第二節 增強式訓練對神經肌肉活化反應的影響
對於人類而言，利用牽張－縮短循環的運動方式是最自然的，大部分的運動 都是結合了離心與向心收縮，很少是由純粹的離心或向心收縮來完成動作的，增 強式的原理就是運用這樣的特性設計出許多課程來達到彈性能及神經反射的有 效利用，其中深跳訓練是廣受歡迎的一種訓練方式，對於增進垂直跳的表現非常 有幫助（Matavulj, Kukolj, Ugarkovic, Tihanyi, & Jaric, 2001），方法為實驗參與者 站在一高台上，伸出前導腳後自然落下，待雙腳接觸到地板之後膝蓋、髖關節彎 曲（以減少膝蓋反作用而受傷），隨即伸肌（extensor muscles）盡最大努力牽張 使得身體重心往上提升，這樣的過程我們稱之為深跳訓練。這個訓練中的優勢就
是當實驗參與者在高台自然落下而未接觸地之前，人類有一種動作控制系統是依 賴前饋控制（feed-forward）且產生回饋動作控制（feedback motor control）以預 期關節所受的反作用力而產生肌肉的預先活化（pre-activation），同時有系統的依 據以往的特殊動作經驗來保護關節組織構造（Swanik, Lephart, Giannantonio, &
Fu, 1997; Lephart, Ferris, Riemann, & Myers, 2001），同時在 SSC 的過程中預先活 化對於運動表現將扮演著重要的角色（Komi, 2000），Linnamo, Strojnik, 與 Komi
（2006）也曾經指出，力量的輸出是跟預先活化有相關。
關於預先活化的研究，McBride, McCaulley, 與 Cormie（2008）針對六位與 跳部有關的選手進行蹲跳（squat jump, SJ）、直膝蹲跳（countermovement jump, CMJ）與深跳（drop jump, DJ）等動作實驗，測量其爆發力、速度、垂直跳高度，
除此之外還測量主動肌（股外側肌、股內側肌）和拮抗肌（股二頭肌）之預先活 化期、離心期的積分肌電值，實驗結果顯示DJ 的主動肌在預先活化期和離心期 之平均肌電值分別為 0.2±0.11mv、1±0.36mv，而 CMJ 之平均肌電值分別為 0.11±0.1mv、0.45±0.17mv，統計結果顯示 DJ 的肌電平均值明顯高於 CMJ，同時 關於實驗參與者的垂直跳表現，DJ、CMJ 和 SJ 分別為 0.41±0.05 m、0.40±0.06 m 和0.37± 0.07 m；與前面主動肌之預先活化期與離心期之平均肌電作比較，可發 現肌電值與運動表現呈現一個正相關，也就是預先活化期與離心期的肌電值越高 其運動表現越好。因此，很多增強式的訓練都會使用深跳的方式來達到訓練的效 果，其主要的原因是因為利用視覺上的感受去預期可能發生的地面衝擊力而事先 活化肌群，這樣的神經反應將有助於在離心期徵召更多的運動單位而讓運動表現 更為傑出。
Kyröläinen 與 Komi (1995)也針對10位爆發力型與10位耐力型選手進行深 跳及自製斜板實驗（sledge jumps）設計來了解牽張－縮短循環的運動對神經系 統的影響，每位實驗參與者在實驗之前從各種不同的高度落下後立即盡最大努力 往上跳，尋找最適合的落下高度，以此為基準再訂出兩種高度，分別是高40公分 以及低40公分，因此每位實驗參與者的三種高度分別為最適高度、最適高度＋40
公分、最適高度－40公分，每位實驗參與者在這兩種設備上的三種高度分別跳十 次，取六次最好的成績（重心上升的高度），實驗結果顯示，在離心期雙腳與地 面接觸時間、起跳速度、膝關節起跳角速度、踝關節角速度在爆發力組與耐力組 之間都未達到顯著差異，可是在向心期中，兩種跳法爆發力組在膝關節及踝關節 的角速度皆優於耐力組，起跳速度、重心提升高度也是如此，與地面接觸時間則 是爆發力組較短，兩組間皆達顯著水準。另外，在深跳的運動中離心期的股外側 肌、股內側肌肌電反應皆大於向心期，但是斜板的運動中卻是向心期的肌電高於 離心期，以上的狀況爆發力組的肌電值都優於耐力組。同時爆發力組在最理想的 深跳高度下有最高的離心肌電反應，在實驗中也發現預先活化期的肌電反應愈 高，空中的停留時間愈長，且深跳的跳法高於斜板跳法。由此可知，深跳組在預 先活化的肌電值增加與空中的停留時間有關，但是斜板組卻沒有關聯。由本實驗 我們可以了解，深跳的方式在適當的預先活化下可以導致在離心期產生更多的肌 電活化，這樣的肌電反應將使得垂直跳的表現更為良好。
Viitasalo, Salo, 與 Lahtinen（1998）針對運動員與非運動員在深跳的過程中 有關神經系統的控制做一比較，實驗組為三級跳的選手，而控制組為非專項的選 手，但平時有從事運動的習慣，深跳的高度為40公分與80公分，利用測力板以及 EMG的儀器來瞭解不同組別及不同高度在各個時期的反作用力及肌電反應，同 時以空中的停留時間來計算垂直跳的表現，實驗結果為實驗組的垂直跳高度在40 公分及80公分的深跳高度分別高出控制組32％和34％，偶聯時間也較控制組短，
反作用力的平均值也比控制組高。另外，在肌電的反應結果顯示，股外側肌及腓 腸肌在預先活化期中較早出現，股直肌以及股二頭肌則與控制組差不多；整體的 肌電値，實驗組的股外側肌、股二頭肌以及腓腸肌在預先活化期、離心期皆優於 控制組，從以上的結果得知，實驗組在預先活化期以及離心期的肌電表現皆大於 控制組且垂直跳表現也是如此，所以我們可以推測，垂直跳表現是和前兩個時期 有正相關的。
在各種需要跑跳的運動中，由於雙腳必須支撐身體的重量，也因此下肢的相
關組織構造必須要強健才能夠去對抗地面反作用力所造成的傷害，尤其在膝關節 的地方，是許多運動員最常面臨的問題。我們知道股四頭肌是伸展肌，對於跳躍 扮 演 著 重 要 的 角 色 ， 但 是 通 常 也 會 對 於 膝 蓋 的 十 字 韌 帶 （anterior cruciate ligament）造成傷害，Edwars 等（1984）表示，造成十字韌帶受傷的原因是因為 落地時股四頭肌施予一力量給脛骨，而導致脛骨將力量轉移至十字韌帶使得韌帶 繃緊因而造成撕裂；相對的，大腿後肌是拮抗肌，主要的功能是在增加膝蓋的穩 定度，因此，對於運動員而言拮抗肌與主動肌的協調作用是非常重要的，該收縮 的時候收縮、該放鬆的時候放鬆才能夠預防運動傷害及提升運動表現。
Chimera等（2004）對於增強式訓練在肌肉的活化與運動表現也作了相關的 研究，首先徵召大學女生的足球員與冰上曲棍球員共18位，其中實驗組及控制組 各有7名足球員及2名冰上曲棍球員，球員的年齡介於18-22歲，實施每週兩次的 增強式訓練共六週，每次約20-30分鐘，控制組則無，所評量的項目包含肌電訊 號（股內側肌、股外側肌、後大腿外側肌、後大腿內側肌、內收肌與外展肌）、
衝刺跑以及垂直跳。實驗結果顯示藉由增強式的訓練將有助於髖關節內收肌群的 神經適應且增加關節的穩定度，因為內收肌群在預先活化期肌電反應和控制組間 達顯著水準，且內收肌群與外展肌群也增加了共同收縮（co-contraction）的比值，
同時增加肌肉與關節的勁度，而且減少了內收肌群與外展肌群的力矩，將使得肌 肉肌鍵系統吸收更多的衝擊力而不會造成十字韌帶過多的負荷。在運動員的表現 方面，經過六週的訓練沒有達顯著的進步，可能的原因在於實驗參與者的運動水 準較高，所以進步的空間較有限。
在深跳的過程中，可以分為三個階段來加以討論，第一為從高台往下落到接 觸地面前的時間，稱之為預先活化期；第二為接觸地面到最小的膝關節角度，稱 之為離心期；第三為推進期到雙腳離開地面的時間，稱之為向心期，每一個階段 的股四頭肌與大腿後肌的共同收縮比例都不一樣，一般而言，在預先活化期以及 離心期的共同收縮比值（H/Q）要大才有助於增加膝關節周圍的肌肉－肌腱的勁 度，同時加強膝關節的穩定度以預防十字韌帶的受傷（Baratta等, 1988），可是
在推進期階段股四頭肌是主要的伸肌，大腿後肌為屈肌，又可將股四頭肌定義為 主動肌（agonist muscles），大腿後肌為拮抗肌（antagonist muscles），在這個時 期主動肌的力量輸出要越大越好，拮抗肌則越小越好，Baratta等也指出，對於垂 直跳的表現，好的運動員的股四頭肌通常較肥大，且在向心期有較少的共同收縮
（大腿後肌－股四頭肌）以免影響運動表現。