国士舘大学体育研究所報第30巻（平成23年度）

Transcription

1 THE ANNUAL REPORTS OF HEALTH, PHYSICAL EDUCATION AND SPORT SCIENCE VOL.30, 1-6, 原 著 男 子 新 体 操 選 手 における 膝 伸 展 筋 力 が 後 方 伸 身 宙 返 りの 高 さに 及 ぼす 影 響 Effect of knee extension muscle force on the height of extended backward somersaults in male rhythmic gymnasts 山 田 小 太 郎 *, 朝 倉 正 昭 **, 田 中 重 陽 ***, 角 田 直 也 ** Kotaro YAMADA*,Masaaki ASAKURA** Shigeharu TANAKA*** and Naoya TSUNODA** ABSTRACT We examined the height and leg strength in male rhythmic gymnasts performing backward extended somersaults with the purpose of examining the effects of leg strength on somersault height. The results made the following points clear. Regarding leg strength, significant differences were only observed in 0deg/sec, 60deg/sec, 120deg/sec, 240deg/sec with regards to hamstring strength. Regarding somersault height among HPG and LPG, significant differences indicating higher values in HPG than in LPG were observed in both ankle joints and waist joints. Regarding the relationship between HPG and LPG and muscle strength and height in all test subjects, significant correlations were found in angular rate for all test subjects for 0deg/sec and 60deg/sec; and for HPG, for 0deg/sec, 60deg/ sec, and 120deg/sec. Regarding LPG, no significant correlations were found for any angular rates. From the results acquired from these results, we were able to confirm the effects of leg strength on somersaults in male rhythmic gymnast test subjects who were technically skilled, but it was also confirmed that there were no effects on somersault height, even if the subject was highly skilled. It is thought that technical factors are largely involved with the difference between these two groups. In the future, we would like to further increase the number of measurement items and examine the kinds of factors which relate to improvement in technical skill, and conduct research which can be used in the actual instruction of male rhythmic gymnasts. Key words; rhythmic gymnasts, knee extension muscle force * 国 士 舘 大 学 体 育 学 部 非 常 勤 講 師 (Lecturer Faculty of Physical Education, Kokushikan University) ** 国 士 舘 大 学 体 育 学 部 教 授 (Faculty of Physical Education, Kokushikan University) *** 国 士 舘 大 学 大 学 院 スポーツ システム 研 究 科 助 手 (Assistant of Graduate School of Sport System, Kokushikan University)

2 2 山 田 朝 倉 田 中 角 田 Ⅰ.は じ め に スポーツ 競 技 において 身 体 の 屈 伸 運 動 や 筋 力 が 競 技 パフォーマンスに 影 響 を 及 ぼすことは 様 々な 観 点 から 報 告 されている 4)5) 競 泳 スタートにお ける 跳 び 出 し 角 度 の 変 化 が 飛 距 離 に 与 える 影 響 を 検 討 した 先 行 研 究 では 競 泳 グラブスタートにお ける 跳 び 出 し 角 度 の 変 化 が 跳 び 出 し 速 度 飛 距 離 とブッロクタイムに 与 える 影 響 があると 報 告 され ている 3) また 体 操 競 技 では 男 女 の 体 操 選 手 を 被 験 者 とし 後 方 宙 返 り 動 作 における 各 関 節 角 度 を 分 析 した 報 告 もなされている 2) 体 操 選 手 の 筋 力 を 測 定 した 研 究 においては 競 技 力 のすぐれてい る 選 手 が 強 い 最 大 筋 力 を 示 し 比 較 的 静 的 な 筋 力 が 要 求 される 種 目 および 選 手 の 特 性 があらわれた とされている 1) その 中 で 男 子 新 体 操 選 手 の 筋 力 に 注 目 した 研 究 では 膝 関 節 伸 展 屈 曲 運 動 時 に おける 筋 力 を 測 定 した 結 果 膝 屈 伸 運 動 に 左 右 差 は 確 認 されず 左 右 の 筋 力 においてバランスがとれ ていることが 報 告 されているが 6)7) 下 肢 伸 展 筋 力 が 宙 返 り 動 作 にどのような 影 響 を 及 ぼすかは 検 討 がなされていない そこで 本 研 究 では 男 子 新 体 操 選 手 の 下 肢 筋 力 が 後 方 伸 身 宙 返 り 時 の 高 さに 及 ぼす 影 響 を 検 討 する ことを 目 的 とした Ⅱ. 方 法 1. 被 検 者 本 研 究 における 被 検 者 は 大 学 生 男 子 新 体 操 選 手 15 名 であった 各 被 検 者 には 測 定 に 先 立 ち 研 究 の 目 的 及 び 測 定 方 法 を 説 明 し 任 意 による 測 定 の 同 意 を 得 た 宙 返 りの 足 関 節 最 大 高 分 析 結 果 に 基 づ いて 被 検 者 を 男 子 新 体 操 競 技 のアクロバット 能 力 の 観 点 から 高 さの 高 い 群 を High Performance Group( 以 下 :HPG)8 名 高 さの 低 いグループ をLow Performance Group( 以 下 :LPG)7 名 に 分 類 した 被 検 者 の 身 体 特 性 を 全 被 検 者 及 び 各 群 で 分 類 した 値 を Table.1 に 示 した 2. 宙 返 り 高 及 び 筋 力 の 測 定 1) 後 方 伸 身 宙 返 り 動 作 の 測 定 宙 返 り 動 作 の 測 定 には 2 台 の 高 速 度 カメラ (デジモ 社 製 VCC-CH1000)を 同 期 させ 毎 秒 250fps フィルムスピード 1/2000secで 被 検 者 の 宙 返 り 準 備 動 作 であるロンダート 方 向 に 対 して 右 斜 め 前 方 と 右 斜 め 後 方 から 撮 影 した また 被 検 者 の 踝 大 転 子 をそれぞれ 分 析 点 とするためのマ ーカーを 取 り 付 けた 十 分 なウォーミングアップ を 行 わせた 後 最 大 努 力 による2 歩 助 走 のロンダ ートからの 後 方 伸 身 宙 返 りを 実 施 させた 分 析 対 象 となる 宙 返 りは 被 検 者 が 納 得 した 試 技 を 採 用 し た 失 敗 試 技 は 分 析 の 対 象 としなかった 撮 影 した 宙 返 りの 画 像 は2 台 の 高 速 度 カメラか らの 映 像 をパソコンに 取 り 込 み 分 析 した 得 られ た 画 像 の 解 析 には 専 用 の 解 析 ソフト( 画 像 処 理 解 析 システムshallowシリーズ2D-PTV 3D-PTV: デジモ 社 製 )を 用 いた 本 研 究 では 踝 大 転 子 に 注 目 した 得 られた3 次 元 座 標 値 から 後 方 伸 身 宙 返 り 時 の 踵 と 大 転 子 の 最 大 高 を 抜 出 し 分 析 の Table 1.Age and physical caracteristics and training experience

3 男 子 新 体 操 選 手 における 膝 伸 展 筋 力 が 後 方 伸 身 宙 返 りの 高 さに 及 ぼす 影 響 3 対 象 とした 分 析 の 対 象 とした 2) 測 定 姿 勢 及 び 測 定 装 置 等 尺 性 及 び 等 速 性 による 膝 関 節 の 伸 展 時 の 筋 力 測 定 は BIODEX SystemⅢ(Biodex 社 製 )を 用 い て 測 定 をした 各 被 検 者 の 姿 勢 は 椅 座 位 姿 勢 をと らせ レバーアームに 接 続 したアタッチメント 中 央 部 を 外 果 点 に 設 定 し 体 幹 部 及 び 大 腿 部 を 測 定 椅 子 にベルトで 固 定 した 重 力 補 正 は 筋 力 測 定 装 置 をコントロールしているコンピューターに 内 蔵 されているプログラム(Biodex Advance Software Ver.3.03)により 行 った 本 研 究 では 過 去 の 先 行 研 究 の 左 右 差 は 認 められないという 結 果 に 基 づき 右 足 のみの 測 定 を 実 施 し 分 析 の 対 象 とした 3) 等 尺 性 最 大 筋 力 の 測 定 等 尺 性 最 大 筋 力 の 測 定 は 伸 展 ( 以 下 EX)80 にて 行 った 8 秒 間 の 随 意 最 大 努 力 による 筋 力 発 揮 を3 回 実 施 させ そのうち 最 も 高 い 値 を 最 大 トルク( 以 下 PT)として 採 用 した Ⅲ. 統 計 処 理 宙 返 りの 高 さ 及 び 筋 力 測 定 において 得 られた 全 被 検 者 のPTの 各 角 速 度 間 における 有 意 差 検 定 は t 検 定 ( 対 応 のない t-test)を 用 いた それぞれ 有 意 水 準 は5% 未 満 とした Ⅳ. 結 果 及 び 考 察 1) 宙 返 り 時 における 足 関 節 及 び 腰 関 節 の 高 さ 比 較 Fig.1は 宙 返 り 時 における 足 関 節 の 最 高 地 点 を 2 群 間 で 比 較 をした 図 である HPGの 値 が LPG の 値 よりも 0.05% 水 準 で 有 意 に 高 い 値 を 示 した 4) 等 速 性 最 大 筋 力 の 測 定 等 速 性 最 大 筋 力 の 測 定 は 伸 展 運 動 の60deg/sec 120deg/sec 180deg/ sec 及 び 240deg/secの4 種 類 の 異 な る 角 速 度 において 実 施 した 被 検 者 には 十 分 な 準 備 運 動 を 実 施 した 後 に 動 作 開 始 合 図 に 合 わせ3 種 類 の 角 速 度 において 最 大 努 力 にて3 回 の 膝 伸 展 動 作 を 実 施 させた また 240deg/secにおいては 最 大 努 力 に て5 回 の 膝 伸 展 動 作 を 行 わせた 測 定 に 際 し 筋 疲 労 が 測 定 値 に 影 響 を 与 えることが 考 えられたので 各 測 定 間 において 十 分 な 休 息 を 与 えた 各 角 速 度 とも 測 定 の 中 で 最 も 高 い 値 を ピークトルク( 以 下 :PT) として Fig.1 Comparison of highest point on ankle joint in HPG and LPG Fig.2 Comparison of highest point on hip joint in HPG and LPG

4 4 山 田 朝 倉 田 中 角 田 Fig.2は 同 様 の2 群 間 で 腰 関 節 の 最 高 地 点 を 比 較 した 図 である 足 関 節 同 様 に 腰 関 節 も HPGの 値 がLPGの 値 よりも0.05% 水 準 で 有 意 に 高 い 値 を 示 した これらの 事 から 新 体 操 競 技 の 伸 身 宙 返 りの 高 さにおいては 競 技 能 力 が 重 要 に 関 わっているこ とが 示 唆 された 新 体 操 競 技 において 宙 返 りの 高 さは 競 技 成 績 に 重 要 に 関 わっている 為 宙 返 りの 高 さを 上 げることは 競 技 成 績 の 向 上 に 繋 がってい ると 言 える 2) 筋 出 力 発 揮 特 性 Table.2 は HPG と LPG の 0deg/sec 60deg/ sec 120deg/sec 180deg/sec 及 び240deg/secの 各 角 速 度 における 膝 伸 展 筋 力 の PT 値 を 示 した 全 ての 角 速 度 において HPGと LPG 間 に 有 意 な 差 を 認 めることはできなかった これらの 結 果 から 膝 伸 展 筋 力 において HPGと LPGの 間 には 大 きな 差 がないことが 確 認 された 3) 筋 力 と 宙 返 りの 高 さの 関 係 Fig.3は 全 被 検 者 と HPG LPGの 宙 返 りの 高 さ と 筋 力 の 関 係 を 各 角 速 度 間 において 検 討 したもの である 0deg/secにおいてLPGは 有 意 な 相 関 関 係 が 認 められなかったが 全 被 検 者 の 値 において 有 意 な 相 関 関 係 が 認 められた(r=0.556 p < 0.05) また HPGの 値 においても 有 意 な 相 関 関 係 が 認 め られた(r=0.881 p < 0.05) 60deg/sec において LPGは 有 意 な 相 関 関 係 が 認 められなかったが 全 被 検 者 の 値 において 有 意 な 相 関 関 係 が 認 められ た(r=0.532 p < 0.05) また HPG の 値 において も 有 意 な 相 関 関 係 が 認 められた(r=0.760 p< 0.05) 120deg/secにおいて LPGと 前 全 被 検 者 に おいては 有 意 な 相 関 関 係 が 認 められなかったが HPGの 値 においても 有 意 な 相 関 関 係 が 認 められた (r=0.786 p < 0.05) 180deg/sec 及 び 240deg/sec においては 全 被 検 者 HPG 及 び LPGの 値 におい て 有 意 な 相 関 関 係 を 認 めることはできなかった これらの 結 果 から 膝 伸 展 筋 力 が 宙 返 りの 高 さに 影 響 を 及 ぼしていることが 明 らかにされた しか しながら HPGと LPG 間 の 伸 展 筋 力 において 有 意 な 差 が 認 められなかったことから 同 等 の 筋 力 を 持 ちながら 筋 力 と 高 さの 相 関 が 得 ることができな かった LPG においては 宙 返 りの 高 さを 向 上 させ る 要 因 として 技 術 的 要 素 が 大 きく 影 響 しているも のとして 考 えられる 今 後 のトレーニング 内 容 に よっては 本 研 究 においてLPG 群 として 判 断 した 被 検 者 においても 技 術 力 の 改 善 をすることにより 著 しく 宙 返 りの 高 さが 向 上 することも 示 唆 された Table 2. Comparisons of peak torque on extension in HPG and LPG

5 男子新体操選手における膝伸展筋力が後方伸身宙返りの高さに及ぼす影響 Fig.3 The Relationship between height ankle joint and muscle force in HPG and LPG 5

6 6 山 田 朝 倉 田 中 角 田 Ⅴ.ま と め 本 研 究 では 男 子 新 体 操 選 手 の 後 方 伸 身 宙 返 りの 高 さと 下 肢 筋 力 を 測 定 し 下 肢 筋 力 が 宙 返 りの 高 さに 及 ぼす 影 響 を 検 討 することを 目 的 とした そ の 結 果 以 下 のことが 明 らかになった 下 肢 筋 力 においては 屈 曲 筋 力 において0deg/ sec 60deg/sec 120deg/sec 240deg/sec のみで 有 意 な 差 を 認 めることができた HPGとLPG 間 の 伸 身 宙 返 りの 高 さにおいて は 足 関 節 腰 関 節 ともにHPGがLPGよりも 高 い 値 を 示 し 有 意 な 差 を 認 めることができ た HPGとLPG 及 び 全 被 検 者 の 筋 力 と 高 さの 関 係 においては 全 被 検 者 では0deg/sec 60deg/sec HPG では 0deg/sec 60deg/sec 120deg/secの 角 速 度 において 有 意 な 相 関 関 係 が 認 められ LPGにおいては 全 ての 角 速 度 において 有 意 な 相 関 関 係 を 認 めることはで きなかった 本 研 究 で 得 られた 結 果 から 男 子 新 体 操 選 手 の 下 肢 筋 力 が 宙 返 りに 及 ぼす 影 響 は 技 術 能 力 が 優 れ ている 被 検 者 において 認 めることはできたが 筋 力 が 高 くても 宙 返 りの 高 さに 影 響 を 与 えることが できないことも 確 認 された この 2 群 間 の 差 にお いては 技 術 的 要 因 が 大 きく 関 わっているものと 考 えられる 今 後 は 更 に 測 定 項 目 を 増 やしどのような 要 因 が 技 術 力 の 向 上 に 繋 がるかを 検 討 し 男 子 新 体 操 の 指 導 現 場 に 活 かすことのできるように 研 究 を 進 め ていきたい 参 考 文 献 1) 川 初 清 典 猪 飼 道 夫 :ヒトの 脚 パワーと 力 速 度 要 因 (II): 力 スピード パワーにおける 個 人 特 性 について 体 育 學 研 究 17(1),17-24, ) 中 山 彰 規 湯 浅 景 元 中 山 光 子 細 井 輝 男 上 田 湧 一 斉 藤 昌 久 : 後 方 宙 返 りの 男 女 比 較 中 京 体 育 学 研 究 21(1),92-98, ) 武 田 剛 市 川 浩 杉 本 誠 二 野 村 武 男 : 競 泳 スタ ートにおける 跳 び 出 し 角 度 の 変 化 が 跳 び 出 し 速 度, 飛 距 離 とブロックタイムに 与 える 影 響 体 育 學 研 究 51(4), , ) 田 口 正 公 竹 下 幸 喜 高 木 浩 信 森 畠 誠 :スポー ツ 競 技 の 種 目 別 に 見 た 筋 力 発 揮 特 性 について- 大 腿 四 頭 筋 の 伸 張 性 筋 活 動 と 短 縮 性 筋 活 動 トレー ニング 科 学 4:84-91,1992 5) 田 口 孝 行 金 子 誠 喜 堀 川 博 代 柳 澤 健 : 立 ち 上 がり 動 作 における 関 節 角 度 の 測 定 :2 種 類 の 測 定 法 による 比 較 東 京 保 健 科 学 学 会 誌 1(2), , ) 山 田 小 太 郎 朝 倉 正 昭 田 中 重 陽 熊 川 大 介 角 田 直 也 : 新 体 操 選 手 の 下 肢 筋 形 態 と 筋 出 力 発 揮 特 性 国 士 舘 大 学 体 育 研 究 所 報 26,15-20,2007 7) 山 田 小 太 郎 朝 倉 正 昭 髙 橋 祐 輔 田 中 重 陽 熊 川 大 介 角 田 直 也 : 男 女 新 体 操 選 手 における 下 肢 の 筋 形 態 筋 出 力 及 び 無 酸 素 性 パワー 発 揮 特 性 国 士 舘 大 学 体 育 研 究 所 報 27,7-13,2008