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下背肌疲勞對籃球跳投表現與著地負荷之影響

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Academic year: 2021

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(1)國立臺灣師範大學運動與休閒學院 體育學系 碩士學位論文. 下背肌疲勞對籃球跳投表現與著地負荷之 影響. 研 究 生:郭文杰 指導教授:張家豪. 中華民國 103 年 6 月 中華民國臺北市.

(2) 下背肌疲勞對籃球跳投表現與著地負荷之影響 2014 年 6 月 研 究 生:郭文杰 指導教授:張家豪. 摘要. 籃球選手在比賽中常執行大量跳躍動作,造成下肢承受大量負荷而有受傷風 險。而核心肌群具有對軀幹平衡的控制力,能在跳躍時維持身體完成動作技能, 並控制身體穩定落地,以降低下肢在落地時的不穩定負荷。目的:下背肌群疲勞 對下蹲跳躍與兩步跳投的跳躍表現與著地負荷的影響。方法:健康的大專一般男 子組選手 12 名,年齡 22.83 歲,身高 177.96cm,體重 74.48kg。使用三維動作分 析系統、測力板與表面肌電系統收集資料。比較受試者進行下蹲跳和兩步跳投時 下背肌群與下肢肌群活動的關連性。收集前測資料包括命中率、矢狀面運動學參 數、下肢動力學參數、肌電圖資料等後,再介入下背肌群訓練約 5 分鐘,並立即 收取後測,比較下背肌群疲勞前後之影響。統計使用成對樣本 t 檢定,顯著水準 定為 α=.05。結果:下背肌群疲勞後,投籃命中率由 72.5%下降到 59.2%,膝關 節下蹲角度減少使質心最低位置提高。下蹲跳落地時股二頭肌活化下降,兩步跳 投落地時墊步腳負荷比例增加 4.6%。結論:下背肌疲勞後,選手投籃命中率下 降;著地時的型態改變,造成墊步腳負荷加大,且股二頭肌活化程度下降。選手 可以加強核心肌群的能力,以增加運動表現的穩定及降低傷害發生的風險。. 關鍵詞:核心肌群、關節力矩、肌電圖、羅馬椅. I.

(3) The effect of low back muscle fatigue on basketball jump shoot and landing June, 2014 Author: Kuo, Wen-Chieh Advisor: Chang, Jia-Hao. Abstract Basketball players often have a large number of jumping skills in competition. It may load the huge body weight on the joint of lower extremity, and increase the risk of lower extremity injury. The stronger core muscle can improve the balance for people to do the jump and also reduce the instability during landing. Purpose: To evaluate the effect of low back muscle fatigue on countermovement jump (CMJ), basketball jump shoot (JS), and landing. Methods: Twelve healthy male basketball players (Age, 23.83±2.66 years; height 177.96±5.07 cm; and weight 74.48±6.76 kg) in collegiate division II were included. 3D motion analysis system, force plates and surface EMG were used to collect kinematics, kinetics, and muscles activation data. Participants were asked to do the low back muscle training until muscle fatigue for intervention. To evaluate the effect of the muscle fatigue, the participants were asked to perform CMJ and JS before and after the intervention. The field goal percentage (FG%), kinematic data in the sagittal plane, lower extremity kinetic data, and muscles activation data were calculated as outcomes. The paired t-test was used to test the difference of the outcomes before and after intervention. The significant level was set α=.05 Results: The FG% decreased with low back muscle fatigued (72.5% to 59.2%, p < 0.05). The knee joint flexed less and height of COM increased. The activation of biceps femoris decreased during CMJ landing. The loading on jump stop foot increased (38.7% to 48.3%, p < 0.05) during JS landing. Conclusion: After low back II.

(4) muscle fatigued, the FG% was decreased. Due to the change of loading type, the loading on jump stop foot was increased and the activation of biceps femoris was decreased. Players could improve their core muscle function in order to improve the sport performance and decrease the risk of lower limbs injury.. Key words: core muscles, joint moment, electromyography, roman chair. III.

(5) 謝. 誌. 進入研究所的兩年過得很快,從師大體育系到師大體研所,能把對運動的熱 愛與研究結合,利用運動科學的結果提升運動表現及預防運動傷害,是非常開心 的。非常感謝大家的指導與幫助,及自己對籃球的熱愛,才能完成這本碩士論文。 感謝指導教授張家豪老師,您在學術領域上教導我做研究的思維、方法及態 度,給予我許多處事的學習機會,也給予我許多鼓勵與支持。以及感謝口委教授 張木山老師與唐詠雯老師,對本碩士論文提供了很多建議與方法,使論文更為完 善。更要感謝師大的師長們,從學士到碩士一路對我的照顧及鼓勵。 在碩班期間,感謝實驗室的尹鑫學長、耀庭學長、陳佑學長、瑭勻學姊、膺 喆學長、鈴雅學姊以及其他學長姐們,在使用儀器、軟體分析及撰寫論文的指導 與協助;感謝文星、柏誠、孟哲、政瑜、昱安、秉原、敏豪、仲裕以及其他夥伴, 謝謝大家一起成長並且互相幫忙,才能夠順利完成實驗與通過各個口試的難關; 感謝大學同學宗儒的幫忙,才能順利的找到受試者的參與,也謝謝曾經參與過我 實驗的受試者及打球的夥伴們,我們都是熱愛籃球的一群熱血份子;感謝高中同 學緯綸醫師的幫忙,您幫我解決很多運動相關文獻以及運動傷害方面的問題,也 一起討論很多研究上的方法及方向,並且常給予支持與鼓勵。 最後要感謝我最親愛的家人,謝謝爸爸、媽媽及姊姊,你們總是無條件的栽 培、鼓勵、支持與陪伴,你們是我最幸福的後盾,讓我能在課業上專注學習並且 順利畢業。感謝科贏老師、世雄老師、彥瑩老師,謝謝你們常常給我許多寶貴的 建議與支持。另外,要特別謝謝堯琦,在我遇到困難、挫折的時候,總是有妳的 陪伴與鼓勵,我們互相扶持度過很多難關,也朝未來的目標更邁進。因為有你們, 我才能順利取得碩士學位,此刻真心希望能與你們分享這份喜悅,謝謝! 郭文杰. 僅致於國立臺灣師範大學 103 年 6 月. IV.

(6) 目. 次. 中文摘要........................................................................................................................ I 英文摘要....................................................................................................................... II 謝. 誌......................................................................................................................IV. 目. 次....................................................................................................................... V. 圖. 次................................................................................................................... VIII. 表. 次......................................................................................................................XI. 第壹章 緒論 ............................................................................................1 第一節. 研究背景 ................................................................................................ 1. 第二節. 研究問題 ................................................................................................ 2. 第三節. 研究目的 ................................................................................................ 3. 第四節. 研究假設 ................................................................................................ 3. 第五節. 研究範圍與限制 .................................................................................... 3. 第六節. 名詞解釋與操作型定義 ........................................................................ 4. 第七節. 研究的重要性 ........................................................................................ 7. 第貳章 文獻探討 ....................................................................................8 第一節. 籃球運動的下肢傷害與風險 ................................................................ 8. 第二節. 下肢傷害的預防與復健 ...................................................................... 10. 第三節. 核心肌群功能與運動表現 .................................................................. 11. 第四節. 肌肉疲勞的影響 .................................................................................. 14. 第五節. 本章總結 .............................................................................................. 15 V.

(7) 第參章 研究方法 ..................................................................................16 第一節. 研究對象 .............................................................................................. 16. 第二節. 實驗時間與地點 .................................................................................. 16. 第三節. 實驗儀器與設備 .................................................................................. 16. 第四節. 實驗場地與布置 .................................................................................. 17. 第五節. 實驗方法 .............................................................................................. 18. 第六節. 實驗流程與步驟 .................................................................................. 22. 第七節. 資料處理 .............................................................................................. 23. 第八節. 統計分析 .............................................................................................. 30. 第肆章 結果 ..........................................................................................32 第一節. 訓練中疲勞反應 .................................................................................. 32. 第二節. 投籃命中率 .......................................................................................... 35. 第三節. 質心位置與跳躍高度 .......................................................................... 35. 第四節. 起跳動作分析 ...................................................................................... 37. 第四節. 著地動作與負荷分析 .......................................................................... 44. 第伍章 討論 ..........................................................................................52 第一節. 訓練對肌群疲勞的影響 ...................................................................... 52. 第二節. 起跳時運動表現 .................................................................................. 53. 第三節. 著地時關節負荷 .................................................................................. 55. 第四節. 綜合討論 .............................................................................................. 56. 第五節. 結論 ...................................................................................................... 57 VI.

(8) 第六節. 建議 ...................................................................................................... 58. 引用文獻...................................................................................................59 附錄一、實驗須知與受試者告知同意書 ..............................................67. VII.

(9) 圖. 次. 圖 1.. 羅馬椅進行下背訓練之角度.......................................................................... 4. 圖 2.. 下蹲跳.............................................................................................................. 5. 圖 3.. 兩步跳投.......................................................................................................... 6. 圖 4.. 脊柱與核心肌群的關係圖............................................................................ 13. 圖 5.. 實驗用籃球.................................................................................................... 17. 圖 6.. 實驗場地設置圖............................................................................................ 18. 圖 7.. 身體水平狀態、身體平直狀態.................................................................... 19. 圖 8.. 身體反光球黏貼位置示意圖........................................................................ 20. 圖 9.. 電極片黏貼肌肉與位置................................................................................ 22. 圖 10.. 空間座標定義圖............................................................................................ 24. 圖 11.. 骨盆座標定義圖 ............................................................................................ 24. 圖 12.. 大腿與小腿座標定義圖................................................................................ 25. 圖 13.. 足掌座標定義圖............................................................................................ 26. 圖 14.. 下肢關節角度定義圖.................................................................................... 27. 圖 15.. 質心垂直位置示意圖.................................................................................... 27. 圖 16.. 力板參數示意圖............................................................................................ 28. 圖 17.. 逆動力學分析圖............................................................................................ 29. 圖 18.. 訓練時下背肌、腹直肌、股二頭肌平均振幅之變化................................ 33. 圖 19.. 訓練時股直肌、腓腸肌、脛前肌平均振幅之變化.................................... 34. 圖 20.. 疲勞後兩步跳投之命中率變化.................................................................... 35. 圖 21.. 疲勞後下蹲跳與兩步跳投質心最低時距離地面之高度變化.................... 35. 圖 22.. 疲勞後下蹲跳與兩步跳投質心達最高時距離地面之高度........................ 36. 圖 23.. 疲勞後下蹲跳與兩步跳投由質心最低點至最高點之垂直變化範圍........ 36 VIII.

(10) 圖 24.. 軸心腳膝關節下蹲角度................................................................................ 37. 圖 25.. 墊步腳膝關節下蹲角度................................................................................ 37. 圖 26.. 軸心腳踝關節下蹲角度................................................................................ 38. 圖 27.. 墊步腳踝關節下蹲角度................................................................................ 38. 圖 28.. 軸心腳髖關節下蹲角度................................................................................ 39. 圖 29.. 墊步腳髖關節下蹲角度................................................................................ 39. 圖 30.. 軸心腳踝關節起跳角度................................................................................ 39. 圖 31.. 墊步腳踝關節起跳角度................................................................................ 39. 圖 32.. 軸心腳膝關節起跳角度................................................................................ 40. 圖 33.. 墊步腳膝關節起跳角度................................................................................ 40. 圖 34.. 軸心腳髖關節起跳角度................................................................................ 40. 圖 35.. 墊步腳髖關節起跳角度................................................................................ 40. 圖 36.. 疲勞後下蹲跳與兩步跳投之腹直肌兩側在推蹬期活化程度變化............ 41. 圖 37.. 疲勞後下蹲跳與兩步跳投之下背肌兩側在推蹬期活化程度變化............ 41. 圖 38.. 疲勞後下蹲跳與兩步跳投之股直肌兩側在推蹬期活化程度變化............ 42. 圖 39.. 疲勞後下蹲跳與兩步跳投之股二頭肌兩側在推蹬期活化程度變化........ 42. 圖 40.. 疲勞後下蹲跳與兩步跳投之脛前肌兩側在推蹬期活化程度變化............ 43. 圖 41.. 疲勞後下蹲跳與兩步跳投之腓腸肌兩側在推蹬期活化程度變化............ 43. 圖 42.. 軸心腳踝關節著地角度................................................................................ 44. 圖 43.. 墊步腳踝關節著地角度................................................................................ 44. 圖 44.. 軸心腳膝關節著地角度................................................................................ 45. 圖 45.. 墊步腳膝關節著地角度................................................................................ 45. 圖 46.. 軸心腳髖關節著地角度................................................................................ 45. 圖 47.. 墊步腳髖關節著地角度................................................................................ 45. 圖 48.. 軸心腳踝關節著地力矩................................................................................ 46. IX.

(11) 圖 49.. 墊步腳踝關節著地力矩................................................................................ 46. 圖 50.. 軸心腳膝關節著地力矩................................................................................ 47. 圖 51.. 墊步腳膝關節著地力矩................................................................................ 47. 圖 52.. 軸心腳髖關節著地力矩................................................................................ 47. 圖 53.. 墊步腳髖關節著地力矩................................................................................ 47. 圖 54.. 疲勞後下蹲跳與兩步跳投之腹直肌兩側在著地期活化程度變化............ 49. 圖 55.. 疲勞後下蹲跳與兩步跳投之下背肌兩側在著地期活化程度變化............ 49. 圖 56.. 疲勞後下蹲跳與兩步跳投之股直肌兩側在著地期活化程度變化............ 50. 圖 57.. 疲勞後下蹲跳與兩步跳投之股二頭肌兩側在著地期活化程度變化........ 50. 圖 58.. 疲勞後下蹲跳與兩步跳投之脛前肌兩側在著地期活化程度變化............ 51. 圖 59.. 疲勞後下蹲跳與兩步跳投之腓腸肌兩側在著地期活化程度變化............ 51. X.

(12) 表. 次. 表1. 受試者基本資料............................................................................................... 16. 表2. 反光球黏貼位置與代號................................................................................... 21. 表3. 訓練前、後中位頻率變化表........................................................................... 32. 表4. 起跳期膝關節下蹲角度屈曲最大之時期....................................................... 38. 表5. 著地時各腳貢獻度........................................................................................... 48. 表6. 著地時各關節貢獻度....................................................................................... 48. XI.

(13) 第壹章. 緒論. 第一節 研究背景 籃球運動自 1891 年由奈史密斯 (James Naismith) 發明至今,已逐漸成為世 界主流的運動項目。籃球以個人而言,擁有良好的身體素質及動作技術是比賽中 獲取勝利的因素之一,故在訓練與比賽的過程中,皆會伴隨著大量的下肢動作, 例如:移位、推蹬、下蹲、跳躍及落地等。而籃球場上,總是伴隨著許多跳躍動 作,這些跳躍動作往往需要下肢的速度、力量與爆發力的產生來增加運動表現(石 罕池、孫淑芬、吳佳慧、陳瑞蓮,2005)。因此,下肢的訓練是教練們在訓練上 的重點之一,但隨之而來的是下肢運動傷害的發生不斷地提高。在籃球運動中, 下肢傷害是最常發生的 (Birrer, 1994) ,最常被診斷出來的傷害包括關髕腱炎、 前十字韌帶損傷、半月板磨損、阿基里斯腱損傷等下肢關節傷害。其中,髕腱炎 的發生為運動時造成股四頭肌反覆收縮,使髕腱承受過多壓力導致發炎疼痛。而 十字韌帶與阿基里斯腱損傷最常發生在落地時期,因為無法承受落地的負荷導致 受傷,以近年 NBA 球星羅斯 (Derrick Rose) 與布萊恩 (Kobe Bryant) 於跳投後 落地受傷最為典型的例子。 在預防跳躍性運動下肢傷害方面,可以藉由下肢肌力的提升、護具對下肢的 保護、落地型態的改善、核心肌群對身體的穩定度提升等方式降低運動傷害的風 險 (Fagenbaum and Darling, 2005; Reeser, 2006) 。如在籃球運動時,會使用到大 量的跳躍與著地動作,此動作靠著股四頭肌的快速收縮來完成膝關節的伸展 (Lian, 2005) ,故許多學者在與髕腱炎傷害有關的訓練中提出各種策略,以訓練 技巧為例,希望藉由改善跳躍與落地瞬間以降低著地時髕腱的累積負荷 (cumulative load),但效果卻沒有明顯的獲得改善(黃膺喆,2013)。 近年來,研究上「核心」與「核心肌群」的功用上逐漸受到重視,核心在解. 1.

(14) 剖及功能上於人體的中央位置並且為動力的來源,核心主要由肌肉骨骼系統及附 屬軟組織的協同作用(co-activation)所構成 (Akuthota and Nadler, 2004) ,肢體 的動作來自於核心產生的力量 (Vleeming et al., 1995) 。在運動過程中,核心穩 定能支持肢體運動的穩定 (Stephenson and Swank, 2004) ,並且提高對於肢體的 動作行為 (Rosenblum and Josman , 2003) ,提供運動時更精準而穩定的運動控制, 因此藉由核心肌群的訓練可以增進運動員的運動表現 (Paul, 2007) 。 當肌肉疲勞時,對於肌肉之控制能力會下降,神經肌肉系統產生力量的能力 也會降低,影響包括肌力、肌耐力與爆發力 (Buttelli, 1996) ,而核心強度提升 可以促進軀幹的穩定,同時也與下肢運動表現有關係 (Bouisset, 1991) ,同時核 心穩定可以同時增進軀體平衡與身體協調 (Roetert, 2001) ,而籃球運動中,大 部分的下肢運動傷害發生在跳躍後落地的瞬間 (Dick et al., 2007) ,此研究為當 核心肌群疲勞時,觀察對於下肢於籃球跳投後著地的平衡與負荷情形,了解核心 肌群對下肢的運動表現之影響。. 第二節 研究問題 籃球選手在比賽中,是依賴爆發力、快速跳躍來執行空中各種動作。因此, 在訓練過程中,下肢訓練被視為重點訓練項目之一,以增進運動時的跳躍表現及 避免肌力不足造成運動傷害發生。另外,加強核心肌群的肌力亦可增加對軀幹平 衡的控制力,能在跳躍騰空時維持身體以完成動作技能,並控制身體穩定落地, 以降低下肢在落地時的不穩定負荷。過去已有腹部核心肌群與下肢跳躍的關聯研 究,希望能更進一步瞭解下背部核心肌群與跳躍之間的關聯。因此,本研究探討 下背肌群若因疲勞而改變其運動表現上的作用,對籃球選手跳投表現與著地負荷 是否會有顯著的影響。. 2.

(15) 第三節 研究目的 本研究目的為瞭解下背肌疲勞對下蹲跳(counter-movement jump,簡稱 CMJ) 與兩步跳投(jump shot,簡稱 JS)之動作型態及關節負荷之影響。藉由運動學、 動力學及肌電圖分析下背肌疲勞後,在下蹲跳與兩步跳投的起跳期與著地期的變 化情形。. 第四節 研究假設 根據研究目的,本研究假設為: 一、大專乙組男子籃球選手兩步跳投時,下背肌疲勞後之中距離命中率與疲勞前 有差異;跳投命中率下降。 二、大專乙組男子籃球選手下蹲跳與兩步跳投時,下背肌疲勞後之髖、膝與踝關 節在矢狀面角度與疲勞前有差異;跳躍最大高度下降。 三、大專乙組男子籃球選手在下蹲跳與兩步跳投著地時期,下背肌疲勞後之矢狀 面關節力矩較疲勞前大。 四、大專乙組男子籃球選手下蹲跳與兩步跳投時,下背肌疲勞後,下背肌活化程 度下降,下肢肌群活化上升。. 第五節 研究範圍與限制 一、研究範圍 本研究探討大專乙組男子籃球員進行下蹲跳、兩步跳投之運動學、動力學、 肌電圖參數,將所收集資料做為主要研究範圍。研究過程中,為求實驗動作一致 性,與實驗中設定跳投之步法方向與跳躍方向。 二、研究限制 (一) 由於肌肉疲勞的情形會因為時間而回復,若進行腹部與背部的核心肌群訓練,. 3.

(16) 過程中會使某一方的疲勞肌群回復,使研究結果失去真實性;故腹部的核心 肌群疲勞無法與背部一起實驗。 (二) 實驗器材中,兩塊測力板位置為固定,使間隔距離無法進行調整,故可能會 影響到跳投者為了完整踏在力板上,使下肢左右距離稍微改變,而不同於自 己本身實際跳投姿勢。. 第六節 名詞解釋與操作型定義 一、下背肌群訓練 下背肌群指的是身體軀幹背部後下方的核心肌群,包含了豎脊肌群(erector spinae) 、背闊肌(latissimus dorsi)的下端等深、淺層的肌群。下背訓練是指針 對人體下背部的肌群,配合徒手或是利用機械的訓練過程以達到動作控制的一種 功能性訓練(施政昌,2006) 。本實驗是利用 30 度羅馬椅(如圖 1)來訓練下背 肌群,此方法可有效訓練到下背肌群達到疲勞。. 圖 1.. 羅馬椅進行下背訓練之角度. 二、肌肉疲勞 肌肉疲勞(muscle fatigue)是指神經肌肉系統產生力量的能力降低 (Bigland-Ritchie & Woods, 1984) 。本研究採用肌電訊號(electromyography,簡 稱 EMG)判定,在相同強度反覆運動中,肌電訊號之中位頻率(median frequency, 簡稱 MDF)下降且平均振福(mean amplitude,簡稱 MA)上升,則為疲勞狀態 (Kazumi et al., 1999) 。. 4.

(17) 三、下蹲跳 下肢跳躍爆發力運動表現的代表之一,從站立姿勢的準備,到開始時做一個 反向動作後即垂直向上跳(star from an erect position and make downward movement before starting to push-off)(Bobbert, Gerritsen, Litjens,& Van Soest, 1996),如圖 2 所示。以下為動作分期: (一) 下蹲期:從站立姿勢,質心變化量超過 5 個自然站立質心時的標準差為 開始,質心達到最低點結束。 (二) 推蹬期:由質心在最低點開始,雙腳均離開地面結束。 (三) 起跳期:為下蹲期與推蹬期之間。 (四) 騰空期:由雙腳均離開地面開始,任一腳碰觸到地面結束。 (五) 著地期:任一腳碰觸到地面開始,至質心變化量小於 5 個自然站立質心 時的標準差結束。. 圖 2.. 下蹲跳. 四、兩步跳投動作 兩步跳投為籃球運動中,跳投執行的一項步法,為利用兩步站定位置後垂直 起跳將球投出之動作,如圖 3 所示。本研究以此動作下背肌群的作用來探討核心 肌群與籃球運動的相關性。以下為動作各階段之分期: (一) 助跑期:從站立姿勢開始轉為預備接球動作,質心變化量超過 5 個自然 5.

(18) 站立質心時的標準差為開始,接球後軸心腳踏到第一塊力板結束。 (二) 下蹲期:由軸心腳踏到第一塊力板開始,前導腳踏到第二塊力板,質心 達到最低點結束。 (三) 推蹬期:由質心在最低點開始,雙腳均離開地面結束。 (四) 起跳期:為下蹲期與推蹬期之間。 (五) 騰空期:由雙腳均離開地面開始,任一腳碰觸到地面結束。 (六) 著地期:任一腳碰觸到地面開始,至質心變化量小於 5 個自然站立質心 時的標準差結束。. 圖 3.. 兩步跳投. 五、關節角度 以遠端肢段相對近端肢段旋轉座標系求出的角度,方向為矢狀面(X)、額狀 面(Y)、水平面(Z)三個軸向。本研究只探討矢狀面的關節角度。 六、關節力矩 以遠端肢段相對近端肢段旋轉座標系,配合地面反作用力求出力矩值,方向 為矢狀面(X)、額狀面(Y)、水平面(Z)三個軸向。本研究只探討矢狀面的關節角度。 七、軸心腳 (pivot foot) 為兩步跳投接球後的第一步,在移動中接球一足著地則此足為軸心腳(國際 籃球規則,2010)。 6.

(19) 八、墊步腳 (jump stop foot) 為兩步跳投的第二步,為墊步腳(徐武雄,1999)。 九、最大自主等長收縮 最大自主等長收縮(maximum voluntary isometric contraction,簡稱 MVIC) 即是讓關節固定在某一位置,進行 5 秒鐘最大自主收縮,由於力量因人而異,故 以此做為標準化。 十、肌電振幅 肌電訊號的大小,單位經由標準後化為 MVIC% (Kamen & Gabriel, 2010)。 十一、 肌電頻率 單位時間內肌電訊號收縮的次數,單位為 Hz (Kamen & Gabriel, 2010)。. 第七節 研究的重要性 本研究主要針對大專乙組男子籃球員在籃球跳投中,比較下背肌群疲勞前、 後各分期的動作型態與著地時關節力矩所受負荷之差異,藉此來觀察背部核心的 疲勞狀態是否影響到運動員下肢傷害發生的風險。研究結果可提供給各層級選手 與教練做為訓練時的重點項目之一,以強化選手背部核心的能力,增進在跳投動 作上的表現與預防運動傷害,延續選手在運動場上的壽命。. 7.

(20) 第貳章. 文獻探討. 第一節 籃球運動的下肢傷害與風險 籃球運動項目是許多人從事的團隊運動,漸漸地演變到現在變成一種高密度 接觸的運動模式,球員需要具備良好的爆發力、肌力來變換速度,並且在快速的 比賽節奏中有良好的心肺功能與身體協調性,才能夠完成籃球運動,除此之外也 能夠減少在籃球運動中所造成的運動傷害。而瞭解運動傷害的發生率需要好的運 動監測系統 (Finch et al., 1999) ,在 80 年代就已經有學者對於籃球運動傷害有 研究,Dehaven and Lintner (1986)發現從事籃球運動的籃球員有較高的髕骨脫位 (dislocation)或半脫位(sublocation)的狀況,另外 Gray et al. (1985)也提到相 較於同年紀的男性,籃球運動比較容易造成膝蓋損傷,McKay et al. (2001)進行 了回溯性的研究發現,在每 1000 位籃球運動員中,就有 18 位曾經發生過運動傷 害,約每 56 人就有一人及一場比賽中有 1.8%的機會發生運動傷害,假若一個籃 球員一年打 40 場的籃球,則每年運動傷害的發生率是 7.2%,由此可見籃球運動 傷害發生率相當可觀。 籃球運動的運動員需要良好的身體協調,因為運動本身的節奏快速,攻守交 換速度快,但對於性別之間的籃球運動傷害在過去文獻中也有研究,Messina et al. (1999)認為性別於籃球運動傷害中並無顯著差異,意即性別之間的運動傷害發生 率並無差異,但對於受傷的部位而言,研究認為性別之間解剖構造上的差異,造 成不同的運動傷害,Randazzo et al. (2010)發現學齡男性在從事籃球運動時,最常 發生擦傷(lacerations)、骨折(fractures)和脫位(dislocations),相較於學齡女 性常為創傷性腦部損傷(traumatic brain injuries) 、扭傷(sprain) 、拉傷(strain)、 軟組織傷害(soft-tissue injuries) ,另外,學齡女性受傷的區域也主要在膝關節與 上肢,並且 Krosshaug (2007)發現因為女性下肢構造上的差異,膝關節較男性外. 8.

(21) 翻容易造成較多膝關節與髖關節的屈曲,而容易造成前十字韌帶的損傷,另外無 接觸前十字韌帶傷害(Non-contact ACL injuries)是指運動場上在沒有和任何對 手或物體發生身體接觸下的前十字韌帶傷害,約占 70%前十字韌帶傷害發生的主 因,特別是女性高於男性運動員約 3~8 倍的發生率 (Boden, Dean, Feagin, & Garrett, 2000) ,因此性別之間所受的籃球運動傷害發生率雖然沒有不同,但傷 害的種類有不同。 從事籃球運動的人口非常多,幾乎在各個地方都可以看到籃球運動的分布, 許多運動員也將籃球運動視為終身運動,但主要籃球所分布的年齡層主要還是以 青年人為主,從事的人口也最多,因此在過去的研究對於年齡間的籃球運動傷害 有相關研究,Randazzo et al. (2010)的研究發現在年紀較小的族群中(5-10 歲), 所受到的籃球運動傷害尤其是手指的傷害,其他還包括創傷性腦部損傷 (traumatic brain injuries),而較年紀較大的運動員(15-19 歲)所受的傷害則以 下肢為主,包括踝關節扭傷(sprain) 、拉傷(strain) 、擦傷(lacerations)等,造 成這樣差異主要是因為不同的運動模式,並且年紀較長的運動員對於運動技術較 為純熟,但運動過程也相對激烈,因此從頭部與手部的傷害漸漸轉移到下肢為主, 另外在一篇以大學生為主的研究中,大學生的運動傷害,踝關節韌帶扭傷占了大 部分,但除此之外膝關節因為大量使用造成的非接觸性傷害也有一定比例 (Dick et al., 2007) 。 在過去的研究中,對於發生運動傷害的位置、人員與比賽時機也有研究,最常發 生運動傷害的位置在三分線附近,原因是因為大部分組織進攻開始及球的調度與 傳遞都在三分線附近,因此運動員互相碰撞的機會也相對比較高,另外,在籃球 比賽中,進入延長賽的比賽往往較為激烈,因此發生運動傷害的機會是比一般練 習中多了 3.69 倍 (Meeuwisse et al., 2003) 。 籃球運動主要是團隊運動,透過組織、進攻得到分數,防守方盡其所能地打 破進攻達到目的,而因此籃球運動員本身也具備了技術,才能夠在進攻防守間切. 9.

(22) 換,達到團隊合作的目的,而籃球運動技術中容易造成傷害的五個時機包括跳躍 後落地時、運動員碰撞時、加速、防守及切入時 (Bruce et al., 2010) ,除此之外 籃球運動員在一般訓練時,需要迅速的移動(sprinting),不時的轉換方向 (direction) 、橫移(lateral movement)與跳躍(jumping) ,而且最重要的還有落 地(landing) ( Dick et al., 2007) ,因此大部分的運動傷害幾乎都發生在下肢, 尤其是在從事包括跑步、轉向、防守、跳躍的負重運動(weight-bearing) (McKay et al., 2001) ,跳躍後落地,在過去研究中,常常為籃球運動傷害最容易出現的 時機,兩種常見的落地損傷包括危險的落地及落地於其他運動員的腳上,占了所 有下肢運動傷害中的 43% ( Dick et al., 2007) ,也有研究指出不管籃球運動員進 行一般訓練或比賽,踝. 關節韌帶扭傷大約都占了 1/4,另外,最常使運動員需. 要長時間休息的運動損傷是來自於膝關節的活動角度下降,此一受傷的機制可能 來自於過度使用而非直接接觸所造成的傷害 (Randazzo et al., 2010) ,近 20 年來, 因為籃球運動的訓練與比賽模式的轉變,漸漸地造成的運動傷害主要從過度使用 傷害變成碰撞運動傷害為主 ( Dick et al., 2007) ,Yde and Nielsen (1990)發現在 碰撞造成的傷害中,球本身造成的傷害也占大多數,與球場上的器材碰撞也占有 一定的比例,因此可以發現在目前籃球運動中,最常發生的運動傷害主要是發生 在下肢,並且傷害的部位主要是踝關節,其次是膝關節。. 第二節 下肢傷害的預防與復健 運動傷害在運動中都會發生,而運動傷害攸關於運動員的表現,因此降低運 動傷害帶來的衝擊,能夠延長運動員的運動生命。籃球運動所造成的運動傷害主 要於下肢,最常見到的踝關節損傷,其次是膝關節的傷害,尤其是在從事包括跑 步、轉向、防守、跳躍的負重運動(weight-bearing) (McKay et al., 2001) ,從 事各項運動之前,都需要進行暖身(warm-up),籃球運動員運動前沒有進行伸 展受到運動傷害的機會是有伸展的 2.7 倍 (McKay et al., 2000) ,因此在運動前 10.

(23) 的暖身可以減低運動中的運動傷害,另外大部分的運動員對於自身的運動傷害普 遍認知較為不足,大部分(72.0%)的運動員受傷之後,並沒有尋求專業的協助, 甚至也比較少進行受傷後基本的處置,包括保護(protect)、休息(rest)、冰敷 (ice)、壓迫(compression)、抬高(elevation)患處 (McKay et al., 2001) ,對 於患部並沒有善加處置,預後也相對不佳而造成再次的運動傷害,並且籃球運動 中最常見到的踝關節韌帶損傷,常常因籃球動作快速或意外落地於他人的腳時就 容易受傷,一旦踝關節受到傷害後,韌帶對於踝關節的穩定性就會變差,連帶附 近神經控制系統也變得較不敏感,容易再對關節及附屬軟組織造成傷害 (Lephart et al., 1997;Lephart and Henry, 1996) ,籃球運動員曾經受過踝關節損傷者,再 發生踝關節損傷是未受傷者的 4.9 倍,因此受傷的運動員,在運動中必須要有更 多的安全防護,避免再次受傷 (McKay et al., 2000) ,因此有學者提到,貼紮與 穿戴護具可以增進踝關節本身之本體感覺,可以加強神經肌肉控制的能力,也可 間接增加關節穩定,減少傷害的發生 (Reisberg et al., 1993;Heit et al., 1996; Jerosch et al., 1996) 。. 第三節 核心肌群功能與運動表現 近年來,「核心」與「核心運動」成為主流的名詞,並且研究核心運動可以 有效減少下背痛的發生率 (Akuthota and Nadler, 2004; Bliss and Teeple, 2005; McGill, 2001) ,除此之外可以增進運動員的運動表現(Paul, 2007)。人體核心被 比喻成一個箱子,包括前壁的腹部肌群、後壁的脊柱旁肌群與臀部肌群、上壁的 橫膈肌、下方的骨盆肌群 (Akuthota and Nadler, 2004; Bliss and Teeple, 2005) , 核心肌群就如同一塊束腰(corset)一般,當四肢運動時可以穩定身體及脊柱 (Akuthota and Nadler, 2004) ,核心在解剖及功能上為人體的中央且為動力的來源, 所有肢體的動作皆來自於核心產生的力量再傳遞到肢體 (Vleeming et al., 1995) , 但廣義的核心肌群也也囊括肩關節與骨盆下的肌肉,因為它們在運動過程中要負 11.

(24) 責傳遞來自核心的能量到四肢,因此在運動扮演重要的角色 (Stephenson and Swank, 2004) 。 核心穩定是一種腹-骨盆-髖部複合體固定於脊柱,並將脊柱從不穩定狀態中 恢復的能力 (Pope and Panjabi, 1985) ,並且來自於脊柱旁的核心肌群的協同作 用(co-activation) ,除此之外也包括周遭其他軟組織如韌帶、筋膜等 (Akuthota and Nadler, 2004) ,在解剖上主要可以分成兩種類型: 一、表層核心穩定肌群 表層核心穩定肌群(global muscle system)位於軀幹表層,較大且長,其由 骨盆連接至肋骨、胸廓或大腿關節,包含腹直肌(rectus abdominis)、腹外斜肌 (external obliques) 、豎脊肌(erector spinae)、背最長肌(longissimus) 、髂肋肌 (iliocostalis)、臀部肌群、腹內斜肌(rectus abdominis)與腰方肌(Quadratus lumborum)等 (Bergmark, 1989) 。 二、深層核心穩定肌群 深層核心穩定肌群(local muscle system)位於軀幹較深層的位置,較輕薄且 短小, 直接附著於脊椎,包含多裂肌(lumbar multifidi)、腹橫肌 (transverse abdominis) 、骨盆底肌(pelvic floor muscles)少部分的腹內斜肌(internal obliques) 和少部分的腰方肌(quadratus lumborum)等 (Bergmark, 1989) 。 深層核心肌群主要的功能是維持脊椎穩定,讓脊椎保持在正中位置 (neutral zone) ;而表層核心肌群可以平衡加諸於脊椎的外力,並控制軀幹的動作方向 (Anderson and Behm, 2005) 。Bergmark (1989)提出了一個模型來表示軀幹肌群對 於核心穩定的貢獻,包括深層局部(local)的肌群,僅限在脊柱旁的肌群,影響脊 椎節與節間的控制,另外為表層(global)的肌群,這些肌群分別固定於骨盆部 與髖部,能夠控制脊柱的方向並且對抗外來施加於脊柱上的力量。Akuthota and Nadler (2004)提出帳棚模式來解釋脊柱與核心肌群的關係,如圖 4,以腹部肌群 為例,帳篷正中間柱子 (Center pole) 為脊柱 (Spine),其旁邊為胸腹筋膜. 12.

(25) (Thoracolumbar fascia) 有如帳棚 (Tent) 般,而由腹部肌群 (Abdominals) 像繩子 (Guy rope) 幫助固定。. TLF. TLF. Ab. Ab Center pole=Spine Tent=Thoracolumbar fascia(TLF) Guy rope=Abdominals(Ab). 圖 4.. 脊柱與核心肌群的關係圖 (Akuthota and Nadler, 2004). 除此之外,Akuthota and Nadler (2004)以核心肌群對於脊柱的功能來區分為 深層與表層肌群,表層肌群具有動態穩定、對抗外來力矩的作用,而深層肌群具 有穩定姿勢、固定椎體與保持張力等作用。 Panjabi (1992)發現核心穩定肌群功能性分為三種:被動脊柱支撐系統、主動 肌肉收縮系統、中樞神經系統主導的動作控制,並能因此穩定的腹內壓系統 (intra-abdominal pressure)。Gardner-Morse and Stokes (1998)評估了非最大阻力 軀幹伸肌及屈肌共同活化時,可以增加脊柱 21%的壓縮程度,因此發現當垂直軸 向壓縮脊柱的力量增加時可以強化脊柱的穩定進而使得核心穩定。 核心穩定主要是靠肌群來到達動態穩定,並且軀幹肌群活化與下肢軀幹運動 有密切關係 (Willson et al., 2005) ,Kibler and Press (2006)定義在運動中的核心穩 定,是一種在運動過程中透過骨盆及軀幹產生控制姿勢與運動的能力,並能傳遞 力量及控制肢體。此外,核心強度與穩定訓練能夠提高各個肢體包括肩膀、上肢 與下肢的使用效率 (Lehman, 2006) ,因此核心運動可以促進軀幹的穩定,進而 加強肢體的動作行為 (Rosenblum and Josman , 2003) ,Leetun et al. (2004)發現髖 部肌肉活化顯著地影響腿部上半肌肉產生力量的強度,並且髖部肌群的活化與核 心穩定與提升核心強度有關係,Elphinston (2004) 與 Wilson (2005)發現臀大肌對 於核心穩定及髖部控制扮演很重大的角色,核心肌群可以提供核心穩定,並且提 13.

(26) 供肢體活動時更精準而穩定的運動控制,核心肌群活化與穩定程度與下肢運動也 有相關。 過去研究中,Roetert (2001)提出核心穩定及平衡能力越好,會有更好的運動 能力與表現,原因是因為大部分的運動過程是三維的運動,運動員須要有良好軀 幹及髖部肌肉強度,維持核心穩定,除此之外核心穩定可以同時增進軀體平衡、 力量傳遞、身體協調。核心穩定也能降低運動傷害的風險,並能夠增進運動員的 表現,包括速度、敏捷、強度及無氧耐力 (Tse and McManus, 2005) ,Bouisset (1991) 也提出核心穩定與下肢功能、運動表現與運動傷害皆有關係,另外國內學者研究 國小學童其核心肌群訓練對於基本運動能力表現的影響,發現核心肌群訓練對國 小學童肌力、肌耐力、平衡性、柔軟度及協調性有明顯的提升效果(孫敏欲,2008) , 因此核心運定對於運動表現有一定影響。 除了核心功能可以增進運動表現外,Nadler et al. (1999)發現大部分有運動傷 害的運動員,其核心穩定能力都比較差,並且任何穩定軀幹穩定的肌肉衰弱都會 增加個體肌肉關節傷害的風險 (Cotton, 2005) ,脊柱的不穩定與傷害,來自於當 運動及移動時不足的肌肉強度與耐力,使得在穩定軀幹時招募不足的核心肌群, 容易造成運動傷害,而 Bullock-Saxton (1994)發現曾經受過單邊踝關節扭傷的人, 其兩邊的臀大肌都有延遲傳遞訊號的現象,Beckman (1995)的研究也發現曾經有 踝關節損傷的人,其臀中肌也有延遲傳遞的現象。因此當核心肌群衰弱與強度不 足時,會影響核心肌群對於肢體的控制能力,也會降低對脊柱的穩定性,容易造 成運動傷害。. 第四節 肌肉疲勞的影響 肌肉系統主要功能是收縮而產生力量的輸出,使肢體能夠維持及相對運動, 疲勞則是一系統中單次的運作無法維持相同功率輸出,而肌肉疲勞是指神經肌肉 系統產生力量的能力降低 (Bigland‐Ritchie and Woods, 1984) ,當進行反覆性的 14.

(27) 運動時,肌肉在過程中爲了維持相同的功能而使用更多的能量消耗並累積代謝物, 最終使功率降低產生疲勞,而當肌肉疲勞時,肌肉控制能力也會相對下降,會影 響的範圍包括:最大肌力、爆發力和動作敏捷程度 (Buttelli, 1996) 。 過去研究中有不同方法來判別肌肉是否達到疲勞狀態,其中一個方法即採用 肌電訊號(Electromyography,簡稱 EMG)判定,相同強度反覆運動中,肌電訊 號中位頻率下降(median frequency,簡稱 MDF)且平均振福(mean amplitude, 簡稱 MA)上升,則為疲勞狀態 (Masuda et al., 1999) ,因此收集肌肉的肌電訊 號能夠了解肌肉是否到達疲勞狀態,另外 Merletti et al. (1990)也研究當肌肉疲勞 時,肌纖維中的快肌會最先產生疲勞,快肌產生的肌電訊號屬於高頻率,當肌電 訊號之頻率下降時代表肌肉為疲勞狀態 (Merletti et al., 1990; Soderberg and Knutson, 2000) ,而 Horita and Ishiko (1987)在等速伸膝測試中,進行股四頭肌的 疲勞檢測,當肌肉肌電延遲(Electro mechanical delay, EMD)上升 30%時視為疲 勞,此時中位頻率下降 41.66%,可用來當作肌肉疲勞的指標。選用羅馬椅(Roman chair)做為訓練器材,訓練過程中下肢需持續維持姿完成訓練動作,Trepman et al. (1994)發現站姿所使用到肌肉的包括小腿的脛前肌與腓腸肌,而下背進行矢狀面 活動(lumbar extensor)訓練時,人體後側幾項主要肌群,例如:下背肌群、臀 大肌、股二頭肌等,具有表面肌電之 MDF 下降之趨勢 (Freriks et al., 1999) ,因 此可以藉由以上方法來觀察肌肉疲勞狀態。. 第五節 本章總結 有許多文獻探討籃球運動造成的運動傷害以下肢為主,非碰撞傷害以膝關節 損傷為多,另外核心功能穩定是透過人體核心肌群及附屬軟組織來達成,核心訓 練有助於提升核心強度,而核心功能穩定也能促進肢體運動與運動表現,同時也 能減少運動傷害,此結果在過去的研究中有相當的一致性。 本研究主要探討,當核心肌群中的肌肉於疲勞狀態時,肌肉的力量輸出、肌 力、爆發力相對下降,因此對於下肢肌群的運動能力是否因此受到影響。 15.

(28) 第參章. 研究方法. 第一節 研究對象 本研究以國內大專一般男子組籃球員 12 名為受試對象,經受試者本人及教 練同意後實行。所有受試者沒有傷痛狀態,並在半年內沒有下肢與背部傷痛病史, 受試者基本資料如表1所示。. 表1. 受試者基本資料(平均數±標準差;n = 12) 年齡(yr). 身高(cm). 體重(kg). 球隊位置. 慣用手. 22.83. 177.96. 74.48. G:7 人. 右:10 人. ±2.66. ±5.07. ±6.76. F:5 人. 左:2 人. 第二節 實驗時間與地點 一、實驗時間:103 年 3 月。 二、實驗地點:國立臺灣師範大學公館校區體育館一樓。. 第三節 實驗儀器與設備 一、資料收集: (一) Vicon 三維動作分析系統 8 台紅外線高速攝影機(T20S,VICON,UK)。 (二) 三軸測力板 90X60𝑐𝑚2 兩塊(9287,Kistler,CH;5507,AMTI,MA), 及兩台放大器。 (三) Noraxon 無線肌電圖系統(2400T-G2,Noraxon,UK)。 (四) 桌上型電腦。 (五) 反光球。 16.

(29) (六) 筆記型電腦。 二、其他: (一) 籃球(Molten BGF Basketball- FIBA Approved,BGF7,如圖 5) (二) 籃框(距離力板中心點 4.225 公尺) (三) 腳架 (四) 延長線 (五) 丈量尺 (六) 透氣膠帶. 圖 5.. 實驗用籃球. 第四節 實驗場地與布置 本研究實驗場地布置,包含以下部分,如圖 6 所示: 一、測力板的裝置與校正,設定擷取頻率為 1500Hz。 二、個人電腦、Vicon 三維動作分析系統主機及 Noraxon 無線肌電圖系統主機之 架設。 三、架設 8 台 Vicon 紅外線高速攝影機的位置,擷取頻率為 300Hz。 四、架設 Noraxon 無線肌電圖系統,擷取頻率為 1500Hz。 五、架設籃框。. 17.

(30) 圖 6.. 實驗場地設置圖. 第五節 實驗方法 一、動作要求 (一) 下蹲跳:受試者雙手叉腰自然站立,且不擋到反光球。動作開始時,由受試 者下肢關節先自然彎曲後,再盡最大力量垂直往上跳至最高處。落地後由下 肢關節自然彎曲受力,使身體穩定後回到自然站立姿勢。起跳與落地雙腳分 別在 1(左腳)、2(右腳)號力板範圍中視為成功一次。 (二) 兩步跳投:受試者於起始線預備接球,啟動接球後受試者往前兩步,雙腳分 別踏於 1(左腳) 、2(右腳)號力板範圍中,先落地腳建立軸心腳,後落地 18.

(31) 腳為墊步腳,隨後起跳做出跳投動作;落地時雙腳分別在 1(左腳) 、2(右 腳)號力板上,下肢關節自然彎曲緩衝,使身體穩定後回到自然站立姿勢。 (三) 下背肌訓練:受試者俯臥在 30 度羅馬椅上,雙腳並未與腳跟後方擋板接觸, 骨盆兩髂處與上端對齊。身體從水平開始到平直狀態再回到水平動作算一下, 頻率每分鐘 25 下,聽到信號開始啟動並停頓於身體伸直動作,再聽到一次 回到水平姿勢,持續至受試者無法繼續進行或無法維持頻率,如圖 7。. 圖 7.. 身體水平狀態(左)、身體平直狀態(右). 二、運動學資料之收集 本實驗為了追蹤關節為置,利用紅外線高速攝影機進行三維空間影像收集, 身體標誌點總共黏貼 51 顆反光球,43 顆反光球定義解剖位置,8 顆四肢參考點 (tracking markers)(如圖 8、表 2)。. 19.

(32) 圖 8.. 身體反光球黏貼位置示意圖. 20.

(33) 表2 肢段. 反光球黏貼位置與代號. 編號 代號. 黏貼位置. 肢段 編號 代號. 黏貼位置. 右腳. 頭部. 1 2 3 4. RFHD LFHD RBHD LBHD. 右前額 左前額 右後額 左後額. 軀幹. 5 6 7. C7 T10 CLAV. 8 9 右手臂. 左手臂. 骨盆. 30 31 32 33. RTRO RTHI RKNE mRKNE. 右大腿大轉子 右大腿參考點 右外側膝關節 右內側膝關節. 第七頸椎位置 第十胸椎位置 鎖骨中點. 34 35 36. RTIB RANK mRANK. 右小腿參考點 右外側踝關節 右內側踝關節. STRN RBAK. 胸骨劍突 右肩胛骨. 37 38. RMT1 RTOE. 右腳第一蹠趾關節 右腳二三蹠趾關節中點. 10 11. RSHO RUPA. 右肩峰 右上臂. 39 40. RHEE RMT5. 右腳足跟 右腳第五蹠趾關節. 12 13 14 15 16 17. RELB mRELB RFRA RWRA RWRB RFIN. 右外側肘關節 右內側肘關節 右前臂 右外側腕關節 右內側腕關節 右中指掌指關節. 41 42 43 44 45 46. LTRO LTHI LKNE mLKNE LTIB LANK. 左大腿大轉子 左大腿參考點 左外側膝關節 左內側膝關節 左小腿參考點 左外側踝關節. 18 19 20 21 22. LSHO LUPA LELB mLELB LFRA. 左肩峰 左上臂 左外側肘關節 左內側肘關節 左前臂. 47 48 49 50 51. mLANK LMT1 LTOE LHEE LMT5. 左內側踝關節 左腳第一蹠趾關節 左腳二三蹠趾關節中點 左腳足跟 左腳第五蹠趾關節. 23. LWRA. 左外側腕關節. 24. LWRB. 左內側腕關節. 25. LFIN. 左中指掌指關節. 26. RASI. 右腸骨前上脊. 27. LASI. 左腸骨前上脊. 28. RPSI. 右腸骨後上脊. 29. LPSI. 左腸骨後上脊. 左腳. 21.

(34) 三、動力學資料之收集 本實驗利用兩塊三維測力板收集地面反作用力資料。 四、以 Vicon Nexus 軟體進行運動力學實驗資料之收集。 五、以 Visual 3D(C-motion, Rockville, MD, USA)軟體進行運動學與動力學資料 之分析。 六、肌電訊號資料之收集 本實驗使用 Noraxon 無線肌電圖系統進行肌肉電極訊號的收集與處理。將軀 幹兩側腹直肌、下背肌群(包括豎脊肌、下背最長肌、髂肋肌、多裂肌等),大 腿兩側股直肌、股二頭肌、脛前肌與腓腸肌共 12 條肌肉,於皮膚表面刮除體毛 後黏貼電極片,如圖 9 所示。. 圖 9.. 電極片黏貼肌肉與位置 (Hermens et al., 1999). 第六節 實驗流程與步驟 一、實驗流程: (一)場地佈置、儀器校正。 (二)確認受試者:說明流程、告知注意事項、簽署同意書。 22.

(35) (三)量測受試者基本資料。 (四)受試者穿籃球束褲並暖身約 5-10 分鐘。 (五)刮除體毛並黏貼電極片。並收取所有肌肉最大自主等長收縮(MVIC) 肌電訊號。 (六)進行身體反光球的黏貼,全身共黏 51 顆反光球。 (七)受試者以自然站立姿勢於測力板上,收取關節角度的起始參考位置。 (八)受試者盡全力做下蹲跳動作,收取成功的資料 3 筆。 (九)受試者做兩步跳投動作,收取成功資料 3 筆,投球數至少 10 球以上。 (十)受試者俯臥在 30 度羅馬椅上,骨盆兩髂處與上端對齊。身體從水平 開始到平直狀態再回到水平動作算一下,頻率每分鐘 25 下,聽到信 號開始啟動並停頓於身體伸直動作,再聽到一次回到水平姿勢,持續 至受試者無法繼續進行或無法維持頻率。並同時以肌電訊號觀測背部 疲勞情形。 (十一)立即進行下蹲跳與兩步跳投的後測,收取成功的資料各 3 筆,投球 數至少 10 球以上。 備註:根據黃膺喆(2013)的研究中,核心肌群疲勞後大約 30-60 分鐘會恢 復到標準值,故步驟(十二)~(十四)需在 30 分鐘內完成。. 第七節 資料處理 本研究用 Visual 3D 建立出 3D 人體模型,透過身體上黏貼的 51 顆反光球組 成 15 個人體肢段,且每個肢段視為質量均勻的剛體,肢段間沒有任何多餘的摩 擦連結。人體質心(Center of Mass)的位置是由人體全部肢段重量的總和與人 體肢段參數 (Dempster, 1958) 的計算而取得,其 15 個人體肢段包含頭部、軀幹、 骨盆、右上臂、右前臂、右手掌、右大腿、右小腿、右腳掌、左上臂、左前臂、 左手掌、左大腿、左小腿、左腳掌。透過測力板收集下蹲跳與兩步跳投起跳與落 地之原始資料,進行運動學與動力學分析;以及 Noraxon 無線肌電圖系統收集腹 23.

(36) 部、背部與下肢肌電訊號進行分析。 一、人體各肢段的定義與建立: (一) 空間座標定義: 本實驗空間座標方位定義,以 X 軸為左右方向、Y 軸為前後方向、Z 軸為垂直方向,如圖 10。. 圖 10.. 空間座標定義圖. (二) 骨盆(Pelvis)座標定義(圖 11): (1)定義:以 R/LASIS 與 R/LPSI 四點建立出骨盆。 (2)座標原點:RASI 與 LASI 的中點為骨盆的座標原點。 (3) X 軸:中點到 PASI 的連線,屈曲為正,伸展為負。 (4) Y 軸:原點與 RPSI 與 LPSI 的中點連線,外展為正,內收為負。 (5) Z 軸:垂直於 XY 平面,內旋為正,外旋為負。 (6)髖關節中心公式: RHJC = (0.36 × ASISDistance − 0.19 × ASISDistance − 0.3 × ASISDistance ) LHJC = (−0.36 × ASISDistance − 0.19 × ASISDistance − 0.3 × ASISDistance ). 圖 11.. 骨盆座標定義圖(來源:Visual 3D) 24.

(37) (三) 大腿(Thigh)座標定義(圖 12)以右腳為例: (1)定義:以 RTRO、mRKNE、RKNE 三點定義而成,建立出大腿。 (2)座標原點:計算出的髖關節中心做為原點。 (3)膝關節中心:mRKNE 與 RKNE 的中點為膝關節中心。 (4) X 軸:髖關節中心往大轉子方向的連線。 (5) Z 軸:膝關節中心至髖關節中心的連線。 (6) Y 軸:Z 軸與 X 軸外積出 Y 軸。. (四) 小腿(Shank)座標定義(圖 12)以右腳為例: (1)定義:以 mRKNE、RKNE、mRANK 與 RANK,建立出小腿。 (2)座標原點: mRKNE 與 RKNE 的中點為膝關節原點。 (3) X 軸:原點往 RKNE 的連線。 (4) Z 軸:mRANK 與 RANK 的中點向原點的連線。 (5) Y 軸:Z 軸與 X 軸外積出 Y 軸。 髖關節中心. 膝關節中心. 踝關節中心 圖 12.. 大腿與小腿座標定義圖(來源:Visual 3D) 25.

(38) (五) 足掌(Foot)座標定義(圖 13)以右腳為例: (1)定義:以 mRANK、RANK、RMT1、RMT5、RHEE、RTOE,建立 出足部。 (2)座標原點:RANK 與 mRANK 中點為踝關節原點。 (3) X 軸:踝關節原點朝 RANK 的連線。 (4) Z 軸:RMT1 與 RMT5 的中點朝踝關節原點的連線。 (5) Y 軸:X 軸與 Y 軸外積出 Z 軸。. 圖 13.. 足掌座標定義圖(來源:Visual 3D). 二、運動學分析 以 Vicon 高速攝影機收集反光球資料,實驗所得之影像資料以 Vicon Nexus 軟體進行 3D 影像重建及標誌點的命名與補點之後,再以 Visual 3D 處理反光球 在三維空間中的軌跡,反光球軌跡以 Butterworth 4 階零相濾波公式進行資料修勻, 以 10 Hz 低通濾波(low-pass filter)去除雜訊,下肢各關節角度參數依照 Cardan angle 旋轉順序 XYZ 求得。 下肢各關節角度的定義,以站立時定義為 0 度。矢狀面:髖關節伸展角度定 義為負值,屈曲角度定義為正值;膝關節伸展角度定義為正值,屈曲角度定義為 負值;踝關節背屈角度定義為正值,蹠屈角度定義為負值,如圖 14 所示。藉此 求得各關節起跳角度、著地瞬間角度。而人體質心(Center of Mass)的位置由 26.

(39) 人體全部肢段重量的總和與人體肢段參數 (Dempster, 1958) 的計算而取得,經由 Visual 3D 軟體計算可看出人體質心位置在垂直軸向的位置,如圖 15 所示。. 髖關節屈曲角度為正值. 膝關節屈曲角度為負值 踝關節背屈角度為正值(虛線 為站立時踝角度為 0°) 圖 14.. 下肢關節角度定義圖. 圖 15.. 質心垂直位置示意圖. 三、動力學分析 透過 Visual 3D 軟體處理分析與測力板所得反作用力,判斷下蹲跳與兩步跳 投的各分期之動作時間、跳躍最大高度、質心最低位置。如圖 16 為下蹲跳力板 參數示意圖,由質心位變化量超過 5 個自然站立質心時的標準差為開始,力板數 值為 0 時代表雙腳離地瞬間,開始到離地瞬間為起跳期;力板出現數值代表落地 瞬間,離地瞬間到落地瞬間為騰空期;落地後力板數值回到質心變化量小於 5 個自然站立質心時的標準差為結束。 27.

(40) 起跳期 圖 16.. 騰空. 著地期. 力板參數示意圖. 因各個體之間體重的差異,以體重對原始資料進行標準化,將標準化後之地 面反作用力以逆動力學公式推算踝、膝、髖關節力矩。以兩塊力板之地面反作用 力除以總地面反作用力計算軸心腳、墊步腳之貢獻度;以著地關節力矩除以關節 力矩總和計算各關節貢獻度。 逆動力學的運算,可由足掌與小腿之靜力平衡、靜力矩平衡、牛頓第二運動 定律、牛頓第三運動定律推得關節受力,從實驗所得之地面反作用力之接觸位置 (center of percussion,簡稱 COP)與力之大小,藉由足掌之力平衡可以求得踝 關節受力 (FA ) 與力矩 (MA ) ,如式(1)與式(2)。再由踝關節所受的力回推求得膝 關節受力 (FK ) 與力矩 (MK ) ,如式(3)與式(4)。逆動力學分析如圖 17。 ∑ F = FGRF + mf g + FA = mf af …………………………..………(1) MA + rA ∙ FA + rGRF ∙ FGRF = Iα …………………………..………(2) (−FA ) + ms g + Fk = ms as →Fk = ms (as − g) − (−FA )…………..……………(3) (−MA ) + rd ∙ (−FA ) + MA + rp ∙ FK = Is αs →MK = Is αs − (−MA ) − rd ∙ (−FA ) − rp ∙ FK ……(4). 28.

(41) 實驗求得地面反 作用力及足掌接 觸位置。(COP). 由地面反作用力 推算踝關節受力 與力矩。. 由踝關節受力與 力矩再回推求得 膝關節受力與力 矩。. 圖 17.. 逆動力學分析圖. 四、肌電圖分析 使用 Noraxon 無線肌電圖系統收集兩側腹直肌、下背肌群、股直肌、股二頭 肌、脛前肌及腓腸肌共十二條肌肉的肌電訊號,使用 Noraxon MyoResearch 擷取 肌電訊號,擷取頻率定為 1500 Hz,以 10–500 Hz 帶通濾波(band-pass filter)後, 使用 RMS 將訊號平滑化,並用 MVIC 之平均振幅標準化,觀察起跳推蹬期及著 地期的肌肉活化程度。疲勞分析部份,利用快速傅立葉轉換進行頻譜分析,觀察 中位頻率(median frequency)及平均振幅(mean amplitude)的趨勢。 RMS 計算公式如下: t+T. ∫ RMS = √ t. EMG 2 (t) × dt T. 頻譜分析是將原本肌電訊號經由快速傅立葉轉換後始能進行。傅立葉轉換公 式如下 (Heath, 1997) : mk B(m) = ∑N−1 ,m = 0~N − 1………(5) k=0 A(k)ω 1. −km A(k) = N ∑N−1 ,k = 0~N − 1……(6) m=0 B(m)ω. 29.

(42) 轉換係數ωmk 定義公式為: ωmk =cos⁡(. 2𝜋𝑚𝑘 𝑁. ) − sin⁡(. 2𝜋𝑚𝑘 𝑁. ) ……………...…(7). 利用公式(5)可將時域換為頻域,轉換後可分析其中位頻率(median frequency) 情形,會隨著疲勞的發生而下降。. 第八節 統計分析 本研究以 SPSS20.0 版之套裝軟體進行各項統計分析。利用成對樣本 t 檢定 來比較受試者前、後測之各項參數的差異,顯著水準定為 α=.05。 本研究分析參數如下: 一、跳投命中率 二、運動學參數 (一) 質心最低位置 (二) 跳躍最大高度 (三) 質心高度變化範圍 (四) 踝關節矢狀面下蹲角度 (五) 踝關節矢狀面起跳角度 (六) 踝關節矢狀面著地角度 (七) 膝關節矢狀面下蹲角度 (八) 膝關節矢狀面起跳角度 (九) 膝關節矢狀面著地角度 (十) 髖關節矢狀面下蹲角度 (十一) 髖關節矢狀面起跳角度 (十二) 髖關節矢狀面著地角度 三、動力學參數 (一) 踝關節矢狀面力矩 30.

(43) (二) 膝關節矢狀面力矩 (三) 髖關節矢狀面力矩 四、肌電圖訊號 (一) 推蹬期之振幅活化程度 (二) 著地期之振幅活化程度 (三) 疲勞過程之平均振幅 (四) 疲勞過程之中位頻率. 31.

(44) 第肆章. 結果. 第一節 訓練中疲勞反應 在下背肌訓練過程中,將第一下動作與最後一下動作的中位頻率算出兩數值 之變化百分比,經相依樣本 t 檢定後,從表 3 顯示兩側下背肌、兩側股二頭肌、 兩側股直肌在訓練後顯著下降 (右下背肌下降 46.63%,左下背肌下降 45.39%, 右股二頭肌下降 16.80%,左股二頭肌下降 20.44%,右股直肌下降 31.25%,左股 直肌下降 25.84%,p < .05),左側腓腸肌與左側腹直肌顯著上升(左腓腸肌上升 27.16%,左腹直肌上升 12.24%,p < .05),而其餘肌群則無較大變化。且由圖 18 與圖 19 中可看到訓練過程之平均振幅變化,由訓練動作的第一下為時間 0%開始 與動作最後一下為 100%結束之平均振幅,觀察在 20%、40%、60%、80%等六 個時期之平均振幅,其中下背肌在訓練過程之平均振幅反應顯示前期為上升趨勢 隨後略有下降情形,其餘肌群平均振幅皆有顯著上升的情形。另外,本實驗受試 者在 13 分 51.25 秒±4 分 19.95 秒完成下蹲跳與兩步跳投之後測。 表3. 訓練前、後中位頻率變化表 左右. 肌群. 第一次動作. 最後一次動作. 變化百分比. 顯著值. (Hz). (Hz). (%). (*p < .05). 下背肌. 右. 72.60±15.36. 38.74±5.83. -46.63. .00*. (LU). 左. 69.09±11.71. 37.73±7.37. -45.39. .00*. 股二頭肌. 右. 70.04±12.51. 58.28±10.22. -16.80. .00*. (BF). 左. 71.05±7.42. 56.52±11.54. -20.44. .00*. 腓腸肌. 右. 81.01±24.60. 81.23±30.57. 0.28. .960. (RG). 左. 79.25±27.47. 100.77±16.88. 27.16. .02*. 腹直肌. 右. 15.80±4.64. 16.73±4.83. 5.89. .290. (RA). 左. 14.24±2.60. 15.99±2.25. 12.24. .04*. 股直肌. 右. 58.07±3.11. 39.92±14.36. -31.25. .01*. (RF). 左. 58.21±14.69. 43.17±13.34. -25.84. .02*. 脛前肌. 右. 84.92±26.92. 78.32±13.83. -7.77. .440. (TA). 左. 70.80±24.36. 80.76±22.99. 14.05. .400. 32.

(45) 右下背肌. 下 200 背 肌 150 平 均% 100 振 幅 變 50 化. 左下背肌. (. 250. ). 0 0. 20. 40. 60. 80. 100. 60. 80. 100. 60. 80. 100. time (%). 右腹直肌. 腹 200 直 肌 150 平 均% 100 振 幅 變 50 化. 左腹直肌. (. 250. ). 0 0. 20. 40 time (%). 250 股 二 200 頭 肌 150 平 % 均 100 振 幅 50 變 化 0. 右股二頭肌 左股二頭肌. ( ). 0. 20. 40. time (%). 圖 18.. 訓練時下背肌、腹直肌、股二頭肌平均振幅之變化. 33.

(46) 右股直肌. 股 200 直 肌 150 平 均% 100 振 幅 變 50 化. 左股直肌. (. 250. ). 0 0. 20. 40. 60. 80. 100. 60. 80. 100. 60. 80. 100. time (%). 右腓腸肌. 腓 200 腸 肌 150 平 均% 100 振 幅 變 50 化. 左腓腸肌. (. 250. ). 0 0. 20. 40 time (%). 500 450 脛 400 前 350 肌 300 平 均 % 250 200 振 幅 150 變 100 化 50 0. 右脛前肌 左脛前肌. ( ). 0. 20. 40 time (%). 圖 19.. 訓練時股直肌、腓腸肌、脛前肌平均振幅之變化. 34.

(47) 第二節 投籃命中率 投籃命中率是由前、後測各投 10 球後計算出結果(圖 20),顯示疲勞後跳投 之命中率顯著低於疲勞前(疲勞前 72.50±18.15%,疲勞後 59.17±15.64%;p < .05)。 疲勞前 疲勞後. *. (. 100 90 80 兩 70 步 60 跳 投 % 50 40 命 中 30 率 20 10 0 ). 圖 20.. 疲勞後兩步跳投之命中率變化. *表示與疲勞前比較 p < .05。. 第三節 質心位置與跳躍高度 一、質心最低位置 質心在下蹲期結束、推蹬期開始時有一質心最低的位置(圖 21)。在下蹲跳 (CMJ)動作中疲勞後的質心位置沒有差異,而兩步跳投(JS)動作疲勞後的質心位 置高於疲勞前(JS 疲勞前 0.79±0.05m,疲勞後 0.81±0.05m;p < .05)。 1. *. 疲勞後. (. 0.8 質 心 0.6 最 m 低 0.4 位 置 0.2. 疲勞前. ). 0 CMJ. 圖 21.. JS. 疲勞後下蹲跳與兩步跳投質心最低時距離地面之高度變化. *表示與疲勞前比較 p < .05,CMJ:下蹲跳,JS:兩步跳投。 35.

(48) 二、跳躍最大高度 跳躍最大高度是以質心達到的最高點,減掉受試者自然站立時的質心高度 (圖 22)。在下蹲跳(CMJ)與兩步跳投(JS)中,疲勞後的跳躍高度皆無差異。. 0.8. 疲勞前. 0.7. 疲勞後. (. 0.6 跳 躍 0.5 最 m 0.4 大 0.3 高 0.2 度 ). 0.1 0 CMJ. 圖 22.. JS. 疲勞後下蹲跳與兩步跳投質心達最高時距離地面之高度. CMJ:下蹲跳,JS:兩步跳投。. 三、質心變化範圍 質心變化範圍是由質心最低點到質心最高點的垂直距離(圖 23) 。在下蹲跳 (CMJ)與兩步跳投(JS)中,疲勞後的跳躍高度皆無差異。. 1.4. 疲勞前. 1.2. 疲勞後. (. 質 1 心 0.8 變 m 化 0.6 範 0.4 圍 0.2 ). 0 CMJ. 圖 23.. JS. 疲勞後下蹲跳與兩步跳投由質心最低點至最高點之垂直變化範圍. CMJ:下蹲跳,JS:兩步跳投。 36.

(49) 第四節 起跳動作分析 一、下蹲關節角度 下蹲關節角度為起跳期中,膝關節屈曲達最大角度瞬間各關節的角度,以比 較下蹲膝關節是否在起跳的適合角度範圍內,並觀察其餘關節之變化是否有差異, 另算出起跳期過程中的膝關節屈曲達到最大時的時間點,以下就膝、踝、髖關節 順序分別呈現,並以接球後兩步跳投之特殊性將兩隻腳區分為軸心腳與墊步腳。 (一)膝關節 在進行下蹲跳(CMJ)動作的軸心腳膝關節下蹲角度,經相依樣本 t 檢定後, 顯示疲勞後屈曲角度小於疲勞前屈曲角度(CMJ 疲勞前 111.86±9.55°,疲勞後 107.87±9.87°;p < .05),而在兩步跳投(JS)動作的軸心腳膝關節下蹲角度則沒有 差異(圖 24) 。在下蹲跳(CMJ)與兩步跳投(JS)動作的墊步腳膝關節下蹲角度亦皆 為屈曲,顯示疲勞前後皆沒有差異(圖 25)。此外,在起跳期中,下蹲跳(CMJ) 與兩步跳投(JS)動作的軸心腳膝關節下蹲角度達到最大的時間點,疲勞前後沒有. 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0. 疲勞前 疲勞後 knee joint angle (°). knee joint angle (°). 差異(表 4 )。. CMJ. 圖 24.. 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0. JS. 疲勞前 疲勞後. CMJ. 軸心腳膝關節下蹲角度. 圖 25.. *表示與疲勞前比較 p < .05,CMJ:下蹲跳,JS:兩步跳投。. 37. JS. 墊步腳膝關節下蹲角度.

(50) 表4. 起跳期膝關節下蹲角度最大之時間(%) 下蹲跳. 兩步跳投. 軸心腳. 墊步腳. 軸心腳. 墊步腳. 疲勞前. 61.59±5.54. 61.46±5.44. 88.05±1.99. 88.58±2.25. 疲勞後. 61.88±4.17. 61.94±3.83. 86.32±3.69. 86.67±4.08. (二)踝關節 在下蹲跳(CMJ)與兩步跳投(JS)動作的軸心腳踝關節下蹲角度與墊步腳踝關. 70. 疲勞前. 70. 疲勞前. 60. 疲勞後. 60. 疲勞後. ankle joint angle (°). ankle joint angle (°). 節角度皆為背曲,經相依樣本 t 檢定後,顯示疲勞前後沒有差異(圖 26、圖 27)。. 50 40 30 20 10. 40 30 20 10. 0. 0 CMJ. 圖 26.. 50. JS. CMJ. 軸心腳踝關節下蹲角度. 圖 27.. JS. 墊步腳踝關節下蹲角度. CMJ:下蹲跳,JS:兩步跳投。. (三)髖關節 下蹲跳(CMJ)的軸心腳髖關節下蹲屈曲角度,經相依樣本 t 檢定後,顯示疲 勞前後沒有差異,而兩步跳投(JS) 的軸心腳髖關節屈曲角度,顯示疲勞後屈曲 角度小於疲勞前屈曲角度(JS 疲勞前 62.55±8.01°,疲勞後 59.23±8.40°;p < .05; 圖 28)。在下蹲跳(CMJ)動作的墊步腳髖關節屈曲角度,疲勞前後沒有差異,而 兩步跳投(JS)動作時,顯示疲勞後屈曲角度小於疲勞前屈曲角度(JS 疲勞前 61.50±8.91°,疲勞後 58.59±8.68°;p < .05;圖 29)。 38.

(51) 疲勞前. 140. 疲勞前. 120. 疲勞後. 120. 疲勞後. 100 80. hip joint angle (°). hip joint angle (°). 140. *. 60 40 20. 100 80 60 40 20. 0. 0 CMJ. 圖 28.. *. JS. CMJ. 軸心腳髖關節下蹲角度. 圖 29.. JS. 墊步腳髖關節下蹲角度. *表示與疲勞前比較 p < .05,CMJ:下蹲跳,JS:兩步跳投。. 二、起跳瞬間關節角度 起跳瞬間關節角度為起跳期中,雙腳皆離開地面瞬間各關節的角度,觀察疲 勞前後是否影響最後起跳期離地關節之表現,以下就踝、膝、髖關節順序分別呈 現,以接球後兩步跳投之特殊性將兩隻腳區分為軸心腳與墊步腳。 (一)踝關節 在下蹲跳(CMJ)與兩步跳投(JS)動作時的軸心腳踝關節與墊步腳踝關節起跳. 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0. 疲勞前 疲勞後 ankle joint angle (°). ankle joint angle (°). 蹠曲角度,經相依樣本 t 檢定後,顯示疲勞前後皆沒有差異(圖 30、圖 31)。. CMJ. 圖 30.. 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0. JS. 疲勞前 疲勞後. CMJ. 軸心腳踝關節起跳角度. 圖 31.. CMJ:下蹲跳,JS:兩步跳投。 39. JS. 墊步腳踝關節起跳角度.

(52) (二)膝關節 在下蹲跳(CMJ)與兩步跳投(JS)動作的軸心腳膝關節與墊步腳膝關節起跳角. 30. 疲勞前. 25. 疲勞後. 25 20 knee joint angle (°). knee joint angle (°). 度皆為屈曲,經相依樣本 t 檢定後,顯示疲勞前後皆沒有差異(圖 32、圖 33)。. 20 15 10. 疲勞後. 15 10 5. 5 0. 0 CMJ. 圖 32.. 疲勞前. JS. CMJ. 軸心腳膝關節起跳角度. 圖 33.. JS. 墊步腳膝關節起跳角度. CMJ:下蹲跳,JS:兩步跳投。. (三)髖關節 在下蹲跳(CMJ)與兩步跳投(JS)動作的軸心腳髖關節與墊步腳髖關節起跳角. 30. 疲勞前. 30. 疲勞前. 25. 疲勞後. 25. 疲勞後. hip joint angle (°). hip joint angle (°). 度皆為屈曲,經相依樣本 t 檢定後,顯示疲勞前後皆沒有差異(圖 34、圖 35)。. 20 15 10 5. 15 10 5. 0. 0 CMJ. 圖 34.. 20. JS. CMJ. 軸心腳髖關節起跳角度. 圖 35.. JS. 墊步腳髖關節起跳角度. CMJ:下蹲跳,JS:兩步跳投。. 三、起跳時肌肉活化程度 肌電訊號以最大自主等長收縮(MVIC)標準化後,擷取推蹬期的活化程度百 分比,分別呈現軀幹、大腿、小腿部位肌群的活化程度在推蹬期之結果。 40.

(53) (一)軀幹 軀幹主要有前側腹直肌與後側下背肌的作用,在下蹲跳(CMJ)起跳時,軸心 側(P)的腹直肌活化程度減少(p < .05;圖 36),而兩步跳投(JS)兩側的腹直肌沒 有差異;而下背肌活化程度在下蹲跳(CMJ)起跳時兩側都未有顯著差異,但在兩 步跳投(JS)起跳時,軸心側(P)的下背肌活化程度增加(p < .05;圖 37)。 160. 疲勞前. 140. 疲勞後. 120 肌 100 肉 活 % 80 化 60 程 度 40 (. *. ). 20 0 P. J. P. CMJ. 圖 36.. J JS. 疲勞後下蹲跳與兩步跳投之腹直肌兩側在推蹬期活化程度變化. *表示與疲勞前比較 p < .05。P:軸心側,J:墊步側,CMJ:下蹲跳,JS:兩步跳投。. 250. 疲勞前 疲勞後. 200. (. 肌 肉 150 活 % 化 100 程 度 50 ). 0 P. J. P. CMJ. 圖 37.. J JS. 疲勞後下蹲跳與兩步跳投之下背肌兩側在推蹬期活化程度變化. *表示與疲勞前比較 p < .05。P:軸心側,J:墊步側,CMJ:下蹲跳,JS:兩步跳投。 41.

(54) (二)大腿 大腿主要是前側股直肌及後側股二頭肌作用,在下蹲跳(CMJ)與兩步跳投(JS) 起跳時,軸心側(P)與墊步側(J)的股直肌與股二頭肌的活化程度在疲勞前後無差 異(圖 38、圖 39)。. 400. 疲勞前. 350. 疲勞後. (. 300 肌 250 肉 活 % 200 化 150 程 度 100 ). 50 0 P. J. P. CMJ. 圖 38.. J. JS. 疲勞後下蹲跳與兩步跳投之股直肌兩側在推蹬期活化程度變化. P:軸心側,J:墊步側,CMJ:下蹲跳,JS:兩步跳投。. 120 100. 疲勞後. 80. (. 肌 肉 活 % 化 程 度. 疲勞前. 60. ). 40 20 0 P. J. P. 圖 39.. J JS. CMJ. 疲勞後下蹲跳與兩步跳投之股二頭肌兩側在推蹬期活化程度變化. P:軸心側,J:墊步側,CMJ:下蹲跳,JS:兩步跳投。 42.

(55) (三)小腿 小腿主要是受脛前肌與腓腸肌作用,在下蹲跳(CMJ)起跳時,軸心側(P)與墊 步側(J)的脛前肌活化程度前後無差異,而在兩步跳投(JS)時,墊步側(J)的脛前肌 活化程度減少(p < .05;圖 40) 。而在下蹲跳(CMJ)與兩步跳投(JS)起跳時,軸心 側(P)與墊步側(J)的腓腸肌的活化程度在疲勞前後無差異(圖 41)。 250. 疲勞前 疲勞後. 200 肌 肉 150 活 % 化 100 程 度 50. *. ( ). 0 P. J. P. CMJ. 圖 40.. J. JS. 疲勞後下蹲跳與兩步跳投之脛前肌兩側在推蹬期活化程度變化. *表示與疲勞前比較 p < .05。P:軸心側,J:墊步側,CMJ:下蹲跳,JS:兩步跳投。. 300 250. 疲勞前 疲勞後. (. 肌 200 肉 活 % 150 化 程 100 度 ). 50 0 P. J. P. CMJ. 圖 41.. J JS. 疲勞後下蹲跳與兩步跳投之腓腸肌兩側在推蹬期活化程度變化. P:軸心側,J:墊步側,CMJ:下蹲跳,JS:兩步跳投。 43.

參考文獻

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