肌肉收縮方式包含靜態的等長收縮以及動態的離心與向心收縮;基於不同的肌肉 收縮形式,阻力訓練可依收縮型式區分為等長訓練、離心訓練、向心訓練,以及同時 包含離心與向心收縮的動態訓練。目前已有研究發現,進行阻力運動時的肌肉收縮方 式是影響肌肉適應的因素 (Vikne et al., 2006);更有文獻指出,肌肉進行離心收縮較向 心收縮能產生更大的力量,且根據阻力訓練的特殊性原則,離心收縮與向心收縮給予 肌肉的刺激會有所不同,因此產生的適應也會不同 (McCafferty & Horvath, 1977;
Hortobagyi et al., 1996)。Vikne 等 (2006) 發現,以 4 到 8 次最大反覆 (4-8 RM) 的強 度進行訓練,離心訓練在促進肌肉肥大以及肌力提升的幅度上顯著大於向心訓練;其 原因可能是因為肌肉進行離心收縮時比向心收縮產生較大的肌肉損傷 (Shepstone, Tang, Dallaire, Schuenke, Staron, & Phillips, 2005),肌肉損傷引起的發炎反應會刺激衛 星細胞 (satellite cell) 的活性,因而促進蛋白質合成與肌肉生長 (Bondesen, Mills, Kegley, & Pavlath, 2004; Schoenfeld, 2012)。因此,離心訓練比向心訓練在肌肉肥大的 適應上有更好的效益,也是進行阻力訓練時,常被應用到的訓練方式。
儘管離心訓練在促進肌肉適應的程度上優於向心訓練,但在進行離心收縮的同時,
由於肌肉產生的力量較大,但徵召的肌纖維較少,因此造成肌纖維受拉扯而損傷的程 度比向心收縮還來得大 (Moritani, Muramatsu, & Muro, 1988);McHugh, Connolly, Eston, 與 Gleim (1999) 也在其研究中指出,離心收縮比向心收縮更容易引起肌肉損傷。損傷 的肌肉由活肌取樣後,可以顯微鏡觀察到肌節上 Z-線被破壞的情形 (Shepstone et al., 2005),而肌肉損傷也會伴隨一些症狀,例如肌力衰退、肌肉腫脹、肌肉酸痛、關節活 動度下降以及血液中肌酸激酶、乳酸脫氫酶以及肌紅素濃度升高等 (Moritani et al., 1988; McHugh et al, 1999; Chen & Hsieh, 2000)。因此,肌肉損傷可從上述這些症狀等 間接指標來評估其程度。
我們已知離心運動引起的肌肉損傷較向心運動大,目前也有許多研究進一步探討 何種型式的離心運動會引起更大的肌肉損傷。Chen, Nosaka, 與 Sacco (2006) 研究指 出,以肘屈肌群進行最大強度 (以 100% maximal voluntary isometric contraction, MVIC) 的離心運動在肌酸激酶 (creatine kinase, CK) 活性、最大等長肌力 (MVIC) 衰退、關 2005)。Paddon-Jones 等 (2005) 研究發現,在相同的反覆次數下慢速離心運動的肌肉 總收縮時間較長,可能是造成較大肌肉損傷的因素。因此,Chapman, Newton, Sacco, 與 Nosaka (2006) 將快速與慢速離心運動的離心收縮時間設定為一致,實驗結果顯示快速
(repeated bout effect)。除此之外,愈大程度的肌肉損傷恢復後,對於減緩隨後離心運 動所造成的肌肉損傷 (Nosaka & Newton, 2002) 愈有其效益。Chen, Nosaka, 與 Sacco (2007) 的研究發現,愈高強度的離心運動會引起愈大的肌肉損傷,但對於兩周後的最 大離心運動肌肉損傷指標幅度的減緩情形也會愈明顯。在離心運動速度方面,Chapman, Newton, McGuigan,與 Nosaka (2011) 研究指出,初回合以肘屈肌群進行慢速度離心運 動 (30°/s, 210 次),兩週後再進行快速離心運動 (210°/s, 210 次),其肘屈肌群損傷程度 顯著低於直接進行快速離心運動的組別。另有研究進一步發現,無論初回合進行快速 (180°/s, 48 次) 或慢速離心運動 (30°/s, 48 次),皆能減緩次回合快速或慢速離心運動造 成的肌肉損傷程度 (Barss et al., 2014)。因此,如何操弄離心運動的形式使肌肉產生重 複訓練效應,是相關學者、教練與選手所需探討的課題。如同先前所提到,欲釐清離 心運動速度對於肌肉損傷的影響,需分別從反覆次數與肌肉收縮時間這兩個面向來探 討;然而,目前在離心運動速度影響重複訓練效應的研究中,皆是以相同反覆次數做 為實驗介入,尚無從相同離心收縮時間來進行探討,因此有待進一步的研究。
我們可以藉由以上的文獻得知,快速離心運動會比慢速離心運動造成較大的肌肉 損傷,但需考慮到反覆次數與肌肉收縮時間。而具備較佳的重複訓練效應,能有效幫 助肌肉減緩高強度的訓練或競賽後所帶來的損傷與酸痛,且維持下一回合的訓練強度,
所以操弄離心運動速度來探討對重複訓練效應的影響是必要的。然而,目前探討離心 運動影響重複訓練效應的研究,皆介入相同的反覆次數,尚未有文獻從相同離心收縮 時間來觀察。此外,過去文獻在離心速度對於重複訓練效應上的研究,多數都聚焦在 上肢肌群,因此下肢肌群需要更多的研究來探討。