スポーツパフォーマンス研究，4，204 - 211, 2012

発育期における椅子を用いた跳躍練習（椅子ジャンプ）が垂直跳びの跳躍高に及ぼす影響
吉本隆哉，高井洋平，東畑陽介，金高宏文，山本正嘉
鹿屋体育大学

キーワード： 子ども，跳躍能力，運動指導，関節トルク[要 旨]
本事例は，垂直跳び動作における股関節および体幹の屈曲・伸展動作を意識する方法として，椅子を用いた跳躍練習（椅子ジャンプ）を提案し，その方法が垂直跳びの跳躍高に与える一過性の影響を明らかにすることを目的とした．被検者は，課外スポーツ活動を週 2 日から 5 日行っている
小学生 7 名，中学生 13 名，高校生 16 名であった．被検者は，膝皺点までの高さの椅子を用いて5 回の椅子ジャンプを行い，その前後に垂直跳びの跳躍高を測定した．垂直跳びの跳躍高は，滞空時間から算出｛h = 1／8・g・t f 2 ｝した．静的筋力測定装置を用いて随意最大努力による等尺性膝関節伸展筋力を測定した．得られた筋力に下腿長を乗じて膝関節伸展トルクを算出した．椅
子ジャンプ後，ほとんどの被検者で，跳躍動作中の体幹および股関節の屈曲・伸展動作の変化が観察された．垂直跳びの跳躍高は，椅子ジャンプ後に小学生 7 名中 3 名，中学生 13 名中 11 名，高校生 16 名中 12 名が増大し，中学生および高校生における増大は統計的に有意であった．また，跳躍高の変化量と体重あたりの膝関節伸展トルクとの間には，有意な正の相関関係が認められた．
以上の結果より，椅子ジャンプは，体幹および股関節の屈曲・伸展動作を変化させる可能性がある
ものの，小学生と中学生および高校生とでは跳躍高の増大に及ぼす影響が異なることが明らかとなった．その要因の一つとして，体格に対する下肢の発揮筋力が影響していることが示唆された．
スポーツパフォーマンス研究，4，204-211，2012 年，受付日：2012 年 5 月 10 日，受理日：2012 年 11 月 12 日
責任著者:吉本隆哉 鹿屋体育大学〒891-2393 鹿児島県鹿屋市白水町 1 107007@sky.nifs-k.ac.jp-----

Transient effect of a single jump practice using chairon the vertical jump height during growth
Takaya Yoshimoto，Yohei Takai，Yosuke Tohata，Hirofumi Kintaka，Masayoshi Yamamoto
National Institute of Fitness and Sports in Kanoya

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Key Words: jumping skill, training technique, knee extension torque,children and youth[Abstract]
The present study aimed to demonstrate the transient effect of a single jumppractice using chair, in which the one was aware of the hip and trunk
flexion-extension movements, on the vertical jump height.

Subject were 7

elementary school children, 13 junior high school students, and 16 high school
students who participated in extra-curricular sport activities at frequency of 2 - 5days a week.

They performed 5 times jump practice using chair at their knees.

The vertical jump height was measured before and after the jump practice.

Thevertical jump height was calculated by the following equation;｛h = 1／8・g・t f 2 ｝.
Maximal voluntary knee extension strength was measured using a static myometer,
and the knee extension joint torque was calculated by multiplying the lower limb
length by the obtained strength. After the practice, changes in the trunk and hip
movements during jumping were observed in most of the subjects.

Gain in thevertical jump height was found for 3 elementary school students, 11 junior highschool students and 12 high school students.

The vertical jump height wassignificantly increased by the jump practice in the junior high school students andhigh school students.

The change in the vertical jump height was significantly

correlated to the knee extension torque per body weight.

These results indicatethat jump practice using a chair has a potential of changing the hip and trunk
movements during jumping during growth, and transiently improves the verticaljump height in junior high school students and high school students, but not inelementary students.

Furthermore, the gain in the vertical jump height by thejump practice is associated with muscular strength relative to body size in thelower limb.

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Ⅰ．本事例の着想に至った経緯
跳躍能力は基本的な身体動作であり，その能力は様々なスポーツ場面で重要な役割を果たす（田中ほか，2007；図子，2006；岩竹ほか，2008ab；大宮ほか，2009）．垂直跳びの動作は，8 歳頃までに成人 とほぼ類似 したものになる（辻野ほか，1974）．垂 直跳びの跳 躍高は，主 に体幹，股 関節 および膝 関 節 の屈 曲 ・伸 展 動 作 が関 与 しているが，運 動 指 導 現 場 での子どもの跳 躍 動 作 を概観してみると，膝関節屈曲・伸展動作への意識は高いものの，体幹および股関節屈曲・伸展動作への意識が低いことがよく見受けられる．そのような子どもの跳躍能力を向上させるためには，膝関節だけではなく，体幹および股関節の屈曲・伸展に対する意識を高める練習が必要であると考えられる．疾走動作に関する指導では，股関節および体幹の屈曲・伸展動作に対する意識を促すため，椅子からの立ち上がり動作が推 奨 されている（谷本，2010）．その効果として谷 本（2010）は，椅 子から立ち上がることで，重心を接地脚に乗せることができ，「あおり動作（股関節および体幹の屈曲・伸展動作）」で地面への力発揮を増大させることができると報告している．運動指導現場では，このようなあおり動作が，垂直跳びの跳躍高を高くする上で非常に重要な要素であると考えられている．
そこで，垂直跳びを行う際に椅子から立ち上がるような動作様式で跳躍を行うことで，股関節および体幹の屈曲・伸展動作を意識することができ，跳躍動作の改善による跳躍高の向上がもたらされると考えた．

Ⅱ．本事例の目的
本事例では，垂直跳びの動作中に股関節および体幹の屈曲・伸展動作を意識する方法として，椅子を用いた一過性の跳躍練 習（椅子ジャンプ）を提案し，その効果を小学生 期以 降の児童・生徒を対象に検討することを目的とした．

Ⅲ．方法
1．被検者
被検者は全員男子であり，定期的な運動習慣を有する小学生 7 名（小学生群），中学生 13 名（中学生群），高校生 16 名（高校生群）であった．小学生，中学生および高校生の各学年の人数，年齢，身長，体重の平均値および標準偏差は表 1 に示した．被検者は，課外スポーツ活動として，週あたり 2 日から 5 日，陸上競技または野球を行っていた．すべての被検者は，上肢あるいは下肢に障害を有しておらず，筋機能に影響を与えるような薬を服用していなかった．測定の実施に先立ち，鹿屋 体 育大 学倫 理 委員 会の承 認を得た．被検 者およびその保護 者には，本 研究の目 的 ・内容 および実 験 への参 加 に伴 う危 険 性 について十 分 な説 明 を行 い，実 験 参 加 の同 意 を書 面 で得た．

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表 1．被検者の身体特性

小学生
(n=7)
年齢(歳)
9.0 ± 2.0
⾝⻑(cm)
128.9 ± 13.3
体重(kg)
28.2 ± 6.4
平均値±標準偏差中学生(n=13)
14.0 ± 0.6
163.6 ± 9.2
54.0 ± 9.9

高校生(n=16)
16.3 ± 0.5
172.8 ± 5.4
64.6 ± 8.5

2．実験プロトコル
図 1 に本事例の実験プロトコルを示した．椅子ジャンプが跳躍能力に与える一過性の影響を明らかにするために，被検者には椅子ジャンプ後に，両腕を腰に当てた垂直跳びを最大努力で行わせた．練習前の垂直跳びの跳躍高を測定した後に，5 分間の休息を設けた．休息後，被検者には椅子ジャンプを全力で 5 回行わせた．このとき，被検者には普段椅子に座るような姿勢で腰を下ろし，臀 部 が椅 子 に触 れた瞬 間 に全 力で垂 直 跳 びを行うように指 示 した．また，被 検 者 が自 然 に椅子に座る動作を行うように，体幹・股関節屈曲および伸展動作に関する指示を与えなかった．椅子の高さは，地面から膝皺点までの高さとした．

図 1．実験プロトコル

測定に先立 ち，ウォーミングアップとして，すべての被検 者にはストレッチおよび自 走 式エルゴメータ（D－0811d，竹井機器工業社製）上で 3 分間の走行を行わせた．走行の運動強度は被検者の主観的設定とし，最大努力に対する 50%から 70%に相当する強度で，1 分ごとに漸増的に上げた．

3．垂直跳びの跳躍高
垂直跳びの跳躍高は，滞空時間から算出した｛h = 1／8・g・t f 2 ｝．滞空時間の算出には，小学生群では多成分フォースプレート（Z15907，日本キスラー社製）を，中学生群および高校生群ではマットスイッチ（Multi Jump Tester，DKH 社製）を用いた．垂直跳びの跳躍高は，練習前後で各 3回ずつ行い，各試行の最大値を採用した．フォースプレートとマットスイッチから得られる滞空時間の互換性を明らかにするため，フォースプレート上にマットスイッチを設置し，10 試技の垂直跳びを行った．その結果，得られた滞空時間の装置間の差は 0.005±0.003 秒であり，装置による差異はなかった．

4．随意最大等尺性膝関節伸展トルク
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静的筋力測 定装置(竹井機器工業 製)を用いて，吉本ほか（2012）と同一の方法により，膝関節伸展筋力を測定した．被検者は，股および膝関節をそれぞれ 90 度に固定された姿勢で，随意最大努力での膝関節伸展動作を行った．このとき股関節角度が変化しないように，ストラップを用いて腰部を固定した．被検者には，脱力した状態から 5 秒間かけて最大努力に達するよう指示した．測定前に測定装置および測定手順に慣れることを目的として，被検者の最大努力の 50～80%に相当する力発揮を行わせた．試行回数は 2 回であった．ただし，2 回の測定値の差が 10%以上あった場
合には追加 測定を行った．すべての試行の中で最も高い値を代表値として採用した．得られた筋力に下腿長（膝皺点から外果までの長さ）を乗じて膝関節伸展トルクに換算し，体重で除した相対値として表した．

5．統計処理すべての測定値は平均値±標準偏差で示した．群ごとに対応のある t 検定を行った．練習前後の跳躍高の変化量と練習前の跳躍高および体重当たりの膝関節伸展トルクとの関係を検討するために，ピアソンの積率相関係数を用いた．すべての統計処理は SPSS（IBM SPSS Statistics 20）を用いて行い，有意水準は 5%未満とした．

Ⅳ．本事例に対する結果とその考察
図 2 には，各群の練習前後における垂直跳びの跳躍高の変化を示す．椅子ジャンプによって跳躍高は中学生群および高校生群において有意に増加した．中学生では 13 名中 11 名，高校生では 16 名中 12 名が増加し，その平均の変化量は，中学生群 4.0 cm，高校生群 3.4 cm であった．

図 2．小学生，中学生および高校生における被検者毎の跳躍高の変化

小学生群では跳躍高に有意な増加は認められなかったが，7 名中 3 名の跳躍高が増大した．

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動画１、動画２に，跳躍高が増大した小学生 1 名の練習前後の跳躍動作の映像を示す．映像から確認できるように，練習後では練習前と比較して，臀部を後ろに引きながら，股関節および膝関節をより屈曲することで地面を強く押して跳躍している．このような動作の変化は，中学生群および高校生群にも同様に観察された．このことから，本事例で行った椅子ジャンプは，垂直跳びの動作の改善に有効であり，中学生と高校生の跳躍高を増大させることが明らかとなった．
練習後の跳躍高の変化量と練習前の跳躍高との間には，有意な相関関係は認められず（図 3），
このことは，椅子ジャンプの効果が実施者の跳躍能力の初期状態の影響を受けないことを示している．一方，椅子ジャンプによる跳躍高の変化量は，体重あたりの膝関節伸展トルクと有意な正の相関関係が認められた（r = 0.391，P ＜ 0.05，図 4）．この結果は，椅子ジャンプによって跳躍動作が改善されたとしても，跳躍 高の変化は実施者の体 重あたりの関 節トルクの影 響を受けることを意味する．本 事 例では体 重 あたりの膝 関 節 伸 展 トルクは，先 行 研 究（吉 本ほか，2012）と同 様に，小 学生群，中学生群，高校生群の順で高かった．つまり，体格に対して発揮できる脚筋力が高くなる中学生期頃から，椅子ジャンプの効果が大きくなる可能性がある．一方で，小学生群では動画 1 に観察されるように動作が変化する可能性があるものの，跳躍高が改善された 3 名の練習後の変化量はそれぞれ 2.2 cm，1.4 cm および 0.7 cm と，中学生群および高校生群の変化量に比べ低い値であった．つまり，小学生群では股関節および体幹の屈曲・伸展動作に変化が観察されたとしても，体重あたりの下肢筋力が低いため，地面を強く押し出すことが出来ず，跳躍高の増大に結び付かなかったと考えられる．

図 3．練習前後における跳躍高の変化量と練習前の垂直跳びの跳躍高との関係

動 作 様 式 の変 化 以 外 に跳 躍 高 が増 大 した要 因 として，運 動 後 筋 力 増 強 効 果 の影 響 （Dimitriset al.，2007）が考えられる．本研究ではそれらの要因による影響の詳細を明らかにすることはできな
いが，運動後筋力増強効果は発育の影響を受けないという先行知見（Pääsuke et al., 2000）がある．

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つまり，中学生と高校生の垂直跳びの跳躍高の増大が運動後筋力増強効果によるものであった場
合，小学生も同様に跳躍高の増加が認められると考えられる．しかしながら，本 研究では，小学生の跳躍高には変化が認められなかったことから，運動後筋力増強効果の影響は少ないと考えられる．

図 4．練習前後における跳躍高の変化量と体重あたりの膝関節伸展トルクとの関係

Ⅴ．まとめ
本事例は，小学生，中学生および高校生男子を対象に，股関節および体幹の屈曲・伸展動作を意識する方法として，椅子を用いた跳躍練習（椅子ジャンプ）を提案し，その方法が垂直跳びの跳 躍 高に与 える一 過 性 の影 響を明 らかにすることを目 的とした．その結 果，垂 直 跳 びの跳 躍 高 は中学生および高校生において有意に増大したが，小学生では有意な変化は認められなかった．練習前 後の跳 躍高の変 化 量と体重あたりの膝関 節伸 展トルクとの間には有意な正の相関 関係が認められた．練習前後の垂直跳び動作を比較すると，体幹および股関節の屈曲・伸展動作が増大していることが動画から観 察された．以 上の結 果より，椅子ジャンプは体幹 および股 関 節の屈 曲・伸展動作を変化させる可能性があるものの，小学生と中学生および高校生とでは，跳躍高の増大に及ぼす影響が異なることが明らかとなった．その要因の一つに，体重あたりの膝関節伸展筋力が影響していることが示唆された．

引用文献
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