研究範圍與限制

敏捷性、爆發力等運動基本條件對於大多數的專項運動員來說是最根本的要 素，如何提高球員的爆發力及敏捷性常是許多教練所關心的課題，因此，本實驗 的目的：

一、了解八週增強式訓練後對於男童在運動表現之影響。

二、了解八週增強式訓練後對於男童在下肢神經肌肉活化以及反應的策略。

第四節 研究假設

一、經過八週增強式訓練後，實驗組與控制組在運動表現會有顯著差異。

二、經過八週增強式訓練後，實驗組與控制組在下肢肌電訊號會有顯著差異。

第五節 研究範圍與限制

一、研究範圍：

本研究以臺中縣文雅國小四、五年級籃球隊員為研究對象，因此所得到的 結果只能推論到相同條件之運動員。

二、研究限制

（一）本研究以股直肌、股二頭肌及腓腸肌為偵測之肌肉，而上述之肌群為跨雙 關節肌，在取得肌電訊號時可能有少部份之干擾。

（二）大腿部分的伸肌與屈肌礙於實驗的困難性，因此分別以股直肌與股二頭肌 為其偵測代表肌群。

（三）由於儀器設備之限制，因此無法在實際球場上進行跳躍時肌電訊號之收集。

（四）本研究的深跳高度以全體之深跳後的垂直高度之平均值為一個參考標準，

因為要研究出每一個個體最理想的高度確實有其難度，況且以學童的深跳 平均值之參考數據是最自然、最直接的，畢竟以其經驗必定有辦法承受地 面之反作用力，只不過教練在方法技巧上必須加以監控指導。

（五）兒童期的可塑性很大，且同年齡之間在肌電以及運動表現也有些許的差 異，因此在統計上的標準差之變異會相對較高。

第六節 操作性定義

一、牽張－縮短循環（Stretch-Shortening Cycle）：

指在做跳躍運動中先拉長肌纖維長度隨即再結合主動收縮的力量來產生最 大的功能輸出。

二、深跳訓練（Drop Jump）：

實驗參與者站在一木箱上，前導腳懸空，另一隻腳輕微從跳箱上彈起後自然 落下，待雙腳接觸到地面後隨即盡最大努力往上垂直跳。

三、預先活化期（Pre-activation）：

指實驗參與者落地前 150 毫秒神經肌肉活化的情形。

四、反應期（Reactive）：

指實驗參與者落地後到 250 毫秒神經肌肉的反應情形。

五、神經肌肉活化（Neuromusclar activation）：

指肌肉在收縮時受到神經支配所產生的活化現象。

第貳章 文獻探討

本研究主要探討增強式訓練對兒童肌肉活化策略及運動表現的影響，其相關 討論內容及知識背景依序為增強式訓練的定義及原理、增強式訓練對神經肌肉活 化反應的影響、增強式訓練對運動表現的影響、文獻總結等。

第一節 增強式訓練的定義及原理

ㄧ、增強式訓練的定義：

增強式訓練（plyometric training）的源起可以追朔到 1970 年以前，東歐國 家聯盟當初認為爆發力及敏捷性是運動成功的必要條件，所以訓練方法皆著重於 此，在同一時期，蘇聯著名的跳部教練 Versoshanski，結合不同跳躍形式而設計 相關之訓練計劃。在1972 年的慕尼黑奧運之後，當地的運動雜誌也介紹了蘇聯 為了增進運動選手的爆發力所設計的許多跳躍障礙的課程，後來更應用在體操及 舉重之訓練（Kutz, 2003）。在美國，直到 1970 年代才開始流行此訓練方法，當 初一位叫Fred Wilt 的教練，於 1975 年創造了這個名詞－「plyometric」，這個字 是由希臘字根”plio”及”metric”所組成，其主要意思分別為”更加”及”測量”，更進 一步解釋為肌肉在預先伸展且活化了牽張－縮短循環而產生了快速且有力的移 動（Prentice, 2004）。

增強式訓練已經成為現今許多教練及選手為了增加爆發力和敏捷性而使用 的一種訓練方法，在三十年前，它是神祕且不為大家所了解的，除了許多較大膽 的、不遵循舊法的運動員及教練願意嘗試，其他的人還是持保留的態度，隨著訓 練方法的改進及運動科學的驗證，如今，儼然成為受歡迎且廣為流行的訓練方 式，最主要的理由是因為它對於增進運動員的運動表現能力是具有高效率的，而 且依據其原理可以設計許多多變的、有創意的、樂趣的訓練課程，使之訓練過程

不致太過枯燥乏味同時達到訓練的目的。

二、增強式訓練的生理特性

（一）肌肉收縮的形式

肌肉的收縮形式主要可分為等長收縮（isometric contraction）、離心收縮

（eccentric contraction）、向心收縮（concentric contraction）等（McNeely, 2007），

而增強式訓練主要就是結合離心收縮與向心收縮，藉由向心收縮前的離心收縮儲 存更多的能量以利在向心收縮時有更多的力量、速度以及爆發力的輸出，這樣的 過程我們稱之為牽張－縮短循環（Norman & Komi, 1979）。在大部分的運動很少 是單一離心收縮或向心收縮所完成，大都結合了離心收縮和向心收縮，如跑步與 籃球、排球的跳躍動作，因此，增強式訓練的原理就是結合了上述肌肉的收縮特 性，以利運動的表現。

Kutz（2003）指出，實施增強式訓練可將整個過程分為三階段來加以分析：

第一階段（離心期）：在此階段，肌纖維會適當的伸展以便儲存更多的彈性能，

這個階段就是大家所熟悉的離心收縮，由於肌肉牽張的結果，將導致肌梭被迫牽 張，緊接著傳遞訊息給中樞神經以引起肌肉的收縮。

第二階段（過渡期）：在這個階段我們稱之為偶聯時期（amortization phase），在 第一階段（離心收縮）與第三階段（向心收縮）中扮演重要的角色，簡單的說就 是跳躍動作中落地與離地間的轉換時期，時間的長短為此階段的關鍵因素。一般 而言，時間越短暫才不會浪費所儲存的彈性能，否則將轉化為熱能而消失浪費掉

（Bosco, Tarkka, & Komi, 1982），並影響向心收縮的機械效能（Aura & Komi, 1986），同時Viitasalo 與 Bosco（1982）的研究指出，如果轉換時間超過 500ms，

所儲存的能量將會轉化成熱能而流逝、消失，離心收縮的效益將完全喪失。

第三階段（向心期）：最後這個階段除了肌肉主動的向心收縮之外將結合第一階 段被動儲存之並聯及串聯的彈性能量與落地時的肌肉神經反射，導致肌肉迅速收

縮，產生較大的彈跳力或爆發力。

以深跳的訓練為例，當實驗參與者在一高台自然往下落地後隨即盡最大努力 往上跳，這個過程我們可以加以切割分析，在落地時由於肌肉被迫伸展而儲存了 彈性能，同時肌肉內的肌梭（msucle spindles）將感應肌肉伸展的長度而將訊息 傳遞給脊髓神經使之反射，最後再結合向心收縮而達到速度、爆發力的強大輸出 效果。

（二）肌肉的機械特性

肌肉的機械特性可以由三個組成的模式來加以解釋，分別為肌肉本身可收縮 的特性（contractile component, cc）、串聯的彈性組成特性（series elastic component, sec）以及並聯的彈性組成特性（parallel elastic component, pec）（Prentice, 2004）

（圖2-1）。肌肉本身可收縮的組成特性是由肌肉的肌原纖維所包含的許多蛋白質 所構成，它是主動收縮的，我們可以稱之為彈力蛋白（elastin），讓肌肉的肌纖 維細絲滑向另一端，造成肌肉收縮；而串聯的組成是由骨骼肌的許多結締組織所 構成的，這些結締組織位於肌腱、橫橋、細的肌動蛋白和粗的肌球蛋白（Cavagna, 1968; Huxley & Simmons, 1971），但是在肌腱所儲存的彈性能相對較多(Cavagna, 1977)；並聯是由圍繞在周圍的 cc 以及 sec 之結締組織所組成的，包含了肌纖維 膜、肌內膜、肌束膜和肌外膜等。而增強式訓練的原理如何來利用這些肌肉組織？

肌纖維的牽張機械變化將增加肌肉的勁度（stiffness）而有利於運用所儲存之彈 性能(Walshe, Wilson, & Ettema, 1998)，在收縮前的牽張速度越快則越有利於力量 輸出（van Ingen Schenau, Bobbert, & deHaan, 1997），較短的偶聯時間（coupling time）可以較有效利用肌肉韌帶（tendomuscular）內的彈性能（Bosco 等, 1982）

，同時Komi (2000)曾經指出，較小範圍的的肌肉伸展幅度將有助於彈性能的儲 存，以利在向心期利用上述的肌肉機械特性，Finni, Ikegawa, Lepola, 與 Komi

（2003）也指出，肌束的預先伸展使達到最小化將有助於彈性能的釋放，利用深 跳訓練將有效利用彈性能而達到較大的功率（power）輸出（Bosco & Komi, 1979;

Komi & Bosco, 1978）。

綜合上述可知，彈性能與牽張之幅度有正相關，但是否強度越強就越有利於 彈性的儲存及釋放？答案顯然不是的，因為必須考慮的因素很多，包含神經反射 機制、偶聯時間、彈性能等，彼此之間的交互作用確實是很難去量化並求得最佳 化，同時，個別差異也是其中一個複雜的因素。

pec

sec cc

power

圖2-1 彈性能的組成要素（修改自 Prentice, 2004）

（三）神經反射機械作用

人體的骨骼肌內有本體感受器（proprioceptor）負責偵測肌肉的張力及長度 以誘發肌肉的牽張－縮短循環，而增強式的原理也就是利用接受器的訊息傳遞進 而引發肌肉收縮以達到訓練的效果。人體的本體感受器有肌梭（muscle spindles）

和高爾基腱器（golgi tendon organs），肌梭是由梭內纖維（intrafusal fibers）所組 成，與梭外纖維（extrafusal fibers）平行，其周圍纏繞著許多感覺神經，我們將 它稱之為感覺神經纖維（sensory nerve fibers）。當肌肉拉長時，肌梭也被動拉長，

同時感覺神經將訊息傳遞給中樞神經或脊髓神經，引起主動肌運動單位的徵召而 抑制拮抗肌的收縮，這些反應稱之為牽張反射，其主要之功能為動作控制、維持 姿勢或應付緊急狀況（Vaczi, 2000）。Chimera, Swanik, Swanik, 與 Straub（2004）

也指出，在離心期的牽張反射將更容易徵召較多的運動單位參與接下來的向心收 縮，Prentice(2004)也提出，在牽張－縮短循環的運動中，人體的本體感受器肌梭

藉由牽張反射的機制而參與力量輸出，但是牽張的速度如果不夠快將使得反射衝 動減少。

高爾基腱器位於肌腱內，連接肌纖維及肌腱，不同於肌梭，它主要是抑制肌 纖維的過度收縮，當肌肉拉長時感受器也感受到張力，將衝動傳給中樞神經系統

高爾基腱器位於肌腱內，連接肌纖維及肌腱，不同於肌梭，它主要是抑制肌 纖維的過度收縮，當肌肉拉長時感受器也感受到張力，將衝動傳給中樞神經系統