加速局面における疾走速度と股関節のパワー発揮能力との関係 コーチング科学領域 5007A013-2 岡先聖太研究指導教員 : 岡田純一准教授 緒言短距離走は 疾走速度が急激に増加する加速局面と最大疾走速度が出現する中間疾走局面に分けることができる これまでの研究から 最大疾走速度と股関節パワーとの関

2008 年度 修士論文

加速局面における疾走速度と股関節の

パワー発揮能力との関係

Relationships between Running Velocity

during Acceleration Phase and Power

Output of Hip Joint

早稲田大学大学院スポーツ科学研究科

スポーツ科学専攻 コーチング科学研究領域

5007A013-2

岡先 聖太

Okazaki,Seita

研究指導教員： 岡田 純一 准教授

加速局面における疾走速度と股関節のパワー発揮能力との関係

コーチング科学領域

5007A013-2 岡先 聖太 研究指導教員：岡田 純一 准教授

緒言

(4)．股関節の力発揮能力の測定 パワープロセッサー(VAIN 社製)を用いて、股関 節屈曲および伸展動作におけるパワーを測定した。測 定姿勢は、実際の疾走動作に近づけるため、体幹と支 持脚を斜めにし、上体を固定した姿勢とした。使用す る負荷は、事前に測定した股関節屈曲および伸展にお ける等尺性最大筋力(Fmax)の 20％、25％、30％、35％、 40％に相当する負荷とした。被験者は 20％Fmax に 相当する負荷からはじめ、5%ずつ負荷を漸増させ、 股関節屈曲および伸展動作が完遂出来なくなるまで 繰り返した。各負荷において得られたパワーの値のう ち、最高値を被験者の股関節パワーとして採用した。 短距離走は、疾走速度が急激に増加する加速局面と 最大疾走速度が出現する中間疾走局面に分けること ができる。これまでの研究から、最大疾走速度と股関 節パワーとの関係について多くの知見が報告されて いるのに対し、加速局面における疾走速度と股関節パ ワーの関係については明確な見解が得られていない。 疾走速度が最大に到るまでには加速局面が必要であ り、そこに関わる因子について着目することは走競技 のパフォーマンス向上につながると考えられる。また、 競技種目によっては、最大疾走速度に到るまで走るこ とが稀な種目もあり、加速局面における疾走速度が重 要な場面も考えられる。このことから、加速局面につ いて検証することは、走競技以外の種目においても有 益な情報となり得ることが期待される。そこで本研究 は、加速局面における疾走速度と股関節のパワー発揮 能力との関係を明らかにすることを目的とした。 (5)．統計処理 得られた各測定値において、平均値および標準偏差 を算出し、Time および Vmax と各測定値の関係を、 ピアソンの積率相関分析用いて検証した。その後、全 被験者における Vmax の平均値から、上位群(G 群) および下位群(P 群)に分類し、相関関係が認められた 項目について、対応のないT 検定を用い G 群と P 群 における各項目の差を検定した。さらに、Vmax－ Time 関係についての回帰直線を求め、回帰直線の下 側に位置する被験者を、Vmax に対し、Time に優れ る群(TG 群)と、Vmax に対し、Time に劣る群(TP 群) に分類した(図 1)。TG 群および TP 群における差の検 定を、対応のない T 検定を用いて行った。いずれの 検定においても、有意水準は5%未満とした。

方法

(1)．被験者 走動作への習熟度をある程度均一にし、かつそれぞ れ異なった走動作の特徴を持つ大学陸上部に所属す る健常な男性競技者18 名とした。(短距離 9 名、跳躍 4 名、中距離 5 名) (2)．30m 走 加速局面として30m 走を採用し、スタンディング スタートからの30m 最大努力走を実施した。スター ト地点およびゴール地点に光電管を設置し、30m 走 における疾走タイム(Time)を測定した。同時に被験者 の 後 方か らレ ー ザー 式速 度 計測 機(LAVEG Sport LDM-300C, JEN OPTIC 社製)を用いて疾走速度を 測 定 し 、30m 走中に出現した瞬間最大疾走速度 (Vmax)を得た。

結果

(1)．Time と筋断面積および股関節パワーとの関係 Time と筋断面積については、右大腿部断面積/体重と の間にのみ有意な相関関係が認められた(P< 0.05)。 Time と股関節パワーとの関係については、Time と 股関節屈曲パワーおよび股関節伸展パワーとの間に それぞれ有意な相関関係が認められた( P < 0.05, (3)．筋断面積の算出 P < 0.01)。 MRI を用い、股関節伸展筋群として大腿後部の筋 群（ハムストリングス＋内転筋群）と股関節屈曲筋と して大腰筋の横断画像を取得し筋断面積を算出した。 (2)．Vmax と筋断面積および股関節パワーとの関係 Vmax と右大腰筋断面積、右大腰筋断面積/体重お

結語 よび右大腿後部断面積との間に相関関係は認められ ず、右大腿後部断面積/体重との間にのみ有意な相関 関係が認められた(P < 0.05)。Vmax と股関節パワー との関係については、Vmax と股関節屈曲パワーおよ び伸展パワーとの間にそれぞれ有意な相関関係が認 められた(ともに P < 0.05,)。 加速局面において疾走速度を得るためには、股関節 屈曲パワーおよび伸展パワーともに重要であるが、よ り短い時間でV max に到るためには、股関節伸展パ ワーが特に関与していることが示唆された。 表3 G 群と P 群における群間比較 測定項目 平均値 ± 標準偏差 平均値 ± 標準偏差 Time (sec) 4.06 ± 0.08** 4.25 ± 0.06 Vmax (m/s) 9.59 ± 0.18** 9.08 ± 0.14 右大腰筋断面積　（cm2_{) 23.2 ± 2.7** 19.2 ± 2.5} 右大腰筋断面積/体重 （cm2 _{/kg) 0.36 ± 0.04** 0.3 ± 0.04} 右大腿後部断面積 (cm2_{) 96.4 ± 8.46* 86.64 ± 10.2} 右大腿後部断面積/体重 (cm2_{/kg) 1.50 ± 0.07** 1.32 ± 0.12} 股関節屈曲パワー (W) 1236 ± 289** 892 ± 140 股関節伸展パワー (W) 1187 ± 242* 945 ± 213 股関節屈曲パワー/体重 (W/kg) 19.2 ± 3.73** 13.7 ± 2.4 股関節伸展パワー/体重 (W/kg) 18.5 ± 3.5** 14.5 ± 3.4 **:P<0.01 *:P<0.05 G群 P群 (3)．G 群および P 群の群間比較 G 群は P 群に比べ、Time においては、有意に低く、 また、他のすべての項目に関しては、G 群が P 群に 比べ、有意に高値を示した。すなわち、全項目におい てP 群よりも G 群が優れた値であった(表 1)。 (4)．TG 群と TP 群との群間比較 Time において TG 群が TP 群に比べ、有意に低い値 を示した。また、股関節伸展パワーおよび股関節伸展 パワー/体重において、TG 群が有意に高い値を示した。 (図 2、3)

考察

Vmax および Time ともに、股関節屈曲パワーおよ び伸展パワーとの間に有意な相関関係が認められた。 すなわち、股関節のパワー発揮能力が加速局面におけ る疾走速度に影響を及ぼしていることが示唆された。 G 群と P 群を比較した結果、G 群は P 群に比べ、 股関節屈曲および伸展パワーに優れ、大腰筋および大 腿後部断面積についても大きかった。このことから、 加速局面において高い疾走速度を得ることができる 者は、股関節伸展パワーにすぐれ、かつ屈曲パワーに おいても優れていることが示唆された。すなわち、加 速局面において高い疾走速度を得るためには、股関節 の伸展パワーおよび屈曲パワー双方を高めることが 有効であろうと考えられた。 TG 群と TP 群を比較した結果、TG 群は TP 群より も股関節伸展パワーが有意に高値であったが、大腿後 部筋断面積に有意差は見られなかった。一方、股関節 屈曲パワーや大腰筋断面積において両群間に有意差 は認められなかった。このように、股関節伸展動作に おいて筋断面積が同等であるのに、出力に差があるこ とから、筋断面積あたりの筋力に差があると考えられ た。筋断面積あたりの筋力は神経系の要因が強く影響 を及ぼしており、TG 群は、股関節伸展動作において、 高い閾値の運動単位を動員し、筋パワーおよび収縮速 度を高めていたことが考えられた。 y = ‐ 0.3705x + 7.6106 R² = 0.8765 3.85  3.90  3.95  4.00  4.05  4.10  4.15  4.20  4.25  4.30  4.35  4.40  8.60 8.80 9.00 9.20 9.40 9.60 9.80 10.00 Ti m e (se c) Vmax(m/s) TG群 TP群 図 1 TG 群および TP 群 図 2 TG 群と TP 群における股関節パワー 図 3 TG 群と TP 群における股関節パワー/体重 0  200 400  600  800 1000  1200  1400 1600  股関節 伸展パワ ー （ W ） * TG群 TP群 *：P<0.05 0  200 400  600  800 1000  1200  1400 1600  股関 節伸展パワ ー （ W ） * TG群 TP群 *：P<0.05

目次

1． 緒言 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

1

1‐1．序論・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・1 1－2．研究小史・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・2 (1) 短距離走における局面の分類・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・2 (2) 最大疾走速度と下肢関節筋力との関係・・・・・・・・・・・・・・・・3 (3) 加速局面における疾走速度と下肢筋力との関係・・・・・・・・・・・・4 1‐3．本研究の目的・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・5 2． 方法・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

6

2‐1．被験者・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・6 2‐2．測定項目・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・6 (1)30m 走・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・6 (2)MRI および筋断面積の測定・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・7 (3)股関節のパワー発揮能力・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・8 2‐3．統計処理・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・10 3． 結果・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

12

3‐1．Time と筋断面積および股関節パワーとの関係・・・・・・・・・・・・12 3－2．Vmax と筋断面積および股関節パワーとの関係・・・・・・・・・・・・12 3‐3．Vmax の平均値による群間比較・・・・・・・・・・・・・・・・・・・13 3‐4．TG 群と TP 群との群間比較・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・13 4． 考察・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

14

5． 結語・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

19

6． 参考文献・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

20

謝辞・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

25

表・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

26

図・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

30

1

1.緒 言

1‐ 1.序 論

短 距 離 走 は 、 疾 走 速 度 が 急 激 に 増 加 す る 加 速 局 面 、 疾 走 速 度 を 維 持 す る 中 間 疾 走 の 局 面 、お よ び 疾 走 速 度 が 減 少 す る 局 面 に 分 け る こ と が で き る 7 ) , 1 0 ) , 1 4 ) , 2 2 )_{。 加 速 局 面 は 、 走 競 技 の み な ら ず 他 の 競 技 に お い て} も み ら れ る 局 面 で あ り 、ス ポ ー ツ 競 技 に お い て パ フ ォ ー マ ン ス を 決 定 付 け る 要 因 と な っ て い る 。最 も 高 い 疾 走 速 度 は 中 間 疾 走 に お い て 出 現 す る が 、こ の 最 大 疾 走 速 度 が こ れ ま で の 先 行 研 究 に お い て 疾 走 能 力 の 指 標 と さ れ て き た 。 最 大 疾 走 速 度 を 決 定 す る 生 理 学 的 な 要 因 と し て 、 筋 線 維 組 成 、 除 脂 肪 体 重 、 最 大 無 酸 素 パ ワ ー 、 下 肢 関 節 に お け る 筋 力 な ど が 報 告 さ れ て い る 2 ) , 4 ) , 1 2 ) , 1 3 ) , 1 7 ) , 2 1 ) , 2 3 ) , 2 4 )_{。 特 に 下 肢 関 節 の 筋 力 に} つ い て は 、 等 速 性 膝 伸 展 お よ び 屈 曲 筋 力 、 股 関 節 の 屈 曲 お よ び 伸 展 筋 力 と 短 距 離 走 に お け る 疾 走 速 度 と の 間 に 有 意 な 相 関 関 係 が 報 告 さ れ て い る 3 0 ) , 3 1 )_{。 ま た 、 疾 走 速 度 と 股 関 節 筋 力 と の 関 係 に つ い て は 、 こ} れ ま で バ イ オ メ カ ニ ク ス 的 な 研 究 か ら 様 々 な 知 見 が 報 告 さ れ て い る 。 例 え ば 、疾 走 動 作 に お い て 下 肢 関 節 全 体 の 仕 事 量 の う ち 、そ の 6 0 ％ 以 上 が 股 関 節 に よ る も の で あ り 、股 関 節 の 屈 曲 お よ び 伸 展 パ ワ ー が 疾 走 速 度 を 高 め る う え で 重 要 で あ る と 報 告 し て い る 5 )_{。 こ れ ら バ イ オ メ カ} ニ ク ス 的 研 究 結 果 か ら 、高 い 疾 走 速 度 の 獲 得 に は 股 関 節 の パ ワ ー 発 揮 能 力 が 深 く 関 わ っ て い る こ と が 示 さ れ て い る 。そ の 股 関 節 の 筋 力 発 揮 を 担 う 大 腰 筋 、 ハ ム ス ト リ ン グ ス 、 内 転 筋 群 と 最 大 疾 走 速 度 と の 間 に は 有 意 な 関 係 を 認 め て お り 8 ) , 1 8 ) , 1 9 ) , 2 0 )_{、 こ れ ら の 筋 断 面 積 が 大 き い 者} ほ ど 、 高 い 疾 走 速 度 を 記 録 し て い る 。 し た が っ て 、 高 い 疾 走 速 度 を 獲 得 す る た め に は 、股 関 節 に お け る 筋 力 お よ び パ ワ ー 発 揮 能 力 が 重 要 で あ る 。

2 伊 藤 ら 1 5 )_{は 陸 上 競 技 選 手 の ス タ ー ト ダ ッ シ ュ に お い て 、ス タ ー ト 後} 3 歩 目 か ら 下 肢 の 関 節 ト ル ク の 発 揮 パ タ ー ン は 中 間 疾 走 の 発 揮 パ タ ー ン に 近 づ き 、 股 関 節 屈 曲 パ ワ ー が 増 大 す る と 報 告 し て い る 。 ま た 、 短 距 離 選 手 だ け で な く 、間 欠 的 な ダ ッ シ ュ を 繰 り 返 す 球 技 の 選 手 に お い て も 、股 関 節 屈 曲 の 主 働 筋 で あ る 大 腰 筋 が 他 の ス ポ ー ツ 選 手 に 比 べ 大 き く 発 達 し て い る 8 )_{。 し か し な が ら 、 実 際 に 加 速 局 面 に お け る 疾 走 速} 度 と そ れ に 関 わ る 筋 力 や 発 揮 さ れ る パ ワ ー を 測 定 し 、そ の 関 連 に つ い て 検 証 し た 報 告 は な い 。 そ こ で 本 研 究 は 、 股 関 節 の パ ワ ー 発 揮 能 力 と 加 速 局 面 に お け る 疾 走 速 度 と の 関 係 を 明 ら か に す る こ と を 目 的 と し た 。

1‐ 2.研 究 小 史

( 1 ) . 短 距 離 走 に お け る 局 面 の 分 類 短 距 離 走 に お け る 疾 走 速 度 の 変 化 は 、光 電 管 や ビ デ オ 分 析 に よ っ て 測 定 さ れ て き た 7 ) , 1 0 ) , 1 2 ) , 1 4 ) , 2 2 )_{。 一 般 に 、 そ の 疾 走 速 度 は ス タ ー ト か ら} 増 加 し 続 け 、3 0 m ～ 4 0 m の 区 間 で 最 大 に 近 い 速 度 に 達 す る が 、そ の 後 も 緩 や か に 増 加 し 、5 0 m ～ 6 0 m の 区 間 に お い て 最 も 高 い 疾 走 速 度 が 出 現 す る こ と が 示 さ れ て い る 1 4 )_{。さ ら に 、世 界 お よ び 日 本 の 一 流 短 距 離} 選 手 を 対 象 と し た 報 告 に お い て も 、5 0 ～ 6 0 m の 区 間 で 最 も 多 く の 選 手 が 最 大 疾 走 速 度 を 獲 得 し て い る 。最 大 疾 走 速 度 に 到 る ま で の 疾 走 速 度 の 変 化 を み る と 、 ス タ ー ト 後 急 激 に 疾 走 速 度 は 増 加 し 、 そ の 後 緩 や か に 最 大 疾 走 速 度 へ 到 る こ と が 報 告 さ れ て い る こ と か ら 1 4 ) , 2 2 )_{、 短 距 離} 走 は 急 激 に 疾 走 速 度 が 増 加 す る 加 速 局 面 と 、最 も 高 い 疾 走 速 度 が 出 現 す る 中 間 疾 走 局 面 に 分 類 さ れ て い る 1 4 ) , 1 6 ) , 2 2 )_。

3 ( 2 ) . 最 大 疾 走 速 度 と 下 肢 関 節 筋 力 と の 関 係 こ れ ま で 最 大 疾 走 速 度 と 下 肢 筋 力 と の 関 係 に つ い て 、バ イ オ メ カ ニ ク ス 的 研 究 か ら 詳 細 に 検 討 さ れ て い る 。 こ れ ら の 報 告 に よ る と 、 最 大 疾 走 速 度 と 脚 全 体 の 後 方 ス イ ン グ 速 度 に は 有 意 な 相 関 関 係 が あ り 、そ の 主 働 筋 で あ る 股 関 節 伸 展 筋 群 の 重 要 性 を 示 し て い る 。 ま た 、 股 関 節 伸 展 速 度 を 効 率 よ く 脚 全 体 の 後 方 ス イ ン グ 速 度 へ と 変 換 す る に は 、接 地 中 の 膝 関 節 や 足 関 節 の 角 変 位 を 小 さ く す る こ と が 有 効 で あ る こ と が 示 さ れ て い る 1 )_{。 股 関 節 屈 曲 筋 群 は 疾 走 時 の 支 持 期 後 半 に 大 腿 を 引} き つ け 、 体 幹 の 後 傾 を 防 ぐ た め エ キ セ ン ト リ ッ ク な 筋 力 発 揮 を 行 い 、 回 復 期 前 半 で は 大 腿 を 引 き つ け る た め コ ン セ ン ト リ ッ ク な 筋 力 発 揮 を 行 う こ と 、 股 関 節 伸 展 筋 群 の 主 な 働 き は 、 支 持 期 前 半 で は 推 進 力 を 増 大 さ せ 、 回 復 期 後 半 で 接 地 に 先 立 ち 、 大 腿 を 後 方 へ 回 転 さ せ る よ う な コ ン セ ン ト リ ッ ク な 筋 力 発 揮 で あ る と 考 え ら れ て い る 1 )_{。 こ の こ と} か ら 、腰 ま わ り の 筋 群 や 膝 関 節 屈 曲 筋 群 の 伸 張 性 収 縮 に よ る ト レ ー ニ ン グ の 必 要 性 を 示 唆 し て い る 。 一 方 で 、 下 肢 筋 群 の 筋 力 お よ び 最 大 疾 走 速 度 と の 関 係 か ら 、 等 速 性 条 件 下 に お け る 膝 関 節 伸 展 、 屈 曲 筋 力 と 疾 走 速 度 と の 間 に 有 意 な 相 関 関 係 を 認 め た 報 告 や 5 ) , 3 2 )_{、最 大 疾 走 速 度} と 股 関 節 伸 展 、屈 曲 筋 力 と の 間 に 有 意 な 相 関 関 係 を 認 め た 報 告 が あ る 2 8 ) , 3 0 )_{。ま た 、筋 の 量 的 な 要 素 が 筋 力 発 揮 に 大 き く 影 響 す る こ と が 、疾} 走 動 作 に 関 わ る 下 肢 筋 群 の 筋 断 面 積 や 筋 体 積 と 、最 大 疾 走 速 度 と の 関 係 か ら 検 証 さ れ て い る 。そ れ ら に よ る と 股 関 節 屈 曲 動 作 の 主 働 筋 で あ る 大 腰 筋 、 股 関 節 伸 展 動 作 の 主 働 筋 で あ る ハ ム ス ト リ ン グ ス 、 お よ び 股 関 節 伸 展 、屈 曲 動 作 双 方 に 関 与 す る 内 転 筋 群 の 筋 断 面 積 が 大 き い ほ ど 、 最 大 疾 走 速 度 に 優 れ て い る こ と が 明 ら か に な っ て い る 8 ) , 1 8 ) , 1 9 ) , 2 0 ) , 2 8 )_{。 す な わ ち 、 最 大 疾 走 速 度 の 大 き さ に は 、 下 肢 関 節 の 筋}

4 力 が 影 響 し て い る こ と が 考 え ら れ る 。 ( 3 ) . 加 速 局 面 に お け る 疾 走 速 度 と 下 肢 筋 力 と の 関 係 馬 場 ら 3 )_{は 加 速 局 面 と さ れ る ス タ ー ト 後 1 、 3 、 5 、 9 、 1 3 、 1 9 歩 目} の 下 肢 関 節 ト ル ク を 測 定 し た 結 果 、歩 数 を 重 ね る ご と に 疾 走 速 度 は 増 加 し 、 疾 走 速 度 の 増 加 に 伴 っ て 、 回 復 期 前 半 に お け る 股 関 節 屈 曲 ト ル ク お よ び 膝 関 節 伸 展 ト ル ク 、回 復 期 後 半 に お け る 股 関 節 伸 展 ト ル ク お よ び 膝 関 節 屈 曲 ト ル ク が 増 加 し た と 報 告 し て い る 。こ の う ち の 股 関 節 ト ル ク の 増 加 は 、ス タ ー ト 後 に 大 腿 の 引 き 上 げ や 振 り 戻 し が 徐 々 に 大 き く な る こ と へ の 対 応 で あ る と 考 え ら れ て い る 3 )_{。 膝 関 節 の 伸 展 ト ル} ク の 増 加 は 、回 復 期 前 半 に お け る 膝 関 節 屈 曲 を 抑 制 し て 回 復 脚 を 素 早 く 引 き 出 す こ と に 、ま た 回 復 期 後 半 の 膝 関 節 屈 曲 ト ル ク は 下 腿 の 過 度 な 振 り 出 し を 防 ぎ 、下 腿 お よ び 脚 を 振 り 戻 す の に 役 立 つ と 考 え ら れ て い る 3 )_{。足 関 節 に つ い て 支 持 期 伸 展 ト ル ク に だ け 増 加 が 認 め ら れ た が 、} こ れ は 増 加 す る 支 持 期 の 衝 撃 力 に 対 し て 身 体 を 支 持 し 、 ま た 、 支 持 時 間 が 減 少 し て く る こ と へ の 適 応 と 考 え ら れ て い る 3 )_{。 一 方 で 、 支 持 期} の 股 関 節 伸 展 ト ル ク は 、疾 走 速 度 の 大 き さ に 関 わ ら ず 膝 関 節 よ り も 大 き な 値 を 示 し て お り 、加 速 局 面 に お け る 股 関 節 伸 展 ト ル ク は 中 間 疾 走 と 同 様 で あ っ た と 報 告 し て い る 1 ) , 3 )_{。 す な わ ち 短 距 離 疾 走 に お い て 、} よ り 高 い 疾 走 速 度 を 獲 得 に は 支 持 期 の 股 関 節 伸 展 筋 群 の 働 き が 重 要 で あ る と 考 え ら れ て い る 1 ) , 3 ) , 5 )_{。 こ れ ら の こ と か ら 、 加 速 局 面 の 疾 走} 速 度 に は 、 下 肢 筋 力 が 影 響 し 、 特 に 股 関 節 筋 力 が 疾 走 速 度 を 獲 得 す る 役 割 を 担 っ て い る と 考 え ら れ る 。

5

1‐ 3.本 研 究 の 目 的

最 大 疾 走 速 度 と 股 関 節 筋 力 、股 関 節 ト ル ク お よ び 股 関 節 パ ワ ー と の 関 係 に つ い て は 多 く の 知 見 が 報 告 さ れ て い る の に 対 し 、加 速 局 面 に お け る 疾 走 速 度 に つ い て 、 股 関 節 の パ ワ ー 発 揮 能 力 を 測 定 し 、 検 証 し た 報 告 は な い 。 走 り は じ め て か ら 、 疾 走 速 度 が 最 大 に 到 る ま で に は 加 速 局 面 が 必 要 で あ り 、そ こ に 関 わ る 因 子 に つ い て 着 目 す る こ と は 走 競 技 の パ フ ォ ー マ ン ス 向 上 に つ な が る と 考 え ら れ る 。 ま た 、 競 技 種 目 に よ っ て は 、 最 大 疾 走 速 度 に 到 る ま で 走 る こ と が 稀 な 種 目 も あ り 、 加 速 局 面 に お け る 疾 走 速 度 が 重 要 な 場 合 も 考 え ら れ る こ と か ら 、加 速 局 面 に つ い て 検 証 す る こ と は 、走 競 技 以 外 の 種 目 に お い て も 有 益 な 情 報 と な り 得 る こ と が 期 待 さ れ る 。 そ こ で 本 研 究 は 、 加 速 局 面 に お け る 疾 走 速 度 と 股 関 節 の パ ワ ー 発 揮 能 力 と の 関 係 を 明 ら か に す る こ と を 目 的 と し た 。

6

2.方 法

2‐ 1.被 験 者

被 験 者 は 走 動 作 へ の 習 熟 度 を あ る 程 度 均 一 に し 、か つ そ れ ぞ れ 異 な っ た 走 動 作 の 特 徴 を 持 つ 大 学 陸 上 部 に 所 属 す る 健 常 な 男 性 競 技 者 1 8 名 と し た 。 そ の 内 訳 は 、1 0 0 m 、 2 0 0 m 、 11 0 m 障 害 を 専 門 と し て い る 被 験 者 が 7 名 、 4 0 0 m を 専 門 と し て い る 被 験 者 が 2 名 、 走 り 幅 跳 び 、 三 段 跳 び を 専 門 と し て い る 被 験 者 が 4 名 、 8 0 0 m 、 1 5 0 0 m を 専 門 と し て い る 被 験 者 が 5 名 で あ っ た 。 本 研 究 に 参 加 し た 全 被 験 者 の 年 齢 、 身 長 、体 重 の 平 均 値 ± 標 準 偏 差 は そ れ ぞ れ 、2 0 . 5 ± 1 . 5 歳 、1 7 4 . 4 ± 5 . 9 c m 、 6 3 . 6 ± 5 . 9 k g で あ っ た 。 全 て の 被 験 者 に 対 し 、 本 研 究 の 主 旨 、 内 容 お よ び 危 険 性 に つ い て 説 明 し 、 研 究 参 加 の 同 意 を 得 た 。

2‐ 2.測 定 項 目

(1).30m 走 の 測 定 (図 1)

被 験 者 は 屋 外 の 全 天 候 型 陸 上 競 技 場 に お い て 、十 分 な ウ ォ ー ミ ン グ ア ッ プ の 後 、 フ ラ ッ ト シ ュ ー ズ( ス パ イ ク ピ ン 等 の な い 、 通 常 の 運 動 靴) を 着 用 し 、 ス タ ン デ ィ ン グ ス タ ー ト か ら の 3 0 m 最 大 努 力 走 を 行 っ た 。 ス タ ー ト の タ イ ミ ン グ は 走 者 の 任 意 と し 、 ス タ ー ト 地 点 お よ び 3 0 m 地 点 に そ れ ぞ れ 設 置 さ れ た 光 電 管 を 走 者 の 体 幹 部 が 通 過 す る こ と で 、3 0 m 走 に お け る 疾 走 タ イ ム ( Ti m e ) を 計 測 し た 。ま た 、 ス タ ー ト 地 点 か ら 1 0 ｍ 後 方 に 三 脚 で 固 定 さ れ た レ ー ザ ー 式 速 度 計 測 機 ( L AV E G S p o r t L D M - 3 0 0 C , J E N O P T I C 社 製 ) を 用 い て 、 サ ン プ リ ン グ 周 波 数 1 0 0 H z で 疾 走 中 に お け る 走 者 の 変 位 を 測 定 し た 。 得 ら れ た 変 位 デ ー タ は 時 間 で 微 分 し 、 走 速 度( V ) を 求 め 、 2 次 の B u t t e r w o r t h

7 l o w p a s s f i l t e r ( 遮 断 周 波 数 1 H z ) を 用 い 、 高 周 波 成 分 を 除 去 し た 。 そ の 後 、3 0 m 走 に お い て 出 現 し た 瞬 間 最 大 疾 走 速 度 ( V m a x ) を そ れ ぞ れ 求 め た.

(2).MRI に よ る 筋 断 面 積 の 測 定

筋 断 面 積 の 算 出 は 、1 . 5 T の M R 装 置 ( S i g n a , G E 社 製 ) を 用 い 、 磁 気 共 鳴 画 像 法( M R I ) に よ り 得 ら れ た 画 像 か ら 行 っ た 。 被 験 筋 は 、 股 関 節 屈 曲 筋 と し て 大 腰 筋 、 股 関 節 伸 展 筋 群 と し て 、 薄 筋 を 除 く 大 腿 後 部 の 筋 群( ハ ム ス ト リ ン グ ス + 内 転 筋 群 ) と し た 。 ( 2 ) - １ 腰 部 の 撮 影 被 験 者 は M R 装 置 に 設 置 さ れ て い る ベ ッ ド 上 に 仰 臥 位 に な り 、体 の 動 き を 抑 え る た め に ベ ッ ド に 取 り 付 け ら れ た ベ ル ト で 固 定 さ れ た 。そ の 際 、験 者 は ベ ル ト に よ っ て 被 験 者 の 腹 部 を 圧 迫 し な い よ う 注 意 し た 。 被 験 者 の 脊 椎 が 撮 像 さ れ る よ う に 体 幹 部 の 矢 状 面 お よ び 前 額 面 画 像( 図 2 左 、 右 ) を 取 得 し た 後 、 大 腰 筋 の 断 面 積 が ほ ぼ 最 大 と な る 2 3 ) 第 4 腰 椎 と 第 5 腰 椎 の 中 央 部 水 平 横 断 面 に お い て 、 厚 さ 1 0 m m の T 1 強 調 画 像( ス ピ ン エ コ ー 法 、繰 り 返 し 時 間 5 0 0 m 秒 、エ コ ー タ イ ム 1 3 m 秒 、F O V 4 8 c m × 4 8 c m 、マ ト リ ク ス 5 1 2 × 5 1 2 ピ ク セ ル 、N E X 1 . 0 ) を 取 得 し た( 図 3 ) 。 ま た 撮 像 の 際 、 呼 吸 に よ っ て 生 じ る 腹 部 の 動 き を 抑 え る た め 、 被 験 者 に 呼 吸 を 止 め る よ う 指 示 を 与 え た 。 ( 2 ) - 2 大 腿 部 の 撮 像 大 腿 前 部 お よ び 後 部 の 筋 断 面 積 の 算 出 に は 大 腰 筋 と 同 様 に M R I を 用 い て 得 ら れ た 画 像 か ら 行 っ た 。 右 大 腿 部 を 被 験 側 と し 、 被 験 者 は 撮

8 像 の 際 に 、 ベ ッ ド 上 に 仰 臥 位 に な り 、 膝 関 節 を 完 全 に 伸 展 さ せ た 。 そ の 際 、 験 者 は 被 験 者 の 大 腿 部 が ベ ッ ド に 付 か な い よ う に 注 意 し た 。 は じ め に 下 半 身 の 矢 状 断 面 画 像 を 撮 像 し 、右 足 の 大 転 子 最 上 端 部 お よ び 大 腿 骨 下 端 を 決 定 し た 。 大 転 子 最 上 端 を 1 0 0 ％ 、 脛 骨 頭 を 0 ％ と し 、 大 転 子 最 上 端 か ら 5 % 毎 の 横 断 画 像 を 得 た 。 分 析 対 象 画 像 は 5 0 ％ 部 位 の 横 断 画 像 と し た 。 ( 2 ) - 3 筋 断 面 積 算 出 取 得 し た 分 析 対 象 画 像 を コ ン ピ ュ ー タ ー に 取 り 込 み 、画 像 解 析 ソ フ ト( O s i r i s 4 , G e n e v a U n i v e r s i t y H o s p i t a l 社 製 ) を 用 い て 、 筋 断 面 積 を 算 出 し た 。 一 人 の 被 験 者 に つ き 各 部 位 ご と 3 回 ず つ ト レ ー ス を 行 い 、 そ の 平 均 値 を 採 用 し た 。 尚 、 ト レ ー ス は 同 一 の 検 者 が 行 い 、3 つ の 評 価 値 の 変 動 係 数 は 3 % 以 下 で あ っ た 。な お 、 こ の 検 者 は 、 事 前 に 5 0 例 の 再 現 性 テ ス ト を 行 い 、筋 断 面 積 の 評 価 に お い て 、3 % 以 下 の 変 動 係 数 で あ っ た 。

(3).股 関 節 の パ ワ ー 発 揮 能 力 の 測 定

( 3 ) - １ 測 定 装 置 等 張 力 性 負 荷 装 置( パ ワ ー プ ロ セ ッ サ ー VA I N 社 製 ) を 用 い て 測 定 し た 。こ の 装 置 は 測 定 装 置 本 体 か ら ワ イ ヤ ー を 引 き 出 す 形 に な っ て お り 、 軸 の 回 転 パ ル ス 検 出 装 置 、 ワ イ ヤ ー の 負 荷 装 置 お よ び ワ イ ヤ ー を 軸 に 巻 き 取 る た め の 小 型 モ ー タ ー か ら 構 成 さ れ て い る 。巻 き 付 け て あ る ワ イ ヤ ー の 牽 引 速 度 は 、軸 に 取 り 付 け た ロ ー タ リ ー エ ン コ ー ダ ー か ら 1 / 5 0 0 回 転 ご と に 出 力 さ れ る パ ル ス 間 隔 よ り 求 め た 。 一 方 、 ワ イ ヤ ー の 張 力 は 、 引 張 り 用 ロ ー ド セ ル に よ っ て 直 接 測 定 さ れ 、A / D 変 換 機

9 を 介 し て 5 0 0 H z で コ ン ピ ュ ー タ ー に 取 り 込 ま れ た 。 軸 の 回 転 時 間 は ワ イ ヤ ー が 牽 引 さ れ る 方 向 の 線 速 度 に 演 算 処 理 さ れ 、時 間 軸 に 対 す る 速 度 曲 線 を 求 め た 。さ ら に 力 曲 線 と 速 度 曲 線 を 5 m s e c 毎 に 乗 じ パ ワ ー 曲 線 を も と め 、 パ ワ ー 曲 線 の 極 大 値 を ピ ー ク パ ワ ー と し た 。( 図 5 ) 。 ( 3 ) - 2 動 作 規 定 支 持 脚 と 遊 脚 の 交 叉 動 作 で あ る 疾 走 動 作 に 特 異 的 な パ ワ ー を 測 定 す る た め 、 図 6 に 示 し た 姿 勢 か ら 、 股 関 節 の 屈 曲 で あ る 大 腿 の 振 り 上 げ 動 作( T h i g h p u l l u p : T P U 、 図 6 上 ) お よ び 股 関 節 の 伸 展 動 作 で あ る 大 腿 の 振 り 下 ろ し 動 作( T h i g h p u l l d o w n : T P D、 図 6 下 ) を 実 施 し た 。 す な わ ち 、 被 験 者 は 体 幹 と 支 持 脚 を 斜 め に し 、 両 腕 で 鉄 性 の フ レ ー ム を 掴 み 、 上 体 を 固 定 し た 姿 勢 で 、T P U お よ び T P D 動 作 を 最 大 努 力 で 行 っ た 。 ( 3 ) - 3 測 定 手 順 実 験 に 先 立 ち 、被 験 者 の 膝 に ベ ル ト を 介 し て パ ワ ー プ ロ セ ッ サ ー 本 体 か ら 伸 び て い る ワ イ ヤ ー を 取 り 付 け 、T P U お よ び T P D に お け る 等 尺 性 最 大 筋 力 を 測 定 し た 。 そ の 際 の 股 関 節 角 度 は 、 事 前 に 被 験 者 の 右 肩 峰 、 右 大 転 子 、 右 膝 関 節 中 心 に 取 り 付 け た マ ー カ ー に よ っ て 規 定 し た 。T P U に お い て は 股 関 節 1 8 0 ° 伸 展 位 、T P D に お い て は 、大 転 子 か ら 膝 関 節 中 心 を 結 ん だ 線 が 地 面 と 水 平 と な る 角 度 と し た 。 得 ら れ た 等 尺 性 最 大 筋 力( F o r c e m a x ： F m a x ) を 1 0 0 % と し 、 こ の 装 置 の 電 圧 － 張 力 関 係 か ら 、2 0 % 、 2 5 % 、 3 0 % 、 3 5 % 、 4 0 % F m a x に 相 当 す る 電 圧 を そ れ ぞ れ 決 定 し 、T P U お よ び T P D 動 作 に よ っ て 、 ワ イ ヤ ー 引 き 出 す こ と で 股 関 節 に お い て 発 揮 さ れ た パ ワ ー を 測 定 し た 。動 作

10 を 開 始 す る 関 節 角 度 は 、T P U 動 作 に お い て は 、 股 関 節 1 8 0 ° 伸 展 位 、 T P D 動 作 に お い て は 、大 転 子 か ら 膝 関 節 中 心 を 結 ん だ 線 が 地 面 と 水 平 と な る 股 関 節 角 度 に 設 定 し た 。 被 験 者 は 2 0 % F m a x に 相 当 す る 負 荷 か ら は じ め 、5 % ず つ 負 荷 を 漸 増 さ せ 、T P U 動 作 お よ び T P D 動 作 が 完 遂 出 来 な く な る ま で 繰 り 返 し た 。 測 定 の 際 、 被 験 者 に は 、 支 持 脚 の 踵 を ヒ ー ル ベ ー ス( U E S A K A ) か ら 離 さ ず 、 両 腕 を 伸 ば し 、 上 体 を 動 か さ な い よ う 指 示 を 与 え た 。 各 電 圧 2 回 ず つ 測 定 し 、 試 行 中 に 被 験 者 の 上 体 が 動 く 、 支 持 脚 が ヒ ー ル ベ ー ス か ら 離 れ る と い っ た 動 作 が 確 認 さ れ た 場 合 、 ま た 、1 回 目 と 2 回 目 の パ ワ ー の 差 が 1 0 0 W 以 上 認 め ら れ た 場 合 は 再 試 行 と し た 。 各 電 圧 に お い て 得 ら れ た パ ワ ー の 値 の う ち 、最 高 値 を 被 験 者 の 股 関 節 パ ワ ー と し て 採 用 し た 。

2‐ 3.統 計 処 理

各 筋 断 面 積 お よ び 各 股 関 節 パ ワ ー に つ い て は 、絶 対 値 お よ び 被 験 者 の 体 重 当 た り で 評 価 し た 。 得 ら れ た 各 測 定 値 に お い て 、 平 均 値 お よ び 標 準 偏 差 を 算 出 し 、3 0 m 走 に お け る 疾 走 タ イ ム ( Ti m e ) お よ び 瞬 間 最 大 疾 走 速 度( V m a x ) と 各 測 定 値 の 関 係 を 、ピ ア ソ ン の 積 率 相 関 分 析 を 行 い 、 検 証 し た 。 そ の 後 、 全 被 験 者 に お け る V m a x の 平 均 値 か ら 、 被 験 者 を 上 位 9 名 ( G o o d 群 ： G 群 ) お よ び 下 位 9 名 ( P o o r 群 ： P 群 ) に 分 類 し 、高 い V m a x を 獲 得 す る 要 因 に つ い て 検 証 す る た め 相 関 関 係 が 認 め ら れ た 項 目 に つ い て 、対 応 の な い T 検 定 を 用 い 両 群 間 に お け る 各 項 目 の 差 を 検 定 し た 。 さ ら に 、本 研 究 で は 、各 被 験 者 に お け る 、V m a x の 値 に 対 す る Ti m e の 値 に 着 目 し 、 最 小 二 乗 法 を 用 い て 、V m a x － Ti m e 関 係 に つ い て の 回

11 帰 直 線 を 求 め た 。そ の 後 、回 帰 直 線 の 下 側 に 位 置 す る 被 験 者 を 、V m a x に 対 し 、Ti m e に 優 れ る 群 ( Ti m e G o o d 群 ： T G 群 ) と 、 V m a x に 対 し 、 Ti m e に 劣 る 群 ( Ti m e P o o r 群 ： T P 群 ) に 分 類 し た ( 図 7 ) 。こ の 処 理 に よ っ て 、 被 験 者 を V m a x の み な ら ず 、 Ti m e に つ い て も 考 慮 し 、 加 速 の 様 式 に つ い て も 言 及 で き る と 考 え ら れ る 。T G 群 お よ び T P 群 に お け る 差 の 検 定 を 、 対 応 の な い T 検 定 を 用 い て 行 っ た 。 尚 、 い ず れ の 検 定 に お い て も 、 有 意 水 準 は 5 % 未 満 と し た 。

3.結 果

3‐ 1.Time と 筋 断 面 積 お よ び 股 関 節 パ ワ ー と の 関 係

表 1 に Ti m e と 筋 断 面 積 お よ び 股 関 節 パ ワ ー と の 関 係 を 示 し た 。 Ti m e と 右 大 腰 筋 断 面 積 、 右 大 腰 筋 断 面 積 / 体 重 、 お よ び 右 大 腿 部 断 面 積 と の 間 に 相 関 関 係 は 認 め ら れ ず 、右 大 腿 部 断 面 積 / 体 重 と の 間 に の み 有 意 な 相 関 関 係 が 認 め ら れ た 。( r = - 0 . 5 3 5 , P < 0 . 0 5 ) Ti m e と 股 関 節 パ ワ ー と の 関 係 に つ い て は 、Ti m e と 股 関 節 屈 曲 パ ワ ー お よ び 股 関 節 屈 曲 パ ワ ー / 体 重 、股 関 節 伸 展 パ ワ ー お よ び 股 関 節 伸 展 パ ワ ー / 体 重 と の 間 に そ れ ぞ れ 有 意 な 相 関 関 係 が 認 め ら れ た 。 ( r = - 0 . 5 5 8 , P < 0 . 0 5 . , r = - 0 . 6 0 7 . , P < 0 . 0 1 . , r = - 0 . 6 3 9 , P < 0 . 0 1 . , r = - 0 . 6 7 8 , P < 0 . 0 1 )

3‐ 2.Vmax と 筋 断 面 積 お よ び 股 関 節 パ ワ ー と の 関 係

表 2 に V m a x と 筋 断 面 積 お よ び 股 関 節 パ ワ ー と の 関 係 を 示 し た 。 V m a x と 右 大 腰 筋 断 面 積 、右 大 腰 筋 断 面 積 / 体 重 お よ び 右 大 腿 後 部 断 面 積 と の 間 に 相 関 関 係 は 認 め ら れ ず 、右 大 腿 後 部 断 面 積 / 体 重 と の 間 に の み 有 意 な 相 関 関 係 が 認 め ら れ た 。( r = 0 . 5 2 , P < 0 . 0 5 ) V m a x と 股 関 節 パ ワ ー と の 関 係 に つ い て は 、Vm a x と 股 関 節 屈 曲 パ ワ ー 、股 関 節 屈 曲 パ ワ ー / 体 重 、股 関 節 伸 展 パ ワ ー お よ び 股 関 節 伸 展 パ ワ ー / 体 重 と の 間 に 、 そ れ ぞ れ 有 意 な 相 関 関 係 が 認 め ら れ た 。 ( r = 0 . 4 8 4 , P < 0 . 0 5 . , r = 0 . 5 1 6 , P < 0 . 0 5 . , r = 0 . 5 8 5 , P < 0 . 0 5 . , r = 0 . 6 0 7 , P < 0 . 0 1 ) 12

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3‐ 3.Vmax の 平 均 値 に よ る 群 間 比 較

全 被 験 者 に お け る V m a x の 平 均 値 か ら 、 被 験 者 を 上 位 9 名 ( G o o d 群 ：G 群 ) お よ び 下 位 9 名 ( P o o r 群 ： P 群 ) に 分 類 し V m a x の 平 均 値 か ら G 群 お よ び P 群 に 分 類 し た 。 本 研 究 に お い て 得 ら れ た V m a x の 平 均 値 は 9 . 3 4 m / s で あ り 、各 群 に お け る 身 長 お よ び 体 重 の 平 均 値 ± 標 準 偏 差 は そ れ ぞ れ G 群 ： 1 7 2 ± 3 . 8 1 c m 、 6 4 . 11 ± 4 . 3 7 k g P 群 ： 1 7 6 . 7 8 ±6 . 7 4 c m 、6 5 . 4 4 ± 4 . 7 2 k g で あ っ た 。表 3 お よ び 図 8 ～ 1 5 に G 群 と P 群 の 群 間 比 較 の 結 果 を 示 し た 。Ti m e に お い て 、 G 群 が P 群 に 比 べ 、 有 意 に 低 か っ た 。( P < 0 . 0 1 ) 他 の 項 目 に 関 し て も 、G 群 が P 群 に 比 べ 、 有 意 に 高 い 値 を 示 し た 。

3‐ 4.TG 群 と TP 群 と の 群 間 比 較

各 被 験 者 に お け る 、V m a x の 値 に 対 す る Ti m e の 値 に 着 目 し 、 最 小 二 乗 法 を 用 い て 、V m a x － Ti m e 関 係 に つ い て の 回 帰 直 線 を 求 め 、そ の 後 、回 帰 直 線 の 下 に 位 置 す る 被 験 者 を 、V m a x に 対 し 、Ti m e に 優 れ る 群( Ti m e G o o d 群：T G 群 ) と 、V m a x に 対 し 、Ti m e に 劣 る 群 ( Ti m e P o o r 群 ：T P 群 ) に 分 類 し た 。 各 群 に お け る 身 長 お よ び 体 重 の 平 均 値 ± 標 準 偏 差 は T G 群：1 7 3 . 0 ± 5 . 6 6 c m 、6 4 . 7 1 ± 4 . 3 9 k g 、T P 群：1 7 5 . 4 3 ± 6 . 9 5 k g 、 6 6 . 1 4 ± 4 . 7 8 k g で あ っ た 。 表 4 に TG 群 と T P 群 の 群 間 比 較 の 結 果 を 示 し た 。 Ti m e に お い て T G 群 が T P 群 に 比 べ 、有 意 に 低 い 値 を 示 し た ( P < 0 . 0 5 ) 。ま た 、股 関 節 伸 展 パ ワ ー お よ び 股 関 節 伸 展 パ ワ ー / 体 重 に お い て 、 T G 群 が 有 意 に 高 い 値 を 示 し た( P < 0 . 0 5 , P < 0 . 0 5 ) 。

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4.考 察

本 研 究 の 目 的 は 、 加 速 局 面 に お け る 疾 走 速 度 と 、 股 関 節 の パ ワ ー 発 揮 能 力 と の 関 係 を 検 証 す る こ と で あ っ た 。一 流 短 距 離 選 手 に お い て は 、 疾 走 速 度 は ス タ ー ト か ら 増 加 し 続 け 、3 0 m ～ 4 0 m の 区 間 で 最 大 に 近 い 速 度 に 達 す る が 、 そ の 後 も 緩 や か に 増 加 し 、5 0 m ～ 6 0 m の 区 間 に お い て 最 大 疾 走 速 度 に 達 す る こ と が 示 さ れ て い る 7 ) , 1 0 ) , 1 4 ) , 2 2 )_{。 ま た 、 伊 藤} ら 1 5 )_{は 短 距 離 選 手 で は 3 0 m を 過 ぎ た 地 点 に お い て 、 最 大 疾 走 速 度 が} 観 察 さ れ る と 述 べ て お り 、 多 く の 先 行 研 究 に お い て 、 ス タ ー ト か ら 3 0 m ま で の 区 間 で は 最 大 疾 走 速 度 は 出 現 し な い こ と が 示 さ れ て い る 。 本 研 究 に お い て 出 現 し た 疾 走 速 度 は 、 す べ て の 被 験 者 に お い て 3 0 m 以 前 に 、 疾 走 速 度 の 減 少 を 認 め て お ら ず 、V m a x と 同 等 の 速 度 で あ っ た め 、さ ら に 高 い 疾 走 速 度 を 得 る た め の 加 速 の 局 面 で あ っ た と 推 察 さ れ る 。こ の こ と か ら 、本 研 究 に お け る 被 験 者 は 3 0 m 以 降 さ ら に V m a x 以 上 の 疾 走 速 度 を 獲 得 す る こ と が 予 想 さ れ る 。し た が っ て 本 研 究 に お い て 得 ら れ た Ti m e と V m a x は 、 加 速 局 面 に お け る 疾 走 タ イ ム と 疾 走 速 度 を そ れ ぞ れ 表 し て い る と 考 え ら れ た 。 股 関 節 伸 展 筋 力 と 最 大 疾 走 速 度 と の 関 係 を 検 証 し た 報 告 に よ る と 、 男 子 ス プ リ ン タ ー の 最 大 疾 走 速 度 と 、股 関 節 伸 展 筋 力 と の 間 に は 有 意 な 相 関 関 係 が あ る こ と が 報 告 さ れ て い る 5 ) , 3 0 )_{。股 関 節 伸 展 筋 群 は 、疾} 走 時 の 支 持 期 に お い て 身 体 を 前 方 へ 加 速 さ せ 、回 復 期 後 半 に お い て 接 地 に 先 立 ち 、大 腿 を 後 方 へ 回 転 さ せ る よ う な コ ン セ ン ト リ ッ ク な 筋 力 発 揮 を 行 う こ と が 示 さ れ て お り 、 股 関 節 伸 展 筋 群 の 筋 力 発 揮 が 、 最 大 疾 走 速 度 を 高 め る う え で 重 要 な こ と が 報 告 さ れ て い る 。ス タ ー ト か ら 中 間 疾 走 ま で の 加 速 局 面 に お い て は 、支 持 期 に お い て 股 関 節 伸 展 ト ル ク が 、 常 に 大 き な 値 を 示 し て お り 、 最 大 疾 走 速 度 が 出 現 す る 中 間 疾 走

15 の 局 面 と 同 様 な 値 で あ る こ と が 報 告 さ れ て い る 3 ) , 1 5 )_{。本 研 究 に お い て} も V m a x お よ び Ti m e と も に 、股 関 節 伸 展 パ ワ ー お よ び そ の 体 重 比 と 、 大 腿 後 部 断 面 積 お よ び そ の 体 重 比 と の 間 に 有 意 な 相 関 関 係 が 認 め ら れ た 。 股 関 節 伸 展 筋 力 が 高 い 疾 走 速 度 を 獲 得 す る 上 で 、 疾 走 距 離 に 関 係 な く 関 与 し て い る こ と は 先 行 研 究 に お い て 示 さ れ て お り 1 5 ) , 1 6 )_{、 加} 速 局 面 に 限 定 し た 本 研 究 の 結 果 も そ れ を 支 持 す る も の で あ る 。 ま た 、 筋 断 面 積 に お い て 、ハ ム ス ト リ ン グ ス お よ び 内 転 筋 群 の 筋 断 面 積 の 大 き さ と 疾 走 速 度 と の 間 に は 有 意 な 相 関 関 係 が あ る 1 9 ) , 2 9 )_{。 加 速 局 面 に} 限 定 し た 本 研 究 に お い て も 、ハ ム ス ト リ ン グ ス お よ び 内 転 筋 群 を 合 わ せ た 大 腿 後 部 断 面 積 と 疾 走 速 度 と の 間 に 有 意 な 相 関 関 係 が 認 め ら れ た 。ス タ ー ト ダ ッ シ ュ に お け る 筋 活 動 を 検 証 し た 伊 藤 ら は 1 5 )_{、ス イ ン} グ 期 後 半 に お い て 股 関 節 伸 展 筋 群 で あ る 大 殿 筋 お よ び ハ ム ス ト リ ン グ ス に 強 い 筋 放 電 が 観 察 さ れ 、両 者 が 共 同 的 に 股 関 節 伸 展 ト ル ク を 発 揮 し て い た と 報 告 し て い る 。 す な わ ち 、 本 研 究 に お い て 、 認 め ら れ た V m a x お よ び Ti m e と 、 股 関 節 伸 展 パ ワ ー お よ び そ の 体 重 比 、 大 腿 後 部 断 面 積 と の 間 の 有 意 な 相 関 関 係 は 、加 速 局 面 に お け る 疾 走 速 度 に 股 関 節 伸 展 パ ワ ー が 影 響 を 及 ぼ し て い る こ と を 示 唆 し て い よ う 。 V m a x お よ び Ti m e と 股 関 節 屈 曲 パ ワ ー と の 間 に 有 意 な 相 関 関 係 が 認 め ら れ た が 、股 関 節 屈 曲 動 作 の 主 働 筋 で あ る 大 腰 筋 断 面 積 お よ び そ の 体 重 比 と の 間 に は 、 有 意 な 相 関 関 係 は 認 め ら れ な か っ た 。 股 関 節 屈 曲 動 作 に お い て は 大 腰 筋 の ほ か に 、内 転 筋 群 も 補 助 的 に 関 わ る こ と が 示 さ れ 、 こ の 他 に 股 関 節 屈 曲 に 関 わ る 筋 と し て 、 大 腿 直 筋 の 関 与 も 考 え ら れ る 。 大 腿 直 筋 は 、 下 前 腸 骨 棘 か ら 膝 蓋 靭 帯 を 通 し て 脛 骨 祖 面 に 付 着 し て い る 2 4 ) , 2 9 )_{。 大 腿 直 筋 は 、 疾 走 中 ス イ ン グ 期 前 半 に お け る 大} 腿 の 引 き 上 げ 動 作 に 関 連 す る 股 関 節 屈 曲 ト ル ク の 局 面 に お い て 、筋 活

16 動 が 認 め ら れ て お り 2 4 ) , 2 9 )_{股 関 節 屈 曲 に 共 同 的 に 働 く と 示 さ れ て い る 。} こ れ ら の こ と か ら 、本 研 究 に お い て 股 関 節 屈 曲 動 作 に 内 転 筋 群 お よ び 大 腿 直 筋 が 関 与 し V m a x お よ び Ti m e と 股 関 節 屈 曲 パ ワ ー と の 間 に 有 意 な 相 関 関 係 が 認 め ら れ た に も 関 わ ら ず 、そ の 主 働 筋 で あ る 大 腰 筋 断 面 積 と 有 意 な 関 係 に な か っ た 可 能 性 が 考 え ら れ た 。 本 研 究 に お い て 、加 速 局 面 に お け る 疾 走 速 度 と 股 関 節 パ ワ ー と の 間 に 有 意 な 関 係 が 示 唆 さ れ た が 、高 い V m a x を 獲 得 す る 要 因 に つ い て 検 証 す る た め 、 さ ら に 被 験 者 を V m a x の 平 均 値 か ら 上 位 群 ( G o o d 群 ： G 群) と 下 位 群 ( P o o r 群：P 群 ) と に 分 類 し 、両 群 間 に お け る 差 異 を 検 討 し た 。 そ の 結 果 、G 群 は P 群 に 比 べ 、 股 関 節 屈 曲 お よ び 伸 展 パ ワ ー に 優 れ 、 大 腰 筋 お よ び 大 腿 後 部 断 面 積 に つ い て も 大 き か っ た 。 股 関 節 伸 展 パ ワ ー は 加 速 局 面 に お い て 重 要 な 役 割 を 担 う と 考 え ら れ る が 1 ) , 7 ) , 1 5 ) , 1 6 )_{、股 関 節 屈 曲 パ ワ ー は 加 速 局 面 よ り も む し ろ 速 度 を 維 持 す る} 中 間 疾 走 の 局 面 に お い て 重 要 で あ る と さ れ て い る 1 ) , 7 ) , 1 5 )_{。 し か し 、 伊} 藤 ら 7 )_{、 馬 場 ら} 3 )_{は 、 ス タ ー ト ダ ッ シ ュ に お け る 下 肢 関 節 の ト ル ク お} よ び 関 節 パ ワ ー の 発 揮 パ タ ー ン を 検 証 し た 研 究 に お い て 、加 速 の 初 期 段 階 で あ る ス タ ー ト 後 3 歩 目 か ら 、股 関 節 の 屈 曲 ト ル ク お よ び パ ワ ー が 増 大 し 、 下 肢 関 節 の ト ル ク お よ び パ ワ ー の 発 揮 パ タ ー ン は 、 中 間 疾 走 時 の 発 揮 パ タ ー ン に 近 づ く こ と を 示 し て い る 。 こ の 他 に 、 股 関 節 伸 展 パ ワ ー が 大 き い ほ ど 、後 方 に ス イ ン グ さ れ た 脚 を 前 方 へ 切 り 返 す 股 関 節 屈 曲 パ ワ ー が 大 き く な る と の 報 告 も あ る 1 ) , 2 9 )_{。 以 上 の こ と か ら 、} 加 速 局 面 に お い て 高 い 疾 走 速 度 を 得 る こ と が で き る 者 は 、股 関 節 伸 展 パ ワ ー に す ぐ れ 、か つ 屈 曲 パ ワ ー に お い て も 優 れ て い る こ と が 示 唆 さ れ た 。 す な わ ち 、 加 速 局 面 に お い て 高 い 疾 走 速 度 を 得 る た め に は 、 股 関 節 の 伸 展 パ ワ ー お よ び 屈 曲 パ ワ ー 双 方 を 高 め る こ と が 有 効 で あ ろ

17 う と 考 え ら れ た 。 本 研 究 に お い て 出 現 し た V m a x と Ti m e に 着 目 す る と 、 V m a x が 同 程 度 で あ っ て も 、Ti m e に お い て 差 が 生 じ て い る 場 合 が 認 め ら れ た 。 こ の こ と は 、3 0 m と い う 加 速 局 面 に 限 定 し た 距 離 で も 、被 験 者 に よ っ て 疾 走 速 度 獲 得 の 様 式 が 異 な る こ と を 示 し て い る 。 す な わ ち 、V m a x に 対 し 、Ti m e に 優 れ る 者 は 、 早 い 段 階 で V m a x を 獲 得 し て い る と 考 え ら れ る 。 一 方 、V m a x に 対 し 、 Ti m e に 劣 る 者 は 、 よ り V m a x を 獲 得 す る ま で に 時 間 を 要 し て い る こ と を 意 味 す る 。そ こ で 、V m a x － Ti m e 関 係 に 基 づ い て 、 回 帰 直 線 の 下 に 分 布 す る V m a x の 獲 得 が 早 い 群 ( T G 群) と 、 回 帰 直 線 の 上 に 位 置 す る V m a x の 獲 得 が 遅 い 群 ( T P 群 ) に 被 験 者 を 分 類 し た 。 そ の 結 果 、T G 群 は 股 関 節 伸 展 パ ワ ー だ け が T P 群 よ り 有 意 に 大 き く 、股 関 節 屈 曲 パ ワ ー や 筋 断 面 積 に お い て 有 意 差 は 認 め ら れ な か っ た 。 短 距 離 選 手 に お い て は 、 他 の 競 技 選 手 に 比 べ 、 大 腿 部 の 特 異 的 な 発 達 が 認 め ら れ て お り 1 8 ) , 1 9 )_{、 そ の 中 で も 疾 走 速 度 に 優 れ} る 者 ほ ど 、股 関 節 伸 展 に 関 わ る 筋 群 が 発 達 し て い る こ と が 明 ら か に さ れ て い る 1 7 ) , 1 8 ) , 1 9 )_{。 し か し 本 研 究 に お い て は 、 股 関 節 伸 展 に 関 わ る 筋} 群 で あ る 大 腿 後 部 断 面 積 に お い て 、T G 群 と T P 群 と の 間 に 有 意 差 は 認 め ら な か っ た 。 こ の よ う に 、 筋 断 面 積 が 同 等 で あ る の に 、 出 力 に 差 が あ る と い う こ と か ら 筋 断 面 積 あ た り の 筋 力 に 差 が あ る と 考 え ら れ る 。筋 力 は 筋 断 面 積 に 比 例 す る が 1 0 , ) 1 1 )_{、筋 断 面 積 あ た り の 筋 力 に は 、} 筋 線 維 組 成 お よ び 発 火 頻 度 や 運 動 単 位 の 動 員 な ど の 神 経 系 の 要 因 が 強 く 影 響 を 及 ぼ し て お り 2 5 ) , 2 6 ) , 2 7 )_{、 大 き な 筋 力 を 発 揮 す る 際 に は 、 高} 閾 値 の 運 動 単 位 が 動 員 さ れ る こ と が 示 さ れ て い る 2 5 ) , 2 6 ) , 2 7 )_{。 高 い ス ピ} ー ド や パ ワ ー を 発 揮 す る 場 合 に は 、 運 動 単 位 の 動 員 順 序 に 従 わ ず 、 初 め か ら 高 閾 値 の 運 動 単 位 を 動 員 し 、筋 の 収 縮 速 度 お よ び 筋 パ ワ ー を 高

18 め て い る 可 能 性 が 考 え ら れ て い る 2 7 )_{。 こ れ ら の こ と か ら 考 え る と 、} T G 群 が T P 群 よ り も 股 関 節 伸 展 パ ワ ー に 優 れ て い る に も 関 わ ら ず 筋 断 面 積 は 同 等 で あ っ た 要 因 と し て 、T G 群 は 、 股 関 節 伸 展 動 作 に お い て 、 高 い 閾 値 の 運 動 単 位 を 動 員 し 、 筋 パ ワ ー お よ び 収 縮 速 度 を 高 め て い た た め 、 筋 断 面 積 あ た り の 筋 力 に 優 れ て い た こ と が 推 察 さ れ る 。 多 く の 運 動 単 位 を 動 員 し 、か つ 股 関 節 の 伸 展 動 作 が 重 要 な ト レ ー ニ ン グ 種 目 で あ る パ ワ ー ク リ ー ン や ス ナ ッ チ と い っ た ク イ ッ ク リ フ ト ト レ ー ニ ン グ を 実 施 し た 研 究 に お い て 、 最 大 疾 走 速 度 よ り も 1 0 m 通 過 時 に お け る 疾 走 速 度 の 増 加 が み と め ら れ て お り 9 ) , 2 9 )_{、股 関 節 伸 展 パ ワ ー} を 高 め る こ と が 、V m a x を 短 時 間 で 獲 得 さ せ る た め に 有 効 で あ る こ と が 考 え ら れ る 。 以 上 の こ と か ら 、 加 速 局 面 に お い て 疾 走 速 度 を 得 る た め に は 、 股 関 節 屈 曲 パ ワ ー お よ び 伸 展 パ ワ ー と も に 重 要 で あ る が 、よ り 短 い 時 間 で V m a x に 到 る た め に は 、股 関 節 伸 展 パ ワ ー が 特 に 関 与 し て い る こ と が 示 唆 さ れ た 。

19

5.結 語

加 速 局 面 に お け る 疾 走 速 度 と 股 関 節 屈 曲 お よ び 伸 展 パ ワ ー と の 間 に 有 意 な 相 関 関 係 が み と め ら れ た 。 ま た 、 加 速 局 面 に お い て 早 い 段 階 で V m a x に 到 る た め に は 、股 関 節 伸 展 パ ワ ー が 特 に 関 与 し て い る こ と が 示 唆 さ れ た 。

20

6.参 考 文 献

1 ) 阿 江 通 良 ・ 宮 下 憲 ・ 横 井 孝 志 ・ 大 木 昭 一 郎 （1 9 8 6 ） 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 ： 2 2 9 - 2 3 9 . 2 ) 麻 場 一 徳 ・ 勝 田 茂 ・ 高 松 薫 ・ 宮 下 憲( 1 9 9 0 ) ス プ リ ン タ ー の 疾 走 能 力 と 外 側 広 筋 の 筋 繊 維 組 成 お よ び 筋 毛 細 血 管 分 布 と の 関 係. 体 育 学 研 究 3 5 ： 2 5 3 － 2 6 0 . 3 ) 馬 場 崇 豪 ・ 和 田 幸 洋 ・ 伊 藤 章( 2 0 0 0 ) 短 距 離 走 の 筋 活 動 様 式 . 体 育 学 研 究 4 5 ： 1 8 6 － 2 0 0 . 4 ) C o s t i l l , D . L . , D a n i e l s , J . , E v a n s , W. , F r i n k , W. , K r a h e n b u h l , G . , a n d S a l t i n , B . ( 1 9 7 6 ) S k e l e t a l m u s c l e e n z y m e s a n d f i b e r c o m p o s i t i o n i n m a l e a n d f e m a l e t r a c k a t h l e t e s . J . A p p l . P h y s i o l . 4 0 ： 1 4 9 - 1 5 4 . 5 ) 深 代 千 之 ・ 若 山 章 信 ・ 原 田 康 弘( 1 9 9 1 ) ト ッ プ ア ス リ ー ト の 体 力 と パ フ ォ ー マ ン ス ― 陸 上 ・ 短 距 離 選 手 に つ い て ―. 体 育 の 科 学 4 1 ： 2 6 2 － 2 6 8 . 6 ) F u k a s h i r o , S . ( 1 9 8 8 ) M o m e n t o f f o r c e a n d m e c h a n i c a l p o w e r i n j o i n t s d u r i n g l e g e x t e n s i o n . I n ： B i o m e c h a n i c s Ⅺ - B ： G . D . G r o o t . F r e e U n i v. P r e s s , A m s t e r d a m . P p . 9 3 8 - 9 4 2 . 7 ) 羽 田 雄 一・阿 江 通 良・榎 本 靖 士・法 元 康 二・藤 井 範 久( 2 0 0 3 ) 1 0 0 m 走 に お け る 疾 走 ス ピ ー ド と 下 肢 関 節 の キ ネ テ ィ ク ス の 変 化. J . p n . J . S p o r t s , B i o m e c h . E x e r c . 7 ： ( 3 ) , 1 9 3 － 2 0 5 . 8 ) 星 川 佳 広 ・ 飯 田 朝 美 ・ 村 松 正 隆 ・ 内 山 亜 希 子 ・ 中 嶋 由 晴( 2 0 0 6 ) 高 校 生 の 競 技 種 目 別 の 大 腰 筋 断 面 積. 体 力 科 学 5 5 ： 2 1 7 － 2 2 8 .

21 9 ) H o r i , N . , N e w t o n , R . U . , K . a n d S t o n e , M . H . ( 2 0 0 5 ) We i g h t l i f t i n g e x r c i s e e n h a n c e a t h l e t i c p e r f o r m a n c e t h a t r e q u i r e s h i g h - l o a d s p e e d s t r e n g t h . S t r e n g t h C o n d . J . 2 7 ： N o . 4 , 5 0 - 5 5 . 1 0 ) 猪 飼 道 夫 ・ 芝 山 秀 太 郎 ・ 石 井 喜 八 ( 1 9 6 3 ) 疾 走 能 力 の 分 析 － 短 距 離 走 の キ ネ シ オ ロ ジ ー －. 体 育 学 研 究 7 ( 3 ) ： 5 9 － 7 0 . 11 ) I k a i , M . , F u k u n a g a , T. ( 1 9 6 8 ) C a l c i l a t i o n o f m u s c l e s t r e n g t h p e r u n i t c r o s s - s e c t i o n a l a r e a o f h u m a n m u s c l e b y m e a n s o f u l t r a s o n i c m e s u r e m e n t s . I n t . Z . A n g e w. P h y s i o l . 2 6 ： 2 6 - 3 2 . 1 2 ) 生 田 香 明 ・ 中 塘 二 三 生 ・ 根 木 哲 朗 ・ 播 本 定 彦( 1 9 8 0 ) ス プ リ ン タ ー の パ ワ ー 発 現. 体 育 学 研 究 2 9 ： 1 4 3 － 1 5 1 . 1 3 ) 生 田 香 明 ・ 根 木 哲 朗 ・ 栗 本 嵩 志 ・ 播 本 定 彦 ( 1 9 8 0 ) 敏 捷 性 ・ 筋 力 ・ パ ワ ー か ら み た 短 距 離 疾 走 能 力. 体 育 学 研 究 2 6 ： 111 － 11 7 . 1 4 ) 伊 藤 章 ・ 斉 藤 昌 久 ・ 佐 川 和 則 ・ 加 藤 謙 一 ( 1 9 9 2 ) ル イ ス , バ レ ル と 日 本 ト ッ プ 選 手 の キ ッ ク フ ォ ー ム. J p n . J . S p o r t s S c i . 11 ： 6 0 4 － 6 0 8 . 1 5 ) 伊 藤 章 ・ 斉 藤 昌 久 ・ 淵 本 隆 史 ( 1 9 9 7 ) ス タ ー ト ダ ッ シ ュ に お け る 下 肢 関 節 の ピ ー ク ト ル ク と ピ ー ク パ ワ ー, お よ び 筋 放 電 パ タ ー ン の 変 化. 体 育 学 研 究 4 2 ： 7 1 － 8 3 . 1 6 ) 伊 藤 章・斉 藤 昌 久・佐 川 和 則・伊 藤 道 郎・小 林 寛 道 ( 1 9 9 8 ) 1 0 0 m の 中 間 疾 走 局 面 に お け る 疾 走 動 作 と 速 度 と の 関 係. 体 育 学 研 究 4 3 ： 2 6 0 - 2 7 3 .

22 1 7 ) 加 百 俊 郎 ・ 山 本 正 嘉 ・ 金 久 博 昭 ( 1 9 8 9 ) 各 種 パ ワ ー テ ス ト の 成 績 と 1 0 0 m タ イ ム と の 関 係 . 競 技 力 向 上 の ス ポ ー ツ 科 学 Ⅰ , 朝 倉 書 店, 東 京 , p p . 2 2 5 － 2 2 9 . 1 8 ) 勝 田 茂 ・ 久 野 譜 也 ・ 坂 井 悠 二 ( 1 9 9 3 ) M R I に よ る 一 流 ア ス リ ー ト の 大 腿 部 筋 組 成. 筑 波 大 学 体 育 科 学 系 紀 要 1 6 ： 1 0 7 － 11 9 . 1 9 ) 狩 野 豊 ・ 高 橋 英 幸 ・ 森 丘 保 典 ・ 秋 間 広 ・ 宮 下 憲 ・ 久 野 譜 也 ・ 勝 田 茂( 1 9 9 7 ) ス プ リ ン タ ー に お け る 内 転 筋 群 の 形 態 的 特 性 と ス プ リ ン ト 能 力 の 関 係 体 育 学 研 究 4 1 ： 3 5 2 － 3 5 9 . 2 0 ) 久 野 譜 也 ・ 金 俊 東 ・ 衣 笠 竜 太 ( 2 0 0 1 ) 体 幹 深 部 筋 で あ る 大 腰 筋 と 疾 走 能 力 と の 関 係. 体 育 の 科 学 5 1 ： ( 6 ) , 4 1 2 － 4 1 3 . 2 1 ) M e r o , A . , L u h t a n e n , P. , Vi i t a s a l o , J . T. , a n d K o m i , P. V. ( 1 9 8 1 ) R e l a t i o n s h i p s b e t w e e n t h e m a x i m a l r u n n i n g v e l o c i t y , m u s c l e f i b e r c h a r a c t e r i s t i c , f o r c e p r o d u c t i o n a n d r e l a x a t i o n o f s p r i n t e r s . S c a n d . J . S p o r t s S c i . 3 ： 1 6 - 2 2 . 2 2 ) 宮 下 憲 世 界 ト ッ プ ス プ リ ン タ ー の 疾 走 分 析 ( 1 9 9 2 ) バ イ オ メ カ ニ ク ス 学 会 誌 Vo l . 1 6 , N o . 2 . 2 3 ) M e c k e l , Y. , A t t e r b o m , H . , G r o d j i n o v k y, A . , B e n s i r a , D . , a n d R o t s t e i n , A . ( 1 9 9 5 ) P h y s i o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f f e m a l e 1 0 0 m e t r e s p r i n t e r s o f d i f f e r e n t p e r f o r m a n c e l e v e l . J . S p o r t s M e d . P h y s . F i t n e s s 3 5 ： 1 6 9 - 1 7 5 . 2 4 ) M a r r a s , W. S . , J o r g e n s e n , M . J . , G r a n a t a , K . P. & Wi a n d , B . , ( 2 0 0 1 ) F e m a l e a n d m a l e t r u n k g e o m e t r y ： s i z e a n d p r e d i c t i o n o f t h e s p i n e l o a d i n g t r u n k m u s c l e d e r i v e d f r o m M R I . C l i n . B i o m e c h . 1 6 ： 3 8 - 4 6 .

23 2 5 ) N e w t o n , R . U . , W. J . K r a e m e r, K . , H a k k i n e n , B . J . , H u m p h r i e s , a n d A . J . M u r p h y. ( 1 9 9 6 ) K i n e m a t i c s , k i n e t i c s , a n d m u s c l e a c t i v a t i o n d u r i n g e x p l o s i v e u p p e r b o d y m o v e m e n t s : I m p l i c a t i o n s f o r p o w e r d e v e l o p m e n t . J . A p p l . B i o m e c h . 1 2 ( 1 ) ： 3 1 - 4 3 . 2 6 ) S a l e , D . G . ( 1 9 8 6 ) N e u r a l a d a p t a t i o n i n s t r e n g t h a n d p o w e r t r a i n i n g . I n；H u m a n M u s c l e P o w e r, N . L . J o n e s , N . M c C a r t n e y, a n d A . J . M a c C o m a s , e d s . C h a m p a i n , I L ： H u m a n K i n e t i c s . P p . 2 8 9 - 3 0 7 . 2 7 ) S a l e , D . G . ( 1 9 8 7 ) I n f l u e n c e o f e x e r c i s e a n d t r a i n i n g o n m o t o r u n i t a c t i v a t i o n . E x e r c . S p o r t s . S c i . R e v. 1 5 ： 9 5 - 1 5 1 . 2 8 ) 田 川 武 弘 ( 1 9 9 3 ) 陸 上 競 技 選 手 の 下 肢 筋 力 特 性 と そ の 評 価 基 準 . 第 4 4 回 日 本 体 育 学 会 大 会 号 . 2 9 ) Tr i c o l i , V. , L a m a s L . , C a r n e v a l e R . , U g r i n o w i t s c h C . ( 2 0 0 5 ) S h o r t - t e r m e f f e c t o n l o w e r- b o d y f u n c t i o n a l p o w e r d e v e l o p m e n t ： We i g h t l i f t i n g v s . Ve r t i c a l j u m p t r a i n i n g p r o g r a m s . J . S t r e n g t h C o n d . R e s . 1 9 ( 2 ) ： 4 3 3 - 4 3 7 . 3 0 ) 渡 邉 信 晃 ・ 榎 本 好 孝 ・ 狩 野 豊 ・ 安 井 年 文 ・ 宮 下 憲 ・ 久 野 譜 也 ・ 勝 田 茂( 1 9 9 9 ) ス プ リ ン タ ー の 筋 横 断 面 積 と 疾 走 速 度 と の 関 係 に お け る 性 差. 陸 上 競 技 研 究 3 9 ： 1 2 － 1 9 . 3 1 ) 渡 邉 信 晃 ・ 榎 本 靖 士 ・ 大 山 卞 圭 悟 ・ 宮 下 憲 尾 縣 貢 ・ 勝 田 茂( 2 0 0 3 ) ス プ リ ン ト 走 時 の 疾 走 動 作 お よ び 関 節 ト ル ク と 等 速 性 最 大 筋 力 と の 関 係 体 育 学 研 究 4 8 ： 4 0 5 － 4 1 9 .

24

3 2 ) 山 本 利 春 ・ 山 本 正 嘉 ・ 金 久 博 昭 ( 1 9 9 2 ) 陸 上 競 技 に お け る 一 流

お よ び 二 流 選 手 の 下 肢 筋 出 力 の 比 較 ―1 0 0 m 走 ・ 走 り 幅 跳 び ・

25

謝 辞

私 の 修 士 論 文 作 成 に あ た り 主 査 で あ る 岡 田 純 一 准 教 授 に は 終 始 懇 切 丁 寧 な ご 指 導 を 賜 り 厚 く 御 礼 申 し 上 げ ま す 。副 査 で あ る 礒 繁 雄 教 授 、 土 屋 純 准 教 授 を は じ め コ ー チ ン グ 科 学 領 域 の 先 生 方 に は 多 大 な る ご 指 導 を 賜 り こ の 場 を 借 り て 厚 く 御 礼 申 し 上 げ ま す 。早 稲 田 大 学 ス ポ ー ツ 科 学 部 助 手 の 杉 崎 範 英 先 生 、岡 田 研 究 室 の 飯 島 康 平 氏 に は 論 文 作 成 に 関 す る ア ド バ イ ス を 頂 き 、実 験 に も 協 力 し て 頂 き ま し た こ と を 厚 く 御 礼 申 し 上 げ ま す 。 ま た 、 本 研 究 に 被 験 者 と し て 協 力 し て 頂 き ま し た 早 稲 田 大 学 競 走 部 の 皆 様 に も 感 謝 い た し ま す 。 終 わ り に な り ま し た が 、皆 様 の 御 健 康 と さ ら な る 発 展 を 心 よ り お 祈 り し て お り ま す 。 2 0 0 9 年 1 月 1 5 日 岡 先 聖 太

表

表

1 Time と 筋 断 面 積 お よ び 股 関 節 パ ワ ー と の 関 係

右大腰筋断面積

右大腰筋断面積　/　体重

右大腿後部断面積

右大腿後部断面積　/　体重

股関節屈曲パワー

股関節屈曲パワー　/　体重

股関節伸展パワー

股関節伸展パワー　/　体重

Time

n.s

n.s

n.s

-0.535

Time

-0.558

-0.607

-0.639

-0.678

*

*

**

*

*

*

：

P<0. 05,

**

：

P<0.01, n.s： no significant

26

表

2 Vmax と 筋 断 面 積 お よ び 股 関 節 パ ワ ー と の 関 係

右大腰筋断面積

右大腰筋断面積　/　体重

右大腿後部断面積

右大腿後部断面積　/　体重

股関節屈曲パワー

股関節屈曲パワー　/　体重

股関節伸展パワー

股関節伸展パワー　/　体重

V max

n.s

n.s

n.s

0.52

V max

0.484

*

0.516

*

0.586

*

0.607

**

*

*

：P < 0 . 0 5 ,

**

：P < 0 . 0 1

, n.s： no significant

27

28 28 T

**:P<0.01

*:P<0.05

表

3 G 群 と P 群 に お け る 群 間 比 較

測定項目

平均値 ± 標準偏差

平均値 ± 標準偏差

ime (sec)

4.06 ± 0.08**

4.25 ± 0.06

Vmax (m/s)

9.59 ± 0.18**

9.08 ± 0.14

右大腰筋断面積　（cm2)

23.2 ± 2.7**

19.2 ± 2.5

右大腰筋断面積/体重 （cm2 /kg)

0.36 ± 0.04**

0.3 ± 0.04

右大腿後部断面積 (cm2)

96.4 ± 8.46*

86.64 ± 10.2

右大腿後部断面積/体重 (cm2/kg)

1.50 ± 0.07**

1.32 ± 0.12

股関節屈曲パワー (W)

1236 ± 289**

892 ± 140

股関節伸展パワー (W)

1187 ± 242*

945 ± 213

股関節屈曲パワー/体重 (W/kg)

19.2 ± 3.73**

13.7 ± 2.4

股関節伸展パワー/体重 (W/kg)

18.5 ± 3.5**

14.5 ± 3.4

G群

P群

29

測定項目

平均値 ± 標準偏差

平均値 ± 標準偏差

Time (sec)

4.06 ± 0.08**

4.19 ± 0.06

Vmax (m/s)

9.52 ± 0.28

9.33 ± 0.25

右大腰筋断面積　（cm2)

20.7 ± 3.59

22.7 ± 2.84

右大腰筋断面積/体重 （cm2 /kg)

0.32 ± 0.05

0.35 ± 0.06

右大腿後部断面積 (cm2)

92.8 ± 9.63

93.28 ± 8.19

右大腿後部断面積/体重 (cm2/kg)

1.43 ± 0.11

1.42 ± 0.15

股関節屈曲パワー (W)

1194 ± 363

999 ± 232

股関節伸展パワー (W)

1235 ± 262*

956 ± 190

股関節屈曲パワー/体重 (W/kg)

18.3 ± 4.79

15.31 ± 4.30

股関節伸展パワー/体重 (W/kg)

19.1 ± 3.86*

14.57 ± 3.25

**：P<0.01 *：P<0.05

TG群

TP群

表

4 TG 群 と TP 群 に お け る 群 間 比 較

図

図

1 30m 走 見 取 り 図

図

2 左 -矢 状 面 画 像 右 -前 額 面 画

図

3 第 4 腰 椎 と 第 5 腰 椎 の 中 央 部 水 平 断

図

4 右 大 腿 50%部 位 水 平 横 断 画 像

34 Power（W） 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 Force（N）

Power

Speed

Force

00:00.0 00:00.4 00:00.9 00:01.3 00:01.7 00:02.2 ピークパワー Speed(m/s) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 0 200 400 600 800 1000 1200 Time(sec)

図

5 パ ワ ー プ ロ セ ッ サ ー に よ っ て 測 定 さ れ た 力 、

速 度 、 パ ワ ー 曲 線 お よ び ピ ー ク パ ワ ー 典 型 例

35

図

6 TPU(上 )お よ び TPD(下 )

TPD (Thigh pull down)

TPU (Thigh pull up)

TPU (Thigh pull up)

y = ‐0.3705x + 7.6106

R² = 0.8765

3.85  3.90  3.95  4.00  4.05  4.10  4.15  4.20  4.25  4.30  4.35  4.40  8.60 8.80 9.00 9.20 9.40 9.60 9.80 10.00

Tim

e

(s

e

c)

Vmax(m/s)

図10 回帰式の残差による群分け

TG群 ７名

TP群 ７名

図

7 回 帰 直 線 の 上 下 で の 群 分 け

36

0.00 4.00  4.05  4.10  4.15  4.20  4.25  4.30  4.35 

**

Tim

e(s

ec

)

G 群

P 群

**：P<0.01

図

8 G 群 と P 群 に お け る Time

0.00 9.00  9.20  9.40  9.60  9.80  10.00 

**

Vm

ax

 (m

/s

)

G群

P 群

**：P<0.01

図

9 G 群 と P 群 に お け る Vmax

37

0.00  5.00  10.00  15.00  20.00  25.00  30.00  右大 腰筋 断 面積 (c m 2 )

**

G群

P 群

**：P<0.01

図

10 G 群 と P 群 に お け る 右 大 腰 筋 断 面 積

38 0.00  0.05  0.10  0.15  0.20  0.25  0.30  0.35  0.40  0.45  右 大腰筋 断面積 / 体重 (c m 2 / kg)

**

G群

P群

**：P<0.01

図

11 G 群 と P 群 に お け る 右 大 腰 筋 断 面 積 / 体 重

0.00  20.00  40.00  60.00  80.00  100.00  120.00  右 大腿後 部断 面積 (c m 2 )

*

G群

P群

*：P<0.05

図

12 G 群 と P 群 に お け る 右 大 腿 後 部 断 面 積

39

図

13 G 群 と P 群 に お け る 右 大 腿 後 部 断 面 積 / 体 重

0.00 1.25  1.30  1.35  1.40  1.45  1.50  1.55  1.60 

**

右大腿後部断面積/ 体 重 (c m 2 /k g)

G群

P群

**：P<0.01

0 200  400  600  800  1000  1200  1400  1600  1800  股関節屈曲 股関節伸展

**

*

股関節パワ

ー

(W)

_G群

P群

**：P<0.01

*：P<0.05

図

14 G 群 と P 群 に お け る 股 関 節 パ ワ ー

0.00  5.00  10.00  15.00  20.00  25.00  股関節屈曲 股関節伸展

股関節

パ

ワ

ー

/体重

(W)

40

**

**

G群

P群

**：P<0.01

図

15 G 群 と P 群 に お け る 股 関 節 パ ワ ー / 体 重

41 0  200 400  600  800 1000  1200  1400 1600  股関 節伸 展 パ ワ ー （W ）

*

TG群

TP 群

*：P<0.05

図

16 TG 群 と TP 群 に お け る 股 関 節 パ ワ ー

*

0.00  5.00  10.00  15.00  20.00  25.00  股関節伸展パ ワ ー / 体重( W /k g)

TG群

TP群

*：P<0.05

図

17 TG 群 と TP 群 に お け る 股 関 節 パ ワ ー / 体 重