陸上競技学会誌 第 15 巻第 1 号 2017

［原著論文］

短距離走スタートにおける第 1 歩目への着地からみた
ブロッククリアランスと加速様態に関する研究
篠原康男 1），前田正登 2）
Block clearance and acceleration patterns in sprint starts with a focus on landing of the first step

Yasuo SHINOHARA 1)，Masato MAEDA 2)

Abstract

In this study, we examined block clearance and acceleration
patterns in sprint starts by focusing on landing of the first step.
Participants were 18 male sprinters who performed a 30-m startdash from starting blocks as in a typical sprint race. Four video
cameras (60 Hz) were used to record the block clearance motion
and sprint motion of each sprinter during the start. Cluster
analysis was used to classify the participants according to thetype of first-step landing as an indicator of the time and distancetraveled by the center of gravity until the landing of the firststep. Consequently, the participants were divided into threegroups: Group A (more distant first-step landing), Group C(quicker first-step landing), and Group B (intermediate). The
rotation angle of the inverted pendulum model at the set position
was significantly greater in Group A than in Group C. Horizontal
distance from the forefoot toe to the center of gravity at the set
position was significantly shorter in Group A than in Group C.
The change in length of the inverted pendulum and the angulardisplacement of its rotation angle during block clearance weresignificantly greater in Group A than in Group C. Horizontal andvertical displacement of the center of gravity during block clearance was significantly greater in Group A than in Group C. During the entire acceleration, including block clearance, the step
length was significantly greater in Group A than in Group C, andconversely, step frequency was significantly higher in Group C
than in Group A. From block clearance until the third step, running speed was significantly higher in Group A than in Group C,
but after 5 m, there was no significant difference between thetwo groups. Taken together, these results show that the sprint
characteristics of the block clearance and acceleration phases
differ according to the landing of the first step, and suggest that
there is an ideal block clearance method for achieving a suitable
first-step landing. Furthermore, acceleration after the first step
may be affected by the method of first-step landing.
キーワード：クラウチングスタート，スターティングブロッ
ク，ブロッククリアランス，第 1 歩目

分けられ（Mero et al，1992；土江，2008），これらの局
面の中でも，トップスピード局面における最大疾走速度とゴールタイムの間には非常に強い相関関係がある（阿江ほか，1994；松尾ほか，2008）ことが明らかになっている．一方，加速局面はトップスピード局面につながる局面であり，身体を加速させた結果としてトップスピー
ドに至るものと考えると，加速局面の役割は極めて重要であると考えられる（土江，2008）．
短距離走では，クラウチングスタートでの出発が義務づけられており，スターティングブロックから離地するまでのブロッククリアランス，そしてブロッククリアラ
ンス後の第 1 歩目以降，選手は疾走速度を加速させ，トッ
プスピードへと至る．疾走速度はステップ長とステップ頻度の積で決まることから（阿江，2004），疾走速度の増加には，ステップ長とステップ頻度のいずれかが大きくなる必要がある（土江ほか，2010；豊嶋ほか，2015）．
永原・図子（2013）は，女子短距離選手を対象とした加速局面全体にわたる 1 歩ごとの加速度とステップ変数の変化率の関係について検討し，スタート直後から第 8 歩
目まではステップ長を大きく増加させることが効果的な加速に重要であると報告している．一方で，Nagahara etal.（2014）は，男子短距離選手においては，スタート直後から第 3 歩目の加速局面初期ではステップ頻度を増大させることが重要であり，第 5 歩目から第 15 歩目までの加速局面中盤ではステップ長を増大させることが重要であると報告している．また，加速局面におけるステッ

1．緒 言

プ長およびステップ頻度の増加の仕方に着目した研究もみられている．内藤ほか（2013）は，短距離走選手にお陸上競技の短距離走は，疾走速度を基に，加速局面おけるステップ長とステップ頻度のいずれかの優位性に着よびトップスピード局面，減速局面という 3 つの局面に目してステップタイプを分類し，ステップタイプ毎の

1） 立命館大学共通教育推進機構 Institute for General Education, Ritsumeikan University〒 525-8577 滋賀県草津市野路東 1-1-1
2） 神戸大学大学院人間発達環境学研究科 Graduate School of Human Development and Environment, Kobe University〒 657-8501 兵庫県神戸市灘区鶴甲 3-1119

100m レースにおける加速局面の疾走動態を検討していこのことから，第 1 歩目の着地には，ブロッククリアラ

る．その結果，ステップタイプ間の 100m レースタイム

ンス局面に含まれるスターティングブロックの設置位置

および疾走スピードに有意な差は認められなかったものも少なからず影響するものと考えられる．したがって，の，加速局面の疾走動態は異なること，ステップタイプ

これらの報告を踏まえると，短距離走のスタートにおけによって，高いスピードを示す競技者の加速局面の疾走

る発走の仕方を検討する上で，従来までの検討のように動態の特徴は異なる可能性があることを示している．

ブロッククリアランス中の動作のみに着目するのではな

このように，短距離走における加速の仕方について，

く，静止した Set の状態から第 1 歩目の着地までを含め

ステップ変数に着目した検討がなされているものの，こた一連の流れとして，ブロッククリアランスやそのタイれらの研究の多くが，スターティングブロックからの発プを検討する必要があるといえる．

走（以下，「ブロッククリアランス」とする）を分析対

本研究では，短距離走スタートにおけるブロッククリ

象には含めておらず，ブロッククリアランスにおける発アランスを含めたスタートでの加速について，1）Set

走を含めて加速の仕方を検討したものは少ない．このこの状態から第 1 歩目の着地までを一連の流れとして，特とについて，篠原・前田（2013）は，スターティングブに第 1 歩目の着地の仕方からブロッククリアランスのタ

ロックに加えられた力積と第 1 歩目で加えられた力積にイプを検討し，2）ブロッククリアランスのタイプが第有意な負の相関関係がみられたことから，ブロッククリ

1 歩目以降の加速における疾走速度やストライド，ピッ

アランスで大きな速度を獲得するか，第 1 歩目で獲得すチなどのステップ変数とどのように関係するかについてる速度を高めるか，選手の加速方略に合わせてスタート

検討して，短距離走スタートにおける加速方略に関するを行っていると述べている．また，ブロッククリアラン

基礎的な知見を得ることを目的とした．

スでの加速は静止した状態から加速するため，レース全体を通して最も速度の増加量が大きいことも踏まえる．᪉ࠉἲ

と，スターティングブロックからの発走も加速の一部と2.1 被験者

して検討する必要があるといえる．しかし，スターティ

被験者は，大学陸上競技部に所属する男子短距離選手

ングブロックからどのようにクリアランスするかが，そ18 名とした．なお，被験者には実験前に研究の目的，の後のステップにおける加速とどのように関係するかに

実験方法及び測定時の危険性などについて十分に説明をついては，ほとんど検討されていない．

行った後，実験参加の了解を得た．実験は，「神戸大学

ブロッククリアランスについては，指導書（土江，2011）において，ブロッククリアランス時の身体重心の大学院人間発達環境学研究科における人を直接の対象とする研究に関する規程」に則り行われた．

移動の仕方から，「伸び上がり式スタート」，「倒れ込み式スタート」，伸び上がりと倒れ込みの両方を兼ね備え

2.2 実験方法

た「中間式スタート」の 3 つのタイプが提案されている．

実験はオールウェザートラックの競技場にて，十分な

このことについて，金高ほか（2005）や篠原・前田（2014）

ウォーミングアップの後に実施した．実験試技は，競技

は，前足の足先と身体重心を仮想の線分で結んだ逆振り会を想定したスターティングブロックからのクラウチン子モデル（Jacobs and Schenau，1992）を用いて，「回転

グスタートとし，試技は 2 回とした．試技前には，各被運動」と「伸展運動」からブロッククリアランス動作を験者が競技会を想定したスタートを実験試技で行えるよ

検討している．しかし，これらの報告はブロッククリア

うに，競技会および日常のトレーニングの際に用いていランス中の動作に特に着目したものであり，ブロックク

るスターティングブロックの配置と同じ位置に設定しリアランス後の第 1 歩目着地の仕方からブロッククリア

た．また，疲労の影響が無いように，被験者には試技間ランスを検討した研究はみられていない．指導書（日本に充分な休息を与えた．なお，被験者の発走の合図は日陸上競技連盟，1988）では，短距離走のレースを考える

本陸上競技連盟競技会規則第 162 条に準拠（「On your際，号砲への反応で動き出してから第 1 歩目を 1 つのまmarks」 と「Set」） し， 発 走 の 合 図 に ス タ ー ト 信 号 器とまりとして，最適な位置に第 1 歩目を着くことが指摘（JESTAR，ニシ・スポーツ社製，以下「JESTAR」とする）

されている．吉岡（1959）も短距離走のスタートで最もを用いた．被験者には発走のスタート音がピストル音とよいスタートをするためのポイントのひとつに，第 1 歩は異なることを説明し，十分に練習して発走の合図に慣

目 の 歩 幅 と 着 地 方 法 を 挙 げ て い る． ま た，Schot and

れさせた上で実験試技を行わせた．

Knutzen（1992）の研究によると，スタートラインから

Set 時から被験者が 30m 付近に達するまでのブロック

前足までが脚全体の長さの 60％の距離としたエロン

クリアランスを含めたスタートおよび加速局面の疾走のゲーテッドスタートでは，スタートラインから前足まで様子を，完全に同期した 4 台のビデオカメラ（DXC-200A：

が脚全体の長さの 50％の距離としたバンチスタートに

SONY 社製；2 台，XC-009：SONY 社製；2 台）を用い比べて，第 1 歩目が大きかったことが報告されている．

て撮影した（図 1）．撮影速度は 60fps，シャッタースピー

20陸上競技学会誌 第 15 巻第 1 号 2017z
3CCD Camera
䠄XC䠉009䠅y

3CCD Camera
䠄DXC䠉200A䠅

x

Start line
3CCD Camera
䠄DXC䠉200A䠅

3CCD Camera
䠄XC䠉009䠅

Video Counter䠄PH-1540䠅

Video Monitor

図 1 実験構成図

ドは 1/250 秒であった．撮影範囲は，疾走区間におけるタイズにより得られた 3 次元座標から，進行方向と鉛直

スタートラインの後方 2m 区間を含めたスタートライン

方 向 の 2 次 元 座 標 を 得 た． 得 ら れ た 座 標 デ ー タ はから 30m 付近までの区間とした．これらのカメラは，

Butterworth low-pass digital filter を用いて平滑化を行っできる限り撮影範囲から離して配置するように配慮し，た．このときの遮断周波数は先行研究（堀ほか，2011；

スタートライン前方および後方ともに左右のカメラ間距

加藤・三村，2010；篠原・前田，2014）を参考に 6Hz

離は約 7m，前方と後方のカメラ間距離は約 75m に設定とした．平滑化した座標値を用いて，身体重心の位置座

した．後述するが，本研究のカメラ配置は，被験者の進標を求めた．算出には阿江（1996）が報告したモデル（日行方向に誤差が大きくなりやすいものとなっている．そ本人アスリート）を用いた．なお，本研究では左右方向のため，キャリブレーションを行う際のコントロールポ

を X 軸（被験者の右方向を正），選手の前後方向を Y 軸

イントの設置箇所については，被験者の左右方向には 3（被験者の進行方向を正），鉛直方向を Z 軸（被験者の箇所，高さ方向には 5 箇所としたのに対し，進行方向に

鉛直上向きを正）とした．また，本研究では実験を 5 回

は 8 箇所とより多くのコントロールポイントを配置しに分けて実施し，測定日ごとにキャリブレーションをて，計 120 箇所とし，カメラ配置の欠点を補うよう配慮行った．DLT 法によるキャリブレーションによる標準

した．なお，撮影に用いた 4 台のカメラのうち，スター

誤差を測定日ごとに求めた結果，キャリブレーションにトライン後方のカメラ 1 台に JESTAR の発光（発走の合よる標準誤差は X 軸方向で 0.88 ± 0.19cm，Y 軸方向で図）が写り込むようにした．また，スタートラインから

3.11 ± 0.45cm，Z 軸方向で 0.89 ± 0.46cm であった．こ30m 地点の通過タイムについても，計測員を配置してのことから，X 軸方向および Z 軸方向は良好なキャリブ

計測した．

レーションであったと考えられるものの，進行方向である Y 軸方向の標準誤差は他の軸と比べてやや大きく，

2.3 試技分析

以降の考察はこれらの標準誤差を考慮して進めた．

分析は，Set の時点から被験者が 30m 地点を通過する時点までとし，測定した 2 回の試技のうち，被験者の内2.4 分析項目

省が良く，計測員により手動で計測した 30m 地点通過

本研究では，Set から前足が前ブロックから離れるま

時の疾走タイムが良かった試技を分析対象とした．分析

でをブロッククリアランスとし，前ブロックから前足がに用いた試技について，撮影により得られた映像をコン離れた時点をブロッククリアランス時とした．また，ブピ ュ ー タ に 取 り 込 み，3 次 元 動 作 解 析 ソ フ ト ウ ェ アロッククリアランス後に第 1 歩目の接地足が地面に着地（Frame-DIAS Ⅳ，DKH 社製）を用いて，身体 23 点をデした時点を第 1 歩目着地時，第 1 歩目の接地足が地面かジタイズし，3 次元 DLT 法による分析を行った．デジら離地する時点を第 1 歩目離地時とした．以降，各被験21

者が 30m 地点を通過するまでの各ステップについても，て，ストライドはすべて各歩における着地時の身体重心

第 n 歩目の接地足が地面に着地した時点を第 n 歩着地

位置の水平距離として算出した．

時，第 n 歩目の接地足が地面から離地する時点を第 n 歩（3）ピッチ（Hz）

離地時とした（図 2）．

被験者が 30m 地点を通過するまでのブロッククリア

本研究では，以下の分析項目を算出した．

ランスおよび各ステップのステップ頻度（以下，「ピッチ」（1）30m 通過タイム（s）とする）については，例えば，ブロッククリアランスの

JESTAR による発走の合図に対して，被験者が発走をピッチは CGset から CGon_1 までの所要時間の逆数を，第開始した時点（以下，「スタート音への反応時点」とする）

1 歩目のピッチは，CGon_1 から CGon_2 までの所要時間のから 30m 地点の通過時点までの時間を 30m 通過タイム

逆数をピッチとして算出した．なお，ブロッククリアラ

として算出した．なお，本研究ではスタート音への反応

ンスについては，スタート音への反応時点を CGset の時

時点について，先行研究（Morin et al.，2010；加藤ほか，

点として CGon_1 までの所要時間を求めたうえでピッチ

2013）を参考に，身体重心速度の水平成分が 0.2m/s をを算出した．

上回った時点とした．その際，身体重心速度の水平成分（4）疾走スピード（m/s）

は 1/60 秒間隔で算出されていることから，0.2m/s を上ブロッククリアランスおよび各ステップにおけるスト回った前後のコマにおける重心速度の値を用いて直線内

ライドとピッチの積を疾走スピードとして算出した．

挿し，スタート音への反応時点を 1/100 秒まで分解能を（5）接地期距離および滞空期距離（m）

上げて求めた．また，30m 地点の通過時点については，

Set 時とブロッククリアランス時および各ステップに30m 地点を通過する前後のコマにおける身体重心の水おける着地時と離地時の身体重心位置から，接地足が地

平位置変位を用いて，直線内挿し，30m 地点の通過時面に着地してから離地するまでの接地中に身体重心が移点を 1/100 秒まで分解能を上げて求めた．

動した水平距離（以下，「接地期距離」とする），および（2）ストライド（m）

接地足が離地してからもう一方の足が地面に着地するま

本研究では，被験者が 30m 地点を通過するまでのブでの間に身体重心が移動した水平距離（以下，「滞空期ロッククリアランスおよび各ステップのステップ長（以距離」とする）を算出した（福田ほか，2013）．なお，

下，「ストライド」とする）は，Set 時および各ステッ

ブロッククリアランス時および各ステップにおける離地

プにおける着地時の身体重心位置を用いて算出するもの

時の身体重心位置については，ブロッククリアランス時とした．したがって，Set 時および各ステップにおけるを CGBCL，第 1 歩目離地時を CGoff_1 とし，以降，第 n 歩

着地時の身体重心位置については，Set 時を CGset，第 1目離地時を CGoff_n，…として定義した（図 2）．着地時

歩目着地時を CGon_1，以降，第 n 歩目着地時を CGon_n，も含めこれらの定義をもとに，ブロッククリアランスの…として定義し（図 2），ブロッククリアランスのスト

接地期距離については，CGset から CGBCL までの身体重ライドについては CGset から CGon_1 までの身体重心位置心位置の水平移動距離とし，ブロッククリアランスの滞の 水 平 移 動 距 離， 第 1 歩 目 の ス ト ラ イ ド に つ い て は空期距離については，CGBCL から CGon_1 までの身体重心

CGon_1 から CGon_2 までの身体重心位置の水平移動距離と位置の水平移動距離とした．以降，第 n 歩目の接地期距した．以降，第 n 歩目のストライドについては，CGon_n

離については，CGon_n から CGoff_n までの身体重心位置のから CGon_n+1 までの身体重心位置の水平移動距離とし

水平移動距離とし，第 n 歩目の滞空期距離については，

Set䢈䢚䢗䡫䡴䡴䢔䡭䢓䢙䡹᫬

➨1Ṍ┠
╔ᆅ᫬

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㞳ᆅ᫬

䞉䞉䞉

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╔ᆅ᫬

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㞳ᆅ᫬

䞉䞉䞉

CGSet

CGBCL

CGon_1

CGoff_1

CGon_nCGoff_n

図 2 Set 時とブロッククリアランス時および各ステップにおける着地時と離地時の身体重心位置と各時点を表す略語

22

陸上競技学会誌 第 15 巻第 1 号 2017

CGoff_n から CGon_n+1 までの身体重心位置の水平移動距離の差分からブロッククリアランスでの身体重心の水平変として，それぞれ求めた．

位を算出した．なお，逆振り子の回転角速度は時計回り（6）接地時間および滞空時間（s）（前方への回転）を正とした（木野村ほか，2012）．

ブロッククリアランスにおける接地時間と滞空時間にまた，これらの項目とは別に，ブロッククリアランス

ついては，スタート音への反応時点（CGset）からブロッ

時の身体重心の速度について，水平成分および鉛直成分

ククリアランス時（CGBCL）までの所要時間を接地時間ごとにそれぞれ算出した．

とし，ブロッククリアランス時（CGBCL）から第 1 歩目

（8）第 1 歩目の着地に関する各変量

着地時（CGon_1）までの所要時間を滞空時間とした．以降，各被験者の第 1 歩目の着地について，第 1 歩目を着地

各ステップについては，第 n 歩目の CGon_n から CGoff_n

するまでに要した時間（以下，「第 1 歩目を着地するままでの所要時間を第 n 歩目の接地時間とし，第 n 歩目

での時間」とする）と第 1 歩目を着地するまでに移動しの CGoff_n から CGon_n+1 までの所要時間を第 n 歩目の滞空た距離（以下，「第 1 歩目を着地するまでの移動距離」

時間として，それぞれ求めた．

とする）の 2 つの変量を算出した．本研究では，第 1 歩（7）ブロッククリアランスにおける動作に関する各変量目を着地するまでの時間については，先行研究（坂田ほ本研究では，ブロッククリアランスにおける動作につか，1996）を参考に，スタート音への反応時点から第 1

いて，先行研究（金高ほか，2005；金高ほか，2009；三歩目を着地するまでとした．また，第 1 歩目を着地する

井ほか，2003）を参考に，前足つま先と身体重心を結ぶまでの移動距離については，CGset から CGon_1 までの身

仮想の線分が，前足つま先を中心として前方に回転しな

体重心位置の水平移動距離とした．

が ら 縮 伸 す る 逆 振 り 子 モ デ ル（Jacobs and Schenau，

さらに，第 1 歩目の着地足が着地した位置（以下，「第1992）を用いて検討した（図 3）．分析項目のうち，逆1 歩目の着地位置」とする）について，着地足のつま先

振り子の長さ（r）と逆振り子の回転角度（θ CG）につとスタートラインまでの水平距離を算出した．

いては，Set 時の値とブロッククリアランス時の値の差分から，長さの変化量および回転角度の角変位をそれぞ

2.5 統計処理れ算出した．逆振り子の伸展速度（Vr）と逆振り子の本研究では，各被験者の第 1 歩目の着地の仕方を分類

回転角速度（ω）については，ブロッククリアランスでするために，第 1 歩目を着地するまでの時間と第 1 歩目の逆振り子の長さの変化量と逆振り子の回転角度の角変を着地するまでの移動距離の 2 つの変量を用いて，第 1

位をブロッククリアランスにおける接地時間で除すこと

歩目の着地の仕方の群分けを行った．短距離走スタート

によって，ブロッククリアランスにおける平均伸展速度における第 1 歩目については，指導書（阿部，2004）におよび平均角速度をそれぞれ求めた．また，前足つま先

おいて，短距離走のスタートにおける技術のチェック項から身体重心までの水平距離（DCG）については，Set

目として，第 1 歩目を着く位置が挙げられており，第 1時とブロッククリアランス時の値をそれぞれ算出し，そ歩目の着地する位置を目印によって変えるという練習プ
ログラムがスタート技術の練習方法として紹介されている．また，別の指導書（シュモリンスキー，1982）では，
短距離走のスタート練習における観察点として，「できるだけ遠くに素早く第 1 歩目を着地」することが挙げら

Vr

r
șCG
๓㊊
᥋ᆅ఩⨨

Ȧ

h

れている．これらの指導書をもとに，第 1 歩目の着き方については，「どの程度遠くに着地していたか」を「第1 歩目を着地するまでの移動距離」，「どの程度素早く着地していたか」を「第 1 歩目を着地するまでの時間」として，第 1 歩目の着き方についての群分けができるものと考えた．具体的には，先行研究（松田ほか，2010；内DCG

藤ほか，2013；山元ほか，2014）を参考に，第 1 歩目を着地するまでの時間と第 1 歩目を着地するまでの移動距㏫᣺䜚Ꮚ䛾ᅇ㌿ゅᗘ ( deg. ) : șCG㏫᣺䜚Ꮚ䛾ᅇ㌿ゅ㏿ᗘ (rad./s) : Ȧ㏫᣺䜚Ꮚ䛾㛗䛥 ( m ) : r㏫᣺䜚Ꮚ䛾ఙᒎ㏿ᗘ ( m/s ) : Vr
๓㊊䛴䜎ඛ䛛䜙㌟య㔜ᚰ䜎䛷䛾Ỉᖹ㊥㞳 ( m ) : DCG㌟య㔜ᚰ㧗 ( m ) : h

図 3 ブロッククリアランスにおける分析項目

離に対して，変量を標準化した平方ユークリッド距離を算出し，Ward 法によるクラスター分析をケース（個体）に対して行った．また，第 1 歩目着地の仕方を群分けした後，群間で加速局面の各変量を比較する際には，特に分析対象区間の後半ではステップ数が同一であっても到達距離にはタイプおよび被験者間で差が生じることが予想され，単純に同一ステップでのタイプ間の比較をする

23

ことができないものと考えた．そこで，ブロッククリア

scheffe 法を用いて検定した．また，交互作用が認めら

ランス（BCL）および第 1 歩目（1st），第 2 歩目（2nd），れた場合は単純主効果の検定を行い，多重比較には第 3 歩目（3rd）については，ステップ長の被験者間のscheffe 法を用いて検定した．なお，スタート後の変化最大値が，平均ステップ長を上回っていなかったため，については，本研究の目的と異なるため，主効果の有意到達距離に著しい差が生じ難いと考えられることから，性の有無のみ表記した．分析項目間の関係は，ピアソン

同一ステップでのタイプ間比較を行った．また，第 4 歩の積率相関係数を用いて検討した．すべての検定の有意目以降については，ステップ長の被験者間の最大値が，水準は 5％未満とし，10％未満を有意傾向とした．

平均ステップ長を上回っていたこと，第 4 歩目ではほぼ5m の地点に到達していたことから，5m 地点以降は 2.5m

3．結 果

刻みの各地点に最も近いステップを該当地点のステップ

第 1 歩目を着地するまでの時間および第 1 歩目を着地として同地点での群間比較を行った．各地点に最も近いするまでの移動距離と 100m 走ベスト記録および 30m

ステップの特定には，各ステップにおける接地足のつま

通過タイムとの関係を図 4 に示す．第 1 歩目を着地する

先のスタートラインからの水平距離を目安に，各地点とまでの時間および第 1 歩目を着地するまでの移動距離との距離の差が最も小さいステップとした．なお，30m 地

もに，100m 走ベスト記録および 30m 通過タイムとの間点を跨いでストライドをとる被験者もいたことから，には有意な相関関係はみられなかった．

30m 地点での各項目が算出できないケースがみられた

第 1 歩目着地の仕方をクラスター分析によって類型化ため，同地点での群間比較は 27.5m 地点までとした．

した結果を図 5 に示す．分析の結果，クラスターが大き各分析項目の値は，群別に平均値±標準偏差として示く分かれる点で，被験者は 3 つの群に分類できた（それした．ブロッククリアランスにおける動作に関する各変

ぞれ A 群，B 群および C 群とする）．表 1 に，被験者全量については，ブロッククリアランスのタイプ別に一元体および各群の被験者の特徴について示す．
各群の身長，

配置分散分析を行い，多重比較には scheffe 法を用いて体重，100m 走ベスト記録および 30m 通過タイムに有意検定した．各ステップにおける分析項目については，二な差は認められなかった．これら各群の第 1 歩目を着地

元配置分散分析（第 1 歩目の着地×スタート後の変化）するまでの時間と第 1 歩目を着地するまでの移動距離をを 行 っ た． 主 効 果 が 認 め ら れ た 際 の 多 重 比 較 に は比較したところ，
第 1 歩目を着地するまでの時間は A 群，

11.2
11.1

r = ʊ0.186
n.s.

r = ʊ0.133
n.s.

r = ʊ0.347
n.s.

r = ʊ0.293n.s.

100m㉮䝧䝇䝖䠄s䠅

11
10.9
10.8
10.7
10.6
10.5
10.4
4.15

30m㏻㐣䝍䜲䝮䠄s䠅

4.1
4.05
4
3.95
3.9
3.85
0.3

0.35
0.4
0.45
➨1Ṍ┠䜢╔ᆅ䛩䜛䜎䛷䛾᫬㛫䠄s䠅

0.5 0.6

0.7
0.8
0.9
1
1.1
➨1Ṍ┠䜢╔ᆅ䛩䜛䜎䛷䛾⛣ື㊥㞳䠄m䠅

1.2

図 4 第 1 歩目の着地までの時間および第 1 歩目の着地までの移動距離と 100m 走ベスト記録および 30m 通過タイムとの関係

24

陸上競技学会誌 第 15 巻第 1 号 2017

0

1

2

⤖ྜ㊥㞳
3
4
5

た（p<0.01）． また，Set 時のスタートラインからの前67

足の水平距離および後足の水平距離は群間で有意な差は8

認められなかった．なお，図 6 には，第 1 歩目を着地すa

るまでの時間と第 1 歩目を着地するまでの移動距離の関

h
A⩌
䠄n=6䠅

係について，各群の被験者の分布を示した．図中のマーjク近傍にあるアルファベットは図 5 の被験者を識別する

q

アルファベットと対応している．図 6 のように，第 1 歩

m

目を着地するまでの時間と第 1 歩目を着地するまでの移⿕㦂⪅r

動距離の間には有意な正の相関関係（r=0.950，p<0.01）bが認められた．さらに，図 7 に各群の被験者のスターティf

ングブロックの設置位置について示した．図 6 と同様に，

B⩌
g
䠄n=5䠅

図 5 の被験者を識別するアルファベットを図中のマークc

近傍に示した．

k

表 2 に，ブロッククリアランスにおける動作に関するd

各変量について群別に示した．Set 時では，逆振り子のo

長さには各群で有意な差は認められなかったものの，逆e

振り子の回転角度について，A 群は C 群に比べて有意に回転角度が大きかった（p<0.01）．また，前足つま先

C⩌
p
䠄n=7䠅

から身体重心までの水平距離についても，A 群は C 群nに比べて有意に距離が短かった（p<0.05）．身体重心高iについては，各群で有意な差は認められなかった．ブロッl

ククリアランス時では，逆振り子の長さ，逆振り子の回

図 5 第 1 歩目を着地するまでの時間と Set から第 1 歩
目着地までの身体重心の水平変位に基づくクラス
ター分析の結果

転角度および前足つま先から身体重心までの水平距離について，各群で有意な差は認められなかった．一方，身体重心高については，A 群が C 群に比べて有意に高かった（p<0.01）．

B 群，C 群 の 順 に 有 意 に 長 く（A 群 >B 群 ,C 群：

Set 時とブロッククリアランス時の値を用いて，ブp<0.01；B 群 >C 群：p<0.05），第 1 歩目を着地するまロッククリアランスでの変化量および角変位を比較検討

での移動距離は A 群，B 群，C 群の順に有意に長かったした結果，逆振り子の長さの変化量および角変位ともに，（p<0.01）．さらに，第 1 歩目の着地位置について，A 群

A 群と B 群は C 群に比べて，変化量および角変位が有と B 群は C 群に比べて有意にスタートラインから遠かっ意 に 大 き か っ た（A 群 >C 群：p<0.01；B 群 >C 群：

表 1 被験者の特徴
全体(n = 18)

A群(n = 6)

B群(n = 5)C群(n = 7)

分散
分析

多重
比較

身長

(cm)

174.2 ± 5.3

176.1 ± 4.1

175.8 ± 6.7

171.4 ± 4.5

n.s.

―

体重

(kg)

65.6 ± 5.3

67.8 ± 4.9

64.8 ± 5.5

64.1 ± 5.7

n.s.

―

100m 走ベスト記録(s)

10.78 ± 0.18

10.76 ± 0.15

10.80 ± 0.26

10.78 ± 0.17

n.s.

―

30m 通過タイム(s)

4.01 ± 0.05

3.99 ± 0.06

4.01 ± 0.06

4.02 ± 0.05

n.s.

―

第 1 歩目を着地する
までの時間

(s)

0.38 ± 0.04

0.43 ± 0.02

0.37 ± 0.01

0.34 ± 0.01**

A > B , C **B>C*

第 1 歩目を着地するまでの移動距離(m)

0.88 ± 0.14

1.04 ± 0.08

0.89 ± 0.06

0.74 ± 0.03**

A > B > C **第 1 歩目の着地位置（SL 基準）(m)

0.56 ± 0.16

0.71 ± 0.04

0.60 ± 0.03

0.40 ± 0.12**

A , B > C **SL からの前足の
水平距離

(cm)

43.4 ± 10.8

38.1 ± 7.2

42.4 ± 9.5

48.8 ± 12.9

n.s.

―

SL からの後足の
水平距離

(cm)

65.3 ± 7.1

62.5 ± 4.1

65.6 ± 8.3

67.5 ± 8.4

n.s.

―

**: p<0.01, *: p<0.05, n.s.: no significant

25

p<0.05）．また，身体重心の水平変位については，A 群➨1Ṍ┠䜢╔ᆅ䛩䜛䜎䛷䛾⛣ື㊥㞳䠄m䠅

1.2

A⩌
B⩌
C⩌

1.1

a

と B 群は C 群に比べて有意に変位が大きく，鉛直変位hについては，A 群は B 群と C 群に比べて有意に変位がr = 0.950
䠄p < 0.01䠅

大きかった（p<0.05）
．

q

1

g

b

j

ブロッククリアランス中の逆振り子の伸展速度には各m群で有意な差は認められなかったものの，逆振り子の回r

転角速度は A 群が C 群に比べて有意に大きく（p<0.05），f

0.9

B 群も C 群に比べて大きい傾向を示していた（p<0.1）．
c

0.8

o

は，水平成分のみ有意差がみられ，A 群と B 群は C 群

i

d

0.7

ブロッククリアランス時の身体重心の速度について

k

l

n

p
e

に比べて有意に速度が大きかった（p<0.05）．
図 8 に A 群と C 群のブロッククリアランスにおける逆振り子の挙動を示した．なお，図 8 は Set 時およびブ

0.6
0.3

0.35
0.4
0.45
➨1Ṍ┠䜢╔ᆅ䛩䜛䜎䛷䛾᫬㛫䠄s䠅

0.5

ロッククリアランス時の逆振り子を示したものであり，図中の原点は前足つま先の位置を表している．表 2 の結図 6 各群の被験者における第 1 歩目の着地までの時間と第 1 歩目の着地までの移動距離の関係

果にある通り，A 群と C 群では Set 時の前足と身体重心の位置関係，そして，逆振り子の動作範囲が大きく異なっ

表 2 ブロッククリアランスにおける動作に関する各変量
A群(n = 6)

B群(n = 5)C群(n = 7)

分散
分析

多重
比較

Set 時
逆振り子の長さ(m)

0.63 ± 0.04

0.65 ± 0.03

0.66 ± 0.06

n.s.

―

逆振り子の回転角度(deg.)

71.98 ± 5.67

66.95 ± 4.98

60.40 ± 5.20**

A > C **

前足つま先から
身体重心までの水平距離(m)

0.19 ± 0.06

0.26 ± 0.06

0.33 ± 0.08

*

A<C*

身体重心高

(m)

0.59 ± 0.03

0.60 ± 0.02

0.57 ± 0.03

n.s.

―

ブロッククリアランス時
逆振り子の長さ(m)

1.18 ± 0.04

1.17 ± 0.07

1.12 ± 0.06

n.s.

―

逆振り子の回転角度(deg.)

42.41 ± 1.91

40.46 ± 1.79

40.77 ± 1.76

n.s.

―

前足つま先から
身体重心までの水平距離(m)

0.87 ± 0.05

0.89 ± 0.07

0.85 ± 0.06

n.s.

―

身体重心高

(m)

0.80 ± 0.03

0.76 ± 0.04

0.73 ± 0.03**

A > C **

逆振り子の長さの変化量(m)0.56 ± 0.04

0.52 ± 0.05

0.46 ± 0.02**

A > C **
B>C*

逆振り子の角変位(deg.)

29.57 ± 4.47

26.49 ± 4.07

19.63 ± 3.86**

A > C **
B>C*

身体重心の水平変位(m)0.69 ± 0.06

0.63 ± 0.05

0.52 ± 0.03**

A,B>C*

身体重心の鉛直変位(m)0.20 ± 0.02

0.16 ± 0.03

0.16 ± 0.02*

A>B,C*(m/s)

1.74 ± 0.05

1.77 ± 0.18

1.71 ± 0.08

n.s.

―

ブロッククリアランスでの変化量
および角変位

ブロッククリアランス中の伸展速度
および回転角速度の平均値
逆振り子の伸展速度(rad./s)

1.61 ± 0.17

1.56 ± 0.17

1.26 ± 0.24

*

A>C*
B>C†

水平成分

(m/s)

3.55 ± 0.16

3.53 ± 0.11

3.21 ± 0.24**

A,B>C*

鉛直成分

(m/s)

0.63 ± 0.10

0.61 ± 0.07

0.66 ± 0.12

n.s.

―

逆振り子の回転角速度
ブロッククリアランス時の身体重心の速度**: p<0.01, *: p<0.05, † : p<0.1, n.s.: no significant

26

陸上競技学会誌 第 15 巻第 1 号 2017
0
A⩌

C⩌

B⩌

䝇䝍䞊䝖䝷䜲䞁䛛䜙䛾Ỉᖹ㊥㞳䠄m䠅

-0.1
-0.2
-0.3
-0.4
-0.5

c

a
r
q
j
h

i
l

f

n
p
e

g
k
b

m

-0.6
o
d

-0.7
-0.8
-0.9

๓㊊

ᚋ㊊

๓㊊

๓㊊

ᚋ㊊

ᚋ㊊

図 7 各群の被験者におけるスターティングブロックの設置位置
2.5

A⩌

B⩌

C⩌

ていることが見てとれる．
図 9 に，各群の被験者におけるストライド（上段），ピッ
ストライドはステップ数および到達距離が進むにしたがって有意に変化し（p<0.01），
漸増傾向にあった．また，䝇䝖䝷䜲䝗䠄m䠅

チ（中段），疾走スピードの変化（下段）について示した．

2

群間に有意な主効果がみられ，A 群は C 群に比べてス

1.5

1トライドが有意に大きかった（p<0.01）．ピッチはブロッ䝇䝍䞊䝖䛛䜙䛾ኚ໬䠖p<0.01⩌䠖p<0.01䠄A > C, p<0.01䠅

ククリアランスから第 1 歩目にかけて急激に変化し஺஫స⏝䠖n.s.

0.5（p<0.01），第 1 歩目以降は大きな変化はなく推移して6いた．また，群間に有意な主効果がみられ，A 群は C
群に比べて有意にピッチが小さかった（p<0.01）
．疾走

B⩌

C⩌

5

䝢䝑䝏䠄Hz䠅

1

A⩌

5.5

4.5
4
3.5
3

0.8

䝇䝍䞊䝖䛛䜙䛾ኚ໬䠖p<0.01⩌䠖p<0.01䠄A < C, p<0.05䠅஺஫స⏝䠖n.s.

2

0.6

11
10
9

0.4
⑌㉮䝇䝢䞊䝗䠄m/s䠅

㌟య㔜ᚰ䛾㧗䛥䠄m䠅

2.5

A⩌䠄Set᫬䠅
0.2

A⩌䠄BCL᫬䠅
C⩌䠄Set᫬䠅C⩌䠄BCL᫬䠅

0

8

0.2
0.4
0.6
0.8
๓㊊䛴䜎ඛ䛛䜙㌟య㔜ᚰ䜎䛷䛾Ỉᖹ㊥㞳䠄m䠅

1

図 8 A 群と C 群のブロッククリアランスにおける逆振
り子の挙動

B⩌

C⩌

䠄p<0.05䠅

A>B>C
䠄p<0.05䠅

7
6
5
4
3

0

A⩌
A,B>C

2

䝇䝍䞊䝖䛛䜙䛾ኚ໬䠖p<0.01⩌䠖n.s.
஺஫స⏝䠖p<0.01

1

図 9 ストライド，ピッチおよび疾走スピードの変化

27

スピードについては，ステップ数および到達距離が進む

5m 地点および 10m 地点において，A 群，B 群，C 群のにしたがって有意に変化し（p<0.01），漸増傾向にあっ順に有意に接地時間が長かった（p<0.01）．滞空時間にた．群間に有意な主効果は認められなかったが，有意なついては，ブロッククリアランスから第 1 歩目にかけて交互作用がみられたため（p<0.01），単純主効果を検討

減少し，その後はステップおよび到達距離が進むにした

した．その結果，ブロッククリアランスでは A 群と Bがって漸増傾向にあった（p<0.01）．群間に有意な主効

群は C 群に比べて疾走スピードが有意に大きかった

果は認められなかったが，有意な交互作用がみられたた（p<0.05）．また，第 1 歩目から第 3 歩目にかけて，A 群，め（p<0.01），単純主効果を検討した．その結果，ブロッ

B 群，C 群 の 順 に 有 意 に 疾 走 ス ピ ー ド が 大 き か っ た

ククリアランスでは A 群は B 群と C 群に比べて滞空時（p<0.05）．

間が有意に長かった（p<0.01）．

図 10 に，各群の接地期および滞空期距離と接地および滞空時間について示した．接地期距離は第 3 歩目まで

4．論 議

増加傾向を示し，以降は大きく変化していなかった

4.1 第 1 歩目の着地の分類とその特徴（p<0.01）．また，群間に主効果が有意となる傾向がみ

本研究では指導書（阿部，2004；シュモリンスキー，られ（p=0.0729），A 群は C 群に比べて接地期距離が有1982）をもとに，第 1 歩目の着地について，第 1 歩目を意に大きい傾向を示した（p=0.0757）．滞空期距離はス

着地するまでの時間および移動距離から検討を試みた．

テップおよび到達距離が進むにしたがって有意に変化し

図 4 より，第 1 歩目を着地するまでの時間と第 1 歩目を（p<0.01），漸増傾向にあった．また，群間に有意な主着地するまでの移動距離はともに，被験者の 100m 走ベ

効果はみられなかった．一方，接地時間については，ブスト記録および測定試技における 30m 通過タイムとのロッククリアランスから第 1 歩目にかけて急激に変化

間に有意な相関関係はみられず，各値は散らばっていた．

し，以降もステップおよび到達距離が進むにしたがって

したがって，第 1 歩目の着地が被験者の競技レベルやパ漸減傾向にあった（p<0.01）．また，群間に主効果が有

フォーマンスを決定するものではないと考えられる．言意となる傾向がみられ（p=0.0998），C 群は A 群に比べ

い換えれば，選手の競技レベルやパフォーマンスに関わて接地期距離が有意に大きい傾向を示した（p=0.0999）．

らず，第 1 歩目の着地は各選手によって様々であると考さらに，有意な交互作用がみられたため（p<0.01）
，単

えられる．
図 6 より，第 1 歩目を着地するまでの時間と第 1 歩目

純主効果を検討した．その結果，ブロッククリアランス，

1.5

A⩌

B⩌

0.4

C⩌

A>B>C

A⩌

䠄p<0.01䠅

B⩌C⩌䝇䝍䞊䝖䛛䜙䛾ኚ໬䠖p<0.01⩌䠖p=0.0998䠄A > C, p=0.0999䠅
஺஫స⏝䠖p<0.011᥋ᆅ᫬㛫䠄s䠅᥋ᆅᮇ㊥㞳䠄m䠅

0.3
A>B>C
䠄p<0.01䠅

0.2

A>B>C
䠄p<0.01䠅

0.5
0.1
䝇䝍䞊䝖䛛䜙䛾ኚ໬䠖p<0.01⩌䠖p=0.0729䠄A > C, p=0.0757䠅
஺஫స⏝䠖n.s.

0

0

2

0.2

A⩌

B⩌

C⩌

A⩌

B⩌

C⩌

A>B,C

0.15
⁫✵᫬㛫䠄s䠅⁫✵ᮇ㊥㞳䠄m䠅

1.5

1

0.5

䠄p<0.01䠅

0.1

0.05
䝇䝍䞊䝖䛛䜙䛾ኚ໬䠖p<0.01䝇䝍䞊䝖䛛䜙䛾ኚ໬䠖p<0.01⩌䠖n.s.

⩌䠖n.s.

஺஫స⏝䠖p<0.05஺஫స⏝䠖n.s.

00

図 10 接地期および滞空期距離と接地および滞空時間の変化

28

陸上競技学会誌 第 15 巻第 1 号 2017

を着地するまでの移動距離の間には有意な正の相関関係れている（一川ほか，2006）．また，
スターティングブロッ

がみられていた（r=0.950，p<0.01）．このことから，第クの設置位置が同じであっても，スタートラインに手を1 歩目を素早くかつ遠くに着地していた被験者はいな

ついた時の腕の角度（Schot and Knutzen，1992）や各ブ

かったものと考えられ，被験者は第 1 歩目の着地に関し

ロックへの加重配分によって，構えの姿勢は異なることて，「時間」あるいは「距離」のいずれかが大きい着地が考えられる．さらに，篠原・前田（2013）によると，となっていたと考えられる．そこで，第 1 歩目を着地す

スターティングブロックの設置位置とブロッククリアラ

るまでの時間と第 1 歩目を着地するまでの移動距離の 2ンスでの力発揮の間には有意な相関関係がみられなかっ変数を用いて，先行研究（松田ほか，2010；内藤ほか，たことが報告されている．これらの報告を踏まえると，

2013；山元ほか，2014）を参考に，被験者の第 1 歩目のスターティングブロックの設置位置は，各選手が自身の着地の仕方についてクラスター分析による分類を試み

体格や望ましいと考えている Set の姿勢，あるいは，ブた．その結果，本研究で対象とした被験者は 3 つの群に

ロッククリアランスでの動作や力発揮のしやすさ等に応分けられた（図 5）．これら 3 群の特徴について検討しじて，それぞれ個別に設定していると推察される．したたところ（表 1），A 群は他の 2 群に比べて第 1 歩目をがって，第 1 歩目の着き方の差異には，スターティング

着地するまでの時間が有意に長く，第 1 歩目を着地する

ブロックの設置位置そのものが影響したのではなく，選までの移動距離が有意に長かった．また，C 群は他の 2手が個々に設定したブロック位置で構えた Set の姿勢や群に比べて第 1 歩目を着地するまでの時間が有意に短ブロッククリアランスでの動作が影響した結果として，く，第 1 歩目を着地するまでの移動距離が有意に短かっ群間で差がみられたものと推察される．そこで，第 1 歩た．さらに，スタートラインを基準とした第 1 歩目のつ目の着地の仕方が異なる各群のブロッククリアランスに

ま先の着地位置が，A 群が C 群に比べて有意に遠かっついて，次節で検討する．

たこと（表 1）を踏まえると，A 群は「第 1 歩目をより遠くに着地していた被験者」の群，C 群は「第 1 歩目着
地をより素早く行っていた被験者」の群であったと考え

4.2 第 1 歩目の着地の仕方とブロッククリアランス
第 1 歩目はその直前のブロッククリアランスに関係すられる．また，B 群については，これら A 群および Cることが先行研究（篠原・前田，2013；2014）で報告さ群の中間に位置する結果であったこと，第 1 歩目を着地

れ て お り， 短 距 離 走 の 指 導 書（ 日 本 陸 上 競 技 連 盟，するまでの時間および第 1 歩目を着地するまでの移動距

1988）においても，号砲（本研究のスタート音に相当）離が全体の平均値に近かったことから，「第 1 歩目着地への反応から第 1 歩目までを一連の動きとして，目指す

における中間型の被験者」の群であったと考えられる．

べき技術が解説されている．そこで，第 1 歩目の着地が一方，これら 3 群間で，身長や体重に有意な差はなく，異なる各群のブロッククリアランスについて，先行研究

100m 走の自己ベスト記録および実験試技における 30m（金高ほか，2005；金高ほか，2009；篠原・前田，2014）

通過タイムにも有意な差がみられなかった（表 1）．しを参考に，前足の足先と身体重心を仮想の線分で結んだ

たがって，これら 3 群は，第 1 歩目の着地の仕方以外に逆振り子モデル（Jacobs and Schenau，1992）を用いて，大きな差異はなかったと考えられる．なお，これら 3 群

A 群と C 群を対比しながら検討する．

のスターティングブロックの設置位置について，Set 時

表 2 より，Set 時の逆振り子モデルおよび前足と身体のスタートラインからの前足の水平距離および後足の水重心の位置関係をみると，A 群は C 群に比べて逆振り

平距離は群間で有意な差は認められなかった（表 1）．

子モデルの回転角度が有意に大きく，前足つま先から身また，図 7 のスターティングブロックの設置位置では，

体重心までの水平距離も有意に短かった．一方，ブロッA 群の被験者の後足ブロックの位置がスタートラインか

ククリアランス時では，これらの項目に両群間で有意なら 60cm のあたりに集まる傾向にあり，C 群の被験者 o，差はみられなかった．そのため，A 群は C 群に比べて，被験者 d の前足ブロックの位置がその他の被験者に比べブロッククリアランスでの逆振り子の角変位および身体てスタートラインから遠い傾向にあったものの，各群内重心の水平変位は有意に大きかった．これらのことから，

でみると，前後のブロックの設置位置の組み合わせはば

A 群は，Set 時において前足と身体重心の水平距離が近らついていることが読み取れた．このことから，本研究

く，逆振り子モデルの前傾が小さい構えの姿勢であったで対象とした被験者における第 1 歩目を着地するまでのと考えられる．逆に C 群は，前足と身体重心の水平距

移動距離および時間は，スターティングブロックの設置

離が離れており，逆振り子モデルの前傾が大きい構えの位置が少なからず影響していた可能性は否定できない姿勢であったと考えられる．つまり，第 1 歩目の着地がが，ブロックの設置位置によってそれらが決定してしま

異なる A 群と C 群では，前足と身体重心の位置関係かうわけではないものと考えられる．先行研究によると，

らみた Set 時の構え方は異なるものであったと推察されスターティングブロックの設置位置の設定は選手自身のる．また，ブロッククリアランスにおける逆振り子の角

構えやすさに任せて設定される傾向が強いことが報告さ

変位および身体重心の水平変位には A 群と C 群の間に29

有意差が認められていた．したがって Set 時には，A 群

群のようにブロッククリアランスにおける倒れ込み動作

はブロッククリアランスにおける逆振り子の回転範囲がを大きくするのではなく，逆振り子が前方に倒れ込みや大きくなるような構え方，逆に C 群は回転範囲が小さ

すい構え方をすることで，早期に離地するブロッククリ

くなるような構え方になっていたと推察される（図 8）．

アランスとなっていたものと考えられる．

一方，逆振り子の長さについては，Set 時およびブロッ

また，ブロッククリアランス時の身体重心の水平速度

ククリアランス時ともに両群間で有意な差は認められなについては，A 群は C 群に比べて有意に速度が大きかっ

かったが，A 群は C 群に比べて，逆振り子の長さの変た（表 2）．ブロッククリアランス時の水平速度はスター化量が有意に大きかった（表 2）．また，Set 時とブロッ

ティングブロック全体に加えられた力積の水平成分と強ククリアランス時の逆振り子の長さは，Set 時では A 群

い正の相関関係があり（篠原・前田，2014），加えられが 0.63m，C 群が 0.66m で C 群の方が長く，ブロックク

た力積の水平成分は力が加えられた時間が長いほど大きリアランス時では，A 群が 1.18m，C 群が 1.12m で A 群い（篠原・前田，2013）ことが明らかにされている．本の方が長かった．つまり，A 群はブロッククリアランス

研究ではスターティングブロックに加えられた力を測定における逆振り子の伸展範囲が大きくなるようなクリア

していないが，A 群は C 群に比べてブロッククリアラ

ランス動作，逆に C 群は伸展範囲が小さくなるようなンスでの接地時間が長かった（図 10）ことから，水平クリアランス動作になっていたと考えられる．また，ブ方向への力積は大きいことが推察され，その結果，ブロッ

ロッククリアランス時の身体重心高は A 群の方が C 群

ククリアランス時の水平速度が有意に大きくなっていたよりも有意に高く，ブロッククリアランスにおける鉛直ものと考えられる．また，短距離走選手 12 名を対象と変位も有意に大きかった．このように，A 群と C 群でした Schot and Knutzen（1992）の研究によると，ブロッ伸展の動作範囲の大きさが異なっていたことにより，鉛

ククリアランス時の水平速度が大きいエロンゲーテッド

直変位にも差が生じたものと推察される．

スタートでは，水平速度が小さいバンチスタートに比べブロッククリアランス中の動作について，逆振り子のて第 1 歩目が大きかったことが報告されている．これら

伸展速度および回転角速度に着目すると，逆振り子の伸のことから，本研究の A 群は C 群に比べて，倒れ込み展速度には有意な差がみられなかったものの，回転角速動作を大きくすることでブロックに力を加える時間を長度は，A 群の方が C 群に比べて有意に大きかった（表 2）．

くし，ブロッククリアランス時の水平速度を大きくして，

このことから，第 1 歩目の着地が異なる場合，ブロック「第 1 歩目をより遠くに着地していた」ものと推察され

クリアランス中における逆振り子の回転挙動に違いが現る．つまり，A 群は C 群に比べて，逆振り子の回転範れるものと考えられる．土江（2011）は，身体重心の移囲が大きくなるような構え方であることが，第 1 歩目の動の仕方からブロッククリアランス動作のタイプを「伸着地をより遠くにするためのブロッククリアランスに繋び上がり」と「倒れ込み」の観点から分類しており，Aがっていたものと考えられる．

群と C 群のブロッククリアランスは，倒れ込みに関す以上のことを考慮すると，ブロッククリアランスにおる要因が大きく異なると考えられる．前述したように，ける身体の倒れ込みの動作に関して，クリアランスにお逆振り子の回転角度および角変位の結果から，A 群は C

ける動作範囲を大きくするか，もしくは Set 時の回転角群に比べて，ブロッククリアランスにおける逆振り子の度を小さく（前方に逆振り子が倒れ込みやすく）するか

回転範囲が大きくなるような構え方をしていたと考えらによって，第 1 歩目の着地は異なるものと考えられる．

れる．加えて，動作中の回転角速度も有意に大きかった
ことから，A 群はブロッククリアランスにおける倒れ込
み動作を大きくしたブロッククリアランスを行っていた

4.3 第 1 歩目の着地の仕方と加速局面でのストライド，
ピッチおよび疾走スピード

ものと推察される．一方，C 群は A 群に比べて，逆振図 9 より，ブロッククリアランスを含めたスタート全

り子の回転角度が小さく，前足と身体重心の水平距離が般にわたって，A 群は C 群に比べて有意にストライド離れていたことから，ブロッククリアランスにおける逆が大きく，C 群は A 群に比べて有意にピッチが高かった．

振り子の回転範囲が小さくなるような構え方をしていた

疾走速度を高めるためにはストライドかあるいはピッチと考えられる．このことから，C 群は A 群に比べて，のいずれかを高める必要があるが，ストライドとピッチ

倒れ込み動作が小さいブロッククリアランスであったとのいずれにも交互作用がみられなかったことから，ブ考えられる．ブロッククリアランスでの接地時間が A 群，

ロッククリアランスを含め 30m に達するまでのスター

B 群，C 群の順に有意に長かった（図 10）結果を踏ま

ト全般にわたって，A 群の被験者は終始ストライドが優えると，C 群は A 群に比べて，ブロッククリアランス

位な加速，C 群の被験者は終始ピッチが優位な加速でにおける回転範囲を小さくすることで，ブロッククリア

あったと考えられる．そこで，先行研究（Hay, 1994；

ランスに要する時間を短くし，「第 1 歩目着地をより素

Hunter et al., 2004）を参考に，ストライドを構成する接早く行っていた」ものと推察される．つまり C 群は，A

地期距離および滞空期距離と，ピッチに直接的に影響す30陸上競技学会誌 第 15 巻第 1 号 2017

る接地時間および滞空時間に着目する．

目の素早さに影響していたものと考えられる．しかし，スタート全般にわたっ
図 10 より，A 群は C 群に比べて，ブロッククリアランス以降の滞空時間には両群間で有意て，各ステップにおける接地期距離が有意に長い傾向でな差がみられず，滞空期距離は加速局面全体に渡って群あった．また，各ステップにおける接地時間についても，間に有意な差がみられなかった（図 10）．Hunter et al.

A 群は C 群に比べて，スタート全般にわたって有意に（2004）によれば，ストライドの大小には滞空期距離の長い傾向がみられ，ブロッククリアランス，5m 地点，

長さが関係し，ピッチの高低には滞空時間の短さが関係

10m 地点では有意に接地時間が長かった．これらのこするとされている．A 群や C 群のように，ストライドとから，A 群のストライドが優位な加速には接地期の移またはピッチのいずれかが優位な加速であったと考えら

動距離の長さが，C 群のピッチが優位な加速には接地期れる場合，これら滞空期に関する変数にもスタート全般の時間の短さが，それぞれ少なからず影響していたと考にわたって違いが現れることが予想されるが，本研究でえられる．先行研究（Hay, 1994；Hunter et al., 2004）には 統 計 的 な 差 異 は み ら れ な か っ た． 図 10 を み る と，

よると，接地時間の長さに影響する要因の一つとして接30m に近づくにしたがって，A 群は C 群に比べて滞空地期距離が挙げられている．つまり，第 1 歩目着地の仕

期距離および滞空時間ともに値が大きい傾向にあり，先方が異なる A 群と C 群では，接地期距離の違いが影響し，行研究（Hunter et al., 2004）の報告と一致する傾向にあっストライドまたはピッチのいずれかが優位な加速となったが，有意な差ではなかった．今後，加速局面におけるていた可能性が考えられる．また，接地期距離および接ストライドおよびピッチと接地期および滞空期の時間と地時間には，脚長も影響する要因の一つとして挙げられ距離の関係について，さらなる検討が必要である．

ている（Hunter et al, 2004）が，A 群と C 群で身長に有ストライドとピッチの積として算出される疾走スピー

意な差が認められなかったことから，脚長についても群

ドは，ブロッククリアランスから第 3 歩目までにおいて，間に有意な差はないものと推察される．ただ，このこと

A 群は C 群に比べて有意に高かったが，5m 地点以降にに関して，内藤ほか（2013）は，100m レース中の加速は両群間で有意な差はみられなかった（図 9）．また，局面において，ストライドの優位性が高い加速をするタ

ブロッククリアランス時の身体重心の水平速度について

イプ（SL-Type）の競技者群は，ピッチの優位性が高い

も，A 群は C 群に比べて有意に大きかった（表 2）．つ加速をするタイプ（SL-Type）の競技者群に比べて，身まり，ブロッククリアランスを含めたスタート直後にお長が有意に高かったことを報告しており，加速局面でのいては，A 群のようにストライドが優位となる加速の方

ストライドまたはピッチのいずれかが優位な加速となるが，疾走スピードが大きいスタートになっていると考え場合，形態的な違いが加速局面でのストライドまたはられる．一方で，5m 地点以降には疾走スピードに差がピッチの優位性に影響することも考えられる．表 1 より，

みられず，同程度の疾走スピードで推移しており（図 9），

本研究では A 群と C 群で身長に有意な差が認められなブロッククリアランスにおける接地時間および滞空時間

かったものの，平均値では 5cm 程度の差がみられていは C 群が A 群より有意に短かった（図 10）．したがって，たことから，身長差も少なからず影響している可能性がC 群のようにピッチが優位となる加速では，スタート開あることを踏まえておく必要がある．また，内藤ほか

始直後における疾走スピードは小さいものの，次に続く（2013）は前述の報告の中で，身長の影響を取り除いたステップへの移行を早くして，ステップ数を多くするこストライド指数およびピッチ指数において，SL-Type はとで速度を高めているものと推察される．

ストライド指数が，SF-type はピッチ指数がそれぞれ高これらのことから，第 1 歩目の着地の仕方によって分い値を示しており，ストライドまたはピッチが高まる走類された各群では，第 1 歩目を着地して以降の加速局面

技術といった機能的な要因も加速の差異に影響することにおいても，特徴的な加速となっていた可能性が示唆さが考えられると述べている．したがって，A 群と C 群れた．ブロッククリアランスと第 1 歩目着地の関係と合で接地期距離の大きさが異なる傾向にあったのは，両群わせて考えると，短距離走のスタートにおける第 1 歩目の形態的な違いによる影響の大きさよりも，接地時や離の着地には，加速局面全体を通じた選手の加速方略が反地時の脚の角度（Hunter et al, 2004）の違いにみられる

映されているものと推察される．本研究の結果を踏まえような走動作の違いの方がより影響して接地期距離や接ると，A 群のスタートは，逆振り子の回転範囲や倒れ込

地時間に差異が生じ，ストライドまたはピッチのいずれ

み動作が大きくなるようなブロッククリアランスを行っかが優位な加速になっていたものと推察される．

て，第 1 歩目の着地をより遠くにし，第 1 歩目以降もス

また，滞空時間はブロッククリアランスにおいてのみ

トライドが優位な加速となっていたと言える．一方，CC 群が A 群に比べて有意に短かった．C 群については，群のスタートは逆振り子の回転範囲や倒れ込み動作が小ブロッククリアランスでの接地時間が短い「第 1 歩目着

さくなるようなブロッククリアランスを行って，スター

地をより素早く行っていた被験者」の群と考えられたが，ティングブロックから早期に離地することで第 1 歩目の接地時間だけでなく，滞空時間も短かったことが第 1 歩

着地をより素早くし，第 1 歩目以降もピッチが優位な加31

および鉛直変位はいずれも C 群に比べて有意に速となっていたと言える．先行研究により，加速局面で大きかった．

ストライドまたはピッチのどちらが優位となる加速であ
るかは，競技者によって異なることが明らかになってお③ブロッククリアランスを含めたスタート全体でのり（内藤ほか，2013），最大疾走速度に達するまでにこ加速において，A 群は C 群に比べて有意にスト

れらをどのようにして増大させるかは，自身の加速方略

ライドが大きく，C 群は A 群に比べて有意にピッチが高かった．

を検討する上で重要な観点となる．本研究で得られた知見は，加速方略に応じた第 1 歩目およびブロッククリア

以上の結果から，A 群のスタートは，逆振り子の回転

ランスの存在を示唆しており，短距離走スタートにおけ

範囲や倒れ込み動作が大きくなるようなブロッククリア

る加速方略を検討する際には，その方略に合わせた第 1

ランスを行って，第 1 歩目の着地をより遠くにし，第 1

歩目の着地や，そのような着地となるようなブロックク

歩目以降もストライドが優位な加速となっていたと考え

リアランスの方略をも包括して検討を行う必要があるとられた．一方，C 群のスタートは逆振り子の回転範囲や言える．一方で，本研究では，ブロッククリアランス後倒れ込み動作が小さくなるようなブロッククリアランスの第 1 歩目をどのように着地するかを被験者に指示してを行って，スターティングブロックから早期に離地するおらず，得られた結果からは，ブロッククリアランスやことで第 1 歩目の着地をより素早くし，第 1 歩目以降も第 1 歩目の着地がその後の加速に影響しているのか，第ピッチが優位な加速となっていたと考えられた．した

1 歩目以降の加速に応じてブロッククリアランスや第 1がって，第 1 歩目の着地の仕方によって，ブロッククリ

歩目の着地を行っていたのか，それらの因果関係やそれ

アランスおよび第 1 歩目を着地して以降の加速局面の疾ぞれの機序に関しては言及できない．今後，ブロックク

走は異なることがわかった．これらの結果は，短距離走

リアランスの方略や第 1 歩目の着き方を変えた際に加速におけるスタートでの加速疾走の方略についてブロック

局面にどのような影響を及ぼすかについて，スタート全

クリアランスを含めて検討する上で，有用な知見になる体を対象に詳細に検討する必要があると考えられる．

と考えられる．

5．まとめ

文 献

本研究は，短距離走スタートにおけるブロッククリア

阿江通良（2004）走動作のメカニズム．金子公有・福永

ランスを含めたスタートでの加速について，第 1 歩目の哲夫

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編

バイオメカニクス―身体運動の科学的基礎

試み，みられたタイプが第 1 歩目以降の加速における疾阿江通良・鈴木美紗緒・宮西智久・岡田英孝・平野敬靖

走速度やストライド，ピッチなどのステップ変数とどの（1994）世界一流スプリンターの 100m レースパター

ように関係するかについて検討して，短距離走スタート

ンの分析―男子を中心に―．世界一流競技者の技術．

における加速方略に関する基礎的な知見を得ることを目

第 3 回世界陸上競技選手権大会バイオメカニクス班報的とした．主な結果は以下の通りである．

告書．日本陸上競技連盟強化本部バイオメカニクス班

1） 被験者の第 1 歩目の着地の仕方をクラスター分析
によって分類した結果，3 つの群（A 群，B 群，編

阿江通良（1996）日本人幼少年およびアスリートの身体C 群）に分類された．A 群は「第 1 歩目をより遠部分慣性係数．Japanese Journal of Sports Science，15

くに着地していた被験者」の群，C 群は「第 1 歩（3）：155-162.

目着地をより素早く行っていた被験者」の群，B

阿部征次（2004）改訂版スプリント・トレーニング・マ

群は「第 1 歩目着地における中間型の被験者」のニュアル（第 1 版）．ベースボール・マガジン社：東京，
pp.116, 167-172.

群であると考えられた．
2） A 群と C 群の比較から次のことが分かった．

福田厚治・貴嶋孝太・浦田達也・中村①ブロッククリアランスから第 3 歩目までにおい

八木一平・伊藤力・山本篤・章（2013）一流短距離選手の接地期て，A 群は C 群に比べて有意に疾走スピードがおよび滞空期における身体移動に関する分析．陸上競

高かったが，5m 地点以降に両群間で有意な差は

技研究紀要，9：56-60.

みられず，30m 通過タイムにも有意な差はみら

H a y, J . G . （ 1 9 9 4 ） Tr a c k a n d f i e l d r u n n i n g ． T h ebiomechanics of sports techniques，（4th edition）．

れなかった．
② A 群は C 群に比べて，Set 時の逆振り子モデルのPrentice-Hall：Englewood Cliffs，New Jersey，pp.3146, 396-423.

回転角度が有意に大きく，前足つま先から身体重心までの水平距離も有意に短かった．また，A

32

ベースボール・マガジン社：東京，pp.14-28.

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