著者 田中 秀一, 澤田 みさ妃, 田邊 章乃

100m走中間疾走中における接地パターン :  小学校 5・6年生について

著者 田中 秀一, 澤田 みさ妃, 田邊 章乃

雑誌名 福井大学初等教育研究

巻 1

ページ 51‑57

発行年 2016‑03‑15

URL http://hdl.handle.net/10098/9934

福 井 大 学 初 等 教 育 研 究2015,第1号,pp5157

教育 内容研究

100m走 中 間 疾 走 中 に お け る接 地 パ タ ー ン ー 小学校5・6年 生 につ いて 一

福井大学教育地域科学部 東京都江戸川区立第二葛西小学校 福井大学大学院教育学研究科

田 中 秀 一

澤 田 み さ妃 田邊 章 乃

日本 陸 上 競 技 連 盟 公 認 の 正 式 な 陸 上 競 技 会 にお い て,100m走 種 目に 出場 した小 学校5年 生 男 子68名 と 女 子68名,6年 生 男子78名 と女 子44名 の 計258名 を 対 象 に した 。 最 高 疾 走 速 度 を発 揮 す る 中間 疾 走 を,支 持 脚 足 底 の どの部 分 か ら接 地 して い た の か を 明 らか にす る こ とを 日的 と した 。 陸 上 競 技 会 の100m走 に 出 場 した小 学 校 高 学 年 選 手 は,体 育 授 業 で 行 うよ り もは るか に多 く専 門 的 な短 距 離 走 の 指 導 を受 け る と と も に,練 習 も行 っ て い る と推 測 で き る。 この よ うな選 手 か ら得 られ た 結 果 は,体 育 授 業 で 行 う短 距 離 走 の 指 導 に役 立 っ 示 唆 を得 る こ とが で き る と考 え る。 支 持 脚 足 底 の接 地 を前 足 部 接 地(FFS),中 足 部 接 地(MFS)お よび 後 足 部 接 地(RFS)の3パ タ ー ン に分 類 した。 さ らに,足 底 の 一 部 が接 地 して か ら足 底 が 離 地 す る ま で の接 地 時 間 を 比 較 した 。 男 子 で は3パ ター ンが ほ ぼ等 し く用 い られ て い た の に対 して,女 子 で はRFSが 非 常 に多 く用 い られ てお りFFSとMFSは 少 な か っ た。 接 地 時 間 はFFSと MFSがRFSよ り も有 意(p〈0.05ま た はp〈0.01)に 短 く,FFSとMFSに は 差 が 認 め られ る場 合 と認 め られ な い場 合 が あ っ た 。100m走 記 録 と接 地 パ タ ー ンの 分 布 は,速 い記 録 にFFSが 必 ず しも多 い と は 限 らず,RFSで も速 い 記 録 の選 手 やFFSで も遅 い 記 録 の選 手 が 見 られ た。 県 大 会 レベ ル の 競 技 会 に 出場 して い る小 学 校 高 学 年 選 手 で は,短 距 離 選 手 が 用 い て い るFFSパ タ ー ン とは 異 な り,そ の 傾 向 は女 子 の 場 合 に著 しか っ た 。 疾 走速 度 は 歩 幅 と歩 数 頻 度 の 積 で決 定 し,相 互 に影 響 を及 ぼ し合 っ て い る。 接 地 時 間 が 短 いFFSは 歩 数 頻 度 を 高 め る こ とが で き るが,疾 走 速 度 の発 揮 に は 必 ず し も結 び 付 か な か っ た と考 え られ る。 この よ うな結 果 か ら小 学 校 高 学 年 の 体 育 授 業 で は,最 高 疾 走 速 度 を発 揮 す る こ と が で き る 合 理 的 な歩 幅 と歩 数 頻 度 の 関係,そ して 身 体 各 部 の協 調 した 動 作 を 学 習 す るべ き で は な い か と考 え る。

キ ー ワ ー ド:接 地 パ タ ー ン,小 学 校 高 学 年,短 距 離 走,100m走

1.は じめ に

走 運 動 は,ヒ トに と って 最 も基 本 的 な運 動 の ひ とつ で あ り,身 体 を片 脚 で 支 え る支 持 期(接 地 期)と 身 体 が 空 中 に あ る非 支 持 期(滞 空 期)と に分 け られ る。 小 学 校 体 育 にお け る陸 上 運 動 系 は,第1学 年 及 び 第2学 年 の 低 学 年 で は 「 走 ・跳 の 運 動 遊 び 」 と して,第3学 年 及 び 第4 学 年 の 中学 年 で は 「 走 ・跳 の 運 動 」 と して,第5学 年 及 び 第6学 年 の 高 学 年 で は 「 陸 上 運 動 」 と して,そ れ ぞ れ 小 学 校 学 習 指 導 要 領(以 後,指 導 要 領 と略 す)(文 部 科 学 省,2008a)に 領 域 付 け られ て い る。 そ して,小 学 校 学 習 指 導 要領 解 説 体 育 編(以 後,解 説 体 育 編 と略 す)(文 部科 学省,2008b)に は,低 学 年 で は30〜50m程 度 のか け っ

こ を 「… 中略 …蛇 行 して 走 った り,ま っす ぐ に走 った り す る こ と」,中 学 年 で は40〜60m程 度 の か け っ こ を 「 前 後 に腕 を大 き く振 って 走 る こ と」,「ま っす ぐ前 を見 て 体 を軽 く前傾 させ て 走 る こ と」,高 学 年 で は50〜80m程 度 の 短 距離 走 を 「 上体 を リラ ッ クス させ て 全 力 で走 る こ と」

の よ うに,そ れ ぞ れ の 内容 が 例 示 され て い る。

短 距 離 を全 力 で 走 る こ と は,最 高 疾 走 速 度 を発 揮 す る

能 力 を表 し,可 能 な限 り高 めた 最 高 疾 走 速 度 を維 持 して 走 る こ とが 目的 とな る。 短 距 離 走 と して100rnを 疾 走 す る場 合 で は,速 度 ゼ ロの 静 止状 態 か らス ター トして 急 激 に疾 走速 度 を高 め(加 速 期),中 間 地 点 あた りで最 高 疾 走 速 度 に達 して しば らく維 持 した(速 度 維 持 期)後 に, 漸 減 しな が ら(減 速 期)フ ィニ ッシ ュ ライ ン に到 達 す る。

100mを 疾 走 す る の に要 す る 時 間(秒)は,最 高 疾 走 速 度 と負 の 相 関 関係 に あ る こ とが,世 界 一 流 選 手(阿 江 ほ か,1994)か ら中 高 年 齢 マ ス ター ズ 選 手(田 中 と印 牧, 2004;2005)に 至 るま で,さ らに小 学5・6年 生 の 選 手 (加藤 ほ か,2002)に つ い て も 明 らか に され て い る。 よ り 高 い 疾 走 速 度 を発 揮 す るた め に は,高 い 筋 出力 の み な ら ず 速 度 に変 換 す る合 理 的 な疾 走 フ ォー ムが 重 要 で あ る。

小 学6年 生 の 選 手 と 一 般 児 童 を 比 較 し た 加 藤 ほ か

(2001)は 宮 丸 ほ か(1992)と 同 様 に,優 れ た 疾 走 能 力

を発 揮 した 選 手 は低 い 疾 走 能 力 の 児 童 よ りも,高 い 身 長

で 身 体 質 量 も顕 著 に大 き く,高 い 脚 筋 力 を有 して い るの

を 明 らか に して い る。 疾 走 動 作 につ い て も選 手 は,大 腿

部 を 引 き上 げ る速 度 や 脚 全 体 を後 方 ヘ ス ウ ィ ン グす る速

口]中 秀 一,澤 口み さ妃,田 邊 章 乃

度 が 高 い とい った,疾 走 能 力 の 高 い 成 人 の 走 動 作(伊 藤 ほか,1998;斉 藤 と伊 藤,1995)と 類 似 した 特 徴 が あ る。

一 方 ,接 地 時 にお け る支 持 脚 の 膝 関節 屈 曲が 大 きい,遊 脚 の 大 腿 部 を高 く 引 き上 げて い る,遊 脚 の 膝 関節 屈 曲角 度 が 小 さい,と い った 異 な る特 徴 な ど も報 告 して い る。

身 体 各 部 の 協 調 した 動 作 に よ って 産 み 出 され た カ を, 地 面 に対 して 加 え る こ とが で きて,疾 走 速 度 の 変 化 に直 接 的 な影 響 を及 ぼす の は支 持 期 だ けで あ る。 一 般 的 に, 短距 離疾走 中で はっま先 が反 り上 が った 専用 スパ イ クシュー

ズの 形 状 が 示 す ご と く,足 部 が 地 面 に最 初 に接 地 す るの は,踵 が 地 面 に接 地 しない よ うに上 げた 状 態 で 親 指 の 付 け根 付 近(拇 指 球)か ら,あ るい は小 指 の 外 縁 部 か ら栂 指 球 に 向か って 前 足 部 が 接 地 す る。 そ の 後,地 面 か ら足 に 加 わ る外 力 に よ って 踵 部 は,接 地 部 を 中心 に して 回 転 し な が ら地 面 へ 接 地 し よ う とす る。Payne(1983)は 前足 部 か ら と踵部 か らの接 地 に よって,地 面反 力 の波 形 パ ター ンす なわ ち,地 面 に加 わ るカ の パ ター ン に相 違 が 生 じる こ と を 明 らか に して い る。 最 高 疾 走 速 度 を可 能 な限 り高 く して,そ の 速 度 を維 持 して 走 る こ とが 口的 と な る短 距 離 走 にお い て は,前 足 部 か らの 接 地 が 解 説 体 育 編(文 部 科 学 省,2008b)の 述 べ る 「 合 理 的 な動 き」 に な るの で あ

ろ う。

日本 陸 上 競 技 規 則 に準 拠 して 実 施 され る陸 上 競 技 会 に 出場 す る小 学 校 高 学 年 選 手 は,体 育 授 業 で 行 うよ りも は るか に 多 く100rn走 の 指 導 を受 け る と と もに,練 習 も行 っ て い る と推 測 で き る。 この よ うな選 手 は支 持 脚 の 足 底 の どの 部 分 か ら接 地 して,最 高 疾 走 速 度 を発 揮 す る 中 間疾 走 を行 って い た の か を 明 らか にす る こ と を 目的 と した 。 得 られ た 結 果 は,体 育 授 業 で 行 う短 距 離 走 の 「 合 理 的 な 動 き」 の 指 導 に,役 立 つ 示 唆 を得 る こ とが で き る と考 え

る。

い て,50m地 点 を 真 横 か ら撮 影 した 。 さ ら に,足 部 の み の 映 像 か ら選 手 を 特 定 す る た め に,ナ ン バ ー カ ー ドを 含 む 全 身 を,デ ジ タ ル ビ デ オ カ メ ラ(HDR‑CX630V;SONY, 撮 影 ス ピ ー ド毎 秒60コ マ)を 用 い て,フ ィ ニ ッ シ ュ 付 近 の 斜 め 前 方 か ら撮 影 した 。

複 数 の 競 技 会 に 出 場 した 競 技 者 は,最 も 良 い 記 録 を 達 成 した 競 技 会 の 結 果 を デ ー タ と して 用 い た 。 映 像 が 他 の 競 技 者 と 重 な っ て,接 地 を 判 別 で き な か っ た 人 数 を 除 い た 合 計258名(表2)が 分 析 対 象 に な っ た 。

表2.対 象 者 の 人 数(名)と100m走 の 平 均 記録 と標 準偏 差(秒)

性別 学年 人数

男子 女子

5年 生 6年 生 5年 生 6年 生

68 78 68 44

15.60±0.94 14.80±1.10 16.34±1.04 15.27±0.96

1.方 法

1)対 象 と デ ー タ 収 集 方 法

福 井 県 内 で2013年 に 実 施 さ れ た 公 認 陸 上 競 技 会(表1) に お い て,100m走 に 出 場 した 小 学 校5・6年 生 の 男 子 と 女 子 の 選 手 を 対 象 に した 。

表1.収 録 した公 認 陸上 競 技 会

2)接 地 部 位 を 判 別 す る た め の ビ デ オ カ メ ラ を 設 置 し た 地 点

50m走 を 用 い た 小 学 生 の 疾 走 能 力 や 最 高 疾 走 速 度 発 揮 時 に お け る 疾 走 動 作 に つ い て の 報 告(末 松 ほ か,2008;

加 藤 ほ か,2001;加 藤 ほ か,1999)で は,35rnか ら40rn地 点 に ビ デ オ カ メ ラ を 設 置 して い る 。 ま た,疾 走 速 度 の 変 化 を 指 標 と して,児 童 を 対 象 に した 短 距 離 走 指 導 に は45 mが 適 正 距 離 で あ る(伊 藤 と 野 中,2000)。 小 学 校6年 生 の100m走 で は,30m地 点 で 最 高 疾 走 速 度 に 達 し て そ の 後 は 漸 減 す る(加 賀 谷,1978)。 最 高 疾 走 速 度 に は5年 生 男 子 は40m前 後,5年 生 女 子 は35m前 後 で 達 す る(小 木 曽 と 天 野,1994;小 木 曽 ほ か,1997)な ど の 報 告 が あ る 。 陸 上 競 技 会 の100m走 に お い て10m毎 に 計 測 し た 速 度 変 化 は,全 国 大 会 出 場 レベ ル で60mま で で あ る が,県 大 会 出 場 レベ ル で50mま で が 最 高 疾 走 局 面 で あ る(加 藤 ほ か, 2002)と 報 告 さ れ て い る 。

以 上 の よ う に,最 高 疾 走 速 度 に 達 す る の に 要 した 距 離 と そ の 速 度 を 維 持 して い る 距 離 を 考 慮 した の と,同 一 時 刻 に 複 数 の 種 目が 実 施 さ れ る 陸 上 競 技 会 運 営 に 支 障 を 及 ぼ す こ と な く,目 的 と す る 支 持 脚 の 接 地 映 像 を 得 る こ と が 可 能 で あ っ た の が50m地 点 で あ っ た 。

月 日

競 技 会

7月28日 10月13日 10月27日

坂 井地区陸上競技 夏季記録会 小学生陸上競 技秋 季記録会 坂 井地区陸上競技秋季記録会

主 催 者 に 撮 影 意 図 を 説 明 して 許 可 を 得 た 上 で,二 脚 に 取 り付 け た ビ デ オ カ メ ラ(グ ラ ウ ン ドか らの 高 さ45cm)

を,メ イ ン ス タ ン ド下 の グ ラ ウ ン ドに 設 置 した 。 疾 走 中 の 支 持 脚 の 足 接 地 部 位 判 別 と 接 地 時 間 算 出 に は,ハ イ ス

ピ ー ドデ ジ タ ル ビ デ オ カ メ ラ(ExilimEX‑Fl;CASIO,

撮 影 ス ピ ー ド毎 秒300コ マ,露 出 時 間1/1000秒)を 用

3)測 定 項 目

真 横 か ら の 接 地 映 像 を パ ソ コ ン(Len・v・G570)に 取 り込 み,映 像 編 集 ソ フ ト(EDIUSNeo3)を 用 い て 接 地 部 位 の 判 別 と 接 地 時 間(足 底 の 一 部 が 走 路 に 接 地 して か ら 離 れ る ま で の 時 間)の 算 出 を 行 っ た 。 接 地 部 位 は,Nett

(1964年)を 初 め と し た 報 告(Hasegawaほ か,2007;

Lieberman,2012;Kasmerほ か,2013)に 用 い られ た 分 類 に 従 っ て,以 下 の3パ タ ー ン に 分 類 した 。

1)前 足 部 接 地(ForefootStrike;FFS)と 略 す):栂 指 球 付 近 か ら っ ま 先(前 足 部)が 最 初 に 接 地 し て 踵

100m走 中 間 疾 走 中 に お け る 接 地 パ タ ー ン

(後 足 部)は 接 地 し な い,あ る い は 前 足 部 が 接 地 した 後 に 足 底 全 体 が 接 地 す る(図1a〜e)。 ま た は,小 指 外 側 縁 が 最 初 に 接 地 して 接 地 部 位 が 栂 指 球 付 近 に 移 動 した 後 に,足 底 全 体 が 接 地 す る あ る い は 接 地 し な い(図2a〜e)。

2)中 足 部 接 地(MidfootStrike;MFSと 略 す):拇 指 球 付 近 か ら踵(後 足 部)が 同 時 に 接 地 す る(図3a〜e)。

3)後 足 部 接 地(RearfootStrike;RFSと 略 す):踵 (後 足 部)が 最 初 に 接 地 して,つ ま 先(前 足 部)に 向 か っ て 足 底 全 体 が 接 地 す る(図4a〜e)。

接 地 時 間:接 地 映 像(撮 影 ス ピー ド毎秒300コ マ)の, 足 底 の 一 部 が 接 地 した 瞬 間 か ら地 面 を離 れ るま で の 時 間

を算 出 した 。 4.統 計 処 理

使 用 した3パ ター ン につ い て はカ イ2乗 検 定 法 を,接 地 時 間 の 比 較 は対 応 の ない2群 間 の 平 均 の 差 検 定 法 をそ れ ぞ れ 用 い た 。 い ず れ も有 意 水 準 は5%未 満 と した 。

表3.接 地 パ タ ー ン 毎 の 人 数 と(%)

性別 学 年

男 子

女 子

5年 生(N=68) 6年 生(N=78) 5年 生(Nニ68) 6年 生(N=44)

30(44.196) 26(33.396) 6(8.8%) 8(18.296)

22(32.496) 26(33.396) 15(22.196) 10(22.796)

16(23.596)

26(33.396)

47(69.196)

26(59.196)

田中 秀 一,澤 口み さ妃,田 邊 章 乃

表4.接 地 パ タ ー ン毎 の 接 地 時 間 の 平 均 ±SD(秒)

性別 学年

有意差

男 子

女 子

5年 生 6年 生 5年 生 6年 生

0.118±0.011

0.113±0.009

0.123±0.006

0.118±0.011

0.124±0.009

0.118±0.011

0.126±0.013

0.128±0.008

0.133±0.010

0.133±0.012

0.140±0.011

0.136±0.013

※1,※2

※1

※1

※1,※2

※1はFFSとMFSそ れ ぞ れ がRFSよ りも短 時 間,※2はFFSがMFSよ りも短 時 間

皿.結 果

小 学 校 高 学 年 選 手 が100m走 の 中 間 疾 走 中 に,用 い た 支 持 脚 の 足 底 接 地 パ タ ー ン で あ る 前 足 部 接 地(FFS),

中 足 部 接 地(MFS)お よ び 後 足 部 接 地(RFS)そ れ ぞ れ の 人 数 と%を 表3に 示 し た 。 女 子 は5年 生(κ2=

40.970,df2,p<O.Ol)と6年 生(κ213.272,df

2,p〈0.Ol)と も に,3パ タ ー ン 問 に 有 意 差 が 認 め ら れ, RFSが5年 生 の69.1%と6年 生 の59.1%を 占 め て,両 学 年 を 合 わ せ る と 約65%がRFSで あ っ た 。 一 方,男 子

に は3パ タ ー ン 間 に 有 意 差 が 認 め られ な か っ た 。 足 底 の 一 部 が 接 地 した 瞬 間 か ら,地 面 を 離 れ る ま で の 時 間 で あ る 接 地 時 間(秒)の 平 均 値 と 標 準 偏 差 を 表4に 示 した 。 平 均 値 の 差 を 検 定 した 結 果,男 子 と 女 子 の5年 生 と6年 生 の い ず れ も,FFSがRFSよ り も,ま たM

FSがRFSよ り も,そ れ ぞ れ 有 意(p〈0.05ま た はp〈

0.Ol)に 短 い 接 地 時 間 で あ っ た 。 しか し,5年 生 男 子 と

6年 生 女 子 はFFSがMFSよ り も 有 意(p<0.05)に 短 か っ た が,6年 生 男 子 と5年 生 女 子 に は 差 は 認 め られ

な か っ た 。

100m走 記 録 と 接 地 パ タ ー ン の 分 布 を,図51〜4に 示 した 。 速 い 記 録 に 必 ず し もFFSが 多 い と は 限 らず,

RFSで も 速 い 記 録 の 者 やFFSで も 遅 い 記 録 の 者 が 見 られ た 。

w.考 察

個 人 が 持 つ 最 も速 い 移 動 手 段 で あ る全 速 疾 走 は,能 力

の 差 こそ あ る もの の 身 体 に特 別 な障 害 が ない 限 り,誰 に

で もで き る容 易 な身 体 運 動 で あ る。 疾 走 速 度 は発 生 させ

た 生 理 的 エ ネ ル ギー を,身 体 各 部 の 動 作 を協 調 させ て 機

械 的 エ ネ ル ギー に変 換 して 地 面 に加 え る こ とで 発 揮 され

るた め に,疾 走 速 度 の 変 化 に直 接 的 な影 響 を及 ぼす の は

支 持 期 だ けで あ る。 公 認 陸 上 競 技 会 のIOOm走 種 目 に 出

100m走 中 間 疾 走 中 に お け る接 地 パ タ ー ン

場 した 小 学 校 高 学 年 の 男 子 と 女 子 の 選 手 が,可 能 な 限 り 速 く 走 る と い う運 動 課 題 を 達 成 す る た め に,中 間 疾 走 中 の 支 持 脚 の 足 底 を 接 地 した パ タ ー ン は 前 足 部 接 地(FF

S),中 足 部 接 地(MFS)お よ び 後 足 部 接 地(RFS) の す べ て が 用 い られ て い た 。 男 子 と 女 子 で は そ の 傾 向 に 相 違 が み られ,男 子 で は3パ タ ー ン が ほ ぼ 等 し く 用 い ら れ て い た の に 対 して,女 子 で はRFSを 用 い た 人 数 と そ の 割 合(%)が 約65%を 占 め 非 常 に 多 か っ た 。 成 人 男 女 の 一 流 選 手 は と も に,す べ て が 前 足 部 接 地 で あ っ た 報 告 (Nett,1964;Kre11&Stefanyshyn,2006)と は 異 な っ た 。 さ ら に,男 女 の 一 流 短 距 離 走 者(伊 藤 ほ か,1998)と 優 れ た 短 距 離 走 能 力 を 持 っ6年 生(加 藤 ほ か,2001)の 支 持 脚 接 地 瞬 間 の 足 関 節 角 度 に つ い て,図 あ る い は 表 中 の 数 値 か らFFSで あ っ た と 推 定 で き る 結 果 と も 異 な っ た 。

加 藤 ほ か(2001)は1990年 か ら1993年 ま で の 全 国 小 学 生 陸 上 競 技 交 流 大 会 に お い て,6年 生 時 に100m走 種 目 で 入 賞 した 男 子10名(Sprinter群)と 小 学 校6年 生 の 一 般 男 子 児 童31名(Control群)を 対 象 に,50m全 力 疾 走 時 に お け る 支 持 脚 の 足 関 節 角 度 変 化 を 比 較 した 。 接 地 時 の 足 関 節 角 度(101.0+16.7度 と83.5+4.8度)と 接 地 中 の 足 関 節 最 大 屈 曲 角 度(85.4+10.9度 と77.0+6.1度)

は,Sprinter群 がControl群 よ り も そ れ ぞ れ 有 意 に 大 き か っ た が,離 地 時 の 足 関 節 角 度(116.2±15.3度 と111.5

±6.3度)に は 差 が 認 め ら れ な か っ た 。 ど の よ う な 接 地 パ タ ー ン で あ っ た か は 記 録 さ れ て い な い た め に 接 地 時, 接 地 中 そ して 離 地 時 の 足 関 節 角 度 変 位 か ら推 察 す る と, Sprinter群 の 接 地 は 足 関 節 が 伸 展 したFFSで,離 地 時 の 角 度 変 位 が 少 な い 固 定 さ れ た 状 態 で あ っ た 。 こ れ に 対 し て 一 般 男 子 児 童 で あ るContro1群 は,足 関 節 が 屈 曲 し た 状 態 のMFSあ る い はRFSで あ り,離 地 時 の 角 度 変 位 が 多 い 所 謂 「あ そ び 」 が あ る 状 態 で あ っ た と 考 え られ

る 。 伊 藤 ほ か(1998)は 男 女 一 流 短 距 離 走 者 のIOOm走 レー ス を 分 析 して,疾 走 速 度 と 疾 走 動 作 の 関 係 に お け る 足 関 節 の 役 割 は,疾 走 速 度 の 高 い 選 手 ほ ど 接 地 局 面 の 足 関 節 屈 曲 変 位 と 伸 展 変 位 が 少 な い 足 関 節 が 固 定 さ れ た 状 態 で,脚 全 体 の ス ウ ィ ン グ 動 作 に よ る キ ッ ク カ を 短 い 時 間 内 に そ の ま ま 地 面 に 伝 達 す る こ と で あ る と 指 摘 して い る 。2000年 シ ドニ ー ・オ リ ン ピ ッ ク の100m走 レ ー ス 中 に,支 持 脚 の 足 接 地 を ハ イ ス ピ ー ドVTR撮 影 し た Krell&Stefanyshyn(2006)は,疾 走 中 に お け る 振 り

ドう し足(支 持 脚 の 足)の 中 足 指 趾 骨(MTP)関 節 が 背 屈 す る 動 き(本 研 究 のFFSと 同 様)と,100rn走 パ

フ ォ ー マ ン ス に 相 関 関 係 が 高 い こ と を 報 告 して い る 。 男 子 と 女 子 の5年 生 と6年 生 の い ず れ も,接 地 時 間 は FFSがRFSよ り も,ま たMFSがRFSよ り も,そ れ ぞ れ 有 意(p〈0.05ま た はp〈0.01)に 短 か っ た 。 しか

し,5年 生 男 子 と6年 生 女 子 で はFFSの 接 地 時 間 がM FSよ り も 有 意(p〈0.05)に 短 か っ た が,5年 生 女 子 と6年 生 男 子 に は 差 は 認 め られ な か っ た 。RFSで は 方 法 の 図4a〜eに 示 した ご と く,踵 が 最 初 に 接 地 した 後

は つ ま 先 に 向 か っ て 足 底 全 体 が 接 地 して,踵 の 離 地 に 続 い て つ ま 先 が 離 地 す る と い っ た 踵 か らつ ま 先 に 向 か う回 転 運 動 の よ う に 足 底 が 動 く の で,足 関 節 動 作 の 範 囲 が 大 き く 接 地 時 間 は 長 く な る 。 こ の よ う な 足 関 節 を 屈 曲 し伸 展 す る 動 作 は,身 体 重 心 のE下 動 を 生 じ さ せ る 原 因 と な り,水 平 方 向 に 速 度 を 発 揮 す る こ と に 負 の 作 用 を す る (斉 藤 と伊 藤,1995)。FFSやFFSと 接 地 時 間 に 差 が な いMFSの 短 い 接 地 時 間 は,歩 数 頻 度(ピ ッ チ)を 高 め る こ と が で き る 可 能 性 が あ る 一 方,RFSの 長 い 接 地 時 間 は 歩 数 頻 度 の 低 下 に 繋 が り易 い 。 疾 走 速 度 は 歩 幅 と 歩 数 頻 度 の 積 で あ る が,歩 数 頻 度 は 高 く て も 歩 幅 が 小 さ け れ ば,逆 に 歩 数 頻 度 は 低 く て も 歩 幅 が 大 き け れ ば 疾 走 速 度 は 遅 く な っ た り速 く な っ た り も す る 。 こ の よ う な 理 由 に よ っ て,100m走 記 録 と 接 地 パ タ ー ン の 分 布 に 一 定 の 傾 向 が な か っ た の で は な い か と 考 え られ る 。

FFSで 足 底 が 接 地 した 直 後 の 支 持 期 前 半(図1‑cと 図2‑c)で は,下 腿 後 面 に 在 る 下 腿 二 頭 筋 と 総 称 さ れ る 腓 腹 筋 と ヒ ラ メ 筋 は 強 制 的 に 伸 張 さ れ な が ら,伸 張 性 の 筋 収 縮(EccentricContraction)に よ っ て 着 地 時 の 衝 撃 を 受 け 止 め そ の 後,引 き 続 い て 短 縮 性 の 筋 収 縮 (ConcentricContraction)が 行 わ れ て 身 体 を 推 進 さ せ る 働 き を す る 。 伸 張 性 筋 活 動 か ら直 ち に 短 縮 性 筋 活 動 に 切 り 替 わ る 筋 活 動 は,Stretch‑ShorteningCycle(SS

C)運 動 と 呼 ば れ,筋 は 伸 張 後 に 短 縮 す れ ば 休 息 状 態 や 等 尺 性 収 縮(lsometricContraction)状 態 か ら の 短 縮 よ り も 大 き な 張 力 を 発 揮 で き る 。 こ の 現 象 は,伸 張 性 筋 活 動 中 に 筋 や 腱 に 弾 性 エ ネ ル ギ ー が 蓄 積 さ れ,続 く 短 縮 性 筋 活 動 時 に 蓄 積 さ れ た 弾 性 エ ネ ル ギ ー が 放 出 ・利 用 さ れ る た め で あ る(Komi&Bosco,1978;Komi,1984)。 全 速 疾 走 時 で はFFSに よ っ てSSCの 働 き を 有 効 に 利 用 で き る 一 方 で,ド 腿 後 面 の 筋 群 は 強 く 大 き な 伸 張 性 筋 活 動 を 繰 り返 し強 制 さ れ る 。 こ の よ う な 動 作 が,筋 痛 を 発 生 さ せ る(Newhamほ か,1982;寺 田 ほ か,2001)原 因 に な る こ と が 知 られ て い る 。 下 腿 後 面 の 筋 群 と 同 様 に,足 底 屈 筋 群 も 支 持 期 前 半 で は 伸 張 性 の 筋 収 縮 に よ っ て 接 地 に と も な う衝 撃 力 を 吸 収 し,後 半 で は 短 縮 性 の 筋 収 縮 に よ り身 体 を 推 進 さ せ る の と,歩 幅 を 大 き く す る の に 貢 献 し て い る(阿 江 ほ か,1986;馬 場 ほ か,2000)。 足 底 屈 筋 群

を 含 め た 下 腿 三 頭 筋 の 発 育 ・発 達 程 度 に 走 者 間 の 相 違 が あ っ た の で は な い か,あ る い は 産 み 出 した 生 理 的 エ ネ ル ギ ー を,疾 走 速 度 に 変 換 で き る 身 体 各 部 の 動 作 を 協 調 さ せ る こ と が 不 十 分 で あ っ た の で は な い か,な ど が 接 地 パ タ ー ン の 分 布 に 一 定 の 傾 向 が な か っ た 原 因 と して 考 え ら れ る 。

V.体 育 授 業 へ の 示 唆

短 距 離 走 に 関す る研 究 の 多 く は,優 れ た 能 力 を持 つ 選

手だ け を分 析 した り,速 い 者 とそ うで ない 者 を比 較 す る

こ と に よ って 優 れ た 選 手 の 特 徴 を 明 らか に しよ うと した

り,競 技 会 にお い て 実 際 の レー ス にお け る多 数 の 選 手 の

田中 秀 一,澤 口み さ妃,田 邊 章 乃

動 作 を分 析 す る こ と に よ って,疾 走 動 作 と疾 走 速 度 との 相 関 関係 に基 づ き,高 い 疾 走 速 度 を発 揮 す る優 れ た 選 手 の 疾 走動 作 の 特 徴 を 明 らか に し よ うと した(阿 江 ほ か, 1994;伊 藤 ほか,1998;加 藤 ほか,2001;宮 丸 ほか,1992)。

明 ら か に さ れ た 特 徴 は 前 述 し た ご と く,伊 藤 ほ か (1998)に よ る成 人 と加 藤 ほ か(2001)に よ る小 学校6 年 生 の 特 徴 と は,必 ず しも共 通 しない 特 徴 で あ った が, 支 持 脚 の 足 接 地 パ ター ン と深 くか か わ る足 関節 につ い て

「 足 関 節 の動 作 範 囲 が 大 き い す な わ ち,足 首を柔 らか く 使 った キ ッ ク を しない 」 や 「つ ま 先 ま で 伸 ば した キ ッ ク は しな い 」 は共 通 して い る。 陸 上 競 技 会 に お け る100m 走 に 出場 した 小 学 校 高 学 年 の 選 手 につ い て の 本 研 究 の 結 果 は,優 れ た 能 力 を持 つ 選 手 や 小 学 生 が 用 い る支 持 脚 接 地 時 の 足 関節 の 様 子 と異 な って い た 。 さ らに男 子 と女 子 で は,用 い た 支 持 脚 の 足 接 地 パ ター ン も異 な った 。

体 育授 業 で は どの よ うな力 を持 った 児 童 に も効 果 的 に, 学 習 成 果 が 挙 げ られ る よ うな授 業 内容 で あ る こ とが 必 要 で あ る。 そ の 際,授 業 内容 は短 距 離 走 記 録 が 早 い か 遅 い か だ けで な く,解 説 体 育 編(文 部 科 学 省,2008c)の 考 え 方 に基 づ き,児 童 が 短 距 離 走 に親 しみ を持 ち なが ら,喜 び を味 わ え る授 業 を展 開 して い く 中で 「 合 理 的 な動 作 」,

「 合 理 的 な運 動 の 行 い 方 」 に よ っ て疾 走 能 力 を 向 上 させ る学 習 が 求 め られ る。 そ の た め に は,短 距 離 走 に 関す る 意 識 や 関心 を深 め る と と も に,合 理 的 な歩 幅 と歩 数 頻 度 の 関係 と筋 一腱 の 役 割 を考 慮 に入 れ た 動 作 を意 図 的 に学 習 す る こ とが,疾 走能 力 の 向 上 に不 可 欠 で あ る と考 え る。

VI.ま と め

正 式 な 陸 上 競 技 会 に お け る100m走 種 口 に 出 場 し た 小 学 校5年 生 男 子68名 と 女 子68名,6年 生 男 子78名 と 女 子 44・名 の 計258・名 を 対 象 に し て,最 高 疾 走 速 度 を 発 揮 す る 中 間 疾 走 を,支 持 脚 足 底 の ど の 部 分 か ら接 地 して い た の か を 明 らか に す る こ と を 目的 と した 。 支 持 脚 足 底 の 接 地 を 前 足 部 接 地(FFS),中 足 部 接 地(MFS)お よ び 後 足 部 接 地(RFS)の3パ タ ー ン に 分 類 し た 。 さ ら に, 足 底 の 一 部 が 接 地 して か ら足 底 が 離 地 す る ま で の 接 地 時

間 を 比 較 した 。

結 果 は 以 下 の と お りで あ る 。

1)男 子 で は3パ タ ー ン が ほ ぼ 等 し く 用 い られ て い た の に 対 して,女 子 で はRFSが 非 常 に 多 く 用 い られ て お りFFSとMFSは 少 な か っ た 。

2)接 地 時 間 はFFSとMFSがRFSよ り も 有 意(p

〈0.05ま た はp<0.01)に 短 く,FFSとMFSに

は 差 が 認 め られ る 場 合 と 認 め られ な い 場 合 が あ っ た 。 3)100m走 記 録 と 接 地 パ タ ー ン の 分 布 は,速 い 記 録 に

FFSが 必 ず し も 多 い と は 限 らず,RFSで も 速 い 記 録 の 選 手 やFFSで も 遅 い 記 録 の 選 手 が 見 られ た 。 4)県 大 会 レベ ル の 競 技 会 に 出 場 して い る 小 学 校 高 学 年

選 手 で は,短 距 離 選 手 が 用 い て い るFFSパ タ ー ン と は 異 な り,そ の 傾 向 は 女 子 の 場 合 に 著 しか っ た 。

この よ うな結 果 か ら小 学 校 高 学 年 の 体 育 授 業 で は,最 高 疾 走 速 度 を発 揮 す る こ とが で き る合 理 的 な歩 幅 と歩 数 頻 度 の 関係,そ して 身 体 各 部 の 協 調 した 動 作 を意 図 的 に 学 習 す るべ きで は ない か と考 え る。

付 記

本 研 究 は,共 著 者 が 福 井 大 学 教 育 地 域 科 学 部 卒 業 研 究 の た め に収 集 した デ ー タ を,再 検 討 ・再 構 成 し直 した も の で あ る。 尚,第4回 福 井 県 ス ポ ー ツ 医 科 学 研 究 大 会 (於;福 井 商 工 会 議 所,2015年11.月1目)に て,研 究 の 一 部 を 口頭 発 表 した 。

謝 辞

研 究 の 意 図 を理 解 し,VTR撮 影 を快 諾 して い た だ き ま した(一 財)福 井 陸E競 技 協 会 ジ ュニ ア普 及 部 に は,こ こ に記 して 厚 く御 礼 申 し上 げま す 。

文 献

阿 江 通 良 ・鈴 木 美 佐 緒 ・宮 西 智 久 ・ 岡 田 英 孝 ・平 野 敬 靖 (1994):世 界 一 流 ス プ リ ン タ ー の100mレ ー ス パ タ ー ン の 分 析 男 子 を 中 心 に.日 本 陸 上 競 技 連 盟 強 化 本 部 バ イ オ メ カ ニ ク ス 研 究 班 編,世 界 一 流 陸 上 競 技 者 の 技 術.ベ ー ス ボ ー ル マ ガ ジ ン 社,東 京:14‑28.

阿 江 通 良 ・宮 下 憲 ・横 井 孝 志 ・大 木 昭 一 郎 ・渋 川 侃 二 (1986):機 械 的 パ ワ ー か ら み た 疾 走 に お け る 下 肢 筋 群 の 機 能 お よ び 貢 献 度.筑 波 大 学 体 育 科 学 系 紀 要,

9:229‑239.

馬 場 崇 豪 ・和 田 幸 洋 ・伊 藤 章(2000):短 距 離 走 の 筋 活 動 様 式.体 育 学 研 究,45:186200.

Hasegawa,H.,Yamauchi,T.,andKraemer,W.J.(2007):

Footstrikepatternsofrunnersatthel5‑km pointduringanelite‑levelhalfmarathon.

J.StrengthCond.Res.,21:888‑893.

伊 藤 章 ・市 川 博 啓 ・斉 藤 昌 久 ・佐 川 和 則 ・伊 藤 道 郎 ・ 小 林 寛 道(1998):100m中 間 疾 走 局 面 に お け る 走 動 作 と 速 度 と の 関 係.体 育 学 研 究.43:260‑273.

伊 藤 宏 ・野 中 基 之(2000):児 童 ・生 徒 を 対 象 に し た 短 距 離 走 指 導 に お け る 適 切 な 距 離 に つ い て.ス プ リ

ン ト研 究,10:lll.

加 賀 谷 熈 彦(1978):エ ネ ル ギ ー 需 給 関 係 か ら み た runningの 特 性.体 育 の 科 学,28:2833.

Kasmer,M.E.,Liu,X.,Roberts,K.G.,andValadao,J.

M.(2013):Foot‑strikepatternandperformance inamarathon.Int.J.SportsPhysiol.Perform., 8:286‑292.

加 藤 謙 一 ・佐 藤 里 枝 ・内 原 登 志 子 ・杉 田 正 明 ・小 林 寛 道 ・ 岡 野 進(2002):小 学 生 ス プ リ ン タ ー に お け る 短 距 離 走 の 適 正 距 離 の 検 討.体 育 学 研 究,47:231 241.

加 藤 謙 一 ・宮 丸 凱 史 ・松 元 剛(2001):優 れ た 小 学 生

100m走 中 間 疾 走 中 に お け る接 地 パ タ ー ン

ス プ リ ン タ ー に お け る 疾 走 動 作 の 特 徴.体 育 学 研 究, 46:179194.

加 藤 謙 一 ・宮 丸 凱 史 ・松 元 剛 ・秋 間 広(1999):ジ ュ ニ ア ス プ リ ン タ ー の 疾 走 能 力 の 発 達 に 関 す る 縦 断 的 研 究.体 育 学 研 究,44:360‑371.

Komi, P. V. (1984) : Physiological and biomechanical

correlates of muscle function : Effects of mus- cle structure and stretch-shortening cycle on

force and speed. Exerc. Sport Scie. Rev., 12:81--

117.

Komi, P. V., and Bosco, C. (1978):Utilization of stored elastic energy in leg extensor muscles by men

and women. Med. Sci. Sports, 10 : 261--265.

Krell, J. B., and Stefanyshyn, D. J., (2006) : The re- lationship between extension of the meta-

tarsophalangeal joint and sprint time for 100m

Olympic athletes. J. Sports Sci. , 24 : 175-180.

Lieberman, D. E. (2012):What we can learn about run- ning from barefoot running: An evolutionary

medical perspective. Exerc. Sport Sci. Rev., 40:

63-72.

宮 丸 凱 史 ・加 藤 謙 一 ・久 野 譜 也 ・秋 間 広(1992):疾 走 能 力 の 優 れ た 児 童 の 疾 走 フ ォ ー ム.動 き と ス ポ ー

ツ の 科 学.北 川 薫(編),杏 林 書 院:東 京,222‑

229.

文 部 科 学 省(2008a):小 学 校 学 習 指 導 要 領.第9節 体 育,東 京 書 籍:東 京,92‑101.

文 部 科 学 省(2008b):小 学 校 学 習 指 導 要 領 解 説 体 育 編.第3章 各 学 年 の 目標 及 び 内 容.東 洋 館 出 版 社:

東 京,2285.

前 掲 書(2008c):小 学 校 学 習 指 導 要 領 解 説 体 育 編.第 2章 体 育 科 の 目標 及 び 内 容.東 洋 館 出 版 社:東 京, 9‑21.

Nett,T.(1964):Footplantinrunning.Track Technique,15:462463.

Newham,D.J.,Mills,K.R.,Quigley,B.M.,and Edwards,R.H.T.(1982):Painandfatigueafter

concentricandeccentricmusclecontractions.

Clini.Sci.,64:55‑62.

小 木 曽 一 之 ・串 間 敦 郎 ・安 井 年 文 ・青 山 清 英(1997):

全 力 疾 走 時 に み られ る 疾 走 ス ピ ー ドの 変 化 特 性.体 育 学 研 究,41:449462.

小 木 曽 一 之 ・天 野 義 裕(1994):ス プ リ ン ト走 の 特 性 が 生 か さ れ る 至 適 条 件 疾 走 能 力 の 発 達 か ら.J.

J.SPORTSSCI.,13:115123.

Payne,A.H.(1983):Foottogroundcontactforces ofeliterunners.In:Matsui,H.andKobayashi, K.(Eds.)BiomechanicsV皿 一B.HumanKinetics:

Champaigu,IL.,746‑753.

斉 藤 昌 久 ・伊 藤 章(1995):2歳 児 か ら 世 界 一 流 短 距 離 選 手 ま で の 疾 走 能 力 の 変 化.体 育 学 研 究.40:

104‑111.

末 松 大 喜 ・西 嶋 尚 彦 ・尾 縣 貢(2008):男 子 小 学 生 に お け る 疾 走 能 力 の 指 数 と 疾 走 中 の 接 地 時 点 の 動 作 と の 因 果 構 造.体 育 学 研 究,53:363373.

田 中 秀 一 ・印 牧 司 人(2004):中 高 年 齢 者 の100m走 中 間 疾 走 局 面 に お け る 最 高 速 度,歩 数 頻 度 お よ び 歩 幅 の 加 齢 に と も な う変 化.陸上 競 技 紀 要,17:12‑19.

田 中 秀 一 ・印 牧 司 人(2005):中 高 年 齢 女 性 の100m走 中 間 疾 走 局 面 に お け る 最 高 速 度,歩 数 頻 度 お よ び 歩 幅 の 加 齢 に と も な う変 化.陸 上 競 技 研 究 紀 要,1:

815.

寺 田 和 史 ・向 井 直 樹 ・宮 本 俊 和 ・宮 永 豊(2001):エ キ セ ン ト リ ッ ク 運 動 に よ り生 じた 遅 発 性 筋 痛 に 対 す る 鍼 刺 激 の 効 果.体 力 科 学,50:583592.

Foot-strike pattern at full speed phase during a 100 m race :In fifth- and

Shuichi TANAKA, Misaki SAWADA, and Takano TANABE

Keywords: foot-strike pattern, elementary school children, sprint performance,

sixth-grade

100 m race

elementary school children