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不同肌肉收縮型式之 PAP 運動對反覆爆發力表現的影響

如同上一節所述,本節也將透過兩種分析方法,來探討不同收縮型式之 PAP 運動對反覆爆發力 (40 公尺衝刺) 表現的影響。過去在探討 PAP 運動後 40 公尺 衝刺表現的研究結果表示,進行 80% 以上的 1RM 蹲舉後,能顯著提升 40 公尺 衝刺的表現 (Rahimi,2007),也有其他研究表示,在高強度 ( > 90%1RM) 動態 收縮 PAP 運動後,能夠顯著提升反覆爆發力 (衝刺) 表現 (Bevan 等 2010;

Chatzopoulos 等 2007;Linder 等 2010;Okuno 等 2013),但是在等長最大自主收 縮 PAP 運動後,對反覆爆發力則無影響 (French 等,2003)。本研究進行第一種 分析方法,比較不同收縮型式 PAP 運動對隨後 40 公尺衝刺表現的影響,結果發 現 40 公尺衝刺的表現在兩種型式 PAP 運動後皆無顯著提升 (如表 4-3)。進行第 一種分析方法後發現與過去的研究結果並不一致。

儘管 40 公尺衝刺的表現在兩種型式 PAP 運動後皆無顯著提升,但是在進行 第二種分析方法 (以標準分數作分析) 後,結果卻發現在動態收縮 PAP 運動後,

4-4),在等長最大自主收縮 PAP 運動後,反覆爆發力表現則未達顯著 (如表 4-5)。

在動態收縮 PAP 運動後能夠顯著提升 40 公尺衝刺表現的研究結果,與本研究預 期結果一致,也與 McBride 等 (2005) 與 Rahimi (2007) 的研究使用 80%以上 1RM 能夠促進隨後 40 公尺衝刺表現 (時間分別減少 0.87%、3%) 的研究結果相 似。而本研究在動態收縮 PAP 運動後促進 40 公尺衝刺表現,是在 PAP 運動後第 18.5 分鐘的恢復時間達到顯著差異,本研究結果與 Chiu 等 (2003) 的研究結果 相符,PAP 現象有持續到 18.5 分鐘的可能性。因此,高強度 ( > 80%1RM) 的動 態收縮 PAP 運動,以及 18.5 分鐘的恢復時間,或許是促進反覆爆發力表現較佳 的選擇。

本研究是第一個同時探討兩種不同肌肉收縮型式 PAP 運動後對兩種不同爆 發力表現影響的研究,根據上述討論可以得知,動態收縮 PAP 運動對隨後反覆 爆發力表現的提升有顯著影響,而等長最大自主收縮 PAP 運動對隨後單次爆發 力表現的提升有顯著影響。對於不同肌肉收縮型式 PAP 運動會與隨後不同型式 爆發力表現產生特定的影響,原因可能是在進行單次與反覆爆發力時,所運用的 關節活動角度 (range of motion) 不同的關係。關於關節活動角度的研究,

Thepaut-Mathieu, Hoecke, 與 Maton (1988) 進行 5 週不同關節活動角度的等長肌 力訓練,並進行多個不同關節角度的等長肌力測驗,結果發現在與訓練時角度相 同的位置上,肌力進步的幅度最大。而本研究在動態收縮 PAP 運動促進 40 公尺 表現中,動態收縮蹲舉是從直立狀態開始下蹲,直到大腿與地面平行的高度,此 時大腿與小腿的夾角 ≤ 90°,接著再從大腿與地面平行的高度往上施力至直立的 狀態 (接近 180°)。而衝刺則是經由支撐、推蹬、後折疊、前擺、下踩相互緊密 交替的週期性運動。過去教練及運動員往往認為關節活動角度在支撐期到推蹬期 範圍內是衝刺的動力來源,此時的大腿與小腿的關節角度是接近 180°,但實際 上在衝刺時,雙腳的膝關節活動角度接近全範圍,因此動態收縮 PAP 運動的關 節活動角度與反覆爆發力 (40 公尺衝刺) 的關節活動角度相近。一腳推蹬之後進 入後折疊期且藉由慣性使大腿前擺,另一隻腳則快速向前接著準備落地支撐與推

蹬,這些時期的爆發力也成為衝刺週期相當重要的地位 (李灝,2012)。Albert (1993) 研究表示以全關節活動角度進行阻力運動能活化肌動蛋白和肌球蛋白的 收縮機制。由上述可以推測,本研究在動態收縮 PAP 運動後能夠促進 40 公尺衝 刺表現的原因,可能是動態收縮 PAP 運動能夠較大程度地活化肌動蛋白和肌球 蛋白的收縮機制,而使隨後的反覆爆發力 (衝刺) 表現的提升有顯著影響。

另外,在等長收縮 PAP 運動提升立定跳遠表現的研究結果方面,本研究的 等長收縮 PAP 運動,是將大腿與小腿的夾角限制在 135 ± 5°時向上施力進行等長 最大自主收縮蹲舉,而參與者在進行立定跳遠時,是下蹲至大腿與小腿夾角大約 在 135 ± 5°時迅速向前跳躍 (劉純忠、鍾祥賜,2005)。Güllich 與 Schmidtbleicher (1996) 表示等長最大自主收縮能夠徵召到更高階 (type IIx) 的肌纖維,而 Haff 等 (2005) 與 Cormie 等 (2007) 的研究表示在膝關節在 127°到 145°時,會產生 最大的功率峰值 (peak power)。因此,在膝關節角度為 135°時進行等長最大自主 收縮,能夠同時產生最大的功率峰值及徵召到更高階的肌纖維。由上述可以推測,

等長收縮 PAP 運動後能夠促進立定跳遠表現的原因,也可能是等長收縮 PAP 運 動的關節活動角度接近立定跳遠起跳的關節活動角度,而使隨後的單次爆發力 (立定跳遠) 表現的提升有顯著影響。造成本研究結果的關鍵是否在 PAP 運動與 爆發力運動的關節活動角度,並非完全肯定,未來還需要更多研究來釐清。

本研究發現無論是哪一種肌肉收縮型式的 PAP 運動都可能誘發 PAP 現象,

只是對不同爆發力運動擁有不同的影響。因此,除了上述以關節活動角度來解釋 為什麼不同肌肉收縮型式 PAP 運動會對特定的爆發力運動有影響之外,本研究 也從兩種肌肉收縮型式 PAP 運動之間的差異進行探討。先前研究表示,進行 PAP 運動將同時誘發 PAP 現象與疲勞現象,而 PAP 運動後促進爆發力運動表現,則 是 PAP 現象顯著大於疲勞現象的結果。而有研究表示,不同肌肉收縮型式的 PAP 運動所造成的疲勞現象也有所差異 (Babault, Desbrosses, Fabre, Michaut, &

Pousson, 2006),Babault 等 (2006) 表示,進行動態收縮運動時,造成的疲勞現

疲勞。周邊疲勞定義為上神經元之後的神經元軸突 (Axon)、神經肌肉接合點 (Neuromuscular junction) 與橫橋作用的神經傳導失序所造成肌肉力量下降的現 象;中樞疲勞定義為中樞神經系統到脊髓運動神經元池 (稱為上運動神經元) 的 神經衝動傳導變慢或失敗 (Comi, Leocani, & Rossi, 2001) 。根據上述研究,等長 最大自主收縮以及動態收縮 PAP 運動能夠造成不同的疲勞反應,那麼可以詴著 假設這兩種肌肉收縮型式的 PAP 運動所誘發 PAP 現象的機制也有可能不相同。

Taylor, Butler, & Gandevia (2000) 表示肌肉在進行離心收縮時 (動態收縮時才有),

會增加肌梭 (muscle spindle) 的放電率、活化肌纖維,促進脊髓訊息的傳送,因 此減少運動單位放電至肌纖維的失敗率,也就是中樞神經系統的活化。另一方面,

Duchateau & Hainaut (1984) 表示相對於動態收縮,等長最大自主收縮更能夠活 化較高階的運動單位,更能促進肌球蛋白輕鍊的磷酸化,也就是周邊神經系統的 活化。

PAP 現象與疲勞現象的平衡,是促進運動表現的關鍵。根據上述研究,動態 收縮雖然會造成周邊疲勞,但也同時活化了中樞神經系統 (誘發 PAP 現象) 進而 增加隨後運動表現;相對地,等長最大自主收縮會造成中樞疲勞,但也同時活化 了周邊神經系統 (誘發 PAP 現象) 進而增加隨後運動表現。而本研究的爆發力運 動有不同的型式,反覆爆發力表現的好壞,取決於中樞神經系統向運動單位發放 衝動的頻率和強度 (Mero, Komi, & Gregor, 1992)。本研究進行動態收縮 PAP 運 動後會提升隨後反覆爆發力表現的原因,可能是在進行動態收縮 PAP 運動後,

會造成周邊疲勞並同時活化中樞神經系統,經過一段恢復時間讓疲勞恢復,再加 上關節活動角度的特殊性,因此進行動態收縮 PAP 運動後,會提升隨後反覆爆 發力運動表現。而單次爆發力表現的好壞,主要是利用周邊神經系統的肌肉伸張 -收縮循環 (stretch-shortening-cycle, SSC) ,進行單次爆發力時,下蹲時期會儲存 彈性位能,有助於隨後的肌肉收縮提升運動表現 (Komi, 1992)。而本研究進行等 長最大自主收縮 PAP 運動後會提升隨後單次爆發力表現的原因,則可能是在進 行等長最大自主收縮 PAP 運動後,會造成中樞疲勞並同時活化周邊神經系統,

一樣透過 18.5 分鐘的恢復時間讓中樞疲勞恢復而周邊神經系統的活化依舊存在,

再加上關節活動角度的特殊性,因此進行等長最大收縮 PAP 運動後,會提升隨 後單次爆發力運動表現。未來還需要更多研究來探討不同肌肉收縮型式的 PAP 運動以及不同型式爆發力運動的關聯性。