HIITの下半身ダッシュは重りを引くと違う？そりの抵抗と脚の力の向きを読む

そりの抵抗走では、負荷に応じて接地時間と地面反力の向きが変わり、加速初期に水平方向の力積が増える。競技者を中心とした研究から、その場の力学的な変化と継続後の走力を分けて読む。摩擦や器具による負担の違い、回復の個人差も踏まえ、HIITで下半身を動かす種目の選び方を考える。

短いダッシュの後ろに、重りを載せたそりがついている。動画では進む距離が短いのに、脚は忙しそうだ。スタート位置では、走る人の後ろだけがずっしりしている。HIITで下半身を動かしたい人には、普通に走るより効率のよい種目に見えるかもしれない。

答えの芯は、そりの抵抗によって、走る速さだけでなく地面との力のやり取りが変わることだ。活動的な男性を対象にした比較では、ある負荷で接地時間が延び、力がより水平方向に向き、前へ進むための力積が増えた。一方、軽い負荷では通常の走りと有意な差がなかった。男性の比較なので、18〜39歳の女性で同じ変化が出るかは別に検証する必要がある。[12]

そりの評価には、変えたい能力を絞る必要がある。この記事では、重りを引くダッシュを「脚に重い仕事をさせる」という印象から離れ、何を変える道具なのかで読む。走り出す条件そのものは既存記事「HIITのダッシュは助走で変わる？停止からの加速と記録の意味を研究で読む」に譲り、ここでは後ろから加わる抵抗を追う。

そりが変えるのは、地面を押す強さだけではない

そりを引く抵抗走は、肩や腰に装着したハーネスとひもを介し、後ろのそりを引きながら走る運動である。ラグビー選手を対象にした実験では、負荷に伴って体幹、膝、足首の動きが変わり、水平方向の力積も大きくなった。そりは単に足し算の重さを与える道具ではなく、走り方を含めて条件を変える。競技者の結果を18〜39歳の女性一般の負荷設定へ直接移すことはできない。[6]

ここでいう地面反力は、足が地面に力を加えたときに地面から受ける力である。そのうち、前後方向と上下方向を分けて見る。さらに力積は、力を時間にわたって積み重ねた量だ。足が地面についている時間も関わるため、一瞬の力の大きさと同じ意味ではない。そりの研究で接地時間と力の向きを併せて調べるのは、この区別が必要だからである。[12]

活動的な男性10人が、抵抗なし、体重の10%のそり、30%のそりで5 mを走った実験では、スタート後の2回目の接地を測っている。30%の条件は抵抗なしより前後方向の正味の力積と推進方向の力積が大きかった。その背景に、接地時間の延長と、より水平に向いた力の発揮があった。一方、10%と抵抗なしの間には有意差がなかった。18〜39歳の女性についても同じ負荷で差が出ると判断するには、女性を対象とした比較が必要だ。[12]

この結果は、足が強く地面をたたけばよいという説明とは違う。地面にいる時間と力の方向の組み合わせが、前へ進む仕事を変えていたのである。ただし、測ったのは加速初期の特定の接地だ。ダッシュの最初から終わりまで、すべての足運びに同じ変化が出ると広げることはできない。[12]

男女17人のコート・フィールド競技者が、足を前後に開いた立位から走り出した別の比較でも、負荷による違いがあった。体重の20%の条件は抵抗なしより両脚の推進方向の力積が大きく、前脚では10%よりも大きかった。こちらでは上下方向の力積も20%で増えている。そりを引けば、あらゆる条件で水平の成分だけが増える、と単純化しないほうが正確だ。男女の競技者の成績であり、18〜39歳の女性一般にも同じ体重比が適するかは、この比較だけでは決められない。[15]

研究によって測る局面や立ち方が違う点も大切である。前脚と後脚を分けて測る出だしと、走り出してからの接地では、同じ「ダッシュの研究」でも問いが異なる。下半身に効いたという感覚に、足が地面にいた時間やどの脚で押したかという視点を加えると、動画の見方も変わる。[12][15]

重いほど速くなる、とは研究も言っていない

そりを付けている最中の速さと、そりを外したときの走力は、別の成績である。短距離選手18人が、抵抗なしと体重の20%、30%、40%のそりを引いて50 mを走った比較では、負荷が増えると理論上の最大速度は低下した。低下幅は抵抗なしに対して順に6%、15%、18%だった。短距離選手の比較なので、18〜39歳の女性一般に同じ低下幅を当てはめるには運動経験の違いを考える必要がある。[1]

「理論上」と付くのは、速度と時間のデータから、力と速度の関係を使って推定した値だからだ。実験では映像から身体の重心の位置を追い、走行速度を求め、そこから力やパワーの指標を推定している。地面に埋めた測定器で直接測る研究と、求め方が異なる。数字の名前だけをそろえて比較すると、この違いを見落とす。[1]

同じ比較で、理論上の最大水平力と最大パワーには条件間の差がなかった。一方、加速の終わりにおけるパワーは、40%のそりで抵抗なしより72%大きく、最大の力の方向に関する機械的有効性も12%高かった。加速のどの時点を見るかによって、重りの影響の見え方が変わるのである。[1]

パワーは力と速度の両方が関わる仕事の速さの指標だ。ここでの機械的有効性は、全体の力の中で前後方向の成分がどれほどを占めるかという指標である。「有効」という日本語から、消費エネルギーが少ない、疲れにくい、体型が変わりやすい、と意味を増やしてはいけない。調べたのは走る際の力の向きと力・速度の関係だ。[1]

HIITのおすすめ運動を探す場面でも、速度低下も負荷を読む手がかりになる。そりを引いている間の速度低下は、抵抗のある条件で走っている結果として読む必要がある。ただし、その遅さを頑張りの点数にもできない。最大水平力には差がなかったという結果も含め、何の指標が変わったかを選んで見ることが、負荷の評価になる。[1]

同じ重りでも、摩擦と取り付け位置で負担が変わる

「体重に対して同じ割合なら、誰でも同じ練習になる」とは考えにくい。そりの摩擦を調べた実験では、装置でそりを陸上競技の走路上に引き、重さと速度を変えて必要な力を測った。実際に受ける負荷は、そりの質量だけでなく、その時点の速度にも依存していた。[16]

この研究は、人の走力向上を検証した試験ではない。器具と走路の組み合わせで、どれだけ引く力が必要になるかを調べた機械的な実験である。だからこそ、論文の体重比を手元のプレートの数字に置き換える前に、装置の条件を考える理由になる。重りに書いてある数字は同じでも、地面とのやり取りは速度で変わる。[16]

別の方法として、何kgを引くかだけでなく、抵抗なしから走る速さがどれだけ落ちるかを使って負荷を設定した研究がある。ラグビーの育成選手12人による6 mの比較では、速度が10%、15%、20%低下する条件を設けた。そりの条件では水平・推進方向の力積が増え、負荷が重いほど大きくなる変化があった。育成競技者の結果であり、18〜39歳の女性一般への適用は別の課題だ。[6]

この研究では膝の最大の曲がりも負荷とともに増えた。重くすることは、通常の走りをそっくり残して難度だけを上げる操作ではない。自分の速さや動きがどの程度変わっているかを一緒に確認するのは、単なる丁寧さではなく、調べている条件を見失わないためだ。[6]

取り付け位置も別の変数になる。トレーニング経験のある男性14人が、走る速さが10%落ちる負荷で肩と腰のハーネスを比較した実験では、腰の取り付けのほうが正味の水平力積が大きかった。肩の取り付けは、腰より体幹と膝の動きへの影響が大きかった。訓練された男性の比較であり、18〜39歳の女性に適した取り付け位置まで確定する結果ではない。[10]

腰の位置がこの実験で好ましい結果だったとしても、器具の選択には使う人の条件も併せて考える必要がある。同じ重りのまま取り付け位置を変えて試すなら、比較しているのは重量だけではなくなる。運動の記録に器具やハーネスの位置を残すのは、後日の自分と比べるための手がかりになる。[10][16]

たとえば、そりの重さを記録しても、肩で引いた日と腰で引いた日を同列に並べれば、重量以外の条件が混ざる。取り付け位置の実験が捉えたのは、走り出してからの3回目の接地だった。そこで腰のほうが水平力積を大きくしたという結果は、腰に付ければ長期の走力が必ず伸びるという約束ではない。その場の動きが変わることと、練習を続けた後の変化をつなぐには、継続した介入の比較が必要になる。[10]

また、速度低下で負荷を合わせる方法も、抵抗なしの走りを基準にして初めて意味を持つ。単独の重さを目標にする前に、自分の基準となる走りがどう測られているかを確かめたい。[6]

数字で読むそりの抵抗走

男性10人の比較では、体重の30%のそりで加速初期の水平・推進方向の力積が増えた。[12]

男女17人のスタート実験では、体重の20%の負荷で両脚の推進方向の力積が増えた。[15]

短距離選手18人の比較では、40%のそりで理論上の最大速度が18%低下した。[1]

男性サッカー選手16人の試験は、体重の80%のそりを使う8週間の介入だった。[2]

男女の競技者10人による比較では、20%負荷の条件で30 mの記録低下が72時間後まで見られた。[8]