牽張-收縮循環和下肢勁度

SSC 的機制運用(Komi,1992)能增加運動表現。而羽球的啟動步法中，也利用這樣的 機制(涂國誠，2007；黃貴樹，2007)來增加啟動的速度，除了 SSC 外，下肢勁度(stiffness) 也是另一項影響運動表現的因素。而本節主要在探討 SSC 作用的機制及動作特性，及下 肢勁度對運動表現的影響：

一、SSC 的機制

SSC 之所以會有效使力量增加，造成較大的爆發力的機制，主要是肌肉在機械 性質的表現上，彈性位能的儲存及釋放，及神經肌肉牽張反射共同作用(komi,2006) 的結果，其作用方式詳述如下：

(一)物理(機械)機制

根據 Hill (1970)所提出的肌肉模型，其將肌肉分為串聯彈性成分(series elastic element , SEE)，即肌肉中的肌腱部分；並聯彈性成分 (parallel elastic element , PEE)，即肌肉中的肌外衣、肌束衣、肌內衣及肌纖維膜等；收縮成分 (contractile element , CE)，即肌肉中的肌動蛋白、肌凝蛋白和橫橋的部分。而 SSC 在此機制下作用的解釋為，在離心收縮期時，肌肉和肌腱被拉長，這時 SEE 就 如同彈簧一般，開始儲存彈性位能，並在向心收縮期釋放出此位能來增加肌肉 收縮的力量(Finni, Ikegawa, Lepola, & Komi, 2003；David, Potach, & Donald, 2000)，不過若伸展與收縮的時間若太長(超過 500ms)，則儲存的彈性位能將會 轉換成熱能而消失(Viitasalo & Bosco, 1982)。

(二)神經生理的機制

展時，肌梭會將衝動經 Ia 神經纖維傳入脊髓，再經 α-運動神經元傳出，使該肌 纖維進行收縮以保護肌肉，使其避運過度伸展。而此反射機制再結合肌肉自主 收縮的力量，就會增加力量的產生。不過若伸展後沒有緊接作出向心收縮，則 此種反射的強化作用則會無效。

二、SSC 動作階段 (Baechle & Earle, 2000)：

(一)離心收縮期：此期的作用肌處於前負荷(preloading)狀態，被動伸展時彈性位能 開始儲存於肌肉中，且肌肉中的肌梭也因受到伸展的刺激，而將 刺激訊號由 Ia 纖維送至脊髓。

(二)過渡(緩衝)期：肌肉離心至向心收縮的轉換期，時間為離心收縮的結束至向心 收縮動作的開始，Ia 向心神經衝動傳至脊椎腹根與α運動神經元 接合，再由α運動神經元將訊號至主動肌群。此階段是產生較大 爆發力的關鍵所在，這段期間必須短暫，若緩衝時間太久，離心 收縮儲存的能量則以熱階段的力量，的方式散失。

(三)向心收縮期： 儲存在串聯彈性質中的彈性能釋放，增加向心收縮的力量使之 超過單獨作向心收縮時所產生的力量，再者運動神經元刺激主動 肌群，引起反射性的向心收縮。

三、SSC 的類型

Schmidtbleicher (1986)根據作用時間，提出了兩種類型的 SSC ：

(一)長 SSC：支撐時間長於 250ms 的動作，如排球的攔網起跳動作，其特 色是下肢關節的角度變化大。

(二)短 SSC：支撐時間約在 100ms~250ms 之間的動作，如短距離衝次及跳 遠起跳的支撐動作，特微是下肢關節角度變化較小。

四、SSC 在動作運用上的特徵

Mark, Carl, 與 Rajesh(2000)發現牽張-收縮循環中離心期的肌梭向心傳導，有助於 肌肉的收縮及神經傳導的同期化(synchronization of the neural drive)。Finni, Ikegawa,與 Komi(2001)發現較大的前負荷(pre-load)和離心動作，反而減少了肌纖維束長度的改 變。並提出這可能和能量儲存的機制有關，等長收縮比向心收縮浪費較少的能量，同 時讓肌腱可像彈簧一樣儲存彈性能。這表示在肌肉在做向心收縮前，使肌肉受到一個 前負荷而形成離心一個離心的動作，能使肌腱在此期儲存彈性位能而使接下來的肌肉 有較大的向心收縮。但是前負荷要多大，動作範圍要如何才能有較佳的位能儲存及運

用呢？林政東與陳全壽(2000)，在對於兩種不同牽張幅度深跳練習的研究中發現，淺 蹲跳法在離心階段產生較大的肌電振幅，而峰值出現的時間約為著地後 40ms，這一 時間正好與單突觸牽張反射的時間相符；同時肌電振幅表示了不同運動單位在去極化 階段疉加的結果，因此淺蹲跳法可以在相同時間內徵召較多的運動單位參與工作。另 外，Moran 與 Wallance (2007) 也在離心受力大小和膝關節動作範圍對於垂直跳表現 增強效果的研究中發現，在 SSC 中，離心期受力增加的情形下，小範圍的關節動作(knee flexion angle:70°)，會促使表現增強的情形更顯著。林政東、劉宇與林謙如 (2001)發 現短範圍彈性勁度大於離心彈性勁度及離心彈性勁度大於向心彈性勁度的現象。 淺 蹲比深蹲跳法產生較大的短範圍勁度和離心勁度，離心末期力量，顯示淺蹲跳法能夠 產生較大彈性能，具有較佳的傳導、儲存和做用彈性能的能力。但林政東與吳國輝 (2010)，在研究不同強度深跳動作的表現中發現，在 20cm、40cm、60cm 跳下高度控 制下，所跳出的高度是沒有差異的，不過在偶聯發力率是隨跳下高度越高，呈反向發 展，所以在前負荷和動作表現的關係上，越大的前負荷不一定有越好的表現。由此可 知，要有一個較佳的位能儲存，適當的前負荷，小範圍的而快的關節動作，會造成較 佳的位能儲存。

此外， Finni 等(2003) 發現深跳動作的推蹬期中，造成整個肌肉單位

(muscle-tendon unit, MTU)高力量及速度的表現的原因，是來自於彈性質(肌腱)的長度 快速的改變，而肌腱快速的回彈。並發現在力量-速度關係中，肌纖維在整個收縮期，

力量輸出均無超過 Hill 所提出的曲線值。Moran 與 Wallance (2007)也發現過渡時間 (transition time) 和表現增強間有很重要的關聯。Ikegawa 與 Komi (2007)，快速的跑 動下，會使更多的短潛反射的肌肉活動出現於推蹬期(push off phase)。所以在位能儲 存完的利用，動作必需要快，才能配合到肌肉短潛反射的肌肉活動，而造成更大的收 縮。

五、下肢勁度和運動表現的關係

除了 SSC 外，Larash 與 Zatsiorsky (1993) 提到勁度是肌肉骨骼系統在發力期有 效率運用儲存彈性位能的結果。而勁度越大對於運動表現則有增強的現象，如

Arampatzis et al.(2001a,b)發現，在受試者深跳(drop jump)後的回彈速度越快，則有越 大的下肢勁度；Arampatzis, Bruggemann, & Metzler (1999)評估跑步和 Kuitunen 等 (2002)針對衝次，都發現在跑動速度越快的情現下，下肢勁度也會跟著增加。羽球的 啟動步法是利用 SSC 的機制在啟動前輕跳著地，使下肢獲得一個前負荷，並儲存位 能，以利推蹬的動作，勁度則是在推蹬期運用此儲存位能的結果，所以在評估起動步 法中，勁度是一個評估 SSC 利用程度的參數。

六、小結：

肌群 SSC 的運用是否恰當，主要在於適當的前負荷大小、小範圍的關節動作以造成 較佳的位能儲存。而輕跳後落地的時間和對來球判斷的反應時間是相當重要的關鍵，適 當的輕跳及著地時間，可能使肌肉有較適的牽張強度、幅度，而正確判斷來球的反應時 間，也可能使肌肉離心至向心收縮的轉換不受干擾，幫助選手順利的啟動擊球。在 SSC 的運用程度上，可利用下肢勁度來判斷，六個不同方向的來球，若要成功的啟動，其下 肢勁度大小是否有不同的需求？