ランニングフォームの最適化【バイオメカニカルインターベンション(生体力学的介入)】

コーチング

あなたのコーチングで、アスリートのランニングフォームの最適化に挑戦したことはありますか?

この記事は、アスリートのバイオメカニクス的調整を効果的に行う方法を詳しく解説しています。

世界クラスのアスリート モー・ファラーの実例を基に、第一人者アルベルト・サラザールのアプローチを取り上げています。

生体力学的介入の手法、そしてそれを練習にどのように取り入れるかの具体的な方法について深く探求します。

この記事を読むことで、アスリートのパフォーマンスを向上させるための新しい視点や技術を得ることができ、コーチングの質を一段と高める手助けになります。

バイオメカニカルインターベンション(生体力学的介入)

この記事では、オリンピックと世界陸上のダブルチャンピオンであるモー・ファラーをケーススタディとして、コーチがアスリートのバイオメカニクス的変化をもたらすために、短期、中期、長期の一連のコーチング介入をどの程度行うことができるかを評価します。

モーのようなアスリートにとって、最適なパフォーマンスを開発するためには、技術的に熟達した効率的なスキルを練習することが第一に重要です。

疲労のためにスキル練習が不十分だと、技術的に正確なスキルよりも不正確なスキルが強化されてしまいます。

まず、アメリカのコーチングの第一人者であるアルベルト・サラザールの仕事と、ファラーを含む彼のアスリートに対する微妙なバイオメカニクス的調整の方法から始めます。

モー・ファラーが世界選手権ロンドン2017に向けて行っているトレーニング最終週の映像です。

バイオメカニクス重視

ジェニファー・カーン著『The Perfect Stride』(2010年)によると、モーのコーチであるサラザールは、オリンピック3連覇中のエチオピアのケネニサ・ベケレのスタイルに魅了された後、2006年からランニングフォームに本格的な関心を持ったそうです。

複数のオリンピック金メダリストであるマイケル・ジョンソンと彼のパフォーマンスセンターのスタッフに相談し、ベケレのストライドパターンにおける腕と脚の角度を測定しました。

その結果、ベケレは5000mと10000mの世界記録保持者であり、腕の動きがスプリンターと似ていることに気づきました。

スプリンターが行うトレイルレッグの急激な後退は、(a)より大きなパワーを生み出し、(b)次のストライドに移るまでの足の移動距離を短くします。

1980年代にニューヨーク・マラソンで3連覇を達成したサラザールは、2001年にアメリカの持久系アスリートのパフォーマンスが低調であるとの問題意識から発足したナイキ・オレゴン・プロジェクトの中で、その活動を行なっていました。

サラザールは、2008年北京五輪マラソンで9位に入賞し、2009年5月に長年のコーチであったブラッド・ハドソンと決別した米国のトップ距離ランナー、デイサン・リッツェンハインと実験を開始しました。

サラザールは、新しく獲得したアスリートのさまざまなバイオメカニクス的欠陥に気づき、以下のような特質を持つ選手たちに変化をもたらすことに取り組みました。

以下は、2017年に行われたGreat Manchester Run 10kのリッツェンハインの映像です。

こちらは、2000年に行われた介入前の映像です。

ヒールストライク

ビデオ分析によると、リッツェンハインはヒールストライカーであり、オーバーストライディングの結果、接地時にブレーキがかかっていました。

これは、ニュートンの運動の第3法則によるとこうなります: “すべての作用には、等しく反対の反作用がある”。

つまり、オーバーストライドでヒールストライクをすると、地面に激突するたびに反力が後方から上方に加わり、前方から下方にではなく、ブレーキ効果が生じるということです。

サラザールは、ベケレを分析する中で、下肢を後方に引き下げ、つま先をわずかに引き上げ、よりニュートラルな足の位置にすることで、このブレーキ効果を最小限に抑え、ストライドのサポートとドライブの段階への移行をより速くすることで、プラスの加速を達成できることを観察しました。

着地位置

ナイキのバイオメカニクス専門家ゴードン・ヴァリアントの協力を得て、サラザールはインパクト時に足の一部にかかる力の大きさに関する負荷パターンを研究しました。

サラザールは、リッツェンハインが足を重心より前方に置きすぎており、ハムストリングが体幹を前足部の上に引っ張るために強く働かなければならず、効率が悪いと指摘しました。

フットストライクを重心の下に近づけることで、前述のブレーキング効果も減少することにサラザールは気づきました。

リッツェンハインの腰は、クロスカントリー世界選手権で11度の優勝を誇るベケレの「ハイ・ヒップ(腰の位置が高い)」と比べて相対的に低く、体の真下で支えられていました。

サラザールは、ハイ・ヒップは歩幅を長くし、力を脚、腰、上半身によりダイレクトに伝え、より優れた前方への推進力をもたらすことを認識しました。

肘の動き

リッツェンハインと偉大なベケレを比較して、サラザールは前者の肘のドライブが約60度であることを観察しました。

対照的に、後者は肘を70度付近まで後方にドライブさせることで、より大きな力を生み出すことができました。

腕の後方への駆動は、下半身の力のバランスをとります。

つまり、より大きく、より力強い腕の駆動は、脚から生み出されるより大きな力のバランスをとることになります。

サラザールがリッツェンハインに施した細部への配慮のレベルは細心のもので、それまで硬直していた上向きの親指を下ろし、人差し指をリラックスさせるように置くことに挑戦した選手までいたほどでした。

バイオメカニクス的変化に影響を与えることは可能なのか?

注目すべきは、リッツェンハインのスタイルの改造に問題を伴っており、彼は怪我に苦しんでいることでした。

それでも、サラザール自身が認めているように、“アスリートのフォームを変え始めると、常にリスクが伴います”。

サラザールの指導ともので、リッツェンハインはベルリンの世界選手権10000mで27分22秒28の自己ベストで6位に入り、同年の5000mで13分の壁を破った史上3人目のアメリカ人となりました。

また、バーミンガムでの世界ハーフマラソン選手権では銅メダル(60分00秒)を獲得し、2012年にはマラソンの自己ベストを2時間07分47秒に更新しました。

今年5月にオレゴン・プロジェクトを離れ、ミシガン州グランドラピッズの自宅近くに引っ越したものの、リッツェンハインはサラザールのアドバイスを受け続けています。

この記事の要点は、アルベルト・サラザールが歴代の偉大なコーチに値するかどうかを論じることではありません。

私たちの主張の要点は、コーチはエビデンスに基づいた介入を行うことで、選手のランニングスタイルを変え、より経済的、効率的、効果的なパフォーマンスを生み出すことができるということです。

その意味は?

上記の議論は、コーチとアスリートの双方に自省すべき多くの疑問を残します:

  1. スプリントと持久走は互いに排他的な競技種目だという従来の固定観念に挑戦する必要があるのか?
  2. コーチやアスリートとして、ランニングの技術的な側面に十分な注意を払っているだろうか?
  3. アスリートとして、トレーニングや競技中に自分の身体が影響を及ぼすバイオメカニクスについて自覚しているだろうか?
  4. コーチとして、アスリートのバイオメカニクスに関して何を見る必要があるかを認識しているだろうか?

では、どうしたらいいか?

イギリス陸上競技連盟がベストプラクティスとして提供している持久力のための基本的な技術テンプレートは、次のようなものです:

  • 腰の位置が高い背筋の伸びた姿勢
  • 肩の力を抜き、効率的な後方への腕の動き
  • リズムが最適なスピードと効率を導く
  • 足は重心の下に自然に着地し、下降および後方に移動する。

この技術的なテンプレートは、私たちコーチやアスリートが目指す結果を教えてくれるが、そこに到達するために必要な道のりについては教えてくれません。

まだ到達するための旅を続けましょう。

特定のバイオメカニクス的変化をもたらす

オックスフォード大学のジェシカ・レイチ博士(2013年)は、モー・ファラーをより効率的に走らせるいくつかのバイオメカニクス的観察について、『BMC News』に寄稿しています。

彼らは、(1)歩行サイクル、(2)足の位置、(3)腕、(4)体幹に注目しました。

歩行サイクル

ファラーはサラザールの指導の下、歩幅の最適化を図りました。

オーバーストライドをしなくなり、トレイルレッグのような動作で後ろ足のかかとを素早く臀部に引き上げ、次のストライドに備える。

近年はケイデンスも増加し、ランニングのエネルギーコストが最も小さくなる最適な歩幅に近づいています(Grimshaw et al. 2007)。

ニューハム・アンド・エセックス・ビーグルスの男性は、歩行サイクルの「遊脚」段階(足が空中にあるとき)と「支持」または「立脚」段階(足が地面についているとき)の比率を高めることができました。

彼の動作は、最大スピード時の「立脚」時間が歩行サイクルの約5分の1を占めるスプリンターの動作にはるかに近いです。

足の位置

最初のコンタクトポイントが足の後方3分の1にある場合、選手はリアフットまたは「ヒール」ストライカーに分類されます。

足の中央3分の1で接触する選手は「ミッドフット」と呼ばれ、最初の接触点が足の前方3分の1の選手は「フォアフット」ストライカーに分類されます。

ファラーは、5000mと10000mのレースの大半でミッドフットストライカーであり、足の着地位置は重心位置(COG)のやや前方です。

彼の足のスタンスタイムはコンマ1秒で、有名なラスト400mのスプリントフィニッシュではさらに短くなります。

では、アスリートもコーチも、どうすれば上記のことに取り組めるのでしょうか?

腕は、バイオメカニクス用語で、回転軸または支点を中心に回転する一連の連結された硬い棒であるレバーとして機能します。

レバーとしての腕は、(スタートラインでの)動き出しと継続的な動きによって、力の供給と発揮に重要な役割を果たします。

ビデオ分析によると、モーは腕を比較的高い位置で保持し、肘を顕著に曲げています。

腕の後方への駆動は、下半身の力のバランスをとるだけでなく、より大きな前方への推進力をもたらすのに役立っています。

モーの肩はリラックスしている傾向があり、腕がより自由に動くことができるため、前方への推進力をアシストしています。

腕が胸を横切るような動きはほとんどなく、疲労を感じているランナーによく見られる、体が左右に揺れるのを防いでいます。

両手は開いたままで、親指を人差し指の上に置いています。

体幹

腹横筋、内腹斜筋、外腹斜筋、腰方形筋、横隔膜が、運動中に体幹を安定させる機能。

これにより、手足が動き、力を発揮するための安定したプラットフォームが提供されます。

2013年にモスクワで開催された世界選手権のルジニキ・スタジアムにいたとき、ロングは、モーが10000m決勝の後半でも比較的水平で安定した骨盤を保っていることを観察しました。

腰が低いままだと、座ったような姿勢になりがちで、ストライドの長さが制限され、駆動脚が下方と後方に押し出す力の量も制限されます。

腰を高く保つことで、モーの長いストライド長がレースを通して維持され、脚、腰、上半身を通して力がより直接的に伝わりやすくなり、前方への推進力が高まります。

Grimshawら(2007)は、足の着地時、股関節は約45度まで屈曲し、ドライブオフの段階では、つま先立ちで股関節は約9%まで伸展すると指摘しています。

股関節を高くして背筋を伸ばした姿勢を維持することで、膝が内側に倒れ込むのを防ぎ、より効率的な力の発揮につながり、モーはより速く走ることができます。

コーチングの介入

アスリートとコーチの双方が、(a)短期、(b)中期、(c)長期のバイオメカニクス的な調整の可能性について考えておくとよいでしょう。

短期的な介入は、コーチとアスリートがセッション中またはセッション直後に影響を与えることができるものかもしれません。

中期的な介入は、トレーニングの「マイクロサイクル」または「メソサイクル」という観点から、数週間から数カ月にわたる修正を伴うことがあります。

長期的な介入は、アスリートの期間化されたトレーニングプログラムを何ヶ月も、あるいは何年もかけて変更することを含むかもしれません。

短期

これは、トレーニングセッション中にコーチが選手に対して声をかけるコマンドベースの介入かもしれません。

Galliganら(2000)は、これを「コンカレントフィードバック」と呼んでいます。

Long (2013)は、British Milers’ Clubのための先行研究を実施する中で、コーチがトラックサイドで2つの基本的なタイプの介入、すなわち(a)ゴールベース(b)プロセスベースの介入を行っていることを発見しました。

ゴールベースの介入は、選手がレースでどの位置にいるかについての励ましのエールかもしれません。

対照的に、プロセスベースの介入は生理学やバイオメカニクスに関係するため、ランニングフォームの改善につながります。

プロセスベースの介入は、他の介入よりも適切な場合もあります。

例えば、コースサイドでコーチが叫ぶのを聞いたことがあるだろうか: “ストライドを伸ばせ “とか “膝を上げろ “とか。

これらは、おそらく最も一般的な言葉による介入の2つでしょう。

重要なのは、前者の介入はプロセスに関するもののように見えるので適切ではありませんが、それでも目標に基づいた介入であることに変わりはありません。

コーチが「ストライドを伸ばせ」と叫んでも、その達成については何も言っていません。

一方、少なくとも「膝を上げろ」という命令は、選手にバイオメカニクス的な調整の方法についての手がかりを与え、最終的にストライドを長くするという目標につながる可能性があります。

ロングは、代表の指導者であるバド・バルダロやサリー・ストローとともに、国際的な選手を擁するバーミンガム大学の選手団を指導する際、定期的に言葉による同時介入を行っています。

そのひとつが、『頭のてっぺんに風船をつけたつもりで走れ』という指示です。

この介入によって、選手はすぐに腰の位置を高くして背筋を伸ばした姿勢を保つことができます。

よく勧められる2つ目の介入は、『バケツの水をこぼさないように』という指示に基づく類推です。

アスリートに、骨盤の中に水が入ったバケツがあると想像し、前か後ろに傾いた場合は骨盤から水が「こぼれる」ことをイメージさせることは、「ニュートラルな骨盤」を維持するのに役立ちます。

上記を活用することで、コーチは、多様なアスリートの学習嗜好を意識するという点で、神経言語プログラミングの理解を深めることができます。

精神的なイメージを呼び起こすために言葉による介入を行うことは、運動感覚的に学習する選手や読み書きによって学習する選手よりも、聴覚的・視覚的な学習を好む選手に最も効果的です。(Fleming、1995)。

言葉で介入することの危険性は、

(a)コーチがフィードバックを与えるのが早すぎる場合があること

(b)アスリートや一般的な人々は、教訓的な指示命令からはあまり学ばない傾向があること

です。

その結果、長期的な変化が起こりにくくなる可能性があります。

中期

特定のケースでは、前脚と後脚の可動域が最適でない場合、力が正しい方向にかからないことがわかっています。

その場合、ハムストリングや股関節屈筋の柔軟性や筋力にもよりますが、可動域をわずかに広げることが必要になります。

ドリルを用いた中期的な介入としては、例えば、コーチとアスリートが、個別の柔軟性セッションの一環として、静的ストレッチをトレーニングプログラムに組み込むことが考えられます。

最新の研究によると、静的ストレッチはウォームアップとして不適切であり、可動域(ROM)を回復させるためのストレッチはセッションの後に行うべきである(最大15秒間ストレッチを保持する)。

臀部周辺のアンバランスが原因でストライドが短くなっている場合、ストライドの長さを最適化するために、前述の長めのストレッチを25~30秒かけて行い、ROMを伸ばすします。

静的ストレッチだけでなく、ニーリフトドリルやエキセントリックスクワットも、柔軟性を向上させながら他の生体運動能力も鍛えることができます。

注意しなければならないのは、過度の柔軟性は前後左右のランニングメカニクスを損なう可能性があるということです。

その結果、足が体の前方で地面に当たりすぎて折れたり、体の後方で押し出されすぎて力がほとんど入らなかったりする可能性があります。

トレイル脚の長さは、大腿四頭筋の柔軟性によって改善することができます。

ケイデンスは速筋の活用に左右されるが、これはホッピング、バウンディング、両足ジャンプなどのプライオメトリクスによって改善できます。

爆発的なウェイトトレーニングとプライオメトリクストレーニングは、素早く発生させる力の量を増やすのに役立ちます。

効率的なフットストライクは、四肢の伸筋側に向かっての曲げ(背屈)に関連するドリルで改善することができます。

たとえば、トレイルレッグを引き寄せたり、足のつま先を、自分のスニーカーの上方、つまり足首の方向へと向けて引き上げる動作(背屈)をするハードルドリルが役立ちます。

さらに、腓腹筋とヒラメ筋の静的ストレッチも有効です。

ハムストリングとお尻の筋肉を強化すること、またヒップフレクサーとハムストリングカールを行うことで、より効果的な足の配置をサポートできます。

立脚時間の短縮は、プライオメトリクスや「Flying 30s」(アプローチでトップスピードを達成し、30mのゾーンでスピードを維持する)などのスプリントをベースにしたドリルで改善できます。

リーズ・メット大学でのコーチングでフレンチが好んだ中期的な介入は、ランナーに定期的にポテトチップスを指の間に挟ませ、手と肩の両方をリラックスした状態に保つことを学ばせることです。

体幹の安定性を鍛えるという点では、左右の脚を交互に体幹から離して左右に動かすダイナミック・プランクは、マイクロサイクルやメソサイクルのトレーニングで行うのに適したドリルでしょう。

また、ダンベルを使用した横方向のサイドベンドや、前後左右の動きを取り入れたメディシンボールのエクササイズも効果的です。

骨盤を水平に保つには、ハムストリングと腰の柔軟性、股関節屈筋の筋力が重要である。

アイソメトリック・スクワットは、この部位の筋力を発達させるのに役立ち、足のプレースメントも助けます。

接地点で足が内側に倒れるのを防ぐため、足指でタオルを握って足裏のアーチを強化することをお勧めします。

長期的

より長期的な介入を行うためには、数カ月から数年にわたり、アスリートにとって適切なダウンヒルランニングを使用することが有効です。

Archer(2011)は、ダウンヒルランニングの反復練習は、50~200mの長さの、できれば柔らかく滑らかで平坦な緩やかな芝生の丘で行うことを推奨しています。

コーチやアスリートはNewhamら(1988)の研究から学ぶことができます。

この研究では、重心の真下に足底を維持することでオーバーストライドを防ぎ、坂を「滑るように」下ることができるとしています。

ダウンヒルランニングのような長期的な介入は、長期的なアスリートの成長に適したセッションの頻度、強度、期間を考慮した期間化されたプログラムに組み込む必要があります。

モー・ファラーは間違いなく、トレーニングの頻度、強度、期間において、フィットネスの要素を長年にわたって徐々に発展させてきました。

このことは、疲労するタイミングが遅くなるため、アスリートが技術的にベストプラクティスをより正しくモデル化できることにつながります。

エリクソン(1990)は、スキルを強化するには1万時間の練習が必要だと述べています。

とはいえ、疲労のためにスキルの練習がひどくなると、最適なパフォーマンスを発揮するために必要な技術的に熟達した効率的なスキルではなく、ひどい練習でのスキルが強化されることになります。

結論

アルベルト・サラザールがモー・ファラーに行った仕事のケーススタディを通して、アスリートのバイオメカニクス的変化をもたらすために、コーチが短期的、中期的、長期的にさまざまな介入を行うことは実際に可能であると主張しました。

あなたのコーチング実践に役立てるために、バイオメカニクスに今後焦点をあてる際の指針として、以下のような自己反省を行うことを検討してみてください:

  1. 私は、あるいは私のアスリートは、より効率的に走るためにバイオメカニクス的な調整を行うための介入を体系的なトレーニングプログラムに組み込むことを考える必要があるのか?
  2. 私は、あるいは私のアスリートは、短期的、中期的、長期的にバイオメカニクス的調整を行うために適切な介入を行う準備ができていますか?
  3. 私または私のアスリートは、効率的なバイオメカニクスをモデル化するためのベストプラクティスを知っていますか?これには、イギリス陸上競技連盟のuCoachウェブサイトや競技種目別テンプレートの使用が含まれます。
  4. 私は、あるいは私のアスリートは、バイオメカニクス的な調整を行うことは、不適切な影響を受けた場合、パフォーマンスや傷害の面で意図しない悪影響をもたらす可能性があることを認識する準備ができていますか?
  5. 私や私のアスリートは、行ったバイオメカニクス的調整がパフォーマンスの向上という点で望ましい結果に影響しているかどうかをどのようにモニターし、評価するつもりですか?

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参考文献

このページの情報は、2014年7月10日から24日にかけて週刊陸上競技に掲載された3本の連載記事を、著者および週刊陸上競技のご厚意により改編したものです。

参考ページ

LONG, M. FRENCH, J. and COOK, B. (2015) Biomechanical Interventions [WWW] Available from: https://www.brianmac.co.uk/articles/article192.htm [Accessed 5/10/2023]

著者について

Dr Matt Long, Barry Cook, and Jamie French are Coach Education Tutors with British Athletics

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