This study aimed to investigate differences in the isometric rate of force development (IRFD) for the early, late, and whole phases of the force-time curve during explosive leg extension among ball sports athletes and track and field athletes. Ninety-one athletes specializing in different ball sports (ball sports athletes group), 43 sprinters and jumpers (sprinters & jumpers group), 10 throwers (thrower group) and 14 endurance runners (endurance runners group) performed the isometric unilateral leg press with explosive force production. A custombuilt dynamometer was used to measure IRFDs during the isometric unilateral leg press with a knee angle of 115 deg. IRFDs for early phase (Early IRFD), late phase (Late IRFD) and overall force-time curve (Average IRFD) were obtained. relative IRFD that took individual body weight (IRFD/BW) were also derived. Differences in IRFDs among the various sport groups were analyzed by one-way ANOVA and multiple comparison. It was found that IRFDs other than Late IRFD/BW showed a significant main effect among the athlete groups (p < 0.05). The results suggested that the characteristics of IRFDs other than Late IRFD/BW might differ among athletes according to their specialization. For multiple comparison, the ball sports athletes group and the sprinters & jumpers group tended to show similar mean IRFD values. However, only mean values for the Early IRFD/BW of sprinters & jumpers group were significantly greater than those for the ball sports athletes group (p < 0.05). In the throwers group, the mean of any IRFD tended to be greater, and the mean values of Early IRFD, Late IRFD, and Average IRFD were significantly greater than in the other groups (p < 0.05). In contrast, the endurance runners group tended to show small mean values for any IRFDs. These present results suggest that the capacity for explosive force production is reflected in the differences of IRFDs other than the Late IRFD/BW among various sports.

The aim of this study was to investigate longitudinal changes in rate for development (RFD) during the early, late, and whole phases, and to determine whether early RFD is exhibited in response to the improvement of explosive force production in training throughout the competitive season. Fifteen male jumpers participated in personal training according to the training cycle (Semi-annual two-cycle periodization model) of their team. The early, late and average RFD along with peak force during isometric single-leg press with a knee angle of 115° were measured. The measurement was performed during the pre-season (January or March) and post-season (September or November). Based on comparison between the two measurements, it was found that 10 participants displayed improved performance in the major jump event. The average RFD increased significantly for all participants (p = 0.02, d = 0.67). Participants who achieved their personal best had seen a significant increase in early RFD (p = 0.03, d = 0.84). In the contrast, late RFD (all participants; p = 0.06, d = 0.54, participants who achieved personal best; p = 0.07, d = 0.65) and peak force (all participants; p = 0.31, d = 0.27, participants who achieved personal best; p = 0.15, d = 0.50) did not show significant changes. These results suggested that changes in early, late, and average RFD varied respectively. Moreover, early RFD was found to be the best indicator that reflects improved jumping performance through explosive force production compared to late RFD, average RFD, and peak force.

Movement control and muscle function for pelvic movement in the frontal plane (pelvic elevation) are important for various single-leg sports activities. We aimed to clarify mechanical characteristics of pelvic squat (P-Sq: single-leg squat exercise with emphasis on pelvic elevation, developed by our research group) compared with the double-leg squat (D-Sq) and single-leg squat (S-Sq). Twelve male track and field athletes performed D-Sq, S-Sq, and P-Sq exercises at various loads (90%, 75%, and 60% of 1-repetition maximum [1RM]), using maximum effort. Kinematic and kinetic data were calculated using data recorded with a motion capture system and force platforms. We observed the highest values with P-Sq, followed by S-Sq and D-Sq under all load conditions as follows: peak vertical ground reaction force and rate of force development (RFD), range of pelvic elevation, peak pelvic elevation velocity, peak powers associated with hip abduction torque and trunk lateral flexion torque. In P-Sq, RFD at 90% 1RM was smaller than under the other load conditions, whereas peak vertical ground reaction force at 90% 1RM was larger than under the other load conditions. There were no differences among load conditions with regard to hip abduction and trunk lateral flexion torques and powers. Therefore, characteristics of P-Sq compared to those of D-Sq and S-Sq are 1) larger and faster pelvic elevation, using related muscles (hip abductors and trunk lateral flexors) under all load conditions, 2) larger peak ground reaction force with pelvic elevation under large load conditions, and larger RFD in pelvic elevation under low load conditions.

陸上競技跳躍種目は踏切局面が競技力を決定づける重要局面であり、この局面において下肢のSSC運動遂行能力が重要である。一方、走高跳（HJ）は高さを走幅跳（LJ）は距離を目指すことが課題となるため、両種目の踏切局面で要求されるSSC運動の特性は異なる可能性がある。本研究では、リバウンドジャンプ（RJ）テストにおける下肢3関節の力学量をリアルタイムに算出するQMAS（DKH社製）を用いて、男子HJ選手13名、LJ選手12名を対象に、RJのパフォーマンス変数（RJ指数・跳躍高・接地時間）と下肢関節力学量から踏切局面の下肢SSC運動の特性について評価した。その結果、両群は競技力およびRJ指数が同等であるにも関わらず、HJ群はLJ群よりもRJの接地時間が有意に長く、膝関節の負・正の仕事、股関節の負の仕事が有意に高い値を示した。実際の競技ではHJがLJよりも長い踏切時間でSSC運動が遂行されているために、このような踏切局面の特性が競技特性としてRJに出現したと考えられる。したがって、競技力やRJ指数が同じでも種目によって接地時間や跳躍高、それらを生み出す下肢関節力学量の特徴は異なることが示された。

我々は、リバウンドジャンプテストにおける下肢3関節キネティクスをリアルタイムに計測できるシステム（QMAS、DKH社製）を用いて、リバウンドジャンプのパフォーマンス変数（RJ指数・跳躍高・接地時間）と下肢関節キネティクス（トルク・パワー・仕事）による下肢の筋力・パワーアセスメント法を開発してきた。これまで、横断データからRJ指数の向上の要因として、交互に向上する跳躍高と接地時間の存在があることが報告されている。よって、縦断データから各変数の動態が分かれば、リバウンドジャンプのパフォーマンス向上の過程が明らかになり、アセスメントを行う際に有益な知見となるものと考えられる。そこで本研究は、日本トップレベルを含む男子跳躍選手を対象に3年間にわたり測定した縦断データから、RJ指数の変化に関連する跳躍高、接地時間の変化と、それぞれが変化した時の下肢関節キネティクスの動態を検討した。その結果、RJ指数と跳躍高および接地時間の変化量との間にはそれぞれ有意な相関関係が認められ、下肢関節キネティクスの動態の違いがパフォーマンス変数の異なる変化を導いたことが明らかになった。

瞬発的な力発揮能力の指標として力の立ち上がり率（RFD）が存在する。我々は、等尺性の下肢伸展運動によるRFDを簡便かつリアルタイムに測定・フィードバックできる機器（マルチストレングステスター：MST）を開発し、それを用いたアセスメント法の構築を目指している。本研究では、MSTで測定されたRFDとジャンプやスクワット運動などの遂行能力と各運動に内在する力発揮との関係から、RFDの測定結果によって評価可能な筋力・パワー発揮特性について検討した。男子跳躍・混成選手17名を対象にMSTによるRFD測定と、スクワット運動、スクワットジャンプ、垂直跳を実施し、MSTのRFDと各運動における遂行能力（跳躍高や挙上重量）や地面反力から得た力発揮の指標（最大地面反力や最大地面反力到達時間、RFDなど）との関係を検討した。本研究の結果から、RFDと各運動における遂行能力や力発揮との関係は一様ではないが、RFDと関係する運動においては、力発揮とRFDが関係していることが示された。したがって、MSTを用いたRFD測定によって、実際の運動能力と関連付いた、より効果的な筋力・パワー発揮のアセスメントが可能である。

ドロップジャンプは下肢の伸張－短縮サイクル（SSC）運動遂行能力を評価するテスト運動として用いられている。これまでに、ドロップジャンプで用いる際の至適台高は選手や種目特性によって異なることが報告されている。そこで本研究は、複数の台高を用いた多段階式ドロップジャンプテストにより、球技選手のSSC運動遂行能力を評価することを目的とした。89名の大学運動部（野球、バスケットボール、ハンドボール、サッカー、テニスおよびバレーボール）に所属する球技選手を対象に、0.3、0.6および0.9mからのドロップジャンプを実施し、パフォーマンス変数（DJ-index（跳躍高/接地時間）、接地時間、跳躍高）を算出した。その結果、最も高いDJ-indexを示す台高は種目によって異なることが示された。また、台高の上昇に伴うDJ-indexの変化をみたところ、種目全体では0.9mが0.3および0.6mと比較して有意に低下した。一方、種目別に見ると、バレーボールにおいては、台高の上昇に伴う有意な変化が認められなかった。これらの結果から、多段階式ドロップジャンプテストにより、各種目の競技特性を踏まえた上でSSC運動遂行能力を評価できる可能性が示された。

陸上競技跳躍種目は踏切局面が競技力を決定づける重要局面であり、この局面において下肢のSSC運動遂行能力が重要である。一方、走高跳（HJ）は高さを走幅跳（LJ）は距離を目指すことが課題となるため、両種目の踏切局面で要求されるSSC運動の特性は異なる可能性がある。本研究では、リバウンドジャンプ（RJ）テストにおける下肢3関節の力学量をリアルタイムに算出するQMAS（DKH社製）を用いて、男子HJ選手13名、LJ選手12名を対象に、RJのパフォーマンス変数（RJ指数・跳躍高・接地時間）と下肢関節力学量から踏切局面の下肢SSC運動の特性について評価した。その結果、両群は競技力およびRJ指数が同等であるにも関わらず、HJ群はLJ群よりもRJの接地時間が有意に長く、膝関節の負・正の仕事、股関節の負の仕事が有意に高い値を示した。実際の競技ではHJがLJよりも長い踏切時間でSSC運動が遂行されているために、このような踏切局面の特性が競技特性としてRJに出現したと考えられる。したがって、競技力やRJ指数が同じでも種目によって接地時間や跳躍高、それらを生み出す下肢関節力学量の特徴は異なることが示された。

我々は、リバウンドジャンプテストにおける下肢3関節キネティクスをリアルタイムに計測できるシステム（QMAS、DKH社製）を用いて、リバウンドジャンプのパフォーマンス変数（RJ指数・跳躍高・接地時間）と下肢関節キネティクス（トルク・パワー・仕事）による下肢の筋力・パワーアセスメント法を開発してきた。これまで、横断データからRJ指数の向上の要因として、交互に向上する跳躍高と接地時間の存在があることが報告されている。よって、縦断データから各変数の動態が分かれば、リバウンドジャンプのパフォーマンス向上の過程が明らかになり、アセスメントを行う際に有益な知見となるものと考えられる。そこで本研究は、日本トップレベルを含む男子跳躍選手を対象に3年間にわたり測定した縦断データから、RJ指数の変化に関連する跳躍高、接地時間の変化と、それぞれが変化した時の下肢関節キネティクスの動態を検討した。その結果、RJ指数と跳躍高および接地時間の変化量との間にはそれぞれ有意な相関関係が認められ、下肢関節キネティクスの動態の違いがパフォーマンス変数の異なる変化を導いたことが明らかになった。

瞬発的な力発揮能力の指標として力の立ち上がり率（RFD）が存在する。我々は、等尺性の下肢伸展運動によるRFDを簡便かつリアルタイムに測定・フィードバックできる機器（マルチストレングステスター：MST）を開発し、それを用いたアセスメント法の構築を目指している。本研究では、MSTで測定されたRFDとジャンプやスクワット運動などの遂行能力と各運動に内在する力発揮との関係から、RFDの測定結果によって評価可能な筋力・パワー発揮特性について検討した。男子跳躍・混成選手17名を対象にMSTによるRFD測定と、スクワット運動、スクワットジャンプ、垂直跳を実施し、MSTのRFDと各運動における遂行能力（跳躍高や挙上重量）や地面反力から得た力発揮の指標（最大地面反力や最大地面反力到達時間、RFDなど）との関係を検討した。本研究の結果から、RFDと各運動における遂行能力や力発揮との関係は一様ではないが、RFDと関係する運動においては、力発揮とRFDが関係していることが示された。したがって、MSTを用いたRFD測定によって、実際の運動能力と関連付いた、より効果的な筋力・パワー発揮のアセスメントが可能である。