てにらぼ

テニスを科学する -tennis training lab-

運動連鎖のすすめ

運動連鎖、説明できますか?

よく指導の現場で「運動連鎖をつかえていない」「運動連鎖がしっかりしている」などといった評価が見られます。概念的なものではなく具体的に、運動連鎖とは一体どのような動きなのか理解し、トレーニングによって身に付けていきましょう。

 

運動連鎖(kinetic chain)とは読んで字のごとく、下肢から上肢(上肢から下肢)へ各関節を連鎖させ、末端(手・足)へ有効な力発揮を行わせることです。体の中心部の方に筋力があり、末端の方は質量が小さいため、筋力によって慣性の小さい末端部は大きな速度が生み出され、パワーとなります。これが運動連鎖のメカニズムです。

要は、肩の筋肉によって上腕が加速できれば良く、股関節の筋肉で膝が加速できれば良く、大きい筋肉で末端を加速させることがパフォーマンスにつながるということです。テニスにおいて末端は手首の先にあるラケットであり「その動作がラケットヘッドスピードの獲得に貢献できているかが運動連鎖の評価となります。

運動連鎖の取得には「クイックリフト」が最もスタンダードで有効なトレーニングです。

 

ウェイトリフティング選手だけのものではないぞ「クイックリフト」

 運動連鎖に必要なクイックリフト系(全身で瞬時にバーを持ち上げる)種目の習得は、毎年3月に開催されるナショナルトレーニングセンターでの12歳以下の修造チャレンジでも取り入れられるようになり、テニス選手がウェイトリフティングの専門家に見てもらう機会も増えるようになりました。今回、クイックリフト系種目の中から「パワークリーン」と呼ばれるものを紹介します。スマホの縦長画面で見ることを推奨します(;´д`) ↓↓

 

 


テニスと運動連鎖

 

膝関節を伸ばす → 股関節を伸ばす → 母指球で押す → 肩を引き上げる」一連の動作によって、バーを正確にかつ素早く挙上できることを通して効率よく力発揮できる能力(=運動連鎖)が身につけられます。
最大筋力を大きくしたいのであれば、ベンチプレスで重いものを頑張って上げていれば良いでしょう。しかし、その最大筋力が実際の競技に近い動作(多関節動作で高速度条件)で使えるか話は別です。だって、ラリーは1〜2秒間隔で動作(パワー発揮)を繰り返すんですよ?

関節を連動させてその力の伝え方を身につけたい時にはクイックリフトを行うべきであり、ベンチプレス・スクワットなどの最大筋力トレーニングと組み合わせて行うことで最大の効果を発揮します。

最低でもバーの重さ(10~20㎏)を、腕の力に頼らずに爆発的に上げることが出来ればテニスに必要な運動連鎖を身につけられたことになります。爆発的な動作はスイングスピードの向上に繋がり、結果として回転量・ボールスピードのマックスを上げることに繋がります。軽いもので動きの習得をした後に少しずつ負荷を上げていきましょう。

膝関節・股関節・足関節の伸展パワーは、単純なダッシュ・バスケットボールのリバウンド・ピッチング等「走・跳・投」の身体動作にも応用されますから、クイックリフトはあらゆるスポーツに効果的なトレーニングです。

テニスとフットワーク②-オンコートスピード-

短い距離でスピードを出すには

前回のブログで、テニスは50・100m走で分かるようなトップスピード能力の貢献はほぼ無いことが分かりました。その理由は「必要な助走距離が足りないから」でしたね。

 

しかし、遠いところに来たボールに対し素早く追いついてフォアハンドやバックハンドグラウンドストロークを打つことを求められる場面があります。そのために4m・6mの短い距離でも可能な限りトップスピードを引き出せる能力がテニスには求められます。短距離での加速が上手く、抜群のコートカバー力を誇る清水悠太選手のプレーを覗いてみましょう。

 

www.youtube.com

 

最初のトレーニング動画では、6mの距離をおよそ1.4秒内でカバーリングしています。つまり4mを1秒でカバーできる相手・・・敵に回したら恐ろしいですね(笑) ラケットを持った時でも、トレーニング動画の時と遜色ないスピードで動けています。

清水選手の優れた点は、ピッチ(歩数)を急激に増加させることによって加速できることです。1秒以内に4歩出します。鬼速いです。

 

短い距離での速度の立ち上がりには、このようにピッチの増加が大きく貢献します。しかし1歩1歩が短いのでは意味がありませんよね。足の接地時間が短いながらも大きな推進力を得て、素早く次の足を出しているから優れているのです。

 

推進力は「地面を蹴る力(F)×作用する時間(t)」(方向は無視します)という力積に基づいて考えます。足の接地時間(t)を短くしつつ、推進力を得ているわけですから単位時間あたりの(F)が大きいということです。

 

推進力 = 蹴る力 × 足の接地時間

 

 そのため「短時間に大きな力を発揮することを素早く繰り返す」トレーニングが有効となります。代表的なトレーニングがプライオメトリクストレーニングです。

 

ショートレスポンス(接地時間0.25秒以下)

フットワークに役立つトレーニングと言われてあなたは何を思い浮かべるでしょうか。下半身を使うスクワット、レッグプレスマシーン、単純な短距離走、ラダー・・・etc 

これらもやり方によっては正しいトレーニングです。しかし「スクワットが100kg上がる」「レッグプレスが180kg上がる」といった最大筋力がテニスコート上でのフットワークに反映されているかは別に考えなければいけません。

なぜなら、重いウェイトを上げる時のようなじわーっとパワー発揮する場面はテニスにおいてサーブを除いて無いからです。

 

コートでの素早いフットワークにおける足の接地時間は0.25秒以下のショートレスポンスです。この時間内で推進力を発揮させるということは、時間をかけて発揮される最大筋力の貢献はまずないということです。

つまり、テニスコートで素早くなるためには、短時間(短い接地時間)で大きな力を発揮することを目標にプライオメトリクストレーニングを導入しなければならないのです。

 

ではプライオメトリクストレーニングの例を挙げてみましょう。

www.youtube.com

 

プライオメトリクスとは、着地で伸ばされた足の筋肉が、すぐに筋活動を行うことによって縮む「弾性収縮」を利用した運動です。疲れてくると動作が遅くなり弾性収縮が上手く利用できないため、トレーニングの際は休憩を多めに挟みながら行う必要があります。

 

ボックスドリルの例のように接地時間を短くし、足を素早く入れ替え、その中でパワー発揮するトレーニングを繰り返すことによって短い距離でも推進力を得て、可能な限りトップスピードを引き出せるようになります。テニスだけでなく、バスケットボールやハンドボール等の助走距離の少ないコート条件下でスピードが求められる競技では有効なトレーニングとなります。

 

まとめ

プライオメトリクスについて、何となくイメージしていただけたでしょうか゚(´ε`;)

プライオメトリクスを一言で表すと「反動を使って素早く動き出すこと」です。これだけでも覚えればトレーニングに関する知識が一層深まること間違いなしです。

このような神経ー筋の改善トレーニングはやったことがない人ほど効果が高いので、試してみる価値があります。俗に言う使ったことない神経を使うってやつですね。 

テニスと体力②ー無酸素能力ー

テニスと無酸素能力

スポーツの世界には、長い間持続して酸素を取り入れる競技者 [マラソン・水泳長距離]や、少ない酸素でパフォーマンスを完遂する競技者[陸上の短距離・ウェイトリフティング]など競技特性に応じた様々なタイプの人がいます。前者は特性上、VO2MAXは高値を示すことになります。

私の見てきた中ですと、陸上長距離選手は約60ml/kg/min、陸上短距離選手だと約40ml/kg/minで、バラつきがありました。大学生など熟練の競技者ほどその競技特性に応じてVO2MAXがはっきりと分かれるようです。

 

 

さて、前置きが長くなってしまいましたが・・・

日本テニス協会ナショナルチームに所属する男子ジュニア(中学・高校生)~ユニバーシアード選手の有酸素能力を見てみましょう。実施された20mシャトルランテストから、VO2MAXを推定してみます(小屋ら,2014)。ちなみに各世代の平均回数は12~14歳で125回、15~17歳で136回、18歳以上で138回でした。

 

f:id:tennis-lab:20170121020317p:plain

 

また、とある男子プロテニスプレイヤー(全日本優勝経験有)のVO2MAXは、実測値で46.4ml/kg/minというデータでした。なんと、マラソンはジュニアよりプロの方が遅い可能性がでてきますね。どうやら実力者ほど「有酸素能力」が高いかと言われれば、そうではないようです。

 

運動になぜ酸素が必要なのか

そもそもなぜ運動をすると酸素摂取量が増えるかというと、筋肉に元々含まれている筋肉を動かす基本物質「ATP(アデノシン3リン酸)」を再合成しなければならないためです。

運動をするほどこの物質は消費されます。そのため呼吸を盛んにすることで肺へ多くの空気を取り入れ、血液に酸素を多く取り込み、それにより糖や脂質を分解することでATPを再合成するのです。

 

また、元々筋肉に貯蔵されている分のATPを使う(ATPーCP系)だけなら酸素を必要としません。この予め貯蔵されているATPで、約8秒間筋肉を動かし続けることができます。この時の力を有酸素能力と対照的に「無酸素能力」と呼ぶのです。

 

プロ・アマ問わず試合において1ポイントにかかる時間は5~10秒で、平均移動距離が2.5mくらいです(ferrauti,2003)から、大体のプレーはこの無酸素能力によるものだと考えられます。これ以上の運動時間だと、先ほどの話のように糖質を分解してATPと乳酸を産生する解糖系を経て、より多くの酸素を取り込んで糖質+脂質を分解してATPを産生する有酸素系へと移行していきます。この有酸素系の能力が有酸素能力なのです。

※解糖系にも無酸素寄り・有酸素寄りがありますがここでは無酸素寄りを前提に話をしています

 

テニスは貯蔵ATPを用いるATP-CP系と、使ったとしても無酸素よりの解糖系までのエネルギー供給系を主に用いることになります。試合で有酸素能力が求められる場面は少ないのです。

 

全日本優勝経験のある方が、有酸素能力でナショナルジュニアより低い値が出たことも含めて、有酸素能力ではテニスの実力を推し量れないことが分かりました。

ただ、有酸素能力が高いほうがキツくて長い運動に対する心拍数が低くなるのでハードな練習で集中でき、動きの質を落とさずに取り組めるようになるため練習効率は良くなります。基礎体力(有酸素能力)があれば練習効率が上がるというわけです。

 

 例:振り回し系ストローク練習で「〇〇球連続で入れる」ことを目標とした時、心拍数が上がって苦しくなり精度が落ちますが、有酸素能力が高ければ改善される。。。等

 

 しかし試合で必要なのは基礎体力ではなく、短時間の動きの質となります。

 

短時間高強度のインターバルトレーニングでも、限界まで追い込めた時に限り無酸素能力だけでなく有酸素能力も向上させることができます。なのでインターバルトレーニングでしっかり追い込むことをベースに体力向上に取り組むべきでしょう。

 

例:100m全力スプリント(15~20秒以内)→レスト(10秒)×7セット。。。等

→しっかり追い込めれば6週間でVO2MAXが13%、無酸素能力が35%向上する可能性があります。

 

まとめ

テニスにおいて有酸素能力は練習にはある程度必要ですが、試合においては1ポイントにかかる時間・移動距離の関係から(酸素摂取量が限界まで高まることがないので)重要ではありません。

また、有酸素能力はインターバルトレーニングでしっかりと呼吸器系を追い込めれば向上するので日々のマラソンなどで高めようとすることは非効率的です。

マラソンなどは、試合中の暑さに慣れるために行う脂肪を落とすために行う運動が久しぶりで激しい運動が傷害の危険性を持つなどの理由があれば行っても良いと思います。

 

俺なら人目もはばからず、家の裏でインターバル7本やっちゃいますね(笑)

テニスと体力ー有酸素能力ー

全身持久力=有酸素能力

 今回は動作から少し離れて、テニスに必要な体力要素について「全身持久力」をテーマに考えていきたいと思います。

 

全身持久力は体力やスタミナという言葉にも置き換えられており、学校の新体力テストのシャトルランテスト」でも測定されています。これは折り返し回数に応じて電子音がリズムアップして速度が上がりましたよね。このように運動強度が増加するとゼーハーゼーハーし、体が必要とする分の酸素を取り込もうとするのは実感して分かっていることと思います。

有酸素能力とはこのように強度に比例して体の中にどれだけ酸素を取り込むことができるかという能力のことで、シャトルランテストはこの有酸素脳能力を間接的に評価できるテストとなります。

 

今回は全身持久力を、体の中に酸素を取り入れる能力=有酸素能力に置き換えて、テニスに求められる体力について説明していきます。

 

テニスの試合では、マラソンマッチと呼ばれるような長い試合が(時には1セットマッチでも1時間を越えることが...)ありますよね。とすると筋トレだけではなく、マラソンのような有酸素能力のトレーニングも大切な気がします。

トップ選手の有酸素能力自体、一体どれほどのモノなのか覗いてみましょう。

 

有酸素能力の評価指標:VO2MAX

まず理論ですが、難しく考えずに数字に注目しながら読み進めていきましょう(∩゜д゜)

 

 酸素・栄養素が含まれた血液を運ぶ心臓や、循環させる各器官、身体の各組織での細胞の酸素利用能力などによって個人の有酸素能力は決定されます。

これら心臓・血管・呼吸器の生理学的な反応による運動能力はまとめて「呼吸循環系能力」と言います。

持久系の筋タイプだから疲れにくいという話ではなく、肺や心臓等に着目した「呼吸循環系能力」から有酸素能力を評価しようとする時の代表的な値がVO2MAX(最大酸素摂取量)です。

 

f:id:tennis-lab:20170302181247p:plain

 

上の写真のような装置(ほかにも自転車)で、被験者を疲労困憊まで走らせた際の呼吸を分析し、単位時間当たり最大でどれだけ酸素を体に取り入れる能力があるかを実測で明らかにできます。

イスに座っている時・このブログを見ている時など日常生活における酸素摂取量は約3.5ml/kg/minと言われてますが、この時体重80kgの人は1分間に約281mlの酸素を摂取している計算になりますね。

 

最大運動時には安静時の約20倍までこの酸素摂取量は増加します。各個人の体格によっても酸素摂取量は変化するため、必ず体重当たりの値(単位:ml/kg/min)で相対値を出します。

 

このVO2MAX(ml/kg/min)が高いほど、体重1kg当たり1分間当たりに使える酸素量が多い=細胞で生み出せるエネルギー量が多い=より長い距離を速度を落とさずに走れるということになります。

もっと簡単に言うと、より速いスピードで長い距離をランニングできる(フルマラソンのタイムが速くなる)ということです!戦闘力と一緒で、高い人程、有酸素系の競技能力に優れているのです。

 

VO2MAXの全国平均値を見てみましょう

一般成人男性・・・43ml/kg/min

一般成人女性・・・35 ml/kg/min

例:60kgの成人男性は1分間に最大約2580ml(約2.6L)の酸素摂取が可能

 

男性の方が活動する筋量が多い分、酸素を多く消費するため若干高くなる傾向があります。

 

前置きが長くなってしまいましたので、トップ選手のVO2MAXとテニスに本当に必要な体力については次回掘り下げてみましょう。

 

テニスとフットワーク-オンコートのSAQ-

テニスと最大疾走速度

さて、記念すべき第一回目の記事は「足の速さ」についてです。

球技スポーツにおいて、足が速いことは重要な要素となります。

ボールに素早く追いつくため、素早く陣地に戻るためなど当たり前ですが速いことは基本的に有利に働きます。

 

人間の最大疾走速度(トップスピード)というものは、直線走を行わせて20~25メートル地点において出現します。逆に言えば、およそ20mの助走がなければその人が持つ最大疾走速度は出せないということです。学校の体力測定にある50m走測定などはこの最大疾走速度の能力を評価しているわけですね。(補足:陸上選手は約50m地点で出現します。そのため短距離種目は100m~となります)

このような測定で明らかになったトップスピードはテニスにおいて必要なのでしょうか。テニスにおいて重要な、ボールに素早く追いつける、素早くポジショニングする能力とどのように関わりがあるのでしょうか。

 

 

スピード・アジリティ・クイックネス

 

スポーツの世界では共通して「スピード」「アジリティ」「クイックネス」という言葉を用いてフットワークを評価します。

 

スピードとは上述した最大疾走能力、いわゆるトップスピードの能力

アジリティとは、敏捷性のことで素早い前後左右への方向転換能力(切返し能力)

クイックネスとは、主に静止した状態から1歩目を素早く出すような反応能力です。

 

サッカー・野球・バドミントンなど競技に応じて空間が違えば、求められる能力は異なってきます。テニスはどの能力が重要なのか、テニスコートのサイズから考えてみましょう。

 

f:id:tennis-lab:20170127230459p:plain

 

シングルスコートは横幅約8m、縦幅約12mあります。

最大疾走速度が出現するのが直線走で20~25m地点ですから、20mの助走距離が取れないコート上においてはトップスピード能力の貢献はほぼ無いはずです

 

テニスコート上でのアジリティとは、打った後のサイドステップやクロスオーバーステップによってリカバリー(センターへ戻る)する方向転換動作と考えられます。ストローク動作の80%は2.5m~4.5m以内で行われている(Ferrauti ,2003)ため、この距離を素早く戻れることがアジリティの評価となります。ダウンザラインを相手に打たれ、サイドラインいっぱい追いついて打球した後などは7m位リカバリーする可能性もありますね。

 

クイックネスとは、ボールに対し素早くスタートし追いつくための、1歩目を素早く踏み出す能力です。これは、ボールを見て筋に刺激が伝わる反応(筋・神経系)、経験からの予測、スプリットステップのタイミングによって発揮されます。優れたクイックネスによって、ラリー中に素早くボールに追いつけると主導権を握ることができます。

 

以上を踏まえ、打点に素早く到達(クイックネス)し素早く戻る(アジリティ)能力がテニスにおけるフットワークの本質であると言えます。そのためこの2つを強化することがまずは重要です。共通しているのは素早く蹴り出す能力であり、筋・神経系を強化できるプライオメトリクストレーニング(ジャンプ→着地のエネルギーで素早く動き出すトレーニング)筋肥大を狙ったレッグプレス・スクワット等で強化することができます。予測能力は、日々観察力を磨くことがそのままトレーニングになるでしょう。

 

短距離が遅くても、どんなボールにも追いつける人は周りにいませんか?

テニスのフットワークは3・4歩内で優れていれば良いのです。

ブログ始めました!

オーストラリアがテニス先進国だとか、スポーツ科学はアメリカが最先端であるとか、よく言われていますね。海外の文献を読むとそれがよく分かり、日本の文献でまだはっきりと書かれていないトレーニングやテニスに関する知識を得ることができます。

 

このブログでは、将来自分自身がより良いサービスを提供できるよう、それら知識を基にした研究・現場指導から得られたエビデンス(根拠)を基に記事を書き、、、

単なるアウトプットの場とするのではなく、全てのアスリート、一般プレイヤー、指導者・保護者、クラブで楽しんでいる会員さん、ダイエットや流行りにのってラケットを衝動買いした人...など色んな人に読んでもらい、楽しんでもらえるよう分かりやすい形で発信していきます!

 

主なテーマとして・・・

上手い人の特徴(打ち方・考え方)ってなんだろう?

テニスってどんな体力がつくの?つければ良いの?

そのためにはどんな練習方法・トレーニングが有効なの?

食事はどんなことに配慮すればいいの?

 

などをスポーツ科学的視点(打倒テ〇マガ!)から書いていきますので、宜しくお願い致します!!

 

f:id:tennis-lab:20170629221803j:plain

f:id:tennis-lab:20170629221356j:plain

f:id:tennis-lab:20170629222746j:plain