著者

中俣 修 山﨑 敦 金子 誠喜

出版者

公益社団法人 日本理学療法士協会

雑誌

理学療法学Supplement Vol.38 Suppl. No.2 (第46回日本理学療法学術大会 抄録集)

巻号頁・発行日

pp.AbPI2117, 2011 (Released:2011-05-26)

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【目的】身体の鉛直方向への運動を反復する跳躍動作については、主に下肢関節運動に着目され研究がなされている。動作中にほぼ直立位に保持されている体幹部では観察される関節運動は少ないものの、身体長軸方向に繰り返し加わる負荷に対して体幹姿勢を保持するための姿勢制御が必要となる。このような体幹長軸方向に加わる運動負荷に対する体幹運動の特徴を明らかにすることは、重力に抗した姿勢保持や運動時の体幹機能を考える上で重要であると考える。そこで本研究では跳躍動作における体幹運動を、1)身体全体の運動との関連性、2)跳躍高による影響という観点から分析することを目的とした。【方法】対象は健常な大学生男性6名(平均年齢21.2歳、平均身長171.6cm、平均体重57.1kg)であった。計測には、3次元動作解析装置(VICON MX)および床反力計を用いた。身体標点としてVicon社の Plug in gait full bodyモデルにより定められた所定の35点に反射マーカーを貼付した。課題は4種類の動作ピッチ(100・120・140・160回/分)での跳躍動作とした。被験者には肘関節伸展位・前腕回外位・手指伸展位、肩関節軽度外転位とさせた状態で15~20回程度跳躍動作を反復させた。被験者には跳躍高を調整してメトロノームのピッチ音に合わせて動作を行うように指示した。Plug in gait full bodyモデルにより算出した胸郭角度、骨盤角度、脊柱角度(胸郭と骨盤の相対角)の矢状面成分を体幹運動の指標として、身体重心の鉛直方向空間座標(以下、重心鉛直位置)、床反力計の鉛直方向成分の左右合計値(以下、床反力鉛直成分)を身体全体の運動の指標として用いた。床反力鉛直成分の変化をもとに接地時点から再び接地するまでを跳躍周期、接地している期間を接地相、離地している期間を離地相と定義した。跳躍周期における胸郭角度、骨盤角度、脊柱角度、重心鉛直位置と床反力鉛直成分の関係について分析した。また動作周期中の胸郭角度・骨盤角度・脊柱角度の変化角度(以下、胸郭運動角、骨盤運動角、脊柱運動角)、重心鉛直位置の鉛直方向の移動距離(以下、重心移動距離)について連続する3周期分の平均値を算出し統計学的分析に用いた。動作ピッチによる胸郭運動角、骨盤運動角、脊柱運動角、重心移動距離の相違の分析には、Friedman検定を用いた。【説明と同意】研究への参加にあたり、被験者には書面および口頭にて説明を行った後、書面にて実験参加の同意を得て実施した。【結果】重心鉛直位置は接地相にて最下点、離地相にて最高点を生じる周期的な変化を示した。床反力鉛直成分は身体重心の最下点付近でピークとなった。接地相において重心鉛直位置が最下点、床反力鉛直成分が最大となる際に胸郭角度・脊柱角度が最大屈曲、骨盤角度が最大後傾となり、その後伸展・前傾運動に転じた。離地相の初期に胸郭角度・脊柱角度が最大伸展、骨盤角度が最大前傾となった。これらの特徴は動作ピッチによらず類似していた。動作ピッチ(100・120・140・160回/分)による重心移動距離の平均値(cm)は26.8・19.7・14.6・10.8であり、重心移動量に相違を認めた(p<0.05)。動作ピッチ(100・120・140・160回/分)による運動角の平均値(°)は、胸郭運動角:7.7・5.7・3.7・3.4、骨盤運動角:5.5・5.4・4.8・5.0、脊柱運動角:12.5・10.0・8.1・7.9、で動作ピッチの小さい方が運動角が大きい傾向にあったものの統計学的には有意差を認めなかった。【考察】本研究では跳躍動作における体幹運動について、身体全体の運動との関係、跳躍高との関係に着目した。その結果、身体重心および床反力鉛直成分の変化と関連して運動を生じることが確認できた。特に接地相においては重心が最下点に達した後、上行する運動へと切り替わる際に大きな鉛直方向の負荷を受けることとなる。この際に体幹では一定の姿勢が保持されるのではなく、床反力の変化と協調的に若干の運動を生じていた。これは脊柱に加わる衝撃吸収や下肢にて発揮させる力を効率的に体幹に伝えることに作用する反応と考える。【理学療法学研究としての意義】跳躍動作では身体全体の運動と関連して体幹運動が協調的に生じていた。この結果は、抗重力位での身体運動における体幹の運動学的特徴を明らかにする一助になると考える。