陸上競技学会誌

第 19 巻第 1 号

2021［キーノートレクチャー］

本邦における陸上競技棒高跳のバイオメカニクスに関する文献レビュー榎 将太（中京大学大学院体育学研究科）
倉持梨恵子（中京大学大学院体育学研究科，中京大学スポーツ科学部）

1．緒 言

2．方 法

陸上競技の種目の 1 つである棒高跳は，棒（ポール）

文献検索には CiNii Articles および PubMed を使用し，を使うことによって超えることのできる高さを競う競技

日本語および英語論文を対象とした．
「棒高跳」または種目である．2020 年 12 月現在，男子棒高跳の世界記録「pole vault」というキーワードにて検索を行ったところ，は ス ウ ェ ー デ ン の Armand Duplantis 選 手 が 樹 立 し た

320 件の文献が該当した．320 件のうち重複する論文，

6.18m，日本記録は澤野大地選手が樹立した 5.83m であ学会抄録，特集，解説，連載記事，英語論文の翻訳，バる（日本陸上競技連盟，2020；World Athletics，2020）．

イオメカニクス以外の研究，日本人が対象として含まれまた，女子棒高跳の世界記録はロシアの Yelena Isinbaevaていない研究を除外し，論文全文が入手可能であった文選手が樹立した 5.06m，日本記録は我孫子智美選手が樹献を採用した．2020 年 12 月 20 日に最終の検索を行った．

立した 4.40m である．近年の本邦における棒高跳競技

また，検索エンジンにおいて検出されなかったが，採用者の国際大会の成績を見ると，2013 年世界陸上においされた論文の参考文献に共通する 2 本の論文を採用文献て山本聖途選手が 5.75m で 6 位に入賞，2016 年リオデとして追加した．

ジャネイロ五輪において澤野大地選手が 5.50m で 7 位に入賞するなど，国際大会において好成績を残している．

3．結果および考察

また，日本陸上競技連盟は男子棒高跳を東京五輪のメダ

3.1 採用文献

ルターゲットに指定しており，世界トップレベルにおけ

文献検索条件に該当した 320 件のうち，採用された文る活躍が期待されている（日本陸上競技連盟，2019）．

献は 37 件であった．採用された文献は，1998 年から本邦における棒高跳に関する研究は，ポールの材質や2020 年に発表されたものであり，36 件が日本語，1 件

類縁運動に関する研究など様々な視点において行われてが英語で執筆されたものであった．採用された文献のうおり，その中でもパフォーマンスとの関連についてバイ

ち原著論文は 18 件であった（陸上競技研究，5 件；体オメカニクス的観点による検討が多く報告されている．

育学研究，4 件；中京大学体育学論叢，2 件；陸上競技

これらの研究による成果は，トレーニング現場における学会誌，2 件；陸上競技研究紀要，2 件；バイオメカニ

指導に用いられており，競技力向上の一助となっている

クス研究，1 件；日本アスレティックトレーニング学会

ことが考えられる．Frère et al.（2010）は，海外論文を誌，1 件；International Journal of Sport and Health

対象として棒高跳のパフォーマンスを局面ごとにキネ

Science，1 件）．また，研究資料や研究報告などの文献

ティクス，キネマティクス，エネルギーの観点からレは 19 件であった（陸上競技研究紀要，14 件；陸上競技

ビューしている．しかしながら，本邦において出版され

研究，3 件；陸上競技学会誌，1 件；スポーツパフォー

た棒高跳の競技パフォーマンスに関する研究はこれまで

マンス研究，1 件）．

にレビューされておらず，本邦における棒高跳に関する研究の実態を整理することで更なる研究の発展に寄与することが期待される．

3.2 競技動作別の分析
バイオメカニクス的研究における競技動作に対して用よって本レビューは，本邦における棒高跳に関するバ

いられているイベントの定義を表 1 に，実際の動作とのイオメカニクス的研究をレビューし，
エビデンスの整理，対応を図 1 に示した．映像分析を行っていたバイオメカ

英語論文で検討された結果との比較，および研究の現状

ニクス的研究（表 2 および 3）は，37 件中 30 件であり，を把握することを目的とした．本レビューにより，将来レーザー式速度測定装置を用いた助走速度分析を行ったにおける棒高跳に関する研究や現場におけるパフォーマ研究（表 4）は，37 件中 7 件であった．

ンス向上に対する指導の一助となる．

映像分析を行っていたバイオメカニクス的研究は，30
件中 27 件の研究が踏切局面以降の分析項目とパフォー

85

図 1 棒高跳の競技動作
表 1 採用された文献で用いられた棒高跳における各イベントの定義

時点

用 語の 定義

引用元

TD

Touch Down

踏切足が接地した瞬間

PP

Pole Plant

ポールをボックスに突っ込んだ瞬間

TO

Take Off

踏切足が離地した瞬間

Frère et al, 2010

MPB Maximm Pole Bending

ポール湾曲率が最大となった瞬間

t-C.G. top hand - Center of Gravity

上の手と身体重心の距離が最短の瞬間

柿崎ら, 2005

PS

Pole Straight

ポール湾曲率が0%に最も近くなった瞬間

Frère et al, 2010

HL

Hand Leave

ポールから下の手が離れた瞬間

柿崎ら, 2005

PR

Pole Release

ポールから上の手が離れた瞬間

HP

Peak Height of CGv

身体重心が最高地点に到達した瞬間

Frère et al, 2010

表 2 男子選手を対象に動作分析を行った論文における設定一覧
筆頭著者

対象者

(n数)

実座標換算

カメラ
台数

サンプリング
周波数(Hz)1998

高松大学生男子棒高跳選手
十種競技選手

(n=5)
(n=4)

身体：3次元パンニングDLT
ポール：3次元DLT

4

60

TO

-

PR

最適遮断周波数 2.4 - 6.6 Hz

研究

2000

高松

大学生男子棒高跳選手
十種競技選手(n=9)

身体：3次元パンニングDLT
ポール：3次元DLT

4

60

TO

-

PS

最適遮断周波数 2.4 - 6.6 Hz

研究

2002

木越

大学生男子十種競技選手

(n=7)

記載なし

1

カメラ：60Laveg：50

2003

柿崎

大学生男子棒高跳選手(n=2)

3次元DLT

2

60

TD

-

PR

2003

木越

大学生女子棒高跳選手(n=2)

2次元パンニング

1

60

TD

-

振り上げ動作終了(股関節の伸展開始前)

2005

柿崎

大学生男子棒高跳選手(n=9)

3次元DLT

4

60

2005

林

2003年度日本選手権上位選手(n=3)

3次元DLT

2

250

2005

武田

国内外の一流男子競技者
男子学生競技者
国内外の一流男子競技者
男子学生競技者
国内外の一流男子競技者
男子学生競技者
国内外の一流男子競技者
男子学生競技者
国内外の一流男子競技者
男子学生競技者
高校生競技者(n=10)(n=5)(n=10)(n=5)

2次元DLT1

60(n=44)

2次元DLT

1

60

踏切1歩前

(n=1)
(n=5)

4点実長換算160

踏切1歩前の接地

年

2005

武田

2006

武田

2007

武田

助走0mから25m

-

研究

記載なし

研究

最適遮断周波数 2 - 10 Hz

10 Hz

踏切局面
踏切2歩前の離地

記載なし

3点移動平均法

記載なし

PS後15コマ

競技会/研究X軸：4.2 - 8.4 Hz
Y軸：4.8 - 8.4 Hz
X軸：4.2 - 8.4 Hz
最適遮断周波数
Y軸：4.8 - 8.4 Hz
X軸：4.2 - 8.3 Hz
最適遮断周波数
Y軸：4.7 - 8.5 Hz
最適遮断周波数

研究
研究
競技会
競技会

2次元DLT

160

踏切2歩前の離地-

PS後15コマ(n=18)

2次元DLT

記載なし

記載なし

踏切2歩前の離地-

PS後15コマ(n=44)

2次元DLT

1

60

TO

-

PS

記載なし

競技会

-

クリアランス

X軸：4.2 - 8.4 Hz
最適遮断周波数
Y軸：4.2 - 8.6 Hz

競技会

-

TO

6 Hz

競技会

競技会
競技会

2007

武田

2008

澤野

男子棒高跳日本記録保持者
大学生男子棒高跳選手

2009

小林

大学生男子棒高跳選手

(n=9)

記載なし

1

60

踏切2歩前離地-

踏切離地後15コマ

5 Hz

研究

助走：2次元パンニングDLT
踏切：3次元DLT

助走：1
踏切：2

60

助走開始
踏切1歩前

-

助走終了
踏切終了

6 Hz

競技会

記載なし

5

60

記載なし

研究

2012

田村

男子棒高跳選手(n=10)

2013青山

日本記録保持者(n=1)(n=11)
(n=1)

助走局面

2013

河波

大学生男子競技者
陸上競技部OB

記載なし

3

300

踏切8歩前

-

ポール曲げ動作2013

木越高校生男子棒高跳選手
大学生男子棒高跳選手(n=12)

4点実長換算160

踏切1歩前接地

-

PR

2016

柴田

トップ高校生男子選手(n=3)

2次元DLT

1120

踏切1歩前接地の10コマ前-身体がバーを
越えた時点

2020

榎

大学生男子選手(n=9)

2次元DLT1

撮影：300デジタイズ：100

TD-

0.4秒後(明らかにスイング局面へと移行した点）

2020

86

平滑化に用いた周波数

分析区間

2020
2020

記載なし

研究

最適遮断周波数 2 - 6 Hz

研究

最適遮断周波数 3.6 - 6.0 Hz

競技会

6 Hz

研究

日本人男性競技者

(n=8)

記載なし

27
(Vicon)

250

TO

-

PS

最適遮断周波数 15 - 20 Hz景行

日本人男性競技者

(n=8)

記載なし

27
(Vicon)

250

PP

-

HP

最適遮断周波数 15 - 20 Hz

研究

Kageyuki

日本人男性競技者

(n=8)

記載なし

27
(Vicon)

250

TO

-

PS

最適遮断周波数 15 - 20 Hz

研究

景行

研究

陸上競技学会誌

第 19 巻第 1 号

2021

表 3 女子選手を主な対象として動作分析を行った論文における設定一覧
年

対象者

(n数)

実座標換算

カメラ
台数

サンプリング
周波数(Hz)

分析区間

平滑化に用いた周波数

高丸

国内上位女子棒高跳選手(n=2)

3次元DLT

2

60

記載なし

6 Hz

研究

吉原

国内一流女子棒高跳選手
女子学生選手

(n=3)
(n=2)

2次元DLT

1

60

記載なし

競技会

記載なし

競技会

筆頭著者

1998
2005
2005

林

2006

吉原

2016

有川

-

踏切1歩前

クリアランス手前

競技会/研究イシンバエワ選手(n=1)

3次元DLT3

撮影：60，500
デジタイズ：60，250

国内外の一流女子競技者
女子学生競技者
世界トップレベル女子選手
男子大学生選手(n=12)

2次元DLT

1

60-

PS後5コマ

最適遮断周波数 2.4 - 5.4 Hz(n=11)(n=8)

踏切1歩前接地
5コマ前

3次元DLT

世界選手権：2
地方競技会：360

踏切1歩前接地-

身体がバーを越えた時点

最適遮断周波数 2.22 - 6.96 Hz

競技会

2次元DLT

1

60-

HP後5コマ1

60-

身体がバーを越えた時点

X軸：4.3 - 6.9 Hz
最適遮断周波数
Y軸：2.94 - 6.9 Hz
X軸：3.72 - 6.96 Hz
最適遮断周波数
Y軸：2.82 - 6.72 Hz

競技会
研究

2次元DLT

踏切1歩前接地
5コマ前
踏切接地時
5コマ前

2018

青柳

大学生女子選手

(n=1)

2020

青柳

世界トップレベル女子選手
日本人女子競技者

(n=1)
(n=8)

記載なし

競技会

競技会

表 4 レーザー式速度測定装置を用いた助走速度分析を行った分析論文一覧
年 筆頭著者
2005 小山
2006 小山2007 小山

対象者
国内外一流男子棒高跳選手
国内一流女子棒高跳選手
国内一流男子棒高跳選手
国内一流女子棒高跳選手
国内一流男子棒高跳選手
国内一流女子棒高跳選手

2010 松林 国内トップレベル十種競技選手
2014 小山2018 小山2019 小山2014U20世界選手権上位選手
U20日本選手
2018U20世界選手権上位選手
2014U20世界選手権上位選手
U20日本選手2019世界選手権上位選手
2019世界選手権日本選手
2015世界選手権
2014/2018U20世界選手権

(n数)
(n=2)
(n=3)
(n=3)
(n=3)
(n=7)
(n=7)
(n=5)
(n=9)
(記載なし)(n=10)(n=9)(記載なし)(n=8)(n=3)(記載なし)(記載なし)

測定機器
Laveg
Laveg
Laveg

試合
男子：静岡国際、大阪GP、日本選手権、スーパー陸上
女子：水戸国際、日本選手権
男子：静岡国際、日本選手権
女子：日本選手権、スーパー陸上
男子：2006年静岡国際
女子：2006年織田記念

Laveg
和歌山GP、群馬RC
ハイスピードカメラ2台
2014U20世界選手権
Laveg 100Hz
2007~2014IHおよび2014日本ジュニア・ユース選手権
2018U20世界選手権
Laveg 100Hz
2014U20世界選手権
小山ら2014に加えて2015年以降で科学委員会の活動で測定した8試合
2019世界選手権
LDM301C 100Hz

2015年世界選手権
2014/2018U20世界選手権

マンスとの関連を検討しており，助走局面について検討

間の相関関係を検討している．各試技間の助走の接地位した研究は 3 件のみであった．また，男性競技者を対象

置 の ば ら つ き（Standard Deviation of Toe-Box distance:とした研究は 23 件，
女性競技者を対象とした研究は 6 件，

SDTB）の最大値（SDTBmax）出現地点において，記録両者を対象とした研究は 1 件であり，女子競技者を対象

下位群（踏切 1 歩前から 5 歩前 : 平均 8.25m）が上位群（踏とした研究の割合が少なかった．さらに，30 件中 15 件

切 5 歩前から 14 歩前 : 平均 23.45m）に比べて有意に踏が研究環境において，14 件が競技会において，1 件が両切に近かったと報告している．また，SDTBmax 出現後か方において映像の収集を行っていた．収集された映像のら踏切 2 歩前までの累積ストライド調整率（SDTBmax 出

サンプリング周波数について，30 件中 21 件が 60Hz，8

現後の各ストライドにおける SDTB の変化の割合の和）件が 100Hz 以上であり，1 件は記載がなかった．サンプ

において，記録上位群は 67％を行っているのに対して，

リング周波数が 100Hz 以上の研究は，2013 年以降に行下位群は 8.1％と有意に低い値であったと報告している．

われた研究が 6 件とほとんどであった．

つまり，記録下位群は上位群と比較して，助走の終盤に採用された 37 件の研究において統計的な検討がなさ

おける踏切位置の調整の割合が高いことを示している．

れたパフォーマンスと関連する結果について，主な項目

さらに，SDTBmax 出現地点と自己最高記録（r=-0.78），

別に下記にまとめた．さらに，各項目において英語で執踏切速度（r=-0.72），踏切 2 歩前までの累積ストライド

筆された先行研究における知見と合わせて考察した．

調整率（r=-0.85）との間に有意な負の相関関係が認められた．その他に，踏切速度において，記録下位群（7.42（1）助走（図 1- ①）± 0.18 m/sec）が上位群（7.9 ± 0.17 m/sec）に比べて有助走局面におけるパフォーマンスと関連がある要因に意に小さく，自己最高記録との間に有意な正の相関関係

ついて，田村ら（2012）と木越ら（2002）が映像分析に（r=0.80）が認められた．更なる分析として，SDTBmax

おいて検討を行っている．

が出現した位置で 3 グループ（Early Adjuster[ 踏切 10

田村ら（2012）は，公認の室内棒高跳競技会に出場し

歩 以 前 ]，n=3； Medium Adjuster［ 踏 切 5~9 歩 前 ］，

た男子棒高跳選手 10 名を対象に，助走局面におけるス

n=3; Adjacent Adjuster［踏切 4 歩前以降］，n=4）に群分

トライドの調整様式に着目し，自己最高記録の上位群とけおよび比較を行い，踏切速度において Early Adjuster

下位群におけるステップパターンの比較と算出した要因（7.98 ± 0.23） が Adjacent Adjuster（7.44 ± 0.16） に 比87

べて有意に高かったと報告した．

関係が報告されており，本邦における検討（r=0.55 –木越ら（2002）は，大学生混成競技者 7 名を対象に，0.80；田村ら，2012；小山ら，2014；2018；2019）と同トラックにおける 30m の助走を用い，ポール保持角度程度の相関関係にあると考えられる．その他に，選手のの変化と速度勾配の変化との関係を以下の条件で検討し最大重心高は助走速度 1m/s の上昇につき直線的に 0.54mている．助走開始時のポール保持角度については，地面

増加し，この増加は握り高（ポールを握る上の手の高さ）とポールがなす角が 45 度の試技（45 度試技）とほぼ水と突き放し動作による高さの増加によって達成されるこ平の試技（水平試技）の 2 条件，助走における速度勾配とが明らかとなっている（Linthorne et al.，2012）．しかについては，助走開始地点から 15m 付近において最大しながら，助走局面における研究は少なく，各研究にお速度を出現させてそのまま維持するように指示した試技

ける対象者数も少ないことから結果が一般化可能である（急加速試技）と 25m 付近（突っ込み動作を行わせた地かは不明である．そのため，実際の跳躍動作時における点）において最大速度を出現させるように指示した試技

速度勾配やポール操作に関する更なる研究や先行研究の（平均加速試技）の 2 条件でそれぞれ行わせた．助走開追試が求められる．

始時のポール保持角度について指示した検証において，助走開始地点より 15m から 25m の助走後半の区間の（2）最大重心高（図 1- ②）

ポール保持角度の変化量について 45 度試技が水平試技

競技動作中に競技者の重心が最大となる高さである最に比べて有意に高かったことを報告している．助走速度

大重心高と各要因との関連の検討が行われている．握り勾配について指示した検証において，急加速試技は平均

高（r=0.61 - 0.96），抜きの高さ（握り高と最大重心高

加速試技に比べて 25m 地点のポール保持角度が有意にの差，r=0.98），助走速度（r=0.76），踏切速度（r=0.72），

高かったこと，および平均加速試技が急加速試技に比べ重心水平速度（r=0.61 - 0.97），最大鉛直速度（r=0.84 -て 10m から 25m の区間における速度変化量およびポー

0.91），ポール最大湾曲率（r=0.54 - 0.86），ポール弾性

ル保持角度の変化量が有意に高かったことを報告していエネルギー（r=0.78，0.94），
Maximum Pole Bending（MPB）

る．

時のポール弦反力（r=0.72），最大 APB（握り高とポー

さ ら に， レ ー ザ ー 式 速 度 測 定 装 置（Laveg ま た はル弦長の最大差，
r=0.87），慣性半径（ポールの先端とポーLDM301C）を用いた助走におけるスピード分析を行っ

ル・競技者の質量中心との距離，r=0.93）の 11 項目にた研究を表 4 に示した．小山ら（2014；2018；2019）は，おいて，最大重心高との間に有意な正の相関関係が認め

世界ジュニア出場男子選手および日本男子ジュニアトッ

られた（青柳ら，2018；2020；景行ら，2020a；2020b；

プ選手を対象に分析を行っている．世界ジュニア選手おKageyuki et al.，2020；高松ら，1998；武田ら，2007a；

よび日本選手における助走最高スピードと跳躍高との間

2007b）．また，跳躍角と最大重心高との間に有意な負のに有意な正の相関関係が認められた（r=0.55 – 0.73）．

相 関 関 係（r=-0.66 - -0.77） が 認 め ら れ た（ 青 柳 ら，また，世界ジュニア選手と日本選手を比較し，助走最高

2018；武田ら，2007a；2007b）．最大重心高との相関係

スピードにおいて群間で有意な差はなかったが，跳躍高

数が最も高かった要因は抜きの高さ（r=0.98）であったにおいて世界ジュニア選手が日本選手と比べて有意に高（青柳ら，2018）．

かった．そのため，日本選手は世界ジュニア選手と比較

これらの要因に加えて英語論文においては，最大重心

しても十分な助走速度を獲得しているのにもかかわら高と Peak Height（HP）時における競技者の最大力学的ず，踏切局面以降の技術不足により，効率の良いエネル

エ ネ ル ギ ー と の 間 に 有 意 な 正 の 相 関 関 係（ 男 性，

ギー変換ができておらず，跳躍高を獲得できていない可

r=0.88；女性，r=0.86）が報告されている（Schade et能性があると考察されている．

al., 2004）．また，本邦における報告では 15.7 から 27.6

国外における助走に関する研究では，ポールを保持し度における跳躍角と最大重心高との間に有意な負の相関て助走することにより腕振りが制限され，通常の疾走よ関係が報告されているが（武田ら，2007a；2007b），他

り も 0.8 か ら 1.2m/s（7.5 か ら 11 ％；Frère et al., 2010）の 文 献 に お い て は 18 度 が 最 適 と 報 告 さ れ て い る

または 0.5m/s（4.5％；Linthorne, 1994；2000）の水平速（Linthorne, 2000）．このように競技パフォーマンスと強度が減少していること，水平速度の減少に伴いストライく関連すると考えられる最大重心高に関する検討は多く

ドが減少すること（Frère et al., 2009）が明らかになっなされているが，どの要因が最大重心高に強く影響を与てる．また，通常の疾走と比較することで，ポールを持えているかは不明である．そのため，今後の研究では，

つことが助走の力（F0）および速度（V0）のどちらにも

これらの要因の追試とより多くの競技者を対象に多重回負の影響を与えることを示している（Frère et al., 2017）．

帰分析を行うことでパフォーマンスに対する各要因の影

さらに，助走速度とクリアしたバーの高さとの間に男性

響度を検討する必要がある．

（r=0.69；Adamczewski and Perlt, 1997）と女性（r=0.77；
Frère et al., 2010）のどちらにおいても有意な正の相関88陸上競技学会誌

第 19 巻第 1 号

2021（3）競技会における試技の記録

鉛直速度や最大重心高，抜きの高さを獲得すると考えら

競 技 会 に お け る 試 技 の 記 録 に お い て，Touch Down

れる．

（TD）および Take Off（TO）時における重心水平速度（r=0.75 - 0.98），踏切局面における重心水平速度減速率（5）ポール最大湾曲率（r=0.58 - 0.83），ポール最大湾曲率（r=0.54，0.62）と

ポ ー ル 最 大 湾 曲 率 に つ い て， エ ネ ル ギ ー 変 換 率の 間 に 有 意 な 正 の 相 関 関 係 が 認 め ら れ た（ 澤 野 ら，

（r=0.46），ポール弾性エネルギー（r=0.86），身体重心2008；武田ら，2005；2006；吉原ら，2006）．また，跳

鉛直速度比（ポール伸展局面の平均身体重心鉛直速度 /躍角と競技会における試技の記録との間に有意な負の相

ポール湾曲局面の平均身体重心鉛直速度，r=0.92），TD

関関係（r=-0.75 - -0.80）が認められた（武田ら，2005；

時の重心水平速度（r=0.83），踏切局面における重心水2006；吉原ら，2006）．競技会における試技の記録との平速度減速率（r=0.49），∆ vy1（TO から MPB 時におけ

相関係数が最も高かった要因は TO 時の重心水平速度

る身体重心の助走進行方向への速度変化量，r=0.88），（r=0.98）であった（澤野ら，2008）．

右手 - 重心角度（右手先から重心までの線分と右手先か

これらの要因は，最大重心高との間に有意な相関関係

ら下ろした鉛直線のなす角，r=0.75），MPB 時の体幹角が認められた要因とほぼ同様である．実際の競技会にお度（胸骨上縁から右大転子までの線分と胸骨上縁から下ける試技の分析は，全力のパフォーマンスを撮影できる

ろした鉛直線のなす角，r=0.86），TD 時の右手先 - 右肩

ことや競技者が集まりやすいことなどの利点があるが，角度（右手先から右肩までの線分と右手先から下ろした試技を成功できるかにはポールの選択，バーの奥行き，鉛直線とのなす角，r=0.73）の 9 項目との間に有意な正順位などの競争的要因が介在し，収集できる試技数が制の 相 関 関 係 が 認 め ら れ た（ 青 柳 ら，2018； 景 行 ら，限される．実際の競技会の試技における跳躍と研究環境

2020b；武田ら，2006；2007a；2007b；吉原ら，2006）．

による跳躍のそれぞれの利点を理解し，映像収集の場面

また，跳躍角（r=-0.62 - -0.84），∆ Zul（TO から MPB 時を選択する必要がある．

における上グリップの鉛直方向への変位，r=-0.83），∆θ（上のグリップと下のグリップを結ぶ線分が助走進行（4）抜きの高さ（図 1- ③）方向と鉛直方向の平面における助走進行方向の軸となす

棒高跳のパフォーマンスにおいて，記録上の最終的要角，r=-0.70），MPB 時の右腕 - 右大転子角度（右手先因 と な る の は， 握 り 高 と 抜 き の 高 さ で あ る（ 広 田，から右肩までの線分と右肩から右股関節までの線分がな

1989）．抜きの高さと関連する要因について柿崎ら（2005）

す角，r=-0.90）の 4 項目とポール最大湾曲率との間にが検討を行っている．抜きの高さと有意な正の相関関係

有意な負の相関関係が認められた（青柳ら，2018；景行が 認 め ら れ た 要 因 は，TO 時 の 身 体 重 心 水 平 速 度ら，2020b； 武 田 ら，2006；2007a；2007b； 吉 原 ら，

（r=0.87）， 助 走 速 度（TD 直 前 の 身 体 重 心 水 平 速 度，

2006）．ポール最大湾曲率との相関係数が最も高かった

r=0.86），TO，
t-C.G，
Pole Straight（PS），
Hand Leave（HL），

要因は身体重心鉛直速度比（r=0.92）であった（吉原ら，Pole Release（PR）時および最大時における身体重心垂

2006）
．

直速度（r=0.70 – 0.95），
t-C.G および HP 時におけるポー

ポール最大湾曲率は，最大重心高または競技会におけ

ル伸展速度（r=0.77，0.86），MPB から PS 時までの平る試技の記録との間に有意な正の相関関係（r=0.54 –均ポール伸展速度（r=0.74）の 11 項目であった．抜き0.86）が認めれており（青柳ら，2018；景行ら，2020b；の高さとの相関係数が最も高かった要因は HL 時の身体

武田ら，2005；2006；2007b），この結果は，大きくポー

重心垂直速度（r=0.95）であった．

ルを曲げることでより高い握り高における跳躍を可能に

Frère et al.（2012）は表面筋電図と映像分析により，し て い る こ と と 関 連 し て い る と 考 え ら れ る． ま た，

PS から HP 時において採用された筋の協調性（突き放Kageyuki et al.（2020）は，考察において，ポールの曲し動作）が最大重心高に大きな影響を与えないことを報がりを獲得するために必要な力が握り高を高くすること告している．そのため，抜きの高さには抜きの動作を行

で小さくなると述べており，相互的な関係にあることもう PS から HP 時における動作ではなく，高い身体重心考えられる．しかしながら，ポールが大きく曲がりすぎ

垂直速度を得るための要因を改善する必要があると考えると折れてしまう可能性があるため，握り高と共にポーられる．景行ら（2020a）は，ポール伸展局面（MPB –ルの硬さを上げていかなければならない．そのため，
ポーPS 時）における鉛直速度変化量とポール湾曲局面（TO

ル最大湾曲率には適正な値の範囲が存在し，パフォーマ– MPB 時）における体幹セグメント角変位（r=0.78），

ンスとの関連は逆 U 字型の関係にある可能性が考えら

スウィング局面における踏切足側の股関節角変位（r=-れる．したがって体重や握り高，踏切速度などのポール

0.72）との間に有意な相関関係があることを報告してい最大湾曲率に関連のある要因を考慮した追加検証が必要る．そのため，踏切を行うことで股関節が伸展した後に，である．また，Kageyuki et al.（2020）は，ポールの硬さ

股関節と体幹の屈曲動作を高い速度で行うことで，高いと握り高を考慮するためにポールの弾性エネルギーを算

89

出し，MPB 時のポールの弾性エネルギーと最大重心高

ベルを向上させるべきか，身体能力を向上させるべきかとの間に有意な正の相関関係（r=0.94）が認められたこ

検討している．体重 , 助走速度 , 踏切速度 , 握り高におとを報告した．加えて，ポール湾曲率や最大 APB と比較

いて，FW 群が MV 群に比べて有意に低く，抜きの高さ ,して，MPB 時のポールの弾性エネルギーが最大重心高

Pole Plant 時のポール角度 , 踏切時重心高，PR 時におけとの間に高い相関係数を示したことから，ポールを曲げる右手と身体重心との鉛直距離において，FW 群が MVる能力をより効果的に評価できると結論付けている．し群に比べて有意に高かったと報告している．

かしながら，この結果は対象者 8 名における検証によるシドニーオリンピックにおける男子選手と女子選手をものであり，棒高跳選手全体に当てはまるか不明である

比較した Schade et al（2004）は，踏切 1 歩前と TD 時とことから，より多くの対象者における検証が求められる．

の間の総エネルギー（E-initial），MPB 時のエネルギー，

そのため，今後のパフォーマンスに関する研究では，ポーおよび HP 時のエネルギー（E-final）は，男子選手が有ル最大湾曲率とポールの弾性エネルギーのどちらにおい

意に高く，一方で，跳躍中に選手によって生成されたエても評価すべきかもしれない．

ネルギー（E-final から E-initial を減じた値）は，有意な差を示さなかったと報告した．そのため，女子エリート（6）エネルギー変換率

選手の技術は，低い跳躍高における男子エリート選手の武田ら（2007a；2007b）は，同程度の記録水準の競技

技術を投影したものではなく，むしろ違う跳び方やポー者を対象に，エネルギー変換率において上位群と下位群ルの作用であり，更なる改善の余地を残していると結論に群分けし，比較している．エネルギー変換率は，競技付けている．また，Frère et al.（2017）は，男女共に踏者の HP 時の位置エネルギーを踏切離地時の運動エネル

切速度が最もパフォーマンスに貢献しているが，女子よギーで除することで算出されている．エネルギー変換率

りも男子において貢献度が高いことを報告している（男の上位群が下位群に比べて有意に大きかった項目とし性 vs. 女性，74.4％ vs. 58.4％）．以上の結果から，有川て，ポール最大湾曲率，MPB 時のポール弦反力，ポーら（2016）が述べている様に，棒高跳の女子世界トップ

ル弾性エネルギーの 3 項目が報告された．また，エネル

レベル選手は，同程度の記録を有する男子選手と比較しギー変換率上位群が下位群に比べて有意に小さかった項て，使用しているポールが短く，助走速度が遅いにもか目として，TD および TO 時の重心水平速度が報告されかわらず，それらをより優れた跳躍動作によって補ってた．これらの結果は，エネルギー変換率の上位群は，下いることが示唆され，日本の女子棒高跳選手が記録の向位群に比較して，ポールを湾曲させる技術に優れている

上を目指すためには，同程度の記録を有する男子選手のことでエネルギー変換率を高め，TD および TO 時の重動作ではなく，女子世界トップレベル選手の動作を参考

心水平速度が小さくても同程度の最大重心高を獲得してにすべきであると考えられる．

いたことを示していると考察されている．
Frère et al.（2010）のレビューでは，競技者は（1）必（2）ポールドリル

ず起こるエネルギーの減少を補うために踏切離地時に多小林ら（2009）は，6 歩の助走で行われるポールドリ

くの運動エネルギーを生成することと（2）身体におけルを分析し，ポール操作と算出した各要因との関連を検るエネルギーの消失を制限するために肩，腕，体幹の筋討している．その結果，自己最高記録と踏切速度減速率を発揮させ，よりポールに弾性エネルギーを蓄積しなけ（r=0.75）との間，踏切脚離地後のポール角速度とポーればなれないと提言している．また，踏切後に力学的エ

ル - 重心角（ポールの先端 - 上方のグリップ位置 - 身体

ネルギーを増加させるために大胸筋の筋発揮が関連して重心がなす角，r=0.83）および水平方向相対速度（TOいる可能性を示唆した（Frère et al.，2012）．これらの時の水平方向のグリップ速度から身体重心速度を引いた報告からパフォーマンス向上のためには，踏切までに絶値，r=0.88）との間，ポール - 重心角（グリップ位置と対的な力学的エネルギーを獲得し，エネルギー変換を行

身体重心を結んだ線分がポールとなす角度）と鉛直方向う際に変換率が高くなるように技術を高める必要がある

相対速度（r=0.83）および踏切距離（r=0.79）との間にと考えられる．

有意な正の相関関係が認められたと報告している．
また，
自己最高記録とポールドリル時の跳躍角との間に有意な3.3 その他の研究（1）女子世界トップレベル選手と同程度の記録を有す
る男子選手の比較

負の相関関係（r=-0.71）が認められた．
ポールドリル時の踏切速度減速率と跳躍角において自己最高記録との間に有意な相関関係が報告されており，

有川ら（2016）は，
女子世界トップレベル選手（Female

ポールの曲げを伴う跳躍においても踏切速度減速率と跳

world-class vaulters，FW 群）と同程度の記録を有する

躍角は分析した試技の記録や最大重心高との有意な相関

男子選手（Male varsity vaulters，MV 群）を比較するこ関係が報告されている．そのため，ポールドリル時の踏とで，女子競技者のパフォーマンス向上のために技術レ

切速度減速率と跳躍角を改善することで通常の跳躍にお90陸上競技学会誌

2021

究，
（3）
：24-33.

けるパフォーマンスも向上する可能性が考えられ，今後の研究において検討する必要がある．

第 19 巻第 1 号

青山清英・澤野大地．（2013）国内一流棒高跳選手の助走に関する成功試技と失敗試技の比較．陸上競技研究，

3.4 本研究の限界
本研究にはいくつかの限界が存在する．第一に，本研（4）：19-23．
有川星女・遠藤俊典・塚田卓巳・豊嶋陵司・小山宏之・

究で用いた文献検索エンジンにおいて検出されなかった

田内健二．（2016）棒高跳の跳躍動作における女子世

論文が存在する可能性があり，検出されたが論文全文が界トップレベル選手の特徴：同記録の男子選手と比較入手不可能であった論文が存在した．第二に，本研究のして．体育学研究，61：651-662．

結果には統計的な検討がなされた項目のみを取り上げて榎将太・倉持梨恵子・村田祐樹・鈴木雄貴．（2020）

おり，選択バイアスが存在する．最後に，本研究の検索

大学生男子棒高跳選手における慢性腰痛の有無による対象は日本語および英語において出版された論文であ

踏切動作時の関節角度の比較̶肩関節屈曲と股関節伸り，他の言語における研究の結果は不明である．

展に着目して̶．日本アスレティックトレーニング学

4．結 論

会誌．5（2）：141-149．
Frère, J., Chollet, D., and Tourny-Chollet, C. (2009)

本研究の結果より，本邦において行われている棒高跳

Assessment of the influence of pole carriage on sprintに関するバイオメカニクス的研究の多くが日本陸上競技

kinematics: A case study of novice athletes. International

連盟の出版物である陸上競技研究紀要による報告である

Journal of Sports Science and Engineering, 3：3–10.

ことが明らかとなった．また，採用された文献のうち原Frère, J., Gopfert, B., Slawinski, J., Tourny-chollet, C. (2012)

著論文は 18 件であった．学術的に一定以上の評価が得

Effect of the upper limbs muscles activity on theられている原著論文は限られており，今後の研究においmechanical energy gain in pole vaulting. J Electromyogrて更に質の高い研究が求められる．

Kinesiol, 22 (2)：207-214.

高速度カメラを用いた動作分析は，踏切以降の区間にFrère, J., L'Hermette, M., Slawinski, J. and Tourny-Chollet

おける分析結果とパフォーマンスとの関連を検討しておC. (2010) Mechanics of pole vaulting: a review. Sports

り，サンプリング周波数 60Hz において撮影・分析されBiomech, 9 (2)：123-138.

ている報告がほとんどであった．競技パフォーマンスとFrère, J., Sanchez, H., Homo, S., Rabita, G., Morin, J. B.,

関連していると報告された項目は，握り高，抜きの高さ，Cassirame, J. (2017) Influence of pole carriage on sprint

助走速度，踏切速度，跳躍角，TD および TO 時の重心

mechanical properties during pole vault run-up. Comput

水平速度，踏切局面の重心水平速度減速率，最大鉛直速

Methods Biomech Biomed Engin, 20 (1): 83-84.

度，ポール最大湾曲率，ポール弾性エネルギー，MPB
時のポール弦反力，握り高とポール弦長の最大差，慣性
半径，助走における接地位置のばらつきが最大値となった地点であった．しかし，いずれの項目においても競技
パフォーマンスとの関連を報告している文献は少なく，追試が必要であると考えられた．

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