不同運動量之活化後增能運動對下肢爆發力表現的影響
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(2) 不同運動量之活化後增能運動對下肢爆發力表現的影響 2014年7月 研 究 生：李泓毅 指導老師：何仁育 中文摘要 背景：研究結果發現，透過高強度的阻力運動可增加隨後爆發力的表現，此現象稱為 活化後增能作用 (post-activation potentiation, PAP)。然而，不同的阻力運動 (PAP運動) 內容操弄 (強度、收縮型態、運動量) 會影響PAP現象誘發的程度。其中，關於運動量 的操弄來誘發PAP現象仍有待更多研究去釐清。目的：以蹲舉等長最大自主收縮的PAP 運動，探討不同運動量 (組數與收縮時間乘積)，在不同恢復時間下對下肢爆發力的影 響。方法：受試者為14名有規律阻力訓練的健康男性 (年齡 24.0 ± 2.5歲)，以重複量 數且隨機次序設計，進行7種不同運動量 (1組3秒、2組3秒、3組3秒、1組5秒、2組5 秒、3組5秒和控制處理) 之蹲舉PAP運動的處理，並在PAP運動前及運動後的第4和第8 分鐘，進行蹲跳測驗，藉由分析蹲跳之功率、力量與速度峰值來評估PAP運動後下肢 爆發力表現。統計分析以重複量數二因子變異數分析，考驗不同運動量的處理在不同 恢復時間下對爆發力表現的影響。顯著水準定為 p ≤ .05。結果：蹲舉等長PAP運動後， 1組3秒 (運動後8分鐘)、2組3秒 (運動後4分鐘) 與3組5秒處理 (運動後4和8分鐘)，下 肢功率峰值皆顯著提升 (p < .05)。此外，2組3秒 (4,063 ± 535 瓦特) 與3組3秒處理 (4,089 ± 639 瓦特) 的下肢功率峰值於運動後4分鐘時，皆顯著大於控制處理 (3,902 ± 498 瓦特) (p < .05)；然而，下肢力量峰值不論是在不同處理間與時間上均無顯著差異 (p > .05)；在下肢速度峰值方面，1組3秒與3組5秒 (運動後4和8分鐘)、2組3秒 (運動後 4分鐘) 與3組3秒處理 (運動後8分鐘) 於PAP運動後，皆顯著提升 (p < .05)，且3組3 秒 (2.19 ± 0.15 公尺/秒) 的下肢速度峰值於等長運動後8分鐘，也顯著大於控制處理 (2.09 ± 0.10 公尺/秒)。結論：在進行蹲舉等長PAP運動時，收縮時間3秒且搭配1、2、 3組的運動量與收縮時間5秒並搭配3組的運動量，對提升隨後下肢爆發力表現可能較有 幫助，而1組5秒與2組5秒的運動量則無明顯效果。然而，不同的收縮秒數可能有其不 同最佳組數範圍之運動量，以利誘發顯著的PAP現象，運動量之最佳範圍仍有待未來 更多研究進一步釐清。. 關鍵詞：蹲跳、等長最大自主收縮、阻力運動 i.
(3) Effects of Different Volumes of Post-Activation Potentiation Exercises on Lower Limb Power Performance July, 2014 Student: Lee, Hung-Yi Advisor: Ho, Jen-Yu. Abstract Background: A phenomenon by which the use of high-intensity resistance exercises can enhance the performance of subsequent explosive exercise is referred to post-activation potentiation (PAP). However, the manipulation of different resistance exercise (PAP exercises) variables (intensity, type of contraction, volume) would affect the degree of induced PAP phenomenon. Among them, how to manipulate exercise volumes to induce PAP phenomenon remains to be clarified. Purpose: To investigate the effects of isometric maximal voluntary contraction squat exercise (PAP exercise) of different exercise volumes (sets x contraction time) on lower limb power performance at different recovery time points. Methods: Fourteen resistance-trained males (24.0 ± 2.5 years) were recruited and performed isometric squat PAP exercise under 7 different exercise volume treatments (1, 2, 3 sets of 3 seconds, and 1, 2, 3 sets of 5 seconds and control) using repeated measures and random designs. Participants performed the squat jump before and 4 and 8 minutes after isometric PAP exercise and their lower limb power performance was assessed by analyzing peak power, peak force and peak velocity of squat jumps. Two-way repeated measures ANOVA was used to analyze the data. A significance level was set at p ≤ .05. Results: After PAP exercise, significant increases in peak power were observed in 1 set of 3 seconds (8 mins after exercise), 2 sets of 3 seconds (4 mins after exercise) and 3 sets of 5 seconds (4 and 8 mins after exercise) treatments (p < .05). Moreover, peak power at 4 mins after PAP exercise was significantly greater in 2 sets of 3 seconds (4,063 ± 535 W) and 3 sets of 3 seconds (4,089 ± 639 W) treatments when compared with control treatment (2.09 ± 0.10 m/s). However, there were no significant differences in peak force among all treatments and recovery times. Regarding to peak velocity, significant increases after PAP exercise were observed in 1 set of 3 seconds and 3 sets of 5 seconds (4 and 8 mins after exercise), 2 sets of 3 seconds (4 mins after exercise), and 3 sets of 3 seconds (8 mins after exercise) treaments (p < .05). In addition, peak velocity at 8 mins after exercise was also significantly greater in 3 sets of 3 seconds treatment (2.19 ± 0.15 m/s) than in control treatment (2.09 ± 0.10 m/s). Conclusion: When performing isometric PAP exercise, exercise volumes of 1, 2, and 3 sets of 3 seconds, and 3 sets of 5 seconds exercise have greater benefits in improvement of lower limb power performance when compared with 1 and 2 sets of 5 seconds. Our results suggest that the optimal sets may be different when matching with differnet contraction time in order to significantly trigger PAP phenomenon. Keywords: squat jump, isometric maximal voluntary contraction, resistance exercise. ii.
(4) 謝. 誌. 兩年前，懷抱著對運動與生命的熱愛，戲劇性踏入運科研究領域，而如今這階段 性任務也將告一個段落。非常感謝家人們一路上以愛默默支持相挺，自己才能無後顧 之憂地大膽逐夢，順利完成學業。研究生涯雖無傲人的成就，但許多師長朋友們不吝 惜地分享與指教，為這趟旅程增添不少滋味，也讓我獲益良多，實在功不可沒。 論文能順利完成，首要感謝指導教授何仁育老師，總是無私地在專業知識上傾囊 相授，讓我能不時得到美國求學的寶貴經驗以及運科領域相關新知，老師積極的督促 與鼓勵，也經常令我感動而產生得以繼續前進的力量。感謝鄭景峰老師、吳志銘老師 在口試過程中給予寶貴意見，老師們鉅細靡遺的細心指正，讓我的論文更加完備；而 張家豪老師在力學相關儀器以及資料處理分析上不遺餘力地指導支援，讓門外漢也能 略知其中的奧妙。另外，多虧經驗豐富的麟翔學長共同協助本研究，為我分擔不少壓 力，在許多孤獨的實驗日總是與我一起留到最後；感謝 Ho Group 的昱軒、昭憲、建 晞，願意傾聽我的無稽之談、陪我運動、渡過碩班大小戰役，你們帶來的歡笑是我疲 乏無力時的強心劑，也感謝生理同屆戰友小康、又嫻、靜怡、織苡總是不時地情義相 挺；當然，感謝引我入門的冠麟與泰佑學長無私分享以及口試前雪中送炭般的鼓勵， 還有優秀的學弟群：峻逸、子霑、鈞凱，常常在所不辭地協助一切大小事務，想必再 多的篇幅也無法詳述對你們的感激。此外，感謝參與本研究的所有受試者們，因為你 們的協助與配合，研究才得以順利進行。 最後，感謝 神讓我在這階段性任務中能夠堅持到底，也從中栽培、造就我許多， 期盼下一個人生岔路口，也能按照您的旨意和引導來前進。. 李泓毅. 謹誌. 民國 103 年 7 月. iii.
(5) 目. 次. 中文摘要 ............................................................................................................................ i 英文摘要 ...........................................................................................................................ii 謝. 誌 ............................................................................................................................. iii. 目. 次 .............................................................................................................................. iv. 表. 次 ............................................................................................................................. vii. 圖. 次 ............................................................................................................................viii. 第壹章. 緒論 ............................................................................................... 1. 第一節. 前言 ................................................................................................................... 1. 第二節. 問題背景............................................................................................................ 2. 第三節. 研究目的............................................................................................................ 4. 第四節. 研究假設............................................................................................................ 5. 第五節. 研究範圍及限制 ................................................................................................ 5. 第六節. 名詞操作型定義 ................................................................................................ 5. 第七節. 研究的重要性 .................................................................................................... 6. 第貳章. 文獻探討 ........................................................................................ 7. 第一節 活化後增能作用的介紹及其生理機轉 ............................................................... 7 第二節 影響誘發活化後增能現象之因素及其相關研究 ................................................ 8 第三節 不同等長收縮運動量之活化後增能運動相關研究 .......................................... 13 第四節 本章總結 ........................................................................................................... 16. iv.
(6) 第參章. 研究方法 .......................................................................................17. 第一節. 受試對象.......................................................................................................... 17. 第二節. 實驗設計.......................................................................................................... 17. 第三節. 實驗方法與步驟 .............................................................................................. 19. 第四節. 實驗控制.......................................................................................................... 25. 第五節. 資料處理與分析 .............................................................................................. 26. 第肆章. 結果 ..............................................................................................27. 第一節. 下肢功率、力量與速度峰值之再測信度........................................................ 27. 第二節. 下肢功率峰值 .................................................................................................. 27. 第三節. 下肢力量峰值 .................................................................................................. 30. 第四節. 下肢速度峰值 .................................................................................................. 31. 第伍章. 討論 ..............................................................................................33. 第一節. 下肢功率、力量與速度峰值之再測信度........................................................ 33. 第二節. 不同運動量之等長 PAP 運動對下肢功率峰值的影響 ................................... 34. 第三節. 不同運動量之等長 PAP 運動對下肢力量峰值的影響 ................................... 38. 第四節. 不同運動量之等長 PAP 運動對下肢速度峰值的影響 ................................... 39. 第五節. 結論與建議 ...................................................................................................... 40. 引用文獻 ......................................................................................................41 附錄 ..............................................................................................................48 附錄一. 受試者同意書 .................................................................................................. 48. v.
(7) 附錄二. 健康情況與運動習慣調查表 ........................................................................... 51. 附錄三. 熟悉期紀錄表 .................................................................................................. 54. 附錄四. 最大肌力測驗紀錄表 ...................................................................................... 55. 附錄五. 正式測驗紀錄表 .............................................................................................. 56. vi.
(8) 表. 次. 表 2-1 不同強度之 PAP 運動相關研究............................................................................ 9 表 2-2 不同收縮型態之 PAP 運動相關研究 .................................................................. 10 表 2-3 不同恢復時間之 PAP 運動相關研究 .................................................................. 11 表 2-4 不同個別差異之 PAP 運動相關研究 .................................................................. 12 表 2-5 不同等長最大收縮運動量之 PAP 運動相關研究............................................... 14 表 3-1 受試者基本資料 .................................................................................................. 17 表 4-1 下肢功率、力量與速度峰值之再測信度 ........................................................... 27 表 4-2 不同運動量之等長 PAP 運動後下肢功率峰值 .................................................. 28 表 4-3 不同運動量之等長 PAP 運動後下肢力量峰值 .................................................. 30 表 4-4 不同運動量之等長 PAP 運動後下肢速度峰值 .................................................. 32. vii.
(9) 圖. 次. 圖 3-1 實驗設計圖.......................................................................................................... 18 圖 3-2 史密斯儀器 .......................................................................................................... 20 圖 3-3 AMTI 測力板 ....................................................................................................... 20 圖 3-4 關節量角尺.......................................................................................................... 20 圖 3-5 實驗處理流程圖 .................................................................................................. 22 圖 3-6 下肢爆發力蹲跳測驗示意圖 ............................................................................... 23 圖 3-7 等長最大自主收縮示意圖................................................................................... 24 圖 4-1 等長 PAP 運動後的下肢功率峰值變化量 .......................................................... 29 圖 4-2 等長 PAP 運動後的下肢力量峰值變化量 .......................................................... 30 圖 4-3 等長 PAP 運動後的下肢速度峰值變化量 .......................................................... 32. viii.
(10) 第壹章. 緒論. 第一節. 前言. 運動選手為了於競賽中獲得較佳的運動表現，往往會在運動或賽前進行熱身，藉 此期盼能增進運動表現及減少運動傷害的發生 (Stewart & Sleivert, 1998)。一般來說， 熱身活動的內容包含了低強度有氧運動、伸展運動和運動專項動作三個部分 (蔡明松、 鍾志明，1996)，透過一些低強度的身體活動組合，來為隨後高強度的運動做準備 (林 正常，1993)。適當的熱身運動，不僅能避免運動傷害發生，甚至可以提升肌力 (Young & Behm, 2003) 或柔軟度 (Cornelius & Hands, 1992; Henricson 等，1984)，也能增加隨 後的運動表現 (Bishop, 2003)。然而，若熱身的內容不適當，也有可能會對隨後的運動 表現造成負面影響，比如近期許多的研究發現，在熱身活動中介入靜態伸展，反而會 降低隨後的爆發力表現 (Bacurau 等，2009; Rubini, Costa, & Gomes, 2007)。爆發力即 是肌力與速度的結合，是運動員相當重要的體能要素。許多運動項目中的動作，包括 衝刺、跳躍、投擲、揮擊、踢腳、改變行進方向等都需要在愈短的時間 (速度) 產生 愈大的力量 (肌力)，即具有高爆發力的需求。因此，爆發力的好壞決定了運動員的運 動表現 (Baker, 2001; Haff, Whitley, & Potteiger, 2001; Newton & Kraemer, 1994)。綜觀 以上，如何對於不同的運動項目來施予最佳的熱身活動內容，藉此期盼於隨後競賽中 獲得較佳的運動表現，是現今運動員與教練們十分關注的課題。 近幾年來，有些教練、選手與專家開始在比賽前的熱身活動中，特別是肌力與爆 發力為導向的競賽，加入高強度的阻力運動，藉此期望能增加競賽時的爆發力表現。 此新興之熱身活動方式主要是利用所謂「活化後增能」 (post-activation potentiation, PAP) 現象，也就是透過肌肉先前的收縮來增加隨後肌肉收縮所產生的力量。過去有 研究證實肌纖維在短時間進行最大自主收縮後，能夠短暫增加隨後肌纖維的單次收縮 張力 (twitch tension) (Hodgson, Docherty, & Robbins, 2005; Sale, 2002)。有鑑於此，研 究者試圖將 PAP 現象運用於熱身活動當中，也就是在熱身活動中結合高強度阻力運動 1.
(11) 的「活化後增能運動」 (post-activation potentiation exercises，PAP 運動)，近期也有許 多文獻在探討 PAP 運動對隨後爆發力運動表現之影響 (Batista, Roschel, Barroso, Ugrinowitsch, & Tricoli, 2011; French, Kraemer, & Cooke, 2003; Khamoui 等，2009; Kilduff 等，2008; Rixon, Lamont, & Bemben, 2007; West, Cunningham, Crewther, Cook, & Kilduff, 2012)，但研究結果並不一致。因此，該如何操控 PAP 運動中的阻力運動內容 與 PAP 運動後的恢復時間來引起 PAP 現象，並增加隨後爆發力運動的表現，值得透 過研究更進一步來探討。. 第二節. 問題背景. 若想誘發 PAP 現象，並期待肌肉先前的收縮能夠增加隨後肌肉收縮力量的話，肌 肉先前的收縮，也就是肌肉的收縮歷史 (contractile history of a muscle)，包含執行 PAP 運動時，幾個阻力運動內容的操控 (強度、收縮型態與運動量)，扮演著相當重要的角 色。另一個值得關注的是，當先前的肌肉收縮無法增加隨後肌肉收縮力量，反而使其 下降時，這樣的現象則稱為肌肉疲勞 (Gossen & Sale, 2000; Jensen & Ebben, 2003; Robbins & Docherty, 2005; Scott & Docherty, 2004)，也就是說肌肉的收縮歷史會同時誘 發肌肉疲勞與 PAP 現象，而兩者也皆會隨時間慢慢恢復到收縮前的狀態 (Sale, 2002)。 因此，若希望隨後的肌肉收縮表現增加，就必須讓 PAP 現象大於肌肉疲勞，所以 PAP 運動中的阻力運動內容操弄與 PAP 運動後，該給予多少合適的恢復時間再來進行比賽， 成為能否有效誘發 PAP 現象來增加隨後運動表現之兩大關鍵 (Rassier & Macintosh, 2000)。 過去有關進行 PAP 運動後之恢復時間的文獻中，Gossen 與 Sale (2000) 的研究指 出，在 10 秒的等長最大自主收縮 (maximal voluntary contraction, MVC) 後 (PAP 運動)， 若恢復時間只有 15 秒，則隨後的運動表現不但沒有增加，反而會降低運動表現。Bevan, Owen, Cunningham, Kingsley, 與 Kilduff (2009) 的研究中，在從事完 3 組 3RM 的仰臥 推舉後，於第 15 秒、4、8、12、16 與 20 分鐘時進行仰臥推擲的爆發力測驗，發現在 2.
(12) 第 15 秒時的爆發力表現下降，僅在第 8 分鐘恢復時，爆發力表現才有顯著改善。而 Kilduff 等 (2007) 建議在進行完 PAP 運動後，若想改善隨後的爆發力運動表現，8-12 分鐘的恢復時間是必要的。甚至有研究發現，PAP 運動後第 18.5 分鐘時，PAP 現象還 持續存在 (Chiu 等，2003)，但在第 20 分鐘時 PAP 現象就不存在了 (Jones & Lees, 2003)。 在操弄 PAP 運動的阻力運動內容方面，已有許多研究證實 (Rahimi, 2007; Saez, Gonzalez, & Izquierdo, 2007) 且廣泛地接受利用最大或接近最大的收縮強度，像是強度 大於 80%最大肌力的動態收縮或等長最大自主收縮，將會對 PAP 現象的誘發產生最佳 效益 (Sale, 2004)。而不同的阻力運動收縮型態中，等長收縮 (isometric muscle action) 與動態收縮 (dynamic muscle action) 是較常被使用的 PAP 運動。雖兩者皆曾有研究證 實其對 PAP 誘發的效益，但有些研究則指出等長最大自主收縮比起高強度的動態收縮 能夠引起更大的 PAP 現象，可能原因包括了等長最大自主收縮能夠產生較高的力量 (Rixon 等，2007) 以及所引起的神經肌肉疲勞程度較小 (Babault, Desbrosses, Fabre, Michaut, & Pousson, 2006)。 除此之外，PAP 運動中的阻力運動內容，要執行多少運動量 (volume) 才為最佳， 至今仍是研究者多方嘗試與探討的重點。以等長最大自主收縮來看，運動量的大小取 決於不同組數與不同收縮時間之乘積。French, Kraemer, 與 Cooke (2003) 發現，在執 行 3 組 3 秒膝伸展的等長 MVC 後，顯著提升了跳躍表現和等速膝關節伸展的力矩峰 值，而 3 組 5 秒反而使其下降。但也有學者發現在 3 組 5 秒的大腿推蹬等長 MVC 後， 可 顯 著 增 加 下 蹲 跳 (counter movement jump) 和 深 跳 (drop jump) 的 運 動 表 現 (Güllich & Schmidtbleicher, 1996)，兩者結果並不一致。另外，Behm, Button, 與 Barbour (2004) 利用不同組數 (1、2、3 組) 搭配 10 秒運動量的膝伸展等長 MVC 來進行 PAP 運動，其中發現 1 組 10 秒和 2 組 10 秒的運動量均對隨後的等長收縮力量沒有影響， 而 3 組 10 秒的運動量反而讓隨後的等長最大自主收縮力量峰值顯著下降，此結果被 Tillin 與 Bishop (2009) 於綜評文獻中與 French 等 (2003) 的研究做討論，提到可能是 因 1、2 或 3 組 10 秒的運動量皆高過 3 組 3 秒而誘發較大疲勞的緣故。由此推論，以 3.
(13) 10 秒為收縮時間所組合的運動量或許太高以致會影響隨後運動表現，3 秒和 5 秒的收 縮時間可能較佳。然而，French 等 (2003) 也僅比較相同組數 (3 組) 搭配不同收縮時 間 (3 秒和 5 秒) 的運動量組合，並無法得知 1 組 3 秒、2 組 3 秒、1 組 5 秒和 2 組 5 秒等不同的運動量是否也能引起 PAP 現象或誘發疲勞。倘若能仔細檢驗這些不同運動 量的組合，將有助於界定引起 PAP 現象的最低運動量以及不致誘發疲勞使表現下降的 最高運動量之範圍，也能提供給教練和選手們作為實際操作上的參考。 綜合以上文獻，目前關於進行 PAP 運動的阻力運動強度 (大於 80%最大肌力的動 態收縮或等長 MVC)、收縮型態 (等長或許較佳，動態也可) 以及 PAP 運動後到競賽 間的恢復時間 (至少需恢復 4 分鐘，超過 20 分鐘效果消失) 已有初步的了解，另外也 有許多文獻支持 PAP 運動會受到個別差異的影響，尤其是擁有較高的訓練背景 (Chiu 等，2003 )、絕對肌力 (Gourgoulis, Aggeloussis, Kasimatis, Mavromatis, & Garas, 2003) 和 type II 百分比 (Hamada, Sale, MacDuncan, & Tarnopolsky, 2000) 的運動員，越能透 過 PAP 運動來得到利益。然而，PAP 運動中適當的運動量範圍至今仍未清楚被定義， 由於運動量包含了不同組數和收縮時間的乘積，所以較不易釐清，而過去關於等長最 大自主收縮 PAP 運動的研究，也僅探討相同組數搭配不同收縮時間 (French 等，2003; Pearson & Hussain, 2013) 或相同收縮時間搭配不同組數 (Behm 等，2004) 的運動量， 目前仍無研究針對不同組數搭配不同收縮時間的等長收縮運動量做討論，因此，本研 究利用過去研究中，容易誘發 PAP 現象之不同收縮時間 (3 秒和 5 秒) 並搭配不同組 數 (1 組、2 組、3 組)，試圖釐清等長最大自主收縮 PAP 運動之最佳運動量範圍。. 第三節. 研究目的. 本研究的主要目的在於： 探討不同運動量 (1 組 3 秒、2 組 3 秒、3 組 3 秒、1 組 5 秒、2 組 5 秒、3 組 5 秒 和控制處理) 之等長最大自主收縮 PAP 運動，在不同恢復時間下 (第 4、8 分鐘) 對下 肢爆發力表現的影響。 4.
(14) 第四節. 研究假設. 本研究之對立假設為： 一、較低運動量 (1 組 3 秒) 的 PAP 運動對下肢爆發力表現無明顯影響。 二、適中運動量 (2 組 3 秒、3 組 3 秒、1 組 5 秒、2 組 5 秒) 的 PAP 運動能使下肢爆 發力表現顯著增加。 三、較高運動量 (3 組 5 秒) 的 PAP 運動使下肢爆發力表現顯著下降。. 第五節. 研究範圍及限制. 本研究的研究限制，說明如下： 一、本研究以 14 名具有兩年以上阻力訓練經驗，且規律進行阻力訓練之健康男性為受 試對象，年齡介於 20 到 30 歲。其研究所得之結果，僅能推估到相同條件之受試 對象上。 二、本研究是以蹲舉的等長最大自主收縮為運動項目，來評估不同運動量對隨後動作 相仿的蹲跳爆發力表現是否有影響。研究結果能不能應用在其他部位的肌群則有 待商榷。. 第六節. 名詞操作型定義. 一、活化後增能運動 (post-activation potentiation exercises，PAP 運動) 利用高強度的阻力運動來誘發 PAP 現象，以增加隨後爆發力表現的運動稱為 PAP 運動。本研究中的 PAP 運動為等長最大自主收縮的蹲舉運動。 二、等長最大自主收縮 (isometric maximal voluntary contraction，等長 MVC) 本研究將於史密斯儀器上，以蹲舉來進行等長最大自主收縮的 PAP 運動。將 槓鈴以槓片和繩索固定在史密斯儀器上後，參與者位於槓鈴的下方，在肌肉長度 維持不變之下，以最大的力量和速度向上執行不同運動量的蹲舉運動。 5.
(15) 三、運動量 (volume) 本研究以等長最大自主收縮作為動作型態，因此運動量為不同組數 (sets) 與 收縮時間 (seconds) 的組合，也就是組數與秒數的乘積 (組數 x 秒數)。本研究中 的運動量分別為 1 組 3 秒、2 組 3 秒、3 組 3 秒、1 組 5 秒、2 組 5 秒和 3 組 5 秒 的六種不同等長 MVC 運動量。 四、恢復時間 (recovery time) 執行 PAP 運動之後到進行隨後爆發力運動的間隔時間，稱為恢復時間。本研 究以 4 和 8 分鐘兩個時間點作為恢復時間。 五、下肢爆發力表現 爆發力可定義為單位時間內肌肉所做的功，為肌力和動作速度的結合。一般 而言，在肌力和動作速度皆大約為最大值的 30%時會產生最大的爆發力值 (Perrine & Edgerton, 1978)。 本研究之下肢爆發力表現，是於史密斯儀器與 AMTI 測力板上，進行蹲跳 (squat jump) 爆發力測驗，之後藉由測力板，擷取在推蹬期 (下蹲最低點至雙腳蹬 地離開測力板前的期間) 時，地面反作用力與時間等相關資料，並參考 Hori, Newton, Andrews, Kawamori, Mcguigan, 與 Nosaka (2007) 所提出之爆發力計算方 式，計算出下肢功率、力量與速度峰值，做為評估下肢爆發力表現之數據。. 第七節. 研究的重要性. 本研究以活化後增能運動 (PAP 運動) 能實際有效運用於運動競賽為目標，試圖 釐清引起 PAP 現象的最佳運動量範圍。本研究所獲得的結果，期望可以提供給相關項 目之教練與選手做參考。也提供給往後的相關研究者，關於操弄 PAP 運動的重要依 據。. 6.
(16) 第貳章. 文獻探討. 本章文獻探討分成以下四節：第一節、活化後增能作用的介紹及其生理機轉；第 二節、影響誘發活化後增能現象之因素及其相關研究；第三節、不同等長收縮運動量 之活化後增能運動相關研究；第四節、本章總結。. 第一節 活化後增能作用的介紹及其生理機轉 活化後增能作用 (post-activation potentiation, PAP) 是透過肌肉先前的收縮來增加 隨後肌肉收縮力量之現象。然而，肌肉先前的收縮同時也會伴隨疲勞產生，而對隨後 運動表現帶來負面的影響 (Gossen & Sale, 2000; Jensen & Ebben, 2003; Robbins & Docherty, 2005; Scott & Docherty, 2004)。Kilduff 等 (2007) 的研究中發現，在進行完高 強度 (3RM) 的蹲舉 PAP 運動後，若於立即或僅恢復很短的時間 (15 秒) 下馬上進行 下蹲跳爆發力測驗的話，其爆發力表現將會顯著下降；但若在 PAP 運動後施予足夠的 恢復時間，則會發現爆發力表現提升，甚至能維持一段時間 (8-12 分鐘)。也就是說， 肌肉先前收縮會同時誘發肌肉疲勞與 PAP，而兩者也皆會隨時間慢慢恢復到收縮前的 狀態 (Sale, 2002)。因此，該如何操弄 PAP 運動中的阻力運動內容與 PAP 運動後的恢 復時間，使得隨後 PAP 現象能高過疲勞，並增加隨後爆發力表現，是現今研究者十分 關注的課題。 目前研究推測，在肌肉先前收縮後能夠引起 PAP 現象的生理機轉，主要有兩點： 第一為肌球蛋白輕鏈 (myosin regulatory light chains, RLC) 的磷酸化 (Hodgson 等， 2005; Sale, 2002; Sale, 2004)。也就是說當肌肉受刺激時，大量鈣離子會由肌漿網釋出 來活化肌球蛋白輕鏈激酶，藉由此酵素讓肌球蛋白輕鏈磷酸化而使肌球蛋白能與肌動 蛋白結合，產生更多的 ATP 來增強隨後的收縮力量 (Hodgson 等，2005; Sale, 2004; Szczesna, 2003)，同時也會使肌纖維在隨後肌肉收縮時，對鈣離子的敏感度提升 (Metzger, Greaser, & Moss, 1989; Vandenboom 等，1995)；第二個可能的機轉為利用活 7.
(17) 化後的運動神經元，來徵召更多的運動單位，特別是 type II 運動單位 (Güllich & Schmidtbleicher, 1996)，而使隨後的肌肉力量與爆發力增強。. 第二節 影響誘發活化後增能現象之因素及其相關研究 影響活化後增能 (PAP) 現象能否被誘發的因素，有 PAP 運動的阻力運動內容， 包括運動強度、收縮型態和運動量，以及進行 PAP 運動後到爆發力表現前的恢復時間， 還有個別差異的影響。本節將分別透過相關文獻的整理和回顧來逐一探討這些因素。. 一、不同強度對 PAP 運動之影響 Rahimi (2007) 的研究中，以 12 名男性菁英足球選手為受試對象，評估不同強度 的動態蹲舉 PAP 運動對運動後恢復 4 分鐘的 40 公尺衝刺爆發力表現之影響。結果發 現，不論是低強度 (60%1RM)、中強度 (70%1RM) 或高強度 (80%1RM)，都比起控 制組顯著提升了隨後的衝刺表現。而當中，高強度 (80%1RM) 所增加表現的程度又 顯著高過中和低強度組。 Lowery 等 (2012) 招募 13 名具阻力訓練經驗的男性，比較不同運動強度的動態 蹲舉 PAP 運動對隨後不同恢復時間之垂直跳表現的影響。運動強度分別為高強度： 93%1RM、中強度：70%1RM 和低強度：56%1RM。結果發現，低強度的蹲舉對隨後 的垂直跳表現並無影響，而中和高強度的組別均能顯著增加隨後的垂直跳表現，其中， 又以高強度 (93%1RM) 蹲舉所引起的 PAP 能夠維持最久。該文獻也建議適合引起 PAP 的動態收縮強度應為 93%1RM (3RM) 以上。(如表 2-1 所示) 多數文獻普遍支持以高強度 (至少大於 80%1RM) 的動態收縮來進行 PAP 運動 (Kilduff 等，2007; Lowery 等，2012; Rahimi, 2007; Saez, Gonzalez, & Izquierdo, 2007; Sale, 2004)。而在等長收縮的 PAP 研究中，幾乎都是以等長最大自主收縮 (MVC) 來做研 究，當中有些能夠引起 PAP 來增加隨後的爆發力表現 (French 等，2003; Güllich & Schmidtbleicher, 1996)，有些則無法 (Behm, Button, & Barbour, 2004; Pearson & Hussain,. 8.
(18) 2013; Robbins & Docherty, 2005) 。 表 2-1 不同強度之 PAP 運動相關研究 作者 (年代). 對象. 項目. 運動強度. 恢復時間. 評估. 結果. Rahimi (2007). 12 名男性 足球選手. 動態收縮 (蹲舉). 低:60%1RM. 第 4 分鐘. 40 公尺 衝刺. ↑+1.9%. 中:70%1RM. ↑+3%. 高:80%1RM Lowery 等 (2012). 13 名阻力 訓練男性. 動態收縮 (蹲舉). 低:56%1RM 中:70%1RM. ↑+1.8%. 第 0、2、4、 8、12 分鐘. 垂直跳. 高:93%1RM. ↑ ↑. 註：↑ 顯著提升；↓ 顯著下降；- 無顯著差異。. 二、不同收縮型態對 PAP 運動之影響 PAP 運動中的收縮動作型態方面，最常以動態收縮 (dynamic contractions) 和等長 收縮 (isometric contractions) 來進行 PAP 運動。Rixon, Lamont, 與 Bemben (2007) 以 30 名未有訓練經驗的男女，比較 3RM 的動態蹲舉和 3 組 3 秒的等長最大自主收縮 PAP 運動對運動後恢復 3 分鐘的下蹲跳爆發力表現影響。結果發現，3 組 3 秒的等長 MVC 顯著提升隨後的下蹲跳高度和爆發力峰值；而 3RM 的動態蹲舉則僅提高下蹲跳的爆 發力峰值，對下蹲跳高度則無顯著影響。作者於本文結論提到，等長收縮比動態收縮 能夠引起更大的 PAP 現象，但由於兩者的運動量或動作頻率也不同，因此很難直接地 在兩者間來做比較。 Esformes, Keenan, Moody, 與 Bampouras (2011) 的研究中，找來 10 名男性橄欖球 選手，比較動態仰臥推舉 (3RM) 和等長 MVC 仰臥推舉 (1 組 7 秒) 的 PAP 運動，於 運動後恢復 10 和 12 分鐘，對仰臥推擲爆發力峰值的影響。結果顯示，1 組 7 秒的等 長 MVC 臥推有顯著的提升，而動態 3RM 的臥推則對隨後仰臥推擲無影響。 許多文獻已證實高強度的動態收縮 (Chatzopoulos, Michailidis, & Giannakos, 2007; Chiu 等，2003; Gourgoulis 等，2003; Young, Jenner, & Griffiths, 1998) 和等長最大自主 收縮對 PAP 現象 (Esformes, Keenan, Moody, & Bampouras, 2011; French 等，2003;. 9.
(19) Güllich & Schmidtbleicher, 1996; Rixon 等，2007) 的效益。然而，有些研究則指出等長 MVC 比起高強度的動態收縮似乎能夠引起更大的 PAP 現象，可能是因為等長最大自 主收縮能產生更高的力量 (Rixon 等，2007) 以及所引起的神經肌肉疲勞程度較小的緣 故 (Babault 等，2006)。但也有研究顯示兩者皆無果效 (Till & Cooke, 2009)。(如表 2-2) 表 2-2 不同收縮型態之 PAP 運動相關研究 作者 (年代). 對象. 項目. 運動處方. 恢復時間. 評估. 結果. Rixon 等 (2007). 30 名未 訓練者. 動態蹲舉. 3RM. 3 分鐘. 下蹲跳. -. 等長蹲舉 MVC. 3組3秒. Esformes 等 (2011). 10 名男 性橄欖 球選手. 動態臥推. 3RM. 等長臥推 MVC. 1組7秒. Till 與 Cooke (2009). 12 名男 性足球 選手. 動態硬舉 (dealift). 5RM. 動態抱膝跳. 反覆 5 下. 等長膝伸 MVC. 3組3秒. ↑ 10、12 分鐘. 仰臥推擲 爆發力 峰值. ↑. 4、5、6、. 衝刺表現. -. 7、8、9 分鐘. 垂直跳. -. -. -. 註：↑ 顯著提升；↓ 顯著下降；- 無顯著差異。. 三、不同恢復時間對 PAP 運動之影響 在恢復時間方面，Jenson 與 Ebben (2003) 以 21 名具阻力訓練經驗的男女，評估 在做完動態蹲舉 PAP 運動後，不同的恢復時間 (10 秒和 1、2、3、4 分鐘) 對下蹲跳 爆發力表現的影響。結果發現，在從事完 5RM 的蹲舉後 10 秒時，下蹲跳的高度比蹲 舉前顯著下降，而在蹲舉後第 1-4 分鐘的恢復中，PAP 運動對下蹲跳運動表現並沒有 任何的幫助。 Kilduff 等 (2007) 也針對不同恢復時間 (15 秒和 4、8、12、16、20 分鐘) 對蹲舉 和臥推 PAP 運動後的下蹲跳及仰臥推擲爆發力表現來做研究。結果發現，PAP 運動完 後的第 15 秒時，下蹲跳和仰臥推擲表現都顯著下降，直到第 8 分鐘兩者爆發力表現才 顯著提升，甚至到第 20 分鐘，仰臥推擲的爆發力表現還仍顯著高於前測成績。但下肢 的下蹲跳爆發力表現則在第 12 分鐘後不再顯著提升。因此，Kilduff 等 (2007) 建議在 進行完 PAP 運動後，若想改善隨後爆發力運動表現，8-12 分鐘的恢復時間是必要的。. 10.
(20) 雖以上兩篇研究皆顯示，PAP 運動後的恢復時間最好不要低於 8 分鐘，但在 Young, Jenner 與 Griffiths (1998) 和 Rahimi (2007) 的研究中顯示，從事完 5RM 和不同強度 (60%1RM、70%1RM、80%1RM) 的蹲舉 PAP 運動之後，僅需 4 分鐘的恢復時間即可 引起 PAP 現象而增加負荷下蹲跳和 40 公尺衝刺的爆發力表現。因此，統整本文中恢 復時間的相關文獻後可發現，PAP 運動後至少需要 4-12 分鐘的恢復才能為爆發力表現 帶來益處。(如表 2-3 所示) 表 2-3 不同恢復時間之 PAP 運動相關研究 作者 (年代). 對象. 項目. 運動處方. 恢復時間. 評估. 結果. Jenson 與 Ebben (2003). 21 名阻 力訓練 男女. 動態蹲舉. 5RM. 10 秒. 下蹲跳. ↓. 1 分鐘. -. 2 分鐘. -. 3 分鐘. -. 4 分鐘 Kilduff 等 (2007). 23 名阻 力訓練 男性. 下蹲跳/仰臥推擲. 3RM. 15 秒. 動態臥推. 3RM. 4 分鐘. -/-. 8 分鐘. ↑/↑. 12 分鐘. ↑/↑ -/↑. 16 分鐘. -/↑. 20 分鐘 Rahimi (2007). Young 等 (1998). 12 名男 性足球 選手 10 名未 訓練男. ↓/↓. 動態蹲舉. 動態蹲舉. 動態蹲舉. 低:60%1RM. 4 分鐘. 40 公尺衝刺. ↑+1.9%. 中:70%1RM. ↑+1.8%. 高:80%1RM. ↑+3% 4 分鐘. 5RM. 負荷下蹲跳. ↑. 註：↑ 顯著提升；↓ 顯著下降；- 無顯著差異。. 四、不同個別差異對 PAP 運動之影響 最後，影響活化後增能現象之因素中還有個別差異的影響，包括從事 PAP 運動之 運動員或選手的訓練程度與背景、絕對肌力的大小和肌纖維型態的分布，都會左右能 否順利引起 PAP 現象。. 11.
(21) Chiu 等 (2003) 的研究中，分別找了 7 名以爆發力訓練為主的選手和 17 名僅身體 活動的參與者，來評估他們於蹲舉 PAP 運動後的負荷下蹲跳和蹲跳爆發力表現。結果 發現，以爆發力訓練為主的選手顯著透過 PAP 運動增加隨後爆發力表現，而僅有身體 活動的參與者反而使爆發力表現下降。在這研究中，Chiu 等 (2003) 原本並未發現 PAP 現象的存在，不過當 Chiu 等 (2003) 將受試者依不同的訓練背景區分開後，就發現在 PAP 運動後，有爆發力訓練的參與者在運動表現上顯著優於只有身體活動的參與者。 Gourgoulis 等 (2003) 比較絕對肌力大小不同的參與者，發現絕對肌力較大的參與 者，其 PAP 現象較為顯著，即隨後垂直跳表現的改善程度比起絕對肌力小的參與者來 的大。Hamada, Sale, MacDuncan, 與 Tarnopolsky (2000) 的研究也發現了肌纖維的類型 與 PAP 現象呈現相關性，當肌肉有較高 type II 百分比時，其肌纖維引起的 PAP 現象 也比較顯著。(如表 2-4 所示) 表 2-4 不同個別差異之 PAP 運動相關研究 作者(年代). 對象. 項目. 處方. 評估. 結果. Chiu 等 (2003). 7 爆發力訓練選手. 蹲舉. 90%1RM. 30%1RM 下蹲跳. PT :↑ / UT :↓. 50%1RM 下蹲跳. PT :↑ / UT :↓. 70%1RM 下蹲跳. PT :↑ / UT :↓. 17 未受爆發力訓 練選手. 30%1RM 蹲跳 50%1RM 蹲跳 70%1RM 蹲跳 Gourgoulis 等 (2003). 11 名肌力較高. 蹲舉. 20%,40%. 垂直跳. 60%,80%. 9 名肌力較低. PT :↑ / UT :↓ PT :↑ / UT :↓ PT :↑ / UT :↓ 肌力高:↑4.0% 肌力低:↑0.4%. 90%1RM Hamada 等 (2000). 4 男(type II 高) 4 男(type I 高). 等長 MVC 膝 伸展. 16 組 5 秒. 肌纖維單次收縮 力矩峰值. type II 高> type I 高. 註：↑ 顯著提升；↓ 顯著下降；- 無顯著差異；PT：爆發力訓練選手；UT：未受爆 發力訓練選手。 綜合本節文獻，更能掌握進行 PAP 運動時所需考慮的因素，包括 PAP 運動的阻 力運動強度 (大於百分之八十的動態收縮或等長 MVC)、收縮型態 (等長和動態皆有 效，其中等長或許較佳)、PAP 運動後到競賽間的恢復時間 (4 分鐘以上的恢復是必要 12.
(22) 的) 以及個別差異 (最好擁有較高的訓練背景、較大絕對肌力和較多的 type II 百分比)。 然而，適當的 PAP 阻力運動量仍尚未得知，因此，本研究將以這些文獻作為基礎，先 行探討並釐清等長最大自主收縮型態之 PAP 運動的最佳運動量範圍。. 第三節 不同等長收縮運動量之活化後增能運動相關研究 Hamada, Sale, MacDuncan, 與 Tarnopolsky (2003) 的研究中，以 8 名健康男性為受 試對象，利用可能導致肌肉疲勞的高運動量處方，進行 16 組 5 秒的膝伸展等長最大收 縮 PAP 運動，組間有 3 秒休息間隔，並檢測大腿肌肉於每次 MVC 後的肌纖維單次收 縮張力 (twitch tension) 之力矩峰值 (peak torque, Pt)。結果發現，前 3 組的 Pt 都顯著 上升，這代表 PAP 現象支配著疲勞，可能由於運動量較小的緣故。而前 3 組後的其餘 組別，Pt 則逐漸下降。由此可知，當 MVC 的運動量逐漸增加時，肌肉會因著疲勞而 影響收縮表現。然而，令人好奇的是，肌纖維單次收縮張力增加是否意味著運動表現 也隨之提升仍有待證實。 Behm 等 (2004) 以 9 名未受過阻力訓練的男性為受試對象，將等長 MVC 的收縮 時間固定，探討 1、2、3 組 10 秒的膝伸展等長 PAP 運動在 1、5、10、15 分鐘的恢復 時間下，對膝伸展等長 MVC 之 Pt 的影響，其中組間休息 3 分鐘。結果發現，1 組 10 秒和 2 組 10 秒對隨後 Pt 無影響，而 3 組 10 秒的處方反而使 Pt 顯著下降。由此推論， Pt 的下降可能是 3 組 10 秒的運動量過高，使得所引起的疲勞大於 PAP 現象之緣故； 而其餘的組別，可能由於運動量較低而不足以引起 PAP 現象，也可能是因為肌肉收縮 後，所引起的疲勞和上升的 PAP 現象互相抵銷才沒有造成影響。然而，實際原因仍需 更多相關研究支持。 Robbins 與 Docherty (2005) 的研究中，招募 16 名未有阻力運動經驗的男性，進行 3 組 7 秒的蹲舉等長 PAP 運動，分別於每組完成後的第 4 分鐘，檢驗下蹲跳表現，組 與組間以 8 分鐘隔開且 3 組連續接著完成。結果顯示，在連續的 3 組 7 秒 PAP 運動中， 不論是在第 1 或第 2 或第 3 組後所測得的下蹲跳表現，均無顯著影響。(如表 2-5 所示). 13.
(23) French 等 (2003) 以 14 名具有阻力訓練經驗的男女，將等長 MVC 的組數固定， 探討 3 組 3 秒和 3 組 5 秒之不同運動量的膝伸展 PAP 運動，對隨後 (僅恢復 0-5 秒) 深 跳 (drop jump)、下蹲跳和衝刺表現的影響，組與組間休息 3 分鐘。結果發現，3 組 3 秒的深跳表現和膝伸展等速力矩峰值均顯著提升，而 3 組 5 秒的膝伸展等速力矩峰值 反而顯著下降。然而，不同的結果出現在 Güllich 與 Schmidtbleicher (1996) 的研究中， 指出 3 組 5 秒的運動量於 3 分鐘恢復後，有助提升跳躍和等長 MVC 的表現。因此推 論，French 等 (2003) 的 3 組 5 秒運動量可能由於在肌肉疲勞下，立即 (0-5 秒) 進行 測驗才使得表現下降，倘若施予更長的恢復時間來看，也許能發現不一樣的結果。 表 2-5 不同等長最大收縮運動量之 PAP 運動相關研究 作者 (年代). 對象. 運動項目. 運動量. 評估項目. 結果. Hamada 等 (2003). 4 男(type II 高). 等長 MVC 膝伸展. 16 組 5 秒. 肌纖維單次收縮 力矩峰值. ↓. 等長 MVC 膝伸展. 1 組 10 秒. 等長膝伸展 MVC 力矩峰值. -. 4 男(type I 高) Behm 等 (2004). 9 名未訓練男. 2 組 10 秒. ↓. 3 組 10 秒 Robbins 與 Docherty (2005). 16 名未訓練 男性. 等長 MVC 蹲舉. 3組7秒. 下蹲跳(分別於每 組 MVC 後進行). -. French 等 (2003). 10 名訓練男. 等長 MVC 膝伸展. 3組3秒. 下蹲跳、深跳、 衝刺. ↑. 4 名訓練女. 3組5秒. ↓. Güllich 與 Schmidtbleicher (1996). 34 名阻力訓 練男女. 等長 MVC 大腿推蹬. 3組5秒. 下蹲跳、深跳、 等長 MVC. ↑. Batista 等 (2011). 15 名訓練男. 等長 MVC 大腿推蹬. 1組5秒. 下蹲跳. -. 30 名未訓練 男女. 等長蹲舉&. 3組3秒. 下蹲跳. ↑. 動態蹲舉. 3RM. 8 名訓練男. 等長 MVC 蹲舉. 1組3秒. 8 名未訓練男 Rixon 等 (2007). Pearson 與 Hussain (2013). 3組5秒. 1組5秒 1組7秒. 註：↑ 顯著提升；↓ 顯著下降；- 無顯著差異。. 14. 下蹲跳. -.
(24) Batista 等 (2011) 則比較 1 組 5 秒和 3 組 5 秒的大腿推蹬等長 PAP 運動，於運動 後恢復 4 分鐘，對下蹲跳表現的影響，組與組間休息 3 分鐘。結果發現，兩種運動量 對下蹲跳表現均無影響。由此思考，若是因為 3 組 5 秒使得疲勞多過 PAP，而 1 組 5 秒的運動量刺激不足以誘發 PAP 的話，會不會 2 組 5 秒的處方就能夠引起 PAP 並增 加隨後的運動表現呢﹖值得進一步來探討。 最後，Pearson 與 Hussain (2013) 招募 8 名阻力訓練經驗的男性，將等長 MVC 運 動量的收縮時間固定，評估 1 組 3 秒、1 組 5 秒和 1 組 7 秒的蹲舉等長 PAP 運動，對 運動後恢復 4 分鐘之下蹲跳表現的影響。結果顯示，三種不同的運動量均無顯著差異， 表示無法引起 PAP 現象。 綜合本節文獻，本研究發現，過高的運動量容易造成疲勞而使 PAP 運動後的爆發 力表現下降，而過低的運動量也不足以刺激 PAP 的誘發。對等長 MVC 而言，以 10 秒 (Behm 等，2004) 和 7 秒 (Robbins & Docherty, 2005) 為收縮時間所組合的運動量 或許因為太高以至於隨後運動表現不顯著或下降。而在本研究所歸納的文獻中，對隨 後運動表現帶來益處的運動量是 3 組 3 秒 (French 等，2003; Rixon 等，2007) 和 3 組 5 秒 (Güllich & Schmidtbleicher, 1996)，因此推論，能夠引起 PAP 現象並對隨後運動 表現帶來益處之等長 MVC 運動量的收縮時間很可能為 3 秒和 5 秒。至於要搭配什麼 樣的組數才是引起 PAP 現象的最佳運動量範圍以提供給教練和選手參考，應於未來研 究中更進一步釐清。. 15.
(25) 第四節 本章總結 經由以上文獻探討可歸納出以下幾點： 一、操弄適當阻力運動內容與恢復時間，使 PAP 高過疲勞而增加爆發力表現，是進行 PAP 運動時不容忽視的關鍵。而 PAP 現象的生理機轉為肌球蛋白輕鏈的磷酸化以 及藉由活化後的運動神經元，來徵召更多運動單位而使隨後的肌力和爆發力表現 增加。 二、就目前研究而言，已經掌握許多影響 PAP 的因素，包括要有較高的運動強度 (大 於 80%以上的最大肌力) 、合適的收縮型態、至少 4 分鐘的恢復時間以及良好的 個體差異 (肌力與爆發力的訓練背景、較大的絕對肌力與較多的 type II 百分比)。 然而，唯獨適當的運動量仍有待釐清。 三、在等長最大自主收縮 PAP 運動方面，透過研究來釐清 3 秒和 5 秒的收縮時間搭配 不同組數的運動量，有助於找出最佳運動量範圍來提供給選手參考。. 16.
(26) 第參章. 研究方法. 本章研究方法將分成以下五節來描述：第一節、受試對象；第二節、實驗設計； 第三節、實驗方法與步驟；第四節、實驗控制；第五節、資料處理與分析。. 第一節. 受試對象. 本研究是以自願參與的 14 名規律阻力訓練之健康男性為受試對象，基本資料如表 3-1 所示。受試者必需從事兩年以上且每週至少 3 次之全身性阻力訓練 (其中需包含蹲 舉)，受試者蹲舉 (back squat) 之最大肌力 (1 repetition maximum, 1RM) 必須達體重 1.5 倍以上，且無心血管疾病、氣喘、糖尿病、上下肢功能損傷或其他重大疾病病史。 參與實驗前，受試者須先詳閱『受試者同意書』(附錄一)，並由研究者告知本研 究之目的、實驗流程及整個實驗流程中可能產生的風險，若受試者同意參與本實驗， 將請受試者填寫『受試者同意書』、『健康情況與運動習慣調查表』(附錄二) 以篩選 出合適的研究參與者。 表 3-1 受試者基本資料 年齡 (歲). 身高 (公分). 體重 (公斤). 阻力訓練經驗 (年). 蹲舉 1RM 肌力 (公斤). 24.0 ± 2.5. 175.5 ± 6.7. 73.3 ± 7.6. 4.5 ± 1.8. 132.1 ± 17.1. 第二節. 實驗設計. 本研究採用重複量數 (repeated measures) 且隨機次序 (random order) 的實驗設 計，探討由不同組數 (1 組、2 組、3 組) 與不同收縮時間 (3 秒和 5 秒) 所組合之不同 運動量等長最大自主收縮活化後增能 (PAP) 運動對下肢爆發力表現的影響。 14 名參與者以隨機順序進行 7 種不同運動量之等長 PAP 運動實驗處理。每次處 理至少相隔 72 小時以上，並於 4 至 5 個星期內完成 7 種實驗處理。實驗處理當中，包 17.
(27) 含了 6 種不同運動量的運動處理：讓所有參與者隨機進行 1 組 3 秒、2 組 3 秒、3 組 3 秒、1 組 5 秒、2 組 5 秒和 3 組 5 秒，其中組間休息時間為 3 分鐘之蹲舉等長 PAP 運 動；另外還有控制處理：參與者將不會進行任何活動。 在進行 7 種不同運動量處理中，參與者分別會在等長 PAP 運動前、等長 PAP 運 動後第 4 分鐘與第 8 分鐘時，執行下肢爆發力測驗。此測驗是在史密斯儀器上進行蹲 跳，並分析蹲跳之功率峰值、力量峰值與速度峰值來評估其下肢爆發力表現，這些依 變項的測量與其前後變化量常被作為評估 PAP 現象的指標。本研究的實驗設計圖，如 圖 3-1 所示。 實驗熟悉期 (解說流程、熟悉等長 PAP 運動及下肢爆發力測驗) 72 小時 最大肌力測驗 (蹲舉 1RM) 72 小時. 以隨機順序進行 7 種實驗處理 (實驗處理間，相隔至少 72 小時). 下肢爆發力蹲跳前測. 1組3秒. 2組3秒. 3組3秒. 1組5秒. 2組5秒. 3組5秒. 等長. 等長. 等長. 等長. 等長. 等長. 控制. PAP. PAP. PAP. PAP. PAP. PAP. 處理. 運動. 運動. 運動. 運動. 運動. 運動. 下肢爆發力蹲跳後測 (分別於等長 PAP 運動後第 4 和第 8 分鐘，各測驗一次). 資料統整分析 圖 3-1 實驗設計圖 18.
(28) 第三節. 實驗方法與步驟. 本研究每位受試者必須接受 1 次熟悉期、1 次最大肌力測驗與 7 種不同實驗處理 (包括 6 種不同運動量之運動處理和控制處理)，熟悉期、最大肌力測驗與每種實驗處 理間均相隔 72 小時。本研究步驟包括：一、實驗前準備階段；二、熟悉期階段；三、 最大肌力測驗階段；四、實驗處理階段。 一、實驗前準備階段 (一) 儀器準備與校正 1.. 史密斯儀器 (smith machine, G1-FW161, JOHNSON, China)：執行下肢爆發力 蹲跳測驗及蹲舉等長 PAP 運動。(如圖 3-2 所示). 2.. AMTI 測力板 (AMTI Inc., Watertown, MA, USA)：執行下肢爆發力蹲跳測驗 及蹲舉等長 PAP 運動。本研究採用 AMTI 測力板，資料擷取頻率設為 1000 Hz， 擷取地面反作用力與壓力中心之相關參數，使用前依操作手冊所列之程序與 方法進行校正。(如圖 3-3 所示). 3.. 簡易關節量角尺：利用每單位刻度為 5 度之關節量角尺，確認執行下肢爆發 力測驗及等長 PAP 運動時，受試者之膝關節角度。(如圖 3-4 所示). 4.. 高速攝影機：確認受試者進行下肢爆發力蹲跳測驗時，身體是否沒有離開槓 鈴。. (二)相關表格準備 『受試者同意書』、『健康情況與運動習慣調查表』、熟悉期 (附錄三)、最大 肌力 (附錄四) 及正式測驗 (附錄五) 記錄所需表格之準備。 (三) 受試者準備 實驗前讓每位受試者填寫『健康情況與運動習慣調查表』，確認符合本實驗要 求 (例如病史調查、飲食、生活作息及訓練程度)。同時也發給每位『受試者同 意書』，確實說明研究目的與流程，並請其在同意書上簽名，表示願意參與本 實驗。. 19.
(29) 圖 3-2 史密斯儀器. 圖 3-3 AMTI 測力板. 圖 3-4 關節量角尺. 二、熟悉期階段 (familiarization session) 受試者進行正式測驗前，需先到實驗室進行熟悉期。目的是要讓受試者事先 熟悉及練習正式實驗時會進行之所有流程，期望藉由事先的練習和熟悉來避免在 正式實驗中，受到學習效果的影響。 (一) 熟悉標準化熱身活動 (standardized warm-up) 內容為慢跑與 5 分鐘的動態伸展。動態伸展活動著重於進行蹲舉時會使用 到 之 主 要 肌 群 的 伸 展 ， 包 括 提 膝 上 拉 (high knee pull) 、 股 四 頭 肌 伸 展 (quadriceps stretch)、前弓箭步 (forward lunge) 和深蹲 (squat)。這些標準化的熱 身活動也會於進行最大肌力測驗與任何正式實驗處理前進行。 (二) 熟悉動態蹲舉及實驗參與資格測驗 1.. 受試者在史密斯儀器上進行蹲舉練習，並要求其動作必需標準化，包括雙手 握槓距離、動作速度以及各關節的角度等。. 2.. 2 至 3 組的練習與熟悉後，讓受試者進行 1 次反覆且負荷為體重 1.5 倍之動 態蹲舉，確認其肌力符合本研究之標準，才得以繼續參與實驗。練習與測試 過程中，也記錄其重量與反覆次數，做為最大肌力測驗時之參考數據。. (三) 熟悉下肢爆發力蹲跳測驗 受試者練習進行 3-5 次蹲跳測驗，其中負荷設定為預估最大肌力 (1RM) 的 30%，因為過去研究指出，最大功率會出現在負荷 30%之最大肌力 (Bevan 等， 20.
(30) 2010; Wilson, Newton, Murphy, & Humphries, 1993)。也希望藉由練習來增加跳 躍之高度與速度，減少在正式測驗中，受到學習效果的影響。 (四) 熟悉等長最大自主收縮之蹲舉 PAP 運動 熟悉期的最後則是等長 PAP 運動之練習，讓受試者熟練在史密斯儀器上進 行蹲舉等長最大自主收縮 (maximal voluntary contraction, MVC)。受試者者分別 進行收縮時間為 3 和 5 秒的等長 MVC 各 3 組。過程中要求其動作必需標準化， 包括雙手握槓的距離與身體用力部位。另外也記錄下等長蹲舉之槓鈴高度、雙 腳站立位置與膝關節角度等，並於任何一次實驗處理中，讓這些動作都標準一 致，避免其影響到結果。. 三、最大肌力 (1 repetition maximum，1RM) 測驗階段 熟悉期結束，至少休息 72 小時以上後，進行 1RM 測驗。在標準化熱身活動 後，參與者將進行蹲舉的最大肌力測驗。最大肌力測量方法參照 Kraemer 與 Fry (1995) 於書中的描述。簡單來說，在熱身活動完畢後，參與者先以預估最大肌力 的 40-50%來進行 8-10 次反覆，然後休息 2-3 分鐘。之後再以預估最大肌力 85% 來進行 2-5 次反覆，並休息 3-5 分鐘。接下來逐漸增加重量，並且只進行 1 次反 覆，然後休息 3-5 分鐘，如此反覆直到測驗出最大肌力，並盡量在 3-5 個嘗試 (trial) 之內測到最大肌力，以避免肌肉開始產生疲勞而低估最大肌力。. 四、正式實驗處理階段 實驗處理階段的詳細流程，如圖 3-5 所示。每次實驗處理先請受試者執行慢 跑與動態伸展的標準化熱身，之後於椅子上靜態休息 5 分鐘。完畢後，參與者開 始進行下肢爆發力蹲跳前測，之後一樣在椅子上靜態休息 5 分鐘，完成後隨機接 受 7 種不同運動量之等長最大自主收縮的蹲舉 PAP 運動實驗處理，包括 1 組 3 秒、 2 組 3 秒、3 組 3 秒、1 組 5 秒、2 組 5 秒、3 組 5 秒和控制處理，組與組間休息 3 分鐘。結束後，於恢復的第 4 分鐘和 8 分鐘分別進行下肢爆發力蹲跳後測。. 21.
(31) 標準化 熱身. 不同運動量之等長 PAP 運動. 下肢爆發力 蹲跳前測. 休息 5 分鐘. 休息 5 分鐘. 下肢爆發力蹲跳後測 (恢復期的第 4 和第 8 分鐘，各測一次). (組與組間休息 3 分鐘). 1 組 3 秒實驗處理 2 組 3 秒實驗處理 3 組 3 秒實驗處理 1 組 5 秒實驗處理 2 組 5 秒實驗處理. 3 組 5 秒實驗處理 控制處理. 圖 3-5 實驗處理流程圖 (一) 標準化熱身： 內容包括慢跑熱身以及執行 5 分鐘的動態伸展活動。動態伸展活動著重於 進行蹲舉時會使用到的主要肌群之伸展，包括提膝上拉 (high knee pull)、股四 頭肌伸展 (quadriceps stretch)、前弓箭步 (forward lunge) 和深蹲 (squat)。 (二) 下肢爆發力蹲跳測驗： 每次實驗處理中，執行蹲跳測驗的時間點包含了等長 PAP 運動前的前測、 等長 PAP 運動後的恢復時間第 4 分鐘及第 8 分鐘之後測，共有三次的蹲跳測驗。 每次蹲跳測驗，其下肢爆發力的評估將會在史密斯儀器與 AMTI 測力板上，以 蹲舉最大肌力 30%為負荷，連續進行 2 次的蹲跳。 在每次的蹲跳中 (如圖 3-6 所示)，受試者將身體處在橫槓之下，雙手緊握 橫槓，將橫槓放置在肩膀上，此時雙腳直立且保持脊椎處在自然的姿勢，等待 施測者之口令。當施測者給予口頭上的指示〝預備〞時，受試者身體先下蹲至 膝關節維持在 110 度 (Torre 等，2010) 左右之高度，維持此姿勢約 1 秒鐘，施 測者再次施予口令〝GO〞，此時受試者必需用最大力量且最快速度向上跳，盡 可能地跳愈高愈佳，向上跳躍前不可有下蹲之動作，因此蹲跳只包含向心的收 縮。 22.
(32) 圖 3-6 下肢爆發力蹲跳測驗示意圖 此外，在蹲跳過程中，受試者必需將橫槓緊貼著肩膀，倘若過程中橫槓離 開肩膀，則該次的蹲跳測驗就算失敗，此部分也藉由高速攝影機拍攝蹲跳之過 程來加以檢驗。本研究中選擇蹲跳來評估下肢肌群之爆發力表現，主要是因為 蹲跳為常見的爆發力訓練運動之一。隨後則以 MATLAB 分析軟體，將測力板 所擷取之地面反作用力與時間等相關資料，計算在推蹬期 (下蹲最低點至雙腳 蹬地離開測力板前的期間)，兩次蹲跳之下肢功率、力量與速度峰值，並取峰值 之最大值進行統計分析。 本研究計算下肢爆發力的方式，是參考 Hori 等 (2007) 的研究中所提出之 公式 (F = m˙Δv / Δt)，並利用 MATLAB 分析軟體進行計算。首先，將所擷取 的每筆資料之地面反作用力減掉起初站在測力板上的起始力量 (身體加槓鈴之 重量並乘上重力加速度)，然後乘以每筆資料擷取之間隔時間 (由於擷取頻率為 1000Hz，故間隔時間為 0.001 秒)，再將所得的值除以總質量 (體重加槓鈴重)， 即可獲得每筆資料間之速度變化量 (Δv)。將每筆資料間之速度變化量減掉前一 筆資料之速度 (設定站在測力板上之起始速度為 0) 後，便可取得每筆資料之速 度，進而得知速度峰值。此時再將每筆資料的力量乘上其對應之速度，便可計 算出功率，進而取得功率峰值。. 23.
(33) (三) 不同運動量之蹲舉等長 PAP 運動： 每次正式實驗處理中，參與者以隨機順序進行 1 組、2 組或 3 組，收縮時 間為 3 秒或 5 秒之蹲舉等長最大自主收縮 (maximal voluntary contraction, MVC)， 組與組之間休息 3 分鐘。所有的蹲舉等長 MVC 皆在史密斯儀器上進行。 預備時，參與者站在測力板上，雙手握住橫槓，並使身體處在橫槓之下， 並將橫槓放置在肩膀上，調整橫槓的高度，使膝關節呈 135 ± 5 度 (利用量角尺 來確認)，因為研究結果指出，在進行蹲舉等長 MVC 時，當膝關節角度呈 135 ± 5 度時，會產生最大力量峰值 (Cormie, McCaulley, Triplett, & McBride, 2007; Sayers, Harackiewicz, Harman, Frykman, & Rosenstein, 1999)。而史密斯儀器上的 橫槓則利用尼龍繩將橫槓固定在適當的高度，以進行蹲舉等長 MVC。當參與 者準備好時，施測者給予參與者口頭上的指示〝用最大的力、最快速度向上蹬〞， 持續 3 或 5 秒，組與組之間休息 3 分鐘，(如圖 3-7 所示)。此外，在進行蹲舉 等長 MVC 時，也會藉由測力板來擷取地面反作用力的資料，以確認受試者是 否有盡最大努力，並給予受試者回饋。. 圖 3-7 等長最大自主收縮示意圖. 24.
(34) (四) 控制處理： 受試者輪到控制處理時，在進行完標準化熱身和蹲跳前測後，將不做任何 運動。由於本研究其餘實驗處理中的蹲舉等長 MVC，大約進行 10 分鐘左右。 因此，控制處理在蹲跳前測後先休息 10 分鐘，並於休息後的第 4 和第 8 分鐘 進行蹲跳後測。. 第四節. 實驗控制. 參與者在整個實驗進行期間，必須維持規律的阻力訓練 (一週至少兩次) 並維持 正常的飲食和生活作息，在進行最大肌力測驗與任何實驗或控制處理前 24 小時不可從 事阻力運動訓練或其他激烈的運動、不可飲酒、不可攝取咖啡因、吃任何藥品或營養 食品，且測驗當日需在無任何肌肉疲勞的狀態下進行各種檢測。在測驗前一晚與測驗 當天，參與者要盡量攝取足夠的水份 (維持良好的水合狀態)，任何實驗或控制處理至 少間隔 72 小時以上，以減少肌肉疲勞而影響研究結果。在進行實驗或控制處理時，測 驗之時間也盡量都維持在每天的相同時間下進行測驗。. 25.
(35) 第五節. 資料處理與分析. 本研究所得之各項資料，將以 SPSS (Statistical Package for Social Science) for Windows 22.0 版統計套裝軟體處理，顯著差異的接受水準設定為 p ≤ .05。主要的統計 分析方法如下： 一、以描述性統計 (平均值 ± 標準差) 呈現實驗收集到的數據。 二、以組內相關係數 (Intraclass Correlation Coefficient, ICC) 考驗 7 種實驗處理於 前測時的下肢功率、力量與速度峰值之再測信度。 三、以重複量數二因子變異數分析 (two-way repeated measures ANOVA) 考驗 7 種不同實驗處理，在 3 個測驗時間下 (前測、PAP 運動後第 4 和第 8 分鐘)， 蹲跳的功率峰值、力量峰值與速度峰值是否有差異，若有差異則以 Bonferroni 作事後比較。 四、以重複量數二因子變異數分析 (two-way repeated measures ANOVA)，比較 7 種實驗處理，在 PAP 運動前後，蹲跳之功率、力量與速度峰值的變化量百分 比是否有差異，若有差異則以 Bonferroni 作事後比較。. 26.
(36) 第肆章. 結果. 本研究過程蒐集的資料經統計處理後，所得結果分為以下四節：第一節、下肢功 率、力量與速度峰值之再測信度；第二節、下肢功率峰值；第三節、下肢力量峰值； 第四節、下肢速度峰值。. 第一節. 下肢功率、力量與速度峰值之再測信度. 將 14 位受試者在進行 7 種實驗處理的前測，以組內相關係數 (intraclass correlation coefficient, ICC)，考驗下肢功率、力量與速度峰值之再測信度 (如表 4-1 所示)。結果 顯示下肢功率、力量與速度峰值之 ICC 均達顯著水準 (下肢功率峰值、下肢力量峰值、 下肢速度峰值，.95、.97、.78，p < .05)。 表 4-1 下肢功率、力量與速度峰值之再測信度 實驗處理 (前測) 1組3秒 2組3秒 3組3秒 1組5秒 2組5秒 3組5秒 控制處理 ICC. 下肢功率峰值 (瓦特) 3930 ± 3941 ± 3967 ± 4009 ± 3989 ± 3910 ± 3923 ±. 下肢力量峰值 (牛頓). 524 516 553 626 544 570 512. 2222 ± 2219 ± 2227 ± 2226 ± 2247 ± 2217 ± 2233 ±. .95†. 307 289 299 296 309 308 297. .97†. 下肢速度峰值 (公尺/秒) 2.09 ± 0.11 2.13 ± 0.13 2.12 ± 0.14 2.14 ± 0.14 2.12 ± 0.15 2.09 ± 0.14 2.11 ± 0.11 .78†. 註：† p < .05。. 第二節. 下肢功率峰值. 一、下肢功率峰值 (peak power) 以重覆量數二因子變異數分析，考驗 7 種不同等長收縮運動量的實驗處理在 3 個 測驗時間下 (前測、等長運動後第 4 分鐘和第 8 分鐘) 對下肢功率峰值的影響。結果 27.
(37) 顯示實驗處理與測驗時間的交互作用達顯著水準 (F=2.473, p < .05)，在實驗處理因子 的主要效果方面未達顯著 (F=2.124, p > .05)，而時間因子的主要效果則達顯著差異 (F=8.109, p < .05)。將不同實驗處理進行單純主要效果的事後比較發現，在等長運動後 第 4 分鐘時，2 組 3 秒和 3 組 3 秒的實驗處理皆顯著高於控制處理 (2 組 3 秒 vs. 控制 處理，4,063 ± 535 vs. 3,902 ± 498 瓦特，p < .05；3 組 3 秒 vs. 控制處理，4,089 ± 639 vs. 3,902 ± 498 瓦特，p < .05)，而在前測和等長運動後第 8 分鐘時，並未發現不同運 動量之間有顯著的差異 (p > .05)。另外，將不同的測驗時間點進行單純主要效果的事 後比較發現，1 組 3 秒的實驗處理在等長運動後第 8 分鐘時，下肢功率峰值顯著高於 前測 (等長運動後第 8 分鐘 vs. 前測，4,055 ± 606 vs. 3,930 ± 524 瓦特，p < .05)，而 2 組 3 秒的實驗處理則是在第 4 分鐘時，下肢功率峰值顯著高於前測 (等長運動後第 4 分鐘 vs. 前測，4,063 ± 536 vs. 3941 ± 516 瓦特，p < .05)，結果也顯示，3 組 5 秒的 實驗處理不論是在等長運動後第 4 分鐘和第 8 分鐘，下肢功率峰值皆顯著高於前測值 (等長運動後第 4 分鐘 vs. 前測，4049 ± 613 vs. 3910 ± 570 瓦特，p < .05；等長運動 後第 8 分鐘 vs. 前測，4052 ± 627 vs. 3910 ± 570 瓦特，p < .05)，而其餘的 3 組 3 秒、 1 組 5 秒、2 組 5 秒和控制處理，在各時間點皆未有顯著差異 (p > .05)，如表 4-2 所示。 表 4-2 不同運動量之等長 PAP 運動後下肢功率峰值 實驗處理 1組3秒 2組3秒 3組3秒 1組5秒 2組5秒 3組5秒 控制處理. 前測 (瓦特) 3,930 ± 3,941 ± 3,967 ± 4,009 ± 3,989 ± 3,910 ± 3,923 ±. 測驗時間 等長後 4 分鐘 (瓦特). 524 516 553 626 544 570 512. 3,982 ± 4,063 ± 4,089 ± 4,024 ± 3,977 ± 4,049 ± 3,902 ±. 568 536*# 640# 610 527 613* 499. 註：* p < .05，與前測比較；# p < .05，與控制處理比較。. 28. 等長後 8 分鐘 (瓦特) 4,055 ± 606* 4,041 ± 602 4,095 ± 584 3,996 ± 630 3,975 ± 544 4,052 ± 627* 3,895 ± 490.
(38) 二、下肢功率峰值變化量 以重覆量數二因子變異數分析，考驗 7 種不同等長收縮運動量的實驗處理在等長 運動後第 4 分鐘和第 8 分鐘下，對下肢功率峰值變化量的影響 (如圖 4-1 所示)。結果 顯示實驗處理與測驗時間的交互作用未達顯著水準 (F=0.626, p > .05)，實驗處理因子 的主要效果達顯著差異 (F=4.946, p < .05)，而時間因子的主要效果則未達顯著差異 (F=0.051, p > .05)。在實驗處理因子的主要效果檢定顯示，2 組 3 秒和 3 組 5 秒的實驗 處理均顯著高於控制處理 (2 組 3 秒 vs. 控制處理，2.8% ± 0.9% vs. -0.6% ± 0.3%，p < .05；3 組 5 秒 vs. 控制處理，3.6% ± 0.9% vs. -0.6% ± 0.3%，p < .05)，另外也發現 3 組 5 秒的下肢功率峰值變化量顯著高於 1 組 5 秒的實驗處理 (3 組 5 秒 vs. 1 組 5 秒， 3.6% ± 0.9% vs. 0.1% ± 0.5%，p < .05)。. 13. 等長後4分鐘 ‡. 11. 等長後8分鐘. #. # 9. 變 7 化 量 5. ( % 3. ) 1 -1 -3. 1組3秒. 2組3秒. 3組3秒. 1組5秒. 2組5秒. 3組5秒. 控制組. 圖 4-1 等長 PAP 運動後的下肢功率峰值變化量 註：# p < .05，與控制處理比較; ‡ p < .05，與 1 組 5 秒實驗處理比較。. 29.
(39) 第三節. 下肢力量峰值. 一、下肢力量峰值 (peak force) 以重覆量數二因子變異數分析，考驗 7 種不同等長收縮運動量的實驗處理在 3 個 測驗時間下 (前測、等長運動後第 4 分鐘和第 8 分鐘) 對下肢力量峰值的影響 (如表 4-3 所示)。結果顯示實驗處理與測驗時間的交互作用未達顯著水準 (F=0.644, p > .05)， 實驗處理因子的主要效果與時間因子的主要效果也未達顯著差異 (p > .05)。 表 4-3 不同運動量之等長 PAP 運動後下肢力量峰值 實驗處理. 前測 (牛頓). 1組3秒 2組3秒 3組3秒 1組5秒 2組5秒 3組5秒 控制處理. 2222 ± 2219 ± 2227 ± 2226 ± 2247 ± 2217 ± 2233 ±. 測驗時間 等長後 4 分鐘 (牛頓). 等長後 8 分鐘 (牛頓). 2208 ± 304 2206 ± 283 2214 ± 300 2237 ± 305 2229 ± 301 2226 ± 321 2190 ± 285. 2204 ± 309 2206 ± 303 2211 ± 274 2217 ± 312 2225 ± 310 2221 ± 302 2207 ± 278. 307 289 299 296 309 308 297. 二、下肢力量峰值變化量 以重覆量數二因子變異數分析，考驗 7 種不同等長收縮運動量的實驗處理在等長 運動後第 4 分鐘和第 8 分鐘下，對下肢力量峰值變化量的影響 (如圖 4-2 所示)。結果 顯示實驗處理與測驗時間的交互作用未達顯著水準 (F=0.517, p > .05)，實驗處理因子 的主要效果與時間因子的主要效果也未達顯著差異 (p > .05)。 等長後4分鐘 等長後8分鐘. 9. 變 6 化 量 (. 3. % ). 0 -3 1組3秒. 2組3秒. 3組3秒. 1組5秒. 2組5秒. 3組5秒. 圖 4-2 等長 PAP 運動後的下肢力量峰值變化量 30. 控制組.
(40) 第四節. 下肢速度峰值. 一、下肢速度峰值 (peak velocity) 以重覆量數二因子變異數分析，考驗 7 種不同等長收縮運動量的實驗處理在 3 個 測驗時間下 (前測、等長運動後第 4 分鐘和第 8 分鐘) 對下肢速度峰值的影響。結果 顯示實驗處理與測驗時間的交互作用達顯著水準 (F=1.975, p < .05)，在實驗處理因子 的主要效果方面未達顯著差異 (F=2.005, p > .05)，而時間因子的主要效果則達顯著差 異 (F=14.409, p < .05)。將不同實驗處理進行單純主要效果的事後比較發現，在等長運 動後第 8 分鐘時，3 組 3 秒處理的下肢速度峰值顯著高於控制處理 (3 組 3 秒 vs. 控制 處理，2.19 ± 0.15 vs. 2.09 ± 0.10 公尺/秒，p < .05)，而在前測和等長運動後第 4 分鐘 時，並未發現下肢速度峰值在不同運動量之間有顯著的差異 (p > .05)。此外，將不同 的測驗時間點進行單純主要效果的事後比較發現，1 組 3 秒的實驗處理在等長運動後 第 4 分鐘和第 8 分鐘時，下肢速度峰值皆顯著高於前測 (等長運動後第 4 分鐘 vs. 前 測，2.13 ± 0.13 vs. 2.09 ± 0.11 公尺/秒，p < .05；等長運動後第 8 分鐘 vs. 前測，2.17 ± 0.14 vs. 2.09 ± 0.11 公尺/秒，p < .05)，而 2 組 3 秒的實驗處理僅在等長運動後第 4 分鐘顯著高於前測 (等長運動後第 4 分鐘 vs. 前測，2.18 ± 0.13 vs. 2.13 ± 0.13 公尺/ 秒，p < .05)，3 組 3 秒的實驗處理則是在等長運動後第 8 分鐘顯著高於其前測值 (等 長運動後第 8 分鐘 vs. 前測，2.19 ± 0.15 vs. 2.12 ± 0.14 公尺/秒，p < .05)，結果也指 出，3 組 5 秒的實驗處理不論是在等長運動後第 4 分鐘和第 8 分鐘，下肢速度峰值皆 顯著高於前測值 (等長運動後第 4 分鐘 vs. 前測，2.15 ± 0.13 vs. 2.09 ± 0.14 公尺/秒， p < .05；等長運動後第 8 分鐘 vs. 前測，2.15 ± 0.15 vs. 2.09 ± 0.14 公尺/秒，p < .05)， 而其餘的 1 組 5 秒、2 組 5 秒和控制處理，下肢速度峰值在各時間點間皆未有顯著差 異 (p > .05)，如表 4-4 所示。. 31.
(41) 表 4-4 不同運動量之等長 PAP 運動後下肢速度峰值 實驗處理. 前測 (公尺/秒). 測驗時間 等長後 4 分鐘 (公尺/秒). 2.09 ± 0.11 2.13 ± 0.13 2.12 ± 0.14 2.14 ± 0.14 2.12 ± 0.15 2.09 ± 0.14 2.11 ± 0.11. 2.13 ± 0.13* 2.18 ± 0.13* 2.18 ± 0.16 2.14 ± 0.14 2.12 ± 0.13 2.15 ± 0.13* 2.12 ± 0.12. 1組3秒 2組3秒 3組3秒 1組5秒 2組5秒 3組5秒 控制處理. 等長後 8 分鐘 (公尺/秒) 2.17 ± 2.17 ± 2.19 ± 2.14 ± 2.14 ± 2.15 ± 2.09 ±. 0.14* 0.14 0.15*# 0.14 0.14 0.15* 0.10. 註：* p < .05，與前測比較；# p < .05，與控制處理比較。 二、下肢速度峰值變化量 以重覆量數二因子變異數分析，考驗 7 種不同等長收縮運動量的實驗處理在等長 運動後第 4 分鐘和第 8 分鐘下，對下肢速度峰值變化量的影響 (如圖 4-3 所示)。結果 顯示實驗處理與測驗時間的交互作用未達顯著水準 (F=1.125, p > .05)，實驗處理因子 的主要效果達顯著差異 (F=2.981, p < .05)，而時間因子的主要效果則未達顯著差異 (F=0.160, p > .05)。在實驗處理因子的主要效果檢定顯示，1 組 3 秒和 3 組 5 秒的實驗 處理均顯著高於控制處理 (1 組 3 秒 vs. 控制處理，2.9% ± 0.5% vs. 0.1% ± 0.4%，p < .05；3 組 5 秒 vs. 控制處理，2.9% ± 0.7% vs. 0.1% ± 0.4%，p < .05)，另外也發現 3 組 5 秒實驗處理的下肢速度峰值變化量顯著高於 1 組 5 秒實驗處理 (3 組 5 秒 vs. 1 組 5 秒，2.9% ± 0.5% vs. 0.8% ± 1.0%，p < .05)。 9. ‡. #. 等長後4分鐘 等長後8分鐘. #. 變 6 化 量 (. 3. % ) 0 -3 1組3秒. 2組3秒. 3組3秒. 1組5秒. 2組5秒. 3組5秒. 控制組. 圖 4-3 等長 PAP 運動後的下肢速度峰值變化量 註：# p < .05，與控制處理比較；‡ p < .05，與 1 組 5 秒實驗處理比較。 32.
(42) 第伍章. 討論. 本章將所得結果分成以下五節來進行討論：第一節、下肢功率、力量與速度峰值 之再測信度；第二節、不同運動量之等長 PAP 運動對下肢功率峰值的影響；第三節、 不同運動量之等長 PAP 運動對下肢力量峰值的影響；第四節、不同運動量之等長 PAP 運動對下肢速度峰值的影響；第五節、結論與建議。. 第一節. 下肢功率、力量與速度峰值之再測信度. 目前為止，評估下肢爆發力表現的方式繁多，在測量蹲跳爆發力表現方面，最常 見的方式分別為利用位移計或測力板來收集蹲跳測驗中，動作的位移、力量或時間等 參數後進行計算，藉此得到評估爆發力表現之相關數據 (Hori 等，2007)。本研究為了 能夠準確測得受試者的下肢爆發力表現，首先會在熟悉期時，讓每位受試者充分地練 習蹲跳測驗，以避免學習效應成為提升下肢爆發力表現的因素。此外，為了確認本研 究所使用之下肢爆發力測驗具有良好的再測信度，本研究將 14 位受試者在不同實驗處 理中所進行的 7 次前測，以組內相關係數檢驗其再測信度。ICC 是指估計變項的總變 異能夠被所屬群體的差異所解釋的比率 (Bliese, 2000)，Rousseau (1985) 也指出組內相 關係數是可以檢視群體內一致性的方式。而本研究結果顯示，下肢功率、力量與速度 峰值之 ICC 分別為 .95、 .97 與 .78，三者均於 95% ICC 信度區間內，也都達顯著差 異，表示本研究所使用之下肢爆發力測驗具有良好的再測信度。. 33.
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