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ランニングの脚周期とシューズ(脚周期は、バネが圧縮される際のように下肢関節が重心を下げてエネルギーを吸収するため、脚のバネ質量系と説明され、立脚期に発生する)

2015.10.29 | Category: トレーニング

ランニングのバイオメカニクスとシューズ

ベアフットとミニマリストシューズのランニングメカニズム

ランニングとシューズ

ランニングは、体力の向上と継続的運動を促進する効果的な手段としてますます人気が高まっています。

 

全米スポーツ用品協会によると、米国におけるランニング人口とジョギング人口は過去2年間で10.3%増加し3,550万人に上ります。

 

人間が走り続けてきた歳月とともにシューズは大きく進化し、シューズの進歩はグリップ力とパフォーマンスの向上をもたらし、最終的には足にサポートクッションを与えるようになり、通気性、快適性、耐久性が向上し、安定性と衝撃吸収を有したシューズを幅広く選択することができます。

 

技術の進歩によって衝撃吸収性と動作制御性の向上がもたらされたにもかかわらず、最近は、ベアフット(裸足)やミニマリストシューズ(機能を最小限にと止めた靴)によるランニングを推奨する動きがあります。

 

ベアフットの主唱者は祖先の走り方へ戻ることがランニング関連の傷害を減らす可能性があるとみみています。

 

ランニングの力、パワー、力積関係(ニュートンの法則では垂直方向(dv)と水平方向(dH)の変位により加速度が決まる)

ランニングにおける脚周期

ランニングの周期はふたつの周期(立脚期と遊脚期)から構成されます。

立脚期

立脚期は足が接地した瞬間に始まり、遊脚期は離地の準備をしつま先が地面から離れた瞬間(toe-off)に始まり、立脚期は脚周期の約40%を占め、遊脚期は残りの60%を占めます。

 

歩行中は片足が常に接地していますが、ランニングの脚周期は片脚による立脚期と、両脚による遊脚期を特徴とします。

 

ランニングでは支持のない姿勢から片足で着地するために、自重の5倍もの衝撃力が下肢を通じて伝えられるために、下肢は傷害を避けるために、この衝撃をうまく制御し、吸収しなければなりません。

 

ランニングにおける立脚期は、さらに、接地期、立脚期中期、つま先離地期に分割され、接地期から立脚期中期までは、下肢は前方への振り出し脚を能動的に減速し、地面反力を受動的に吸収します。

 

立脚期中期では足が地面と完全に接し、体重が足後部から足前部へ移行し、立脚期中期からつま先離地期にかけては、推進力をもたらす蹴り出し(push-off)の準備として、股関節と膝関節の伸展筋群が短縮性筋活動を行い、下肢が伸展し、体重がつま先へ移行し、足が地面を離れます。

 

パワーとランニングスピード:最大スピードの上昇と減速の低下(100mスプリントで非熟練ランナーは20~30mしか加速できないのに対して、トップクラスのランナーは40~50m加速する)

遊脚期

遊脚期は遊脚期初期、遊脚期中期、遊脚期後期に分けられ、遊脚期初期と遊脚期中期においては、足は地面を離れたまま前方へ進み、遊脚期後期では踵接地と体重受け止めの姿勢をとります。

 

ランニングの脚周期は、バネが圧縮される際のように下肢関節が重心を下げてエネルギーを吸収するため、脚のバネ質量系と説明され、これはランニングの立脚期に発生します。

 

エネルギー吸収の直後に、バネが跳ね返る際と同様に脚が伸展してエネルギーが生じ、つま先離地期の推進を可能にします。

 

負荷期(立脚期)の縦アーチは「衝撃吸収構造」と呼ばれ、足が接地するたびに、下肢は筋骨格構造への大きな衝撃力に耐えます。

 

着地時の衝撃はシューズ、足、下腿が衝突することによって生み出され、また、接地スタイルとピッチも着地時に下肢にかかる衝撃に影響します。

 

ランナーが足の接地ごとにエネルギーを吸収して発生させる方法は、バイオメカニクスの差異によりベアフットランニングとショッドランニングとで異なります。

ランニングスピード向上のためのトレーニング(パワーと力積の両方を左右する発揮筋力とテクニックドリルはスピードを向上させる重要項目になる)

引用・索引Strength&Conditioning Journal Volumes34 Numbers2  pages8-17


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