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『力―速度曲線』
トレーニング指導者のカリキュラムを
履修していればおそらく出会うであろう言葉です。
みなさん、この言葉の意味を
しっかりと説明できますか?
この概念をトレーニング指導に
活かせていますか?
本日はこの『力―速度曲線』について解説し、
その概念のトレーニングへの活かし方について
説明していきます。
力―速度曲線とは?
力―速度曲線とは、
筋肉が収縮するときの力と速度の関係性です。
ざっくりと説明すると、
- 大きな負荷に対して力を発揮するときは
筋肉はゆっくりとしか収縮できない - 小さな負荷に対して力を発揮するときは
筋肉は素早く収縮することができる
といったことを曲線的に表したものが、
力―速度曲線です。
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図で示した用語は以下のようになります。
- Fmax(V0)
最大に発揮したときの力(Force)。
このとき速度(Velocity)は0になる。
=アイソメトリック収縮時の力。
- Vmax(F0)
極限まで負荷を小さくしたときの
(理論上での無負荷の状態での)
筋肉の収縮速度。
- P1
F1×V1のときのパワー。
F1という負荷のときに最大努力で
筋肉を収縮したときの速度はV1。
パワーは力×速度なのでF1×V1となる。
ここで注意して欲しいのが、
自体重での最大努力での力発揮
(=全力での垂直跳び)は
Vmaxにはならない。
ということです。
さきほどの力―速度曲線について、
便宜的に下肢三関節での伸展で考えます。
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アイソメトリックのスクワットでの
力発揮=Fmaxとなり、
その若干左がスクワットの1RMになります。
それよりも少し軽い負荷(3RMや5RM)になると
1RMよりも大きな速度で挙上できますよね?
曲線でいうと負荷が小さくなった分
(左にシフトしたぶん)
Vが大きくなったということです。
一方で、自体重であっても自分の体重分の
(正確には上半身、体幹等の重さの)
負荷がかかっています。
そのため垂直跳びのときの速度は
Vmaxの少し右になります。
また、自体重でのスクワットは、
垂直跳びと同じ負荷ですが、
最大努力での収縮ではないので、
力―速度曲線上には位置しません。
最大努力で収縮したら、
スクワットでおさまらずに
ジャンプになってしまうからです。
力―速度曲線はあくまで
最大努力で収縮したときの考え方です。
力―速度曲線の考えをトレーニングに活かす
この力―速度曲線、
どのような場面で役立つのかというと、
個人個人の能力の分析と、そこに合った
トレーニングプログラムの作成の基礎情報に
なるのです。
下の図のように、人によって
大きな力を出すのが苦手だったり(赤線)、
大きな速度を出すのが苦手だったり(緑)します。
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この偏りは、垂直跳びとスクワットを測定し、
チーム内順位を比較したりすることで、
極端な人については把握することはできます。
例えば、
スクワット1RMの体重比が30人中2位なのに、
垂直跳びは30人中28位とかであれば、
速度不足だと予測できます。
実はこの曲線の隔たりを個別で評価する重要性は
科学的にも証明されており、
Reyesら(2017)は
速度不足の選手に
力を向上させるようなトレーニング、
(スクワットなど)
力不足の選手には
速度を向上させるような
トレーニング
(自体重ジャンプやアシステッドジャンプなど)
を行うことで、
従来のトレーニングよりもジャンプ力が向上した
ことを示しています。
ちなみに個人の力と速度のプロフィール
(≒力―速度曲線)は、
『MyJump2』というスマホアプリで
測定できます。
まとめ
『力―速度曲線』
言葉は知っているし、理論も知っていたけど、
トレーニングには活用できていなかった
という方も多いのではないでしょうか?
是非この知識を活かして
現場で活用してみてください!
執筆者:佐々部孝紀(ささべこうき)
参考資料
Pedro Jiménez-Reyes, Pierre Samozino, Matt Brughelliand Jean-Benoît Morin
Effectiveness of an Individualized Training Based on
Force-Velocity Profiling during Jumping
Frontiers in Physiology, January 2017, Volume7, Article677
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