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不同運動量之等長 PAP 運動對下肢功率峰值的影響

本研究旨在探討不同運動量之等長最大自主收縮 (簡稱等長 PAP 運動) 後,能否 誘發 PAP 現象,進而提升隨後下肢爆發力表現。本研究所定義的下肢爆發力表現是以 進行蹲跳爆發力測驗時,在推蹬期 (下蹲最低點至雙腳蹬地離開測力板前的期間) 所 測得之下肢功率峰值 (peak power) 來評估。研究結果顯示,在 1 組 3 秒、2 組 3 秒和 3 組 5 秒的實驗處理中,進行完不同運動量之等長 PAP 運動後,後測 (等長運動後第 4 分鐘或第 8 分鐘) 所測得的下肢功率峰值,皆發現有顯著高於前測的結果。據此推 測,下肢爆發力表現的提升,可能是因為所誘發之 PAP 現象而導致。另外,在 3 組 3 秒、1 組 5 秒、2 組 5 秒的實驗處理中發現,不論是在等長運動後第 4 分鐘或第 8 分鐘,

所測得的下肢功率峰值與前測相比時,皆未有顯著的提升或下降,表示此三種運動量 的等長最大自主收縮無法成功誘發 PAP 現象,但也不會因疲勞而使隨後爆發力表現下 降。

由收縮時間為 3 秒的等長 PAP 運動來看,過去研究大多使用組數為 3 組的運動量 來誘發 PAP 現象。在 French 等 (2003) 與 Rixon 等 (2007) 的研究中,分別指出使用 3 組 3 秒運動量的等長 PAP 運動,能顯著增加隨後深跳表現 (+5.04%) 與下蹲跳爆發 力表現 (+2.9%)。與過去研究相較之下,雖然本研究 3 組 3 秒的實驗處理在後測的下 肢功率峰值並無顯著高於前測,但若與未介入任何等長運動的控制處理相比,則發現 在等長運動後第 4 分鐘的下肢爆發力表現顯著高於控制處理 (+4.8%),而此結果與過 去研究相符合。此外,本研究也證實,進行 1 組 3 秒和 2 組 3 秒的蹲舉等長 PAP 運動,

同樣能夠提升隨後下肢爆發力表現,然而,兩者能夠顯著提升下肢功率峰值所需的恢 復時間卻不相同,運動量較低之 1 組 3 秒實驗處理在等長運動後需要 8 分鐘的恢復,

而運動量較高之 2 組 3 秒實驗處理僅在等長運動後第 4 分鐘發現有 PAP 現象存在。對 此,針對不同運動量或強度與所需之恢復時間的關係,儘管在多數研究中發現,執行 運動量或強度較高的 PAP 運動,或許需要相對較長的恢復時間來誘發 PAP 現象 (Kilduff 等,2007; Young 等,1998),但比較 Khamoui 等 (2009) 與 Lowery 等 (2012)

兩篇研究可得知,Khamoui 等 (2009) 進行 3 下反覆且強度為 85%1RM 的動態蹲舉 PAP 運動,在 5 分鐘的恢復後,表現才顯著提升;而 Young 等 (1998) 利用反覆次數相同 但強度更高的 93%1RM 來進行 PAP 運動時,卻僅需 4 分鐘的恢復時間,便可發現垂 直跳表現的增加。由此可見,不同運動量或強度的 PAP 運動所需要之恢復時間,可能 會隨著運動量、強度或甚至收縮型態等 PAP 操弄變項的不同,而有其特殊性,但也或 許是各研究設計不盡相同之緣故,值得未來更進一步探討。總而言之,本研究顯示,

收縮時間 3 秒,搭配 1 組、2 組或 3 組的蹲舉等長 PAP 運動,皆能夠有效誘發 PAP 現象,使隨後的下肢爆發力表現提升,由此也證實,收縮時間為 3 秒的蹲舉等長 MVC,

是執行 PAP 運動的不錯選擇。

在收縮時間為 5 秒的等長 PAP 運動方面,本研究結果顯示,1 組 5 秒和 2 組 5 秒 的運動量,均無法為隨後的下肢爆發力表現帶來益處,僅 3 組 5 秒實驗處理的下肢功 率峰值,不論在 PAP 運動後第 4 分鐘或第 8 分鐘,皆顯著高於前測,表示 PAP 現象 明顯。Güllich 與 Schmidtbleicher (1996) 以具有阻力訓練經驗的受試者,進行 3 組 5 秒的大腿推蹬等長 PAP 運動,發現能夠有效提升隨後下蹲跳和深跳表現,此結果與本 研究類似,說明了 3 組 5 秒的等長 MVC 對肌肉有足夠的刺激,足以使 PAP 現象大於 疲勞。而 Güllich 與 Schmidtbleicher (1996) 也在討論中提出其機轉可能是因為活化後 的肌肉能招募到更多運動單位,特別是 type II 比例較高的運動單位,然而,在 Batista 等 (2011) 的研究中卻發現 3 組 5 秒的大腿推蹬等長 PAP 運動對隨後下蹲跳爆發力表 現無顯著影響,甚至 French 等 (2003) 指出,3 組 5 秒的膝伸展等長 PAP 運動反而對 隨後跳躍與衝刺表現有負面的影響。推測彼此結果不一致的原因,可能跟執行 PAP 運 動時所操弄的變項、動作型態或爆發力測驗項目不同有關。Batista 等 (2011) 所參與 的受試者 27 名中,有 8 名是未有阻力訓練經驗者;而 French 等 (2003) 在 3 組 5 秒的 等長 PAP 運動後,僅恢復 0 到 5 秒,便馬上進行跳躍與衝刺測驗,可能由於恢復時間 不足,使肌肉疲勞高過 PAP 現象才導致隨後的表現下降,由此再次證實個別差異與適 當的恢復時間對誘發 PAP 現象的重要性 (Kilduff 等,2007; Chiu 等,2003)。另一方 面,除了 3 組 5 秒的運動量外,過去也有研究使用 1 組 5 秒的運動量來進行等長 PAP

運動,Pearson 與 Hussain (2013) 比較 1 組 3 秒、1 組 5 秒與 1 組 7 秒的蹲舉等長 PAP 運動,發現 3 種運動量皆無法提升隨後 4 分鐘的下蹲跳爆發力表現;Batista 等 (2011) 的研究結果也顯示 1 組 5 秒的 PAP 運動量對下肢爆發力表現無顯著影響,而上述兩研 究結果與本研究結果一致,說明了 1 組 5 秒的等長 PAP 運動無法有效誘發 PAP 現象。

此外,儘管過去研究並無對 2 組 5 秒的運動量做探討,但本研究證實 2 組 5 秒的蹲舉 等長 PAP 運動同樣無法提升隨後的下肢爆發力表現。而且,不論是 1 組 5 秒或 2 組 5 秒的蹲舉等長 PAP 運動,從隨後蹲跳的功率峰值、力量峰值和速度峰值,甚至在其變 化量上,均無觀察到任何顯著的差異。雖然過去研究以及本研究結果皆發現收縮時間 為 5 秒的等長 PAP 運動中,搭配 3 組的組數,在誘發 PAP 現象上,其效益明顯大於 搭配 1 組與 2 組的運動量,但其確切原因與生理機轉為何,或許未來研究可透過肌電 圖的應用,來觀察進行 1 至 3 組的 PAP 運動時,運動單位招募之情形或肌肉疲勞程度 是否有差異,進而作為釐清其原因之依據。

除了藉由比較後測 (等長運動後第 4 分鐘或第 8 分鐘) 與前測之下肢功率峰值有 無差異來判斷是否誘發 PAP 現象之外,由於本研究 7 種實驗處理間,前測均無顯著差 異。因此,也可藉由比較控制處理 (未進行任何等長 PAP 運動) 與其餘 6 種實驗處理 間是否有顯著差異來評估誘發 PAP 現象的與否。結果顯示,2 組 3 秒和 3 組 3 秒實驗 處理之下肢功率峰值,在等長運動後第 4 分鐘時皆與控制處理達顯著差異;變化量方 面,則發現 2 組 3 秒與 3 組 5 秒實驗處理在等長運動後第 4 分鐘與第 8 分鐘平均進步 的變化量明顯高於控制處理。由此可見,儘管有些運動量 (如 3 組 3 秒) 之蹲舉等長 PAP 運動無法明顯提升隨後下肢爆發力表現,但卻能在合適的恢復時間下顯著高於控 制處理,藉此也反映出其運動量對於誘發 PAP 現象或許有些影響。

進一步統整本研究所有可能誘發 PAP 現象之運動量,發現分別為 1 組 3 秒 (+2.1%)、

2 組 3 秒 (+2.8%)、3 組 3 秒 (+3.2%) 與 3 組 5 秒 (+3.6%),此結果可與 Wilson 等 (2013) 的研究相互討論。Wilson 等 (2013) 在近期統整了 32 篇 PAP 相關文獻進行整合性分 析 (meta-analysis),試圖歸納出有效誘發 PAP 現象之各種操弄變項的最佳範圍。在運

起單組數的來得高。此結論與本研究相較之下,儘管本研究中這些可能誘發 PAP 現象 之運動量實驗處理,彼此間並無差異存在,但觀察各實驗處理在後測時平均進步的變 化量可得知,本研究與 Wilson 等 (2013) 之建議有類似的結果。

儘管本研究結果顯示 1 組 3 秒、2 組 3 秒、3 組 3 秒與 3 組 5 秒的蹲舉等長 PAP 運動量對於誘發 PAP 現象可能較具有效益。然而,此結果與本研究事先假設的並不相 同。根據過去相關研究發現 (Behm 等,2004; French 等,2003; Hamada 等,2003; Robbins

& Docherty, 2005; Pearson & Hussaun, 2013),操弄等長 PAP 運動內容時,運動量應不 宜過高,運動量過高容易在 PAP 運動後使得肌肉疲勞大於 PAP 現象,甚至會讓隨後 運動表現下降;但運動量也不宜過低,過低之運動量可能不足以刺激肌肉誘發 PAP 現 象。因此,本研究推測,或許在 7 種實驗處理中,組數與收縮時間乘積最低的 1 組 3 秒運動量,與組數與收縮時間乘積最高的 3 組 5 秒運動量,將不會影響下肢爆發力表 現,而組數與收縮時間乘積適中的 2 組 3 秒、3 組 3 秒、1 組 5 秒與 2 組 5 秒運動量,

則可能顯著誘發 PAP 現象而提升隨後下肢爆發力表現。然而,實際研究結果並非如此。

根據研究結果,本研究發現,由不同組數與收縮秒數組成之等長 PAP 運動量,可能無 法單以總收縮秒數 (組數乘以收縮秒數) 來衡量彼此運動量大小,而推論是否運動量 過少不足以誘發 PAP 現象,或者運動量過多容易造成疲勞,因為體內生理反應可能也 會受到肌肉以最大力量持續收縮多久而影響。根據本研究結果推測,對等長 PAP 運動 的運動量而言,不同收縮秒數可能有不同最佳組數範圍之運動量,以利誘發 PAP 現象。

由於本研究使用的收縮時間為 3 秒和 5 秒,對收縮時間 3 秒而言,或許 1-3 組便是其 最佳運動量組合;而對收縮時間 5 秒而言,可能搭配 3 個組數是其最佳運動量組合之 一。過去曾有學者提出 PAP 現象與疲勞之假想關係曲線,指出若想要提升隨後的肌肉 收縮表現,就必須適當地操控肌肉的先前收縮與恢復時間,使 PAP 現象大於肌肉疲勞 現象 (Sale, 2002),也就是說,誘發 PAP 現象,有其特定的 PAP 運動內容存在。因此,

或許不同收縮秒數與其不同最佳組數之運動量,所發展出來的 PAP-疲勞關係曲線也會 不一樣。然而,目前尚無確切證據,仍需藉由更多研究來驗證。建議在未來研究中,

除了考量總收縮時間之外,也要考量每一次收縮時間之長短,才更能清楚給予合適運

動量的建議。另外,也期盼能夠釐清不同的收縮秒數在誘發 PAP 現象上,是否確實有 其特定最佳組數之運動量而進行更深入之探討。