第貳章 文獻探討
第一節 滾筒操作與自我肌筋膜釋放的機制
操作泡棉滾筒來增加運動前的關節活動度與減少急性的延遲性肌肉痠痛(Scott W Cheatham, Kolber, Cain, & Lee, 2015)是目前非常流行的一項運動，透過自身體重擺放到 滾筒上進行按壓與滾動，給予肌肉與表層肌筋膜組織刺激而達到”自我肌筋膜釋放”
(Self‐myofascial release)；筋膜是一個包含膠原蛋白，疏鬆而緻密纖維結締組織的三維連 續體，該結締組織滲透到身體中，並使所有身體系統能夠以集成方式運行。而筋膜系統 的損傷會導致休閒運動和高強度運動的性能顯著下降，並且可能在肌肉骨骼疾病（包括 下背痛）的發展和持久中發揮潛在作用(Zügel et al., 2018)。造成筋膜釋放的確切機制目 前尚沒有共識，潛在作用機制的大多數都集中在筋膜本身的性質上作討論(Schleip, 2003a, 2003b)，透過幾個主要感覺接受器感與神經系統的交互作用促使軟組織放鬆(圖 2)，接收 器包含 : 間質（interstitial）接收器、魯非尼氏(Ruffini)接收器、巴齊尼(Pacini)接收器與 高爾基(Golgi)接收器四種。(Schleip, 2003b)，其儲存位置與功能如下 :
一、間質接收器 : 是存在最豐富的受體，存在於各個組織，特別是骨膜裡面；主要功能 為接收張力與壓力訊號，受到刺激將會引起血小管擴張的改變。
二、魯非尼氏接收器 : 存在於關節韌帶周邊、硬腦膜、關節囊外層與其他有規則延展相 關的組織；主要功能為接收持續性的壓力，特別是切向力，受刺激後將會抑制交感 神經的活動。
三、巴齊尼接收器 : 存在於肌腱連接處、深層關節囊、脊椎韌帶與肌肉組織裡；功能為 接收壓力與震動的變化，用於動作控制與本體感覺之回饋。
四、高爾基接收器 : 存在於肌腱連接處、關節韌帶周邊與關節囊；主要功能為感應肌肉 收縮，部分接收器則對強烈的伸展產生作用，刺激後將會抑制作用肌並活化拮抗肌。
7
圖2. 肌筋膜在神經動力學的即時反應流程圖
透過以上感覺接收器接收刺激訊號，由中樞神經系統與自主神經系統進行處理，改 變 了 一 些 相 關 肌 肉 與 組 織 的 張 力 。( 取 至 Schleip, 2003, Fascial plasticity – a new neurobiological explanation Part 2).
所以當我們透過滾筒按壓肌肉與肌筋膜，給予接受器接收刺激訊號後，將會造成急 性的軟組織鬆動，使身體產生較好的關節活動範圍，以利後續進行休閒活動與訓練，降 低運動傷害發生
第二節 泡棉滾筒對柔軟度與運動表現上之影響
現今泡棉滾筒普遍可作為暖身與運動後的舒緩工具，透過不同的擺位按壓肌肉與肌 筋膜，使該部位達到放鬆的效果；訓練前以30 至 60 秒操作 2 至 5 組就可以達到柔軟度 提升且不影響運動表現(Scott W Cheatham et al., 2015; Wiewelhove et al., 2019)；也可操作 5 分鐘以上或直到感覺肌肉放鬆為止(Paolini, 2009)。在滾筒操作的立即效果上，
MacDonald 等人的研究（2013）發現，在股四頭肌上使用滾筒操作兩組 1 分鐘，即可改
8
善膝關節ROM 達 10°且不會導致肌肉性能下降。另有研究以 40 名被動髖屈曲 ROM 小 於90°之受試者，以隨機方式分為四組 : 靜態伸展、泡沫滾筒結合靜態拉伸、泡沫滾筒 及控制組，泡棉滾筒操作方式為三組一分鐘，結果發現使用泡沫滾筒結合靜態伸展之受 試者，髖關節屈曲活動範圍之提升效果顯著優於其他組別(Mohr, Long, & Goad, 2014)。
在長期的滾筒操作介入之下也能有柔軟度提升之效果，Sherer 等人(2013）的研究中，
20 名舉重運動員接受每週兩次泡沫滾筒操作持續四個星期，每次操作 3 至 5 分鐘，對照 組則未接受任何干預；結果顯示，對照組的柔軟度沒有改變而泡沫滾筒組的柔軟度顯著 提高。但是也有研究發現操作泡棉滾筒對於柔軟度沒有幫助，在 Couture 等人(2015)的 研究中，招募了33 名大專生，以重複量測方式隨機進行無干預、短時間組(二組 10 秒) 及長時間組(四組 30 秒)的實驗；結果發現，即使累積操作了 2 分鐘也不足以增加膝關節 伸展的活動範圍。
運動表現上，自我筋膜釋放似乎不會產生立即性或短期阻礙運動表現之影響 (Beardsley & Škarabot, 2015)，透過在股四頭肌、腿後側肌群或其他部位的立即性操作過 後，並沒有對下蹲跳、垂直跳或等速肌力上造成影響(MacDonald et al., 2013; Mikesky, Bahamonde, Stanton, Alvey, & Fitton, 2002)；Fama & Bueti(2011)將泡棉滾筒與動態伸展進 行比較，受試者以隨機方式分為動態熱身組或泡沫滾筒組，將泡沫滾筒組施加每個下肢 肌肉持續 1 分鐘的滾筒操作，動態伸展組則對每條腿進行 10 次重複的步行運動。結果 指出，動態伸展組產生了較好的垂直跳高度提升，而泡沫滾筒在SJ 或 Depth Jump 動作 上並未引起任何明顯的性能變化(Fama & Bueti, 2011)。
綜合以上的研究可以發現，泡棉滾筒在柔軟度的效益上大多是正面的，無論是在短 期或長期的影響，若在滾筒操作後再搭配靜態伸展則會產生更好的效果；雖不會造成運 動表現上之幫助，但也不會造成阻礙，若與其他暖身方式比較的話，對於提升運動表現 似乎不是一個好的選擇。
9
第三節 震動訓練之效益
當人體對於震動刺激影響的主要感覺接收器包含 : 肌梭、高爾基接收器、巴齊尼接 收器與梅斯納氏接收器；震動刺激可以誘發肌肉張力性震動反射（tonic vibration reflex, TVR），降低高爾基接收器的抑制反應，並活化肌梭（muscle spindle）產生興奮訊號，透 過 Ia 感覺神經傳入脊髓 α 神經元後引起肌肉反射性收縮(Falempin & In-Albon, 1999;
Schleip, 2003b)；同時也會刺激肌梭的突觸前 Ia 抑制神經元減少牽拉反射讓拮抗肌放鬆，
並刺激高爾基接收器抑制肌肉收縮而達到肌肉放鬆的目 的(Jordan, Norris, Smith, &
Herzog, 2005)。
在短期的效果上，Cochrane 和 Stannard(2005)針對 18 名女性曲棍球運動員進行研 究，透過五分鐘的震動刺激，即可對柔軟度造成正面影響，以及同時對於下蹲跳表現達 到顯著之提升效果；另一則針對體操運動員的研究(Despina et al., 2014)也發現同樣的結 果，給予受試者進行了五個動作各 15 秒的震動刺激，除了造成柔軟度與下肢爆發力的 果；在下肢部分，Derek(2014)等人給予 20 名健康男性進行局部的股四頭肌震動刺激，
在經過5 分鐘的刺激後發現，震動刺激可急遽的增強股四頭肌活性至少五分鐘(Pamukoff, Ryan, & Blackburn, 2014)。
至於需要使用多少的震動頻率，目前仍沒有共識。早期在使用震動平臺的實驗中，
10
Gerodimos 等人(2009)的研究，在給予 18 位女性進行 15、20 與 30Hz 三種頻率刺激後進 行坐姿前彎測試，結果三組皆有柔軟度上之提升，但這三種頻率並沒有產生不同的影響。
Cronin 等人(2007)則是給予十名男性受試者，分別以 14、24、34 及 44Hz 四種頻率進行 刺激腿後側肌群，結果在24、34 及 44Hz 這三組發生柔軟度上之提升，這三組之間依舊 沒有觀察到差異產生。Riccardo 等人(2013)在震動平台上給予不同頻率的刺激，觀察下 肢不同肌肉的肌電反應是否有所差異，結果發現在較低的震動頻率刺激下（25~35 Hz）
導致腓腸肌外側有較大之影響，而較高的震動頻率（45~55 Hz）則在股外側肌中引起最 大反應；但這部分與Derek(2014)研究出現出入，其發現在 30Hz 的局部震動之下股四頭 肌產生較高的活化，而60Hz 的震動頻率則影響較低。
Lim(2019)募集了 20 名大學生，隨機分配成震動組與無震動組，給予震動組之受試者進 行腿後側肌群5 次各一分鐘的震動刺激，結果發現，震動組在後續的主動抬腿與膝伸展 測試中皆出現優於無震動滾筒的表現(Lim, Park, & Kim, 2019)；目前多數的研究表示，
震動滾筒與泡棉滾筒皆能改善柔軟度(García-Gutiérrez, Guillén-Rogel, Cochrane, & Marín, 2018; Lim & Park, 2019)，但可惜的是兩者之間沒有出現差異。
對於局部的震動滾筒操作是否能夠影響運動表現，İsa Sağıroğlu(2017)針對 22 名訓
11
練有素的足球運動員進行實驗，分別以一般泡棉滾筒及具備震動功能之滾同進行交叉測 試，結果發現兩組刺激介入過後，皆可以提升運動員之柔軟度與跳躍上之表現，但兩組 之間沒有觀察到差異。Bailey(2014)募集了 18 名運動員，以隨機交叉設計，讓受試者分 別進行無熱身、一般泡棉滾筒及震動滾筒操作，對腿後側肌群、股四頭肌、腓腸肌與比 目魚肌各施以 90 秒操作，介入後立即進行垂直跳測驗，結果發現，對運動表現上仍舊 沒有造成影響。而在Lee 等人(2018)的研究，針對 30 名大學生以隨機交叉進行下肢泡棉 滾筒、震動滾筒或靜態伸展介入，對股四頭肌及腿後側肌群各進行 30 秒三組操作，結 果發現，三種介入皆有柔軟度之提升，但彼此間沒有顯著差異，而在股四頭肌與腿後側 肌群的肌力表現上，震動滾筒組有出現前後測之提升且優於靜態伸展組，但是與一般泡 棉滾筒組沒有差異。相關文獻整理請參考圖3。
圖3. 震動滾筒相關文獻整理
第五節 文獻總結
已有許多文獻指出在單獨介入泡棉滾筒或是震動訓練對於柔軟度有好的提升效果；
運動前操作泡棉滾筒也不會影響運動表現，但不適合單獨當作暖身動作；無論是長短期 的震動訓練介入，皆有提升柔軟度及運動表現之影響，全身性與局部震動皆有提升效果；
當震動與滾筒相互結合之後，震動滾筒依舊可改善柔軟度，但對於運動表現之影響，目
12
前尚無太多研究發現有提升效果；過往研究可能受限於震動頻率、時間或是操作部位緣 故，導致無法提供操作者足夠強度之刺激來進行影響，目前尚未有任何的研究發現震動 滾筒操作的最佳震動頻率或操作方式，以致結果不如預期；本研究主要使用無震動、高 震動頻率(92)與低震度頻率(45Hz)之滾筒操作，給予腿後側肌群進行刺激，探討不同震 動頻率刺激下對柔軟度與運動表現是否出現影響，以及不同震動頻率間之影響效果是否
前尚無太多研究發現有提升效果；過往研究可能受限於震動頻率、時間或是操作部位緣 故，導致無法提供操作者足夠強度之刺激來進行影響，目前尚未有任何的研究發現震動 滾筒操作的最佳震動頻率或操作方式，以致結果不如預期；本研究主要使用無震動、高 震動頻率(92)與低震度頻率(45Hz)之滾筒操作，給予腿後側肌群進行刺激，探討不同震 動頻率刺激下對柔軟度與運動表現是否出現影響，以及不同震動頻率間之影響效果是否