プレセット中の模範試技の映像視聴が皮質内抑制回路の興奮性およびドロップジャンプパフォーマンスに及ぼす影響−日本トップレベルの男子走高跳選手を対象とした一事例−
赤松諒一 1・吉田拓矢 2・図子浩太佑 3・図子あまね 3・林陵平 4

Effects of watching a model video during the pre-set state on excitability of theintracortical inhibitory circuit and drop-jump performance: a case of a top malehigh jumper in Japan
Ryoichi Akamatsu1, Takuya Yoshida2, Kodayu Zushi3, Amane Zushi3, Ryohei Hayashi41

岐阜大学大学院教育学研究科 (Graduate School of Education, Gifu University)2

筑波大学体育系 (Faculty of Health and Sports Sciences, University of Tsukuba)

3

筑波大学大学院人間総合科学研究科 (Graduate School of Comprehensive HumanScience, University of Tsukuba)
4

岐阜大学教育学部 (Faculty of Education, Gifu University)
Abstract

This case study examined the effects of watching a model video before

drop-jump (DJ) on the DJ-index on excitability of the intracortical inhibitory
circuit in the pre-set state for a top Japanese male high jumper. One male college
athlete (height: 1.83 m, mass: 60.5 kg, personal best high jump: 2 m 25) performed
the DJ from drop heights of 0.30 m with his hand on his hip. For the movie
condition, the subject jumped after watching the model video during the pre-setperiod. During the normal condition, the subject jumped without watching themodel video. This process was repeated until the subject achieved three successfultrials. We assessed the DJ-index, jump height, ankle joint torque, and SICI. The
movie condition showed higher DJ-index values, jump height, ankle joint torque,and SICI than the normal condition. Therefore, it was suggested that whenperforming DJ, watching the model video before starting the trial may decrease
the excitability of the intracortical inhibitory circuit during the pre-set state,
thereby improving performance.
Keywords：jump training，stretch-shortening cycle movement, SICI, pre-set

緒言

プレセット局面における脱抑制状態も変化

各種スポーツ種目における踏切動作に着(促通) する可能性があることを示唆してい目すると，下肢主働筋は一度伸張し，そのる．加えて，吉田 (2017) は脱抑制状態を後即座に短縮する伸張－短縮サイクル

意図的に作り出すための手段として，DJ の（Stretch-shortening Cycle：SSC）運動にプレセット局面において DJ の運動をイメよって動作が遂行される(Asmussen andージすることが有効であると提言している．

Bonde-petersen, 1974)．このために，スポこれらのことを踏まえると，DJ ではプレセーツパフォーマンスを改善するためには，ット局面において DJ の映像を見て運動を下肢の SSC 運動遂行能力を高めることが重イメージすることにより，意図的に脱抑制要な一つの要因になる (図子ほか，1995)．

状態を作り出すことが可能になると考えら

下肢 SSC 運動のパフォーマンスを高めるた

れるが，これらの点に着目した研究は存在めの代表的なトレーニング手段として，あしない．日常的なトレーニングにおいて，る高さの台上から跳び降り，着地後すぐにDJ を行う際に意図的に脱抑制状態を作り跳躍を行う運動であるドロップジャンプ出すことができる手段を明らかにすること( 以 下 ，「 DJ 」 と 略 す ) が 挙 げ ら れ るができれば，トレーニング時により高いパ(Bobbert, 1990)．近年，DJ におけるプレセフォーマンスを発揮することが可能になるット局面，pre-activation 局面，踏切前半局と考えられる．

面，踏切後半局面にかけて，パフォーマン

そこで本研究では，日本トップレベルのスを獲得するまでに至る時系列的な運動連

男子走高跳選手を対象として，DJ の試技前関が存在していることが報告されているにおける模範映像の視聴が DJ パフォーマ(吉田ほか，2016b；吉田・図子，2017)．加ンスの各変数，DJ 中の下肢 3 関節の力発揮

えて，台上に位置して跳び降りるまでのプ特性，プレセット局面における皮質内抑制

レセット局面における脳内状態が，DJ のパ回路の興奮性に及ぼす影響について事例的フォーマンス指標となる DJ-index (跳躍高に提示することを目的とした．

/ 接地時間) に影響していることも示されており (吉田ほか，2016a)，高い DJ-indexを有する陸上競技の跳躍選手は，他種目の方法1) 対象者

選手と比較してプレセット中の運動野皮質対象者は，G 大学陸上競技部に所属する内抑制回路の興奮性が低下することが明ら

跳躍種目を専門とする男子大学生 1 名 (身かとなっている．

長：1.83 m，体重：60.5 kg，自己記録 (走これらのことを考慮すると，プレセット高跳：2m25) である．日頃のトレーニング局面において脱抑制状態となることは，ドからプライオメトリックトレーニングとしロップジャンプパフォーマンスを向上させて DJ を行っていた．

るための重要な要因の一つになると考えら

2) 実験運動れる．これに関して吉田 (2019) は，DJ の実験運動は台高 0.3 m からの DJ とし，パフォーマンス変数が変化することに伴い，腕の振り込みによる影響を無くすために，手を腰に当てた姿勢で行わせた．プレセッ（Kujirai et al., 1993）．Paired-pulse TMS

ト時に模範映像を視聴してから DJ を行うとは，MEP が生じない弱い刺激強度を用いmovie 条件と，模範映像を視聴せずに DJた条件刺激 (Conditioning stimulation：を行う normal 条件を設定した．movie 条CS) および MEP が生じる強度のテスト刺件において対象者が見る映像については，

激 (Test Stimulation：TS) の 2 連発刺激

本人が事前に DJ を行った際に撮影した映を行った時の波形と，TS のみの単発刺激を像であり，後述するプレセット中の運動誘行った時の波形を比較することにより，CS発電位 (Motor evoked potential：MEP) をが TS の MEP に与える影響を評価する方法

測定している最中に繰り返し再生した．

である．SICI の算出方法および用語の定義

movie 条件と normal 条件をランダムに行については，下記の通りとした．

い，それぞれの台高および条件での成功試

SICI (%) = MEP 3ms / MEP TEST *100

技が 3 回に達するまで行わせた．試技間にMEP TEST：TS によって記録した MEP

おいて疲労の影響を可能な限り少なくするの振幅ために，十分な休憩時間を確保した．また，

MEP 3ms：Paired-pulse TMS によって連対象者は試技を行う際，いつでも台から跳発された MEP の振幅び下りることができる状態にあり，できる

本研究では，TS のみの刺激および CS とだけ短い接地時間で，かつ，できるだけ高TS とを組み合わせた刺激の 2 種類の条件く跳び上がるように指示を与えた．なお，をランダムに 3 発ずつ行った．プレセット

本研究は，筑波大学体育系研究倫理委員会

中の MEP 測定については，台から跳び降の承認を得て実施された．

りる直前に実施した．対象者が台上で立位

3) 測定方法および算出項目姿勢を取った後，頭蓋上の刺激部位上部に①DJ-index (m/s)

コイルを設置し，二連発磁気刺激を約 4 秒

2 台のフォースプレート (9281A ; 9287C,の間隔で 3 発ずつ発射した．その後，即座

Kistler 社製) を用いて，1,000 Hz で地面に台上から跳び降り，DJ を実施させた．ま反力データを収集した．得られた地面反力

た，MEP を記録している間，いつでも跳データから滞空時間と接地時間を算出し，び降りることが出来る状態にするために，以下の公式を用いて DJ-index を算出した．

対象者に対して，「いつでも台から跳び降りDJ-index (m/s) =（1/8・g・滞空時間 2）/ることができる状態でいて下さい」と指示

接地時間(図子ほか，1993）を与えた．下肢の筋群からの筋電図信号に② SICI (%)

ついては，左脚の内側腓腹筋から算出した．

プレセット中の皮質内抑制回路の興奮性

なお，これらの 3 つの変数については，は ， 二 連 発 磁 気 刺 激 法 (Paired-pulse

実施した 3 試技の平均値を算出した．

Transcranial③足関節の関節トルク

magneticstimulation:Paired-pulse TMS) による皮質内抑制の指intracortical

Vicon Motion System 社製) を用いて，DJinhibition ： SICI) を 用 い て 評 価 し た

中の身体各部位 12 点 (左右の母子 MP 関節標(Short-interval

赤 外 線 カ メ ラ (Vicon MX+250 Hz ，

内側面，踵，外踵，腓骨頭，大転子，肩峰

表 1 および図 4 は各条件の試技における突起) およびダミーマーカー1 点の計 13 点

安静時 (control)，normal 条件時，movieの 3 次元座標データを収集した． Quick

条件時における SICI の値を示したものでMotion Analysis System (DKH 社製) によある．movie 条件，normal 条件，安静時のり，地面反力データおよび 3 次元座標デー順に高い値を示した．
0.50

直方向を Z 軸とした．足関節トルクは対象者の踏切脚である左脚のものを採用し，試0.400.35

技中における最大値を算出した．なお，身movie

交する方向を X 軸，対象者前方を Y 軸，鉛0.45

normal出した．静止座標系は，対象者の前方と直Jump height (m)タを用いて，YZ 平面状の足関節トルクを算

0.30

体部分慣性係数については，阿江 (1996)

2(m)3の方法を用いた．
4) 統計処理

結果0.200.15

図 1 は各条件の試技における DJ-index

0.10の値を 3 試技の平均で示したものである．
DJ-index においては normal 条件と比較して movie 条件の方が高い値を示した．

31(s)normalmovie

control

MEP TESTmV

0.69

0.99

0.82

MEP 3m mV
SICI%

0.75

0.78

0.53

51.97

76.90

65.09

100
80
3

図 2 は各条件の試技における跳躍高の値を 3 試技の平均で示したものである．跳躍60
40

高 に お い て も normal 条 件 と 比 較 し て20

movie 条件の方が高い値を示した．

0

図 3 は各条件の試技における接地時間を示したものである．接地時間においては各条件で顕著な変化はみられなかった．

4

control

DJ-index (m/s)

movie

1SICI (%)

1.0

normal

1.5

movie

2.0

normalDJ-index (m/s)

3MEP TEST(mV)
MEP 3ms(mV) SICI(%)

3.0
2.5movie

記述統計を行った．

normal全ての変数を平均値±標準偏差で示し，Contact time (s)0.25

SICI(%)

図 5 は足関節トルクの値を示したものである．movie 条件は normal 条件と比較して高い値を示した．

を視聴した方が，脳内は脱抑制状態になっていると考えることができる．先行研究では，DJ における一連の運動機序には，プレ250

セット局面，pre-activation 局面，踏切前半局面，踏切後半局面という時系列的な運動

200

movie

normalJoint torque (Nm)

300

150

53連関が存在することが明らかとなっており，プレセット局面における皮質内抑制回路の興奮性の低下と DJ パフォーマンスとの間に相関関係が認められることが報告されて考察いる (吉田ほか，2016b；吉田・図子，2017)．

本研究の目的は，日本トップレベルの男本研究における movie 条件および normal

子走高跳選手を対象として，DJ の試技前に条件における DJ パフォーマンスを比較しおける模範映像の視聴が DJ パフォーマン

た 結 果 (図 1) を み る と ， movie 条 件 はスの各変数およびプレセット局面におけるnormal 条件よりも高い値を示していた．こ

皮質内抑制回路の興奮性に及ぼす影響を事れらのことから，movie 条件では，映像を例的に提示することをであった．

見ることによって皮質内抑制回路の興奮性はじめに，DJ のパフォーマンスを示す
DJ-index および DJ の跳躍高について 3 試が低下し，これにより DJ パフォーマンスが向上したと推察できる．

技の平均をみると，movie 条件は normal

足関節トルクの結果をみると， movie 条条件と比較して，高い値を示した (図 1 お件における足関節トルクは normal 条件とよび図 2)．これに対して，DJ の接地時間に比較して大きいことが示された (図 5)．DJ

ついて 3 試技の平均をみると，movie 条件における下肢の力発揮特性について検討しは normal 条件と比較して，低い値は示した先行研究では，足関節底屈筋群が最も大た ものの，その差は 0.005 s とわずかな差きな仕事を行っていることが報告されていであった (図 3)．このため，DJ のプレセッる (Bobbert et al., 1987; 図子ほか，1995)．

ト局面において模範映像を視聴することに吉田ほか (2016b) は，DJ ではプレセットより，高い跳躍高を獲得することができた

局面中の脳内状態が伸張反射に影響し，伸ために，DJ パフォーマンスは向上した可能

張反射が足関節における大きな力発揮に影性があると考えられる．

響を及ぼすことで DJ のパフォーマンスのSICI の 結 果 を み る と ， movie 条 件 ，獲得に結びつく可能性のあることを報告し

normal 条件，安静時の順に高い傾向があるている．本研究では伸張反射に関する変数ことが示された (図 4)．つまり，両条件のを扱っておらず，各変数の時系列的な関連どちらにおいても，安静時と比較して脱抑についても検討していないが，吉田ほか制状態になっていたことが推察でき，(2016b) の報告を考慮すると，movie 条件

movie 条件は normal 条件と比較して SICI

では normal 条件と比較してプレセット局の値が高かったために，DJ では台上で映像面中に脳内における脱抑制状態が高いために下肢筋の反射機構が活性化し，大きな足関節トルクを発揮することが可能になった

155-162.
Asmussen, E. and Bonde-petersen, F.

(1974) Storage of elastic energy in

ことが推察できる．
以上の結果から，DJ を実施する際には，試技開始前に DJ の模範映像を視聴するこ

skeletalmusclesinman.

Acta.

Physical. Scand., 91：385-392.とによって，プレセット局面における運動

Bobbert M.F., Hujing P.A., and van Ingen

野皮質内抑制回路の興奮性が低下し，大きSchenau G.J. (1987) Drop jumping. I.

な足関節トルクを発揮することが可能にな

The influence of jumping technique on

るために，DJ パフォーマンスが向上する可the biomechanics of jumping. Med. Sci.

能性のあることが示唆された．

Sports Exerc., 19: 332-338.
Bobbert M.F. (1990) Drop Jumping as a

実践現場への示唆
本研究の結果から，模範映像を視聴する

Training Method for Jumping Ability.
Sports Medicine., 9(1)：7-22.

ことにより，脳内における脱抑制状態を作

Kujirai, T., Caramia, M.D., Rothwell, J.C.,

り出すことが可能となり，より高い DJ のDay, B.L., Thompson, P.D., Ferbert, A.,

パフォーマンスを発揮することができる可

Wroe, S., Asselman, and P., Marsden,能性のあることが示された．これらのこと

C.D. (1993) Corticocortical inhibition inから，DJ をプライオメトリックトレーニン

human motor cortex. J. Physiol., 471:

グ手段として用いる際には，台上のプレセ

501-519.

ット局面においてスマートフォンやタブレ

吉田拓矢・図子浩二 (2019) プレセット局

ット等で DJ の映像を視聴することにより，面中の脳内状態とドロップジャンプパフ

DJ のパフォーマンスを高めることができォーマンスの縦断的な調査．ミズノスポると考えられる．

ーツ振興財団研究助成報告書．URL：

最後に，本研究の結果から得られた事例

https://media.mizuno.com/~/media/File

は，日本トップレベルの男子走高跳選手 1

s/zaidan/pdf/ikagakujosei_2010/2018_y

名のみを対象として行った実験から得られoshida.pdf#s_fid=12697A6B2B7A850B-

た一事例にしかすぎない．このために，こ38030D6052577E3E (2019 年 12 月 23

れらの結果をトレーニング現場で選手やコ日参照)ーチが用いるには留意が必要である．今後

吉田拓矢・丸山敦夫・苅山靖・林陵平・

は，対象者の数を増やした上で，同様な検図子浩二 (2016a) プレセット中の運動討を行っていく必要があると考えられる．

野短間隔皮質内抑制がドロップジャンプのパフォーマンスに及ぼす影響．体力科

文献

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吉田拓矢・中宗一郎・苅山靖・林陵平・リートの身体部分慣性係数．Japanese高橋和孝・図子あまね・図子浩二 (2016b)

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