J SPORTS スポーツ科学研究所 tag:www.jsports.co.jp,2009:/lab/science//36 2009-03-19T05:38:54Z J SPORTS スポーツ科学研究所 Movable Type 3.21-ja 『東京マラソン2009・・・快適な走破のために』 tag:www.jsports.co.jp,2009:/lab/science//36.5205 2009-03-19T05:26:13Z 2009-03-19T05:38:54Z 3月22日に「東京マラソン2009」が開催されます。楽しみに待っている方も多いの... J SPORTS 編集スタッフ 「体重×走った距離＝消費エネルギー」？？？ 「体重（kg）×走った距離（km）＝消費エネルギー（kcal）」　みなさんも目にしたことがある計算式だと思います。この式によれば、たとえば70kgの人が10km走ると700kcalが消費されることになります。マラソンでは約42kmなので2,940kcalとなります。しかし、この式には時間的な要因が入っていません。マラソンを2時間30分で走るランナーと、2倍の5時間で走るランナーは同じエネルギー量を使うものとは思えませんよね。 では、実際に測定を実施した報告によれば、体重60kg前後の男子でフルマラソンを2時間18分程度で走るランナー（26歳前後）の消費カロリーは2,700kcal程度、同じく体重60kg前後でフルマラソンを6時間程度で走る一般男子ランナー（22歳前後）で約3,600kcalの消費が見られたと報告されています。このように消費されるエネルギーは時間的な影響を色濃く受けることになります。 ちなみに30～40歳代の男性サラリーマンの1日の消費エネルギーは、多くても2,400kcal前後であり、マラソンを走った際の消費エネルギーはこれを越えてしまうことになるわけです。つまり、マラソンを走ることは、1日分のエネルギーが短時間で使われてしまう、私たちのカラダにとって非常に過酷な運動であることがわかりますね。 上り坂と下り坂・・・疲れてしまうのは？ 東京マラソンは平坦なコースとはいえ、前半の7ｋｍ程度で40ｍ程度の高低差を下り、後半の35km過ぎに上りになります。はたして上りと下りではエネルギー消費にどれくらいの差が出るのでしょうか？　図は平坦な道と10％（走行距離100mで10ｍの高低差）の上り・下りを走った時の消費エネルギーをあらわしています。 マラソン01.jpg 走るスピードが同じ時速10kmでも、上り坂は下り坂を走る約3倍ものエネルギーを消費することになります。そこで「下り坂はエネルギーを使わなくてもいいのか！」と考えがちになりますが、そんなことはありません。下り坂を降りるということは大腿四頭筋や前脛骨筋に大きな負担がかかります。これはエキセントリック収縮（※1）といって筋が伸ばされながら力を出している状態なのです。 マラソン02.jpg この収縮時には筋線維は損傷を起こしやすく、ダメージも大きくなります。つまり、下り坂はエネルギー消費は大きくないものの、筋肉に対するダメージは大きくなるのです。一度ダメージを受けた筋肉はダメージの修復にもエネルギーを使います。長い時間をかけてマラソンを走破するランナーは長い時間ダメージにさらされ、エネルギー消費も大きくなることになります。これはレース後々の筋肉痛とも関連が深いことも分かってきています。 東京マラソン走破法（科学編）・・・。 エネルギー消費のことから考えれば、マラソンでは普通の1日分程度もしくはそれ以上のエネルギーを使ってしまうので、前日までにしっかりとエネルギー補給を行うことや、走行中での間食等でエネルギーが枯渇しないようにすることを頭に入れておいてください。 筋肉のことを考えれば、前半の下りをあまりハイスピードではなくゆっくりと慎重に下り、ダメージを大きくしないようにすること。これがレース後半の走りを快調にするばかりか、マラソン終了後数日の生活が楽になるはずです。 さあ出場する皆さん、観戦する皆さん、大いに東京マラソンを楽しんでください！ 次回も東京マラソンの結果を交えながら、2009東京マラソンを科学してみたいと思います。
なるほど！ザ！スポーツ用語辞典 ＜※1＞ エキセントリック収縮： 負荷がかりながら伸ばされる筋肉の収縮運動。腕相撲で劣勢の時、肘を曲げる方向に力を入れているのに腕は引き伸ばされている。このとき上腕二頭筋（力こぶを作る筋肉）はエキセントリック収縮を起こしているとこになる。
]]> 『ヘディングシュートを成功させるためには・・・』 tag:www.jsports.co.jp,2009:/lab/science//36.4905 2009-01-07T13:04:17Z 2009-01-07T13:07:52Z 2008年9月に始まったワールドカップアジア最終予選。日本は現在2勝1分でオース... J SPORTS 編集スタッフ 踏み切った瞬間にカラダが進む方向は決まってしまう。 ジャンプしてヘディングをするとき、私たちが行きたい方向とは違う方向に向かってジャンプしてしまったら・・・。身体をひねろうが手の向きを変えようが、外から何らかの力が働かない限り、身体重心（※１）の向かっている方向はコントロール不能となり、最初に踏み切った方向に着地することになります。つまりは一度踏み切ってしまえば身体の向かっている方向は空中では変えることができないわけです。ですから、ボールが来ると思った方向にジャンプしたにもかかわらず、違う方向に行ってしまった場合、頭の動かせる数十平方センチメートルの範囲でしか調整はできないことになります。 空中に長い時間とどまることはできない。 ジャンプのために一度踏み切れば、その時点から我々の身体は重力により下方に引っ張られることになります。身体の動かし方で空中での滞空時間が増すことはありません。空中でコントロールできない進行方向と同様に、滞空時間もジャンプした後では変えることはできないのです。ヒトがジャンプしてからの滞空時間は、ジャンプする高さが1mの選手でもせいぜい0.9秒程度です。これには体重は関係ありません。 ジャンプし空中に放り出された身体が最高点でボールと出会うのは滞空時間の半分である約0.4秒後、その前に蹴りだされるボールを見て様々な計算をしてジャンプする方向を決めるために約0.3秒とすれば、合計で0.7秒前後の短い時間の中でヘディングという一つの作業を完了させなければならないわけです。 どうすれば成功するか・・・？ では、どうすればヘディングは成功するのでしょうか？　それには、0.7秒をいかに上手く使うかが鍵になってきます。まずは、0.3秒で行われる踏切の判断です。これには多くの練習や試合によって多彩なパターンのヘディングを経験し、成功した踏切イメージの記憶を増やすことが重要です。これにより0.3秒を少しでも短縮することができれば、踏切前にセンターリングのボールの行方を観察する時間を延長することが可能となります。 そして、空中での0.4秒間のボディーコントロールです。これには身体感覚というイメージの蓄積が重要になります。これはサッカーだけでなく、器械体操や水泳など、地面に接していない「浮く」感覚の体験・経験がイメージづくりには重要であるようです。 ただ漫然とヘディングの練習をしているだけではだめ。たくさんの良いヘディングを経験することと、他のスポーツや運動にもチャレンジすることが、イメージとしての記憶のレパートリーを増やします。試合中の華麗なヘディングには脳内の記憶が大きく関与しているのです。
なるほど！ザ！スポーツ用語辞典 ＜※1＞ 身体重心： 何か物体を一点で支えたときに、ちょうど釣り合う点を重心と呼びますが、人間の体の場合、「気をつけ」の立位姿勢でちょうどへその辺りとなります。また、手や足の位置を変化させることによりこの重心の位置は動くことになります。
]]> 『バスケットボールのショット成功率を高めるためには・・・』 tag:www.jsports.co.jp,2008:/lab/science//36.4307 2008-11-03T04:52:49Z 2008-11-03T05:06:32Z 地上から3m05cmに位置するバスケットボールのゴールリング。直径は何センチだか... J SPORTS 編集スタッフ 意外と小さなその直径 サッカーのゴールは縦2.44m、横7.32mでありゴール面に単純にボール（直径23cm）を並べると430個のボールが入る計算になります。同じように考えるとハンドボールゴール（2m×3m：直径19cm）は300個となり、前を守るキーパーの存在の有無を度外視すれば非常に大きなゴールである事がわかります。ではバスケットボールのリングはどうなのでしょうか？　リングの直径は45cm、ボールの直径（男子オリンピック公認球）は24cmとリングの中にボールが2個入りません。他のスポーツに比較すると非常に小さく入りにくいゴールなのですね。 円を上から見ると・・・ ちょっと考えてみてください。どの角度から円を見れば面積は一番大きくなるでしょうか？　斜めから見た円は楕円になり面積は小さくなってしまいます。そう、一番大きな面積として捉えることができるのは円を真上から見たときです。つまりは一番効率よくボールをリングの中に入れるにはリングの真上からボールを落とせばいいわけです。しかしショットの際、ゴールから離れて打つ場合には必ず角度がつくわけで、ボールがゴールに入っていく角度が33度以下の場合にはショットはリングには入りません（図）。ボールは放物線を描いてゴールに向かうわけですから、手からボールが放たれる時の角度が重要となるわけです。 20081103.jpg 安定した角度が必要！ 一番大切なことは、ボールを安定した角度で放つことです。すなわち肘とスナップの関係が重要となります。ショットする際に肘の位置が安定していればスナップのみでボールの投げ出される角度を調整することが出来ます。しかし、肘が前後に動けば、放たれるボールの角度はばらついてしまい成功率の向上は難しくなります。つまりは安定したショットの角度は安定した肘の位置によって作られるわけですね。 何を鍛えればいいのか？ 肘を安定した位置にキープするためには肩の三角筋（※1）の働きが重要です。その三角筋を鍛えるには、手に重たいものを持った状態で肩を上下左右に動かすことなどがあります。また、肘を伸ばす際に微妙な調整が必要となる上腕三頭筋（※2）のトレーニングも重要でしょう。最後に一つ、安定してボールを押し出すためのスナップやボールを保持するための握力は前腕（※3）が関係しますので前腕も鍛える事も必要です。 腕の筋肉を鍛えることにより、肘の角度が安定し、良い放物線がえがけ、ショット成功率が高まる要因になると思います。 針の穴を通すように小さなリングにボールをくぐらせる技術は、まさにヒトの手を使った「芸術作品」であることがわかりますね。
なるほど！ザ！スポーツ用語辞典 ＜※1＞ 三角筋： 肩の関節を動かすために重要な筋肉。投げる動作に大きく貢献している。 ＜※2＞ 上腕： 肩から肘までの部分。力こぶの側を上腕二頭筋、その裏（脂肪の測定でつまむ側）を上腕三頭筋と呼ぶ。この筋肉が収縮すると腕が伸びる。 ＜※3＞ 前腕： 肘から手首までの部分。手首を動かす、手を握る、指の動きなどを制御する筋はこの部分である。
]]> 『SUMO レスラーの体脂肪率』 tag:www.jsports.co.jp,2008:/lab/science//36.4071 2008-09-29T08:37:40Z 2008-09-29T08:56:59Z 身体の中で脂肪の占める割合を「体脂肪率（※1）」と呼ぶ事を皆さんはよく知っていま... J SPORTS 編集スタッフ 筋肉と脂肪、どちらが重い？ 脂肪と筋肉ではどちらが重いと思いますか？ステーキの脂身部分と赤身部分を同じ位の大きさに切り、水を入れた容器に入れてみてください。赤身は沈みますが、脂身は水に浮かぶはずです。これでお解かりだと思いますが、同じ体積の筋肉と脂肪では筋肉のほうが重いのです。筋力トレーニングをして筋肉が大きくなり脂肪が減れば、体重は増加する事が多いのです。 牛になる生活リズムなのに・・・。 昔から「食べて寝ると牛になる（太ってしまう）」という言葉を様々な場面で聞いていると思います。力士の生活リズムは全くこのとおりで、1日2回の食事を食べた後はすぐに横になり寝てしまいます。食事も「ちゃんこ鍋」という炭水化物ばっちりの食事です。これは太るに違いないと思いがちですが、先ほど述べたように体脂肪率は思ったほど高くありません。なぜなのでしょうか？我々の太ってしまう生活リズムとの違いは何なのでしょうか？ 厳しい稽古で傷つく筋肉 それは「稽古」です。食事の前には壮絶な稽古があるのです。この稽古の内容は、ジョギングやウォーキングのようなものではなく、へビーな筋力トレーニングに類するものが多く、筋肉に大きな負荷をかけ力士の筋肉は稽古により激しく傷つくことになります。 エネルギーは傷ついた筋肉の補修に使われる 我々の身体は筋肉が傷つき壊れていては正常な活動が出来ません。力士の損傷した筋肉はどうやって修復されるのでしょうか･･･。実は食事により摂取したエネルギーは脂肪として蓄積される前に、まずは身体をもとの健康な状態に戻すために優先的に使われる事になります。 つまり、たくさん動かし大きな負荷により傷ついた筋肉は、摂取したエネルギーを優先的に使用し、もう同じ負荷では壊れないように修復される事になります。当然修復が終わった筋肉は壊れにくく強靭になりそのボリュームも増加する事になります。 ちゃんこ鍋は筋肉の源 力士のちゃんこ鍋は、激しい稽古により傷ついた筋肉の修復と増強に使用され、脂肪に変わる割合は低いのでしょう。皆さんが力士の稽古と同じような激しい運動を食事の前に行っていれば、脂肪が激増する事はないでしょう・・・。
なるほど！ザ！スポーツ用語辞典 ＜※1＞ 体脂肪率： 低ければ良いというものではなく、低すぎると体温調節が上手くいかなくなったりホルモンバランスの異常を招くこともあります。明確な世界共通基準は無く、一般的な日本人であれば男性15～20%、女性20～25%程度が標準といわれています。
]]> 『マラソン選手の水分補給とスペシャルドリンクの謎…その2』 tag:www.jsports.co.jp,2008:/lab/science//36.3860 2008-08-18T07:49:06Z 2008-08-18T07:53:06Z 女子マラソンの野口選手の欠場・・・、そして土佐選手の途中棄権、中村選手13位と非... J SPORTS 編集スタッフ スペシャルドリンクボトルの中身とは？ 走っている選手達は、５キロごとの給水地点で各々わかりやすいように目印をつけたボトルを係員などから受け取っているのを見ることがあると思います。各々の選手が準備したスペシャルドリンクですが、いったい中身はどんなものなのでしょうか？　マラソンにスペシャルドリンクが登場したのはいつからか定かではありませんが、当初はオレンジジュースや紅茶、コーヒーに炭酸抜きのコーラ等と選手が普段飲み慣れている飲料やそれをアレンジしたものが多かったようです。しかし、近年はスポーツドリンクの研究・開発が進み、多くの選手がスポーツドリンクを使用しています。中にはいくつかの市販のスポーツドリンクを混ぜ合わせてオリジナルドリンクを作成している選手もいます。 どんな成分が良いのか？ 前回のコラムでも話しましたが、エネルギー生成の原料となる糖質は高濃度であれば身体への吸収が悪くなります。2～5％程度の濃度が現在のスポーツドリンクの主流です。現在の多くのトップランナーが用いているスペシャルドリンクは、レース序盤の給水ポイントでは、脱水を予防するために身体への吸収の良いもの、つまりは糖をあまり含まず電解質（※1）がバランスよく入ったドリンクを飲んでいます。またレース後半になればなるほど、エネルギーを生産しやすいように糖質の濃度が高いドリンクを飲んでいます。現在もコーヒー、紅茶、コーラ等を好んで選ぶ方もいらっしゃるとは思いますが、これらには利尿作用のあるカフェイン（※2）が含まれており、尿として水分を体外に排出してしまいます。高温の日のレースではカフェインを含む飲料はあまりお勧めできません。 温度は？ 脱水になりがちな身体への水分補給という重要な役割があるスペシャルドリンクですから、身体への吸収率が高い飲料がマラソン走行中には適しています。身体への吸収ということを考えると、5℃～15℃程度が最適であるといわれています。そして、最新の研究において37℃よりも4℃の水のほうが身体への吸収も早く体温の上昇を防ぐことが明らかになっています。高温環境でのスポーツ時において、飲み物は冷たすぎると身体に負担がかかるのでは？　逆に体力を消耗するのでは？　といったようなこれまでの考えを改めなくてはいけません。 給水の光景が変わった・・・！？ スペシャルドリンクは飲むだけではなく、身体にかけて暑くなった身体を冷やすために使用する選手もいます。つまりは低温を保つ事ができる容器が望まれます。国際陸上競技連盟は、北京五輪のマラソンにおいてスペシャルドリンクの容器について、保冷機能付きの金属製ボトルを使用することを許可しました。つまりは魔法瓶のような硬い容器で冷たいスペシャルドリンクを飲むことができるのですが、今回の女子マラソンではそのような光景を見つけることができましたか？　男子マラソンの時も注目して見てみてください。　
なるほど！ザ！スポーツ用語辞典 ＜※1＞ 電解質： 水に溶けて電気を通すミネラルであるナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどのこと。電解質は体内の水分に溶けこんでおり、そのバランスは水分のバランスと連動している。我々の身体は血液中の総水分量と電解質濃度を一定に保つように調整している。 ＜※2＞ カフェイン： コーヒー、コーラ、緑茶、紅茶、ウーロン茶、ココア、チョコレートなどに含まれる物質。中枢神経系を刺激することが知られ、興奮作用や利尿作用がある。
]]> 『マラソン選手の水分補給とスペシャルドリンクの謎…その1』 tag:www.jsports.co.jp,2008:/lab/science//36.3836 2008-08-12T02:43:18Z 2008-08-12T02:53:47Z 高温多湿の北京でのマラソンは過酷なレースになりそうです。選手は様々なスペシャルド... J SPORTS 編集スタッフ 1レースで5kgの汗！？ 1時間に1リットルしか飲めない・・・。 人間は高温多湿の条件化で激しい運動を行うと1時間に2～3リットルの汗をかきます。2時間以上走り続けるマラソンにおいてはその量は5リットル以上になることも珍しくありません。重さに換算すると約5kgもの汗をかくことになるのです。それに対して、人間が1時間の運動中に飲める水の量は約1リットル程度と言われています。これは、水分が吸収される前に、胃の中が水で満たされてしまうと、のどの渇きを感じなくなってしまうからです。 つまり、マラソンレースの約2時間で5リットルの汗をかいても、5リットルの水を飲むことは不可能ということです。ちなみに一流選手がマラソン競技中にドリンクとして飲む水分の量はせいぜい1リットルであり、アスリートの身体には大変な水分不足が起こっていることがわかります。 そこでスポーツドリンク！　エネルギーか水分か？ そこでなるべく身体に早く吸収され、胃の中に残らないようなドリンクが考えられました。それがスポーツドリンクといわれる飲み物です。体液に近い濃度に調整され、より早く胃の中から血液中に吸収されます。ただ、長時間運動をしていると水分同様エネルギーも補給する必要があります。その為にスポーツドリンクにはエネルギーの原料となる糖質（※1）が5％程度含まれています。しかし、糖質を含む飲料は真水よりも吸収が悪いこともわかっています。吸収が悪くなると、血液の流れが悪くなり、体温を上げてしまう原因にもなります。 様々な研究により、マラソンのように2時間を越えるような持久的運動においては、糖質を含むドリンクに効果があることがわかっていますが、1時間程度もしくはそれよりも少ない時間で終わる種目では糖分を含むドリンクを飲むことは、吸収時間が遅くなり、あまりよい効果がないとも言われています。 スペシャルドリンクはすごい！ 水分吸収に重点を置くのか？　後半に備えて糖質を重視するのか？　選手にとってはスペシャルドリンクも戦術の一つになるのです。一流選手が使用しているスペシャルドリンクは食品メーカー、飲料メーカーがアシストし、選手自身にあったオリジナルの飲料を開発し提供しています。その日の天候、気温、体調により含まれる成分を調整する選手もいるようです。今回はここまでにして、さらに詳しいスペシャルドリンクの科学は次回ご紹介します。
なるほど！ザ！スポーツ用語辞典 ＜※1＞ 糖質： 炭水化物とも呼ばれ、タンパク質、脂質などと並び身体に重要な物質である。糖質の一種であるグルコースは筋肉の活動エネルギーとなるATPを生産するために不可欠である。
]]> 『叫び』とパフォーマンスの関係 tag:www.jsports.co.jp,2008:/lab/science//36.3762 2008-07-22T13:00:17Z 2008-07-23T00:41:14Z 先日行われたウィンブルドン選手権の女子シングルス決勝は、アメリカのウィリアムズ姉... J SPORTS 編集スタッフ 筋肉の余裕…。 筋肉は脳の命令によって動くわけですが、実は“全力”を出しているつもりでも、脳の指令の100％が筋肉に届くわけではないのです。私たちの筋肉は断面積から考えると、1平方センチメートル当たり約6kgの力を出せる能力を持っていることが分かっています。しかし実際にこの力を一度に発揮すると、全身の筋肉では計算上約17トンもの力が出ることになり、そんなことが起きれば身体の至る所で腱が切れたり骨が折れたりしてしまいます。 こんなことが起きないように、筋肉に指令を出す神経（※1）は筋肉本来の力の70％程度の力しか発揮できないように筋力を制御しているのです。つまり筋肉は、いつも全力ではなく余裕をもって運動していることになるのです。 火事場のばか力 この「筋肉の余裕」、いわゆる余力である筋力を「火事場のばか力」と呼ぶことがあります。余力の大きさには個人差があり、普段から全力のレベルを上げる練習を積んでいる運動選手は、運動しない人より余力が小さいと言われます。また、男性より女性、若い人より高齢者の方が余力は大きいことも分かっています。アスリートは、この余力である「火事場のばか力」を上手く使うことによってパフォーマンスを向上させているわけです。 シャウト効果 アスリートたちが勝負の場面で「火事場のばか力」を出すためには、神経による筋肉への抑制を弱めなければなりません。その方法の一つとして大きなかけ声をかけること、つまり『叫ぶ』ことがあげられます。これは大声をあげて叫ぶことが、筋力発揮とは別の神経の活動を刺激して、筋肉への神経によるリミッターを解除させるのではないかと考えられているからです。この効果は「シャウト（かけ声）効果」と呼ばれ、テニス選手をはじめとするアスリートに多用されています。特に女子選手に多くみられるのは、男子選手よりも余力が大きいために「火事場のばか力」による効果が大きいためではないかと考えられます。 北京オリンピック注目の『叫び』は！？ 北京オリンピックの注目といえば、やはり陸上競技ハンマー投の室伏選手の『叫び』です。投げ終わった後でもハンマーを後ろから声で押しているかのように『叫ぶ』姿は、アテネオリンピック以降とても有名になりました。北京オリンピックでは、ぜひこの『シャウト効果』で彼の胸に2度目の金メダルをもたらすことを願って止みません。
なるほど！ザ！スポーツ用語辞典 ＜※1＞ 神経： ここでは筋肉の動きを制御するための信号を伝達するシステムのこと。脳などの行動のコントロールセンターから離れて筋肉などの末梢に向かう神経を、遠心性神経という名称でも呼ばれている。逆に皮膚や筋肉で得た情報をコントロールセンターに伝える役目を持つ神経を求心性神経と呼ぶ。この神経の活動はトレーニングにより向上するものの、個人差が大きいと言われている。
]]> 『人類最速記録達成！？』 tag:www.jsports.co.jp,2008:/lab/science//36.3732 2008-07-15T06:21:55Z 2008-07-15T06:25:25Z 北京五輪の代表選考会を兼ねた、陸上の全米選手権において驚異的な記録が誕生しました... J SPORTS 編集スタッフ 風と100ｍの記録との関係 吹いている風と記録の関係はどのようになっているのでしょうか？　陸上競技の短距離走では、風速が追い風2.0mを超えると公認記録としては認められず「参考記録」として扱われます。ゲイ選手やトンプソン選手の記録もこのため参考記録となっているのです。ではいったい風は100ｍ走の記録にどれくらいの影響を与えるのでしょうか？ 100ｍを10秒2程度で走るスプリンターをモデルとして考えた報告によると、追い風が1.0ｍ吹くと記録は0.09秒良くなり、逆に向かい風が1.0ｍ吹くと0.10秒悪くなるといわれています。トンプソン選手の記録は追い風5.0mですから、計算上では無風状態で10秒14 [９秒69＋（0.09秒×5）] 程度となります。またゲイ選手の記録は追い風4.1mですから、計算上では無風状態で10秒00程度になります。100mの世界記録であるウサイン・ボルト選手の9秒72（追い風1.7ｍ）を、仮に無風状態に計算し直すと、9秒87程度となります。 空気抵抗と100ｍの記録の関係 1968年に標高2270ｍのメキシコシティーでメキシコオリンピックが行われました。ここでは、平地に比べ空気の密度は25％程度減少します。これは短距離走には有利となり、100ｍの記録も1％程度の向上が見られました。 トンプソン選手の記録も標高1140ｍで生まれたことを考えると、空気抵抗により記録が0.5％程度は良くなっていることが考えられます。つまり平地では9秒74前後の記録であり、追い風の効力もなかったとすれば10秒19程度の記録となります。これに比べ、今回のゲイ選手の記録は標高130ｍのオレゴン州ユージンで記録されたものであり、空気抵抗によるアドバンテージは考慮しなくてもよいと思われます。 空想の世界で考えると・・・。 では、もし世界最速のスプリンターであるボルト選手が標高2270ｍのメキシコシティーの競技場で公認記録ぎりぎりの追い風2.0ｍで走ったとしたら……、世界記録の9秒72を基準に計算してみました。ボルト選手の記録を無風状態に直すと9秒87（前出）、この記録を追い風2.0ｍに計算し直すと9秒69。この走力でメキシコシティーの競技場を走るとして１％記録を向上させると記録は9秒59！　なんと9秒5台に突入です！！　そう、人類が100ｍを9秒5台で走る時代はもうそこまで来ているのかもしれません…。
なるほど！ザ！スポーツ用語辞典 ＜※1＞ 参考記録（追風参考記録）： 短距離、跳躍系などの風の影響を受けやすい種目は、公平のために追い風2mを超える状況のときは大会の順位としては認められるが、記録としては参考記録となる。混成競技の場合は、追い風4mまでは公認記録とされる。
]]> 『100m走と身長との間の関係は？』 tag:www.jsports.co.jp,2008:/lab/science//36.3689 2008-07-03T07:51:12Z 2008-07-03T08:03:18Z 先日アメリカで行われたリーボック国際陸上競技大会においてジャマイカのウサイン・ボ... J SPORTS 編集スタッフ 世界の一流スプリンターの平均身長 過去の100mで1968年以降（9秒台）の世界記録保持者の身長を調べてみると、ほとんどが170～180cm台であり、190cmを大きく上回る選手は彼が初めてです。今年度の100mの世界上位10位にランキングされる選手の平均身長は約182cm、同じように200mは約185cmと少々200m選手の方が高い傾向にありますが、190cmを越える選手はまだまだ稀です。 速く走るための条件 ヒトが速く走るためには大きく2つの条件が影響します。一つはストライド（歩幅）、もう一つはピッチ（回転数）です。当然、大きな歩幅で回転数をあげれば速く走れるわけですが、どちらか一方だけでも向上すれば記録の伸びは期待できます。 高い身長の人は動きが鈍いのか･･･？ 「身体が大きい人は動作が鈍いから･･･」とよく言われます。本当にそうなのでしょうか？　走っている選手の脚の動きをよく調べてみると、ピッチの速さを導き出す股関節周りの角速度（※1）は、身長の高い選手も低い選手もあまり変わりません。 20080703.jpg 例えば、前回のアテネオリンピック100m日本代表であった171cmの土江選手は、1秒間に約5.3歩のピッチを誇り世界でも最も速いピッチといわれていました。世界の一流選手を見ると、昨年の大阪世界陸上100mで優勝した183cmのタイソン・ゲイは１秒間に4.9歩。前100m世界記録保持者の190cmのアサハ・パウエルは１秒間に5.0歩とピッチにそれほどの差がないことがわかりますね。ヒトのピッチは、どんなに速くとも1秒間に約5歩が限界といわれています。 ストライドの差が100ｍで… 日本の陸上短距離界のエースである末續選手の身長は178cmであり、推定した脚の長さは約80cmです。これに対し、世界記録を樹立したウサイン・ボルトは196cmで推定は93cmとなります。末續選手のストライドは最大で250cmといわれますので、同じ比率でボルト選手のストライドを計算すると、290cmとなります。なんとその差は1歩で40cm！　単純にこの差で100ｍを走るとすれば、100ｍで3～4歩の差がついてしまいます。 つまりは、動きが鈍く見える身長の高い選手でも、脚のピッチさえ落とさなければ、ストライドの違いによって、短距離走においても相当なアドバンテージとなり得るのです。 ウサイン・ボルトの世界新記録は、今後の陸上界に長身スプリンターが現れる幕開けかもしれません。オリンピックでの世界最速の熱き戦い、そして世界新記録に期待しましょう。
なるほど！ザ！スポーツ用語辞典 ＜※1＞ 角速度： 物体の回転の速さのことで、1秒間に進む角度のこと。
]]> 『裸で泳ぐと速く泳げないの･･･？』 tag:www.jsports.co.jp,2008:/lab/science//36.3621 2008-06-10T04:12:12Z 2008-06-10T04:21:05Z 先日の東京辰巳国際水泳場で行われたジャパン・オープン水泳大会において、北島康介選... J SPORTS 編集スタッフ ハイレグ＆ブーメラン 数年前の競泳のための水着といえば、女子は「ハイレグ」、男子は「ブーメラン」と呼ばれ、布が小さく、身体の皮膚の多くが露出しているものが主流でした。「こんなに小さな水着であれば着用しないで裸で泳いだ方が速いのでは･･･？」と思った人も多かったのではないでしょうか？これには水の抵抗が関係しています。 水の抵抗とは･･･ 空気中で手足を動かしても抵抗を感じませんが、同じ動作を水中で行った場合、かなりの抵抗を感じます。水の密度は空気の800倍、約12倍の抵抗があります。水中では動かすスピードが速ければ速いほど抵抗が増していきます。平泳ぎでは，蹴り出した足の裏の抵抗が強力な推進力になって前進するわけですが、同時に大腿部前部（腿の前面）が受ける水の抵抗は前進のための大きな妨げなっています。これは車のアクセルとブレーキを同時に踏んでいるようなもので、大きくエネルギーをロスしているという事もできるわけです。このエネルギーのロスをなるべく減らす事が記録の向上には必要という事になります。泳ぐスタイルが完成形を迎えつつある現在では、水着の改良がこのロスを減らすための最大の武器となってきています。 ph_080610.jpg 裸で泳ぐと･･･？ 最初の疑問に戻ります。裸では速く泳げないのでしょうか？　答えは「速く泳ぐ事はできません。」人の身体には凹凸があります。この凸凹は先に述べたように前進することに対して抵抗を生み出します。特にお尻や女性の胸は大きな抵抗となってしまいます。すなわち、この凹凸を少しでも少なくする事、上から布で覆って平らに近い状態にする事は速く泳ぐために必要であり、水着はこのために重要な役割を担っています。残念ながら裸で泳ぐと水の抵抗が高くなり速く泳ぐことが出来ないのです。 ハーフパンツだけでも効果はある 北島選手などの多くの男子選手が着用しているハーフパンツ型の水着ですが、水の抵抗を考えると全身を覆うような「フルスーツ」と呼ばれる水着を着用した方がより効果がありそうに思えます。しかし、全身を覆う水着を着用すると腕のスムーズな動きを制限してしまう事も同時に起こってしまいます。ですから最も抵抗を減らしたいところ、すなわち、大腿部前面、お尻、男性器を包み込むハーフパンツだけでも十分な効果が得られるのです。　　　 競泳水着だけではなく、ゴーグルやキャップなどの開発もどんどん進んでいます。速さに限界はあるかもしれませんが、水の抵抗を少なく、魚のように速く泳ぐことを目標にしたスポーツメーカーの研究・開発はとどまることを知りません。
なるほど！ザ！スポーツ用語辞典 ＜※1＞ 高速水着： 「レーザー・レーサー」と呼ばれる商品。イギリスのスピード社が米航空宇宙局（ＮＡＳＡ）などの協力を得て開発した競泳水着。水の抵抗を抑えるために生地は極薄で表面が滑らかでありながら伸びにくく身体への締め付けが非常に強い。着用した選手が世界新記録を連発しているが、国際水連は水着自体には規則違反はないと発表している。
]]> 『時速280kmの小さなボールを、なぜ打ち返せるのか？』 tag:www.jsports.co.jp,2008:/lab/science//36.3537 2008-06-05T00:45:55Z 2008-06-05T00:50:13Z 卓球は2.74ｍ×1.525ｍのテーブルを使いネットを挟んでボールを打ち合う競技... J SPORTS 編集スタッフ 動体視力 「速く動く物や人を相手にするスポーツ選手は動体視力が優れている。」という話をよく耳にします。プロ野球のホームランバッターは新幹線に乗車中、通過する駅のポスターの字を読み取ることができるとか、高速道路ですれ違う車のナンバープレートを正確に読み取ることができるという話も、スポーツ選手の優れた動体視力の話に、より一層真実味を持たせているようです。では卓球選手は、動く物を眼で追いかけて正確に察知するこの「動体視力」が優れているのでしょうか？ ボールを見ていない？！ 「相手が打つ時は、相手のラケットの角度やスイングをよく見て、どちらに来るか予測をし動いてレシーブする。」普通に考えると常識的な文章ですが、一流選手も相手が打つ瞬間は相手のラケットを見ているのでしょうか？答えはNOです。最近の研究では相手がスマッシュを打つとき、打つ瞬間を見ていないことがわかってきました。ではどこを見ているのか？相手全体を「ボーッ」とみているようです。これを「周辺視（※1）」と呼びます。 なぜ「ボーッ」とでいいのか？ 人は一生懸命「見よう」とすれば、逆に身体は緊張してしまいます。視野を調節するためには眼球の後ろにある筋肉を細かく動かし、眼球の動きを調節しなければなりません。これも一つの運動です。この眼の運動に集中しすぎると肝心な手足の大きな筋肉への命令がおろそかになり、次の動きがスムーズに行えなくなります。ですから一流選手は視野を狭くして一点に集中させるよりも、周辺をボヤーッと見ることで肝心な身体の動きをスムーズにしているわけです。 周辺視は経験とトレーニングの賜物 しかし、卓球の初心者が相手をボーッと見ていても、打ってきたボールに反応することは当然できません。一流選手の脳の中では、相手の動きのパターンがいくつもインプットされていて、こんな動きをすると相手はここに打ってくるとか、こんなステップでこっちに動けば次はこんなスマッシュが来る。といった情報処理を行っています。これは多くの経験と練習により得られた技術であり獲得には時間と努力が必要です。つまりは、相手をボーッと見ることにより動きの全体像をとらえ、相手が打ちこんで来るであろうと思われるところに視線を先回りさせておくのです。眼でボールを追っても間に合わないから、さまざまな情報処理能力で先まわりをしているおかげで、時速280kmのスマッシュも打ち返すことができるというわけです。 卓球の一流選手は、動体視力が良いことよりも、周辺視に長けていることが重要なんですね。
なるほど！ザ！スポーツ用語辞典 ＜※1＞ ■周辺視： 一つのものを注視する際にその周りのものも同時に把握する能力
]]> 『スポーツには“興奮”が必要…？』 tag:www.jsports.co.jp,2008:/lab/science//36.3500 2008-05-28T03:02:52Z 2008-05-28T03:06:18Z 毎年5月に約3週間かけて行われる自転車ロードレースであるジロ・デ・イタリア（Gi... J SPORTS 編集スタッフ からだが興奮するとは？ 私たちの身体が活発に運動するためには、身体が「興奮」することが必要です。身体が興奮すると、エネルギーのもととなる「糖」を貯め込んでいる肝臓が血液中に糖を送り出します。また肺に送り込まれる空気の量が増えます。これにより血液中にはエネルギーや酸素が豊富に存在する状態になり、身体の各器官・組織が活発に活動をすることが出来るようになるわけです。また神経系も活性化することで動きが機敏になり疲労を感じにくくなります。 自転車ロードレース競技と興奮の関係…？ 自転車ロードレースは、1日200kmにも及ぶアップダウンの激しい道のりを、何時間にもわたり漕ぎ続ける非常に苛酷な競技です。生身の身体が露出した状態での高速走行による緊張の持続は他の競技にも類を見ないため、精神的な疲労度は他のスポーツの数十倍といわれることもしばしばです。そんな選手たちは、高い運動パフォーマンスを持続させエネルギー供給をスムーズにさせるために、常に高い興奮状態を維持する必要があるわけです。 ドーピング問題 しかし、世の中のスポーツ選手の中には、たやすく身体の高い興奮状態を持続させるために薬物に頼ってしまうこともあります。今ではよく耳にする「ドーピング（※1）」ですが、遠い昔から競技スポーツの世界では良い成績を上げるには、身体を興奮させることが重要であることは知られていました。古代ギリシャのオリンピアの祭典では、競技へと向かう選手達が、興奮剤である羊の睾丸を食べたり、コカの葉を噛んで出場したと記録されています。近代に入り世界の大きなスポーツの大会でこのドーピングが話題となったのは、自転車ロードレースがはしりであったようです。自転車ロードレースはまさに過酷な競技…とはいえやってはいけない行為であることは皆さんもご存じのとおりです。 自転車ロードレースのチャンピオンは人格者である！ 自転車ロードレースは精神的にも肉体的にも切磋琢磨しないとチャンピオンになれない競技であることはもうお分かりになったと思います。今回のレースでチャンピオンになる選手…それは自らの体と心を律することができる素晴らしいアスリートであることは間違いありません。
なるほど！ザ！スポーツ用語辞典 ＜※1＞ ■ドーピング： 競技パフォーマンスをアップさせる可能性がある薬物などを不正に使用することで、スポーツの基本的理念であるフェアプレーに反する行為。選手の健康に悪影響を及ぼすことにもなりうる。1968年のグルノーブル冬季オリンピックとメキシコオリンピックから正式にドーピング検査が実施された。男子ハンマー投げで室伏選手が優勝した2004年アテネオリンピックでは、尿検体のすり替えと検査拒否によってアドリアン・アヌシュ選手が金メダルを剥奪された。
]]> 『どうしてあんなに高く跳べるのか？ Part.2』 tag:www.jsports.co.jp,2008:/lab/science//36.3483 2008-05-21T08:08:21Z 2008-05-21T08:21:36Z いよいよバレーボールの2008北京オリンピック世界最終予選が始まりました！　全日... J SPORTS 編集スタッフ もう一つの秘密は足の大きさ！！ 残る秘密はもう一つ。大きな足にあります。図をご覧ください。左の図が小さなサイズの足。右が大きなサイズの足を表しています。力強く収縮するふくらはぎ（※2）の筋力をアキレス腱が増幅して足部に伝えますが、足のサイズが大きければ大きいほど地面を蹴る距離（緑色の矢印）は大きくなり、同じ速度でふくらはぎの筋肉が収縮すればつま先の動くスピードは早くなります。つまりは足のサイズが大きいということは地面を強く長い持間蹴れるということになるわけです。 ph_080521.jpg ふくらはぎとアキレス腱のコラボレート 「ジャンプ力」というのは、1回だけ高く跳び上がれることでなく、その高いジャンプをどれだけ繰り返せるかによっても能力の良し悪しが決まります。ふくらはぎとアキレス腱のコラボレートがこのジャンプ力を生み出すわけです。私たちはトレーニングすることにより、アキレス腱を長くすることはできませんが、プライオメトリクス・トレーニング等によりアキレス腱の弾力を増加させることは可能という事がわかってきました。「ふくらはぎが太い＝ジャンプ力がある」という公式は通用しないということです。 ポーランドとプエルトリコの違いとは？ 初戦の相手であるポーランドと第2戦のプエルトリコ。勝負は同じくセット数3対1での勝利でしたが、内容はちょっと違っていたように思えます。何が違ったのか？それは相手のジャンプの持続力だったように思います。ポーランドのグリンカ選手を中心とする長身スパイカー陣は4セット目に入るとジャンプ力が落ちているように見えたのに比べ、プエルトリコのエーススパイカー・クルス選手などはまったくジャンプ力の低下が目立たなかったように見えました。 彼らの脚を観察してみてください。ポーランドの選手はどちらかといえば日本の選手に似ており、しっかりしたふくらはぎをしているのに比較し、プエルトリコの選手はハイソックスに隠れてはいますが細く長いアキレス腱が特徴です。まさに細く長いアキレス腱による「高いジャンプ力の持続」が証明されていたのではないでしょうか。日本チームは、細くて長いアキレス腱を保持する選手が多いチームを相手にする場合には、持久戦に持ち込むよりも自分達のジャンプ力が低下する前に早い段階で勝負を決めてしまう方が有利であるのかもしれません。
なるほど！ザ！スポーツ用語辞典 ＜※1＞ ■ふくらはぎ： 一言で「ふくらはぎ」と言っても実は2つの大きな筋肉により構成されている。一つは「ヒラメ筋」と呼ばれる筋で、遅筋線維の割合が高く立位姿勢の保持など持久的な作業に多く寄与する。もう一つは「腓腹（ヒフク）筋」と呼ばれ、ふくらはぎの膨らみを形成する筋である。足首の曲げ伸ばしにだけでなく、膝の屈曲にも関与している。
]]> 『どうしてあんなに高く跳べるのか？ Part.1』 tag:www.jsports.co.jp,2008:/lab/science//36.3473 2008-05-15T08:21:29Z 2008-05-15T08:28:46Z もうすぐバレーボールの2008北京オリンピック世界最終予選が東京で開幕します。新... J SPORTS 編集スタッフ ムキムキよりも細くて長い脚！？ 彼らの脚を見てください。決してムキムキと筋肉が発達しているわけではありません。細くて長く伸びた下腿に装備された長いアキレス腱と大きな足部が特徴的ですが、実はそこにも秘密が隠されているのです。 競技中にも強化 実はバレーボールのジャンプは陸上競技の走高跳のように長い助走をすることができません。多くて4～5歩、短いときは（ブロックに跳ぶ時など）着地してすぐ次のジャンプに移ります。これは「Plyometrics（プライオメトリクス：※1）」と呼ばれるトレーニングと同様の動作です。最近では各種スポーツのウォーミングアップやトレーニングに使われるミニハードル、ボックスジャンプなどもこの動作を意識したものです。このプライオメトリクスは「腱」の反射を強化するトレーニングであり、バレーボールの選手は競技中にもアキレス腱を集中的に強化していることになるわけです。 秘密は、アキレス腱＝バネ！ ではトレーニングされた長いアキレス腱は、なぜあのようなスーパージャンプを生むのでしょうか？　「腱」というと、筋肉と骨をつなぐ強靱な組織で容易に伸びないように感じますが、アキレス腱の場合は強大な筋肉の力によって数cmも伸ばされることがわかっています。着地した際に伸ばされたアキレス腱は、ばねのように縮む力で次のジャンプをするため、筋肉にかかる負荷・エネルギー消費が少なくてすむのです。つまりは筋肉が大きなパワーを持っていれば、長いアキレス腱は効率よく高いジャンプをすることが可能となるばかりか、長い時間試合が続いても高いジャンプ力を維持できることができるわけです。 もう一つの秘密、足部の大きさについては次回ご紹介させていただくとして、5月17日から開催のバレーボール北京オリンピック世界最終予選では、参加予定になっている女子のロンドン・シンディ選手（ドミニカ共和国：最高到達点312ｃｍ）や男子日本代表の松本慶彦選手（最高到達点358ｃｍ）など高く跳べる選手の、細くて長く伸びた下腿と大きな足部に注目してみてください！
なるほど！ザ！スポーツ用語辞典 ＜※1＞ ■プライオメトリクス： 急激なスピードで筋肉・腱が引き伸ばされると、通常よりも強い筋力を発揮するという特性を利用したトレーニング方法。爆発的な筋力・瞬発力を身につけるのに適しているといわれている。
]]> 『乳酸は悪者ではない！その1』 tag:www.jsports.co.jp,2008:/lab/science//36.3422 2008-04-28T11:14:57Z 2008-04-28T11:28:23Z 乳酸と聞くと、どうしても疲労や筋肉痛の原因であり、身体とっては良くないもの･･･... J SPORTS 編集スタッフ 乳酸の役割 身体を動かすために必要なエネルギーの中心は炭水化物です。炭水化物は分解されて糖に変わりエネルギーとして利用されますが、この糖の利用過程で一時的に生成されるのが乳酸です。糖を利用してエネルギーを作り出すのは速筋線維が中心です。つまり、乳酸の多くは速筋線維で生成されるわけです。生成された乳酸は運動中のエネルギー源として遅筋線維や心筋細胞内のミトコンドリア（※1）で利用されます。このように乳酸は老廃物ではなくエネルギー源として考えるのが正しいのです。もっと端的に言えば「乳酸＝糖の変化したもの」であり、乳酸ができるという事は糖を使って運動している証拠であるわけです。 どうして「乳酸＝悪者」という式が出来たのか？ ではどうして乳酸が悪者になってしまったのでしょうか？　20年前くらいの教科書には「乳酸は疲労物質である」と載っていました。これは激しいスポーツ活動時に疲労して「もう動けない･･･」という選手の血液を分析した結果、著しく乳酸が上昇していたために「乳酸は筋肉の運動を阻害してしまう物質だ！」と早合点してしまったのです。では疲労の原因はいったい何なのか？　実は現在、筋肉疲労の原因はハッキリとわかっていません。疲労というのは様々な状況で様々な原因があって起きている複合的な現象です。最近ではリン酸（※2）が注目を集めていますが、これもまだ定説とは言いがたい状況です。しかし、製薬会社をはじめ様々なスポーツ関連業種の人々は、正体が無いのでは攻撃する目標がなくなってしまい、製品や指導法のPRもやりづらくなってしまうため、乳酸を悪者に仕立て上げ続けているというのが現状だと思います。人々は乳酸に悪役を押し付けたままここ数年の月日が流れているのです。 このように乳酸は我々の筋運動には欠かせないものである事が解っていただけたかと思いますが、この乳酸との上手な付き合い方やトレーニング場面での利用方法に関しては、今後のコラムをご期待ください。 桜井所長が関わった本が絶賛発売中！『乳酸をどう活かすか』
なるほど！ザ！スポーツ用語辞典 ＜※1＞ ■ミトコンドリア： 細胞中の細胞小器官で、当然、筋肉内の細胞内にも存在する。体内に存在するグルコース・脂肪と酸素から生命活動に必要なエネルギーを生成する役目を担っている。 ＜※2＞ ■リン酸： タンパク質合成や遺伝情報の伝達に重要な働きをもち、エネルギー代謝にかかわる重要な物質でもある。筋肉内でエネルギー物質を分解する時に生成される。
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