運動能力

運動技能とは、特定のタスクを実行するために身体の筋肉の特定の動きを伴う機能です。これらのタスクには、歩く、走る、自転車に乗るなどが含まれます。この技能を実行するには、身体の神経系、筋肉、脳がすべて連携して働く必要があります。 ^{[ 1 ]}運動技能の目標は、成功率、精度で技能を実行する能力を最適化し、実行に必要なエネルギー消費を削減することです。パフォーマンスとは、運動技能またはタスクを実行する行為です。特定の運動技能を継続的に練習すると、パフォーマンスが大幅に向上し、運動学習につながります。運動学習とは、継続的な練習または経験の結果として技能を実行する能力に比較的永続的な変化が生じることです。

A基本的な運動技能とは、スポーツ、戦闘、あるいは個人的な移動など、特にアイススケート、スケートボード、カヤック、乗馬など、人間特有の動作において、身体を協調的に動かして一貫したパフォーマンスを達成する能力のことです。運動技能は一般的に、野球の投球のような爆発的な動きを行う際に、安定性、バランス、そして主動筋（脚、腰、腰部）から副動筋（肩、肘、手首）への協調的な筋の進行を重視します。ほとんどの身体トレーニングでは、体幹筋の発達が中心的な焦点となります。アスリートの文脈では、基本的な運動技能は人間の生理学とスポーツ心理学に基づいています。

運動技能とは、筋肉の動きや動作のことです。運動技能は大きく分けて2つのグループに分類されます。

• 粗大運動技能^{[ 2 ]}は、歩行、バランス、這うなどの動作を行うために、脚、胴体、腕の大きな筋肉群を使用することを必要とします。必要な技能は広範囲ではないため、通常は継続的な動作と関連付けられます。これらの技能の発達の大部分は幼児期に起こります。私たちは、あまり考えたり努力したりすることなく、毎日粗大運動技能を使用しています。粗大運動技能のパフォーマンスレベルは、使用しない期間の後も変化しません。^{[ 3 ]}粗大運動技能は、さらに2つのサブグループに分けられます。走る、跳ぶ、滑る、泳ぐなどの移動技能と、投げる、捕る、ドリブルする、蹴るなどの物体制御技能です。
• 微細運動技能とは、より小さな筋肉群を使ってより小さな動きを行うことを指します。これらの筋肉には、手首、手、指、足、つま先にある筋肉が含まれます。ピアノを弾く、靴ひもを結ぶ、歯を磨く、デンタルフロスを使うなど、これらの作業は精密さが求められます。微細運動技能の中には、使用しないと時間の経過とともに失われるものもあります。「使わないと失う」という言葉は、これらの技能を的確に表しています。つまり、継続的に使用する必要があるのです。自動車のギアチェンジ、物をつかむ、マッチを擦るなどの個別の作業は、通常、粗大運動技能よりも微細運動技能を必要とします。^{[ 3 ]}

粗大運動能力と微細運動能力の両方が弱化したり損傷したりすることがあります。これらの障害の原因としては、怪我、病気、脳卒中、先天性奇形（出生時に身体の一部が異常に大きくなったり形が変わったりすること）^{[ 4 ]} 、脳性麻痺、発達障害などが考えられます。脳、脊髄、末梢神経、筋肉、関節の問題もこれらの運動能力に影響を与え、制御を低下させる可能性があります。^{[ 5 ]}

運動能力は、体のさまざまな部位において、次の3つの原則に従って発達する。

• 頭尾方向発達とは、発達が頭から尾へと進むという原則です。例えば、乳児はまず自力で頭を持ち上げることを学び、次に補助を受けながら座ることを学び、そして自力で座るようになります。その後、ずりずりと移動し、ハイハイをし、つかまり立ちをし、最後に歩くようになります。
• 近位遠位の原理とは、体に近い部分の動きが、遠い部分の動きよりも先に発達するという原理です。例えば、赤ちゃんは手や指よりも先に上腕をコントロールすることを学びます。指の細かい動きは、体の中で最後に発達するものです。^{[ 6 ]}
• 粗大運動から精密運動へ – 細かい運動よりも先に大きな筋肉の動きが発達するパターン。例えば、子供は最初は大きな物しかつかめなかったのが、親指と指で小さな物をつかめるようになる。初期の運動には大きな筋肉群が関わっているが、子供が成長するにつれて、より細かい動きが可能になり、特定のタスクを達成できるようになる。^{[ 6 ]}この例としては、幼い子供が鉛筆を握ることを学ぶことが挙げられる。

子どもの運動能力の発達にとって重要な時期は就学前（3～5歳）であり、この時期に基本的な神経解剖学的構造が著しく発達、精緻化、髄鞘化される。 ^{[ 7 ]}子どもの運動能力の発達速度には多くの要因が影響する。重度の障害がない限り、子どもはある年齢までに幅広い基本的な運動能力と運動技能を発達させることが期待される。^{[ 8 ]}運動発達は、反射的、初歩的、基本的、スポーツ技能、成長と洗練、ピークパフォーマンス、退行という、個人の生涯を通じて7つの段階を経て進む。発達は年齢に関連しているが、年齢に依存しているわけではない。年齢に関して言えば、典型的な発達では、5歳までに姿勢制御と垂直移動に使用される粗大運動技能を獲得することが期待される。^{[ 9 ]}

開発には6つの側面がある。

• 定性的側面：運動過程の変化は、運動結果の変化につながる。
• 順序性 ― ある運動パターンが他の運動パターンに先行する。
• 累積的 – 現在の動きは過去の動きの上に成り立っている。
• 方向性 – 頭尾方向または近位遠位方向
• 多因子性 – 多数の要因が影響する
• 個人によって異なる

In the childhood stages of development, gender differences can greatly influence motor skills. In the article "An Investigation of Age and Gender Differences in Preschool Children's Specific Motor Skills", girls scored significantly higher than boys on visual motor and graphomotor tasks. The results from this study suggest that girls attain manual dexterity earlier than boys.^[10] Variability of results in the tests can be attributed towards the multiplicity of different assessment tools used.^[11] Furthermore, gender differences in motor skills are seen to be affected by environmental factors. In essence, "parents and teachers often encourage girls to engage in [quiet] activities requiring fine motor skills, while they promote boys' participation in dynamic movement actions".^[12] In the journal article "Gender Differences in Motor Skill Proficiency From Childhood to Adolescence" by Lisa Barrett, the evidence for gender-based motor skills is apparent. In general, boys are more skilled in object control and object manipulation skills. These tasks include throwing, kicking, and catching skills. These skills were tested and concluded that boys perform better with these tasks. There was no evidence for the difference in locomotor skill between the genders, but both are improved in the intervention of physical activity. Overall, the predominance of development was on balance skills (gross motor) in boys and manual skills (fine motor) in girls.^[12]

運動学習は練習によって生じる変化である。それは多くの場合、環境の変化に伴って、単純な動きと複雑な動きの両方の精度を向上させることを含む。運動学習は、適切に反応する能力が獲得され保持されるため、比較的永続的なスキルである。^{[ 17 ]}

運動学習の段階は、認知段階、連合段階、自律段階の3つである。

• 認知段階：学習者が特定の課題に初めて取り組む場合、まず「何をすべきか？」という思考プロセスが始まります。学習者が望ましい目標を適切に反映するための適切な戦略を決定するには、相当な認知活動が必要です。優れた戦略は保持され、非効率的な戦略は排除されます。その結果、短期間でパフォーマンスが大幅に向上します。
• 連想段階：学習者が課題を遂行する最も効果的な方法を見つけ出し、パフォーマンスに微妙な調整を加え始める段階です。改善はより緩やかになり、動作はより一貫性を帯びてきます。この段階は長期間続くことがあります。この段階のスキルは流暢で効率的、かつ見た目にも美しいものです。
• 自律段階：この段階に到達するには数ヶ月から数年かかる場合があります。この段階は、実行者が注意を払うことなくタスクを「自動的に」完了できるため、「自律的」と呼ばれます。例としては、歩きながら話すことや、簡単な計算をしながら初見で読むことなどがあります。^{[ 18 ]}

運動技能の獲得は、科学界では長らく、強力な神経学的変化をもたらすエネルギー集約型の刺激反応（SR）学習の一形態として定義されてきた。^{[ 19 ]} 1898年、エドワード・ソーンダイクは効果の法則を提唱した。これは、ある行動（R）とある環境条件（S）との関連性は、その行動の後に満足のいく結果（O）が続く場合に強化されるというものである。例えば、乳児が右手と左足をちょうど良い方法で動かすと、這う動作を行うことができ、それによって移動能力の向上という満足のいく結果が得られる。満足のいく結果のため、四つん這いであることとこれらの特定の腕と脚の動きとの関連性が強化される。さらに、不満足な結果はSRの関連性を弱める。例えば、幼児が特定の筋肉を収縮させて痛みを伴う転倒をすると、その子供はこれらの筋肉の収縮と二足で立つという環境条件との関連性を弱める。^{[ 20 ]}

運動技能の学習過程において、フィードバックとは、学習者が課題をどれだけうまく完了できたかを伝える肯定的または否定的な反応のことです。内在的フィードバック：技能を完了した後、内在的フィードバックとは、学習者が課題をどれだけうまく完了できたかを伝える感覚情報のことです。バスケットボール選手は、ボールがゴールリングを外れたときにミスをしたことに気づきます。別の例としては、ダイバーが水への進入が痛みを伴い、望ましくない状態になったときにミスをしたと認識することです。

拡張フィードバック：本来のフィードバックとは対照的に、拡張フィードバックは本来のフィードバックを補完または「強化」する情報です。例えば、運転者が制限速度を超えていて警察に止められた場合、車に危害はなかったものの、警察官は運転手に安全運転を促すために拡張フィードバックを与えました。別の例としては、ある分野の学習を始めたばかりの学生に対する家庭教師が挙げられます。拡張フィードバックは、運動技能の習得にかかる時間を短縮し、学習者のパフォーマンスレベルを向上させます。

運動技能の転移：あるタスクの練習や経験の結果として、別のタスクのパフォーマンス能力が増減すること。例としては、卓球を初めてプレイする際のテニスプレーヤーと非テニスプレーヤーの初期スキルの比較が挙げられる。負の転移の例としては、タイピストがキーボードのランダムに割り当てられた文字に慣れるのに、初心者のタイピストよりも時間がかかる場合が挙げられる。保持：一定期間使用しなかった後の特定のスキルのパフォーマンスレベル。^{[ 18 ]}

作業の種類によって、一定期間使用しなかった後の運動能力の維持度合いが左右される可能性がある。

• 継続的な動作、例えば水泳、サイクリング、ランニングなど。これらの動作は、何年も使用していなくても、パフォーマンスレベルが維持される。
• 楽器演奏、ビデオゲーム、スポーツなどの離散的なタスクでは、パフォーマンスレベルは大幅に低下しますが、初心者よりは良くなります。この2つのタスクの関係は、連続的なタスクでは通常、粗大運動技能が使用され、離散的なタスクでは微細運動技能が使用されるということです。^{[ 18 ]}

前頭葉の中で主に運動技能を司る領域は、運動皮質として知られています。これには、一次運動野、補足運動野、および前運動野が含まれます。

一次運動野は中心前回に位置し、運動ホムンクルスとして視覚化されることが多い。ペンフィールドとラスムッセンは、運動野の特定の領域を刺激し、その影響がどこに現れるかを観察することで、運動ホムンクルスをマッピングすることができた。手など、複雑な動きをする身体の領域は、運動ホムンクルス上でより大きな表現を持つ。^{[ 21 ]}

一次運動野のすぐ前方に位置する補足運動野は、姿勢の安定性や調整、そして一連の動作の協調に関与しています。補足運動野のすぐ下に位置する前運動野は、後頭頂皮質からの感覚情報を統合し、感覚情報に基づいた動作計画に関与し、動作のプログラミングを開始します。

• 筋肉の記憶
• モーター制御
• 運動技能の定着
• モーターシステム
• 感覚運動期

• ウィキブック「吃音」の運動学習と制御に関するセクション
• 微細運動能力と粗大運動能力の違いは何ですか？