【加速にも相があった!?】スプリント加速時の運動学的変化

2025-11-082025-11-09

「On your marks(位置について)」

「Set(ヨーイ)」

「(ドン)」

-陸上選手がスタートしてから加速していき最大疾走速度に達する-

この動きは誰しもが1度は見た光景だと思います

よく見るけれども、1歩1歩の動きと身体の変化を着目してみることは、陸上と向き合う方以外は、なかなか無いかと思われます

素人の私には何が起こっているのかよく分かりません

加速時に人の身体ではどのような変化が起こっているのか、どのようにして最大疾走速度まで加速をしているのかを示唆してくれる論文をご紹介します

この記事のポイント

12名の被検者は60mの最大スプリントを行った
47個のマーカーと60台のカメラを使用し加速時の身体の動きを分析した
加速は３つのセクションに分類されそれぞれのセクションで異なる加速戦略を持つことがわかった

文献情報

加速時のトランジションの運動学

Nagahara R, Matsubayashi T, Matsuo A, et al.” Kinematics of transition during human accelerated sprinting” Biol Open. 2014 Jul 4;3(8):689-99.

doi: 10.1242/bio.20148284.

抄録和訳

背景

この研究では、50 m にわたる人間の加速スプリント動作の運動学を調査し、加速相全体においてブレークポイントおよび加速戦略の変化が存在するかどうかを検討した

方法

12名の男性スプリンターが60mスプリントを実施し、その間のステップごとの運動学的データが60台の赤外線カメラを用いて取得された

加速相における遷移点を検出するために、支持期における重心の高さが指標として採用された

結果

最大スプリントにおける加速相全体において2つのブレークポイントが見いだされ、これにより加速相は初期・中期・後期の3つの区間に分けられた

スプリンターが検出された1stブレークポイントを越えた際には、足部が重心前方で地面に接地すること、支持期中に膝関節が屈曲し始めること、ステップ頻度の増加が終了することといった、運動学的変化が確認された

また、2ndブレークポイントでは、身体姿勢の変化が終了し、股関節の動きがわずかに減少し始めることが確認された

各加速区間では、重心の前方速度の増加に対する下肢各セグメントの貢献の仕方が異なっていた

すなわち、初期区間では大腿と下腿、中期区間では大腿・下腿・足部、後期区間では下腿と足部が主に貢献していた

これにより、加速相全体における異なる加速戦略の存在が明らかとなった

結論

人間の最大加速スプリントにおいては2つの遷移点が存在すると推定され、これにより加速相全体は3つの区間に分けられ、それぞれの区間では、ランニングスピードに対する各セグメントの貢献によって特徴づけられる異なる加速戦略が用いられていることが示された

マイルの推し文(POWER SENTENCE)

Three acceleration sections (the initial section, from the first step to the first breakpoint; the middle section, from the first breakpoint to the second breakpoint; the final section, from the second breakpoint to the step when the running speed became maximal), having different acceleration strategies, are determined according to our two detected breakpoints.

異なる加速様式を持った、３つの加速セクションが2つのブレークポイントによって区分けされている

(加速初期:最初の1歩から1stブレークポイントまで、加速中期:1stブレークポイントから2ndブレークポイント、加速後期:2^ndブレークポイントから最大速度まで)