股直肌肌內效貼紮對大專女性運動員下肢疲勞後進行急停跳動作之影響

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(1)國立臺灣師範大學運動與休閒學院體育學系博士學位論文. 股直肌肌內效貼紮對大專女性運動員下肢疲勞後進行急停跳動作之影響. 研究生：張博涵指導教授：黃長福中華民國 106 年 1 月中華民國臺北市.

(2) 股直肌肌內效貼紮對大專女性運動員下肢疲勞後進行急停跳動作之影響 107 年 1 月研究生：張博涵指導教授：黃長福摘要本研究目的為探討股直肌肌內效貼紮後介入快速疲勞對急停跳動作之緩衝期運動學、動力學、逆動力學及能量學等生物力學參數變化情形。大專女性甲組運動員及健康大專生各 11 位為研究對象，使用 2 塊 Kistler 測力板及 10 台 Vicon 紅外線攝影機，以 Vicon Nexus 1.85 軟體同步擷取急停跳動作，並將所得數據經由 Visual3D V5 軟體濾波與運算，並主要分析著地緩衝期，所得資料使用 SPSS 20.0 以兩組 (運動員與非運動員分開探討) 重複量數二因子變異數分析 (𝛼𝛼=.05)。研究結果發現在大專甲組運動員在無貼紮狀況下，疲勞後同時也增加了垂直分力峰值負荷率及膝關節向後之剪力；貼紮介入後. 延緩了髖關節屈曲角度峰值時間與前後分力峰值時間、降低垂直分力峰值及 50 毫秒內與緩衝期垂直衝量，同時也延緩了疲勞後垂直分力峰值的發生時間；在健康大專生上發現，在無貼紮狀況下，疲勞後增加了地面前後及垂直反作用力、50 毫秒內前後衝量及髖關節吸收度；貼紮後降低了垂直分力峰值與延緩前後分力峰值時間、前後與垂直分力峰值負荷率與降低髖關節伸展力矩，更降低了疲勞後的前後分力峰值與 50 毫秒內前後衝量與跳躍高度的下降幅度。由上述結果結論，肌內效貼紮對於大專甲組運動員或健康大專生在疲勞前後都能達到降低緩衝期膝關節負荷，但對運動表現的立即效果卻無所增加，建議若需要進行較為激烈的反覆跳躍運動可以進行預防性的股直肌肌內效貼紮。. 關鍵詞：快速疲勞、神經肌肉、傷害預防. i.

(3) Effect of The Rectus Femoris Kinesio-Taping on Female College Athletes During The Stop-Jump Task Post-Fatigue Jun, 2017 Author: Chang, Po-Han Advisor: Huang, Chen-Fu. Abstract The purpose of this research was to study the effect of Kinesio taping, followed by instant fatigue intervention, on stop-jump task. Eleven Division I collegiate female athletes with 4 years of specialized training, and 11 healthy college students with exercise frequency of over 3 times per week, were recruited as participants. Two Kistler force plates and ten Vicon infrared cameras were synchronized with Vicon Nexus 1.85 software to capture the stop-jump task. Visual3D V5 software was used for filtering and calculating. Statistics of each group was performed separately with repeated-measure two-way ANOVA using SPSS 20.0 (𝛼𝛼=.05). We found in the athlete group with, at touch down, when without taping, peak vertical loading rate and knee backward shear force were increased. After taping, we found delayed time of peak hip flexion angle and peak anterior-posterior force, lower peak vertical force, lower vertical momentum within 50 ms and during landing phase, along with delayed time of peak vertical force after fatigue. In the healthy college students, at touch-down, without taping, anterior-posterior and vertical GRF, 50ms ant-pos momentum, plantar-flexion torque and joint contribution were found increased after fatigue. Lower peak vertical GRF, delayed time of peak ant-pos GRF, lowered ant-pos and vertical peak loading rate, decreased hip extension torque and total hip net negative work were found after taping. Furthermore, peak ant-pos GRF, 50 ms ant-pos momentum and jumping height decrease were found lower after fatigue. It concluded from the results, that Kinesio taping can decrease the load in landing and the pressure on knee whether fatigue or not, in both Division I collegiate athletes ii.

(4) and healthy college students, but has no acute effect on enhancing performance. We recommend that preventive Kinesio taping be applied on intense exercises with repeated jumping.. Key word: instant fatigue, neural muscular, injury prevention. iii.

(5) 謝誌耶~我終於畢業啦！！四年半說長不長說短不短，師大也算是我待第二久的學校，感謝上天賜與我這個機會可以把博士班順利的讀完，經歷這樣的磨練，確實讓我精進了不少，不只是專業更是在做人處事上，感謝我的口試委員林德嘉、相子元、翁梓林及許維君老師們給予我在本篇研究上重要的建議與回饋，讓我能夠更加釐清我的研究重點，有你們的支持是我最大進步的動力，更感謝我的指導教授黃長福老師，總是不斷地給予我自由去做自己想要的研究，希望我在未來的旅程上能夠一切順利。要感謝的人太多，首先謝謝我的同梯好同學柏任，一直以來都是相互督促的對象，不論是資格考一起奮戰，還是計劃口試學位口試的相互打氣，一直以來都是向大哥哥一樣的照顧我，感謝萬分啊！！再來是其他同梯的同學瑭勻及君恆，沒有你們我在博士班的生活就不會這麼有趣；研究室的夥伴敏豪、詠璇、文星、文杰、昱安、仲裕、柏誠、黑黑、大小柏穎、泡泡、紅豆、謝老闆、又德、運動物理學之父、瞬評、盈祥、佑哥、耀庭哥、享爺及其他幫助過我的好夥伴們，感謝你們在我這四年間不斷的被我摧殘、給予我協助、陪我運動等等等等，少了你們我的研究生生涯一定很無趣也畢不了業啦！！再來謝謝學長姐忠霖哥、阿達學長、彥慈哥、少遜學長、磊哥及柏潔們，給予我滿滿實質上的贊助，謝謝你們讓我所辦的活動都可以圓滿，未來的日子裡還需要你們多多照顧了，也希望你們快點畢業啊！！特別感謝尹鑫哥，有你是我們最強的後盾，安心的保障，希望學長別太快離開實驗室啊！！還有可憐的之譽，有你我才能安心的畢業，之後的事就要麻煩你多多幫忙了。最後感謝我身邊的人，孝永總是帶給我生活上無限的歡樂，淯翔總在我最需要幫忙時挺身而出，最後的最後留給我的寶貝秋萍，對你的感謝有太多，多到不知道怎麼寫下，謝謝你願意在我身邊支持我這麼久，未來的日子還要請你多多照顧了！！. iv.

(6) 目次. 中文摘要..................................................................i 英文摘要.................................................................ii 謝. 誌...................................................................iv. 目. 次....................................................................v. 表. 次..................................................................vii. 圖. 次.................................................................viii. 第壹章、緒論...................................................1 第一節、問題背景.....................................................1 第二節、研究目的.....................................................4 第三節、名詞操作型定義...............................................5 第四節、研究範圍與限制...............................................6. 第貳章、文獻探討...............................................7 第一節、下肢肌肉疲勞相關研究.........................................7 第二節、女性急停跳動作相關研究.......................................9 第三節、肌內效貼紮相關研究..........................................12 第四節、文獻總結....................................................14. 第叁章、研究方法..............................................15 第一節、研究對象...................................................15 第二節、實驗時間與地點.............................................16 第三節、實驗儀器與設備.............................................16 v.

(7) 第四節、實驗流程與說明.............................................17 第五節、資料收集與處理.............................................20. 第肆章、結果..................................................25 第一節、大專甲組運動員進行急停跳動作運動學及動力學參數分析......... 25. 第二節、健康大專生進行急停跳動作運動學及動力學參數分析..............29 第三節、疲勞效果....................................................34. 第伍章、討論..................................................36 第一節、肌內效貼紮對急停跳動作之影響................................36 第二節疲勞對於急停跳動作之影響.....................................40. 第陸章、結論與建議............................................42 參考文獻.......................................................43 附件一、受試者基本資料表 (大專運動員)...................................49 附件二、受試者基本資料表 (健康大專生)...................................50 附件三、受試者知情同意書................................................51 附件四、十等地柏格自覺吃力度量表........................................55 附件五、急停跳動作緩衝期完整數據表......................................56. vi.

(8) 表次表一、大專甲組運動員基本資料.............................................................................................15 表二、健康大專生基本資料.....................................................................................................15 表三、大專甲組運動員緩衝期膝關節觸地瞬間、最大角度及 ROM 摘要表.....................25 表四、大專甲組運動員緩衝期髖、踝關節觸地瞬間、最大角度及 ROM 度摘要表.........26 表五、大專甲組運動員緩衝期下肢關節角速度變化摘要表................................................26 表六、大專甲組運動員急停跳動作時間與高度摘要表........................................................27 表七、大專甲組運動員緩衝期地面反作用力峰值、時間與衝量摘要表.............................28 表八、大專甲組運動員緩衝期下肢關節矢狀面力矩及剪力峰值摘要表.............................28 表九、大專甲組運動員急停跳動作髖膝關節作總負功值與吸收度摘要表.........................29 表十、健康大專生緩衝期膝關節觸地瞬間、最大角度及 ROM 摘要表.............................30 表十一、健康大專生緩衝期髖、踝關節觸地瞬間、最大角度及 ROM 摘要表....................30 表十二、健康大專生緩衝期下肢關節角速度變化摘要表.....................................................31 表十三、健康大專生急停跳動作時間與高度摘要表.............................................................31 表十四、健康大專生緩衝期地面反作用力峰值、時間與衝量摘要表.................................32 表十五、健康大專生緩衝期下肢關節矢狀面力矩及剪力峰值摘要表.................................33 表十六、健康大專生急停跳動作髖膝關節作總負功值與吸收度摘要表.............................34 表十七、疲勞過程十等地柏格自覺吃力度量表分數分布.....................................................34 表十八、Biodex 膝關節等速肌力測試 (60 deg/s)...................................................................35. vii.

(9) 圖次圖 1、3-marker Wand 校正棒...................................................................................................16 圖 2、ErgoCal L-Frame 校正架...............................................................................................16 圖 3、實驗場地示意圖.............................................................................................................17 圖 4、實驗流程圖.....................................................................................................................19 圖 5、股直肌肌內效貼紮示意圖.............................................................................................20 圖 6、骨盆座標系示意圖.........................................................................................................21 圖 7、大專運動員急停跳動作之垂直分力變化圖.................................................................37 圖 8、大專運動員急停跳動作之膝關節矢狀面內力變化圖.................................................38 圖 9、健康大專生急停跳動作之垂直分力變化圖.................................................................39 圖 10、健康大專生急停跳動作之膝關節矢狀面內力變化圖...............................................39. viii.

(10) 第壹章、緒論. 第一節、問題背景在現今的運動場上，競爭強度越來越高，同時若身體素質無法隨之增強，則會增加身體的負荷，並且使傷害的風險上升，因此許多選手會在比賽前採用預防性的貼紮或是穿戴護具，肌內效貼紮 (Kinesio Taping, KT) 是目前在運動場上十分流行且常見的貼紮，不僅對於有傷病史的運動員，肌內效貼紮能夠肌肉骨骼傷害後的疼痛感、消腫、促進血液循環、增加關節活動度、增強肌力及提升本體感覺等 (Akbas, Atay, & Yuksel, 2011; Lee, Lee, Jeong, & Lee, 2012)，以及在臨床上的研究，例如：韌帶重建後的肌力恢復或肌肉無力患者的肌力提升等，同時也有許多健康運動員將此使用在預防傷害的部分，過往許多文獻指出肌內效貼紮能夠增加健康運動員的肌肉活化程度、促進肌肉反應速度與本體感覺的提升 (Briem et al., 2011; Huang, Hsieh, Lu, & Su, 2011; Vithoulka et al., 2010; Wong, Cheung, & Li, 2012)，但在肌肉力量與關節活動度上是否有效用則仍有爭議性 (Callegari, Cordova, & Dunievitz, 2012; Chang, Chou, Lin, Lin, & Wang, 2010; de Almeida Lins, Neto, de Amorim, de Brito Macedo, & Brasileiro, 2012)。運動場上膝關節扭傷相當常見，根據 NCAA 調查對足球、籃球、田徑、曲棍球等運動項目做傷害統計發現，膝關節傷害的發生率為是僅次於踝關節的第二高 (NCAA, 2002)，但是對於影響運動員的生涯來說卻是最高的，且大部分的膝關節受傷史皆與前十字韌帶 (anterior cruciate ligament, ACL) 傷害有直接關係。亦有同樣的研究顯示，有超過 70% 的 ACL 受傷是因為運動所造成的 (Flynn et al., 2005)。以解剖學方面來說，膝關節前十字韌帶可提供膝關節穩定性、防止股骨向前滑脫以及限制脛骨轉動之功能，因此受到傷害之後會引發不正常的膝關節動作，甚至會造成膝關節周圍軟組織的傷害及退化，神經聯結遭受破壞，引發一連串反應，影響股直肌活化，限制肌肉力量再獲得 (Irrgang, 1993; Johnson & Warner, 1993)，並在行走時產生股四頭肌的抑制現象，影響膝. 1.

(11) 關節功能的發揮（張世緯、張怡雯，2011；黃奕銘、張雅如，2011）。相較於男性運動員，女性運動員有著更高的無接觸 ACL 傷害風險，統計 NCAA 傷害監測系統資料庫發現，1990~2002 年間女性籃球及足球運動員發生 ACL 損傷的人數為男性的 3.59 及 2.78 倍 (Agel, Arendt, & Bershadsky, 2005)，而造成女性有如此高傷害風險的可能原因包括：內在因子：賀爾蒙的影響 (Huston, Greenfield, & Wojtys, 2000)、較小的 ACL 截面積、較窄的髁間窩 (intercondylar notch) (Shelbourne, Davis, & Klootwyk, 1998)、較大的 Q 角度 (quadriceps angle) (Souryal, Moore, & Evans, 1988)、較鬆動的膝關節 (Wojtys, Huston, Lindenfeld, Hewett, & Greenfield, 1998)與較為內旋的距下關節 (Loudon, Jenkins, & Loudon, 1996)；外在因子：肌肉力量與神經肌肉的協調性不足 (Malinzak, Colby, Kirkendall, Yu, & Garrett, 2001; Malone, Hardaker, Garrett, Feagin, & Bassett, 1993) 等，因此，除了增加神經肌肉訓練外，女性在激烈運動的當下更需要在膝關節有適當的保護與支持，藉此降低傷害的風險。在運動競賽的過程中，疲勞的產生是無所避免的，尤其是經歷反覆高頻率的跳躍動作，不僅使肌肉力量下降，也會使本體感覺與平衡感降低並使動作的錯誤率增加 (Rodacki, Fowler, & Bennett, 2002; Viitasalo, Hämäläinen, Mononen, Salo, & Lahtinen, 1993)，這也是在比賽的後期傷害率會有明顯的提升的原因 (Price, Hawkins, Hulse, & Hodson, 2004)，表示疲勞對於運動傷害確實是有一定的關聯性，而神經肌肉的疲勞都會影響運動表現與增加運動傷害的機率 (Chavez, 2011; Madigan & Pidcoe, 2003)，因此，如何延緩疲勞，或者在疲勞的狀態之下能夠給予關節有效的支持，都是降低運動傷害的重要課題。然而急停跳動作 (stop-jump task) 在運動競技項目為常見基本動作，像是在籃球運球急停跳投、搶籃板球或排球急停跨步扣球等。此動作需要立即的減速並且迅速穩定身體以利於後續的垂直跳動作，因此容易造成近端脛骨向前的剪力，對 ACL 造成很大的壓力 (Chappell, Yu, Kirkendall, & Garrett, 2002)，正是膝關節扭傷的重要生物力學機轉。急停跳動作有幾個重要的影響因素，分別為著地的方式（足尖或足跟）、向後的地面反. 2.

(12) 作用力大小以及著地時膝關節的彎曲角度及膝關節周圍肌肉收縮能力與反應能力 (Yu, Lin, & Garrett, 2006)。相當多文獻指出，在著地期其穩定性需要依靠股直肌之離心收縮力量，提供著地過程較為穩定的緩衝，若肌力越大則可以增加膝關節在著地期之變化角度，達到降低地面反作用力以及 ACL 的負荷情形 (Lephart, Ferris, Riemann, Myers, & Fu, 2002; Nagai, Sell, House, Abt, & Lephart, 2013; Schmitz, Kulas, Perrin, Riemann, & Shultz, 2007; Sell et al., 2006)，因此股直肌的活化程度、膝關節屈曲角度與關節力矩值成為運動過程中穩定著地並以利於後續動作的重要參數之一，然而女性在此動作上相較於男性有較大的地面反作用力、膝關節前後的剪力與較大的伸展力矩 (Chappell et al., 2002; Yu et al., 2005)，這些現象都顯示出，相較於男性，女性在進行急停跳動作時有更高的膝關節傷害風險。在一場正規的比賽當中，疲勞的產生是無所避免的，然而大多數的研究都指出疲勞對於傷害是有絕對的相關性，肌內效貼紮是一種常見的預防傷害或保護傷肢的貼紮法，但過去大多文獻主要研究關於肌內效貼紮的立即性效果，鮮少研究相關於肌內效貼紮在疲勞後是否依舊能夠保有功效，因此本研究將在甲組運動員股直肌上使用肌內效貼紮後介入反覆深跳的快速疲勞，並進行急停跳這個需要瞬間減速、穩定並轉變行進方向的動作，藉此了解肌內效貼紮是否依舊具有保護膝關節，降低傷害風險的作用，並且希望將研究所得之結果由有長時間並系統性訓練的甲組運動員，擴展到一般有運動習慣的民眾，提供大眾另一種能夠在疲勞發生後降低運動傷害風險的方法，達到運動真正的健身效果。. 3.

(13) 第二節、研究目的本研究探討股直肌肌內效貼紮後介入快速疲勞對急停跳動作之緩衝期運動學、動力學及逆動力學等生物力學參數變化情形，預期貼紮介入後能夠改變膝關節在快速疲勞後的傷害機轉與降低前十字韌帶損傷風險。利用實驗的方式蒐集12名健康大專甲組女性運動員與12名有運動習慣之大專女性在肌內效貼紮後介入一分半鐘反覆深跳，並進行急停跳動作之運動學、動力學與逆動力學，以了解地面反作用力、下肢關節負荷與關節能量吸收之機轉。 (一)、以測力板資料及垂直質心位移軌跡為分期，探討緩衝期之地面反作用力峰值、緩衝期負荷率、緩衝期被動衝量與起跳期衝量之差異情形； (二)、探討身體下肢段之質心位移、速度與加速度與各關節活動角度、角速度對身體水平及垂直質心位移軌跡、速度及加速度之相關性； (三)、探討疲勞前後與是否有使用肌內效貼紮，下肢關節力矩、關節受力與關節能量吸收之差異情形； (四)、探討利用Biodex等速測力機所量測的膝關節屈曲與伸展肌群的最大力矩峰值等肌肉力量參數之差異情形。. 4.

(14) 第三節、名詞操作型定義（一）、急停跳動作：如圖 5 所示，受試者站立於距起跳線 5 公尺處，身體保持正直，以能順利起跳的速度向前奔跑，足尖踩至第一測力板之起跳線(距著地區 1.5 倍腿長)，向前單足起跳後雙腳腳跟同時分別落於兩塊測力板之著地區，並做最大膝關節緩衝，之後盡全力向上做一垂直跳動作。（二）、急停動作分期：本研究將急停動作區分為著地期與起跳期。 1、著地期 (Landing phase)：指受試者足跟接觸測力板瞬間（測力板開始接收到反作用力訊號的瞬間）至影片中受試者身體中心最低位置之期間。 2、起跳期 (Takeoff phase)：指受試者從重心最低點位置至足尖離開測力板瞬間（測力板開始沒有接收到反作用力訊號瞬間）之期間。. 5.

(15) 第四節、研究範圍與限制本實驗研究範圍是針對中華民國女性大專甲組運動員及健康大專生，且無下肢段手術開刀之病史，並僅以實驗中所使用廠牌之貼布，動作僅限跨步向前躍出，雙腳同時落地急停，爾後立即緩衝及盡最大能力進行一垂直跳動作，其間各肢段三度空間之變化情形。本研究為實驗室設計，所以無法提供與比賽場地相似之地板，並且需要在實驗參與者身上黏貼反光球，對於動作之執行或許會與真實比賽情境有些許不同。本研究僅探討疲勞與貼紮分別對大專甲組運動員及健康大專生之效應，至於兩族群間之差異並未屬於本研究所探討之部分。. 6.

(16) 第貳章、文獻探討. 第一節、下肢肌肉疲勞相關研究在運動的過程當中，肌肉疲勞的發生是不可避免的，而在肌肉疲勞的狀況之下，肌肉與神經傳導速度的功能會受到一定程度的影響，導致身體姿勢控制能力下降與關節不穩定性的增加，進而造成運動傷害的機率提升。在流行病學的研究中亦指出隨著運動時間的增加，有其是在比賽的後半段，運動傷害的發生機率也會提升 (Price et al., 2004)，這顯示出運動傷害的造成與肌肉疲勞的程度有相當的關聯性。Bigland-Ritchie & Woods 在1984年利用「在任何需要力量的情境，肌肉產生最大力量的能量減少」這段話來說明何謂肌肉疲勞，學者Edwards在1981年也指出在運動的情境下神經肌肉的疲勞會使運動表現下降，而在許多文獻中也指出肌肉疲勞確實會導致關節穩定度的下降 (Carpenter, Blasier, & Pellizzon, 1998; Forestier, Teasdale, & Nougier, 2002; Johnston 3rd, Howard, Cawley, & Losse, 1998; Yaggie & McGregor, 2002)，改變生物力學和神經肌肉因子並且和肌肉關節傷害的機率有顯著的相關 (Christina, White, & Gilchrist, 2001; Rozzi, Lephart, & Fu, 1999)，這種種的顯示出肌肉疲勞在運動的情境之中確實是造成運動傷害的機轉之一。過去研究中指出在股直肌疲勞之後，受試者進行最大跳躍動作時會顯著的降低最大角速度、最大關節淨動量及膝關節周圍的力量，並且造成動作型態的改變，同時更顯示出在疲勞的狀態之下，選手會更容易學習到錯誤並沒有效率的跳躍模式 (Rodacki et al., 2002)。此外更有研究發現在連續跳躍中在經歷12-18次跳躍之後，收縮時間增加、離地時關節角度增加、達到膝關節最大角速度時間增加約26%及平均地面反作用力增加 (Viitasalo et al., 1993)，由上述結果可以得知在疲勞發生之後跳躍的效率降低，並且影響到姿勢的改變。正確姿勢的改變，當身體開始採用不正確的姿勢來緩衝或施力時，對於正常的關節肌肉來說，負荷量相對的也會隨之升高，而地面反作用力可以作為肌肉骨骼. 7.

(17) 系統在疲勞後負載程度的指標，因為著地時地面反作用力若增加，同時也會使著地的勁度產生改變 (Padua et al., 2006)，著地的勁度增加，下肢傷害的風險也會隨之升高，因此由此也可以推斷疲勞的程度，會改變運動的型態與肌肉關節的負荷量，並提升傷害造成的機率。另一方面則是對於肌肉反應時間的影響，Sheerer與Berger在1972年的研究中指出，即使最大肌肉力量僅下降15%也會影響並增長肌肉的反應時間；而其他文獻中也發現股直肌與腿後肌群疲勞對膝關節的影響，發現在肌肉疲勞之後脛骨前移量平均增加了 32.5%，且肌肉反應時間也明顯變慢 (Wojtys, Wylie, & Huston, 1996)，由以上的文獻可以瞭解到肌肉的疲勞對於身體的影響，不單單只是在動作型態上的改變，而在肌肉反應的時間上更是會造成顯著的差異，當肌肉反應的時間增長，當關節需要藉由雞肉的收縮來保護及緩衝時，即使是0.1秒的差距，來不及對膝關節做有效的防護措施，都有可能會造成關節的不穩定性，進而造成運動傷害。本實驗所採用之疲勞介入法是來自於王信民研究者在2005年研究18位高中籃球員在不同方式跳躍之下對膝關節不同角度本體感覺之影響，而研究者採用兩種不同的跳躍方式：直膝與屈膝跳，並利用等速測力器以角速度60度/秒與180度/秒測量跳躍錢後股直肌肌力，研究結果發現在經過1分半鐘的屈膝跳(速率為60次/分)之後，股直肌作功下降 48%與44%，並且在膝關節屈曲角度30、45及60度的關節主動復位測試上，皆達到顯著差異，顯示在屈膝跳躍介入之後確實可以使股直肌降低作功的比率與降低膝關節知本體感覺的作用，藉此可以判定屈膝跳確實可以使股直肌達到疲勞的效果。根據以上文獻，我們可以瞭解到當神經肌肉呈現疲勞的狀態時，會使運動的型態改變、延緩肌肉反應的時間即使動作變的較無效率，並且在著地的階段會使膝關節的屈曲角度增加、脛骨的位移量增加與著地時地面反作用力增加等影響，而也因為上述之原因，當神經肌肉疲勞時，確實會使運動傷害的機率上升，而如何在疲勞的狀況之下，降低運動傷害的風險，就是本研究探討的主要目的。. 8.

(18) 第二節、女性急停跳動作相關研究過去研究統計 NCAA 傷害監測系統資料庫發現，1990~2002 年間各項女性運動員發生 ACL 損傷的人數為男性的 2~5 倍 (Agel et al., 2007)，而許多研究也發現女性不論是在內在因素 (Q-angle 過大、較小的 ACL 連接範圍、較鬆動的膝關節及內分泌等因素) 或是外在因素 (訓練的強度與肌肉力量大小等)，都使得女性較易有 ACL 之損傷風險 (Loudon et al., 1996; Malinzak et al., 2001; Malone et al., 1993; Souryal et al., 1988)，然而急停跳是各種運動中常見的動作，籃球的急停跳投、排球與羽球的墊步扣殺及橄欖球的抄截等，各式各樣的運動中，都會發現它的存在。急停跳這個動作，是一種突然改變運動行徑軌跡的動作，這對於膝關節會造成脛骨突然迅速的向前移動，此時如果韌帶與肌群沒有很好的協同作用，是十分容易會造成前十字韌帶的損傷，而這類型的傷害則被歸類在非接觸性的傷害。主要影響在急停動作中，是否對膝關節會造成較大的負荷，不外乎腿部肌群的協同作用、著地策略與肌肉關節反應速度。在腿部肌群協同作用中，過去學者比較性別與三種不同方向急停跳動作(急停後向前、垂直、向後跳)的研究中，發現在著地期脛骨近端向前剪力峰值，男女在三種不同方向的急停跳動作中都達到顯著差異，女性明顯比男性大；另外在三種急停跳的方向也呈現顯著差異(向後>垂直>向前)，顯示在動作期間方向的轉換過程，會帶來很大的脛骨近端向前剪力，而造成性別差異的原因則可能在於女性在著地時大腿前後肌力不均(股四頭肌力過大、腿後肌肌力不足)及過小的膝關節屈曲角度 (Chappell et al., 2002)。爾後更有研究發現膝關節疲勞介入後對於三種方向急停跳動作的影響，不論男女在經過疲勞處理後跳躍高度約下降5公分、近端脛骨向前剪力約增加21%及在近端脛骨向前剪力峰值時的膝關節屈曲角度約下降14%，其中女性的各項數據在疲勞處理後更為明顯 (Chappell et al., 2005)。證實在疲勞後的下肢段肌群，會增加前十字韌帶的負荷量，增加受到傷害的機率。此外在肌電訊號的研究當中，發現急停垂直跳動作中女性在運動學上，著地期有較小的膝關節及髖關節屈曲角度；在平均肌電振幅方面，女性則在著地期有較高的股四頭肌的平均肌電振幅(約高出男性12%)，腿後肌群則在著地前就有較高的平均 9.

(19) 肌電振幅(約高出男性20%)，但在著地之後平均肌電振幅卻跟男性相差不遠，上升的幅度比男性較少，表示女性在墊步起跳至著地瞬間這個階段中，肌肉一直處在一個較為緊繃的狀態，許多文獻也指出，腿後肌群的反應速度及股四頭肌與股二頭肌的協同作用，會影響前十字韌帶的受傷機率，說明了女性在急停跳動作中是較容易有膝關節受傷之風險的 (Chappell et al., 2005)。此外，對於年齡與性別對於急停垂直跳動作的下肢段影響，有研究結果指出年齡與性別對於著地接觸地面瞬間的膝關節角度與著地期最大的膝關節屈曲角度達顯著相關，男性足球員會隨著年齡增加而在著地瞬間增加膝關節屈曲角度；女性則是相反，隨著年齡增加減少昨地瞬間的膝關節角度，尤其在14歲之後更為明顯，在髖關節也看到同樣的結果 (Yu et al., 2005)。這結果說明，隨著年齡所改變的生理狀況，男女在青春期骨骼與肌肉發育上的差異，會影響急停垂直跳動作的下肢段生物力學參數。至於膝關節與肌肉反應速度急著地策略方面，有研究發現男女性在接觸地面的瞬間，髖關節角速度與膝關節角度、膝關節角速度及著地期膝關節對大變化角度男性都明顯大於女性；在近端脛骨向前剪力峰值出現時，髖關節角速度、膝關節屈曲角度女性皆小於男性，而女性在著地期會產生較大的垂直分力峰值、近端脛骨向前剪力峰值及膝關節伸展的力矩 (Yu et al., 2006)。研究發現，除了性別上的差異，髖關節與膝關節在急停垂直跳動作中的著地期是會影響到地面反作用力，在接觸地面的瞬間髖關節動作影響前後分力，而膝關節的動作則影響垂直分力。由此也可以知道，髖關節動作與反應能力對於前十字韌帶的負荷量在急停垂直跳動作中是很重要的。穿戴護具是否對於保護關節有影響，是過去很多文獻在進行討論的，而有學者研究膝關節護具介入急停垂直跳動作之生物力學參數的影響，結果發現在運動學上，穿戴約束性膝關節護具會增加著地期膝關節的屈曲角度，同時在水平分力峰值的時候穿戴約束性護具的膝關節屈曲角度也大於未穿戴與穿戴無約束性護具的這兩組；而在動力學上，穿戴約束性護具著地的水平分力峰值也小於其他兩組 (Lin, Liu, Garrett, & Yu, 2008)。這顯示穿戴約束性膝關節護具是可以有效的降低前十字韌帶受傷的機率。此外在疲勞後進. 10.

(20) 行急停跳動作相關研究，有學者指出在疲勞後進行單腳急停跳動作在接觸地面瞬間會有較小的膝關節外翻與屈曲角度 (Benjaminse et al., 2008)，Chappell等學者在2005年研究下肢疲勞後對雙腳急停跳的影響，發現不管是男女性在膝關節剪力部分都會增加，同時增加膝關節外翻力矩與減少屈曲角度，這都顯示疲勞是一項可能造成傷害的重要機轉。綜合上述急停文獻，可以知道在急停跳動作中，性別是很大的影響因素，而女性相對於男性確實有著更高的傷害風險，同時要降低前十字韌帶在急停跳動作中受傷的機率，有幾個要點：降低水平方向的力量、增加膝關節著地期的緩衝角度、增進髖關節的反應能力、股直肌反應速度與良好的腿部肌群協同作用，而在疲勞的影響當中，要如何維持正確的著地姿勢與增加腿部肌群的協同作用速度就成為預防傷害的重要課題。. 11.

(21) 第三節、肌內效貼紮相關研究肌內效貼布是近年來新興的一種不含藥效的貼布，是 Kenzo Kase 博士在1980年所設計的，它具有140%的伸縮彈性，並且兼備透氣、防水快乾、黏著力強且持久及不易過敏等特性。而利用這種黏著性強且伸縮彈性好的特性，當它使用在皮膚上時，可以產生局部的皺褶，增加肌肉與皮膚的空間，藉此來達到局部的血液及淋巴循環增強的效果，而達到止痛、消炎等功效，以及協助活化受傷的肌肉組織，或使其肌肉達到放鬆的目的，而在運動場上主要有四種功能：保護並支持肌肉、改善關節活動度、減輕疼痛、本體感覺的提升。過去研究利用等速肌力測量儀器，測量肌內效貼紮介入膝關節，發現股四頭肌在貼紮後總作功量增加3.1%及最大肌力也提升5.7%；本體感覺在膝屈曲30度位置，從未貼紮的4.03°下降到2.50°；然而在肌肉疲勞指數上卻沒有顯著差異 (游麗君，2005)。顯示出肌內效貼紮確實可以提升肌肉力量、肌肉耐力與本體感覺能力，即使在疲勞的情況下，效果也是可以看得見的。這樣的結果跟Nosaka (2000) 研究肌內效貼紮在延遲性肌肉痠痛造成肌力下降的影響，有相同的發現。臨床上肌內效貼紮更被拿來治療肌肉無力的情況，Murray在2000年對於前十字韌帶重建的傷患進行肌內效貼紮，發現股四頭肌的肌肉力量明顯提升，再測量其肌電表現，發現活化程度是貼紮前的150%，顯示出肌內效貼紮對於肌肉力量提升的效果。Murray (2002) 對10位有上肢疼痛問題的病患，進行肌內效貼紮治療，利用視覺疼痛量表來評估治療的功效，結果發現患者疼痛指數平均下降2.13 cm。也有研究者將肌內效貼部運用在髕腱疼痛的患者身上，發現肌內效貼紮與傳統貼紮一樣有降低疼痛的功效(Crossley, Bennell, Green, & McConnell, 2001)。除了臨床上，許多研究也將健康大眾作為實驗參與者，而在此也呈現正反兩面的研究結果，Almeida Lins等學者研究肌內效貼紮介入股四頭肌後進行三次直膝跳躍 (hop)，發現在肌電訊號的表現上並無差異，另外有學者研究肌內效貼紮於踝關節對於星狀平衡測試 (Star Excursion Balance Test) 的影響，也發現在肌電訊號尚無差異，同時對於平衡 12.

(22) 表現也無效果(Briem et al., 2011)；然而Wong等人在2012年研究肌內效貼紮於股直肌對於等速肌力 (60、120及180/s) 的影響，發現在最大力矩與總作功量並無差異，但卻能夠使肌肉所短達到最大力矩的時間；更有研究介入前臂的肌內效貼紮，一樣發現在最大肌力並無差異，但在三次肌力測試中，三次最大肌力的誤差肌內效貼紮介入後縮小 (Chang et al., 2010)；此外在Huang等研究者2011年的研究中，發現當肌內效介入腓腸肌，進行垂直跳動作時，腓腸肌的肌電振幅確實增加，同時也產生了較大的地面反作用力； Vithoulka等學者研究非運動員降康女性在介入股四頭肌肌內效貼紮後之肌力表現，發現在向心收縮上並無差異，但在離心收縮上肌內效貼紮明顯優於無貼紮，而離心收縮也正是在急停跳動作中緩衝期股直肌所最需要作用的一環，同時有文獻指出在介入肌內效貼紮對急停動作確實能降低急停動作做產生的地面反作用力、增加膝關節屈曲角度及降低股直肌在緩衝過程中的肌電訊號，指出肌內效貼紮確實能夠幫助肌肉支撐，使其利用較小的活化程度便能完成動作，同時改善可能的傷害機轉 (張博涵、翁梓林、林羿君， 2013)。因此根據以上的文獻，本研究希望藉由肌內效貼紮的介入來增加肌肉力量與肌肉的反應速度，並驗證是否能在疲勞的狀態之下降低其急停跳動作所容易造成的傷害機轉，即是本實驗的研究目的。. 13.

(23) 第四節、文獻總結綜合上述文獻，女性在生理上確實有著相較男性不利的因素，不論在內在因素 (Q-angle 過大、較小的 ACL 連接範圍、較鬆動的膝關節及內分泌等因素) 或是外在因素 (訓練的強度與肌肉力量大小等)，都使得女性較易有 ACL 之損傷風險，尤其在疲勞發生後，由於肌力下降造成身體不穩定與本體感覺的下降等，此時更有機會造成傷害，而急停跳是需要瞬間的減速與改變方向的動作，會對於膝關節 ACL 造成較大的負荷，因此本研究希望藉由肌內效貼布特性，幫助骨質肌收縮、增加其反應速度與協助支撐關節，以達到降低 ACL 損傷之機轉，此外本研究也將使用 Biodex 等速測力機來驗證是否肌內效貼布對於肌力的增加是否有立即的效果，或者是有其他機轉來降低傷害之風險。. 14.

(24) 第叁章、研究方法. 本研究受試對象以 11 名健康大專甲組女性運動員與 11 名有運動習慣之健康大專女性為受試者，收集在有無股直肌肌內效貼紮介入後進行下肢段快速疲勞對急停跳動作之運動學、動力學、逆動力學及能量學之影響，以了解下肢關節負荷及影響動作之主要機轉，並藉此了解貼紮是否在不同族群上有不同的影響，故以下將研究方法列述之：本研究之研究方法分為七個部分，依序為：一、研究對象；二、實驗時間與地點；三、實驗儀器與設備；四、實驗流程與說明；五、資料收集與處理；六、預計可能遭遇的困難及決解途徑，依序說明如下：. 第一節、研究對象本研究受試對象以 11 名健康大專甲組運動員與 11 名有運動習慣之健康大專女性 (每周運動 3 次以上)，無開刀病史且半年內無下肢傷害之問題。每位受試者均將簽署受試者同意書，同意接受實驗之要求。表一、大專甲組運動員基本資料身高 (cm). 體重 (kg). 年齡 (yrs). 從事專長時間 (yrs). 164.62±7.54. 60.75±6.95. 22.09±1.51. 9.64±2.54. 表二、健康大專生基本資料身高 (cm). 體重 (kg). 年齡 (yrs). 每週固定運動 (hrs). 160.79±4.87. 51.95±5.75. 20.55±0.82. 5.36±2.62. 15.

(25) 第二節、實驗時間與地點本研究為兩次性實驗，實驗日期為民國 105 年 02 月 01 日至民國 105 年 10 月 31 日可配合受試者的時間進行實，兩次實驗間隔 48 小時以上防止疲勞影響，每次實驗所需時間約為 90 至 120 分鐘。實驗地點：國立台灣師範大學公館校區體育館運動生物力學實驗室。. 第三節、實驗儀器與設備 (一)、運動學-影像擷取設備： 1、 Vicon 動作分析量測系統 (Vicon MX13+, Germantown, Oxford, UK, 250Hz)：十部 Vicon 紅外線攝影機及 Vicon 主機。 2、 Vicon Nexus 1.85 版影像擷取軟體 3、 Vicon Calibration Kit 校正器：3-marker Wand 校正棒 (390mm) 與 ErgoCal L-Frame 校正架(14mm)，如圖 1、2 所示。. 圖 1、3-marker Wand 校正棒. 圖 2、ErgoCal L-Frame 校正架. 4、反光球 (直徑約 14 公釐)。 5、 Visual3DTM 動作分析軟體 (C-Motion Inc., Germantown, MD, USA)。 (二)、動力學-地面反用力擷取設備： 1、 Kistler 測力板二台(Kistler 9281: 60×40 cm2, Kistler 9287: 90×60 cm2; Kistler Instrumente AG,Winterthur, Switzerland, 1500Hz)。 2、放大器二台 (Kistler 9865; Kistler Instrumente AG, Winterthur, Switzerland)。 3、 A/D 類比-數位訊號轉換器。. 16.

(26) Vicon 紅外線攝影機 1.5 倍腿長 Kistler 測力板跑步方向起跳線. z. 著地目標. y x. o. 放大器. 外接裝置. 電腦. 圖 3、實驗場地示意圖 (三)、Biodex 等速測力儀 (Biodex System III Pro, Shirley, NY). 第四節、實驗流程與說明首先架設實驗器材並對攝影機與測力板進行校正，接著請受試者填寫基本資料 (附件一及二) 及「受試者知情同意書」 (附件三) 並告知受試者整個實驗流程及注意事項，要求受試者全身著黑色緊身衣褲並赤足，以避免實驗中不必要之干擾。更衣完成後於受試者進行身體肢段長度測量並於受試者關節位置黏貼反光球，其黏貼位置為：頭部 (顱骨太陽穴上方之左右兩側及在同一水平面之顱骨後方兩側),軀幹 (頸椎第七節、胸椎第七節、鎖骨、劍突及右後背任一點), 手臂（肩峰鎖骨關節、肘關節內外側髁、上臂及前臂中央處、腕關節內外側、第二掌骨頭近端），骨盆（前上髂棘與後上髂棘），腿部（大粗隆、大腿與小腿外側中央處、膝關節內外側髁、踝關節內外側髁），足部（第一蹠骨頭內側、第二蹠骨頭近端、第五蹠骨頭外側和足跟）。反光球黏貼完成後為避免運動傷害，實驗前先讓受試者以跑步機(6 km/hr)熱身 5 分 17.

(27) 鐘。熱身完成後首先利用 Biodex 進行五次膝關節等速肌力屈伸動作熱身 (120 deg/s)，爾後進行三次膝關節等速肌力測試 (60 deg/s)，完成後進行靜態站立資料收集：受測者雙腳站立於測力板上，面向前方，雙臂微微張開，掌面朝前，擺成解剖姿勢 (Anatomic Position)。接著進行五次動態資料收集：受試者以最快速度向前奔跑 3 公尺後單腳起跳並雙腳同時著地急停緩衝，隨即進行最大力量之垂直跳。完成急停跳動作測試後，採用平衡次序法則進行股直肌內效貼紮(本實驗為兩次性實驗，一次有介入肌內效貼紮，一次則無)，貼紮完成後休息 30 分鐘以習慣貼紮，並以跑步機熱身 5 分鐘 (6 km/hr) 後進行三次膝關節等速肌力測試 (60 deg/s) 與五次急停跳測試，接著介入 90 秒的下蹲跳 (1 time/s) 快速下肢疲勞，之後休息 30 秒，立即進行五次急停跳測試 (每次測試前進行 5 次下蹲跳以確保疲勞效果)，最後收集三次疲勞後之膝關節等速肌力測試 (60 deg/s)。實驗流程如下圖所示：. 18.

(28) 解說實驗流程並簽訂受試者同意書. 黏貼反光球及肢段參數之丈量圖 4 實驗流程示意圖在跑步機上以 6 km/hr 速率進行 5 分鐘熱身以 5 次膝關節 Biodex 120 deg/s 等速肌力進行熱身及習慣實驗動作進行 3 次膝關節 Biodex 60 deg/s 等速肌力測驗無貼紮. 進行 5 次急停跳測試有貼紮. 進行肌內效股直肌貼紮休息 30 分鐘在跑步機上以 6 km/hr 速率進行 5 分鐘熱身進行 3 次膝關節 Biodex 60 deg/s 等速肌力測驗進行 5 次急停跳測試進行 90 秒下蹲跳 (每秒 1 次) 疲勞介入休息 30 秒後進行 5 次急停跳測試 (每次測試前先進行 5 次下蹲跳) 進行 3 次膝關節 Biodex 60 deg/s 等速肌力測驗檔案篩檢、資料處理及統計分析圖 4、實驗流程圖. 19.

(29) 肌內效貼紮流程：本研究貼紮皆由同一位具有合格運動傷害防護員證書且具有帶隊一年以上經驗之傷防員進行貼紮處理，首先在股直肌伸展的狀況下，利用肌內效貼布由起點 (髂前下棘) 至終點 (脛骨粗隆) 以原始長度的 120%為張力，進行兩道 I 字型貼紮，將股直肌覆蓋 (圖 5)。. 圖 5、股直肌肌內效貼紮示意圖下肢段快速疲勞過程：一分半鐘下蹲跳，頻率為每秒鐘一下，並要求受試者下蹲時膝關節約為 90 度，若在後期連續五次無法跟上節拍則停止並進行後續流程 (王信民，2005)。. 第五節、資料收集與處理 (一)、運動學參數 1、本實驗所使用之紅外線攝影機擷取頻率為 250 Hz，所得三維反光球軌跡資料先利用 Vicon Nexus 軟體進行命名，再將資料匯出 C3D 檔案。 2、將檔案匯入 Visual3D 軟體，利用解剖動作靜態檔案及人體肢段參數 (Dempster, 1955) 建立人體模型，再套用至跑步動態檔案中。動態檔案資料會先利用 zero-lag Butterworth 4th 10 Hz 低通濾波(low-pass filter) 去除反光球軌跡之雜訊，再進行運動學參數運算。 3、實驗室空間座標系統 (global coordinate systems, GCS) 及肢段空間座標系統 (segment coordinate systems, SCS)定義：本研究實驗室空間座標系統如圖 6 所示，依跑者前進方向定義為 x 軸，左右方向為 20.

(30) y 軸，垂直方向為 z 軸。肢段空間座標則是依照各肢段上的反光球定義出該肢段的三維座標軸，其下肢座標系統定義如下：受試者骨盆座標系由三個單位向量組成 ( , , )。從左 ASIS 指向右 ASIS 的單位向量 ( ) 定義為 x 軸；從兩 ASIS 中點指向 sacrum 的單位向量 ( ) 定義為 y 軸；與. 求外積所得之單位向量 ( ) 定義為 z 軸，如圖. 4 所示。大腿座標系由三個單位向量組成 ( , , )。從膝關節中心指向髖關節中心的單位向量 ( ) 定義為 z 軸；從膝關節中心指向大腿外側的向量與求外積所得單位向量 ( ) 定義為 x 軸；. 與. 夾求外積所得之單位向量 ( ) 定義為 y 軸。小腿座標系由三個. 單位向量組成 ( , , )。從踝關節中心指向膝關節中心的單位向量 ( ) 定義為 z 軸；從踝關節中心指向小腿外側的向量與求外積所得單位向量 ( ) 定義為 x 軸；與求外積所得之單位向量 ( ) 定義為 y 軸。足部座標系由三個單位向量組成 ( , , )，先建立由內、外踝垂直於地面之虛擬點，從虛擬之踝關節中心指向踝關節外側的單位向量 ( ) 定義為 x 軸；從踝關節中心指向第二蹠骨頭之單位向量 ( ) 乃定義為 y 軸；. 與. 求外積所得之單位向量 ( ) 定義為 z 軸。. 圖 6、骨盆座標系示意圖 1、關節轉軸定義：本研究關節轉軸定義是以人體解剖動作來決定轉軸方向，髖、膝關節沿 x 軸轉動之動作定義為屈曲 (flexion) 、伸張 (extension) ； y 軸轉動之動作定義為內收 (adduction/varus)、外展 (abduction/valgus)；沿 z 軸轉動之動作定義為內旋 (internal rotation)、外旋 (external rotation)。踝關節沿 x 軸轉動之動作定義為屈曲 (flexion)、伸張 (extension)；y 軸轉動之動作定義為內翻 (inversion)、外翻 (eversion)；沿 z 軸轉動. 21.

(31) 之動作定義為內旋 (internal rotation)、外旋 (external rotation)。 2、關節角度、角速度計算方法：遠端肢段三維座標軸相對於近端肢段三維座標軸的旋轉則以 Cardan sequence 計算 (旋轉順序為繞額狀軸 x－繞矢狀軸 y－繞縱軸 z)，計算出關節的角度變化，並以右手定則決定旋轉正負方向；角加速度為角速度對時間之微分，但角速度的計算不可從各方向旋轉角度直接微分求得。 (二)、動力學參數 1、本實驗測力板擷取頻率為 1500 Hz，將動作過程所擷取之訊號，透過放大器，連接至多功能訊號接收盒，再由訊號接收盒連接 A/D 轉換卡將類比訊號轉換為數位訊號後輸入至電腦，以完成地面反作用力之原始資料擷取。 2、地面反作用資料與運動學資料透過 Vicon Nexus 軟體匯出成 C3D 檔案，再匯入 Visual3D 軟體以 zero-lag Butterworth 4th 60 Hz 低通濾波方法進行平滑處理。關節力矩計算方法：. 3、. 本研究關節力矩是利用逆動力學方法進行運算，其方法為結合人體各肢段質量、轉動慣量和肢段質心位置之人體肢段參數、運動學參數、地面反作用力及壓力中心位置，配合動力學逆過程原理：(1)、合外力等於肢段質量與肢段中心加速度的乘積；(2)、合力矩等於肢段近端的轉動慣量與其關節的絕對角加速度乘積，以獲得各關節之肌肉淨力矩。在 Visual3D 軟體中，近端關節反作用力是在實驗室座標系中進行計算。在人體模型中會先確認每一肢段所連接的遠端肢段 (如：骨盆的遠端肢段為大腿，小腿和足部)，再利用迭代公式計算近端關節的力量，其公式允許任何外力作用於肢段上： 𝑛𝑛. 𝑞𝑞. 𝑖𝑖=1. 𝑗𝑗=1. 𝐹𝐹𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝 = � 𝑚𝑚𝑖𝑖 (𝑎𝑎𝑖𝑖 + 𝑔𝑔) + � 𝐹𝐹𝑞𝑞 其中，mi 為肢段質量，ai 為肢段加速度，n為遠端所鏈結的肢段數量，q為外力的數. 量，Fq 為外力給予的力量；. 22.

(32) 肢段近端的偶合 (力矩) 是在肢段空間座標系中進行計算： ′. ′. ′. ′. 𝐶𝐶𝑖𝑖 = 𝐼𝐼𝑖𝑖 𝛼𝛼𝑖𝑖 + 𝜔𝜔𝑖𝑖 × (𝐼𝐼𝑖𝑖 𝜔𝜔𝑖𝑖 ). 利用反光球三維座標數據計算出的轉換矩陣(transformation matrix)將慣性力矩從肢段座標系(SCS) 轉換到實驗室座標系 (GCS) 中： ′. 𝐶𝐶𝑖𝑖 = 𝑇𝑇𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆 𝐶𝐶𝑖𝑖. 因此，作用在關節上之偶合力矩為：. ′. Mi = Ci + Ci−1 + ri × Fi + ri × Fi−1. 由於慣性力和施加在關節的力矩，將力量展開後得到近端力矩為： 𝑛𝑛. 𝑞𝑞. 𝑝𝑝. 𝑖𝑖=1. 𝑗𝑗=1. 𝑘𝑘=1. 𝑀𝑀𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝 = �(𝐶𝐶𝑖𝑖 + 𝑅𝑅𝑖𝑖 × 𝐴𝐴𝑖𝑖 ) + �(𝑃𝑃𝑗𝑗 × 𝐹𝐹� ) + � 𝜏𝜏𝑘𝑘 𝐴𝐴𝑖𝑖 = 𝑚𝑚𝑖𝑖 (𝑎𝑎𝑖𝑖 + 𝑔𝑔) ′. 𝑅𝑅𝑖𝑖 = 𝑟𝑟𝑖𝑖 + 𝑟𝑟𝑖𝑖 + 𝑟𝑟𝑖𝑖−1. 其中，p為外力矩之數量，Pj 為外力作用至近端關節之向量，R i 為各個遠段肢段重心到近端關節的距離。 4、. 關節貢獻計算方法：. (1)、關節功率(Ｐ)：關節力矩 (Ｍ) 與肢度角速度(ω)之乘積 � (𝑡𝑡) × 𝜔𝜔 � (𝑡𝑡) × 𝑃𝑃(𝑡𝑡) = 𝑀𝑀 �(𝑡𝑡) = 𝑀𝑀. 𝑑𝑑𝜃𝜃̅(𝑡𝑡) 𝑑𝑑𝑑𝑑. 當關節功率為正值，肌肉釋能是由向心收縮產生；當關節功率為負值，肌肉吸能是由離心收縮產生。 (2)、關節能量(W)：關節功率對時間的積分 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝 𝑊𝑊𝐽𝐽. 𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛. 𝑊𝑊𝐽𝐽. 𝑡𝑡𝑓𝑓. = � 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 𝑡𝑡𝑖𝑖 𝑡𝑡𝑓𝑓. = � 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 𝑡𝑡𝑖𝑖. 23. 𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓 𝑃𝑃 > 0. 𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓 𝑃𝑃 < 0.

(33) 其中 J 表示關節(髖、膝、踝)，Ｐ為關節功率，而 ti 和 tf 為右腳腳跟著地瞬間與腳尖離地之時間。而關節總能量為下肢三個關節之正值加總及負值加總。 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝. 𝑊𝑊𝐿𝐿𝐿𝐿�𝑏𝑏. 𝑛𝑛𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒. 𝑊𝑊𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿. 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝. = 𝑊𝑊𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴. 𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛. = 𝑊𝑊𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴. 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝. + 𝑊𝑊𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾. 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝. + 𝑊𝑊𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻. 𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛. + 𝑊𝑊𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾. 𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛. + 𝑊𝑊𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻. (Johnston 3rd et al.)、關節貢獻度 (joint contribution, Cont)：. 每一關節之正負關節能量貢獻度：正負關節能量與總關節能量之比值 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝. 𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴. 𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛. 5、. 𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴. 動力學參數標準化：. 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝. = 𝑊𝑊𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴. 𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛. = 𝑊𝑊𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴. 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝. /𝑊𝑊𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿. 𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛. /𝑊𝑊𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿. 將實驗所得參數(如：地面反作用力、關節力矩等) 除以自身體重予以標準化 (Body weight, B.W.)。 (三)、統計方法本研究所測得之運動學、動力學與逆動力學資料經過分析處理後，使用統計軟體 SPSS 20.0版，以兩組重複量數二因子變異數分析 (運動員與非運動員分開探討，二因子為有無貼紮及有無疲勞) 比較在緩衝期與起跳期動作(關節角度、角速度)、地面反作用力、50ms被動衝量、關節力矩及、關節受力與關節能量吸收度情形之差異，統計顯著水準定為 α＝.05。. 24.

(34) 第肆章、結果. 本研究探討女性大專甲組運動員與健康大專生在有無肌內效貼紮的狀況下進行一分半下蹲跳的疲勞介入對急停跳動作之下肢段各關節角度、力矩及能量和地面反作用力、衝量與負荷率等參數，其中將大專甲組運動員及健康大專生之結果分別呈現如下。. 第一節、大專甲組運動員進行急停跳動作運動學及動力學參數分析一、下肢段各關節運動學參數分析如表三所示，研究發現在膝關節部分，疲勞後有較小的觸地瞬間屈曲與外翻角度 (F(1,21)=9.38, η2=.484, power=.788; F(1,21)=5.57, η2=.358, power=.568)。而在角度峰值與關節活動度上，三個面向皆未達到統計上的顯著水準 (p>.05)，顯示貼紮或疲勞皆不會影響膝關節在緩衝過程的活動範圍。表三、大專甲組運動員緩衝期膝關節觸地瞬間、最大角度及 ROM 摘要表無貼紮觸地角度 (deg) 屈曲 b 外翻 b 內旋角度峰值 (deg) 屈曲外翻內旋關節活動度(deg) 屈曲外翻內旋 b. 疲勞前 (A). 疲勞後 (B). 肌內效貼紮疲勞前 (C) 疲勞後 (D). 31.26±7.34 7.04±5.69 9.71±9.60. 28.76±5.09 5.13±5.26 9.26±7.78. 30.40±6.36 7.84±5.69 13.37±11.30. 25.96±6.53 6.55±6.04 11.62±12.98. 92.34±16.81 22.06±10.14 31.34±7.57. 92.84±15.38 20.83±8.32 30.60±8.03. 95.04±15.58 27.08±10.14 33.59±9.94. 92.55±14.79 26.29±10.44 34.51±9.19. 61.08±15.02 15.72±5.93 21.68±8.50. 64.08±13.57 15.95±5.10 21.45±9.05. 64.63±14.04 19.25±7.77 21.60±9.31. 66.60±10.80 19.68±6.89 24.42±9.42. 疲勞前後達到顯著差異如表四，髖關節部分，在觸地瞬間外旋角度則達到交互作用 (F(1,21)=5.78, η2=.366,. power=.583, C>D)，經比較單純主要效果後發現，在肌內效貼紮後，疲勞前顯著大於疲 25.

(35) 勞後；踝關節部分則在疲勞後有明顯較小的踝關節外旋角度峰值(F(1,21)=8.44, η2=.458, power=.745)。其餘各面向髖、踝關節角度皆未達統計上的顯著水準 (p>.05)。表四、大專甲組運動員緩衝期髖、踝關節觸地瞬間、最大角度及 ROM 度摘要表. 觸地角度 (deg) 髖關節屈曲髖關節外展髖關節外旋* 踝關節蹠曲踝關節內翻踝關節外旋角度峰值 (deg) 髖關節屈曲踝關節背曲踝關節外翻踝關節外旋 b 關節活動度 (deg) 髖關節屈曲踝關節背曲踝關節外翻踝關節外旋. 無貼紮疲勞前 (A) 疲勞後 (B). 肌內效貼紮疲勞前 (C) 疲勞後 (D). 58.23±9.51 7.51±5.96 15.44±8.06 14.29±5.94 5.74±4.18 1.00±9.48. 57.16±8.56 9.22±6.70 15.59±7.36 13.47±7.36 5.83±4.95 0.43±8.14. 53.58±6.51 9.06±5.50 19.91±6.90 13.64±5.08 5.09±5.73 1.14±10.15. 51.53±7.60 9.63±5.31 17.30±8.19 13.04±3.41 4.45±6.23 0.60±8.81. 78.09±14.13 20.64±5.54 11.99±6.98 28.00±9.72. 76.21±12.99 21.46±5.46 12.16±4.83 26.72±9.66. 75.28±11.99 22.02±5.44 13.47±7.57 27.12±9.66. 75.88±12.09 21.13±5.44 13.28±6.05 25.94±9.23. 19.86±11.65 22.28±5.20 20.47±6.32 27.43±9.36. 19.05±9.09 23.70±6.79 21.19±5.94 26.78±7.32. 21.70±11.15 23.38±5.93 22.21±6.10 26.86±8.94. 24.35±10.13 24.18±5.20 21.74±5.66 25.72±10.74. b. 疲勞前後達到顯著差異達交互作用. *. 在下肢關節角速度變化上，如表五所示，其中有達顯著部分，髖關節在疲勞後有較大的屈曲角速度峰值 (F(1,21)=7.78, η2=.437, power=.710)，而肌內效貼紮後則減緩達到屈曲峰值的時間 (F(1,21)=7.34, η2=.423, power=.686)，膝關節部分則皆無達到顯著差異 (p>.05)。表五、大專甲組運動員緩衝期下肢關節角速度變化摘要表無貼紮疲勞前 (A) 疲勞後 (B) 觸地角速度 (deg/s) 髖關節屈曲. 160.19. 173.48 26. 肌內效貼紮疲勞前 (C) 疲勞後 (D) 162.62. 184.88.

(36) 膝關節屈曲. ±80.56 323.88 ±87.14. ±71.53 313.80 ±81.32. ±77.42 351.48 ±119.64. ±65.90 343.30 ±90.65. 366.71 ±151.84 903.40 ±140.62. 369.54 ±101.19 893.25 ±123.99. 362.26 ±143.42 914.81 ±109.86. 432.19 ±111.79 935.44 ±105.08. .030±.009 .036±.006. .027±.007 .035±.005. .031±.008 .035±.008. .032±.008 .036±.006. 角速度峰值 (deg/s) 髖關節屈曲 b 膝關節屈曲角速度峰值時間 (s) 髖關節屈曲 a 膝關節屈曲 a b. 有無貼紮達到顯著差異疲勞前後達到顯著差異同時在疲勞後有顯著較低的跳躍高度 (F(1,21)=49.45, η2=.832, power=1) 及較長的. 起跳期與總時間 (F(1,21)=7.74, η2=.436, power=.709; F(1,21)=5.44, η2=.352, power=.558)，而在緩衝期時間上則未達到顯著差異 (p>.05)。表六、大專甲組運動員急停跳動作時間與高度摘要表無貼紮疲勞前 (A) 疲勞後 (B) 緩衝期 (s) 起跳期 (s)b 總時間 (s)b 跳躍高度 (m) b b. .171±.044 .179±.049 .350±.088 .346±.049. .177±.041 .194±.054 .371±.088 .295±.042. 肌內效貼紮疲勞前 (C) 疲勞後 (D) .178±.041 .183±.041 .361±.073 .345±.040. .177±.028 .196±.053 .373±.072 .302±.040. 疲勞前後達到顯著差異. 二、下肢段各關節動力學參數分析在地面反作用力部分，結果如表七，肌內效貼紮後顯著有較小的垂直分立峰值 (F(1,21)=25.79, η 2=.721, power=.995)、50 毫秒內及緩衝期垂直衝量 (F(1,21)=16.51, η 2. =.623, power=.954; F(1,21)=5.3, η 2=.346, power=.547)，以及較慢達到前後分力峰值. (F(1,21)=5.18, η 2=.341, power=.538) ，在垂直分力峰值時間部分則達到交互作用 (F(1,21)=7.33, η2=.423, power=.685, B<D)，經比較單純主要效果後發現，在疲勞後，無貼紮達到峰值時間較貼紮後早，同時垂直峰值負荷率也達到顯著交互作用 (F(1,21)=23.19, 27.

(37) η2=.699, power=.991, A<B, A>C, B>D)，經比較單純主要效果後，無貼紮時疲勞前顯著小於疲勞後，同時無貼紮不論疲勞與否皆大於貼紮後。表七、大專甲組運動員緩衝期地面反作用力峰值、時間與衝量摘要表無貼紮疲勞前 (A) 疲勞後 (B) 前後峰值 (B.W.) 垂直峰值 (B.W.)a 前後峰值時間 (s)a 垂直峰值時間 (s)* 50 毫秒內前後衝量 (B.W. - s) 50 毫秒內垂直衝量 (B.W. - s) a 緩衝期前後衝量 (B.W. - s) 緩衝期垂直衝量 (B.W. - s) a 前後峰值負荷率 (B.W./s) 垂直峰值負荷率 (B.W./s) * a. 肌內效貼紮疲勞前 (C) 疲勞後 (D). 1.19±.31 2.45±.40 .042±.010 .027±.015. 1.08±.36 2.72±.61 .035±.011 .019±.010. 1.09±.30 2.15±.39 .045±.012 .025±.013. 1.08±.25 2.16±.28 .044±.011 .026±.012. .030±.006. .030±.010. .027±.006. .026±.004. .074±.015. .078±.018. .065±.014. .065±.013. .101±.016. .099±.025. .100±.020. .097±.015. .240±.042. .242±.037. .234±.042. .236±.028. 30.02±11.77. 33.84±15.22. 26.37±12.00. 27.30±12.14. 120.61±60.33 171.44±72.65 104.17±49.07. 97.96±36.43. 有無貼紮達到顯著差異達交互作用. *. 矢狀面關節力矩及內力部分 (表八)，研究結果達統計上顯著部分顯示介入肌內效貼紮後有較小的髖關節伸展力矩 (F(1,21)=10.75, η2=.518, power=.840)，在疲勞後則是有較小的膝關節伸展力矩 (F(1,21)=19.31, η2=.659, power=.976)，而膝關節向後剪力則是達到交互作用 (F(1,21)=13.14, η2=.568, power=.903, A<B, A>C, B>D)，經單純主要效果比較後，無貼紮時疲勞前顯著小於疲勞後，同時無貼紮不論疲勞與否皆大於貼紮後。表八、大專甲組運動員緩衝期下肢關節矢狀面力矩及剪力峰值摘要表無貼紮疲勞前 (A) 疲勞後 (B) 髖關節伸展力矩 (N-m/kg) a. 4.03±1.06. 4.61±1.53 28. 肌內效貼紮疲勞前 (C) 疲勞後 (D) 3.46±1.16. 3.40±1.04.

(38) 膝關節伸展力矩 (N-m/kg)b 踝關節蹠曲力矩 (N-m/kg) 膝關節向後剪力 (N/kg) *. 2.89±.56. 2.5±.47. 2.75±.54. 2.38±.40. 1.74±.64. 1.84±.79. 1.56±.58. 1.60±.62. 12.66±2.33. 14.08±2.59. 10.86±1.95. 10.12±1.97. a. 有無貼紮達到顯著差異疲勞前後達到顯著差異 * 達交互作用 b. 如表九，在下肢各關節做負功總值與關節吸收度上，有無貼紮及疲勞皆未達到統計上的顯著 (p<.05)，顯示是否疲勞與有無貼紮皆不影響選手的緩衝期動作。表九、大專甲組運動員急停跳動作髖膝關節作總負功值與吸收度摘要表無貼紮疲勞前 (A) 疲勞後 (B) 膝關節總負功值 (J/kg) 膝關節吸收度 (%) 髖關節總負功值 (J/kg) 髖關節吸收度 (%). 肌內效貼紮疲勞前 (C) 疲勞後 (D). 8.13±2.37. 7.87±2.56. 8.13±2.24. 7.56±2.17. .776±.075. .767±.097. .800±.072. .752±.102. 2.33±.93. 2.32±.94. 2.08±.91. 2.45±1.13. .224±.075. .233±.097. .200±.072. .248±.102. 第二節、健康大專生進行急停跳動作運動學及動力學參數分析一、下肢段各關節運動學參數分析從健康大專生進行急停跳動作中發現達統計顯著部分，如表十，膝關節在疲勞後有較小的觸地屈曲、外翻及內旋角度(F(1,21)=15.14, η2=.602, power=.938, F(1,21)=6.04, η 2. =.377, power=.602; F(1,21)=5.65, η 2=.361, power=.574) ，以及較小的屈曲角度峰值. (F(1,21)=6.29, η 2=.386, power=.619) 與較大的內旋峰值及關節活動度. (ROM). (F(1,21)=5.65, η2=.361, power=.574; F(1,21)=5.29, η2=.346, power=.547)，而在貼紮與否上，皆未達到統計上的顯著水準 (p>.05)，顯示貼紮並不會影響膝關節在緩衝期之活動範 29.

(39) 圍。表十、健康大專生緩衝期膝關節觸地瞬間、最大角度及 ROM 摘要表. 觸地角度 (deg) 屈曲 b 外翻 b 內旋 b 角度峰值 (deg) 屈曲 b 外翻內旋 b 關節活動度(deg) 屈曲外翻內旋 b b. 無貼紮疲勞前 (A) 疲勞後 (B). 肌內效貼紮疲勞前 (C) 疲勞後 (D). 31.96±5.62 9.68±5.71 11.86±7.60. 27.63±5.81 8.63±5.54 10.40±7.96. 31.45±5.38 8.92±4.44 11.94±7.27. 28.55±5.24 8.04±4.38 11.12±6.11. 107.9±13.35 30.09±5.88 29.84±10.54. 99.66±11.51 29.22±7.32 29.99±10.76. 107.8±14.46 27.66±8.90 31.37±8.60. 106.3±11.82 27.27±8.44 31.60±6.72. 75.89±17.04 20.59±2.63 17.98±10.19. 72.03±13.77 20.69±3.13 19.59±10.14. 76.32±14.09 18.75±4.99 19.43±11.42. 77.72±13.04 19.23±5.44 20.48±9.23. 疲勞前後達到顯著差異在髖與踝關節角度部分 (表十一)，踝關節背曲角度峰值達到交互作用 (F(1,21)=11.23,. η2=.529, power=.855, A>B)，經比較單純主要效果後發現，在無貼紮疲勞後顯著小於疲勞前，髖關節則是皆未達到統計上的顯著差異 (p>.05)。表十一、健康大專生緩衝期髖、踝關節觸地瞬間、最大角度及 ROM 摘要表. 觸地角度 (deg) 髖關節屈曲髖關節外展髖關節外旋踝關節蹠曲踝關節內翻踝關節外旋角度峰值 (deg) 髖關節屈曲踝關節背曲* 踝關節外翻. 無貼紮疲勞前 (A) 疲勞後 (B). 肌內效貼紮疲勞前 (C) 疲勞後 (D). 53.71±8.49 7.20±4.17 18.24±9.11 9.94±6.37 2.71±3.72 -.13±12.06. 51.69±8.36 8.41±5.23 18.63±7.48 4.79±12.79 2.80±3.38 -2.78±10.84. 49.33±8.54 7.39±5.34 18.22±8.08 11.89±6.08 4.15±2.42 1.81±6.92. 47.88±7.83 6.61±4.18 17.07±9.19 11.36±5.42 4.65±2.45 1.10±5.51. 80.73±15.75 30.19±3.35 15.32±6.60. 78.27±9.37 26.90±4.56 13.92±6.04. 78.18±9.55 30.22±4.47 16.16±6.86. 74.90±6.87 29.90±4.94 15.63±5.94. 30.

(40) 踝關節外旋關節活動 (deg) 髖關節屈曲踝關節背曲踝關節外翻踝關節外旋. 26.28±12.89. 25.56±11.32. 28.12±11.06. 28.19±9.96. 19.86±11.65 28.44±3.60 20.19±7.21 27.27±13.84. 19.05±9.09 30.81±8.06 19.08±6.53 29.34±12.64. 21.70±11.15 27.64±2.98 23.01±6.78 27.62±8.93. 24.35±10.13 28.64±3.91 23.64±6.83 27.59±9.10. *. 達交互作用在關節角速度部分，髖關節屈曲角速度峰值 (表十二) 肌內效貼紮後顯著小於無貼. 紮 (F(1,21)=5.76, η2=.365, power=.582)，而膝關節則未達差異 (p>.05)。表十二、健康大專生緩衝期下肢關節角速度變化摘要表無貼紮疲勞前 (A) 疲勞後 (B). 肌內效貼紮疲勞前 (C) 疲勞後 (D). 觸地角速度(deg/s) 髖關節屈曲膝關節屈曲. 165.31 ±97.16 362.62 ±74.87. 161.09 ±90.25 312.97 ±126.77. 171.79 ±67.66 354.67 ±119.98. 163.24 ±58.30 327.22 ±97.74. 447.02 ±96.98 945.44 ±129.86. 456.40 ±89.00 974.32 ±152.66. 416.47 ±76.38 947.21 ±108.88. 413.28 ±75.77 960.78 ±114.64. .029±.006 .030±.004. .029±.006 .033±.007. .029±.005 .031±.005. .031±.006 .032±.005. 角速度峰值(deg/s) 髖關節屈曲 a 膝關節屈曲角速度峰值時間 (s) 髖關節屈曲膝關節屈曲 a. 有無貼紮達到顯著差異在緩衝期與起跳期時間上並未達到統計上的顯著水準 (p>.05)，而在跳躍高度上則. 是達交互作用 (F(1,21)=5.21, η2=.342, power=.540, A>B, C>D, B<D)，比較單純主要效果，不論貼紮與否疲勞後跳躍高度皆下降，但在比較疲勞後的跳躍高度發現，貼紮後跳躍高度明顯大於無貼紮。表十三、健康大專生急停跳動作時間與高度摘要表無貼紮. 肌內效貼紮 31.

(41) 緩衝期起跳期總時間跳躍高度. (s) (s) (s) (m)*. 疲勞前 (A). 疲勞後 (B). 疲勞前 (C). 疲勞後 (D). .226±.048 .277±.069 .503±.113 .239±.042. .223±.061 .305±.091 .528±.136 .161±.025. .224±.045 .285±.074 .509±.109 .244±.042. .234±.045 .292±.065 .526±.105 .193±.042. *. 達交互作用. 二、下肢段各關節動力學參數分析在測力板參數部分(表十四)，前後及垂直分力峰值達到顯著交互作用 (F(1,21)=10.66, η2=.516, power=.836, A<B, B>D; F(1,21)=23.09, η2=.698, power=.991, A<B, A>C, B>D)，經單純主要效果比較後，在前後分力峰值部分，無貼紮疲勞後顯著大於疲勞前，同時疲勞後無貼紮顯著大於有貼紮；垂直分力則是不論疲勞與否，有貼紮皆小於無貼紮，且無貼紮時疲勞後顯著大於疲勞前，肌內效貼紮介入後延緩水平分力峰值發生時間 (F(1,21)=7.08, η 2=.414, power=.670)及降低前後及垂直分力峰值負荷率(F(1,21)=7.82, η 2. =.439, power=.713; F(1,21)=18.29, η2=.647, power=.970)；疲勞後則是增加前後峰值負荷. 率 (F(1,21)=5.38, η2=.350, power=.553)，此外在 50 毫秒內垂直衝量則是達到交互作用 (F(1,21)=7.24, η2=.420, power=.680, A<B, B>D)，比較單純主要效果，無貼紮疲勞後顯著大於疲勞前，及疲勞後無貼紮顯著大於有貼紮。表十四、健康大專生緩衝期地面反作用力峰值、時間與衝量摘要表. 前後峰值 (B.W.)* 垂直峰值 (B.W.)* 前後峰值時間 (s)a 垂直峰值時間 (s) 50 毫秒內前後衝量 (B.W. - s) 50 毫秒內垂直衝量 (B.W. - s) * 緩衝期前後衝量 (B.W. - s). 無貼紮疲勞前 (A) 疲勞後 (B). 肌內效貼紮疲勞前 (C) 疲勞後 (D). .835±.273 2.546±.406 .034±.012 .018±.004. 1.012±.346 3.070±.569 .032±.015 .019±.006. .769±.316 2.149±.339 .046±.020 .019±.005. .772±.263 2.206±.445 .041±.011 .019±.004. .021±.006. .023±.007. .019±.009. .019±.006. .067±.012. .076±.012. .059±.012. .060±.013. .078±.013. .079±.015. .078±.017. .079±.013. 32.

(42) 緩衝期垂直衝量 (B.W. - s) 前後峰值負荷率 (B.W./s) ab 垂直峰值負荷率 (B.W./s) a. .235±.031. .242±.054. .226±.029. .230±.037. 28.66±14.11. 40.61±25.80. 21.86±16.02. 21.71±13.16. 151.67±49.17 179.67±69.48 119.93±29.76 123.67±46.84. a. 有無貼紮達到顯著差異達交互作用 b 疲勞前後達到顯著差異 *. 在下肢矢狀關節力矩上，髖關節伸展力矩在疲勞後會上升 (F(1,21)=16.2, η 2=.618, power=.951)，且在貼紮介入後會下降 (F(1,21)=44.67, η2=.817, power=1)，而在踝關節蹠曲力矩及膝關節向後之剪力皆達到統計上顯著的交互作用 (F(1,21)=7.39, η 2=.425, power=.688, A<B, A>C, B>D; F(1,21)=10.27, η2=.507, power=.823, A<B, A>C, B>D)，比較其單純主要效果後，兩個參數皆是不論疲勞與否，有貼紮皆小於無貼紮，且無貼紮時疲勞後顯著大於疲勞前。表十五、健康大專生緩衝期下肢關節矢狀面力矩及剪力峰值摘要表無貼紮疲勞前 (A). 疲勞後 (B). 4.28±.73. 5.02±1.12. 3.24±.81. 3.57±.89. 2.38±.50. 2.29±.65. 2.22±.57. 2.09±.40. 1.81±.67. 2.41±.86. 1.32±.42. 1.45±.51. 12.62±1.57. 14.09±2.32. 10.37±1.48. 10.28±1.66. 髖關節伸展力矩 (N-m/kg) ab 膝關節伸展力矩 (N-m/kg) 踝關節蹠曲力矩 (N-m/kg) * 膝關節向後剪力 (N/kg) *. 肌內效貼紮疲勞前 (C) 疲勞後 (D). a. 有無貼紮達到顯著差異疲勞前後達到顯著差異 * 達交互作用 b. 在下肢關節能量學上，髖關節作總負功值、膝關節與髖關節吸收度皆達到交互作用 (F(1,21)=8.65, η2=.464, power=.755, A<B, A>C, B>D; F(1,21)=34.56, η2=.776, power=1, A>B, B<D; F(1,21)=34.57, η2=.776, power=1, A<B, B>D)，經單純主要效果比較後，在髖. 33.

(43) 關節作總負功值上不論疲勞與否，有貼紮皆小於無貼紮，且無貼紮時疲勞後顯著大於疲勞前，膝關節吸收度上則是無貼紮時疲勞前大於疲勞後，且在疲勞後有貼紮明顯大於無貼紮，而髖關節吸收度則與膝關節吸收度完全相反，無貼紮時疲勞前小於疲勞後，且在疲勞後有貼紮明顯小於無貼紮。表十六、健康大專生急停跳動作髖膝關節作總負功值與吸收度摘要表無貼紮疲勞前 (A) 疲勞後 (B) 膝關節總負功值 (J/kg) 膝關節吸收度 (%)* 髖關節總負功值 (J/kg) * 髖關節吸收度 (%)*. 肌內效貼紮疲勞前 (C) 疲勞後 (D). 8.49±1.43. 7.40±2.18. 8.10±2.42. 8.05±2.51. .733±.082. .653±.099. .769±.074. .755±.062. 3.11±1.03. 3.88±1.24. 2.39±.810. 2.52±.689. .267±.082. .347±.099. .231±.074. .245±.062. *. 達交互作用. 第三節、疲勞效果本實驗藉由十等地柏格自覺吃力度量表 (Borg Rating of Perceived Exertion, 附件四)，判斷在疲勞前、疲勞過程 30 秒、60 秒及結束後之自覺分數，結果如表十七所示，在經過一分半鐘下蹲跳後所有受試者不論貼紮與否皆達到自覺量表中 8 分以上的疲勞程度。表十七、疲勞過程十等地柏格自覺吃力度量表分數分布疲勞前. 30 秒. 60 秒. 疲勞後. 0 分：5 人 1 分：5 人 2 分：1 人. 4 分：4 人 5 分：4 人 6 分：3 人. 7 分：4 人 8 分：6 人 9 分：1 人. 9 分：1 人 10 分：10 人. 甲組運動員. 無貼紮. 34.