SPORTS

2022.08.23

「速く走る」とは何か?陸上競技の指導者とバイオメカニクスの専門家が紐解く"スプリンターの走り"

陸上競技のスプリント(短距離)種目は、自分の身体だけでいかに速く走るかを競う究極のスポーツです。純粋に速さを競う選手たちの動きもコーチングやバイオメカニクスの視点で分析すると、様々な走りの特徴が見えてきます。本学スポーツ健康科学部教員で陸上競技部短距離・ハードルコーチの山崎一彦教授と、スポーツバイオメカニクスが専門の柳谷登志雄先任准教授のお話から「速く走るとは何か」を紐解きます。

世界トップレベルのスプリンターの走りの特徴

「速く走る」と聞いて多くの人が真っ先にイメージするのは、陸上競技の100m走でしょう。男子の世界記録は、ウサイン・ボルト選手が出した9秒58(2022年5月末現在)。100mを9秒台で走るような世界トップのスプリンターの走りには、何か共通する特徴があるのでしょうか。

 

「オリンピックの男子100mで決勝に残る選手のレベルまでいくと、例外なく、最高疾走速度が速い人ほどフィニッシュタイムが速いです」。世界トップスプリンターの特徴について、日本陸上競技連盟強化委員長も務める山崎先生はそう話します。

山崎一彦先生

最高疾走速度とタイムには相関関係があることが分かっており、たとえばボルト選手と日本人のトップ選手の100mの速度変化を比較すると、ボルト選手は日本人選手より最高疾走速度が速いうえに、後半の速度の落ち具合にもあまり差がありません。

画像1 - s.png

ボルト選手100mの世界記録時におけるピッチ変化
松尾 彰文, 持田 尚, 法元 康二 スプリント研究 20 83-85, 2010-12
Maćkała Krzysztof, Antti Mero
A kinematics analysis of three best 100 m performances ever
J Hum Kinet. . 2013 Mar 28;36:149-60.

「スタートダッシュが速い、後半が速いといったことはほぼ関係なく、とにかく最高疾走速度が速い人が“足が速い人”といえます。ただし、これはあくまでも9秒台で走るいわば完成形の選手の話です。10秒台の選手になると、最高疾走速度が出る中間走が速いという共通点はありつつ、スタートの立ち上がりが速い、後半も速度を維持する、といったいろいろな特徴が出てきます。もちろん大学生、高校生といったカテゴリーによっても“速い人”の特徴には少しずつ違いがあります」(山崎先生)

 

最高疾走速度を上げるための方法として、よく議論になるのが「ピッチ(脚の回転数)を増やすか、ストライド(歩幅)を伸ばすか」という問題です。走るスピードは、ピッチとストライドの積で決まるので、どちらかを上げればスピードが上がると考えられるからです。

 

「一般的に、ピッチは日本のトップスプリンターでも1秒間に5歩程度で、それ以上は上がりにくい。一方、ストライドは筋力を付ければ伸びるので、ストライドを変化させようとする方が効率的ではあります。ただ、たとえば無理にストライドを伸ばしすぎると、滞空時間が長くなり、逆に減速してしまいかねません。それなら減速する前に足を地面に着き、ピッチを上げた方がいい。ピッチ型かストライド型か、選手のタイプによっても考え方は違いますから、選手それぞれに合った指導をしなければ結果には結びつきません」(柳谷先生)

オリンピック選手も小中学生のころは速くなかった?

年齢やカテゴリーによって異なる「速く走る人」の特徴。たとえば小学校の徒競走の速さには、発育発達の差が大きく影響します。幼少期は、生まれ月が1カ月違うだけで身長や筋力の差が大きく、運動会ではどうしても早生まれの子が不利になりがちです。ちなみに、山崎先生が考える運動会で速く走るためのポイントは2つ。「普段から鬼ごっこで遊ぶことと、スタートダッシュです。鬼ごっこは、俊敏性と動き続ける体力が身につきます。運動会本番になったら、スタートに集中することが一番大切。『位置について』の合図が出たらすぐ構えるだけで、スタートダッシュが速くなりますよ。ただ、スタートダッシュは、どうしても“かけっこ”が苦手な人の運動会の短期的な攻略方法です。基本的には、先生やコーチが発育発達に配慮することが望ましいでしょう」

 

一方で、子どものころに走るのが速かった子がオリンピック選手になりやすいかというと、決してそうとは言いきれません。山崎先生によると、意外なことに日本のトップスプリンターのほとんどは、中学の全国大会で入賞したり記録を作ったりしていないのだといいます。

 

「私自身もオリンピックに3回出ていますが、通っていた小学校で一番速いくらい。小学生の日本代表になれるほどではなかったと思います。陸上競技は特に身体の発達とともに記録が伸びるスポーツなので、ジュニア期に能力が高いからといって、将来の成績が約束されるわけではないんです。ですから、子どものうちは、1位になることよりも、運動やかけっこを嫌いにならずに続けてもらうことの方が大事だと私は思っています。続けないことには、その後記録が伸びることはないし、オリンピックにも出られませんから」

日本陸上界を変えた1991年の世界選手権

陸上競技の動作分析が日本で本格的に始まったのは30年ほど前、1991年に開催された世界選手権東京大会がきっかけでした。この大会で日本陸上競技連盟科学委員会のバイオメカニクス班は、カール・ルイス選手をはじめとする海外選手の走りをビデオで撮影。その動画を徹底的に解析して得られた結果が、日本スプリント界のエポックメーキングになったといいます。

 

「ショックでしたね。マジか!? って」。91年当時順大の2年生で、世界選手権にも出場していた山崎先生は、解析結果を知った時のことをそう振り返って笑います。「それまで教えてもらったことと解析の結果が、真逆だったんです」

 

特に日本の選手や指導者に衝撃を与えたのは、「腿を上げる高さは速さにあまり関係がない」という点でした。それまで日本では、どの選手もスピードを上げるために腿を高く上げるよう指導されていました。しかし動作解析の結果、海外選手と日本の大学生選手を比べても、腿を上げる高さはほとんど変わらないことが分かりました。腿を高く上げることは、速さの絶対条件ではなかったのです。さらに、海外選手は、足首は固定して股関節を使った走りをしていることも分かりました。これは、それまで日本で常識だった「ふくらはぎの筋肉を使い、足首を返して強く地面を蹴る」という動きと相反するものです。

1991年に行われた世界選手権の男子100mで、9秒86の世界新記録でゴールするカール・ルイス選手(共同通信社)

「土のトラックでは、足首を使って強くキックする方が前に進むので、過去の指導が間違っていたわけではないと思います。ただ、反発がある素材がトラックに使われるようになり、その走り方では合わなくなっていたんです。足首を返して蹴る力を上げるために、中学ぐらいからずっとふくらはぎを鍛えて大きくしてきたのに、“足首は固定して、ふくらはぎも小さくないとだめだ”と、それまでとは真逆のことを言われたのは衝撃的でした(笑)」(山崎先生)

 

それから約30年。日本でも動作解析に基づいたトレーニングが広がり、近年は日本にも100mを9秒台で走る選手が続々と現れています。「現場の選手やコーチにとっては、動作解析で分かったことをどう実際の走りに生かすか、選手それぞれの理想の動きとは何かを試行錯誤してきた30年でした。それがようやく実り、今の選手たちの活躍につながっていると思います」(山崎先生)

速い人のフォームを真似たら速く走れる?

では、速い選手の動作を分析して、そのフォームを真似すれば、速く走れるようになるのでしょうか? 柳谷先生によると、その答えは「ノー」です。「速い人は動きが似てくるのですが、それは結果的に似ているだけ。見た目を真似しただけでは、速くはなりません」

柳谷登志雄先生

フォームの真似が速さにつながらなかった例が、91年世界選手権の動作解析でも話題になった「腿上げ」でした。「海外選手のフォームを写真で見ると、たしかに腿が高く上がっているように見えます。それを真似て、日本では一生懸命腿上げをやっていたわけですが、91年の解析によって、実は腿を上げていたのではなく、脚を速く振り下ろしていたことが分かりました。足が地面をしっかり叩いてはね返ってきた結果、高く上がっているように見えていたわけです。大切なのは腿上げではなく、むしろ“腿下げ”の意識でした」(柳谷先生)

 

速く走るためには、「種目、体格、生理学的要因を加味したパフォーマンスにつながる力の伝え方をすることが重要」と柳谷先生は言います。そのためにバイオメカニクス分野で積極的に進められているのが、力の大きさや伝え方と走るスピードとの関係性についての研究です。

 

100m走の動きを細かく分析していくと、脚の動きや力の伝え方が局面によって異なることがみえてきます。スタート直後の序盤は、足首を固定して、股関節、膝、曲げて伸ばすピストン系の動きをしていますが、中盤以降になると、序盤ほど膝を曲げず、股関節を中心に伸ばした脚を前から後ろに振るスイング系の動作に変わっています。また、序盤と中盤以降では、地面への力の伝え方も違っています。序盤は接地時間が長く、地面にしっかり力を伝えることで推進力を得て加速します。一方、中盤以降は接地時間を短くし、地面に作用する力を最小限にして失速を抑えています。

<序盤>スタート直後の序盤は、足首を固定して、股関節、膝、曲げて伸ばすピストン系の動き
<中盤>股関節を中心に伸ばした脚を前から後ろに振るスイング系の動き

「車椅子スプリントをイメージすると分かりやすいのですが、スタートでは車椅子のハンドリムをしっかりつかみ、力を入れてタイヤを回して加速します。一旦加速したらタイヤにはあまり触らず、力を伝える時間を減らします。高速で回っているタイヤをつかむと、逆にブレーキになるからです。一般のスプリントでも同じです。最初はしっかり力を伝え、後半はブレーキが作用しないように接地時間を短くする。より速く走るには、そうした局面ごとの動きや力の伝え方の違いをしっかり理解して取り組むことが不可欠です」(柳谷先生)

順大で進むバイオメカニクスの研究

柳谷先生の研究室では、現在、カラーマッピング技術を使ったスプリンターの指標の可視化、新しいコンセプトのスパイクシューズの効果検証などに取り組み、陸上競技部と共同でデータの収集や分析を行っています。

 

「陸上競技部との研究では、ランニングフォームやピッチ、それぞれに合うスパイクシューズ選びなどに必要なデータを測定して、山崎先生や駅伝監督の長門俊介先生に提供しています。ただ、私が出すデータは、先生方の意見と一致していることがほとんどです。指導のプロである先生方の目は確かですね」(柳谷先生)

陸上競技場での測定の様子
測定に立ち会う山崎先生と柳谷先生

陸上競技部の中には、柳谷先生のゼミに所属してバイオメカニクスを専門的に学ぶ選手も少なくありません。「学生は積極的にバイオメカニクスなどの理論を勉強し、こちらはコーチとして感覚的な部分の話をしていく。パフォーマンスの向上には科学と感覚の両方が大事で、スポーツ健康科学部で学んでいる選手たちはそれをよく分かっています。研究で得られた科学的データをそのまま伝えても、選手は速くなりません。データをそれぞれの選手の感覚にうまくつないでいくことが大切で、それがコーチの役割でもあります。我々指導者も、日々知識や情報をアップデートしていくことが必要だと感じています」(山崎先生)

 

最先端のバイオメカニクスと身体的感覚をつなぎ、選手の特徴や動きに合ったそれぞれの理想の走りを追求する。「速く走る」ための取り組みはさらに進化を続けていきます。

Profile

山崎 一彦 YAMAZAKI Kazuhiko
順天堂大学スポーツ健康科学部 教授
順天堂大学陸上競技部副部長/短距離・ハードルコーチ

1994年、順天堂大学体育学部卒業。1999年、筑波大学大学院修士課程体育研究科コーチング学専攻修了。研究分野は陸上競技、スポーツコーチング、ハイパフォーマンススポーツなど。400m障害の選手としてオリンピック出場3回、世界選手権出場4回。1995年の世界選手権イエテボリ大会では、この種目で日本人初の7位入賞を果たす。2021年11月より日本陸上競技連盟強化委員長。

柳谷 登志雄 YANAGIYA Toshio
順天堂大学大学院スポーツ健康科学研究科 先任准教授

1996年、埼玉大学教育学部卒業。1998年、東京大学大学院総合文化研究科広域科学専攻生命環境科学系(修士)、2000年、同博士課程退学、2003年、早稲田大学大学院人間科学研究科より博士学位授与(課程外)。早稲田大学人間科学部助手、スポーツ科学部客員講師、順天堂大学スポーツ健康科学部先任准教授などを経て2018年より現職。研究分野はスポーツバイオメカニクス、アスリートや子どもの疾走能力、スポーツシューズなどについて。

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