第一節 受試對象
本研究是以自願參與的 14 名規律阻力訓練之健康男性為受試對象，基本資料如表 3-1 所示。受試者必需從事兩年以上且每週至少 3 次之全身性阻力訓練 (其中需包含蹲 舉)，受試者蹲舉 (back squat) 之最大肌力 (1 repetition maximum, 1RM) 必須達體重 1.5 倍以上，且無心血管疾病、氣喘、糖尿病、上下肢功能損傷或其他重大疾病病史。
參與實驗前，受試者須先詳閱『受試者同意書』(附錄一)，並由研究者告知本研 究之目的、實驗流程及整個實驗流程中可能產生的風險，若受試者同意參與本實驗，
將請受試者填寫『受試者同意書』、『健康情況與運動習慣調查表』(附錄二) 以篩選 出合適的研究參與者。
第二節 實驗設計
本研究採用重複量數 (repeated measures) 且隨機次序 (random order) 的實驗設 計，探討由不同組數 (1 組、2 組、3 組) 與不同收縮時間 (3 秒和 5 秒) 所組合之不同 運動量等長最大自主收縮活化後增能 (PAP) 運動對下肢爆發力表現的影響。
14 名參與者以隨機順序進行 7 種不同運動量之等長 PAP 運動實驗處理。每次處 理至少相隔 72 小時以上，並於 4 至 5 個星期內完成 7 種實驗處理。實驗處理當中，包 表 3-1 受試者基本資料
年齡 (歲)
身高 (公分)
體重 (公斤)
阻力訓練經驗 (年)
蹲舉 1RM 肌力 (公斤) 24.0 ± 2.5 175.5 ± 6.7 73.3 ± 7.6 4.5 ± 1.8 132.1 ± 17.1
含了 6 種不同運動量的運動處理：讓所有參與者隨機進行 1 組 3 秒、2 組 3 秒、3 組 3
第三節 實驗方法與步驟
本研究每位受試者必須接受 1 次熟悉期、1 次最大肌力測驗與 7 種不同實驗處理 (包括 6 種不同運動量之運動處理和控制處理)，熟悉期、最大肌力測驗與每種實驗處 理間均相隔 72 小時。本研究步驟包括：一、實驗前準備階段；二、熟悉期階段；三、
最大肌力測驗階段；四、實驗處理階段。
一、實驗前準備階段 (一) 儀器準備與校正
1. 史密斯儀器 (smith machine, G1-FW161, JOHNSON, China)：執行下肢爆發力 蹲跳測驗及蹲舉等長 PAP 運動。(如圖 3-2 所示)
2. AMTI 測力板 (AMTI Inc., Watertown, MA, USA)：執行下肢爆發力蹲跳測驗 及蹲舉等長 PAP 運動。本研究採用 AMTI 測力板，資料擷取頻率設為 1000 Hz，
擷取地面反作用力與壓力中心之相關參數，使用前依操作手冊所列之程序與 方法進行校正。(如圖 3-3 所示)
3. 簡易關節量角尺：利用每單位刻度為 5 度之關節量角尺，確認執行下肢爆發 力測驗及等長 PAP 運動時，受試者之膝關節角度。(如圖 3-4 所示)
4. 高速攝影機：確認受試者進行下肢爆發力蹲跳測驗時，身體是否沒有離開槓 鈴。
(二)相關表格準備
『受試者同意書』、『健康情況與運動習慣調查表』、熟悉期 (附錄三)、最大 肌力 (附錄四) 及正式測驗 (附錄五) 記錄所需表格之準備。
(三) 受試者準備
實驗前讓每位受試者填寫『健康情況與運動習慣調查表』，確認符合本實驗要 求 (例如病史調查、飲食、生活作息及訓練程度)。同時也發給每位『受試者同 意書』，確實說明研究目的與流程，並請其在同意書上簽名，表示願意參與本 實驗。
二、熟悉期階段 (familiarization session)
受試者進行正式測驗前，需先到實驗室進行熟悉期。目的是要讓受試者事先 熟悉及練習正式實驗時會進行之所有流程，期望藉由事先的練習和熟悉來避免在 正式實驗中，受到學習效果的影響。
(一) 熟悉標準化熱身活動 (standardized warm-up)
內容為慢跑與 5 分鐘的動態伸展。動態伸展活動著重於進行蹲舉時會使用 到 之 主 要 肌 群 的 伸 展 ， 包 括 提 膝 上 拉 (high knee pull) 、 股 四 頭 肌 伸 展 (quadriceps stretch)、前弓箭步 (forward lunge) 和深蹲 (squat)。這些標準化的熱 身活動也會於進行最大肌力測驗與任何正式實驗處理前進行。
(二) 熟悉動態蹲舉及實驗參與資格測驗
1. 受試者在史密斯儀器上進行蹲舉練習，並要求其動作必需標準化，包括雙手 握槓距離、動作速度以及各關節的角度等。
2. 2 至 3 組的練習與熟悉後，讓受試者進行 1 次反覆且負荷為體重 1.5 倍之動 態蹲舉，確認其肌力符合本研究之標準，才得以繼續參與實驗。練習與測試 過程中，也記錄其重量與反覆次數，做為最大肌力測驗時之參考數據。
(三) 熟悉下肢爆發力蹲跳測驗
受試者練習進行 3-5 次蹲跳測驗，其中負荷設定為預估最大肌力 (1RM) 的 圖 3-2 史密斯儀器 圖 3-3 AMTI 測力板 圖 3-4 關節量角尺
2010; Wilson, Newton, Murphy, & Humphries, 1993)。也希望藉由練習來增加跳 躍之高度與速度，減少在正式測驗中，受到學習效果的影響。
(四) 熟悉等長最大自主收縮之蹲舉 PAP 運動
熟悉期的最後則是等長 PAP 運動之練習，讓受試者熟練在史密斯儀器上進 行蹲舉等長最大自主收縮 (maximal voluntary contraction, MVC)。受試者者分別 進行收縮時間為 3 和 5 秒的等長 MVC 各 3 組。過程中要求其動作必需標準化，
包括雙手握槓的距離與身體用力部位。另外也記錄下等長蹲舉之槓鈴高度、雙 腳站立位置與膝關節角度等，並於任何一次實驗處理中，讓這些動作都標準一 致，避免其影響到結果。
三、最大肌力 (1 repetition maximum，1RM) 測驗階段
熟悉期結束，至少休息 72 小時以上後，進行 1RM 測驗。在標準化熱身活動 後，參與者將進行蹲舉的最大肌力測驗。最大肌力測量方法參照 Kraemer 與 Fry (1995) 於書中的描述。簡單來說，在熱身活動完畢後，參與者先以預估最大肌力 的 40-50%來進行 8-10 次反覆，然後休息 2-3 分鐘。之後再以預估最大肌力 85%
來進行 2-5 次反覆，並休息 3-5 分鐘。接下來逐漸增加重量，並且只進行 1 次反 覆，然後休息 3-5 分鐘，如此反覆直到測驗出最大肌力，並盡量在 3-5 個嘗試 (trial) 之內測到最大肌力，以避免肌肉開始產生疲勞而低估最大肌力。
四、正式實驗處理階段
實驗處理階段的詳細流程，如圖 3-5 所示。每次實驗處理先請受試者執行慢 跑與動態伸展的標準化熱身，之後於椅子上靜態休息 5 分鐘。完畢後，參與者開 始進行下肢爆發力蹲跳前測，之後一樣在椅子上靜態休息 5 分鐘，完成後隨機接 受 7 種不同運動量之等長最大自主收縮的蹲舉 PAP 運動實驗處理，包括 1 組 3 秒、
2 組 3 秒、3 組 3 秒、1 組 5 秒、2 組 5 秒、3 組 5 秒和控制處理，組與組間休息 3 分鐘。結束後，於恢復的第 4 分鐘和 8 分鐘分別進行下肢爆發力蹲跳後測。
圖 3-5 實驗處理流程圖
此外，在蹲跳過程中，受試者必需將橫槓緊貼著肩膀，倘若過程中橫槓離 開肩膀，則該次的蹲跳測驗就算失敗，此部分也藉由高速攝影機拍攝蹲跳之過 程來加以檢驗。本研究中選擇蹲跳來評估下肢肌群之爆發力表現，主要是因為 蹲跳為常見的爆發力訓練運動之一。隨後則以 MATLAB 分析軟體，將測力板 所擷取之地面反作用力與時間等相關資料，計算在推蹬期 (下蹲最低點至雙腳 蹬地離開測力板前的期間)，兩次蹲跳之下肢功率、力量與速度峰值，並取峰值 之最大值進行統計分析。
本研究計算下肢爆發力的方式，是參考 Hori 等 (2007) 的研究中所提出之 公式 (F = m˙Δv / Δt)，並利用 MATLAB 分析軟體進行計算。首先，將所擷取 的每筆資料之地面反作用力減掉起初站在測力板上的起始力量 (身體加槓鈴之 重量並乘上重力加速度)，然後乘以每筆資料擷取之間隔時間 (由於擷取頻率為 1000Hz，故間隔時間為 0.001 秒)，再將所得的值除以總質量 (體重加槓鈴重)，
即可獲得每筆資料間之速度變化量 (Δv)。將每筆資料間之速度變化量減掉前一 筆資料之速度 (設定站在測力板上之起始速度為 0) 後，便可取得每筆資料之速 度，進而得知速度峰值。此時再將每筆資料的力量乘上其對應之速度，便可計 算出功率，進而取得功率峰值。
圖 3-6 下肢爆發力蹲跳測驗示意圖
(三) 不同運動量之蹲舉等長 PAP 運動：
每次正式實驗處理中，參與者以隨機順序進行 1 組、2 組或 3 組，收縮時 間為 3 秒或 5 秒之蹲舉等長最大自主收縮 (maximal voluntary contraction, MVC)，
組與組之間休息 3 分鐘。所有的蹲舉等長 MVC 皆在史密斯儀器上進行。
預備時，參與者站在測力板上，雙手握住橫槓，並使身體處在橫槓之下，
並將橫槓放置在肩膀上，調整橫槓的高度，使膝關節呈 135 ± 5 度 (利用量角尺 來確認)，因為研究結果指出，在進行蹲舉等長 MVC 時，當膝關節角度呈 135 ± 5 度時，會產生最大力量峰值 (Cormie, McCaulley, Triplett, & McBride, 2007;
Sayers, Harackiewicz, Harman, Frykman, & Rosenstein, 1999)。而史密斯儀器上的 橫槓則利用尼龍繩將橫槓固定在適當的高度，以進行蹲舉等長 MVC。當參與 者準備好時，施測者給予參與者口頭上的指示〝用最大的力、最快速度向上蹬〞， 持續 3 或 5 秒，組與組之間休息 3 分鐘，(如圖 3-7 所示)。此外，在進行蹲舉 等長 MVC 時，也會藉由測力板來擷取地面反作用力的資料，以確認受試者是 否有盡最大努力，並給予受試者回饋。
圖 3-7 等長最大自主收縮示意圖
(四) 控制處理：
受試者輪到控制處理時，在進行完標準化熱身和蹲跳前測後，將不做任何 運動。由於本研究其餘實驗處理中的蹲舉等長 MVC，大約進行 10 分鐘左右。
因此，控制處理在蹲跳前測後先休息 10 分鐘，並於休息後的第 4 和第 8 分鐘 進行蹲跳後測。
第四節 實驗控制
參與者在整個實驗進行期間，必須維持規律的阻力訓練 (一週至少兩次) 並維持 正常的飲食和生活作息，在進行最大肌力測驗與任何實驗或控制處理前 24 小時不可從 事阻力運動訓練或其他激烈的運動、不可飲酒、不可攝取咖啡因、吃任何藥品或營養 食品，且測驗當日需在無任何肌肉疲勞的狀態下進行各種檢測。在測驗前一晚與測驗 當天，參與者要盡量攝取足夠的水份 (維持良好的水合狀態)，任何實驗或控制處理至 少間隔 72 小時以上，以減少肌肉疲勞而影響研究結果。在進行實驗或控制處理時，測 驗之時間也盡量都維持在每天的相同時間下進行測驗。
第五節 資料處理與分析
本研究所得之各項資料，將以 SPSS (Statistical Package for Social Science) for Windows 22.0 版統計套裝軟體處理，顯著差異的接受水準設定為 p ≤ .05。主要的統計 分析方法如下：
一、以描述性統計 (平均值 ± 標準差) 呈現實驗收集到的數據。
二、以組內相關係數 (Intraclass Correlation Coefficient, ICC) 考驗 7 種實驗處理於 前測時的下肢功率、力量與速度峰值之再測信度。
三、以重複量數二因子變異數分析 (two-way repeated measures ANOVA) 考驗 7 種不同實驗處理，在 3 個測驗時間下 (前測、PAP 運動後第 4 和第 8 分鐘)，
蹲跳的功率峰值、力量峰值與速度峰值是否有差異，若有差異則以 Bonferroni 作事後比較。
四、以重複量數二因子變異數分析 (two-way repeated measures ANOVA)，比較 7 種實驗處理，在 PAP 運動前後，蹲跳之功率、力量與速度峰值的變化量百分
四、以重複量數二因子變異數分析 (two-way repeated measures ANOVA)，比較 7 種實驗處理，在 PAP 運動前後，蹲跳之功率、力量與速度峰值的變化量百分