1) 青山学院大学教育人間科学部 〒2525258 神奈川県相模原市中央区淵野辺510 1 2) 青山学院大学社会情報学部 〒2525258 神奈川県相模原市中央区淵野辺510 1 3) 独立行政法人日本スポーツ振興センター 〒115 0056 東京 都 北 区 西が 丘3 15 1 国立 ス ポーツ科学センター 4) 中京大学大学院体育学研究科 〒4700393 愛知県豊田市貝津町床立101 5) 京都教育大学体育学科 〒6128522 京都府京都市伏見区深草藤森町1 番 地 6) 中京大学スポーツ科学部 〒4700393 愛知県豊田市貝津町床立101 連絡先 有川星女
1) College of Education, Psychology and Human Studies, Aoyama Gakuin University
5101, Fuchinobe, Chuo-ku, Sagamihara, Kanagawa 2525258
2) School of Social Infomatics, Aoyama Gakuin Univer-sity
5101, Fuchinobe, Chuo-ku, Sagamihara, Kanagawa 2525258
3) Japan Sport Council
3151, Nishigaoka, Kita-ku, Tokyo, Kokuritsu sports science center 1150056
4) Graduate School of Health and Sport Sciences, Chukyo University
101, Tokodachi, Kaizu-cho, Toyota, Aichi 4700393 5) Factly of Education, Kyoto University of Education
1, Fukakusafujinomori-cho, Fushimi-ku, Kyoto, Kyoto 6128522
6) School of Health and Sport Sciences, Chukyo Univer-sity
101, Tokodachi, Kaizu-cho, Toyota, Aichi 4700393 Corresponding author hoshime74a＠yahoo.co.jp
棒高跳の跳躍動作における女子世界トップレベル選手の特徴
同記録の男子選手と比較して
有川 星女1) 遠藤 俊典2) 塚田 卓巳3)
豊嶋 陵司4) 小山 宏之5) 田内 健二6)
Hoshime Arikawa1, Toshinori Endo2, Takumi Tsukada3, Ryoji Toyoshima4, Hiroyuki Koyama5 and
Kenji Tauchi6: Characteristics of vaulting motion in world-class female pole vaulters in comparison with
male pole vaulters at the same vaulting performance level. Japan J. Phys. Educ. Hlth. Sport Sci. 61: 651662, December, 2016
AbstractThe purpose of this study was to clarify the characteristics of the vaulting motion of world-class female pole vaulters in comparison with male pole vaulters at the same vaulting performance level. The vaulting motions of 11 world-class female pole vaulters(FW group, records: 4.50―4.80 m) and 8 male pole vaulters who had records similar to the FW group (MV group, records: 4.40―4.80 m) were analyzed using three-dimensional motion analysis. The phase from one step before take-oŠ to vaulting over the crossbar was analyzed.
The FW group had the following characteristics.
(1) Body weight was lower than that of the MV group.
(2) The run-up and take-oŠ velocities were slower than those of the MV group.
(3) The distance between the top grip (right hand) and the lower tip of the pole was shorter than that of the MV group.
(4) At take-oŠ, the center of gravity was higher, and the pole angle relative to the ground was larger, than in the MV group.
(5) In the pole bending phase after take-oŠ, the shoulder ‰exion angle and the knee extension angle of the take-oŠ leg were larger than in the MV group, thus increasing the moment of inertia of the
body. Therefore, early backward tilting of the trunk was restricted.
(6) In the pole straightening phase, the pole was extended earlier than in the MV group owing to the rapid extension of the shoulder joint and the rapid swing of the trunk.
(7) At pole release, the body was in a more vertical position than in the MV group.
These ˆndings suggest that whereas the vaulting motions of the FW group were superior to those of the MV group, run-up velocity and pole length of the former were inferior.
Key wordsfemale pole vault, motion analysis, approach velocity, clearance height キーワード女子棒高跳，動作分析，助走速度，抜きの高さ
．緒
言
現 在 ， 男 子 棒 高 跳 の 世 界 記 録 は 6.16 m （ ル ノー・ラビレニ選手，フランス），日本記録は 5.83 m（澤野大地選手）である．一方，女子の 世界記録は 5.06 m（エレーナ・イシンバエワ選 手 ， ロ シ ア ） で あ る の に 対 し て ， 日 本 記 録 は 4.40 m（我孫子智美選手）であり，男子と比較 すると女子は世界レベルに遠く及んでいないのが 現状である．その理由の 1 つとして，女子棒高 跳は全国高校総合体育大会（インターハイ）や全 日本中学校陸上競技選手権大会の正式種目として 取り扱われていないことに代表されるように，日 本における競技の普及が進んでいないことが挙げ られる．このことは結果として，女子棒高跳の研 究が滞っていることにも影響していると考えられ る． これまでの棒高跳に関するバイオメカニクス的 研究によって，競技記録が高い競技者ほど助走速 度 が 高 い こ と が 報 告 さ れ て い る （ 淵 本 ほ か ， 1994小山ほか，2007吉原ほか，2006）．跳躍 動作を分析した研究において，高松ほか（1998） は，棒高跳および十種競技を専門としている男子 学生競技者の分析を行い，握りの高さ，および最 大鉛直速度において，最大重心高との間に高い相 関関係が認められたとしている．さらに，ポール 湾曲局面において，下の握り手でポールを押して 湾曲を大きくすることは，ポール＋身体系のポー ル下端回りの慣性モーメントを小さくし，ポール を伸展する（垂直に立てる）ことに役立つことを 示している．つまり，この作用によって，より長 いポールを使用でき，グリップ高を上げることが できる可能性のあることを報告している．また， 武田ほか（2007）は，身体が回転してしまうの を防ぐために，一時的に踏切離地時の姿勢を維持 することにより，スイング動作開始のタイミング を遅らせることが有効であると報告している．し かし，これらの報告は男子を対象とした研究であ ることから，得られた知見がそのまま女子に適用 できるかどうかについては疑問の余地がある．そ の理由として，男子と女子とでは走能力の違いに よる助走速度の違いがあることや形態および筋力 の違いなどによって跳躍動作が異なっている可能 性のあることが挙げられる．しかし，女子棒高跳 競技者に関する研究は極めて少ないためにそれら の可能性については不明な点が多い．国内外の女 子一流棒高跳競技者の動作について検討している 吉原ほか（2006）は，踏切足離地時に左肘関節 が120度より小さい選手は大きい選手と比較する と，踏切後の体幹角速度が大きくなる傾向があ り，身体のスイング動作が不十分であったと報告 している．しかし，女子を対象にした動作分析の 報告は吉原ほか（2006）以外にはみられない． ところで，女子の棒高跳の世界歴代10傑に名 を 連 ね る た め に は 4.80 m 以 上 が 必 要 で あ り （ベースボールマガジン，2016），世界トップレ ベルであると認識されるためには 4.80 m が 1 つ の目安であると考えられる．この記録は日本の男 子では，学生で専門的にトレーニングを行ってい るレベルに相当する（以下「男子学生レベル」と 略す）．このような場合，女子世界トップレベル 競技者の跳躍動作の特徴について 2 つの可能性 が考えられる．1 つは，男子学生レベルの競技者と比較して，優れた跳躍動作を行っているという ことである．一般的に女子競技者の身体能力は， 男子競技者と比較して劣るが，女子世界トップレ ベルの競技者と男子学生レベルの競技者において もそのことが当てはまる場合，身体能力の差を優 れた跳躍技術で補うことによって，男子学生レベ ルのパフォーマンスを発揮している可能性が考え られる．他の 1 つは，男子学生レベルの競技者 と同じような跳躍動作を行っているということで ある．つまり，上述の場合とは反対に，仮に女子 世界トップレベルの競技者と男子学生レベルの競 技者とがほぼ同等の身体能力であった場合，跳躍 動作は男子学生レベルと同様であると考えられ る．前者の場合であれば日本女子競技者が女子世 界トップレベルの競技者の跳躍動作を参考にする のに問題はないと考えられるが，後者の場合であ れば単に競技レベルの低い技術，すなわち，十分 に発達していない跳躍動作を参考にしてしまうこ とになるとともに，その動作を遂行するためには 男子学生レベルの身体能力を獲得することを目標 にしなければならないことになる．したがって， 日本の女子棒高跳の競技力向上に資する知見を得 るためには，まずこの 2 つの可能性についての 検討が必要であると考えられる． そこで本研究では，棒高跳における女子世界ト ップレベルの競技者の跳躍動作の特徴を，同程度 の記録を有する男子競技者の動作と比較すること によって明らかにすることを目的とした．
．方
法
. 分析対象および試技 分析対象者は，女子世界トップレベル選手を， 2007年世界陸上競技選手権大会女子棒高跳決勝 に出場した11名（Female world-class vaulters FW 群，記録4.50―4.80 m）とした．一方，男 子 学 生 の 選 手 を ， 第 27 回 梅 村 学 園 陸 上 競 技 大 会 ， お よ び 2014 年 度 第 1 回 中 京 大 学 土 曜 競 技 会 に出 場 した 男 子学 生 選手 8 名（ Male varsity vaultersMV 群，記録4.40―4.80 m）とした． 分析試技は，各選手が競技会において最も記録の 高かった試技とした．なお，すべての競技者は右 利き，左脚踏み切りであった． . 映像収集 動作分析を行うための映像は，FW 群について は，世界選手権における試技を 2 台のデジタル ビデオカメラ（VX2000，SONY 社製）で撮影 することにより得た．また，MV 群については， 地方競技会における試技を 3 台のデジタルビデ オカメラ（HVRA1J，SONY 社製）で撮影する ことにより得た．両映像ともに毎秒60コマ，露 光時間 1/1000秒で撮影し，ムービーファイルの 画 像 解 像 度 は ， 720 × 480 で あ っ た ． 撮 影 範 囲 は，ボックスの中央を基準にして，FW 群につい ては，奥行きを助走路側 6 m，マット側 2 m，横 幅を 7.4 m，高さを 5.5 m とした．MV 群につい ては，奥行きを助走路側 8 m，マット側 2.5 m， 横幅を 6.45 m，高さを 5.4 m とした．FW 群に ついては高さ 5.5 m（マーク間隔 0.5 m），MV 群 については高さ 5.4 m（マーク間隔 0.6 m）のキ ャリブレーションポールを範囲中の11地点に立 て，映像に映し込んだ．なお，FW 群の映像は， 日本陸上競技連盟科学委員会バイオメカニクス研 究班の活動によって得られたものである． . 分析方法 分 析 区 間 は ， 踏 切 1 歩 前 接 地 時 か ら 身 体 が バーを越えるまでとした．映像から，身体分析点 23 点 を ビ デ オ 動 作 解 析 ソ フ ト Frame-DIAS （ディケイエイチ社製）を用いて毎秒60コマでデ ジタイズした．デジタイズされた分析点の座標値 は，3 次元 DLT（Direct Linear Transformation） 法により実座標に換算した．なお，各軸方向のコ ン ト ロ ー ル ポ イ ン ト の 最 大 標 準 誤 差 は ， X 軸 0.019 m，Y 軸 0.017 m，Z 軸 0.016 m であった． 分析点の座標の平滑化は，最適遮断周波数を決定 し，バターワース型ローパスデジタルフィルタを 用いて行った（Wells and Winter, 1980）．最適 遮断周波数は，2.22―6.96 Hz であった．なお， 本研究では，助走方向を Y 軸，Y 軸に対して左 右方向を X 軸，鉛直方向を Z 軸とした右手系のFig. 1 Deˆnition of each event in analyzed phase
Fig. 2 Analyzed kinematic parameters
Fig. 3 Average patterns of Pole-bending
直交静止座標系を設定した． 本研究において，各データを算出するにあた り，先行研究を参考にして（Fr àere et al., 2010 高松ほか，1997），一連の棒高跳動作に対して以 下のイベントを設定した（Fig. 1）． 1) ポールプラント（PP）―ポールをボックス に突っ込んだ瞬間 2) 踏切足離地（TO）―踏切足が離地した瞬間 3) 最大ポール湾曲（MPB）―後述する「ポー ル湾曲率」が最大になった瞬間 4) ポールストレート（PS）―MPB 後，ポール 湾曲率が 0に最も近くなった瞬間 5) ポールリリース（PR）―右手からポールが 離れた瞬間 . 分析項目 本研究では，棒高跳のパフォーマンスに関連す ることが予想される以下の動作パラメータを算出 した（Fig. 2）．なお，8)，10)，および13)につ いては 3 次元座標を用いて算出し，その他の項 目については YZ 平面上の 2 次元座標を用いて算 出した．また，身体重心の算出には阿江（1996） の身体部分慣性係数を用いた． 1) 助走速度踏切 1 歩前接地時から TO 時ま での間の最大重心水平速度． 2) 踏切速度TO 時における重心水平速度． 3) 踏切角度TO 時における身体重心の速度 ベクトルと Y 軸とのなす角度． 4) 踏切時重心高TO 時における身体重心高． 5) PP 時ポール角度PP 時におけるポールの 下部先端から右手先を結ぶベクトルと Y 軸 とのなす角度．ポールの下部先端は，ボッ クスの最深部（原点から Y 方向－0.1 m，Z 方向－0.2 m）に触れていると仮定した． 6) 握りの高さPP 時のポールの下部先端か ら右手までの距離． 7) 抜きの高さ（バーの高さ＋0.2 m）－握り の高さ．0.2 m はボックスの深さである． 8) 肘関節角度上腕と前腕とのなす角度． 9) 肩関節角度上腕と肩から大転子を結ぶベ クトルとのなす角度． 10) 股関節角度大転子から肩を結ぶベクトル と大腿とのなす角度．
Fig. 4 The vertical distance between box and right hand(left) and from C.G. to right hand at PR(right).
Table 1 Record, physical characteristics and kine-matic data for each group
FW (n＝11) (n＝8)MV diŠerencestatistical Record (m) 4.66±0.10 4.64±0.17 NS Body height (m) 1.73±5.20 (n＝10)※1 1.73±6.59 NS Body weight (kg) 58.8±5.8(n＝10)※1 69.1±5.0 FW＜MV Approach velocity (m/s) 8.53±0.18 9.00±0.14 FW＜MV Take-oŠ velocity (m/s) 6.52±0.30 6.90±0.26 FW＜MV Upper hand-grip height (m) 4.28±0.08 4.51±0.12 FW＜MV Clearance height (m) 0.58±0.14 0.33±0.13 FW＞MV Take-oŠ angle (deg) 20.4±2.3 21.9±2.2 NS Pole angle at PP (deg) 31.7±1.3 29.3±1.0 FW＞MV C.G. height at take-oŠ (m) 1.22±0.05 1.16±0.05 FW＞MV NS: not signiˆcant ＜, ＞: p＜0.05
※1 FW group athletes body height and weight were collected from the IAAF (International Association of Athletics Federations) o‹cial data. We cannot obtain 1 athlete (FW group) data form the IAAF o‹cial data. 11) 膝関節角度大腿と下腿とのなす角度． 12) 体幹角度左右大転子の中点から胸骨上縁 を結ぶベクトルと Z 軸とのなす角度． 13) ポール湾曲率握りの高さとポールの下部 先端を結んだ線分の長さを弦長とし，各時 点における弦長短縮量のポール伸展時の弦 長に対する割合（武田ほか，2007）（Fig. 3）． 14) PR 時における右手の鉛直位置（Fig. 4）． 15) PR 時における右手と身体重心との鉛直距 離（Fig. 4）． 各 対 象 者 の デ ー タ は ， PP 時 を 0 ， PR 時 を 100として時間で規格化した． . 統計処理 各算出項目は平均値±標準偏差で示した．算出 項目における両群間の平均値の差は，対応のない t 検定を用いて比較し，有意水準は 5未満，有 意 傾 向 は 10 未 満 と し た ． ま た ， 規 格 化 し た データについては，規格化時間 5ごとに検定し た．
．結
果
. 記録，身体特性および各動作パラメータの 比較 Table 1 には，記録，身体特性および各動作パ ラメータを示した．記録は，FW 群と MV 群と の間に有意な差は認められなかった．身長は， FW 群と MV 群との間に有意な差は認められな かった．体重は，FW 群が MV 群と比較して有 意に低値を示した．助走速度および踏切速度は， ともに FW 群が MV 群と比較して有意に低値を 示した．握りの高さは，FW 群が MV 群と比較 して有意に低値を示した．抜きの高さは，FW 群 が MV 群と比較して有意に高値を示した．踏切 角度は，FW 群と MV 群との間に有意な差は認 められなかった．PP 時ポール角度は，FW 群がFig. 5 The average patterns of joint angle displacement of right and left elbows and right and left shoul-ders. MV 群と比較して有意に高値を示した．踏切時重 心高は，FW 群が MV 群と比較して有意に高値 を示した． . 時系列変化の比較 規格化した時間における各イベントの両群の平 均値と各群における範囲（最大値と最小値）は， PP が 0，TO が 6（FW 群3―10，MV 群4―8），MPB が35（FW 群35―39， MV 群35―41），PS が74（FW 群63― 82，MV 群75―82），PR が100であっ た．これらのタイミングについて，時系列変化の データにおける Fig. 3―7 には上述した両群の平 均値のみを示した．なお，PP から PR までの時 間 は ， FW 群 と MV 群 と で 同 程 度 （ FW 群 1.51± 0.10 sec， MV 群 1.51± 0.13 sec） で あ り，有意な差も認められなかった． Fig. 3 には，ポール湾曲率の時系列変化の結果 を示した．ポールは，PP 時から MPB 時まで湾 曲し，MPB 時から PS 時まで伸展していた．両 群を比較すると，FW 群は MV 群と比較して 5， 10時は高値の傾向が見られ，50―100時は有 意に低値を示した． Fig. 4 には，PR 時における右手の鉛直位置， および右手と身体重心との鉛直距離の結果を示し た．PR 時における右手の鉛直位置は，FW 群と MV 群との間に有意な差は認められなかった． PR 時における右手と身体重心との鉛直距離は， FW 群が MV 群と比較して有意に高値を示した． Fig. 5 には，左右の肘角度，および肩角度の時 系列変化の結果を示した．右肘は，PP 時から TO 時までやや伸展，PS 時直前まで角度を維持 した後に，PS 時直後まで屈曲し，PS 時直後か ら PR 時まで再び伸展していた．両群を比較する と，FW 群は MV 群と比較して20時は有意に 高値を示し，25時は高値の傾向が見られた． 左肘は，PP 時から TO 時までやや屈曲，TO 時 から MPB 時直前までやや伸展した後に，PS 時 直前まで屈曲し，PS 時直前から PS 時後まで伸 展した後，最後は屈曲していた．両群を比較する と，FW 群は MV 群と比較して65，70時は 有意に低値を示した．右肩は，PP 時から TO 時
Fig. 6 The average patterns of joint angle displacement of right and left hips and right and left knees.
Fig. 7 The average patterns of angle displacement of trunk segment. まで屈曲し，TO 時から PS 時まで伸展し続け， PS 時から PR 時まで屈曲していた．両群を比較 すると，FW 群は MV 群と比較して 0―40時 は有意に高値を示し，75時は有意に低値を示 した．左肩は，PP 時から TO 時まで屈曲，TO 時から MPB 時後まで伸展した後に，PS 時直後 まで屈曲し，PS 時直後から PR 時まで伸展して いた．両群を比較すると，FW 群は MV 群と比 較して15，25時は高値の傾向が見られ，60 ，65時は有意に高値を示した． Fig. 6 には，左右の股関節角度，および膝角度 の時系列変化の結果を示した．右股関節は，PP 時から TO 時まで屈曲，TO 時から TO 時直後ま で伸展した後に，MPB 時直後まで屈曲し，MPB 時直後から PS 時直後まで伸展，PS 時直後から PR 時まで屈曲していた．両群を比較すると， FW 群は MV 群と比較して95，100時は有意 に低値を示した．左股関節は，PP 時から TO 時 直後まで伸展，TO 時直後から MPB 時直後まで 屈曲した後に，PS 時まで伸展し，PS 時から PR 時まで屈曲していた．両群を比較すると，FW 群 は MV 群と比較して10時は有意に低値を示し た ． 右 膝 は ， PP 時 か ら TO 時 直 後 ま で 伸 展 ， MPB 時直後まで角度を維持した後に，PS 時ま で伸展し，PS 時から PR 時までやや屈曲してい た．両群を比較すると，FW 群は MV 群と比較 して25，30時は高値の傾向があり，45時 は有意に低値を示した．また，50時は低値の 傾向が見られた．左膝は，PP 時から TO 時まで 伸展，TO 時から MPB 時まで屈曲，伸展，屈曲 をし，MPB 時から PS 時まで伸展，PS 時から
PR 時まで角度を維持していた．両群を比較する と，FW 群は MV 群と比較して10―40，85， 90時は有意に高値を示した． Fig. 7 には，体幹角度の時系列変化の結果を示 した．体幹角度は，PP 時から PS 時直前まで増 加し続け，PS 時直前から PR 時まで減少してい た．両群を比較すると，FW 群は MV 群と比較 して 0―40時は有意に低値を示した．
．考
察
本研究においては，女子世界トップレベルの棒 高跳選手（FW 群）の跳躍動作の特徴を，同程度 の記録を有する男子選手（MV 群）の動作と比較 することによって明らかにすることを目的とした． FW 群 の 記 録 と MV 群 の 記 録 を 比 較 し た と こ ろ，ほぼ同様の値を示し，統計的な有意差も認め られなかった（Table 1）．このことは，分析した 各群の跳躍試技（記録FW 群 4.66±0.10 m， MV 群 4.64±0.17 m）が，本研究の目的を達成 するためにふさわしいものであったことを示唆す るものである． . 助走速度およびポールの長さからみた女子 世界トップレベル棒高跳選手の特徴 棒高跳の運動経過は，力学的には助走で得た運 動エネルギーによってポールを曲げ，その曲げに よる反発を利用してポールを地面に対して垂直に 立て，身体をより高い位置に運ぶことであると解 釈できる．したがって，より高い跳躍を行うため には，客観的事実としてより高い助走速度を獲得 し，より硬く，より長いポールを使用して跳躍動 作を行う必要があると理解できる．そしてこのこ とは，競技現場においてもよく知られており，競 技力向上のためにはより硬く，より長いポールを 使用できるようになることが必要であるとされて いる． 実際に，棒高跳に関するバイオメカニクス的研 究においても，記録が高いものほど，助走速度が 高 い こ と が 多 く 報 告 さ れ て い る （ 淵 本 ほ か ， 1994小山ほか，2007吉原ほか，2006）．本研 究では，FW 群と MV 群とは記録が同レベルで あることから，助走速度も同程度であることが予 想されたが，助走速度および踏切速度は FW 群 が MV 群と比較して有意に低値を示した（Table 1）．また，両群が使用しているポールの長さを 比較するために，握りの高さを検討したところ， FW 群 は MV 群 と 比 較 し て 有 意 に 低 か っ た （Table 1）．このことは，FW 群がより短いポー ルを使用していたことを示唆するものである．よ り長いポールを曲げるためには，より大きなエネ ルギーが必要になる．FW 群は MV 群と比較し て ， 助 走 速 度 が 低 く ， ま た 体 重 も 有 意 に 軽 い （Table 1）ことから，助走によって得られる運動 エネルギーが相対的に小さいことが考えられる． したがって，FW 群はより短いポールを使用して いたものと推察される． 以上の結果から，FW 群の方が高い跳躍を行う ことに対して，マイナスの要因が多いことが明ら かになった．しかしながら，両群の記録は同様で ある．この理由には，FW 群が MV 群と比較し て抜きの高さが有意に高い（Table 1）ことが挙 げられる．このことは，FW 群が相対的に遅い助 走および短いポールを利用しているにもかかわら ず，身体を MV 群と同じ高さまで運んでいるこ と，つまり，優れた跳躍動作を行っていたことを 示唆するものである． . ポールの挙動からみた女子世界トップレベ ル棒高跳選手の特徴 これまでの結果は，FW 群は MV 群と比較し て，優れた跳躍動作を行っている可能性が高いこ とを示唆している．本研究では，その具体的な特 徴を明らかにするために，まずポールの湾曲率の 時系列変化に着目した．その結果，ポール湾曲率 は，FW 群が MV 群と比較して，PP から TO 直 後においては高値を示す傾向にあり，MPB 後は より低値で推移しながら，PR にかけて有意に低 値を示した（Fig. 3）．このことは，FW 群は踏 切直後からポールをより大きく曲げ，最大湾曲時 以降はポールがより早いタイミングで伸展し始 め，ほぼ最初の長さまで戻った状態でバーをクリFig. 8 The stick pictures of averaged motion of FW and MV groups (It combined the position of the right hand between both groups).
アしていたのに対し，MV 群は踏切直後にポール が大きく曲がらず，最大湾曲時以降のポールの伸 展が遅いために，ポールが最初の長さまで戻って いない状態でバーをクリアしていたことを示して いる．その結果，FW 群は MV 群と比較して， PP 時にポールのおよそ 20 cm も低い位置を右手 で握っていた（＝握りの高さTable 1）にもか かわらず，PR 時における右手の鉛直位置は， FW 群 と MV 群 と の 差 が お よ そ 7 cm ま で 縮 ま り，両群間に有意差は認められなくなっていた （Fig. 4）．さらに，PR 時における右手と身体重 心との鉛直距離は，FW 群が MV 群と比較して 有意に長かった（Fig. 4）．このことと，FW 群 と MV 群との身長の差がないこととを考慮する と，FW 群は右手に対してより垂直に身体を投射 しているのに対して，MV 群は左右のどちらかに 移動して（ずれて）投射されていることが推察さ れる．ここで，両群の動作の特徴を視覚的に確認 するために，両群の平均動作（各対象者における 身体部位の座標値を身長および動作時間で規格化 し，平均化したものAe et al., 2007）を作成し （Fig. 8），両群の全身の姿勢を比較すると，MV 群は右手に対してより左方向に移動して（ずれて） いることが観察できる． 以上の結果から，FW 群は MV 群よりも短い ポールを使用しているというマイナス要因を， ポールの長さを最大限に活かし，身体をより鉛直 方向に投射することによってカバーしていたこと が明らかになった． . 跳躍動作からみた女子世界トップレベル棒 高跳選手の特徴 これまでは，ポールの挙動の観点から検討して きたが，次に，ポールの挙動に影響する跳躍動作 に着目して検討することとした． 棒高跳の跳躍動作は，ポールの突っ込み（PP） 後，踏切（TO），身体のスイング，最大ポール湾 曲（MPB）前後でのロックバック，引き上げ， ターン，ポールリリース（PR）後のクリアラン スと呼ばれる一連の各動作によって構成されてい る（Fig. 8）．以下には，この動作順序に従って， 各局面における動作の相違について考察を進める こととする． ) ポールの突っ込み―踏切局面 ポールをボックスに突っ込み，踏み切る局面 では，ポール角度を大きくすることが重要であ ることが報告されている（Morlier and Mesnard, 2007田中，2014安田，1999）．本研究では，
FW 群が MV 群と比較して，PP 時のポール角度 が有意に大きかった（Table 1）．また，この局面 における跳躍動作をみると，FW 群は MV 群と 比較して，右肩が有意に屈曲位である（Fig. 5） とともに，体幹角度は有意に小さいこと（Fig. 7），つまり，体幹部が地面に対して垂直に近い 状態であったことが挙げられる．このことによっ て，FW 群の踏切時における重心高が MV 群よ りも有意に高くなり（Table 1），それが FW 群 のポール角度の大きさに影響していたと考えられ る．競技現場においても，より伸び上がった姿勢 で，ポールをボックスに突っ込むように指導され ている（田中，2014安田，1999）．本研究の結 果を考慮すると，このことは，ポール角度を大き くし，ポールを曲げながら地面に対して垂直に立 てることに有利に作用すると考えられる． ) 踏切―スイング―ロックバック局面 TO から MPB の間では，身体が前方にスイン グされ，その後ロックバックが行われる．この局 面では，助走で獲得した運動エネルギーを利用し て，ポールを大きく曲げることが重要であること が 示 唆 さ れ て い る （ 武 田 ほ か ， 2006 安 田 ， 1999）． TO から MPB 後までは，FW 群は MV 群と比 較して，左右の肩がより大きな屈曲位から伸展を 開始し（Fig. 5），左膝はより伸展位で推移して いた（Fig. 6）．これらの違いによって，FW 群 は MV 群と比較して，右手に対する身体の慣性 モーメントが大きくなっていたと推察される．ま た，体幹は，FW 群が MV 群と比較して，地面 に対して垂直に近い角度で推移し（Fig. 7），後 傾を抑制していた．つまり，FW 群は，右手に対 する身体の慣性モーメントを大きくすることによ って，身体を前方へスイングするタイミングを遅 らせていたと考えられる．TO 直後から身体がス イングを開始することは，助走によって得られた 並進方向の運動エネルギーが，身体をスイングさ せるエネルギーに変換され，ポールに与えられる エネルギーの減少につながる．武田ほか（2007） は，踏切直後は一時的に踏切離地時の姿勢を維持 し，スイング動作開始のタイミングを遅らせるこ とは，大きな力をポールに作用させることに対し て有効であることを報告している．つまり，助走 による並進方向のエネルギーをポールに与えるた めには踏切直後一時的に身体をできるだけ変形さ せないことが有利であると考えられる．本研究に おいて，踏切後に FW 群がスイングのタイミン グを遅らせていたことは，助走によるエネルギー をより効果的にポールに与えることに貢献し，そ の結果として，TO 直後にポールがより大きく曲 がる傾向（Fig. 3）を示したものと考えられる． その一方で，MV 群は TO 直後に身体のスイング が開始されてしまったために，より体重が重く， 助走速度が高いにもかかわらず，FW 群よりも ポールを大きく曲げることはできなかった（Fig. 3）と考えられる． ) ロックバック―引き上げ―ターン局面 MPB から PS までの間では，ロックバック姿 勢から身体が引き上げられ，PS 付近で身体を捻 るターンが行われる．この局面では，ポールの 反発による伸展を利用して，身体を一気に上方へ 引き上げることが重要であると言われている（田 中，2014）． MPB 後，FW 群は右肩が MV 群に比べて急激 に伸展し，MV 群との右肩角度の差はなくなった （Fig. 5）．また，左肘は，PS 前に MV 群よりも 有意に屈曲していた（Fig. 5）．さらに，体幹角 度も急激に大きくなり，PS 前には MV 群と同程 度の値となった（Fig. 7）．つまり，FW 群は， 肩を急激に伸展させることによって，遅れていた 身体を一気にスイングし，左肘を屈曲させること によって，ポールに身体を近づけていたと考えら れる．柿崎・湯浅（2005）は，ポール伸展局面 において，ポール伸展速度に身体重心をうまく合 わせることが重要であると報告している．本研究 の FW 群は，ポールの反発による伸展と同調し て身体をポールに近づけ，急激に引き上げていた ことによって，引き上げ局面後半のポールの伸展 が ス ム ー ズ に 行 わ れ て い た こ と が 示 唆 さ れ た （Fig. 3）．一方，MV 群はロックバックから身体 を引き上げる速度をポールの伸展に同調して高め ることができなかったために，結果としてポール
が伸展するタイミングが遅れ，その後のポールの 伸展が小さくなっていたと推察された． ) ターン―クリアランス局面 本研究では，股関節，肩関節および体幹角度は， YZ 平面上において分析した．よって，ターン動 作については，FW 群と MV 群との違いを定量 化することはできない．しかし，平均動作（Fig. 8）をみると，FW 群の方が明らかに速くターン を行っている．このことは，FW 群が MV 群よ りもより垂直に身体を投射することができた理由 の 1 つである可能性がある． 以上の各局面における動作の違いをまとめると， FW 群は MV 群と比較して，踏切時における身 体の慣性モーメントを大きくすることによって ポールをより大きく湾曲させ（Fig. 3），その後， 一気に身体を振り上げることで，ポールの反発を 効果的に利用していることが明らかとなった．こ れらの FW 群における跳躍動作の特徴は，指導 書（田中，2014安田，1999）に記載されてい る内容とほぼ一致しており，理想とされている跳 躍動作を遂行していたと判断できる．FW 群で は，そのように理想的であり合理的であると考え られる跳躍動作を遂行していたことが，使用して いるポールが短く，助走速度が遅い（Table 1） にもかかわらず，MV 群と同程度の記録を生み出 していた要因であることが示唆された．本研究で は，2 次元的な動作分析にとどまっていることか ら，今後はターンからクリアランス動作について 3 次元的に定量化し，分析することが必要であ る．また，本研究では対象者が使用したポールの 硬さは不明であり，それが結果に及ぼした影響を 明らかにすることは不可能である．今後は，ポー ルの硬さを調査した上で，身体＋ポール系のエネ ルギーなども加味した検討が必要であると考えら れる．
．ま
と
め
本研究では，棒高跳の女子世界トップレベル選 手の跳躍動作の特徴を明らかにするために，同程 度の記録を有する男子棒高跳選手の跳躍動作と比 較した．主な結果は，以下のようにまとめられる． 1) 体重は，FW 群が MV 群と比較して有意に 軽く，身長は同程度であった． 2) 助走速度および踏切速度は，FW 群が MV 群と比較して有意に遅かった． 3) FW 群は MV 群と比較して，握りの高さが 低く，抜きの高さが大きかった． 4) 踏切時において，FW 群は MV 群と比較し て身体重心高が高く，地面に対するポールの 角度が大きかった． 5) 踏切離地後からポールが最大に湾曲するまで の局面において，FW 群は MV 群と比較し て，肩がより屈曲位，踏切足側の膝がより伸 展位であり，身体の慣性モーメントを大きく することによって，体幹が早期に後傾するこ とを抑制していた．ポールの最大湾曲時付近 において，ポール湾曲率に大きな差はみられ なかった． 6) ポールが伸展しながら身体を引き上げる局面 において，FW 群は MV 群と比較して，急 激に肩を伸展させ，体幹を一気にスイングす ることによって，ポールが早いタイミングで 伸展していた． 7) ポールリリース時は，FW 群が MV 群と比 較して，より垂直に身体を投射していた． 以上のことから，棒高跳の女子世界トップレベ ル選手は，同程度の記録を有する男子選手と比較 して，使用しているポールが短く，助走速度が遅 いにもかかわらず，それらをより優れた跳躍動作 によって補っていることが示唆された．つまり， 日本の女子棒高跳選手が記録の向上を目指すため には，同程度の記録を有する男子選手の動作では なく，女子世界トップレベル選手の動作を参考に すべきであることが示唆された． 謝辞 本研究におけるデータは日本陸上競技連盟科学 委員会の活動，および中京大学陸上競技部のご協 力によって得られたものである．ここに記して感 謝の意を表します．文 献
阿江通良（1996）日本人幼少年およびアスリートの身 体部分慣性係数．Jpn. J. Sports. Sci., 15: 155162. Ae, M., Muraki, Y., Koyama, H., and Fujii, N. (2007)
A biomechanical method to establish a standard mo-tion and identify critical momo-tion by momo-tion variability: With examples of high jump and sprint running. 筑波 大学体育科学系紀要，30: 512.
ベースボールマガジン（2016）陸上競技マガジン増刊 2015記録集計号，p. 230．
Fr àere, J., L'hermette, M., Slawinski, J., and Tourny-Chollet, C. (2010) Mechanics of pole vaulting: a rev-iew. Sports Biomech., 9: 123138.
淵本隆文・高松潤二・阿江通良（1994）棒高跳の動作 学的力学的分析．日本陸上競技連盟強化本部バイオ メカニクス研究班編，世界一流競技者の技術第3 回世界陸上競技選手権大会バイオメカニクス研究班 報告書．ベースボールマガジン社，pp. 193204. 柿崎繁信・湯浅景元（2005）棒高跳びにおける“抜き” の高さに影響を及ぼす要因．中京大学体育学論叢， 46(2): 4557. 小山宏之・村木有也・武田 理・大島雄治・阿江通良 （2007）競技会における一流男女棒高跳，走幅跳およ び三段跳選手の助走速度分析（日本陸連科学委員会 研究報告 第6 巻（2007）陸上競技の医科学サポート 研究REPORT2006）．陸上競技研究紀要，3: 104 122.
Morlier, J. and Mesnard, M. (2007) In‰uence of the moment exerted by the athlete on the pole in pole-vaulting performance. J. Biomech., 40: 22612267. 高松潤二・阿江通良・飯 干明・藤井範久・金高宏 文・結城匡啓・森丘保典（1997）アジア大会におけ る棒高跳のバイオメカニクス的分析．日本陸上競技 連盟科学委員会バイオメカニクス研究班編，アジア 一流陸上競技者の技術第12回広島アジア大会陸上 競技バイオメカニクス研究班報告．創文企画，pp. 137146. 高松潤二・阿江通良・藤井範久（1998）棒高跳に関す るバイオメカニクス的研究ポール弦反力から見た 最大重心高増大のための技術的要因．体育学研究， 42: 446460. 武田 理・村木有也・小山宏之（2006）男子棒高跳に おける重心水平速度変化およびポール湾曲度．陸上 競技研究紀要，2: 144146. 武田 理・小山宏之・村木有也・吉原 礼・阿江通良 （2007）記録水準の異なる男子棒高跳選手の跳躍動作 に関するバイオメカニクス的分析（日本陸連科学委 員会研究報告 第 6 巻（2007）陸上競技の医科学サポー ト研究REPORT2006）．陸上競技研究紀要，3: 123 126. 田中 光（2014）棒高跳．公益財団法人日本陸上競技 連盟編，陸上競技指導教本アンダー16・19上級編 レベルアップの陸上競技．大修館書店，pp. 6571. Wells, R. P. and Winter, D. A. (1980) Assessment of
signal and noise in the kinematics of normal, patho-logical and sporting gaits. Human Locomotion, 1: 92 93. 安田矩明（1999）棒高跳．財団法人日本陸上競技連盟 編，陸上競技指導教本―種目別実技編―．大修館書 店，pp. 121142. 吉原 礼・武田 理・小山宏之（2006）女子棒高跳選 手の跳躍動作のバイオメカニクス的分析．陸上競技 研究紀要，2: 147150.
