陸上競技学会誌 第 15 巻第 1 号 2017

［原著論文］

最大下努力度でのリバウンドジャンプにおける下肢筋群の負荷特性
関慶太郎 1），村越雄太 2），青山清英 3）
Load characteristics of lower limb muscles during submaximal repeated vertical jump

Keitaro SEKI1), Yuta MURAKOSHI2), Kiyohide AOYAMA3)

Abstract

The aim of the present study was to clarify load characteristics of lower limb muscles during submaximal repeated vertical
jump. 16 male athletes (age: 20.6 ± 0.9 years, height: 1.79 ±0.06 m, weight: 81.7 ± 13.6 kg) were asked to jump repeatedly
five times on a force platform under six different conditions: 100,
90, 80, 60, 45, and 30％ of subjective output. Jumping motion in
the sagittal plane was videotaped at a sampling rate of 120 Hz.
Ground reaction force and muscular activity (EMG) of lower
limb muscles were recorded at a sampling rate of 1000 Hz. The
jump height significantly increases with subjective output. No
significant difference in negative work done by ankle, knee, andhip joints were observed. However, positive work done by ankle
and knee joints significant increase with subjective output. The
iEMG of knee extensor and hip extensor increase with subjective output. These results suggest that submaximal repeatedvertical jump has same SSC function of ankle plantar flexor during as maximal repeated vertical jump, but its loads on knee extensor and hip extensor were decreased with subjective output.
The submaximal repeated vertical jump might be plyometrictraining without high loads on hip and knee joints.

トレーニングであるプライオメトリックスは，より大きな力やパワー発揮を可能にすることが報告されている（Komi et al., 1982; 図子，2012）．また，プライオメトリッ
クストレーニングによって中長距離走パフォーマンスが向上した事例も報告されおり（図子，2006），運動の効率が改善される可能性も考えられる．これらのことから，
プライオメトリックスは様々なスポーツ種目のトレーニングとして幅広く利用できる可能性がある．
プライオメトリックスのひとつに，その場で鉛直方向に連続的に跳躍を行うリバウンドジャンプ（RJ）がある．RJ は特別な道具を必要とせず，跳躍高が次の跳躍の負荷となるため，非鍛錬者でも適応可能な負荷でト
レーニングを行うことができるトレーニングである．このように，RJ は優れたトレーニング手段であるが，RJの負荷特性に関する研究はわずかであり，類似した運動

キーワード：伸長̶短縮サイクル，力学的仕事，筋活動であるリバウンドドロップジャンプ（RDJ）に関するものがほとんどである．RDJ においては，足関節の負仕事

1．緒 言が膝関節や足関節と比較して有意に大きく，足関節に関与する筋群の役割が重要であることが示唆されているStretch-Shortening Cycle（SSC）運動は，エキセント（Bobbert et al., 1987a, 1987b; 図子・高松 , 1995）．また，

リック収縮がコンセントリック収縮に先立って生じる運図子・高松（1995）は，接地時間を短縮するためには，動である．SSC 運動では，エキセントリック局面に続足関節に関与する筋群のエキセントリック収縮と接地にくコンセントリック局面において発揮される力を増強す

対する時間的空間的な予測が影響していることを報告しる機能（Komi, 1984）や運動の効率を向上させる機能ている．一方，RJ を用いた研究としては尹ほか（1999）（Aura and Komi, 1986; Kyröläinen and Komi, 2011）を有しが挙げられる．尹ほか（1999）は，傾斜面での RJ の負ていることが知られている．したがって，SSC 運動遂

荷特性について，上り傾斜および平地では，下り傾斜と行能力はあらゆるスポーツ種目において，重要な能力で比較して跳躍高が高い傾向にあること，上り傾斜およびあることが伺える．そして，この SSC 運動を利用した

平地ではアキレス腱張力が跳躍高に関わっていること，

1） 筑波大学大学院人間総合科学研究科 Graduate School of Comprehensive Human Sciences, University of Tsukuba〒 305-8574 茨城県つくば市天王台 1-1-1
2） 日本大学経済学部非常勤講師 College of Economics, Nihon University〒 101-8360 東京地千代田区三崎町 1-3-23） 日本大学文理学部 College of Humanities and Sciences, Nihon University〒 156-8550 東京都世田谷区桜上水 3-25-40

47

そして，アキレス腱張力の増大のためには腓腹筋のり込み動作を用いないように，腰に手を当てた姿勢で実

stiffness を高めることが必要であることを報告してい施した．試技と試技の間には十分な休憩を取らせた．

る．このように，RJ や RDJ の負荷特性に関する研究は分析対象試技の選定は，次の手順で行った．ドロップ

なされているものの，いずれも最大努力度での RJ やジャンプにおける落下高が負荷を決定する要因であるこRDJ を対象としており，最大下努力度での検討はなされとから，連続 RJ における負荷は前のジャンプの跳躍高ていない．先述のように，SSC は大きな力を発揮するが落下高となって次のジャンプの負荷を決定しているとだけでなく，運動の効率を向上させる機能も有すること考えた．そのため，1 セットの 5 回連続 RJ の中から，から，最大下努力度で行うことも有効である可能性は否

跳躍高が前のジャンプの跳躍高とほぼ同じであったジャ

定できない．そのためには，最大努力度だけでなく，最ンプを選択した．例えば，5 回連続 RJ のうち，3 回目の

大下努力度で RJ を行った際の負荷特性を明らかにするジャンプと 2 回目のジャンプの跳躍高がほぼ同じであっことが重要である．

た場合，3 回目のジャンプを分析対象とした．次に，主また，これまでになされてきた最大下努力度のジャン

観的努力度 100％で行われた 2 セットの試技からそれぞ

プに関する研究では，主観的努力度を変化させたときにれ選択された 2 回のジャンプのうち，跳躍高が高い方の生じる跳躍高の変化（グレーディング）について検討しジ ャ ン プ を 100 ％ の 試 技 と し て 採 用 し た． そ し て，たものや（村木・稲岡，1996），キネマティクスやキネティ

100％の試技の跳躍高に対する相対跳躍高をそれぞれのクス変数（阿江ほか，1994）について検討したものなど，

主観的努力度におけるジャンプで算出し，それぞれの主ごく僅かである．さらに，負荷特性を明らかにする上で，観的努力度において選択された 2 回のジャンプのうち，

キネティクス的分析では，主働筋と拮抗筋の共収縮に指定した努力度に相対跳躍高が近い方のジャンプをそれ

よって関節トルクやパワー，力学的仕事を過小評価してぞれの主観的努力度における分析対象試技として採用ししまったり，二関節筋の活動を十分に検討できなかった

た．

りする可能性がある．キネティクス的分析に加えて，筋活動（EMG）を測定することは，最大下の RJ の負荷特2.3 計測およびデータ処理性を明らかにする上で有益であると考えられる．そこで，試技はフォースプラットフォーム（Kistler, Switzerland）

本研究では，主観的努力度を変化させることによって，上で行わせ，地面反力は 1000Hz で測定した．矢状面の最大下のリバウンドジャンプにおける負荷特性を明らか

動作は被験者の側方 5m の地点に設置したハイスピードにすることを目的とした．

カメラ（GC-P100, JVC ケンウッド）を用いて 300fps で

2．方法
2.1 被験者

撮影した．その際，実長換算するためにフォースプラッ
トフォームの周囲に 1m の間隔で較正マークを設置した． ま た， 動 作， 地 面 反 力 お よ び EMG の 同 期 に は，被験者は大学陸上競技部に所属する跳躍または投擲種

LED 型シンクロナイザ（DKH）を用いた．撮影された目を専門とする男子学生 16 名（年齢：20.6 ± 0.9 歳，

映像をもとに，支持期中の矢状面の動作について，つま身長：1.79 ± 0.06 m, 体重：81.7 ± 13.6 kg）であった．

先，MP 関節，かかと，外顆，膝関節，大転子，肩峰の本研究の被験者は，全国大会への出場経験があるものが7 点と較正マーク 4 点を Frame-DIAS V（DKH）を用い

ほとんどであり，普段からトレーニングの中で RJ を行って 100 Hz でデジタイズした．デジタイズによって得らている者であった．したがって，本研究の被験者は，主れた身体分析点の 2 次元座標値を較正マークの座標値か

観的努力度を変化させる試技を十分に行うことができる

ら Matlab（MathWorks, USA）にて作成されたプログラム者であったと考えられる．被験者には，実験に先立ち，を用いて実長換算した．実長換算した座標値は座標成分

研究の目的，方法および実験に伴う安全性および危険性

ごとに Wells and Winter（1980）の方法に基づいて最適遮を十分に説明し，書面にて実験参加に関する同意を得た．

断周波数を決定し，Butterworth low-pass digital filter を

なお，本研究は日本大学文理学部研究倫理委員会の承認用いて平滑化した．

を得て行われた．

筋電図（EMG）は，大殿筋（GM），大腿二頭筋長頭（BF），大腿直筋（RF），外側広筋（VL），腓腹筋（GA），

2.2 実験試技および測定

前 脛 骨 筋（TA） か ら 表 面 ア ク テ ィ ブ 電 極（SX-230,

実験試技は，主観的努力度の異なる計 12 セットの 5

Biometrics, UK）を用いて 1000Hz で測定した．電極貼

回 連 続 の RJ と し た． 主 観 的 努 力 度 は，100 ％，90 ％，付に先立ち，皮膚抵抗を減らし電極の粘着をよくするた

80％，60％，45％，30％の 6 段階に設定し，それぞれのめに，アルコールによる清拭を施した上で，両面テープ

主観的努力度ごとに 2 セットの試技を行わせた．また，により皮膚への固定を行った．また，EMG を規格化す

試技順による影響を避けるため，試技はランダムな順序るために，試技に先立って最大随意収縮（MVC）を行で行わせた．試技の際にはシューズを着用させ，腕の振

わせ，筋放電量を測定した．測定した EMG データは，

48

陸上競技学会誌 第 15 巻第 1 号 2017

Butterworth high-pass digital filter を用いてアーチファク

2.5 統計処理

ト成分をカットオフ周波数 10Hz で除去した．さらに，すべての値は平均値 ± 標準偏差で示した．異なる努

全波整流後，Butterworth low-pass digital filter によりカッ

力度間の差の検定には，対応のある一元配置分散分析を

トオフ周波数 15 Hz にて包絡線を得た．

用いた．主効果が有意であった場合には，Tukey 法の多重比較を行った．なお，有意確率は 5％未満とした．

2.4 算出項目および算出方法

3．結 果

平滑化したデータから，身体を足部，下腿，大腿および体幹の 4 の部分からなるリンクセグメントモデルを作

Fig. 1 は，それぞれの主観的努力度における跳躍高を成した．各部分の質量中心および慣性モーメントは阿江示した．跳躍高は，100％，90％，80％，60％，45％，（1996）の身体部分慣性係数を用いて算出した．足関節，30％の順にそれぞれ，0.34 ± 0.08，0.30 ± 0.08，0.28 ±膝関節および股関節のトルクは，これらのデータと地面

0.07，0.24 ± 0.07，0.21 ± 0.07，0.19 ± 0.08 m であった．

反力を用いて，逆動力学演算によって算出した．また，

跳躍高はすべての努力度間に有意差が認められた．跳躍これらの関節の角度を算出し，それを時間微分すること

高を相対値で示すと，100％から順にそれぞれ，100.0 ±で関節角速度を求めた．そして，関節トルクと関節角速0.0, 88.5 ± 4.9, 82.2 ± 5.8, 69.8 ± 8.6, 61.1 ± 9.8, 52.9 ±度の内積によって関節トルクパワーを算出した．
さらに，13.7％であった．接地時間は，100％から順にそれぞれ支持期中の関節トルクパワーを積分することで各関節の0.196 ± 0.017, 0.197 ± 0.024, 0.199 ± 0.019, 0.207 ±力学的仕事を算出した．

0.020, 0.211 ± 0.021, 0.226 ± 0.033 秒であった．接地時

接地時間は，地面反力が基線から急峻に立ち上がり，間は，90％と 30％との間（p < 0.001），100％と 30％と基線の水準に低下するまでの時間とした．滞空時間（Tair）の間（p < 0.01），80％と 30％との間（p < 0.01），45％

は，地面反力が基線の水準に低下してから，再び急峻にと 30％との間（p < 0.01），80％と 45％との間（p < 0.05），

立ち上がるまでの時間とした．跳躍高（H）は，地面反100％と 45％との間（p < 0.05），80％と 45％との間（p力から読み取った滞空時間をもとに次式によって算出し< 0.05），60％と 30％との間（p < 0.05）に有意差が認た．

められ，主観的努力度が低くなると共に接地時間が増加

H=1/8·g·Tair2する傾向が認められた．
-2

Fig. 2 は支持期中の足関節，膝関節および股関節の関ここで，g は重力加速度（9.81m·s ）を示す．
積分筋電図（iEMG）は，支持期中の包絡線を積分す

節角速度および関節トルクを示した．足関節の角速度は，ることによって得られた．これを MVC 時の筋活動の最支持期前半に背屈角速度を示した後，支持期後半では底大値を 100％として規格化した．

屈角速度を示した．足関節角速度の最小値（背屈角速度の最大値）は，いずれの努力度間にも有意差は認められ

0.5

***
**

0.4

***

Jump height [m]

***
**

0.3

0.2

0.1

0

100

90

80

60

45

30

subjective output [%]**: p < 0.01, ***: p < 0.001

Figure 1 Jump height in each subjective output.
49

Joint angular velocity [deg·sec-1]

Joint torque [Nm·kg-1]
Plantar ext.

3

600

2

Ankle

300
1
0

0

-300
-600

100%
90%
80%
60%
45%
30%

-1

0

50

100

-2

Dorsiflex.
0

50

Ext.

3

600

100

2

Knee

300
1
0

0

-300

-1

Flex.
-600

0

50

100

-2

0

50

Ext.

3

600

100

2

Hip

300
1
0

0

-300
-600

-1

0

50

100

-2

Flex.
0

50

100

Normalized time [%]Figure 2 Joint angular velocities and joint torques of lower limb during contact.

なかった．膝関節と股関節の角速度は，支持期前半に屈び TA の iEMG を示した．TA については努力度間で有曲角速度を示した後，支持期後半では伸展角速度を示し

意差は認められなかったものの，それ以外の筋では，いた．膝関節および股関節角速度の最小値（屈曲角速度の

くつかの努力度間で有意差が認められ，努力度が小さく最大値）は，いずれの努力度間にも有意差は認められななると共に iEMG も小さくなる傾向が認められた．

かった．足関節のトルクは，支持期全体にわたって底屈
トルクを発揮しており，努力度の違いによってその大き4．考 察

さに差異は認められなかった．膝関節トルクは，接地直本研究の目的は，主観的努力度を変化させることに後に屈曲トルクを示すものの，その後は離地まで伸展ト

よって，最大下のリバウンドジャンプにおける負荷特性

ルクを発揮し続けた．支持期中盤付近の伸展トルクのを明らかにすることであった．大学陸上競技部に所属す

ピーク値は，100％と 45％（p < 0.01），80％と 45％（pる男子学生 16 名を被験者とし，主観的努力度 100, 90,< 0.05）との間に有意差が認められ，努力度が高くなる

80, 60, 45, 30％の試技をランダムな順で行わせ，動作，と共に伸展トルクのピーク値も大きくなる傾向が認めら

地面反力，EMG を測定した．主観的努力度の変化に伴れた．股関節トルクは，
接地直後に伸展トルクを発揮し，う下肢筋群の EMG の変化について検討した研究はこれ

その後，一旦屈曲トルクを発揮した後，再び伸展トルク

までに見当たらず，本研究の独自性のひとつである．キに転じ，離地直前に屈曲トルクを発揮する傾向を示した．

ネティクスによる分析のみでは，主働筋と拮抗筋の共収Fig. 3 は，支持期中の足関節，膝関節および股関節の縮によって関節トルクやパワー，力学的仕事が過小評価

力学的仕事を示した．いずれの努力度においても，足関されている可能性があるが，EMG も併せて検討するこ節の力学的仕事が最も大きい値を示した．足関節の正仕とで，新たな知見が提供できると考えられる．

事は，努力度が小さくなると共にやや小さくなる傾向が

まず，試技の妥当性を検討するために，主観的努力度認められた．また，膝関節の正仕事は，100％およびの変化に伴う客観的出力（跳躍高）について検討してい90％と 30％との間に有意差が認められた．一方で，股く．跳躍高はすべての努力度間に有意差が認められた．

関節の正仕事および足関節，膝関節，股関節の負仕事にしかし，跳躍高を相対値でみてみると，最も低い努力度

は，いずれの努力度間においても有意差は認められなである 30％の試技において 52.9 ± 13.7％であった．客かった．

観的出力は，主観的努力度が小さくなるにつれて，主観

Fig. 4 は，支持期中における GM, BF, RF, VL, GA およ50

的努力度との差が大きくなる傾向が認められ，主観的努陸上競技学会誌 第 15 巻第 1 号 2017

***
***
**
**

2.0

*
*

1.5
***

Mechanical work [J·kg-1]

1.0

*

0.5

0.0

-0.5

-1.0

-1.5

100 90 80 60 45 30

100 90 80 60 45 30

100 90 80 60 45 30

Ankle

Knee

Hip

* : p < 0.05, ** : p < 0.01, *** : p < 0.001

Figure 3 Mechanical works of lower limb during contact.

***
***
***

**

**

20

**

*
*

*
*

**

*
*

iEMG [%MVC]

15

**
*

*
**

*

**

**
**

10

5

0

10090 80 60 45 30

10090 80 60 45 30

10090 80 60 45 30

10090 80 60 45 30

10090 80 60 45 30

10090 80 60 45 30

GM

BF

RF

VL

GA

TA
* : p < 0.05, ** : p < 0.01, *** : p < 0.001

Figure 4 iEMG of lower limb muscles during contact.

力度と比較して客観的出力が大きいことが明らかになっするにあたって妥当な試技が行えていると考えられる．

た．これは，村木・稲岡（1996）の RDJ を用いた研究とここからは主観的努力度の変化に伴う負荷特性の変化一致する結果であり，RJ においても主観的努力度と客について検討していく．まず，力学的仕事についてみて観的出力の関係は，主観的努力度が小さくなるにつれて，みると，いずれの努力度においても足関節の力学的仕事

客観的出力との差が大きくなることが明らかになった．

は最も大きい値を示した．足関節の力学的仕事について，

主観的努力度と客観的出力との間にこのような差異が認

負仕事はいずれの主観的努力度間においても有意差は認められるものの，客観的出力（跳躍高）には努力度間でめられなかったが，主観的努力度の増加に伴って，正仕有意差が認められていることから，本研究の目的を達成

事は増加する傾向が認められた．また，膝関節や股関節

51

の負仕事は，いずれの主観的努力度間においても有意差

膝関節伸展トルクは，主観的努力度の増加に伴って増加は認められなかった．負仕事は前の跳躍によって得られする傾向が認められた．これらのことから，膝関節伸筋

た跳躍高からの落下による衝撃を受け止める仕事と考えのコンセントリックな筋活動が増加することによって伸られるが，主観的努力度の変化に伴う大きな変化は認め

展トルクが増加し，それが正仕事の増加という形で顕れられなかった．阿江ほか（1994）は，異なる台高からのていると考えられる．一方で，足関節底屈筋である GA

着地動作における下肢関節の貢献度の変化について，台の iEMG の増加は，足関節の正仕事の増加と比較して明高が高くなると共に下肢関節の負仕事が大きくなること

らかに小さいことが伺える．また，膝関節伸筋であるを報告している．本研究においても，主観的努力度の増

RF や VL の iEMG の増加は，膝関節の正仕事の増加と加に伴って跳躍高が増加していることから，落下高も主比較して大きいように見受けられる．BF は股関節と膝観的努力度とともに増加していると推測されるが，足関関節にまたがる二関節筋であり，膝関節では屈筋として節の負仕事には大きな変化は認められなかった．阿江ほ

作用する．主観的努力度の増加に伴って，BF の iEMGか（1994）の研究では，落下高が 0.25m から 1.0m までは増加していることから，膝関節で伸筋と屈筋の共収縮

大きく変化しているのに対して，本研究では，ひとつ前が生じている可能性も考えられる．しかしながら，BFのジャンプにおける跳躍高である，落下高は 0.20m かの iEMG の増加を鑑みても，RF や VL の iEMG の増加

ら 0.35m までのわずかな変化であり，負仕事を変化さは大きすぎると考えられる．Bobbert et al.（1986）は，せるには至らなかったと考えられる．また，個人によっ

垂直跳における足関節のパワーの一部は，膝関節で発生て落下の衝撃を受け止めるために動員された関節が異したエネルギーが GA を介して足関節に伝達されたものなったことにより，有意差が認められなかった可能性もであると述べている．また，本研究では，ヒラメ筋（SO）考えられる．一方で，SSC 運動におけるコンセントリッの筋活動は測定していないが，GA は SO と比較して速ク局面に発揮される力を増強する機能は，エキセント

筋線維の比率が高いことから，ジャンプのような運動でリック局面の負荷（負仕事）の大きさや筋の伸長速度のは GA が選択的に動員されることが先行研究で報告され影響を受けることがこれまでの研究で明らかになっていている（Gollnick et al., 1973）．そのため，SO の筋活動

る（Aura and Komi, 1986）．力学的仕事が最も大きかっの変化は，GA と比較して小さいことが推察され，足関た足関節の背屈角速度は，エキセントリック局面におけ節の正仕事の変化は足関節底屈筋群の活動量の変化以外

る足関節底屈筋群の伸長速度を示していると考えられるの要因によって生じている可能性が高い．このようなこが，背屈角速度の最大値は，いずれの主観的努力度間にとから，先述の iEMG と正仕事の増加量の不釣り合いは，

おいても有意差は認められなかった．また，SSC 運動

RF や VL といった膝関節伸筋群のコンセントリック収の力を増強する機能は，先述のエキセントリック局面の縮によって発生したエネルギーが GA を介して伝達さ負荷の大きさに加えて，エキセントリック局面とコンセ

れ，足関節の仕事となって現れていると考えられる．しントリック局面の間の coupling time が短いことも重要たがって，主観的努力度の変化は，SSC の機能の大きであると言われている（Aura and Komi, 1986）．しかし，さを変化させるよりも，膝関節伸筋のコンセントリック

足関節の角速度の変化パターンをみてみると，主観的努な活動を変化させることで跳躍高を変化させていること

力度が変化してもその大きさや変化パターンに大きな違が示唆された．

いは認められなかった．したがって，主観的努力度の変

主観的努力度の増加に伴って，足関節や膝関節の正仕化によって，足関節底屈筋の coupling time は大きく変事が増加したのに対して，股関節の正仕事には主観的努化していないと考えられる．これらのことから，RJ に力度間で有意差が認められなかった．股関節トルクにつおいては，主観的努力度を変化させても足関節底屈筋のいてみてみると，主観的努力度の変化による股関節トルSSC 運動としての強度には大きな変化がないことが示

クの変化パターンや最大値の大きな変化は認められな唆された．

かった．一方で，主観的努力度の増加に伴って，股関節

ここまで述べてきたように，下肢関節の負仕事には主伸筋である BF や GM の iEMG は増加する傾向が認めら

観的努力度による有意な変化は認められなかった．一方れた．このように，股関節伸筋の iEMG が増加しているで，主観的努力度の増加に伴って，足関節や膝関節の正にも関わらず，股関節トルクや力学的仕事に変化が認め

仕事は増加する傾向が認められた．このような正仕事のられなかったのは，股関節屈筋である RF の活動も増大

変化の原因を検討するために，筋活動（iEMG）についしているためであると考えられる．逆動力学演算では，て検討する．正仕事の変化が最も大きかった足関節では，

主働筋と拮抗筋の共収縮は考慮することができず，算出

主 観 的 努 力 度 の 増 加 に 伴 っ て， 底 屈 筋 で あ る GA のさ れ る 関 節 ト ル ク は 正 味 の ト ル ク と な る（van Ingen

iEMG はわずかに増加する傾向が認められた．膝関節にSchenau and Cavanagh, 1990）．そのため，主働筋と拮抗

着目してみると，伸筋である RF や VL は，主観的努力

筋，両方の活動量が同様に増加した場合，関節トルクの度の増加に伴って，iEMG は顕著に増加していた．また，値は変化しないため，力学的仕事には変化が認められな

52

陸上競技学会誌 第 15 巻第 1 号 2017

かったと考えられる．しかし，主働筋と拮抗筋の共収縮

SSC 運動としての強度は大きく変化していないことがは関節の剛性を向上させ，関節の安定性の向上に貢献す

明らかになった．したがって，最大下努力度におけるリるとされている．このことから，股関節まわりの筋群のバウンドジャンプは，膝関節や股関節まわりの筋群への活動は，跳躍高への貢献よりも上体の姿勢の安定に寄与

負荷を軽減した上で、足関節底屈筋群のプライオメト

していたものと考えられる．

リックストレーニングとして用いることができる可能性

これらのことから，最大下努力度の RJ では，足関節が示唆された．

底屈筋群の SSC 運動としての強度は最大努力度の RJ と比較して大きく変化しないことが示唆された．また，最文献

大下努力度の RJ においては，膝関節伸筋や股関節伸筋

阿江通良（1996）日本人幼少年およびアスリートの身体の iEMG の減少が認められたことから，膝関節や股関節部分慣性係数．Jpn J Sports Science, 15: 155-162.

への負荷が減少すると考えられる．したがって，最大下阿江通良・大木昭一郎・高松潤二（1994）垂直跳および努力度の RJ は，足関節底屈筋群の SSC 運動としての強着地動作におけるパワー発揮の大きさと下肢関節の貢度は大きく変化させずに，膝関節や股関節まわりの筋群

献度（1 部 生体の力学的特性）．バイオメカニズム（12）：への負荷を軽減したプライオメトリックストレーニング

97-108.

が行える可能性が示唆された．一方で，最大努力度のAura, O., and P. V. Komi (1986) Effects of prestretch

RJ においては，足関節底屈筋群の SSC に加えて，膝関

intensity on mechanical efficiency of positive work and

節伸筋のコンセントリック収縮によって発生したパワー

on elastic behavior of skeletal muscle in stretch-

が大きく関与していることが明らかになった．これは，

shortening cycle exercise. Int J Sports Med, 7 (3): 137-

下肢の爆発的なパワー発揮には，SSC だけでなく，コ143.

ンセントリックな収縮による力発揮も重要な役割を果た

Bobbert, M. F., P. A. Huijing, and G. J. van Ingen Schenau

していることを示唆するものである．したがって，陸上(1986) An estimation of power output and work done by

競技選手がプライオメトリックストレーニングとして

the human triceps surae musle-tendon complex in

RJ を用いる場合，爆発的なパワー発揮を必要とする，

jumping. J Biomech, 19 (11): 899-906.

短距離走や跳躍，投擲選手においては，最大努力度のBobbert, M. F., P. A. Huijing, and G. J. van Ingen Schenau

RJ を行うことが有効であると考えられるが，爆発的な(1987a) Drop jumping. I. The influence of jumping

パワー発揮よりも，長時間にわたって効率良くパワーを

technique on the biomechanics of jumping. Med Sci発揮し続けることが求められる中長距離走者においては，最大下努力度の RJ を行うことが有効であると考え
られる．

5．要 約

Sports Exerc, 19 (4): 332-338.
Bobbert, M. F., P. A. Huijing, and G. J. van Ingen Schenau(1987b) Drop jumping. II. The influence of droppingheight on the biomechanics of drop jumping. Med Sci
Sports Exerc, 19 (4): 339-346.

本研究の目的は，主観的努力度を変化させることに

Gollnick, P. D., R. B. Armstrong, B. Saltin, C. W. Saubert IV,

よって，最大下のリバウンドジャンプにおける負荷特性

W. L. Sembrowich, and R. E. Shepherd (1973) Effect ofを明らかにすることであった．大学陸上競技部に所属すtraining on enzyme activity and fiber composition ofる男子学生 16 名を対象に，主観的努力度 100, 90, 80, 60,

human skeletal muscle. J Appl Physiol, 34 (1): 107-111.

45, 30％の試技をランダムな順で行わせ，
動作，
地面反力，

Komi, P. V. (1984) Physiological and biomechanical

EMG を測定した．主な結果は以下の通りである．
主観的努力度の変化に伴って，客観的出力（跳躍高）
は変化し，いずれの主観的努力度間においても有意差がcorrelates of muscle function: effects of muscle structureand stretch-shortening cycle on force and speed. Exerc
Sport Sci Rev, 12: 81-121.

認められた．力学的仕事について，主観的努力度が変化

Komi, P. V., J. Karlsson, P. Tesch, H. Suominen, and E.

しても下肢関節の負の力学的仕事は有意な変化は認めら

Heikkinen (1982) Effects of heacy resistance and

れなかったが，主観的努力度の増加に伴って足関節およexplosive type strength training methods on mechanical,

び膝関節の正仕事は増加する傾向が認められた．また，

functional and aspects performance. Exercise and Sport

主観的努力度の増加に伴って，大殿筋，大腿二頭筋，大Biology. P. V. Komi, Human Kinetics: 90-102.

腿直筋および外側広筋の活動は増加する傾向が認められた．
これらのことから，最大努力度と最大下努力度のリバ
ウンドジャンプでは，跳躍高，筋活動量，正仕事では変化が認められているが，足関節底屈筋群に着目すると，

Kyröläinen, H. and P. V. Komi (2011) Mechanical Efficiency
of SSC Exercise. Neuromuscular Aspects of Sport
Performance. P. V. Komi. Oxford, UK, Wiley-Blackwell.
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