体育学研究 , 跳躍変数と下肢キネマティクスにおけるランニングシングルレッグジャンプとファンクショナルシングルレッグジャンプとの関係 脚間差に着目して 杉山 敬 1) 亀田 麻依 1) 蔭山 雅洋 1) 木葉 一総 2) 金久 博昭 2) 前田 明 2) Taka

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1 体育学研究 , 跳躍変数と下肢キネマティクスにおけるランニングシングルレッグジャンプとファンクショナルシングルレッグジャンプとの関係 脚間差に着目して 杉山 敬 1) 亀田 麻依 1) 蔭山 雅洋 1) 木葉 一総 2) 金久 博昭 2) 前田 明 2) Takashi Sugiyama 1,MaiKameda 1, Masahiro Kageyama 1, Kazufusa Kiba 2, Hiroaki Kanehisa 2 and Akira Maeda 2 : Relationships between running and functional single leg jumps in jumping variables and kinematics of the lower extremities, focusing on dišerences between jumping legs. Japan J. Phys. Educ. Hlth. Sport Sci. 60: , June, 2015 Abstract The present study aimed to clarify the relationships between running and functional single leg jumps in jumping variables and kinematics of the lower extremities in collegiate male basketball players, with speciˆc emphasis on the dišerences between the two jumping legs. Twelve basketball players performed maximal single leg jumps with a running approach (RSJ) as well as functional jumps (FJs), including drop and bound jumps from a height of 30 cm (DJ), ˆve repeated rebound jumps, vertical countermovement jumps, and squat jumps from a knee angle of 120 (SQJ) using the dominant leg (D leg) and non-dominant leg (ND leg). Three-dimensional kinematics data during each jump were collected using a 12 Raptor camera infrared motion analysis system (MAC 3D system) at a sampling frequency of 500 Hz. Jump height, jump index, running velocity, change in horizontal velocity at takeoš phase (DHV), reactive strength ( SQJ) and kinematics of the lower extremities were calculated. The symmetry indices of the jumping and kinematics variables were calculated as {2 (D leg-nd leg)/(d leg +ND leg)} 100. Jump heights, jump indices, and SQJs in the RSJ and DJ, and DHV in the RSJ were signiˆcantly higher for the D legthanforthend leg. During the takeoš phase in the two jumps, the joint angles and angular velocities of the ankle were signiˆcantly larger for the D leg than for the ND leg. Moreover, the symmetry indices of jump height in DJ, DHV in RSJ, SQJ, and kinematics of the ankle joint in the RSJ and DJ were positively correlated with the symmetry index of jump height in the RSJ. These ˆndings indicate that 1) the asymmetry of jump ability in the RSJ is attributable to the asymmetry of ankle behavior in the touchdown and takeoš phases, and 2) among FJs, the DJ may be useful for assessing and improving the asymmetry of the RSJ. Key words reactive strength, symmetry index, drop jump, ankle angle キーワード 反発パワー発揮, 左右差指数, ドロップジャンプ, 足関節角度. 緒言 バスケットボール競技において, 跳躍能力は優 れたパフォーマンスを発揮するための重要な身体要素の 1 つである. バスケットボール競技におけるジャンプ動作には, 他の跳躍系競技と同様, 助走を伴うシングルレッグジャンプ (running 1) 鹿屋体育大学大学院 鹿児島県鹿屋市白水町 1 番地 2) 鹿屋体育大学 鹿児島県鹿屋市白水町 1 番地連絡先杉山敬 1. Graduate School of Education, National Institute of Fitness and Sports in Kanoya. 1 Shiromizu, Kanoya, Kagoshima National Institute of Fitness and Sports in Kanoya. 1 Shiromizu, Kanoya, Kagoshima Corresponding author t-sugi@nifs-k.ac.jp

2 152 杉山ほか single leg jump, 以下 RSJ と略す) がある. バスケットボールでは, その能力が高く, かつ左右の踏切脚ともに同水準の RSJ 能力を有することで, 多様な攻撃や守備への対応が可能となる. しかしながら, バスケットボール選手は, 踏切が得意な脚 (dominant leg, 以下 D leg と略す) と苦手な脚 (non-dominant leg, 以下 ND leg と略す ) をもつ (Schiltz et al., 2009) ことから,RSJ 能力には脚間差があると考えられる. これまでのところ,RSJ については, バスケットボール選手や陸上競技の跳躍選手を対象に, ジャンプ高の高い選手とそうでない選手の動作要因の比較やジャンプ高と跳躍変数間の相関関係が検討されてきた ( 阿江,1996b Greig and Yeadon, 2000 Ritzdorf, 2009 Stefanyshyn and Nigg, 1998). しかし, それらはジャンプ高の決定要因をキネマティクスから明らかにすることを目的としたものであり,RSJ 能力の脚間差に関わるキネマティクス要因を検討した例はない. 一方, 助走を伴わないシングルレッグジャンプ能力の脚間差は, ドロップジャンプ (drop jump, 以下 DJ と略す), リバウンドジャンプ (rebound jump, 以下 RJ と略す), スクワットジャンプ (squat jump, 以下 SQJ と略す) や反動を伴う垂直跳 (counter movement jump, 以下 CMJ と略す) といったファンクショナルジャンプ (functional jumps, 以下 FJs と略す) を対象に, 数多く検討されてきている (de Ruiter et al., 2010 Hewit et al., 2012 Maulder and Cronin, 2005 Meylan et al., 2010 Miyaguchi and Demura, 2010 Schiltz et al., 2009 Swearingen et al., 2011). それらのなかで, バスケットボール選手のみを対象にした知見は Schiltz et al.(2009) の報告に限られ,DJ ジャンプ高は D leg が ND leg より有意に高いことが示されている. しかし, バスケットボール選手を対象に RSJ 能力の脚間差を検討した例はない. また,FJs におけるジャンプ中のキネティクス要因から脚間差を検討した例もあり,CMJ ジャンプ高に脚間差が認められるにもかかわらず, 膝関節伸展トルク (Miyaguchi and Demura, 2010), 床反力, 発揮パワーおよび筋力 (Meylan et al., 2010) には差がないと報告されている. しかし, これらの先行研究では,FJs 能力や下肢の力発揮における脚間差や各ジャンプの測定値間の相関関係を検討しているにすぎない. バスケットボール選手では下肢の傷害が最も多く (Deitch et al., 2006 Ellapen et al., 2012 Nelson et al., 2007), 筋力や発揮パフォーマンスにおける脚間差が10 を超えると, 片側の脚の筋力が不足したまま競技を継続する, あるいは一方の脚を酷使した場合に傷害リスクが高まるといわれている (Schiltz et al., 2009). したがって, RSJ 能力の脚間差が大きい選手は,ND leg による跳躍パフォーマンスが低いだけでなく, 踏切脚の傷害リスクが高まると考えられる. 一方, Miura et al.(2010) は測定値間の関係に基づき, RSJ 能力向上のトレーニングや評価の手段としての RJ の有用性を指摘しており,FJs は RSJ 能力の脚間差を低減させるトレーニングとなる可能性を持つ. しかし,Miura et al.(2010) は, 両脚または一方の脚によるジャンプの測定のみに限定しており, 跳躍変数や動作の脚間差において, RSJ と FJs との間にどのような類似性がみられるのかは不明である. この点を明らかにすることは,RSJ 能力の脚間差の評価や,RSJ 能力の脚間差の低減を目的とするトレーニング手段としての FJs の有効性を議論するうえで, 有用な情報になると考えられる. さらに,RSJ およびFJs ともに踏切脚に着目し, 下肢キネマティクスの脚間差や, その脚間差と RSJ 能力の脚間差との関係を検討することで,RSJ 能力の脚間差を改善するための技術指導にもつながる知見が得られる可能性がある. そこで本研究は, 大学男子バスケットボール選手を対象に, 跳躍変数と下肢キネマティクスにおける脚間差に着目し,RSJ 能力と FJs 能力の関係を明らかにすることを目的とした.

3 各種シングルレッグジャンプにおける脚間差の関係 153. 方法. 被検者被検者は, 全日本大学バスケットボール選手権出場チームに所属する健常な男子選手 12 名であった ( 身長 176.3±4.2 cm, 体重 71.6±9.4 kg, 年齢 21.0±2.2 歳, 競技歴 10.8±2.2 年, ガード 5 名, フォワード 4 名, センターフォワード 3 名, レギュラー群 8 名, 非レギュラー群 4 名 ). いずれの被検者も過去に重大な下肢の傷害がないことを確認した. 本研究では, 先行研究に倣いRSJ ジャンプ高が高く, アンケートにて よく使用する, 得意である と回答された脚を D leg( 右 2 名, 左 10 名 ), もう一方の脚を ND leg と定義した (Meylan et al., 2010 Schiltz et al., 2009). また, 本研究は鹿屋体育大学倫理委員会の承諾を得て実施した. なお, 全ての被検者には, 事前に本研究の内容 目的 測定における危険性, 個人情報の秘匿について十分に説明したうえで, 書面にて実験参加の同意を得た.. シングルレッグジャンプの実験内容 RSJ の助走距離は, 主な競技エリアである3 ポイントライン (6.75 m) を基準に 6mに設定し, その実施に当たっては, 被検者に高さ 3.05 m に設置した目標物に触れる努力をするよう指示した.FJs は, 以下に示す 4 種のジャンプをシングルレッグにて行った.1) 高さ 30 cm の台からの DJ(Delahunt et al., 2006),2) その場での 5 連続 RJ(Miura et al., 2010),3) 反動と腕振りを利用した CMJ(Newton et al., 2006),4) 膝関節 120 屈曲状態から腰に手を当てたままでの SQJ(de Ruiter et al., 2010 Maulder and Cronin, 2005) を行った. 被検者には全試技最大努力で跳ぶよう指示した. 全ての試技順および踏切脚順をランダムとし, 各ジャンプにおいて左右の各脚にて 3 試行ずつ行った.DJ と RJ はできる限り接地時間を短くした上で高く跳ぶよう指示した.DJ の台高 30 cm は, シングルレッグでの DJ が行われている先行研究の 31 cm(bates et al., 2013) と 35 cm(delahunt et al., 2006) を参考に決定した.SQJ 以外の跳躍は, 腕の振り込み動作を制限せずに行った (Delahunt et al., 2006 Miura et al., 2010). 跳躍動作の測定には, 光学式三次元動作解析システム (Mac3D, Motion Analysis 社製 ) の12 台の専用カメラ Raptor と 2 台のフォースプラットフォーム (Z15907, Kistler 社製 ) を使用した. なお, 測定前には十分なウォーミングアップと練習を行い, 各試技間には十分な休息を挟んだ. 光学式三次元動作解析システムによる測定は, 身体部位 30 点に反射マーカ ( 直径 13 mm) を貼付し, 毎秒 500コマ, シャッタースピード1/2000 秒にて, 各マーカの三次元座標を計測した. Mac3D システムのキャリブレーションにおける, カメラ12 台の較正点の実測三次元座標値と算出された三次元座標値との平均誤差は 0.4 mm 以下であった. 身体部位 30 点は, 頭部 3 点 ( 頭頂, 頭部前部, 頭部後部 ), 上肢 10 点 ( 左右の肩峰, 肘内側および外側, 手首中点および第三中手指節関節 ), 体幹部 3 点 ( 仙骨, 左右の上前腸骨棘 ), 下肢 14 点 ( 左右の大転子, 大腿骨内側上顆および外側上顆, 内果および外果, 第五中足骨頭および踵後部 ) とした (Figure 1). 身体各部位のマーカ座標の解析は, 三次元分析ソフト (Cortex , Motion Analysis 社製 ) を用いて行った. また, 身体各部位のマーカの三次元座標は,MATLAB R2012a(The MathWorks, Inc.) を用いて, 遮断周波数 13 Hz による位相ずれなしの 4 次の Butterworth digital low pass ˆlter によって平滑化した (Hay et al., 1999). ジャンプ動作中の接地および離地の判断には, フォースプラットフォームを使用し, そのデータは専用アンプを介して, サンプリングレート2000 Hz でパーソナルコンピュータに取り込んだ. なお, 三次元座標および床反力データは,A/D ボードを介して同期した. 静止座標系は, 助走開始から踏切位置に向かうベクトルを Y 軸, 鉛直上向きを Z 軸,Y および Z 軸に直行する助走時の右向きの軸を X 軸とした.

4 154 杉山ほか Figure 1 Markers on landmarks of the body Figure 2 Joint angle (left) and angular velocity (right) of lower extremities in takeoš leg. Angular velocity was deˆned as positive during extension in (a) hip and (b) knee joint and (c) plantar- exion, and negative during exion and dorsi exion.

5 各種シングルレッグジャンプにおける脚間差の関係 155 Figure 3 Analysis phase and assessment values.. 評価項目および分析方法評価項目はジャンプ高, 接地時間,jump index ( ジャンプ高 / 接地時間 ), 助走速度および踏切脚の関節角度と角速度とした (Figure 2, 3). また, 大宮ほか (2009) に倣い, 踏切水平速度減少量 ( 踏切接地水平速度 - 踏切離地速度,decreasing horizontal velocity 以下 DHV と略す) も算出した. なお,DHV の算出にあたり, 踏切脚接地時の水平速度に脚間差がないことを対応のある t 検定により確認した (p=0.468, t=0.751). さらに, 助走速度や落下衝撃に対する力発揮の増加率の評価である reactive strength(( 各ジャンプ高 -SQJ ジャンプ高 )/SQJ ジャンプ高 100, 以下 SQJ と略す) を算出した (Maulder and Cronin, 2005 Ritzdorf, 2009). 分析対象は, 最もジャンプ高の高い試技とし,RJ は 5 連続ジャンプのうち最もジャンプ高の高い跳躍とした. 測定値における脚間差は, 以下に示すsymmetry index(wong et al., 2007) を用いて算出した. symmetry index( )= 2 (D leg-nd leg) 100 D leg+nd leg ジャンプ高は, 体幹部であり振上げ動作による影響が小さいと考えられる仙骨に貼付したマーカが, 最高点に達した Z 座標と立位時の Z 座標の差から実測値として算出した.RSJ の接地時間 は床に踵が接地してからつま先が離地するまで, DJ と RJ の接地時間はつま先が接地してから離地するまでとした. 助走速度は, 踏切 1 歩前脚が床に接地してから踏切脚が離地するまでの,Y 軸方向の重心速度の最高値を算出した. 身体重心は, 阿江 (1996a) の身体部分慣性係数を用いて推定した. 下肢関節角度は先行研究 (Bobbert et al., 1987 Wilson et al., 2011) を参考に, 足関節, 膝関節および股関節の 3 次元角度を算出した. 足関節角度は大腿骨外側上顆と外果および第五中足骨頭と外果を結ぶ線分のなす角, 膝関節角度は大転子と大腿骨外側上顆および外果と大腿骨外側上顆を結ぶ線分のなす角, 股関節角度は上前腸骨棘と大転子および大腿骨外側上顆と大転子のなす角とした (Figure 2, left). なお, 股関節は先行研究を参考に定義したが, 体幹の屈曲や伸展による影響を除くため, 起点を肩峰や首ではなく上前腸骨棘とした. 関節角度は伸展および底屈すると値が増加し, 屈曲および背屈すると値が減少するよう定義した. 関節角速度は, 上記で求めた各関節角度をそれぞれ 5 点微分法によって時間微分することで算出し, 伸展および底屈方向を正, 屈曲および背屈方向を負と定義した (Figure 2). ジャンプ高, 助走速度,DHV および関節角度と角速度の解析には,MATLAB R2012a (The MathWorks, Inc.) を用いた. 分析区間は, 踏切

6 156 杉山ほか 脚接地 10コマ前から離地 10コマ後までとした. さらに, 先行研究に倣い ( 木越ほか,2004), 踏切局面を接地から重心最下点 ( 以下 CG zmin と略す minimal vertical displacement of the center of gravity) までの重心下降局面 ( 以下 CG des と略す CG descent phase),cg zmin から離地までの重心上昇局面 ( 以下 CG asc と略す CG ascent phase) に区分した. 関節角度は, 最大値 ( 以下 Max と略す maximal), 最小値 ( 以下 Min と略す minimal),cg zmin の値を, 関節角速度は Max, Min, CG zmin および CG des の平均値 ( 以下 Average CG des と略す Average value of CG des ) とCG asc の平均値 ( 以下 Average CG asc と略す Average value of CG asc ) を算出した.. 統計処理全ての値は平均値 ± 標準偏差で示した. 各跳躍の評価項目における踏切脚間の比較は, 対応のある t 検定を用いて行った. また,RSJ 能力の脚間差と関係性の高い要因を検討するため,RSJ ジ ャンプ高の symmetry index( 以下 RSJ Height SI と略す) と各評価項目の symmetry index との相関関係を Pearson の積率相関係数により評価した. 統計的有意水準は危険率 5 未満とし, 統計処理ソフトにはIBM SPSS statistics 22 (IBM 社製 ) を用いた.. 結果. 跳躍変数における脚間差と RSJ と FJs との関係 RSJ および DJ のジャンプ高と jump index は, D leg が ND leg より有意に高い値を示した (p < , Table 1).RJ, SQJ およびCMJ のジャンプ高には, 有意な脚間差が認められなかった. 接地時間は,RSJ において D leg が0.226 ±0.013 s, ND leg が0.229±0.010 s, DJ において D leg が ± s, ND leg が ± s, RJ においてD leg が ± s, ND leg が0.294±0.019 s であり, 全ての試技に有意な脚間差は認められなかった. Table 1 Jumping variables and correlation between the symmetry indices of RSJ height and of jumping variables (jump height and jump index). D-leg ND-leg Symmetry Index ( ) Correlation with RSJ Height SI r p Jump Height RSJ 0.72± ± ±3.8 DJ 0.40± ± ± RJ m 0.38± ± ± SQJ 0.31± ± ± CMJ 0.42± ± ± Jump Index RSJ 3.20± ± ± DJ m/s 1.39± ± ± RJ 1.35± ± ± Values are mean±sds. RSJ, Running single leg jump. DJ, Drop jump from 30 cm height. RJ, Rebound jump (5consecutiveverticaljumps). SQJ, Squat jump from knee joint angle of 120 degree with arms akimbo. CMJ, Countermovement jump. Symmetry Index, Symmetry index of jumps variables. Correlation with RSJ Height SI, It showed correlation between RSJ Height SI and symmetry index of jumps variables. and indicate that the dišerence between the D-leg and the ND-leg is signiˆcant p<0.05 and 0.001, respectively. indicates that the correlation between the legs in the valuables of symmetry index and RSJ Height SI is signiˆcant at p<0.01.

7 各種シングルレッグジャンプにおける脚間差の関係 157 RSJ の助走速度に脚間差は認められなかったが,DHV は D leg が ND leg より有意に高値であった (p<0.05, Table 2).RSJ(p<0.01),DJ (p<0.01) およびCMJ(p<0.05) における SQJ は,D leg が ND leg より有意に高値であっ たが,RJ の SQJ に有意な脚間差は認められなかった (Table 2). Table 1 と Table 2 に, 各跳躍変数における symmetry index と RSJ Height SI との相関係数をまとめた.RSJ Height SI は,DJ ジャンプ高, Table 2 Jumping variables and correlation between the symmetry indices of RSJ height and of jumping variables (running velocity, DHV and SQJ). D-leg ND-leg Symmetry Index ( ) Correlation with RSJ Height SI r p Running Velocity m/s 8.08± ± ± DHV m/s 6.14± ± ± SQJ RSJ 133.5± ± ± DJ 31.2± ± ± RJ 24.4± ± ± CMJ 35.5± ± ± Values are mean±sds. Running Velocity, Maximal value of CG during RSJ. DHV, Decrease in horizontal velocity at takeoš phase during RSJ. SQJ, Vertical reactive strength percentage dišerences values. Symmetry Index, Symmetry index of jumps variables. Correlation with RSJ Height SI, It showed correlation between RSJ Height SI and symmetry index of jumps variables. and indicate that dišerence between the D-leg and the ND-leg is signiˆcant p<0.05 and 0.01, respectively. and indicate that the correlation between the legs in the valuables of symmetry index and RSJ Height SI is signiˆcantatp<0.05 and 0.001, respectively. Table 3 Joint angles of lower extremities. Joint Angles RSJ D-leg ND-leg Symmetry Index ( ) D-leg ND-leg Symmetry Index ( ) DJ Hip Max 122.3± ± ± ± ± ±6.6 Min deg 85.9± ± ± ± ± ±10.6 CG zmin 89.3± ± ± ± ± ±9.9 Knee Max 175.4± ± ± ± ± ±1.5 Min deg 141.5± ± ± ± ± ±3.8 CG zmin 153.3± ± ± ± ± ±3.8 Ankle Max 124.6± ± ± ± ± ±3.3 Min deg 97.6± ± ± ± ± ±3.3 CG zmin 110.7± ± ± ± ± ±3.9 Values are mean±sds. Max, Maximal value. Min, Minimal value. CG zmin, Value of minimal vertical displacement of center of gravity. Symmetry Index, Symmetry index of lower extremities variables. and indicate that dišerence between D-leg and ND-leg is signiˆcant at p<0.05 and 0.01, respectively.

8 158 杉山ほか RSJ の DHV, ならびにRSJ およびDJの SQJ の symmetry index と有意な正の相関関係にあった (p< ).RJ, SQJ および CMJ における各跳躍変数の symmetry index と RSJ Height SI との間には, 有意な相関関係が認められなかった.. 下肢キネマティクスにおける脚間差と RSJ と DJ との関係 Table 3 は,RSJ および各変数においてRSJ Height SI と有意な相関関係を示した DJ における下肢関節角度について,D leg と ND leg を比較したものである.RSJ における膝関節角度 (Max, Min) および足関節角度 (Max, Min) は, D leg が ND leg より有意に高値を示した (p< ).DJ における足関節角度 (Max, Min, CG zmin ) は,D leg が ND leg より有意に高 い値であった (p< ). Table 4 に,RSJ と DJ の関節角速度について, D leg と ND leg の比較を示した.RSJ における足関節角速度 (Average CG asc ) およびDJ における足関節角速度 (Max, Average CG asc ) は,D leg が ND leg と比較して有意に高値を示した (p< ). 両ジャンプともに, 膝関節および股関節の角速度に, 有意な脚間差は認められなかった. Figure 4, 5 に,RSJ と DJ における関節角速度の symmetry index と RSJ Height SI の相関関係を示した.RSJ および DJ における足関節角度 (Max, Min) および角速度 (Average CG asc ) の symmetry index は,RSJ Height SI と有意な正の相関関係にあった (p< ). Table 4 Joint angular velocities of lower extremities. Joint Angular Velocities RSJ D-leg ND-leg Symmetry Index ( ) D-leg ND-leg Symmetry Index ( ) DJ Hip Max 286.8± ± ± ± ± ±20.4 Min 47.6± ± ± ± ± ±353.7 CG zmin deg/s 72.6± ± ± ± ± ±93.4 Average CG des 69.0± ± ± ± ± ±224.0 Average CG asc 186.2± ± ± ± ± ±22.1 Knee Max 471.4± ± ± ± ± ±10.1 Min ± ± ± ± ± ±19.6 CG zmin deg/s ± ± ± ± ± ±90.8 Average CG des ± ± ± ± ± ±21.7 Average CG asc 120.7± ± ± ± ± ±17.3 Ankle Max 424.2± ± ± ± ± ±2.8 Min ± ± ± ± ± ±16.2 CG zmin deg/s 13.1± ± ± ± ± ±193.3 Average CG des 222.1± ± ± ± ± ±14.4 Average CG asc 76.5± ± ± ± ± ±3.9 Values are mean±sds. Max, Maximal value. Min, Minimal value. CG zmin, Value of minimal vertical displacement of center of gravity. Average CG des, Mean value from touchdown to CG zmin.averagecg asc, Mean value from CG zmin to takeoš. Symmetry Index, Symmetry index of lower extremities variables. and indicate that dišerence between D-leg and ND-leg is signiˆcant at p<0.01 and 0.001, respectively.

9 各種シングルレッグジャンプにおける脚間差の関係 159 Figure 4 Correlation between the symmetry indices of RSJ height and of ankle angles. Max means maximal value and Min means minimal value. Figure 5 Correlation between the symmetry indices of RSJ height and of ankle angular velocities. Average CG asc means mean value from touchdown to value of minimal vertical displacement of center of gravity (CG zmin ) to Take OŠ.. 考察. ジャンプ遂行能力および RSJ Height SI と競技パフォーマンスの関係本研究の RSJ ジャンプ高は平均が 0.70 m, 最大が 0.82 m であり,12 名中 10 名の被検者がゴールリングに触れることが可能であった. アスリートを対象に RSJ ジャンプ高を検討した研究によると, 走高跳選手が平均 0.76 m, 最大 0.82 m (LaŠaye et al., 2005), バスケットボール選手が平均 0.59 m(miura et al., 2010) という値が報告されている. 本研究において,30 cm 台から行ったDJ ジャンプ高の平均値は0.39 m であった. プロバスケットボール選手を対象にした Schiltz et al.(2009) の結果によると,20 cm 台から行ったDJ ジャンプ高はD leg が 0.28 m, ND leg が 0.25 m であり, 台高に10 cm の差はあるが, その値は本研究の被検者に比較して低い. さらに, 本研究の RJ ジャンプ高の平均値は 0.38 m であり, 先行研究 (Miura et al., 2010) で報告されている大学バスケットボール選手の平均値 (0.26 m) より高い. したがって, 本研究における被検者のジャンプ能力は, 跳躍系アスリートとして高いレベルにあったといえる. RSJ Height SI は, レギュラー群 8 名の平均 4.0 ( 最大 8.5, 最小 1.0 ) に対し, 非レギュラー群 4 名の平均は10.7 ( 最大 13.4, 最小 9.0 ) であった.Theoharopoulos and Tsitskaris(2000) によると,RSJ 能力における D leg と ND leg との差は, プロバスケットボール選手になる過程で形成される可能性があると述べている. しかし, 本研究では,RSJ Height SI はレギュラー群が小さく, 非レギュラー群が大きいという特徴を示した. これらの結果は,Theoharopoulos and Tsitskaris(2000) の見解と異なり, 少なくとも大学選手では,RSJ 能力の脚間差が小さい選手が大きい選手よりも競技パフォーマンスが高いことを示唆している. つまり,RSJ 能力の脚間差を低減させることは, 大学バスケッ

10 160 杉山ほか トボール選手にとって競技パフォーマンス向上の一助となる可能性を持つ. なお,RSJ と DJ におけるジャンプ高と jump index は,D leg が ND leg よりも有意に高い値を示したが, その他の FJs に脚間差は認められなかった (Table 1). また,FJs のなかで唯一, 脚間差の認められた DJ ジャンプ高の symmetry index は,RSJ Height SI と正の相関関係にあった (Table 1). そこで,RSJ と DJ に焦点を当て, 両ジャンプの脚間差およびそれらの測定値における symmetry index と RSJ Height SI との関係について考察を進める.. RSJ と DJ における跳躍変数の脚間差およびそれらと RSJ Height SI との関係 RSJ の助走速度に有意な脚間差は認められなかったが,DHV は D leg が ND leg より高値を示した (Table 2).DHV の結果は, 踏切接地時の水平速度に脚間で差がなくても, ジャンプ高の高い D leg では離地時の水平速度が低く, ジャンプ高の低い ND leg では離地時の水平速度が高い, つまり,ND leg での前方移動が大きいことを意味する. 走高跳では至適な助走速度範囲があるものの, 一般的に速度が高くなるにつれてジャンプ高も向上する (Greig and Yeadon, 2000). しかし, 本研究の助走速度と DHV の結果を考慮すると,RSJ におけるジャンプ高の脚間差を低減させるには,DHV が大きくなるよう離地時の水平速度を低下させることが重要であると推察される. すなわち,D leg では踏切接地の水平速度を離地の鉛直速度へと速度変換が効果的に行えていたと推測される. 一方,ND leg では離地の際, 前方向速度が維持されたことで十分な鉛直速度が獲得できず, ジャンプ高が低値を示したと示唆される. また,DHV の symmetry index は, RSJ Height SI と正の相関関係にあった (Table 2). つまり, 助走速度そのものよりも, その速度を離地時に低下させられるか ( 鉛直速度に変換できるか ) という,DHV の symmetry index が RSJ Height SI を決定する一要因であると考えられる. RSJ およびDJ における SQJ は,D leg が ND leg よりも高値を示し, それらの symmetry index は RSJ Height SI と正の相関関係を示した (Table 2). SQJ は, 鉛直方向の SSC 能力の評価指標として採用され (Maulder and Cronin, 2005), 走高跳選手がジャンプ高を獲得するために最も重要な能力の 1 つであると指摘されている (Ritzdorf, 2009). したがって,RSJ や DJ において, 助走からの踏切や台からの落下に合わせた踏切局面において,D leg は ND leg に比べ鉛直方向へ大きな力を瞬間的に発揮する能力に優れており, この能力もRSJ Height SI に影響を与えていると考えられる.. RSJ と DJ における下肢キネマティクスの脚間差およびそれらと RSJ Height SI との関係 RSJ の膝関節角度は,D leg が ND leg より高値を示した (Table 3). このことは,D leg が ND leg に比べ伸展位を保持して踏み切っていたことを意味する. 走高跳選手は, 膝関節を伸展位に保持したまま踏み切ることでジャンプ高を獲得している (Greig and Yeadon, 2000). また, 走高跳では, 脚の屈曲や伸展というよりも, 踏切足を軸に身体を回転させてジャンプ高を獲得するとも報告されている ( 阿江,1996b). したがって, D leg は ND leg に比較して, 膝関節を伸展位に保ったまま踏み切ることで離地の鉛直速度を効果的に獲得しており, このためジャンプ高が高い可能性がある. しかし, 膝関節角度のsymmetry index は RSJ Height SI と相関関係が認められなかった. このことは, 膝関節動態の脚間差が RSJ Height SI に直接影響を持たないことを意味する. RSJ と DJ の足関節角度および角速度は,D leg が ND leg よりも高値を示した (Table 3, 4). すなわち,D leg は ND leg に比べ, 足関節をより底屈位に保持し, 踏切後半 ( 重心上昇局面 ) の足関節角速度が高い状態で踏み切っていた. また, 両ジャンプにおける足関節動態の symmetry index が RSJ Height SI と強い相関関係にあった

11 各種シングルレッグジャンプにおける脚間差の関係 161 (Figure 4, 5). これらの結果は, 足関節動態の脚間差が大きい選手はRSJ Height SI も大きいことを意味する. バリスティックな跳躍や RJ において効果的なジャンプを行うためには,eccentric 局面における足関節のスティッフネスを高めることが重要であり (Yoon et al., 2007),RSJ 中の足関節は, 膝関節や股関節と比較し大きな力を発揮する点において重要な役割を果たすと指摘されている (Stefanyshyn and Nigg, 1998). また, DJ と CMJ において, 足関節と膝関節の発揮モーメントと発揮パワーが最も大きく, 跳躍時の力発揮を向上させるには DJ において底屈と伸展方向の出力を高める必要性が報告されている (Bobbert et al., 1987). つまり, 両ジャンプともに D leg は ND leg と比べ, 足関節の屈曲運動による緩衝作用が抑制されるよう底屈位を維持できたことで, 離地時の大きな力発揮につながったと考えられる. これらの点を考慮に入れると, 足関節動態の脚間差とそのsymmetry index が RSJ Height SI を決定する一要因であると考えられる.. RSJ 能力における脚間差の評価および脚間差低減のトレーニングとしての DJ の活用について FJs のなかで唯一 DJ は,RSJ と同一の測定変数 ( ジャンプ高,jump index, SQJ, 足関節角度および角速度 ) において有意な脚間差が認められ, そのなかでもjump index を除く各変数の symmetry index が RSJ Height SI と有意な相関関係を示した (Table 1, 2, Figure 4, 5). これらの結果は,DJ のジャンプ高や SQJ の symmetry index が,RSJ Height SI を簡易に推定する有効な指標になることを示唆している.Young et al.(1999) は,DJ トレーニングがRSJ 能力に及ぼす影響を検討しているが, トレーニング後の RSJ ジャンプ高に有意な変化は認められていない. その理由として,Young et al.(1999) は, DJ によるトレーニングを両脚で行ったことによる動作様式上の差異であると述べている. このような知見は,RSJ 能力およびその脚間差を改善するためには,DJ トレーニングをシングルレッ グにて行うことの必要性を示唆するものであるが, その効果の実態は今後の検討課題である.. 要約本研究では,RSJ において左右の踏切脚を使用する大学バスケットボール選手を対象に, 跳躍変数と下肢キネマティクスの脚間差に着目し, RSJ と FJs 能力の関係性を検討した. その主な結果は以下の通りであった. 1) RSJ の助走速度に脚間差は認められなかったが, ジャンプ高,jump index, SQJ, DHV および足関節角度と角速度に有意な脚間差 (D leg>nd leg) が認められ, SQJ と DHV の symmetry index と RSJ Height SI との間に有意な相関関係が認められた. 2 ) FJs のなかでDJ のジャンプ高および jump index に有意な脚間差 (D leg>nd leg) が認められた. さらに,DJ の SQJ および足関節角度と角速度に有意な脚間差 (D leg>nd leg) が認められ,RSJ と同様に, ジャンプ高, SQJ および足関節動態のsymmetry index と RSJ Height SI に有意な相関関係が認められた. 以上の結果から,1)RSJ 能力の脚間差は, 接地中の足関節動態における脚間差に起因すること, および 2)FJs のなかで DJ は,RSJ 能力の脚間差の評価およびその脚間差を低減するトレーニング手段に活用できると考えられる. 文献阿江通良 (1996a) 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(3): 阿江通良 (1996b) 陸上競技の高く跳ぶ動作と遠く跳ぶ動作. バイオメカニズム学会誌,20(2): Bates,N.A.,Ford,K.R.,Myer,G.D.,andHewett,T.E. (2013) Kinetic and kinematic dišerences between ˆrst and second landings of a drop vertical jump task. Implications for injury risk assessments. Clin. Biomech., 28(4): Bobbert, M.F., Huijing, P.A., and van Ingen Schenau, G.J. (1987) Drop jumping. I. The in uence of jump-

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