複雑系と身体運動、アトラクターと身体意識

身体運動における運動意識をアトラクタ―の概念を用いるとけっこうおもしろいかもなぁ、というお話です。

身体運動は複雑系の一種です。

このことはエネルギーの出入りがあり非線形な運動形態であること、部分の機能が合わさって全体の性質が新たに創発されていることなどから明らかです。

複雑系とは無理やり一言でいえば「全体は部分の総和以上の系」と説明ができます。

創発とは「部分の性質の単純な総和にとどまらない特性が、全体として現れること」です。分かりやすい例で言えば、蜂が精工なハチの巣をつくったり、外敵から集団でたまごを守ろうとする組織的行動は、部分である蜂一匹一匹の機能を調べても分からないということです。

もっと簡単に言えば、人間を細かく調べていけばいくほど、本来の人間から遠ざかっていくということです。人間は細胞でできている、細胞は分子でできている、分子は原子でできている、原子は原子核と電子でできている。原子核は中性子と陽子でできている。中性子・陽子はクォークでできている。クォークはエネルギーの振動でできている。。。　人間、遠い。。

そんな複雑系であるはずの身体運動は、大学レベルのバイオメカニクスの研究論文を読むとほとんどが古典力学系の微分方程式で記述されています。古典力学の微分方程式はPCで簡単にシミュレーションが可能なため、人の動きを解析するには手軽なツールなのは確かです。一流選手のバイオメカニクスデータを二次元のスティックピクチャに変換し、各関節のモーメントや角速度を解析することで、一般選手との比較をするという手法は良く見受けられます。

例えば、一流選手と一般選手の股関節伸展速度と疾走速度の関係の文献があります。多くの研究者が発表しておりポピュラーな内容です。だいたいが股関節伸展速度と疾走速度は相関関係があるので、これらに関与する筋群を鍛えましょう的な内容です。

この文献を読んだ大抵の人はこう思うでしょう「なるほど、一流選手の股関節伸展角速度は一般選手より速いんだ。股関節伸展筋を鍛えたらいいんだ! 」です。

股関節伸展に関与する筋群はハムストリングス・大殿筋群・内転筋などです。中でもハムストリングスを鍛える選手が多かった1990年代はレッグカールが流行りました。レッグカールってそもそも膝関節屈運動だから、股関節伸展運動になってないじゃん!というつっこみはさておいて。

しかし、あまり速くなりませんでした。正確に言えば、加速区間では膝の屈曲トルクが高いほど加速が良いという文献もあり、一部の選手は加速区間の加速度向上は果たせたようです。

それで、次にハムストリングス以外の股関節筋群と疾走速度の関係を研究しました。調べた結果「疾走速度は、ハムストリングス断面積より内転筋群断面積に強い相関関係がある」ことが分かりました。

言うまでもなく、人々は内転筋群を鍛え始めました。そして、速くなった選手もいれば、何も変わらない選手もいました。そもそも、速くなった選手は本当に内転筋群を鍛えたから・使えるようになったから、速くなったと言い切るのは難しい話ですが。。。

つまり、バイオメカニクスなどによって動きの解析がなされ、どの筋群を発達させ使えるようになれば良いかが分かっても、速くなる選手もいれば、変わらない選手もいるということです。もっと身近な例を言えば、ウエイトして速くなる人もいれば、ウエイトをすると全然走れなく人もいるということです。

一流選手の動きを解析する技術は年々向上し、どのような動きをしているのか、詳細に分かってきています。しかし、これらの動きをただマネしてもダメですよ、ということが分かってきたのも事実です。そして、気が付くわけです。一流選手はそのような動きをしようと意識しているわけでなく、結果的にそのように動いていただけだと。

主観と客観の違いに気が付いたわけです。

股関節伸展速度が速い一流選手は、股関節伸展に関しては何も意識しておらず、むしろ腿を後ろから素早く前に持ってゆく「前への意識」の方が強いという主観的事実が明らかにされてきたわけです。すべての一流選手がその意識とは言えませんが、少なくとも脚の後方スイングを強く意識している選手は少ないという事実です。

また、これは有名な話ですが、カール・ルイスの指導者トム・テレツ氏は踏みつける意識が大切だとも言っていました。日本では、缶を踏み潰すイメージだと指導される方もいます。

人間はたくさんのことを同時に意識して身体を動かすことはできません。腕はこう、あたまはこう、おなかはこう、背中はこう、ひざは、足首は。。。　一流選手の動きがそうなっているからと言って、まったく同じ動きをするためにあちこち意識して走ることなんて不可能です。

そのために分習法があるじゃないか。動きを抽出してその動きを繰り返すスプリントドリルと呼ばれているものです。ここではスプリントドリルのことは細かく言及しませんが、冒頭で記述したとおり身体運動が複雑系である限り、文習法で習得したそれぞれの動きを合わせても全体以上にはならない、つまり各ドリルの動きから全体を創発しなければ、走りに生かすことは難しいわけです。ドリルは上手だけど、走り出したらそれらが生かされていない選手は時々見受けられますが、まさにこのことを体現していますね。概してまじめな子に多い気がします。

話を戻します。

客観的な事実と選手の主観は異なる、ということが分かってきたおかげで、やみくもにバイオメカニクスのデータを鵜呑みにできなくなりました。

つまり、一流選手の動きをマネすることより、一流選手のような動きを導くためにはどんな意識をもつことが大切なのかが大切だと分かってきました。そのうえで、結果的に股関節伸展速度が高まったり、内転筋群の筋断面積が増えたり、一流選手の動きや身体的特徴に近づいていくことが望ましいプロセスだと思います。

では、身体運動の解析と身体意識の解析を融合させることはできるのでしょうか?

意識と動きの相関的評価は可能なのでしょうか?

ぼくは、その可能性のひとつにアトラクタ―解析があると考えています。