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評估動態腹背動作與核心肌群穩定動作在彎腰與回復動作中肌肉激發模式之差異性

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Academic year: 2021

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(1)

國立臺中教育大學教育暨管理學院體育學系碩士論文

指導教授:張曉昀博士

評估動態腹背動作與核心肌群

穩定動作在彎腰與回復動作中

肌肉激發模式之差異性

The Comparison of Lumbar Muscles Activation between Dynamic

Sit-up and Core Stabilization Exercise during Trunk Flexion and

Recovery

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謝辭

終 於 熬 到 可 以 寫 謝 辭 的 時 候 囉 ! 在論文寫作的時候,我就曾暗自盼著寫 謝辭的這一天,彷彿這一天是個告別艱苦研究生的日子,邁向寬廣人生的分界點, 但隨著論文的終束,感激之情卻有太多太多想要抒發,當真的起筆時更勾勒出我 心中滿滿的回憶,此時縱有千言萬語,下筆卻是躊躇再三,原以為早已斑駁的回 憶,經過時間的沈澱與醞釀,再次咀嚼已有了不同風味,雖然這只是幾句短短的 謝辭,字字都注入我滿滿的感謝之意。 這本論文的誕生,最要感謝的莫過是恩師張曉昀老師了,和曉昀老師的互動 中,讓我深刻地感受到老師默默的支持與鼓勵,在研究所期間,無論是何時何地 見到她,臉上總是掛著精神奕奕的表情,不管是學業上或是生涯規劃上的疑慮, 當我面對迷惘困惑走不下去的時刻,總有曉昀老師的解惑與鼓勵『一鼓作氣的撐 過去』,終於讓我能順利地完成論文,這一切都要歸功於張曉昀老師。遇 見 曉 昀 老 師 讓 我 看 見 了 身 為 『 教 師 』 的 『 應 為 』 與 『 潛 力 』, 讓 我 對 於 自 己 的 教 師 生 涯 有 了 更 多 的 要 求 與 期 待 。 感謝口試委員—許教授太彥與林教授晉利,兩位在百忙中願意抽空為我擔任 的口試委員,提供論文最好的建議,使我的論文得以盡善盡美。 回首這三年的光陰,真的..真的很感謝每個在我生命中留下身影的人,曾經 包 容 了 我 的 低 氣 壓 , 更 陪 伴 我 度 過 心情低潮的深 夜 。 感謝研究所同學—李 靜雯、楊偉民、謝欣玫、李郁瑩、沈煌盛、林峰樟,謝謝你們讓我的研究所生活 充滿回憶。還有一起為論文奮鬥的王哲彥、黃經閔、簡銘諄、周昆佑、張詩泉和 婉玲學妹,大家間的相互扶持是我進行論文研究的最大動力,陪我走過焦慮的低 潮,暫時忘卻研究過程的辛苦與勞累,並迅速恢復新的體力與精神。特別感謝皓 杏每每在我最難熬的時候,用妳特效藥般的話語喚起我的勇氣,還有韋汝一直在 我最低潮的時候鼓勵我,感謝妳們留下永恆的記憶,必 定 會 成 為 我 生 命 中 不 可 抹 滅 的 軌 跡 與 祝 福 ! 感謝所有大雅國中支持與關心我的朋友們,因為有你們的鼓勵,使我得以獲 得碩士學位,願將一切榮耀與關心我的人分享,謝謝你們!最 後 感 謝 我 的 父 母 和 親 戚 們 , 謝 謝 你 們 替 我 打 氣 與 鼓 勵 , 生活有你們陪伴真好。特 別 是 我 的 父 母 親 接 受 了 我 壓 抑 於 外 的 情 感 與 脾 氣 , 謝 謝 你 們 完 全 的 包 容 與 體 諒 , 給 我 最 大 的 支 持 !

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摘要

目的:比較動態仰臥起坐動作(腹背運動)與核心肌群穩定動作(V 字動作)訓練 前後腹橫肌、豎脊肌、及腹直肌在執行軀幹彎腰及回覆動作時之肌肉活化的差異。 方法:受試者為十四名健康大專體育系男生,依腹橫肌激發水準分為激發水準高 及低兩組,分別接受核心肌群穩定動作與動態腹背動作,以表面肌電圖測量軀幹 屈曲至 70 度和回復動作時腹橫肌、豎脊肌、及腹直肌之肌電激發情形。以二因子 混合設計變異數分析,探討不同腹橫肌激發水準組別和不同運動動作因子對腹橫 肌、腹直肌、及豎脊肌肌肉肌電活化情形的影響。結果:結果發現不同動作方式 與腹橫肌激發水準組別兩者無交互作用,腹橫肌激發水準高低對軀幹肌群的肌電 活化沒有差異,只有在核心肌群穩定動作與動態腹背動作方式對軀幹肌群的肌電 活化是有差異性(p<.05)。經過比較不同動作的結果發現,核心肌群穩定動作對於 腹橫肌激發水準低組會增加肌肉收縮的用力程度來維持軀幹穩定,對於腹橫肌激 發水準高組,軀幹肌群收縮用力正常,可以避免過度浪費力量防止肌肉疲勞。結 論:核心肌群穩定動作對於腹橫肌激發水準低組比動態腹背動作有效果,達成訓 練動作上保護脊椎、維持軀幹穩定性的作用,訓練上應著重核心肌群穩定動作來 提昇腹橫肌激發水準低組的能力表現。 關鍵字:肌電圖、核心肌群穩定動作、仰臥起坐、軀幹屈曲

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Abstract

Purpose: The aim of this study was to compare of transversus abdominis(TrA),

erector spinae (ES), and rectus abdominis(RA) activation between dynamic sit-up and core stabilization exercise (V type) during trunk flexion and recovery movement.

Method:Fourteen healthy subjects were recruited from physical education students in

universities. Base on TrA activatedamplitude from electromygraphic (EMG) recording, We divided those subjects into high-TrA activation and low-TrA activation group. Two exercises, included dynamic sit-up and V type core stabilization exercise, were performed for high-TrA activation and low-TrA activation group respectively. The surface EMG was used to record the muscle activation of TrA, ES, and RA during trunk flexion and recovery movement. Two-way ANOVA was used to analyze the different of muscle activation (TrA, ES, and RA) between two groups (high-TrA activation and low-TrA activation group) and dynamic sit-up and core stabilization exercise (V type) during trunk flexion and recovery movement. Result:The results were shown that no significantly interaction was found between groups and exercises. The main effect was found between dynamic sit-up and core stabilization exercise. Specially, core stabilization exercise could increase the lumbar muscles activation for low-TrA activation group. Conclusion:Core stabilization exercise had more influence on lumbar muscles activation for low-TrA activation group. We suggested that V type core stabilization exercise may suit for low-TrA activation group than dynamic sit-up exercise.

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內容目次

第壹章 緒論

--- 1 第一節 研究背景--- 1 第二節 研究動機--- 2 第三節 研究目的--- 2 第四節 研究假設--- 3 第五節 研究範圍與限制--- 3 第六節 操作型定義--- 4

第貳章

文獻探討

--- 5 第一節 腰椎的功能及受力特性--- 5 第二節 腰椎穩定系統及核心肌群的生物力學構造--- 7 第三節 軀幹內壓對腰椎動態穩定性影響--- 17 第四節 動態腹背訓練與核心肌群訓練動作--- 18 第五節 軀幹屈曲回復動作的腹、背肌群激發模式--- 20 第六節 總結--- 22

第參章

研究方法與步驟

--- 24 第一節 研究對象--- 24 第二節 研究時間地點--- 25 第三節 研究工具及測試方法--- 25 第四節 研究流程與步驟--- 29

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第二節 動態腹背動作與核心肌群穩定動作在彎腰與回復動 作之肌肉激發模式比較--- 43 第三節 不同動作方式後軀幹肌群肌電活化情形之比較---- 46 第四節 不同動作在彎腰回復過程肌肉激發和放鬆時間及相 對應角度之比較--- 48 第五節 不同腹橫肌激發水準對軀幹肌群激發之肌電比較-- 60

第伍章

討論

--- 72 第一節 實驗對象與測量動作差異比較--- 72 第二節 動作形式之比較--- 74 第三節 不同腹橫肌激發水準之比較--- 75 第四節 實驗限制--- 76 第五節 未來實驗方向--- 76

第陸章

結論與建議

--- 77

參考文獻

--- 78

附錄

--- 85 附錄一 受試者同意書--- 85 附錄二 歐氏失能問卷修正版--- 87 附錄三 受試者基本資料調查表--- 90 附錄四 人體試驗委員會審查意見表 91

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表目次

表一 受試者基本資料--- 42 表二 二因子混合設計變異數分析表--- 45 表三 不同動作的成對樣本檢定結果--- 47 表四 不同動作對激發水準高組之腹橫肌時間角度肌電表現--- 49 表五 不同動作對激發水準高組之腹橫肌全程肌電表現--- 49 表六 不同動作對激發水準高組之豎脊肌時間角度肌電表現--- 51 表七 不同動作對激發水準高組之豎脊肌全程肌電表現--- 51 表八 不同動作對激發水準高組之腹直肌時間角度肌電表現--- 53 表九 不同動作對激發水準高組之腹直肌全程肌電表現--- 53 表十 不同動作對激發水準低組之腹橫肌時間角度肌電表現--- 55 表十一 不同動作對激發水準低組之腹橫肌全程肌電表現--- 55 表十二 不同動作對激發水準低組之豎脊肌時間角度肌電表現--- 57 表十三 不同動作對激發水準低組之豎脊肌全程肌電表現--- 57 表十四 不同動作對激發水準低組之腹直肌時間角度肌電表現--- 59 表十五 不同動作對激發水準低組之腹直肌全程肌電表現--- 59 表十六 不同腹橫肌激發水準對 DAM 之腹橫肌時間角度肌電表現- 61 表十七 不同腹橫肌激發水準對 DAM 之腹橫肌全程肌電表現--- 61 表十八 不同腹橫肌激發水準對 DAM 之豎脊肌時間角度肌電表現- 63 表十九 不同腹橫肌激發水準對 DAM 之豎脊肌全程肌電表現--- 63 表二十 不同腹橫肌激發水準對 DAM 之腹直肌時間角度肌電表現- 65

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表二十四 不同腹橫肌激發水準對 CM 之豎脊肌時間角度肌電表現-- 69 表二十五 不同腹橫肌激發水準對 CM 之豎脊肌全程肌電表現--- 69 表二十六 不同腹橫肌激發水準對 CM 之腹直肌時間角度肌電表現-- 71 表二十七 不同腹橫肌激發水準對 CM 之腹直肌全程肌電表現--- 71

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圖目次

圖一 脊椎的側面圖--- 6 圖二 脊椎的剖視圖--- 6 圖三 腰椎姿勢穩定的三大系統--- 8 圖四 脊椎韌帶--- 9 圖五 闊背肌--- 11 圖六 臀大肌--- 11 圖七 豎脊肌--- 12 圖八 腹橫肌、腹外斜肌、腹內斜肌--- 15 圖九 腰方肌--- 15 圖十 多裂肌--- 16 圖十一 軀幹內壓與軀幹肌肉的關係--- 17 圖十二 電子節拍器--- 25 圖十三 皮脂計--- 26 圖十四 簡易角度測量器--- 26 圖十五 Zebris 超音波 3D 動作分析系統--- 28 圖十六 壓力生物回饋儀表--- 28 圖十七 腹部屈曲動作--- 30 圖十八 部分腹內斜與腹橫肌貼點--- 32 圖十九 腹直肌貼點--- 32 圖二十 豎脊肌貼點--- 32

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圖二十四 測試動作圖--- 36

圖二十五 動態腹背動作--- 38

圖二十六 核心肌群穩定動作--- 38

圖二十七 肌電訊號對照圖--- 44

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第壹章 緒論

第一節 研究背景 近年來倡導健康樂活觀念下,參與健身運動的人口逐年遞增,促使健身運動的 蓬勃發展,不論健身運動的硬體設備或是健身書籍也如雨後春筍般的出現。在軀幹 肌群強健部分,大多數人健身的觀念卻只追求大肌群的訓練動作,忽略深層肌群的 重要性,甚至誤認有氧運動等同核心訓練,能夠促使深層肌群的活化。在經過長期 的動作姿勢不良或身體負重強度的累積,反而可能造成更多的下背疼痛現象。 動態腹背動作也是體適能檢測推崇的仰臥起坐項目,被社會大眾認為是軀幹肌 群訓練動作的標竿。任何從事健身訓練動作都會加入,可是多數人的觀念只會強調 腹背肌群的肌力與肌耐力量的增加,往往忽略深層肌肉對人體軀幹的穩定性影響, 當從事一段時間的訓練量後,肌力與肌耐力有明顯增加,但身體的疼痛跟肌力的不 穩定也增加,最後容易導致慢性的運動傷害,嚴重的會影響運動表現及日常生活 (Akuthota, 2004)。 近年來軀幹肌群功能無論是在物理治療方面或在運動訓練上已受到多方的重 視,尤其以運動員在核心訓練上的助益更加良多(Kibler, 2006; Willardson, 2007),有很多研究支持藉由核心訓練提昇軀幹穩定性使上肢和下肢發揮最佳的力 量(Mccurdy, 2005)。強壯的軀幹肌群是四肢產生力量的基礎,可提升上、下半身 力量的穩固連結,以保護脊椎。 在核心訓練動作上,為預防脊椎結構性的嚴重傷害,外在負荷的強度不應過 高,並使脊椎保持在正中區域(neutral zone),才能避免脊椎過度前傾或後仰所造 成的運動傷害,減少下背痛的發生機會(McGill, 1998; Arokoski, 2001; Kavcic, 2004; Ekstrom, 2007)。核心訓練有兩大功能:

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二、訓練腰椎周圍肌肉群,增強其對腰椎穩定的控制能力,提供適當的「動態 控制(dynamic control)」,避免對腰椎、關節及其周圍軟組織造成重覆性的傷 害。 第二節 研究動機 依筆者對運動代表隊之觀察,目前國內教練對選手訓練課程上依舊強調仰臥起 坐、蛙人操等傳統腰腹肌大肌群及淺層大肌肉群為主的訓練方式,訓練選手肌力和 肌耐力的增加,強調在密集訓練階段後能達成更好的成績,但是為何選手在競賽過 程卻沒有突出的表現。反觀深層肌群的訓練動作很多,該如何選用核心肌群的訓練 方式加入訓練課表中,才能夠得到良好的效益,值得繼續深入探討。 以往研究都是比較核心穩定動作與動態腹背動作的運動能力表現,但運動能力 的差異性是外顯的指標,無法窺得特定肌肉收縮型態的展現。其他肌電方面的研究 也都著墨於不同核心穩定動作的激發差異,探討的方向則為肌肉激發振幅強度與肌 電均方根收縮值(Root Mean Square, RMS)判斷肌肉參與的數量。

彎腰抬舉重物是日常生活中常見及使用的動作,而從身體彎腰到抬舉回復的動 作過程,大多數所作用的肌群屬於身體軀幹肌群。醫學界針對下背痛患者所做的評 估研究中,也有使用類似於彎腰動作來觀察軀幹肌群的表現,探討深層與淺層肌群 的激發情形並建立下背痛患者與健康人所產生的不同常模數據。 筆者想要藉由彎腰與回復動作來探究動態仰臥起坐動作與核心肌群穩定動作, 在軀幹肌群中神經肌肉收縮及控制模式找出其差異性並提供數據比較,提供給運動 教練甚至大眾作為動作訓練之參考依據。 第三節 研究目的

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視,而腹背肌群的動作訓練也有很多,本實驗目的如下: 一:比較不同腹橫肌激發水準組別(激發能力平均值分兩組),分別在動態腹 背動作(仰臥起坐)和核心肌群穩定動作(等長收縮訓練)後,軀幹彎腰回復動作 中軀幹肌群肌電活化情形。 二:比較不同訓練動作(動態腹背動作和核心肌群穩定動作),在軀幹彎腰回復 動作中軀幹肌群肌電活化情形。 第四節 研究假設 依上述之目的,本研究的假設如下: 一:不同腹橫肌激發水準組別(激發能力平均值分兩組),分別在動態腹背動 作(仰臥起坐)和核心肌群穩定動作(等長收縮訓練)後,軀幹彎腰回復動作中軀 幹肌群肌電活化情形有顯著差異。 二:不同訓練動作(動態腹背動作和核心肌群穩定動作),在軀幹彎腰回復動作 中軀幹肌群肌電活化情形有顯著差異。 第五節 研究範圍與限制 一、本研究以主要以腹直肌、腹橫肌及豎脊肌為偵測之肌肉,並以腹橫肌做為核心 肌群之代表,其餘核心肌群如脊旋轉肌、多裂肌等肌肉太小且太深層,無法以 表面肌電圖測量,故不偵測這些深層核心肌群。 二、本研究以身體質量指數(BMI)及體脂肪低於24%的運動員為受試對象,因此所得

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四、本研究受試者都偵測右側軀幹之肌電活性,無法推估至左側。 五、本研究中所取用的腰腹肌群訓練動作次數為一個參考標準,所有受試者均可達 成體適能仰臥起坐檢測優等之平均值,雖然國內體適能常模的參考數據是有公 信力,但個別之肌肉耐力差異可能還是存在。 第六節 操作型定義 一、動態腹背動作:動態腹背動作是指軀幹腹背大肌群的訓練動作,強調以腹背大 肌群反覆次數的收縮,增強肌力與肌耐力的訓練方式。本實驗選用動作為國內 全民體適能的『仰臥起坐』。 二、核心肌群穩定動作:核心肌群穩定動作是指針對是人體軀幹部位的核心肌群, 強調身體姿勢動作控制及脊椎穩定度的功能性訓練,藉由腰椎周圍肌肉群的收 縮,增強脊椎穩定的控制能力,本實驗選用動作為國內物理治療學者使用的 『C字型動作』。 三、肌肉激發與放鬆:肌肉激發是指肌電訊號標準化後,自站立姿勢取動作前5秒的 肌電訊號為基準,再取其2個標準差值定為肌肉激發的閾值,當肌電訊號值超過 2個標準差值即為肌肉激發;當肌肉激發一段時間後,肌電訊號值回到2個標準 差值內即為肌肉放鬆。 四、豎脊肌屈曲放鬆現象:主要決定於腰椎彎曲的角度,在軀幹屈曲接近最終角度 時,背部肌肉開始放鬆,此時由脊椎韌帶來維持姿勢,在醫學上常被使用當作 觀察診斷下背痛的現象。 五、正中區域:又稱為「正中位置」,此時腰椎處於最放鬆且韌帶不會拉緊的位 置,腰椎也不會有過多的壓力及張力產生。

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第貳章 文獻探討

軀幹(trunk)位於人體中心位置,由脊椎和骨盆構成,主要的功能是保護人體 重要器官。支撐軀幹的組織有兩個部分:一部分為脊椎骨本身,另一部分為脊椎周 遭的肌肉、韌帶組織,主要負責軀幹所需的肌力和穩定性(Liemobn, 2002)。

影響軀幹穩定度的因素有:脊椎(spine)週邊的韌帶功能,軀幹內壓(intra-abdominal pressure, IAP)及核心肌群(core muscle)的共同收縮作用(co-activation)(Cleland, 2002)。 在文獻探討部分將分為腰椎的功能及受力特性、腰椎穩定系統及核心肌群的生 物力學構造、軀幹內壓對腰椎動態穩定性影響、動態腹背動作與核心肌群穩定動 作、軀幹屈曲回復動作的腰腹肌群激發模式進行討論。 第一節 腰椎的功能及受力特性 一、腰椎的構造及功能(如圖一): 椎體(vertebral body):主要是承受壓力。 椎間盤(intervetebral disc):抵抗壓力外並且允許椎體間之微小相對運動。 平面小關節(facet joints):保護椎間盤使避免過大的剪力(shear force)及軸 向扭力(axial torsion)(如圖二)。

椎間韌帶(intervertebral ligaments):承受張力(tensile force)防止過大的 彎曲(bending)(鄭誠功, 曾永輝, 陳博光, 1996)。

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圖一、脊椎的側面圖(修改自謝伸裕,活體解剖學,1994)

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二、腰椎的受力型式 (一)壓力(compressive force):承受重力,快速舉重物時,其腰椎最大受壓力可 以是慢速的兩倍(Nachemson, 1981)。 (二)張力(tensile force):抵抗張力的元件是椎間韌帶(鄭誠功, 曾永輝, 陳博光, 1996)。 (三)剪力(shear force):由於剪力值非常小,所以經常被忽視(鄭誠功, 曾永輝, 陳博光, 1996)。 (四)彎曲(bending):造成椎間盤及韌帶最大傷害的受力 (鄭誠功, 曾永輝, 陳博光, 1996)。 第二節 腰椎穩定系統及核心肌群的生物力學構造 正中位置又稱為「正中區域」(neutral zone),此時腰椎處於最放鬆且韌帶不 會拉緊的位置,腰椎也不會有過多的壓力及張力產生。穩定腰椎的三個主要系統分 別是:被動支持(passive subsystem)、主動支持(active subsystem)及神經控制 (neural control subsystem)等三系統(Panjabi, 1992a,b)。

腰椎姿勢穩定的三大系統之間是彼此相互作用影響,維持整個骨骼肌肉系統的 正常運作(如圖三)。

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圖三、腰椎姿勢穩定的三大系統 (修改自Panjabi, 1992a,b) 神經控制系統 如神經組織 主動控制系統 如脊椎周遭肌肉 被動控制系統 如脊椎

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一、被動支持系統(passive subsystem)

被動支持系統包括腰椎的椎間關節(intervertebral joint)及小面關節(facet joint)、椎間韌帶(interspinous ligaments)、椎上韌帶(supraspinous

ligaments)、關節囊(joint capsule),胸腰筋膜(thoracolumbar fascia)等組織。 主要由骨骼組織、關節與韌帶筋膜等支持組織所提供,賦予彈性與緩衝作用(如圖 四)。

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二、主動支持系統(active subsystem) 主動支持系統主要是由腰椎周圍肌肉組成的核心肌群所提供的,依據肌肉的功 能與分布位置,分成兩大類: (一)整體性肌肉(global muscles)系統: 又稱為表淺層核心肌群,不直接附著在腰椎上面的淺層大肌肉群(superficial muscles groups),主導整個腰椎的動作方向和角度,平衡脊椎所承受的外力,提供 脊椎的穩定度。這些屬於整體性肌肉如下: 1. 闊背肌(latissimus dorsi)(如圖五): 位於斜方肌的外側下方,及背部下方由臀部往上匯合到腋窩下,附著在肱股前 端。主要負責將手臂向後拉並向內收,使手臂向下拉及向上伸直。 2. 臀大肌(gluteus maximus)(如圖六): 位於髖關節後方,始於髂骨與胝骨,止於股骨後大轉子和髂脛束的下方。主要 負責髖關節伸張的動作,當軀幹伸張動作和下肢伸張、外展和外轉動作時,都會有 明顯的肌肉激發狀態(muscle activation pattern)。

3. 豎脊肌(erector spinae)(如圖七): 位於脊椎兩旁,豎脊肌起始於依附在薦骨內側嵴上寬厚的腱的前表面,至腰部及 第十一與第十二段胸椎的棘突;以及由棘突上韌帶至髂嵴內唇的背部及薦骨的薦外 側嵴,並在此和薦結節韌帶及後薦髂韌帶相混雜。豎脊肌群包含髂肋肌群、最長肌 群、棘肌群。 主要負責脊椎動作的肌肉群;軀幹屈曲時,豎脊肌做離心收縮;軀幹伸張時,豎 脊肌向心收縮來使軀幹伸張。 4. 腹直肌(rectus abdominis):

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(二)局部性肌肉(local muscles)系統: 又稱深層核心肌群,是指直接連接於腰椎椎體上的深層肌肉群(deep muscles group),靠增加肌肉緊度提供脊椎椎體間的穩固,直接影響到腰椎維持正中位置 (neutral position)的能力。 1. 腹橫肌(transverse abdominis)(如圖八): 腹部最深層的肌肉,自腰椎以橫向的肌纖維包覆住腰部,前接腹肌筋膜和胸腰 筋膜。主要負責軀幹內壓的平衡,可以在腹橫肌和胸腰筋膜之間作有效的傳遞,腹 橫肌的前饋收縮會對脊椎產生更好的穩定性。 2. 腰方肌(Quadratus lumborum)(如圖九): 自髂骨連接至第十二根肋骨和腰椎的橫突(transverse process)。主要功能 是軀幹側彎的動作和單邊骨盆側抬的動作,避免因重心的轉移產生不正常的骨盆傾 斜。腰方肌會因為腰椎、骨盆和股骨的相對位置,通常都和腹肌協同收縮使骨盆向 前傾斜。 3. 多裂肌(multifidus)(如圖十): 位於後上髂骨脊向上延伸到頸椎第四節(C4)關節突(articular process)都有這 條肌肉的起始點,腰椎部份的多裂肌起始點在乳狀突(mamillary process),而胸椎 部份的多裂肌的起始部分是橫突(transverse process) 這些起始點多位於脊椎的旁 側,它們的走向都是向中間(往棘突方向)且向上2~4節脊椎附著在脊突上。主要負責 背部屈曲和伸張的動作,和骨盆的前傾調整,也可對軀幹的穩定做微細的調節。

4. 腹內斜肌(internal oblique abdominis)(如圖八):

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位於腹部最外層的肌肉群,由外側自肋骨下緣連接至股直肌、髂骨脊和恥骨。 主要負責軀幹旋轉至對側。

局部性的腰椎穩定肌肉以腹橫肌及多裂肌共同收縮的情形,提供了脊椎的穩 定、微調脊椎的功能及提供本體感覺回饋(Liemobn, 2002; Hodges, & Richardson, 1996, 1997a, 1997b, 1999)。

腹橫肌是其中被視為控制腰椎穩定中最重要的肌肉,收縮時會使肚臍內縮,牽 動胸腰筋膜增加張力,促使軀幹內壓增加使腰椎更穩定。研究發現由於腹橫肌前饋 機制使腰椎不受干擾更穩定的特性(Hodges等,1996、1997a、1997b),因此腹橫肌的 收縮是獨立收縮並受到相同的中樞神經系統控制(Hodges, & Richardson, 1997a, 1997b, 1999)。 多裂肌附著處非常靠近小面關節,收縮時的產生壓力會幫助腰椎穩定(Panjabi, 1989; Crisco, 1991);可控制小面關節的滑動及旋轉,以調整腰椎前凸(lordosis) 的弧度 (Aspden, 1992)。 三、神經控制系統 神經控制系統主要是來自感覺回饋,經由神經中樞傳導機制來控制動作收縮的 時間、順序、強度等協調性,維持脊椎穩定性的需求。

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圖八、腹橫肌(transverse abdominis)、腹外斜肌(external oblique abdominis)、腹內斜肌(internal oblique abdominis)(取自上肢近端解剖網站)

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第三節 軀幹內壓對腰椎動態穩定性影響 一、軀幹內壓的機轉與軀幹肌肉的關係

軀幹內壓(intratrunkal pressure)有時也被稱為腹內壓。軀幹內壓是由軀幹肌 肉的共同收縮所造成,包括橫隔膜(diaphragm)、腹直肌(rectus abdominis,RA)、 腹外斜肌(oliquus internus,OE)、腹內斜肌(oliquus internus,OI)、腹橫肌 (transverses abdominis,TrA)以及背部的豎脊肌(erector spinae,ES) (Norris, 2000)(如圖十一)。

圖十一 軀幹內壓與軀幹肌肉的關係 (原圖取自台北市醫師公會會刊, 2004)

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二、影響軀幹內壓相關研究

腹直肌為軀幹的屈肌(trunk flexors),研究中發現腹直肌可以引發軀幹內壓的 上升(Cresswell, & Thorstensson, 1989)。腹橫肌的前饋機制對軀幹內壓很重要 (Cresswell, 1994),研究發現當肢體速度越快,產生軀幹內壓的值就越大(Hodges, & Richardson, 1999)。胸豎脊肌(thoracic erector spinae)和闊背肌會隨著軀幹 內壓的上升而增加(Cholewicki, 1999)。尤其當身體負重和前傾時,豎脊肌的激發 會使軀幹內壓升高(Essendrop, 2002)。 第四節 動態腹背動作與核心肌群穩定動作 肌肉的兩大作用是產生動作和抵抗外來的負荷,肌肉主動的物理特性可以控制 動作的方向和協調程度;被動的物理特性可以用來保護關節和維持姿勢。 一、核心肌群穩定動作的定義和相關研究 核心肌群穩定動作是指針對是人體軀幹部位的核心肌群,強調身體姿勢動作控 制及脊椎穩定度的功能性訓練(functional training) (Kavcic, 2004; Arokoski, 2001; Ekstrom, 2007)。核心肌群穩定動作可藉由腰椎周圍肌肉群的收縮,增強脊 椎穩定的控制能力,提供兩大益處,第一是使人在日常生活或特殊運動中,均可保 持適當穩固的腰椎姿勢,來發揮最大的動作效益。第二是為腰椎提供「動態控制 (dynamic control)」,避免對腰椎、關節及其周圍軟組織造成重覆性的傷害 (Borghuis, 2008)。 核心肌群穩定動作研究非常多,以器材設備分為穩定與不穩定的的研究

(Stevens, 2006; Marshall, 2005; Lehman, 2005),以軀幹直立姿勢大致可分為站 姿、坐姿和臥姿三種,以地板臥姿動作大致可分為俯臥或仰躺兩類型 (Kavcic, 2004; Arokoski, 2001; Ekstrom, 2007)。本實驗使用核心肌群穩定動作源自國內 物理治療學者訓練動作『C字型動作(C-Curve)』(邱俊傑, 2009)。

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C字型核心肌群穩定動作要領: 1.雙足固定於地板,雙膝關節與肩同寬彎曲成60度,雙手胸前交叉,手掌放置 鎖骨處,兩肘輕觸兩膝蓋,身體放鬆坐穩。 2.軀幹後仰時雙邊肩膀平行,不可單邊用力,吐氣腰腹內收使腰椎維持在「正 中位置」,收下巴伸展後頸椎維持中心位置不動,使軀幹和地面維持45度。 3.維持軀幹和地面維持45度動作,持續10秒,然後放鬆回復初始動作。 二、動態腹背動作 仰臥起坐動作當成強化腹背肌群的研究和訓練,不論國內外時有所聞、不勝枚 舉,雖然國外仰臥起坐因腳步固定姿勢不同,名稱有curl up或sit up或curl-knee sit up等不同。研究範圍大多只針對腹背肌群上下半部或左右半部之活化能力效果 進行探討,多數研究發現仰臥起坐對於整體肌群(globe muscle)的肌肉激發確實有 顯著效果(Kavcic, 2004; Cholewicki, 2002; Escamilla, 2006)。

國內全民體適能將仰臥起坐列為腹背肌檢測項目許久,早已將全民腹背肌肌力 和肌耐力統計形成標準化常模,剛好可以讓本實驗所使用的仰臥起坐動作做比較對 照。 仰臥起坐動作要領: 1.雙足固定於地板,雙膝關節與肩同寬彎曲成60度,雙肩及頸椎輕鬆平放於地 板。 2.雙手放置胸前,軀幹前彎時雙邊肩膀平行,不可單邊用力。前彎動作雙手肘 碰觸膝關節或超過膝關節,使可回復平躺姿勢。

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第五節 軀幹屈曲回復動作的腹、背肌群激發模式 軀幹肌群提供良好的運動表現包括日常生活中需要的穩定度、控制姿勢的平衡 反應,更重要的是軀幹彎腰抬舉物品的動作控制。 一、軀幹屈曲再回復的關節角度變化 人體軀幹的動作是由整個脊柱和骨盆的聯合動作完成,在軀幹屈曲動作大約可 屈曲180度,動作過程中腰椎可活動72度關節活動度(其中主要是由下腰椎來提供關 節活動度),接下來的108度是由骨盆前傾來完成整個屈曲的角度 (Graves, 1994; Pollock, 1989) 。 二、站姿時軀幹屈曲再回復的肌肉激發模式 Floyd與Silver(1955)研究健康人的軀幹屈曲再回復的肌肉激發模式,發現豎 脊肌的收縮放鬆共可分為二階段。軀幹從直立站姿豎脊肌沒有電位變化,而隨著軀 幹開始屈曲,此時豎脊肌開始收縮來控制動作,反向當軀幹由屈曲姿勢回復到至直 立的姿勢時,豎脊肌才開始激發,當姿勢回復至直立姿勢時,豎脊肌的肌肉活動又 才回復至基本電位。同時發現重物搬離地面時,豎脊肌瞬間大量激發,之後激發狀 態慢慢地消退,再接下來豎脊肌又開始激烈收縮將軀幹拉回直立位置。 McGorry(2001)研究六名健康人軀幹肌群的胸椎第九節豎脊肌、胸椎第十二節 豎脊肌、腰椎第二節豎脊肌、腰椎第五節豎脊肌和腿後肌等肌電活動表現。發現在 重複測試之下(每隔兩星期測試一次,重複測試六遍),肌肉激發和休息的時間差 異不大,顯示背部肌肉動態肌電活動的再測信度(r=0.8~0.9)。 從上述研究肌肉激發模式和屈曲放鬆現象結果得知,軀幹的姿勢和動作方向有 關連性。 Shriado(1995)的研究將健康人軀幹彎曲回復的動作分做三期:第一期是軀幹

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的姿勢,第三期是慢慢地從彎腰再回到直立的姿勢。發現健康人有豎脊肌屈曲放鬆 的現象,從開始的激發一直到屈曲最大角度前會放鬆;反之,在回復過程開始後才 再次激發。 Paquet(1994)在健康人的豎脊肌激發研究中,得到豎脊肌的激發是雙相位的呈 現。當軀幹屈曲在40%時,肌電訊號出現第一個高峰。當軀幹回復過程直到伸張角度 到達40%時,豎脊肌的肌電訊號出現第二個高峰,且振幅約是第一次高峰振幅的一 倍。 三、豎脊肌屈曲放鬆現象的探討 (一)定義和發生率: 豎脊肌屈曲放鬆(flexion relaxation)現象:主要決定於腰椎彎曲的角度, 在軀幹屈曲接近最終角度時,背部肌肉開始放鬆,此時由脊椎韌帶來維持姿勢 (Floyd, &Sliver, 1955;Sihvonen, 1991;Shirado, 1995;McGorry, 2001)。 在醫學上常被使用當作觀察診斷下背痛的現象(Mathieu, 2000;Lariviere, 2000)。 (二)豎脊肌屈曲放鬆時的角度: Gupta(2001)研究25名的健康人在四種不同的姿勢:(1)自然地軀幹屈曲和伸 張動作。(2)背部平貼牆壁,限制骨盆後移的動作。(3)手提22磅的重量,軀幹屈曲 向前。(4)骨盆處給予22磅重量向後。結果發現第一個姿勢豎脊肌發生屈曲放鬆時, 約為腰椎屈曲角度的84﹪和髖關節屈曲角度的57﹪;豎脊肌的再收縮是在腰椎伸張 88﹪和髖關節伸張64﹪時。

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(三)腰腹肌群的激發反應與上肢動作之關係

腹內斜肌、腹外斜肌、腹直肌與多裂肌的前饋反應時間會受擺臂方向的不同而 影響(Hodges, & Richardson, 1997a)。不同的上肢擺動速度會明顯影響腹橫肌 (TrA)、腹內斜肌(IO)與腹外斜肌(EO)前饋激發反應時間(Hodges, & Richardson, 1997b)。因此不同的動作速度,也是影響腰、腹肌群的激發因素。 第六節 總結 由以上文獻的探討,可知人體中心的軀幹功能十分複雜,動作過程牽涉很多組 織,就支撐組織分為兩個部分:第一部分為脊椎骨,第二部分為脊椎周遭肌肉組 織,構成軀幹所需的肌力和穩定性(Liemobn, 2002)。軀幹的穩定性由下面兩者提 供:一為脊椎(spine)週邊的韌帶功能;二為軀幹內壓(intra-abdominal pressure, IAP)及附著在脊椎上的核心肌群(trunk

muscle)所做的共同收縮(co-activation)(Cleland, Schulte, & Durall, 2002)。

動作訓練都期望腰椎在受力穩定的狀態下實施,使腰椎維持在「正中區域」 (neutral zone) (Panjabi, 1992a),這時腰椎處於最放鬆且韌帶不會拉緊的位置, 腰椎不會有過多的壓力及拉力產生。腰椎維持穩定主要由三個交互作用影響的系統 組成,分別是:被動支持、主動支持及神經控制等三系統(Panjabi, 1992a,b)。 主動支持系統(active subsystem)主要是由附著於腰椎周圍的收縮性肌肉組織 所提供;依據肌肉的功能與分布位置,分成兩大類:整體性肌肉(global muscles) 系統又稱為表淺層核心肌群,局部性肌肉(local muscles)系統又稱深層核心肌群。 核心肌群穩定動作在近年來無論是在物理治療方面或在運動訓練上已受到多方

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Gribble, 2008),有很多研究支持藉由核心訓練提昇軀幹穩定性使上肢和下肢發揮 最佳的力量(Boyle, 2004; Mccurdy, 2005)。 目前國內動態腹背動作也是體適能檢測推崇的仰臥起坐項目,被社會大眾認為 是軀幹肌群動作訓練的標竿。任何從事健身動作訓練都會加入,可是多數人的觀念 只會強調腹背肌群的肌力與肌耐力量的增加,往往忽略深層肌肉對人體軀幹的穩定 性,從事訓練後卻是力量和身體的疼痛跟著增加,最後導致慢性的運動傷害,甚至 運動表現沒有進步卻帶來傷害(Akuthota, 2004)。 雖多數研究發現仰臥起坐對於整體肌群(globe muscle)的肌肉激發確實有顯著 效果(Kavcic, 2004; Cholewicki, 2002; Escamilla, 2006),但是跟相似動作的核 心肌群穩定動作做比較的文獻卻很少,因此如果能夠藉由研究比較兩者中的差異, 或許在訓練實務跟保健上更可以提供較有效率的運動效果。 筆者認為彎腰抬舉重物是日常生活中常見及使用的動作,從身體彎腰到抬舉回 復的動作過程中,大多數作用的肌群屬於身體軀幹肌群,經由先前學者對不同的上 肢擺動速度會影響肌肉前饋激發反應時間。加上先前研究者對軀幹屈曲再回復的關 節角度變化的探討,和關節角度與肌肉激發模式研究中,都提供科學研究的基礎。 量化豎脊肌屈曲放鬆現象與角度的探討以成為目前醫學診斷下背痛方式 (Mathieu, 2000;Lariviere, 2000),筆者想藉由彎腰與回復動作來探究動態仰 臥起坐動作與核心肌群穩定動作,並利用軀幹肌群中神經肌肉收縮及控制模式的影 響,找出其差異性並提供數據比較,提供給運動教練甚至大眾作為動作訓練之參考 依據。

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第參章 研究方法與步驟

第一節 研究對象 本實驗受試者收取14位身體健康的男性參與者,年齡條件在20~23歲,身高限制 170~185公分,受試者的收案條件為: (1)腹部皮下脂肪少於2公分。 (2)無下背痛病史或其他相關脊椎方面的問題。 (3) 歐氏背痛功能性問卷分數低於10分以下。 受試者排案因素: 一、實驗前半年內曾經發生下背痛、肌肉張力異常者。 二、頸部、軀幹曾動過手術者,或是周圍組織拉傷。 三、患有神經傳導疼痛、感覺異常、反射消失或加強、背根神經壓迫。 四、骨骼和肌肉的病變者,具有明顯結構上的異常。例如:骨折、脊柱側彎、椎間 盤突出、腰椎之骨性關節炎等等,有任何會導致骨骼和肌肉的病變者,與其他 任何不符合本研究條件者。 五、癲癇、氣喘、心臟病、肺氣腫等先天性疾病者。

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第二節 研究時間地點 實驗時間:九十八年十月至十一月 實驗地點:台中市中興醫院運動醫學實驗室。 第三節 研究工具及測試方法 一、歐氏背痛功能性問卷修正版: 評估受試者的失能狀況。主要功能為評估日常生活的狀態,每個項目依照下背 痛限制程度給分,總分越多表示功能損傷越嚴重。總分為50分然後再乘以2,以滿分 100分呈現,分數越多表示功能損傷越嚴重。本研究中歐氏背痛功能性問卷分數需低 於10分以下。 二、電子節拍器: 使用在於確認動作頻率的準確性,以減少誤差。受試者訓練動作和七秒內完成 軀幹屈曲再回復的動作量測時,皆設定頻率為1聲/秒(如圖十二)。 圖十二、電子節拍器

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三、皮下脂肪計: 使用在於確認受試者的皮下脂肪厚度不致影響肌電訊號的擷取。測量肚臍右方2 公分處之皮下脂肪厚 (Neumann, 2002)(如圖十三)。 圖十三、皮脂計 四、木箱: 使用重量不造成脊椎壓力過重,且能誘發肌肉收縮為目的。木箱規格:長40公 分、寬30公分、高25公分,淨重3公斤。 五、簡易角度測量器: 方便作為執行軀幹前彎動作時身體角度辨識,核心穩定訓練身體軀幹角度量測 辨識之用(圖十四)。 圖十四、簡易角度測量器

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六、超音波角度測量器: Zebris超音波3D定位系統(Zebris CMS-HS , Germany),除可以量測身體3D位移角 度外,且能和肌電訊號同步(如圖十五)。 七、肌電測試: 肌電測試使用Zebris超音波3D動作分析系統(Zebris CMS-HS , Germany)為收集肌 肉激發狀況。本實驗所使用的電極片為Ag–AgCl雙極,經由前置放大器,連結 CMS-HS電腦主機轉為數位訊號,和角度測量器同連接至主機進行資料的同步,以 WinData軟體進行資料的收集,將收集到的資料轉換至個人電腦進行截取以及分析 (如圖十五)。 八、壓力生物回饋儀表

壓力生物回饋儀表(Pressure Bio-Feedback Unit,StabilizerTM, Chattanooga South Pacific,如圖十六)。壓力生物回饋儀表為非彈性的墊子且內含三區塊可充滿空氣, 壓力儀表偵測墊子內空氣的壓力變化,唧筒透過透明塑膠管充氣至墊子內。

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圖十五、Zebris超音波3D動作分析系統

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第四節 研究流程與步驟 一、研究流程圖 實驗前說明與研究對象篩選 1.受試者同意書 2.基本資料 3.歐氏功能性問卷修正版 4.身高、體重、體脂厚測量 5.腹部屈曲動作誘發腹橫肌 第二週實驗期測量 1.動態腹背動作 2.彎腰回復動作肌電測量 第一週實驗前期測量 1.電極片位置貼點 2.角度測量器貼點 3.最大自主等長收縮測量 4.肌電動作練習與測量 5.肌電測驗結果分組 第二週實驗期測量

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二、實驗前說明與研究對象篩選 由研究人員告知實驗流程、內容以及實驗潛在危險因素之後,給予受試者填寫 填寫『受試者同意書』、『基本資料』和『歐氏功能性問卷修正版』。本研究流程 並經由台中教育大學人體試驗委員會審核通過。 告知經篩選出的受試者,並請在實驗時穿著寬鬆的衣物及三角泳褲,以不限制 活動和不干擾肌電收集訊號為主。 三、研究步驟 (一)實驗前期: 在主要實驗開始之前請受試者進行人體測量,先測量身高、體重、腹部皮下脂 肪,確認14名受試者完全符合實驗要求。 教導受試者激發深層腹肌的單一收縮,即『腹部屈曲動作』,確認骨盆能向前 傾誘發腹橫肌作用,以利腹橫肌動作的測量。動作說明如下(如圖十七): 圖十七、腹部屈曲動作:為誘發腹橫肌的單一收縮,此動作要領請求受試者 順勢吐氣將腹部內縮將肚臍往脊椎方向推進(Hollowing)並且盡最大用力收縮 腹肌,治療師將手放在棘前上脊(ASIS)的前下方。

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檢查儀器設備設定和校正工作,接著向受試者說明整個實驗流程及注意事項。 並讓受試者進行全身性熱身5-10分鐘,接續是全身性的伸展運動。 主要實驗分述如下: 1.第一階段: 先以酒精擦拭要貼的地方同時以砂紙將皮膚上的角質去除以及剔除乾淨以減少 皮膚所產生的阻抗,電極片貼的位置與肌纖維平行,兩電極片的中心位置相距兩公 分。 (1)電極片位置: a.右側腹橫肌和部分的腹內斜肌:量測髂腰上脊前向內側和下方各2公分(Neumann and Gill, 2002; Marshall, 2003;Marshall, 2006; Chanthapetch, 2009) (如圖十八)。

b.右側腹直肌:位置約是劍突下5公分,然後向外延伸3公分(O'Sullivan, 2002)(如圖十九)。

c.右側豎脊肌:腰椎第一節和第二節中間右側約2公分處(Leinonen, 2000) (如圖二十)。

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圖十八、部分腹內斜與腹橫肌貼點 圖十九、腹直肌貼點

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(2)角度測量器貼點:

a.右側胸椎第四節點

b.右側大腿外側中間點

(3)最大自主等長收縮測量(maximal voluntary isometric contraction, MVIC):

a.腹直肌:以仰躺腹部屈曲動作開始,當仰臥起坐時給予適當阻力讓受試者盡最 大力量,測量之姿勢停頓5秒鐘(如圖二十一)。 b.腹橫肌:受試者平躺且雙腳彎曲併攏,將壓力回饋測試儀置於腰椎下方,氣墊 底線對準薦椎第二節的位置,氣墊充氣至四十毫米汞柱;然後先讓受試者練習幾 次腹橫肌收縮,也就是腹部內收。動作要領請求受試者順勢吐氣將腹部內縮將肚 臍往脊椎方向推進(Hollowing)並且盡最大用力收縮腹肌,動作停頓5秒鐘 (Drysdale, 2004)(如圖二十二)。 c.豎脊肌:測量方式為俯臥舉體動作,此動作要領請受試者盡最大用力收縮腰、 背部肌肉,在最大關節活動度的姿勢停頓5秒鐘(如圖二十三)。

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圖二十一、腹直肌MVIC測量圖

圖二十二、腹橫肌MVIC測量圖

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第1階段結束之後,給予受試者10分鐘休息時間。 2.第二階段: (1)肌電測驗之動作練習與測量 (如圖二十四) : a.在受試者的足部前端設置站立線,站立線前設置地墊台。接著請受試者先做彎 腰的動作,對軀幹做微調整,找出軀幹屈曲70度的水平面。水平面即為置放於地 墊台上的木箱。 b.起始位置:受測者赤腳成立正姿勢於站立線前,腳掌打開與骨盆同寬,膝關節 伸張並軀幹挺直,膝關節、軀幹和骨盆採正中位置,兩手固定垂掛兩側,手肘維 持九十度,盡量放輕鬆不要緊張。然後給予受試者”開始”的口號來進行實驗動 作。彎腰動作過程緩吸氣,回復動作過程抬起木箱時緩吐氣(Butler, 2009)。 c.動作測試:軀幹屈曲70度。受試者軀幹向前屈曲,膝關節必須保持伸展的姿勢 不能彎曲,兩手固定向前,頭頸部盡自然彎下來。當受試者的中指尖端觸碰到水 平面時,表示達到屈曲角度70度,停留一秒,然後再使軀幹回復。此動作盡量順 暢以及固定的速度來完成,每次約耗時七秒,總共做3次反覆的動作,其中休息1 分鐘。受試者需事前練習此動作五次。 d.資料的擷取在口令給予前五秒開始收集。 e.肌電測驗:動作練習結束後,給予休息5分鐘避免肌肉疲勞,影響測驗數據並進 行測量。 f.移除受試者身上的儀器裝置,實驗結束。

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(2)肌電測驗結果分組: 經擷取十四位身體健康男性受試者的原始數據,藉由資料分析軟體將數據標準 化,最後由統計軟體分析腹橫肌測量數據,算出所有受試著之平均值後分為腹橫肌 激發水準高低兩組以利進行實驗期的訓練測量比較。 (二)實驗期: 第ㄧ階段: 1.動態腹背動作(如圖二十五):屈膝仰臥起坐實施過程分成四組,每組間休息5 秒,每次動作兩秒一下,過程結束總共40下,動作確實做完後給予休息5分鐘避免肌 肉疲勞,影響測驗數據。 2.彎腰回復過程肌電訊號測量:資料的擷取在口令給予前五秒開始收集,測量動 作、訊號擷取總共三次。 3.移除受試者身上的儀器裝置,實驗結束。 第二階段: 1.核心肌群穩定動作(如圖二十六):訓練動作實施過程分為四組,每組間休息5 秒,每次動作十秒一次,過程結束總共40下,動作確實做完後給予休息5分鐘避免肌 肉疲勞,影響測驗數據。 2.彎腰回復過程肌電訊號測量:資料的擷取在口令給予前五秒開始收集,測量動 作、訊號擷取總共三次。

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圖二十五、動態腹背動作(屈膝仰臥起坐)

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第五節 資料收集與統計分析 一、資料收集 本實驗收集歐氏功能性問卷修正版和肌電圖的數據。 (一)歐氏功能性問卷修正版: 從功能性問卷得到失能指數(disability index),評估受試者功能損傷的狀況。 (二)實驗資料擷取時間: 從軀幹屈曲的前五秒開始擷取,動作角度即直立站姿時的角度;也就是每位受 試者都是自0度直立站姿開始屈曲動作。 (三)肌電數據分析: 肌電訊號的擷取頻率設定為1000赫茲,而為使肌電訊號標準化,使用資料分析 軟體AcqKnowledge(Santa Barbara, Biopac Systems Inc.),先將原始肌電訊號 (Raw EMG)經全波整流(fullwave rectification)和10~350赫茲的帶狀濾波 (band pass filter)處理得到所要分析的圖形,取動作前5秒的肌電訊號為基準, 再取其2個標準差值定為肌肉激發的閾值。

將每位受試者經過處理的肌電訊號和角度量測訊號對齊,也就是將角度與時間 軸對齊,取肌肉收縮的起始點的時間和相對軀幹屈曲角度。另外在軀幹伸張時期 時,取肌肉放鬆的時間點和相對軀幹屈曲角度。

分別取軀幹屈曲期間的肌電變化情形,如肌電激發平均值、肌電均方根收縮值 (Root Mean Square, RMS),分析豎脊肌、腹直肌、腹橫肌的激發時間和相對角度變 化,還有腹橫肌、豎脊肌的放鬆時間和相對角度變化。

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二、統計分析

統計分析上主要是在探討不同腹橫肌激發水準組別和不同動作因子對依變數軀 幹肌群肌電活化情形的影響。經擷取十四位受試者的肌電資料後,採用SPSS統計軟 體的二因子混合設計變異數分析,受試者間設計則為不同腹橫肌激發水準組別(獨 立樣本),不同動作方式為(重複量數),依變項為軀幹肌群肌電活化參數(如: 肌電激發平均值、肌電均方根收縮值(Root Mean Square, RMS) 、激發時間和相對 角度變化、放鬆時間和相對角度變化)。

統計分析上主要是在探討不同腹橫肌激發水準組別和不同動作因子對依變數軀 幹肌群肌電活化情形的參數。了解各因子的主要效果(simple main effect)和各 因子之間的交互效果,再根據統計結果進行後續的單純主要效果檢驗。當兩者間無 顯著之交互作用,再根據二個自變數(不同激發水準組別、不同動作方式),分別 探討不同動作對於腹橫肌激發水準組別在彎腰與回復動作之肌肉激發的成對樣本t考 驗的結果分析,最後使用獨立樣本t考驗進行不同腹橫肌激發水準組別在不同動作方 式後的肌電活化情形。 所得資料皆以SPSS12.0(Chicago, Illinois)統計軟體分析,數值皆以平均數 ±標準差呈現,本研究之顯著水準定為α=0.05。

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第肆章 結果

第一節 受試者基本資料 從歐氏功能性問卷修正版得到失能指數(disability index),所有受試者的失能 指數統計結果為0分,顯示所有受試者功能良好無損傷。 本實驗測試過程期間,14位身體健康男性受試者期間無發生任何病痛干擾下順 利完成實驗,無受試者半途終止或取消實驗。經第一階段將所有受試者的原始數據 標準化後,由軟體分析腹橫肌激發的測量數據,算出平均值後分為腹橫肌激發水準 高低兩組。並使用獨立樣本檢定分析(P<.05)後發現,兩組別的基本資料(年齡、 身高、體重)並無差異。兩組受試者基本資料如下表(表一):

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表一 受試者基本資料 項目 腹橫肌激發水準低組 腹橫肌激發水準高組 F P 年齡(years) 22.14 ± 0.90 22.00 ± 0.82 0.31 0.76 身高(cm) 174.00 ± 5.69 175.57 ± 6.24 -0.49 0.63 體重(kg) 66.00 ± 7.83 69.71 ± 5.99 -1.00 0.34 身體質量指數(kg /m2 ) 21.76 ± 1.80 22.59 ± 0.96 -1.07 0.31

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第二節 動態腹背動作與核心肌群穩定動作在彎腰與回復動作之肌肉激發模式比較 綜觀腹橫肌、豎脊肌、腹直肌肌電訊號對照圖(圖二十七),發現肌肉激發的 關鍵在軀幹角度。在軀幹彎腰過程,腹橫肌、豎脊肌的激發型態在開始動作時立即 激發,其激發的程度隨著角度的增加而減少,大約至軀幹屈曲中期時達到高點,接 下來振幅隨即降低。只有腹直肌的開始動作未有立即激發,但軀幹屈曲中期前會有 激發型態產生,激發振幅的起伏隨著個體的不同有些差異。而在軀幹伸張過程,腹 橫肌、豎脊肌、腹直肌激發振幅的開始增加,約在伸張初期至中期之間達到高峰, 隨著個體的不同激發振幅的起伏也有些差異。 經二因子混合設計變異數分析結果發現不同動作方式與激發水準組別的交互作 用(F=0.05,P=.83)未達顯著水準,因此兩自變數間無交互作用(如表二)。獨變數 的主要效果分析發現(F=1.83,P=.20)未達顯著水準,顯示激發水準不同和軀幹肌 群的肌電活化沒有差異。受試者內設計的樣本(不同動作方式)平均數達顯著水 準,組間效果(F=8.08,P=.02),表示在不同動作下,軀幹肌群的肌電活化是有差 異性。

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圖二十七 肌電訊號對照圖。黑色訊號為腹橫肌,紅色訊號為豎脊肌,藍色訊號為腹直 肌,綠色為角度變化。

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表二 二因子混合設計變異數分析表 變異來源 SS df MS F P 組別(獨立因子) 0.12 1 0.12 1.83 0.20 動作方式(相依因子) 0.07 1 0.07 8.08 0.02* 組別*動作方式 0.05 1 0.05 0.05 0.83 組內 0.02 24 受試者間 0.01 12 殘差 0.01 12 *表P<.05

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第三節 不同動作方式後軀幹肌群肌電活化情形之比較 由於兩自變數因子間無交互作用,因此進行動態腹背動作(Dynamic

Abdominal Movement, DAM)和核心肌群穩定動作(Core Movement, CM)的成對樣 本t考驗分析,從腹橫肌、豎脊肌、腹直肌三種肌群的肌電資料中,發現腹橫肌激發 數據有達到顯著水準(P<.05),顯示在執行核心肌群穩定動作誘發腹橫肌激發較動態 腹背動作多(如表三及圖二十八)。

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0 5 10 15 20 25 30 35 40 腹橫肌(n=14) 豎脊肌(n=14) 腹直肌(n=14) M V I C % 動態腹背訓練MVIC% 核心穩定訓練 MVIC% 圖二十八、不同訓練動作下軀幹肌群肌電成對樣本檢定結果。

*表P<.05;MVIC表最大自主等長收縮(maximal voluntary isometric contraction) 表三 不同動作的成對樣本檢定結果

項目 動態腹背動作 MVIC% 核心肌群穩定動作 MVIC% 顯著性(雙尾) 腹橫肌(n=14) 10.28 ± 4.91 13.36 ± 7.12 0.01*

豎脊肌(n=14) 28.01 ± 9.80 27.01 ± 10.24 0.37 腹直肌(n=14) 3.29 ± 2.05 3.31 ± 1.99 0.85 MVIC 表最大自主等長收縮(maximal voluntary isometric contraction)。

*表P<.05。

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第四節 不同動作在彎腰回復過程肌肉激發和放鬆時間及相對應角度之比較 動態腹背動作(Dynamic Abdominal Movement, DAM)和核心肌群穩定動作 (Core Movement, CM)在彎腰與回復過程之肌電表現如下:

一、比較不同動作對腹橫肌激發水準高的組別之肌電表現: (一)腹橫肌在 DAM 和 CM 的比較(如表四):

在彎腰過程中,CM 的肌電均方根平均值(Root Mean Square, RMS)激發較 DAM 小(DAM: 364.73μV,CM: 350.84μV)、激發時間較早(DAM: 3.97 ms,CM: 3.37 ms)、激發相對軀幹角度較小(DAM:1.69°, CM:0.81°),但是腹橫肌肌電平均值較 大(DAM: 14.57%MVIC, CM: 14.82%MVIC)、腹橫肌激發最大值的出現時間較晚 (DAM: 15.89 ms, CM: 16.79ms)、腹橫肌激發最大值的相對軀幹角度較大(DAM: 18.43°, CM: 25.24°)、放鬆時間較晚(DAM: 27.80 ms, CM: 30.21ms)、放鬆相 對軀幹角度較大(DAM: 35.17°, CM: 49.66°),其中腹橫肌激發最大值的相對軀幹 角度和放鬆相對軀幹角度有達顯著差異(p<.05)。 在回復過程中,CM 的 RMS 激發較 DAM 小(DAM: 397.70μV, CM:390.42μV)、 腹橫肌激發時間較早(DAM: 61.57 ms, CM: 56.38 ms),但肌電平均值較大(DAM: 17.01% MVIC, CM:17.37%MVIC)、激發相對軀幹角度較大(13.27<21.84°),其中 激發相對軀幹角度有達顯著差異(p<.05)。 由上述發現腹橫肌激發水準高的組別,發現 CM 在彎腰過程的激發時間較早、激 發相對角度較小,放鬆時間較晚、放鬆相對角度較大,表示軀幹的時間變化與相對 角度變化上有一致性;當 CM 在回復過程的激發時間較早、激發相對角度較大,也表 示軀幹的時間變化與相對角度變化上有一致性。以上顯示出腰椎穩定的主動系統發 生作用,代表在腹橫肌張力的作用下,軀幹的彎腰與回復比較穩定。 以全程動作中,CM 的 RMS 小於 DAM(DAM: 763.37μV, CM: 703.37μV),但肌 電平均值較大(DAM:13.57%MVIC,CM: 17.03%MVIC)(如表五)。

(59)

由上述發現腹橫肌激發水準高的組別,觀察肌電值變化發現 CM 的 RMS 較小,表 示在彎腰與回復過程,腹橫肌收縮用力正常,以避免過度浪費力量防止肌肉疲勞。 表四 不同動作對激發水準高組之腹橫肌時間角度肌電表現 DAM CM 項目 彎腰過程 回復過程 彎腰過程 回復過程 MVIC% 14.57 ± 2.29 17.01 ± 5.34 14.82 ± 3.91 17.37 ± 6.64 RMS(μV) 364.73 ± 167.75 397.70 ± 277.60 350.84 ± 181.70 390.42 ± 258.29 激發時間(ms) 3.97 ± 3.18 61.57 ± 5.05 3.37 ± 3.86 56.38 ± 8.44 激發相對角度(°) 1.69 ± 1.85 13.27 ± 6.45* 0.81 ± 1.42 21.84 ± 13.90* 激發最大值時間(ms) 15.89 ± 4.25 16.79 ± 4.36 激發最大值相對角度(°) 18.43 ± 5.99* 25.24 ± 4.22* 放鬆時間(ms) 27.80 ± 7.66 30.21 ± 6.60 放鬆相對角度(°) 35.17 ± 13.07* 49.66 ± 7.83*

MVIC 表最大自主等長收縮(maximal voluntary isometric contraction) *表p<.05。 表五 不同動作對激發水準高組之腹橫肌全程肌電表現 DAM CM 項目 全程 全程 MVIC% 13.57 ± 3.69* 17.03 ± 6.61* RMS(μV) 763.37 ± 435.30 703.37 ± 453.66 MVIC 表最大自主等長收縮(maximal voluntary isometric contraction)*表p<.05。

(60)

(二)豎脊肌在 DAM 和 CM 的比較(如表六): 在彎腰過程中,CM 的肌電平均值激發較小(DAM: 22.48 %MVIC, CM: 17.40 %MVIC)、RMS 激發較小(DAM: 1036.80 μV ,CM: 783.61μV),但是激發時間較 晚(DAM: 6.73 ms, CM: 9.72 ms)、激發相對角度較大(DAM: 2.47°,CM: 6.17 °)、最大值的出現時間較晚(DAM: 16.56 ms, CM: 18.33 ms)、最大值的相對角 度較大(DAM: 15.54° , CM: 22.51°)、放鬆時間較晚(DAM: 26.40 ms, CM: 26.93 ms)、放鬆相對角度較大(DAM: 28.61°, CM: 38.84°),其中激發時間有達 顯著差異(p<.05)。 在回復過程中,CM 的激發時間較早(DAM: 53.75 ms, CM: 52.27 ms),但是 肌電平均值激發較大(DAM: 37.49 %MVIC, CM: 41.74 %MVIC)、RMS 激發較大 (DAM: 1626.15μV, CM: 1740.90μV)、激發相對角度較大(DAM: 34.43°, CM: 35.16°)。 由上述發現腹橫肌激發水準高的組別,發現 CM 在彎腰過程的激發時間較晚、激 發相對角度較大,放鬆時間較晚、放鬆相對角度較大,表示軀幹的時間變化與相對 角度變化上有一致性;當 CM 在回復過程的激發時間較早、激發相對角度較大,也表 示軀幹的時間變化與相對角度變化上有一致性。以上顯示出腰椎穩定的主動系統發 生作用,代表在豎脊肌張力的作用下,軀幹的彎腰與回復比較穩定。 以全程動作中,CM 的 RMS 激發較小(DAM: 2551.39μV, CM: 2457.63μV), 肌電平均值激發較大(DAM: 28.64 %MVIC, CM: 28.95%MVIC)(如表七)。

由上述發現腹橫肌激發水準高的組別,觀察肌電值變化發現 CM 的 RMS 較小,表 示在彎腰與回復過程,豎脊肌收縮用力正常,以避免過度浪費力量防止肌肉疲勞。

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表六 不同動作對激發水準高組之豎脊肌時間角度肌電表現 DAM 豎脊肌 CM 豎脊肌 項目 彎腰過程 回復過程 彎腰過程 回復過程 MVIC% 22.48 ± 13.1 37.49 ± 6.24 17.40 ± 8.21 41.74 ± 7.99 RMS(μV) 1036.80 ± 608.17 1626.15 ± 194.58 783.61 ± 384.86 1740.90 ± 308.55 激發時間(ms) 6.73 ± 4.30* 53.75 ± 6.38 9.72 ± 7.01* 52.27 ± 9.87 激發相對角度(°) 2.47 ± 1.99 34.43 ± 8.00 6.17 ± 6.30 35.16 ± 10.79 激發最大值時間(ms) 16.56 ± 6.56 18.33 ± 9.35 激發最大值相對角度(°) 15.54 ± 4.36 22.51 ± 7.99 放鬆時間(ms) 26.40 ± 12.25 26.93 ± 13.25 放鬆相對角度(°) 28.61 ± 8.63 38.84 ± 11.06

MVIC 表最大自主等長收縮(maximal voluntary isometric contraction) *表p<.05 表七 不同動作對激發水準高組之豎脊肌全程肌電表現 DAM 豎脊肌 CM 豎脊肌 項目 全程 全程 MVIC% 28.64 ± 8.97 28.95 ± 8.97 RMS(μV) 2551.39 ± 824.43 2457.63 ± 736.06 MVIC 表最大自主等長收縮(maximal voluntary isometric contraction)

(62)

(三)腹直肌在 DAM 和 CM 的比較(如表八): 在彎腰過程中,CM 的肌電平均值激發較小(DAM: 3.69 %MVIC, CM: 3.62 %MVIC)、RMS 激發較小(DAM: 130.23μV , CM: 129.68μV)、激發時間較早 (DAM: 32.30 ms, CM: 25.31 ms),但是激發相對角度較大(DAM: 41.98°, CM: 45.49°)。 在回復過程中,CM 的肌電平均值激發較小(DAM: 4.09 %MVIC, CM: 3.89

%MVIC)、RMS 激發較小(DAM: 139.67μV, CM: 124.30μV)、放鬆時間較早(DAM: 62.05 ms, CM: 58.10 ms)、放鬆相對角度較小(DAM: 13.91°, CM: 12.24°)。 由上述發現腹橫肌激發水準高的組別,發現 CM 在彎腰過程的激發時間較早、激 發相對角度卻比較大,表示軀幹的時間變化與相對角度變化上不一致;當 CM 在回復 過程的放鬆時間較早、放鬆相對角度較小,也表示軀幹的時間變化與相對角度變化 上有一致性。以上顯示出腰椎穩定的主動系統在彎腰與回復過程未能發生作用,代 表在腹直肌張力的作用下,軀幹的彎腰與回復比較不穩定。 以全程動作中,CM 的肌電平均值激發較小(DAM: 3.16 %MVIC, CM: 3.13 %MVIC)、RMS 激發較小(DAM: 262.57μV, CM: 247.49μV)(如表九)。 由上述發現腹橫肌激發水準高的組別,觀察肌電值變化發現 CM 的表現較小,表 示在彎腰與回復過程,腹直肌收縮用力正常,以避免過度浪費力量防止肌肉疲勞。

(63)

表八 不同動作對激發水準高組之腹直肌時間角度肌電表現 DAM 腹直肌 CM 腹直肌 項目 彎腰過程 回復過程 彎腰過程 回復過程 MVIC% 3.69 ± 2.23 4.09 ± 2.34 3.62 ± 1.89 3.89 ± 1.98 RMS(μV) 130.23 ± 49.17 139.67 ± 45.6 129.68 ± 56.76 124.30 ± 24.19 激發時間(ms) 32.30 ± 8.16 25.31 ± 4.49 激發相對角度(°) 41.98 ± 10.04 45.49 ± 14.70 放鬆時間(ms) 62.05 ± 6.57 58.10 ± 5.08 放鬆相對角度(°) 13.91 ± 9.60 12.24 ± 6.76

MVIC 表最大自主等長收縮(maximal voluntary isometric contraction)

表九 不同動作對激發水準高組之腹直肌全程肌電表現 DAM 腹直肌 CM 腹直肌 項目 全程 全程 MVIC% 3.16 ± 1.22 3.13 ± 1.02 RMS(μV) 262.57 ± 98.42 247.49 ± 85.82 MVIC 表最大自主等長收縮(maximal voluntary isometric contraction)

(64)

二、比較不同動作對腹橫肌激發水準低的組別之肌電表現: (一)腹橫肌在 DAM 和 CM 的比較(如表十):

在彎腰過程中,CM 的激發相對角度較小(DAM: 2.03°, CM: 1.19°)、最大值 的相對角度較小(DAM: 28.17°, CM: 24.84°)、放鬆時間較早(DAM: 33.38 ms, CM: 32.46 ms)、放鬆相對角度較小(DAM: 54.31°, CM: 48.49°),但是肌電平均 值激發較大(DAM: 7.48 %MVIC, CM: 8.86 %MVIC),RMS 激發較大(DAM: 220.02 μV , CM: 310.47μV)、激發時間較晚(DAM: 2.54 ms,CM: 5.42 ms)、最大值的 出現時間較晚(DAM: 17.96 ms, CM: 18.94 ms),其中肌電平均值有達顯著差異 (p<.05)。

在回復過程中,CM 的 RMS 激發較小(DAM: 327.62μV, CM: 308.42μV),但 是 CM 肌電平均值激發較大(DAM: 10.26 %MVIC, CM: 11.50 %MVIC)、激發時間較 晚(DAM: 53.90 ms, CM: 56.14 ms)、激發相對角度較大(DAM: 27.80°, CM: 29.36°),其中激發相對角度有達顯著差異(p<.05)。 由上述發現腹橫肌激發水準低的組別,發現 CM 在彎腰過程的激發時間較晚、激 發相對角度較小,放鬆時間較早、放鬆相對角度較小,表示軀幹的時間變化與相對 角度變化上不一致;當 CM 在回復過程的激發時間較晚、激發相對角度較大,也表示 軀幹的時間變化與相對角度變化上不一致。以上顯示出腰椎穩定的主動系統未能發 生作用,代表在腹橫肌張力的作用下,軀幹的彎腰與回復比較不穩定。 以全程動作中 CM 的肌電平均值激發較大(DAM: 6.99 %MVIC, CM: 9.69 %MVIC)、RMS 激發較大(DAM: 546.71μV, CM: 656.78μV)(如表十一)。 由上述發現腹橫肌激發水準低的組別,觀察肌電值變化發現 CM 的數據大,表示 軀幹在彎腰與回復過程較不穩定情況,需增加腹橫肌收縮用力程度來維持腰椎穩 定。

(65)

表十 不同動作對激發水準低組之腹橫肌時間角度肌電表現 DAM 腹橫肌 CM 腹橫肌 項目 彎腰過程 回復過程 彎腰過程 回復過程 MVIC% 7.48 ± 4.61* 10.26 ± 6.22 8.86 ± 5.38* 11.50 ± 7.18 RMS(μV) 220.02 ± 102.85 327.62 ± 241.67 310.47 ± 200.87 308.42 ± 296.73 激發時間(ms) 2.54 ± 1.10 53.90 ± 12.16 5.42 ± 5.66 56.14 ± 8.73 激發相對角度(°) 2.03 ± 3.72 27.80 ± 11.37 1.19 ± 1.74 29.36 ± 17.45 激發最大值時間(ms) 17.96 ± 4.12 18.94 ± 4.83 激發最大值相對角度(°) 28.17 ± 4.73 24.84 ± 10.35 放鬆時間(ms) 33.38 ± 7.76 32.46 ± 7.73 放鬆相對角度(°) 54.31 ± 9.08 48.49 ± 19.60

MVIC 表最大自主等長收縮(maximal voluntary isometric contraction) *表p<.05 表十一 不同動作對激發水準低組之腹橫肌全程肌電表現 DAM 腹橫肌 CM 腹橫肌 項目 全程 全程 MVIC% 6.99 ± 3.65 9.69 ± 5.90 RMS(μV) 546.71 ± 339.48 656.78 ± 474.74 MVIC 表最大自主等長收縮(maximal voluntary isometric contraction)

(66)

(二)豎脊肌在 DAM 和 CM 的比較(如表十二): 在彎腰過程中,CM 的肌電平均值激發較小(DAM: 15.70 %MVIC, CM: 13.87 %MVIC)、激發相對角度較小(DAM: 4.09°, CM: 3.00°)、放鬆相對角度較小,但 RMS 激發較大(DAM: 710.11μV , CM: 721.36μV)、激發時間較晚(DAM: 3.72 ms, CM: 9.73 ms)、最大值的出現時間較晚(DAM: 17.36 ms, CM: 22.11 ms)、 最大值的相對角度較大(DAM: 25.15°,CM: 30.14°)、放鬆時間較晚(DAM: 31.01 ms, CM: 34.48 ms)。 在回復過程中,CM 的 RMS 激發較小(DAM: 1679.39μV , CM: 1578.18μV), 但是肌電平均值激發較大(DAM: 36.42 %MVIC, CM: 37.86 %MVIC)、激發時間較晚 (DAM: 52.33 ms, CM: 55.18 ms)、激發相對角度較大(DAM: 38.26°, CM: 44.91 °)。 由上述發現腹橫肌激發水準低的組別,發現 CM 在彎腰過程的激發時間較晚、激 發相對角度較小,放鬆時間較晚、放鬆相對角度較小,表示軀幹的時間變化與相對 角度變化上不一致;當 CM 在回復過程的激發時間較晚、激發相對角度較大,也表示 軀幹的時間變化與相對角度變化上不一致。以上顯示出腰椎穩定的主動系統未能發 生作用,代表在豎脊肌張力的作用下,軀幹的彎腰與回復比較不穩定。

以全程動作中,CM 的肌電平均值(DAM: 27.38 %MVIC, CM: 25.08 %MVIC)激 發較小、RMS 激發也較小(DAM: 2501.06μV, CM: 2366.43μV)(如表十三)。

由上述發現腹橫肌激發水準低的組別,觀察肌電值變化發現 CM 的數據較小,表 示在彎腰與回復過程,豎脊肌收縮用力正常,以避免過度浪費力量防止肌肉疲勞。

(67)

表十二 不同動作對激發水準低組之豎脊肌時間角度肌電表現 DAM 豎脊肌 CM 豎脊肌 項目 彎腰過程 回復過程 彎腰過程 回復過程 MVIC% 15.70 ± 10.59 36.42 ± 12.21 13.87 ± 6.64 37.86 ± 15.46 RMS(μV) 710.11 ± 355.57 1679.39 ± 352.19 721.36 ± 315.41 1578.18 ± 204.37 激發時間(ms) 3.72 ± 3.22 52.33 ± 12.65 9.73 ± 8.58 55.18 ± 5.64 激發相對角度(°) 4.09 ± 7.85 38.26 ± 5.93 3.00 ± 3.36 44.91 ± 14.82 激發最大值時間(ms) 17.36 ± 4.86 22.11 ± 8.28 激發最大值相對角度(°) 25.15 ± 11.37 30.14 ± 5.39 放鬆時間(ms) 31.01 ± 7.26 34.48 ± 11.04 放鬆相對角度(°) 46.21 ± 20.58 57.27 ± 8.31

MVIC 表最大自主等長收縮(maximal voluntary isometric contraction)

表十三 不同動作對激發水準低組之豎脊肌全程肌電表現 DAM 豎脊肌 CM 豎脊肌 項目 全程 全程 MVIC% 27.38 ± 11.27 25.08 ± 11.75 RMS(μV) 2501.06 ± 555.22 2366.43 ± 423.63 MVIC 表最大自主等長收縮(maximal voluntary isometric contraction)

(68)

(三)腹直肌在 DAM 和 CM 的比較(如表十四):

在彎腰過程中,CM 的激發相對角度較小(DAM: 41.24°, CM: 40.70°),但是 肌電平均值激發較大(DAM: 2.79 %MVIC, CM: 3.03 %MVIC)、RMS 激發較大(DAM: 101.84μV , CM: 125.26μV)、激發時間較晚(DAM: 25.81 ms, CM: 26.82 ms)。

在回復過程中,CM 的放鬆相對角度較小(DAM: 9.20°, CM: 6.64°),但是肌 電平均值激發較大(DAM: 3.37 %MVIC, CM: 3.59 %MVIC)、RMS 激發較大(DAM: 116.68μV , CM: 118.64μV)、放鬆時間較晚(DAM: 60.75 ms, CM: 64.98 ms)。 由上述發現腹橫肌激發水準低的組別,發現 CM 在彎腰過程的激發時間較晚、激 發相對角度卻比較小,表示軀幹的時間變化與相對角度變化上不一致;當 CM 在回復 過程的放鬆時間較晚、放鬆相對角度較小,也表示軀幹的時間變化與相對角度變化 上有一致性。以上顯示出腰椎穩定的主動系統在彎腰與回復過程未能發生作用,代 表在腹直肌張力的作用下,軀幹的彎腰與回復比較不穩定。 以全程動作中,CM 的肌電平均值激發較大(3.42<3.49%)、RMS 激發也較大 (DAM: 225.85μV , CM: 250.38μV)(如表十五)。 由上述發現腹橫肌激發水準低的組別,觀察肌電值變化發現 CM 的數據大,表示 軀幹在彎腰與回復過程較不穩定情況,需增加腹直肌收縮用力程度來維持腰椎穩 定。

(69)

表十四 不同動作對激發水準低組之腹直肌時間角度肌電表現 DAM 腹直肌 CM 腹直肌 項目 彎腰過程 回復過程 彎腰過程 回復過程 MVIC% 2.79 ± 2.07 3.37 ± 2.34 3.03 ± 2.49 3.59 ± 2.67 RMS(μV) 101.84 ± 54.56* 116.68 ± 29.88 125.26 ± 73.48* 118.64 ± 55.37 激發時間(ms) 25.81 ± 4.43 26.82 ± 2.76 激發相對角度(°) 41.24 ± 12.70 40.70 ± 15.79 放鬆時間(ms) 60.75 ± 8.83 64.98 ± 5.21 放鬆相對角度(°) 9.20 ± 12.17 6.64 ± 2.86

MVIC 表最大自主等長收縮(maximal voluntary isometric contraction) *表p<.05 表十五 不同動作對激發水準低組之腹直肌全程肌電表現 DAM 腹直肌 CM 腹直肌 項目 全程 全程 MVIC% 3.42 ± 2.75 3.49 ± 2.72 RMS(μV) 225.85 ± 77.76 250.38 ± 121.55 MVIC 表最大自主等長收縮(maximal voluntary isometric contraction)

參考文獻

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