標槍選手肩關節活動度與肌肉活化特性

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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. 標槍選手肩關節活動度與肌肉活化特性. 研究生：羅瑭勻指導教授：張家豪中華民國 108 年 8 月中華民國臺北市.

(2) 標槍選手肩關節活動度與肌肉活化特性 2019 年 8 月研究生：羅瑭勻指導教授：張家豪摘要. 肩關節之靜態結構與動態結構共同維持動作穩定，由於高重覆性且高強度的過頂投擲動作容易使過頂投擲運動員肩關節易產生適應性改變，造成關節活動度及肌肉活化產生變化。因此本研究將分為關節活動度及肌肉活化兩部分進行探討：(一) 關節活動度： 9 位大專甲一級標槍選手及 10 位一般大專生做為受試者。使用磁場式三維空間動作擷取系統及扭力計同步收取訊號，計算每 10 度外展位置下扭力達 4Nm 時的肩關節內外轉角度。使用混合二因子變異數分析考驗被動肩關節角度於選手、一般生及慣用側、非慣用側間是否具有交互作用。結果發現當位於肩外展終端角度時，組別與慣用側、非慣用側之外轉角度及內外轉總角度 (total ROM) 具交互作用，選手慣用側的外轉角度及內外轉總角度最大，而選手非慣用側最小。(二) 肌肉活化特性：7 位大專甲一級標槍選手及 10 位一般大專生做為受試者。使用磁場式三維空間動作擷取系統及壓力計計算不固定肩胛骨的 resting position (𝐴𝑅𝑃 )，另使用等速測力儀與無線表面肌電訊號儀同步收集受試者於肩外展 110 度及𝐴𝑅𝑃 進行主動內外轉運動時的力矩及肌電訊號。使用混合二因子變異數分析考驗力矩與肌電訊號於不同組別及慣用側、非慣用側間是否具有交互作用。結果發現標槍選手在進行內外轉動作時其功能性比值與共同收縮比值與一般大專生相同，無肌肉不平衡的狀況。總結兩部分發現，大專甲一級男子標槍選手於肩外展終端位置時，外轉關節活動度特性已產生變化，而肌肉特性則與一般人無異。. 關鍵詞：盂肱關節、功能性比值、共同收縮 i.

(3) Characteristics of Muscle Activation and Range of Motion of Shoulder in Javelin Throwers. August, 2019 Author: Tang-Yun Lo Advisor: Jia-Hao Chang. Abstract. Both static and dynamic stabilizers work synergistically to stabilize the shoulder joint. In overhead athletes, because of repeated and high-strength overhead throw motions, adaptive changes tend to occur in the shoulder joints. These lead to changes in the range of motion (ROM) and muscle activities. Thus, this research was divided into two parts to investigate the ROM and muscle activities separately. (1) The ROM study: Nine college division 1 javelin throwers and ten healthy college students were recruited. An electromagnetic motion capture system and torsionmeter were used to capture the data simultaneously and the internal and external rotation angle of 4Nm ever 10 degree of shoulder abduction was calculated. A two-way mixed-design ANOVA was used to test the passive shoulder angle between the dominant/non-dominant sides and throwers/other healthy students. The result showed that when the shoulder was at the end range of abduction, an interaction effect occurred between throwers/other healthy students and dominant/non-dominant sides. The external rotation angle and total ROM of the dominant side in throwers were the greatest, and those of their non-dominant side were the least. (2) The muscle activity study: Seven college division 1 javelin throwers and ten healthy college students were recruited. The electromagnetic motion capture system and load cell were used to capture the data to calculate the resting position under a no-fixed scapula situation (𝐴𝑅𝑃 ). Biodex and a surface electromyography system were used to simultaneously capture the data of internal and external activities at 110 degree and 𝐴𝑅𝑃 of shoulder abduction. A two-way mixed-design ANOVA was used to test the torque and muscle activities between the dominant/non-dominant side, and groups. The result showed that javelin throwers and other healthy college students had the same functional ratio and co-contraction ratio, representing that no muscle unbalance occurred in javelin throwers. In conclusion, the ROM of external rotation was changed in the college division 1 javelin throwers, but not the muscle activities. Key words: glenohumeral joint, functional ratio, co-contraction ii.

(4) 謝誌感謝指導教授張家豪老師對於論文內容的指教，以及口試委員黃長福老師、蔡鏞申老師、許維君老師及林惠婷老師們的建議，老師們寶貴的意見使得這篇論文更加完善。. 特別感謝緯蓉一年多來的參與，不只是在實驗上的協助，更多的是專業想法上的交流，讓我研究前行的路途不再孤單。謝謝你在工作之餘還要抽空幫忙實驗、謝謝你在實驗過程中帶給我們歡樂以及謝謝你在我有疑問時那淺顯易懂的解惑。. 另外，感謝宜辰學長幫忙聯絡選手們，要與教練及選手協調真的是非常辛苦。還有所有協助實驗的學弟妹們，謝謝你們願意犧牲自己的時間過來幫忙，沒有你們的幫助絕對無法完成這個浩大的實驗。. 最後，要感謝我的家人，你們的支持讓我可以無後顧之憂的完成學業，千言萬語只能化做一聲感謝。. iii.

(5) 目次中文摘要…………………………………..…………………….……………………………i 英文摘要……………………………………………………………..………………………..ii 謝誌………………………………………………………………………….………………iii 目次………………………………………………………………….…………...……………iv 表次…………………………………………………………………………………..……vi 圖次…………………………………………………………………................……….……vii. 第壹章緒論 ................................................. 1 第一節問題背景 ................................................................................................................. 1 第二節研究架構 ................................................................................................................. 3 第三節研究範圍與限制 ..................................................................................................... 4. 第貮章肩關節內外轉關節活動度分析 ............................ 5 第一節背景 ......................................................................................................................... 5 第二節文獻探討 ................................................................................................................. 6 第三節研究方法 ................................................................................................................. 7 第四節結果 ....................................................................................................................... 12 第五節討論 ....................................................................................................................... 15 第六節結論 ....................................................................................................................... 17. 第參章肩關節肌肉活化特性 .................................. 18 第一節背景 ....................................................................................................................... 18 iv.

(6) 第二節文獻探討 ............................................................................................................... 19 第三節研究方法 ............................................................................................................... 22 第四節結果與討論 ........................................................................................................... 30 第五節結論 ....................................................................................................................... 44. 第肆章結論與建議 .......................................... 44 第一節總結 ....................................................................................................................... 44 第二節未來研究建議 ....................................................................................................... 45 參考文獻 .............................................................................................................................. 46. v.

(7) 表次表 1 肌電貼片位置與該肌群最大自主收縮進行方式 .................................................... 26 表 2 大專甲一級標槍選手與一般大專生於不同位置及角速度下進行向心運動之內外轉力矩峰值 ................................................................................................................ 31 表 3 大專甲一級標槍選手與一般大專生於不同位置及角速度下進行離心運動，其內外轉力矩峰值 ............................................................................................................ 32 表 4 大專甲一級標槍選手與一般大專生於不同位置及角速度下之功能性比值 ........ 33 表 5 肩外展 110 度下進行內轉向心運動之平均肌電訊號活動 ..................................... 34 表 6 肩外展 110 度下進行外轉離心運動之平均肌電訊號活動 ..................................... 35 表 7 𝐴𝑅𝑃 位置進行內轉向心運動之平均肌電訊號活動 .................................................. 36 表8. 𝐴𝑅𝑃 位置進行外轉離心運動之平均肌電訊號活動 ................................................. 37. 表 9 肩外展 110 度下進行內轉向心動作，其力矩峰值發生時之肌電活動 ................. 39 表 10 肩外展 110 度下進行外轉離心動作，其力矩峰值發生時之肌電活動 ............... 40 表 11. 𝐴𝑅𝑃 位置進行內轉向心動作，其力矩峰值發生時之肌電活動 ........................... 41. 表 12. 𝐴𝑅𝑃 位置進行外轉離心動作，其力矩峰值發生時之肌電活動 ........................... 42. 表 13 大專甲一級標槍選手與一般大專生於不同位置及角速度下進行向心運動之內外轉共同收縮比值 ........................................................................................................ 43. vi.

(8) 圖次圖 1 研究架構圖................................................................................................................... 3 圖 2、磁場式三維空間動作擷取系統.................................................................................. 8 圖 3 第一部分實驗流程圖................................................................................................... 9 圖 4 特定點位置與各肢段座標系定義............................................................................. 10 圖 5 磁場式三維空間動作擷取系統之 Attitude Matrix................................................... 11 圖 6 大專甲一組標槍選手及一般大專生於不同外展角度下盂肱關節之內轉角度..... 13 圖 7 大專甲一組標槍選手及一般大專生於不同外展角度下盂肱關節之外轉角度..... 14 圖 8 大專甲一組標槍選手及一般大專生於不同外展角度下之內外轉總角度............. 15 圖 9 第二階段實驗流程圖................................................................................................. 23 圖 10 無線表面肌電儀之黏貼位置................................................................................... 25 圖 11 等速肌力儀上之內外轉動作 ................................................................................... 27. vii.

(9) 第壹章. 緒論. 第一節問題背景肩關節是上肢運動的重要關節之一，高重覆性的揮臂動作極容易造成肩關節損傷， Lo 等人 (1990) 利用回顧型問卷調查 372 名需要大量使用上臂之運動員，發現高達 43.8%之受試者認為肩膀有問題，且 29%有肩膀疼痛現象，其疼痛率最高的運動包括：排球、游泳、羽球、籃球、網球…等。O'Connor 等人也發現肩關節是手球運動最容易受傷的部位 (O'Connor, Downey, & Moran, 2016)。而在揮臂的運動當中，過頂投擲 (overhead throwing) 特別容易造成肩關節損傷。在棒球、美式足球及板球等運動中，肩關節需要有更大的外轉能力 (external rotation) 以確保球速 (Dillman, Fleisig, & Andrews, 1993; Wilk, Meister, & Andrews, 2002)，以棒球為例，手臂動能高達 27,000 英吋-磅 (Gainor, Piotrowski, Puhl, Allen, & Hagen, 1980)。投擲過程中，肩關節需在高速下達到穩定，同時也提高了肩關節、肩胛骨及其軟組織負荷 (Meister, 2000)，這也導致過頂動作運動員之肩關節容易產生適應性改變。盂肱關節 (glenohumeral joint) 為組成肩關節的關節之一，屬球窩關節 (ball and socket joint)，同時為人體最為靈活的關節，其動作除了矢狀面、額狀面及橫狀面上之運動，還可進行廻旋動作 (circular movement)。盂肱關節由肱骨頭及肩胛骨之關節盂所構成，肱骨頭的體積大，關節盂無法完全包覆，從解剖學角度來看，此結構除了增加盂肱關節活動度，同時也提高盂肱關節不穩定的可能性。為了維持肩關節的動作及穩定，其靜態結構與動態結構會共同作用，肩關節的靜態結構以關節囊、肩盂唇及韌帶等構造組成，而動態結構則以活動時關節相關肌群力量之相互作用所形成 (Levine & Flatow, 2000)。當此兩種結構特性改變時有其特殊的病理意義，可能會影響正常運動的維持及穩定，或是提升運動傷害的風險。 1.

(10) 高重覆性及高強度的過頂投擲動作會在骨骼及軟組織上發生適應性改變，因此造成關節活動度的變化。過去的文獻指出，棒球投手及排球攻擊手之肩關節內轉活動度減小而外轉活動度增加 (Downar & Sauers, 2005; Harput et al., 2016; Thomas, Swanik, Swanik, & Huxel, 2009)，此現象稱之為肩關節內轉角度缺損 (GIRD, glenohumeral internal rotation deficit)。而 GIRD 之運動員常有肱骨頭後傾 (retroversion) 角度增加及肱骨頭移位、後側關節囊增厚緊繃、前側關節囊鬆馳 (anterior laxity) 等情況 (Osbahr, Cannon, & Speer, 2002; Reagan et al., 2002; Takenaga et al., 2015; Tyler, Roy, Nicholas, & Gleim, 1999)，而以上改變皆會影響肩關節的靜態穩定結構，易造成肩關節脫位及不穩定，進而導致關節內夾擠症候群 (internal impingement)、肩關節上唇前後撕裂 (SLAP tear) 及旋轉肌群傷害 (Burkhart, Morgan, & Kibler, 2003; Mihata, Gates, McGarry, Neo, & Lee, 2015)。實驗室中針對運動員肩關節內外轉關節活動度的研究上，大多在肩胛平面上以固定外展 90 度進行測量，然而隨著外展角度的不同，韌帶及關節囊會因受到拉扯的力量不同而改變內外轉活動度 (Chang, Hsu, Lee, & Chang, 2004; Hsu, Hedman, et al., 2002)，尤其過頂動作運動員之肩關節之骨骼及軟組織可能已發生適應性改變，這樣的情況也可能影響肩關節之相關測量結果，為更廣泛瞭解標槍選手的肩關節特性，本研究於每外展 10 度下進行被動內外轉角度測量，以期建立更加完整的數據。長期訓練下，過頂動作運動員的肌肉活化強度及形態也可能與一般健康組別不同 (Illyes & Kiss, 2005)。為了提升運動表現，過頂動作運動員會針對上肢肌群進行訓練，長期訓練下可能造成之肩、背部肌肉強度的改變。訓練不當可能導致肌肉力量不平衡，拮抗肌過弱無法穩定關節將增加軟組織負荷，提升肌肉、骨骼及軟組織方面的傷害風險。過去常以肌肉功能性比值來代表肌肉平衡，其研究多在肩關節外展 90 度下進行內外轉力矩測試，然而在臨床上，常在 resting position 下進行肩關節評估或治療。resting position 是韌帶或關節囊最鬆弛時的關節位置 (Edmond, 1993; Hertling & Kessler, 2006; Hsu, Chang, & Chang, 2002; Magee, 2014)，在這個位置可以輕易完成關節的移動、轉動。另外，為符合實際運動情形採用標槍投擲時的肩外展角度進行內外旋測試，由前導實驗得 2.

(11) 知，標槍運動的出槍瞬間其肩外展約為 110 度，因此本研究於 resting position 及 110 度兩種外展角度下進行主動內外旋的肌肉活性測試。標槍為過頂投擲的項目之一，然而各運動項目有其獨特性，Baltaci (2004) 發現不同過頂投擲項目選手在內轉角度及旋轉力矩上的不同，因此了解不同專項選手的肩關節特性有其必要性，應建立其肩關節相關數據，對於未來選手傷害風險評估、判斷是否介入傷害防護技術及改變訓練課表…等具有重大意義。. 第二節研究架構肩關節活動度與肌肉活化特性其影響了肩關節活動及穩定性，為判斷肩關節病理特徵的重要因子。臨床上常以關節活動度以協助觀察骨頭及軟組織缺損，而以肌肉活化情況協助評估運動傷害風險。因此，為瞭解甲一級大專男子標槍選手之肩關節關節活動度及肌肉活化之特性，本研究分為兩個部分進行探討 (圖 1)。第一部分：藉由觀察不同組別之被動肩關節內外旋角度，期望瞭解甲一級大專男子標槍選手之被動內外旋關節特性。第二部分：藉由觀察大專甲一級男子標槍選手之主動肩關節內外轉力矩峰值、功能性比伹、肌肉活化程度及共同收縮等，以瞭解肩關節內外轉之肌肉活化特性。. 圖 1 研究架構圖 3.

(12) 第三節研究範圍與限制一、研究範圍本實驗研究受試者為18歲至25歲之男性一般大專生及大專甲一級標槍選手，針對其被動內外轉活動度、主動之內外轉力矩、表面肌肉電訊號等資料為主要研究範圍。二、研究限制 (一) 肩關節內外轉關節活動度分析：研究肩關節靜態特性時使用磁場式三維空間動作擷取系統同步其他儀器進行資料擷取，無法完全排除其他用電儀器造成之電磁干擾所造成的誤差。 (二) 肩關節肌肉活化特性：研究肩關節動態特性時使用表面肌電訊號儀，由於受試者體態上的差異，受試者脂肪層厚度不同會對表面肌電訊號造成干擾。另外，由於在不固定肩胛骨下進行動態肌肉測試，受試者非常用力的狀況下可能會導致動作變形，而使肌群的用力情形產生變化。. 4.

(13) 第貮章. 肩關節內外轉關節活動度分析. 第一節背景過頂投擲動作對肩關節負荷極大，投擲運動員因長時間的重覆性動作使肩關節具有特殊的骨骼、軟組織適應性改變，包括：肱骨頭後傾 (retroversion) 角度增加及肱骨頭移位、後側關節囊增厚緊繃、前側關節囊鬆馳 (anterior laxity) 等情況。臨床上常反應在關節活動度的改變，特別是內轉活動度缺損。實驗室中針對運動員肩關節內外轉關節活動度的研究，大多在肩胛平面外展 90 度進行測量，然而隨著外展角度的不同，韌帶及關節囊會因受到拉扯的力量不同而改變內外轉活動度，尤其過頂動作運動員之肩關節之骨骼及軟組織可能已發生適應性改變，這樣的情況也可能影響肩關節之相關測量結果，為更廣泛瞭解標槍選手的肩關節特性，本研究於每外展 10 度下進行被動內外轉角度測量，以期建立更加完整的數據。. 一、研究目的：本研究藉由觀察不同組別之被動肩關節內外轉角度，期望瞭解甲一級大專男子標槍選手之被動內外轉關節特性。. 二、研究假設：大專甲一級標槍選手、一般生與慣用側、非慣用側間之內轉角度內轉角度、外轉角度及內外轉總角度不同。. 三、名詞操作型定義： (一)、內外轉總角度：total rotational ROM，為該外展位置下，肩關節最大內轉角度與最大外轉角度的總合。 5.

(14) 第二節文獻探討. 一、過頂投擲運動員肩關節之適應性改變過頂動作運動員由於高重覆性及高強度的過頂動作，強大的扭力會使肩關節的骨頭及軟組織產生適應性變化，在盂肱關節的運動學特性上也有所改變 (Burkhart et al., 2003; Crockett et al., 2002)。過去使用電腦斷層技術 (CT scan)、放射線造影技術及屍體研究，發現投擲運動員之肱骨頭後傾 (retroversion) 角度增加、肱骨頭移位、肱骨扭轉 (humeral torsion)、後側關節囊增厚…等適應性變化，這現象使肩峰下空腔變小，增加夾擠的風險 (Baltaci & Tunay, 2004; Crockett et al., 2002; Mihata et al., 2015; Osbahr et al., 2002; Reagan et al., 2002)。Mihata 等人 (2010) 的研究中指出，當肩外展角度大於冠狀面 (coronal plane) 時，會增加棘上肌肌腱與棘下肌肌腱在盂肱間的重疊，並提高接觸壓力，也因此過頂投擲運動員容易導致關節內夾擠，造成旋轉肌群傷害及上盂唇前後病變 (SLAP, Superior labrum Anterior Posterior lesions)。. 二、投擲選手肩關節適應性改變與內轉活動度缺損當慣用手內轉活動度較非慣用手內轉活動度少時稱之為GIRD (內轉活動度缺損)。過去的文獻指出，棒球投手及排球攻擊手之肩關節易產生GIRD及外轉活動度增加之現象 (Crockett et al., 2002; Downar & Sauers, 2005; Harput et al., 2016)。 Mihata等人 (2015) 針對屍體進行摸擬研究，發現當下方關節囊緊張增厚時，會增加盂肱接觸之壓力，並使肱骨頭向後移動、盂肱關節內轉角度產生缺損。另外，肱骨扭轉 (humeral torsion) 也與關節活動度有高相關性 (Reagan et al., 2002; Shanley et al., 2012)。而當長期重複性的肱骨過度外轉，則會造成前肩鬆弛 (anterior laxity)、肱骨平移並增加盂肱關節之外轉活動度 (Mihata, Lee, McGarry, Abe, & Lee, 2004)，因此內外轉活動度是用來判斷投擲選手傷害風險的重要指標之一。 6.

(15) 第三節研究方法. 一、研究對象本研究受試對象為 18 歲以上之大專甲一級標槍選手 9 名 (身高：175.8 ±3.4 公分，體重：87.8 ± 6.3 公斤，年齡：20.3 ± 1.0 歲) 及健康大專生 10 名 (身高：173.7 ± 5.7 公分，體重：65.1± 4.6 公斤，年齡：20.7 ± 2.0 歲)。健康大專生以無固定運動習慣，每週運動少於 3 次，每次少於 30 分鐘為收案標準。所有受試者需符合：無開刀及上肢神經系統之病史、3 個月內無上肢傷害、施測時無肩關節疼痛現象。每位受試者在實驗進行前需了解實驗流程，並於同意實驗要求後簽署受試者同意書。. 二、實驗時間與地點本研究實驗日期為民國 106 年 8 月至民國 108 年 6 月，每人實驗所需時間約為 180 至 240 分鐘。實驗地點為國立台灣師範大學公館校區體育館 3 樓。. 三、實驗儀器與設備 (一)、運動學擷取設備：磁場式三維空間動作擷取系統 (FASTRAK, Polhemus, USA)：三個接收器 (receiver)、一隻點磁用筆 (stylus) 及主機 (圖 2)。 (二)、扭力計 (SWS-100, Transducer Techniques, Temecula, CA, USA)。. 7.

(16) (B). (A). 圖 2、磁場式三維空間動作擷取系統 (A) FASTRAK 主機及 (B) FASTRAK 接收器與點磁用筆. 四、實驗流程與說明首先架設實驗器材並進行校正，接著請受試者填寫基本資料及「受試者知情同意書」並告知受試者整個實驗流程及注意事項，實驗流程圖如圖 3 所示。受試者須先經專業物理治療師進行病理測試，包括：Speed’s test、Active compression test of O’ Brien、Empty can test、Hawkins Kennedy test、Sulcus sign 及 Load shift test。要求受試者須裸上半身並禁止配帶金屬類飾物，以避免實驗中不必要之干擾。更衣完成後受試者坐於特製木椅並固定鎖骨與肩胛骨，測試側之手肘須彎曲 90 度固定於 brace 中。將 3 個接收器分別放置於 brace 上並進行肱骨小幅度轉動，收集其資料以計算肱骨頭中心，使用 3 個接收器之數據可有效減少計算誤差。完成後將放置於肱骨遠端 (distal humerus) 以外的 2 個接收器拆下，並固定於受試者胸骨 (sternal notch) 及肩峰平坦位置 (flat surface of the acromion)，依據 International Shoulder Group (Van der Helm, 1997) 建議於受試者放鬆的情況下利用 stylus 定位 AA (Acromial Angle)、IA (Inferior angle of the scapula)、RS (Root of the spine of the scapula)、SN (Suprasternal Notch)、PX (Processus Xiphoideus)、C7 (7th cervical vertebra)、T8 (8th thoracic vertebra) 、EM (Medial Epicondyle)、EL (Lateral Epicondyle) 等 9 個特定點，並建立各點與相對接收器之空間位置關係，以便於肩關節運動時利用接收器之訊號計算肩胛骨、肱骨及軀幹之動作。受試者保持肩關節在內外轉之 neutral position，扭力計固定於 brace 上，於扭力計上 8.

(17) 安裝把手，固定肩胛骨於肩胛平面測量被動內外轉關節活動度，同時接收扭力計及 FASTRAK 接收器之運動學資料。內轉至扭力計數值為 4 Nm 後回到 neutral position 再進行外轉測量，外轉至扭力計數值為 4 Nm 後回到 neutral position 再進行內轉測量，共重覆量測 3 次。肩關節由最小外展角度至最大外展角度 (end range)，每 10 度進行上述之被動內外轉關節活動度量測。完成後拆除所有儀器，並以相同步驟進行另一側之肩關節測試。. 解說實驗流程並填寫受試者同意書及基本資料. 病理測試慣用側非慣用側. 固定鎖骨與肩胛骨，於 brace 上黏貼接收器，進行肩關節小範圍動作，. 將肱骨遠端以外的接收器黏貼至胸骨、肩峰，並建立肩關節、軀幹與接收器之空間位置關係. 從肩外展最小角度至最大角度，每外展 10 度進行被動內外旋角度測試. 拆除所有儀器. 圖 3 第一部分實驗流程圖. 9.

(18) 五、資料收集與處理 (一)、肩關節旋轉中心收集肱骨進行小範圍活動時黏貼於 brace 上的 3 個接收器的資料，以 Jia-Hao Chang (2008) 的方式建立肱骨頭中心 (center of the humeral head)，相對肩胛骨之局部座標系。 (二)、肢段之局部座標系將磁場式三度空間動作擷取系統所收集肩胛骨上之各點空間資料，依 International Shoulder Group (Van der Helm, 1997) 建議之方式，利用 AA、C7、EL、 EM、IA、 PX、RS、SN、T8 等 9 個特定點建立軀幹、肩胛骨及肱骨之座標系 (Lin et al., 2007，如圖 4 所示)，並建立接收器與 9 個特定點間之關係。運動過程中，利用特定點與接收器之的關係式將接收器之 Attitude Matrix (圖 5) 推導出運動中 9 個特定點的空間座標，再由此 9 點的空間座標算出運動中軀幹、肱骨及肩胛骨之局部座標系，並以 Euler angle 的方式，依旋轉順序 z-x-y 計算盂肱關節活動角度。. (A). (B). (C). 圖 4 特定點位置與各肢段座標系定義。(A)軀幹 (B)肩胛骨 (C) 肱骨 (Lin et al., 2007). 10.

(19) CA × CE CA × SE × SR − SA × CR CA × SE × CR + SA × SR Attitude Matrix = [ SA × CE CA × CR + SA × SE × SR SA × SE × CR – CA × SR ] −SE CE × SR CE × CR. 圖 5 磁場式三維空間動作擷取系統之 Attitude Matrix。CA=Cos (azimuth)、CR = Cos (roll)、CE = Cos (elevation)、SA = Sin (azimuth)、SE = Sin (elevation)、SR = Sin (roll)。. 1、肩胛骨座標系 𝐺. 𝑋𝑠 : ( 𝐺𝐴𝐴 − 𝐺𝑅𝑆 ) / ‖( 𝐺𝐴𝐴 − 𝐺𝑅𝑆 )‖. 𝐺. 𝑍𝑠 : ( 𝐺𝐼𝐴 − 𝐺𝐴𝐴 ) 與 𝐺𝑋𝑠 外積後之單位向量. 𝐺. 𝑌𝑠 :. 𝐺. 𝑍𝑠 與. 𝐺. 𝑋𝑠 外積後之單位向量. 原點 : 𝐺𝑅𝑆. 2、肱骨座標系 𝐺. 𝑌ℎ : ( 𝐺𝐺𝐻 − 𝐺𝐸 ) / ‖( 𝐺𝐺𝐻 − 𝐺𝐸 )‖ * E 為 EL 及 EM 之中點. 𝐺. 𝑍ℎ : ( 𝐺𝐸𝐿 − 𝐺𝐸𝑀 ) 與 𝐺𝑌𝑠 外積後之單位向量. 𝐺. 𝑋ℎ :. 𝐺. 𝑌𝑠 與. 𝐺. 𝑍𝑠 外積後之單位向量. 原點 : 𝐺𝐺𝐻. 11.

(20) 3、軀幹座標系 [( 𝐺𝑆𝑁 + 𝐺𝐶7)/2−( 𝐺𝑃𝑋 + 𝐺𝑇8)/2]. 𝐺. 𝑌𝑡 :. 𝐺. 𝑋𝑡 :. 𝐺. 𝐺. 𝑍𝑡 :. 𝐺. ‖( 𝐺𝑆𝑁 + 𝐺𝐶7)/2−( 𝐺𝑃𝑋 + 𝐺𝑇8)/2‖. 𝐶7、 𝐺𝑆𝑁 及 ( 𝐺𝑃𝑋 + 𝐺𝑇8)/2 所在平面之法向量. 𝐸𝐿 與 𝐺𝐸𝑀 外積後之單位向量. 原點 : 𝐺𝑆𝑁. (三)、統計方法本研究所測得之運動學、動力學與肌電資料經過分析處理後，使用統計軟體 SPSS 23.0版進行分析。利用混合樣本二因子變異數分析驗證盂肱關節之內轉角度、外轉角度及內外轉總角度在不同組別間 (大專甲一級標槍選手及一般人健康大專生×慣用與非慣用側)是否具有交互作用及是否具有差異。事後比較採用LSD法，若無交互作用則進行主要效果分析。. 第四節結果. 一、不同外展位置之盂肱關節內轉角度固定鎖骨及肩胛骨的狀況下，大專甲一級標槍選手慣用側盂肱關節被動外展範圍為 10 至 100 度，非慣用側為 10 至 90 度。慣用側平均外展終端角度為 92.5 ± 12.8 度；而非慣用側平均外展終端角度為 90.0 ± 12.0 度。由於選手肩部肌肉肥大，外展角度無法從 0 度開始，其中 1 名起始外展角度為 30 度，2 名為 20 度，其餘起始外展角度為 10 度。大專一般生固定肩胛骨後之慣用側盂肱關節被動外展範圍為 10 至 110 度，非慣用側為 10 至 100 度。慣用側平均外展終端角度為 102 ± 7.9 度，非慣用側為 98 ± 10.3 度，起始外展角度 1 名為 20 度，4 名為 10 度，其餘皆為 0 度。大專甲一組標槍選手及一般大專生之內轉角度如圖 6 所示。標槍選手之慣用側平均 12.

(21) 內轉角度於外展 40 度時最高 (56.7 ± 14.2 度)，而一般生則於外展 80 度時達到最大值 (69.2 ± 3.7 度)。而在非慣用側，大專甲一級標槍選手於盂肱關節外展 50 度時平均內轉角度最大 (70.6 ± 20.7 度)；而大專一般生盂肱關節外展 40 度時平均內轉角度最大 (77.0 ± 15.1 度)。由於所有肩外展位置其結果於慣用側/非慣用側及選手/一般生間皆無交互無用，因此進行主要效果比較，當肩外展為 40 度 (慣用側：62.7 ± 3.4 度，非慣用側：73.2 ± 3.9 度，p< .05，power = 0.68)、50 度 (慣用側：61.6 ± 3.2 度，非慣用側：72.5 ±5.1 度， p< .05，power = 0.53) 及終端角度位置 (慣用側：50.6 ±3.9 度，非慣用側：58.4 ±4.0 度， p< .05，power = 0.56) 時，慣用側及非慣用側之內轉角度具顯著差異。. 圖 6 大專甲一組標槍選手及一般大專生於不同外展角度下盂肱關節之內轉角度。 a. : 慣用側與非慣用側達顯著差異(p< .5)。. 二、不同外展位置之盂肱關節外轉角度大專甲一組標槍選手及一般大專生之外轉角度如圖 7 所示。在慣用側，大專甲一級標槍選手於盂肱關節外展角度 80 度時平均外轉角度最大 (146.4 ± 28.5 度)，小於 80 度時其外轉角度會隨著外展角度增加而上升；而一般生則於外展角度 90 度時最大 (143.7 ± 29.4 度)，10 度至 90 度之間其外轉角度也同樣會隨外展角度增加。而在非慣用側，大專 13.

(22) 甲一級標槍選手平均外轉角度於盂肱關節外展 70 度時最大 (125.1 ± 19.9 度)；而大專一般生則是盂肱關節外展 80 度時達到外轉角度最大值 (146.8 ± 27.5 度)。當外展角度為 60 度 (慣用側：135.2 ± 7.3 度，非慣用側：119.5 ±5.2 度，p< .05，power = 0.79) 慣用側及非慣用側之外轉角度有所差異。而當位於外展終端角度時，組別與慣用/非慣用手之外轉角度具交互作用(選手慣用側：153.5 ± 21.6 度，一般生慣用側：141.7 ± 27.2 度，選手非慣用側：114.5 ± 26.5 度，一般生非慣用側：144.7 ± 20.3 度，p< .05，power = 0.61)。. 圖 7 大專甲一組標槍選手及一般大專生於不同外展角度下盂肱關節之外轉角度。 *：組別與慣用側/非慣用側具交互作用；a : 慣用側與非慣用側達顯著差異(p< .5)。. 三、不同外展位置之盂肱關節內外轉總角度專甲一組標槍選手及一般大專生之內外轉總角度如圖 8 所示。標槍選手慣用側於外展 80 度時其內外轉角度範圍最大，而非慣用側則是在外展 70 度時達最大；一般生慣用側於外展 80 度時內外轉角度範圍最大，而非慣用側則是在外展 90 度時達最大。在外展終端角度時，內外轉總角度 (total range) 之交互作用達到顯著 (選手慣用側： 205.6 ± 17.3 度，一般生慣用側：190.9 ± 26.2 度，選手非慣用側：171.5 ± 20.2 度，一般 14.

(23) 生非慣用側：204.1 ± 23.0 度，p< .05，power=0.74)，其他外展位置則無差異。. 圖 8 大專甲一組標槍選手及一般大專生於不同外展角度下之內外轉總角度。 *：組別與慣用側/非慣用側具交互作用。. 第五節討論. 過去文獻指出，過頂投擲運動員長時間高強度的訓練會使肩關節產生適應性變化，造成外轉角度增加 (Downar & Sauers, 2005; Myers, Laudner, Pasquale, Bradley, & Lephart, 2005)，標槍為過頂投擲的運動項目之一，然而從本研究的結果來看，除了在盂肱關節外展終端角度時甲一級大專男子選手之外轉角度及內外轉總角度與一般大專生有所不同，並且具有交互作用，代表外轉及內外轉總角度會隨組別及慣用/非慣用側改變，從此也可看出標槍選手與一般人肩關節特性的不同。在外展終端角度時，標槍選手慣用側之內外轉總角度較一般生大 7 度，而標槍選手非慣用側外轉角度則比一般生非慣用側小約 30 度，類似的狀況也反應於標槍選手的外轉角度，這可能是長時間訓練慣用側造成左右. 15.

(24) 不平衡的現象。過去文獻多以過頂投擲選手之非慣用側做為比較依據，然而就本研究結果來看，過頂頭擲選手之非慣用側並無法完全代表正常人非慣用側之特性。投擲選手在進行投擲動作的訓練後，可能不只改變慣用側的肩關節特性，為了因應慣用側強而有力的運動，非慣用側可能也會受到訓練的影響進而改變其型態，因此，用投擲選手之非慣用側做為判斷標準可能並不恰當。隨著外展角度的變化其肩關節之內外轉角度也會有所改變，過去的文獻大多於肩外展 90 度下進行內外轉角度測試 (Harput et al., 2016)，然而，本研究中發現標槍選手及一般生主要差異出現於外展終端角度時，因此在標槍選手這個組別上，討論外展終端角度時的肩關節特性或許較外展 90 度更為有意義。在外展 90 度時標槍選手與一般生於內轉、外轉及內外轉總角度並無差異，這與過去對於過頂投擲項目之研究結果不同。可能的原因有三：一、過去 ROM 相關研究，其過頂投擲項目大多針對：棒球 (投手)、游泳、網球、排球等 (Baltaci & Tunay, 2004; Chiang, Hsu, Chiang, Chang, & Tsai, 2016; Downar & Sauers, 2005; Harput et al., 2016; Lubiatowski et al., 2018)，然而運動有其特殊性，包括運動的動作模式及強度等，可能無法將不同項目之組別視為同一母體。Spigelman 指出棒球選手慣用側的外轉角約為 110 度、內轉角度為 50-60 度，相較於一般成年人之有較大的外轉角度及較小的內轉角度；而本研究結果標槍選手於盂肱關節外展 90 時其內外轉角度與一般人相同。以棒球投球的動作來看，擲球瞬間之肩外展為 70 到 94 度，肘關節屈曲角度約為 24 到 39 度 (Thompson, Guess, Plackis, Sherman, & Gray, 2018)，而標槍投擲瞬間其肩外展約為 110 度，肘關節則將近伸直。肘關節曲屈會增加肩關節及肘關節內外轉的力臂，因此棒球投球動作對於內外轉之負荷較大，長時間訓練可能對軟組織造成不同程度的影響。Baltaci 與 Tunay (2004) 針對棒球、手球、排球及籃球等項目的研究也發現，不同過頂投擲項目的選手在內轉角度及力矩峰值上有所差異。二、過去以物理治療師手感以判斷內外轉角度的終端角度，這可能會造成測量上的誤差，而本研究利用扭力計設定閾值，並以扭力-旋轉角度方程計算終端角度，可減少 16.

(25) 測量上的誤差，這也可能造成本研究與過去文獻結果上的不同。三、過去運動相關的 ROM 研究多以徒手進行肩關節固定 (Chiang et al., 2016; Downar & Sauers, 2005; Harput et al., 2016; Lubiatowski et al., 2018)，可能無法完全限制盂肱關節外的肩關節複合體的動作。特別是肩胛骨的動作十分複雜，若是無法對盂肱關節外的肩關節複合體動作進行良好的控制，將可能導致不同的結果。而本研究使用固定器能減少盂肱關節外的肩關節複合體運動干擾測量，其結果更能代表盂肱關節的內外轉特性。. 第六節結論. 當肩外展於終端角度位置時，大專甲一級標槍選手之肩關節靜態結構出現特異性變化，其變化主要反應在外轉角度及內外轉總角度上，特別是標槍選手的慣用側，其外轉角度及內外轉總角度最大。內轉角度方面大專甲一級標槍選手則與一般大專生相同，於肩外展 40 度、50 度及終端角度時其慣用側內轉角度皆小於非慣用側。. 17.

(26) 第參章. 肩關節肌肉活化特性. 第一節背景為了提升運動表現，過頂動作運動員會針對上肢肌群進行訓練，長期訓練下可能造成之肩、背部肌肉強度的改變，訓練不當可能導致肌肉力量不平衡。當進行投擲動作時，其動作伴隨高強度內旋，拮抗肌過弱將無法穩定關節，增加軟組織負荷、提升肌肉、骨骼及軟組織方面的傷害風險，因此瞭解肌肉特性對選手具重要意義。功能性比值常用來評估肌肉平衡，而共同收縮則用來評估運動時肌肉的協調及穩定，為符合臨床及實際運動情形，本研究採用休息位置及肩外展 110 度兩種位置進行內外轉動作測試，以瞭解標槍選手的肌肉特性。. 一、研究目的：本研究藉由觀察主動關節活動之力矩峰值、功能性比值、肌肉活化程度及共同收縮等，以瞭解大專甲一級男子標槍選手之肩關節肌肉特性。. 二、研究假設： (一)、專甲一級標槍選手、一般生與慣用側、非慣用側間之力矩峰值及功能性比值不同。 (二)、專甲一級標槍選手、一般生與慣用側、非慣用側間之肌肉活化程度及共同收縮比值不同。. 三、名詞操作型定義： (一)、休息位置 (Resting position)：於肩胛平面上，盂肱關節之關節囊最鬆的外展位置，本研究根據 Hsu (2002) 進行計算，本文皆以 resting position 稱之。 18.

(27) (二)、不固定之 resting position (𝐴𝑅𝑃 )：不固定肩胛骨下其 resting position 之外展位置。計算出固定肩胛骨下之 resting position 後，帶入盂肱節律後計算出𝐴𝑅𝑃 。 (三)、功能性比值 (functional ratio)：為離心外轉力矩峰值除以向心內轉力矩峰值之比值 (Cozette, Delanaud, Lepretre, & Weissland, 2016; Saccol et al., 2010)。 (四)、共同收縮比值(co-contraction ratio)：為動作之拮抗肌肌電活動總合除以拮抗加主動肌之肌電活動總合。 (五)、活動期：一次內轉 (或外轉) 動作之整體時期，以該動作速度為 0 且角度為外轉 (內轉) 終端角度的時間點當作起始，經內轉 (外轉) 動作後，以該動作速度為 0 且角度為內轉 (外轉) 終端角度的時間點當作結束。. 第二節文獻探討. 一、過頂動作特性及肩部肌肉活化情況進行過頂動作時肩關節會有大幅度運動，以過頂投擲為例，可將其動作分為五個階段，分別為：準備期 (wind-up)、揮臂早期 (early cocking)、揮臂後期 (late cocking)、加速期 (acceleration)、減速期 (deceleration) 及跟隨期 (follow-through)。肩關節從揮臂早期開始有較大的動作，此時棘上肌 (supraspinatus) 活化使肱骨外展，肩關節外展角度約 90 度。斜方肌 (trapezius) 和前鋸肌 (serratus anterior) 共同作用於肩胛骨使之上轉 (upward rotation) 及前突 (protraction)，並使盂窩位於穩定肱骨頭外展及旋轉的位置上。至揮臂後期，肩關節會達到最大外展角度，外轉角度增加到約 170 度，肩關節同時外展及外轉，使肱骨頭強制性向後位移，增加肩關節壓力 (Harryman et al., 1990)。此時肩胛下肌 (subscapularis) 會阻止肱骨過度前移；棘下肌 (infraspinatus)、及小圓肌 (teres minor) 因肱骨外轉而達到活化峰值。斜方肌、菱形肌 (rhomboids) 及肩胛提肌 (levator scapulae) 等肌肉會持續活化以穩定肩胛骨，間接經由盂肱關節穩定肱骨旋轉平面，使之增加外轉能力 (Digiovine, Jobe, Pink, & Perry, 1992)。 19.

(28) 加速期時為增加球速，肱骨內轉角速度高達 7,000 度/秒，同時肩關節內轉力矩高達 14,000 英吋-磅 (Dillman et al., 1993; Wilk et al., 2002)。闊背肌 (latissimus) 及胸大肌 (pectoralis major) 高度活化，是影響球速的主要肌群。而小圓肌為防止肱骨過度前移同樣高度活化。至減速期及跟隨期時肩關節由高角速度急劇減速，肩部力量峰值、力矩峰值達到最高 (Escamilla & Andrews, 2009)，旋轉肌群 (rotator cuff) 作為減速及防止肱骨過度前移，保持穩定的肌群，在此時會高度活化，若是動力鏈中能量無法良好的傳遞至球上，極可能使旋轉肌群受傷。其中小圓肌作為內轉力矩的擷抗肌其活化程度最高，它提供肱骨向後穩定的力量，同時也具高度受傷風險 (Digiovine et al., 1992; Jobe, Moynes, Tibone, & Perry, 1984; Jobe, Tibone, Perry, & Moynes, 1983)。從過頂動作的特性來看，其動作包括肩關節大幅度的伸展/屈曲、內/外展及內/外轉角度變化，並牽涉肩、背、胸部的肌肉活化及多組肌群的共同作用，因此肌肉的協調及平衡至關重要。主動肌-擷抗肌的強度與平衡用於維持肩關節穩定性、防止運動傷害，因此更應該瞭解過頂動作運動員肌肉特性。. 二、過頂動作運動員之肌肉平衡性改變不同項目的運動員會因其特殊化的訓練及適應使肌肉特性改變 (Baltaci & Tunay, 2004; Cools et al., 2016)，而過頂動作運動員因為長期訓練，其肌肉強度常出現不平衡的情況。過去常利用肩關節力矩峰值、ER/IR 強度比值觀察過肌肉平衡情形，然而關節運動包括主動肌及拮抗肌活化，拮抗肌的離心收縮能預防關節超過負荷，因此離心運動的情況也應該被重視 (Yildiz et al., 2006)。Cozette 等人 (2016) 在 ER/IR 強度比值的基礎上加入離心運動之考量，以離心外轉力矩峰值/向心內轉力矩峰值之比值做為功能性比值，並以其代表肩關節肌肉之平衡性，認為功能性比值為可用於評估肩關節傷害風險、訓練及復健的指標。過去研究發現過頂動作運動員之功能性比值較一般人小，而於非慣用側上沒有差異 (Noffal, 2003; van Cingel, Habets, Willemsen, & Staal, 2017)。在過頂動作運動員中，慣用 20.

(29) 側與非慣用側肌肉平衡性有所不同，在慣用側常會出現 ER/IR 強度比值及功能性比值下降的情況 (Andrade Mdos, Fleury, de Lira, Dubas, & da Silva, 2010; Baltaci & Tunay, 2004; McMaster, Long, & Caiozzo, 1991; Wang, Macfarlane, & Cochrane, 2000; Yildiz et al., 2006)。盂肱關節活動度減小、ER 強度下降及肩胛骨運動障礙 (scapular dyskinesis) 皆為造成運動員肩關節傷害的因子 (Clarsen, Bahr, Andersson, Munk, & Myklebust, 2014)。在具 GIRD 的運動員中發現，GIRD 除了會影響肩關節總活動度，其 ER 強度及 ER/IR 強度比值皆會下降 (Clarsen et al., 2014; Guney, Harput, Colakoglu, & Baltaci, 2016)，Amin 等人 (2015) 調查 193 位投手，也發現具 GIRD 之投手其肩關節總活動度 (total arc of motion) 及肩關節強度皆較不具 GIRD 之投手小，由此可見具 GIRD 組別於肌肉特性上之特殊性。. 三、肩關節動態穩定及共同收縮共同收縮為關節進行運動時，其主動肌與拮抗肌同時收縮的現象。共同收縮代表運動控制與協調，同時維持了關節的動態穩定(Levine & Flatow, 2000; Semmler, 2002; Terry & Chopp, 2000)。盂肱關節動態穩定結構以肩胛骨及肩部肌肉之主動-擷抗力量相互作用形成 (Levine & Flatow, 2000; Terry & Chopp, 2000)，提供肩關節的動態穩定主要為2對力偶，包括：「肩胛下肌-小圓肌與棘下肌」及「旋轉肌群-三角肌」，其力量的相互作用能使盂肱關節在動態中保持穩定 (Terry & Chopp, 2000)。其中旋轉肌群及肱二頭肌收縮時會增加關節壓力，可使肱骨頭維持在關節盂中 (Lee, Kim, O'Driscoll, Morrey, & An, 2000; Wulker, Rossig, Korell, & Thren, 1995)。肩胛下肌、小圓肌與棘下肌之肌肉張力會提供肩關節向前及向後的限制 (Saha, 1971)。除此之外，肩胛相關肌群 (包括：斜方肌、前鋸肌、菱形肌等) 也會藉由控制肩胛骨的活動以穩定肩關節 (Falla, Hess, & Richardson, 2003)。投球時於肩關節外展過程中，斜方肌 (trapezius) 和前鋸肌 (serratus anterior) 共同作用於肩胛骨使之上轉 (upward rotation) 及前突 (protaction)，並使盂窩位於穩定肱骨 21.

(30) 頭外展及旋轉的位置上。當進入揮臂後期時，斜方肌、菱形肌 (rhomboids) 及提肩胛肌 (levator scapulae) 等肌肉會持續活化以穩定肩胛骨，間接經由盂肱關節穩定肱骨旋轉平面，使之增加外轉能力 (Digiovine et al., 1992)。當肌肉共同收縮改變，可能影響肩關節穩定性，提高傷害風險。. 第三節研究方法一、研究對象本研究受試對象靈 18 歲以上之大專甲一級標槍選手 7 名 (身高：176.3 ±3.2 公分，體重：88.6 ± 7.3 公斤，年齡：20.0 ± 1.3 歲) 及健康大專生 10 名 (身高：173.7 ± 5.7 公分，體重：65.1± 4.6 公斤，年齡：20.7 ± 2.0 歲)。健康大專生以無固定運動習慣，每週運動少於 3 次，每次少於 30 分鐘為收案標準。所有受試者需符合：無開刀及上肢神經系統之病史、3 個月內無上肢傷害、施測時無肩關節疼痛現象。每位受試者在實驗進行前需了解實驗流程，並於同意實驗要求後簽署受試者同意書。. 二、實驗時間與地點本研究實驗日期為民國 106 年 8 月至民國 108 年 6 月，每人實驗所需時間約為 240 至 300 分鐘。實驗地點為國立台灣師範大學公館校區體育館 3 樓及運動力學實驗室。. 三、實驗儀器與設備 (一)、運動學擷取設備：磁場式三維空間動作擷取系統 (FASTRAK, Polhemus, USA)：三個接收器 (receiver)、一隻點磁用筆 (stylus) 及主機。 (二)、力量感測器 (MLP-50, Transducer Techniques, Temecula, CA, USA) (三)、Biodex 等速測力儀 (Biodex System III Pro, Shirley, NY) (四)、無線表面肌電訊號儀 (HzTeleMyo™ 2400T, Noraxon Inc., USA, 2000 Hz) 22.

(31) 四、實驗流程與說明首先架設實驗器材並進行校正，接著請受試者填寫基本資料及「受試者知情同意書」並告知受試者整個實驗流程及注意事項，流程如圖 9 所示。. 圖 9 第二階段實驗流程圖. 23.

(32) (一)、盂肱節律測試將 3 個接收器分別放置於 brace 上並進行肱骨小幅度轉動，收集其資料以計算肱骨頭中心，使用 3 個接收器之數據可有效減少計算誤差。完成後將放置於肱骨遠端(distal humerus) 以外的 2 個接收器拆下，並固定於受試者胸骨 (sternal notch) 及肩峰平坦位置 (flat surface of the acromion)。受試者由最小外展角度至最大外展角度，每外展 10 度便須利用 stylus 進行特定點定位，其 9 個點包含：AA (Acromial Angle)、IA (Inferior angle of the scapula)、RS (Root of the spine of the scapula)、SN (Suprasternal Notch)、PX (Processus Xiphoideus)、C7 (7th cervical vertebra)、T8 (8th thoracic vertebra) 、 EM (Medial Epicondyle)、EL (Lateral Epicondyle)。完成後拆除所有儀器，並以相同步驟進行另一側之肩關節測試。此 9 個特定點的空間位置用以建立肩胛骨、軀幹及肱骨肢段並計算 3 肢段間的角度。藉由軀幹相對於肩胛骨的角度及肱骨相對於肩胛骨的角度建立每位受試者的盂肱節律方程式，用於計算各別受試者不固定肩胛骨狀況下其 resting position 的外展位置 (𝐴𝑅𝑃 )。. (二)、力矩及肌肉相關測試測量受試者肱骨長，代入公式 1 之力臂，以躺姿固定肩胛骨並使用力量感測器即時計算其扭力，當扭力達到 4 Nm 時之外展角度做為外展角度之終端角度。根據 Hsu 等人 (2002) 之公式計算肩胛骨固定下之 resting position，最後將肩胛骨固定下之 resting position 代入該名受試者的盂肱節律，計算出不固定之 resting position (𝐴𝑅𝑃 ). 力量×力臂 = 扭力. 24. (公式 1).

(33) 於受試側之大圓肌 (Teres major)、上斜方肌 (Upper Trapezius)、前三角肌 (Anterior Deltoid)、棘下肌 (Infraspinatus)、闊背肌 (Latissimus Dorsi)、胸大肌 (Pectoralis Major) 黏貼無線表面肌電儀 (圖 10)，並根據 Hislop 等人 (2013) 之建議進行 5 秒最大自主收縮 (表 1)。受試者休息 5 分鐘後使用等速肌力儀在肩胛平面於 resting position (𝐴𝑅𝑃 ) 及肩外展 110 度 (皆不固定肩胛骨) 進行低速向心、高速向心、低速離心、高速離心之內外轉等速肌力測試 (resting position/ 肩外展 110 × 高速/低速，共 4 情況)，低速為 60 度/秒，高速為 180 度/秒，每種情況各施測 3 次 (圖 11)，取力矩最大的一次進行後續分析。完成後移除無線表面肌電儀，將肌電儀移至非慣用側，與慣用側以相同之方式進行測試。. (A). (Upper Trapezius). (Lower Trapezius). (B) 圖 10 19-2. 無線表面肌電儀之黏貼位置，(A). 為上斜方肌、下斜方肌、棘下肌、棘下肌及闊背肌之黏貼位置 (Konrad, 2005)，(B) 19-2 為胸大肌鎖骨端、20 為前三角肌為之黏貼位置 (Florimond, 2009) 。. 25.

(34) 表1. 肌電貼片位置與該肌群最大自主收縮進行方式. 肌肉. 上斜方肌/ 棘上肌. 棘下肌. 闊背肌. 貼片黏貼位置. occipital tuber and acromion process 中間. MVC 動作. 受試者進行聳肩動作. spine 下方與肩胛. 肩外展 90 度，肘. 骨內緣往內兩指. 屈曲 90 度時進行. 幅. 肩外轉動作. 第 10 肋骨與 T10 中點. 進行肩伸展動作. 大圓肌. 大圓肌肌腹，約於腋下 2 指腹. 26. MVC 示意圖.

(35) 坐姿，於肩屈曲 90 前三角肌. 前三角肌肌腹. 度時進行屈曲動作. 胸大肌. 鎖骨 acromial end. 躺姿，肩外展 60. 及 sternal end 中. 度，肘屈曲 90 度，. 點向下 3 指腹. 手腕朝下用力. 30°. 圖 11 等速肌力儀上之內外轉動作，於盂肱平面 (肩屈曲 30 度) 進行運動。. 27.

(36) 五、資料收集與處理 (一)、盂肱節律每外展 10 度使用 stylus 對 9 個特定點進行定位，該數據根據第一部分：肩關節內外轉關節活動度分析相同之肢段定義進行局部座標系計算。其中局標座標係所需之肩關節旋轉中心來自肱骨上的接收器之數據，其 Attitude Matrix 帶入 static 時接收器與肩關節中心之關係式，計算出該狀態下之肩關節中心。完成各肢段局部座標系計算後，使用計算 z-x-y 旋轉順序計算軀幹-肩胛骨及肩胛骨-肱骨之相對角度。以二次曲線方程式建立每位受試者之軀幹-肩胛骨角度及肩胛骨-肱骨相關式。. (二) 不固定之 resting position (𝐴𝑅𝑃 ) 測量固定肩胛骨下之外展終端角度，根據 Hsu 等人 (2002) 之公式計算肩胛骨固定下之 resting position (公式 2)，由於公式中之肩胛骨為固定狀態，此 resting position 之外展角度皆由肩胛骨-肱骨間之角度所提供。將肩胛骨固定下之 resting position 代入該名受試者的盂肱節律，計算出相對應的軀幹-肩胛骨的外展角度，最後計算出不固定之休息位置 (𝐴𝑅𝑃 ，公式 3)。. 固定狀態之休息位置= 0.607×(終端角度) -13.12. (公式 2). 𝐴𝑅𝑃 = 固定狀態之休息位置角度+ 對應之軀幹肩胛骨外展角度. (公式 3). (三) 力矩相關參數計算內轉向心運動及外轉離心動作期之力矩峰值，並使用力矩峰值計算功能性比值(公式 4)。 Functional ratio =. 28. 𝐸𝑅𝑒𝑐𝑐 𝐼𝑅𝑐𝑜𝑛. (公式 4).

(37) (四)、肌電學訊號 MVC 取平均振幅最大的一秒之做為標準化依據。肌電訊號先以高通濾波 (截止頻率: 30 Hz) 去除心跳，翻正後經 3 階 Butter-worth 低通濾波 (截止頻率: 4 Hz)，最後以 RMS 50 毫秒進行線性封包。各肌群之肌電訊號皆以其 MVC 進行標準化。向心及離心動作期之肌電訊號用於計算肌肉活化程度及共同收縮比值 CCR (co-ontraction ratio)，共同收縮比值使用之肌群包括：胸大肌、大圓肌、前三角肌、闊背肌 - 棘下肌。. CCR =. 𝐼𝑎𝑛𝑡 𝐼𝑎𝑛𝑡 +𝐼𝑎𝑐𝑡. (公式 5). (五)、統計方法本研究所測得之運動學、動力學與肌電資料經過分析處理後，使用統計軟體 SPSS 23.0版進行分析。利用混合樣本二因子變異數分析考驗在不同組別間 (大專甲一級標槍選手及一般人健康大專生×慣用與非慣用側) 於參數上是否具有交互作用及是否具有差異。事後比較採用LSD法，若無交互作用則進行主要效果分析。統計顯著水準定為 α＝.05。為了驗證各別研究假設，使用的參數包含： 1、力矩峰值與功能性比值。 2、肌群活化相關參數，包括：活動期之平均肌電活動、力矩峰值時之肌電活動及共同收縮比值。. 29.

(38) 第四節結果與討論一、力矩峰值及功能性比值在𝐴𝑅𝑃 進行低速及高速之內轉向心運動時，組別與慣用側/非慣用之交互作用達顯著 (表 2)，代表在此運動情境下，慣用側與非慣用側之內轉力矩峰值會隨著組別不同而改變。而在其他情境進行向心運動，標槍選手之內外轉力矩峰值皆大於一般生，其中在 𝐴𝑅𝑃 進行 180 度/秒的外轉向心運動時，除了組別有所差別，其慣用側之外轉力矩峰值小於非慣用側 (慣用側：33.5 ± 1.1，非慣用側：36.5 ± 1.3，p< .05，power=0.58)。在肩外展 110 度及𝐴𝑅𝑃 位置下進行高速及低速離心運動時，標槍選手之內外轉力矩峰值皆大於一般生。此外，在肩外展 110 度下進行低速內轉離心運動、低速與高速外轉離心運動時，及在𝐴𝑅𝑃 下進行低速與高速內轉離心運動時，其慣用側力矩峰值大於非慣用側 (表 3)。外展 110 度之慣用側功能性比值皆大於非慣用側，而標槍選手之功能性比值與一般生則沒有差異 (表 4)，可見標槍選手並無肌肉不平衡的情況出現。功能性比值做為判斷肌肉平衡的指標之一 (Forthomme, Crielaard, Forthomme, & Jean-Louis, 2007)，當功能性比值過小時代表外轉肌群強度較低，當遇到高強度且重覆性高的外轉離心動作時便容易損傷，以過頂投擲運動的動作模式來看，在投擲時需要高強度的肩內轉動作，然而拮抗肌群需要進行離心收縮產生足夠的煞車力以維持動作穩定，因此執行外轉離心的主動肌強度十分重要，孱弱的肩外轉離心肌群容易在高強度的內轉動作中受傷。Forthomme (2007) 的研究中也指出，肩內轉與肩外轉的強度與標槍投擲成績達到中高度相關 (0.61 ⩽ r ⩽ 0.89) 因此外轉肌群的強度對於運動員的傷害預防及成績提升十分重要，他認為標槍選手過於著重於向心的訓練，然而離心肌群的加強可能才是提高成績的關鍵。. 30.

(39) 表 2 大專甲一級標槍選手與一般大專生於不同位置及角速度下進行向心運動之內外轉力矩峰值。平均值(標準差)。慣用側. 非慣用側 power. 標槍選手. 一般生. 標槍選手. 一般生. 60 度/秒 b. 47.3 (6.8). 32.6 (7.7). 43.7 (6.4). 32.8 (7.1). 0.98. 180 度/秒 b. 43.2 (8.7). 31.4 (9.3). 43.4 (8.0). 31.5 (6.3). 0.83. 60 度/秒*. 57.8 (12.3). 40.0 (7.9). 49.0 (7.3). 42.8 (8.5). 0.54. 180 度/秒*. 50.9 (6.8). 37.7 (6.5). 45.1 (5.6). 40.4 (6.9). 0.73. 60 度/秒 b. 45.6 (7.0). 33.1 (3.3). 43.2 (5.7). 32.3 (3.6). 1.00. 180 度/秒 b. 42.0 (7.1). 32.8 (5.6). 45.0 (6.8). 31.0 (6.2). 0.98. 60 度/秒 b. 40.4 (6.3). 31.4 (3.7). 40.5 (2.9). 32.5 (4.0). 0.99. (Nm) 內轉動作外展 110 度. 𝐴𝑅𝑃. 外轉動作外展 110 度. 𝐴𝑅𝑃. a. 180 度/秒. ab. 37.3 (3.3). 29.7 (5.1). 39.0 (3.6). *. ：組別與慣用側/非慣用側具交互作用 (p< .5). a. ：慣用側與非慣用側達顯著差異 (p< .5). b. ：組別 (甲一級標槍選手、一般大專生) 達顯著差異 (p< .5). 31. 34.1 (5.8). : 0.58. b. : 0.84.

(40) 表 3 大專甲一級標槍選手與一般大專生於不同位置及角速度下進行離心運動，其內外轉力矩峰值。平均值(標準差) 慣用側. 非慣用側 power. 標槍選手. (Nm). 一般生. 標槍選手. 一般生. 內轉離心運動 a. 外展 110 度. 60 度/秒. ab. 180 度/秒 b. 61.1 (13.7). 43.4 (10.2). 47.1 (6.4). 41.5 (11.4). 59.1 (8.8). 40.9 (11.3). 52.2 (13.6). 41.1 (11.8). b. : 0.68. b. : 0.80. a. 𝐴𝑅𝑃. 60 度/秒. ab. 69.8 (21.5). 49.5 (7.1). 57.1 (13.3). 46.9 (9.9). 180 度/秒. 69.3 (17.6). 51.9 (8.7). 59.1 (12.6). 48.5 (8.0). : 0.84. b. : 0.61. a ab. : 0.68. : 0.65. b. : 0.69. 外轉離心運動 a. 外展 110 度. 60 度/秒. ab. 60.9 (15.2). 47.4 (5.2). 51.7 (9.8). 41.3 (7.2). b. : 0.73. a. 𝐴𝑅𝑃. a. : 0.66. 180 度/秒 ab. 58.2 (10.9). 45.3 (7.4). 53.2 (13.4). 40.4 (8.4). 60 度/秒 b. 55.6 (17.5). 41.9 (5.3). 49.6 (11.4). 41.5 (5.8). 0.55. 180 度/秒 b. 59.1 (8.8). 40.9 (11.3). 52.2 (13.6). 41.4 (11.8). 0.80. ：慣用側與非慣用側達顯著差異 (p< .5). b. : 0.92. ：組別 (甲一級標槍選手、一般大專生) 達顯著差異 (p< .5). 32. b. : 0.73.

(41) 表 4 大專甲一級標槍選手與一般大專生於不同位置及角速度下之功能性比值。平均值(標準差)。慣用側. 非慣用側 power. 外展 110 度. 𝐴𝑅𝑃. a. 標槍選手. 一般生. 標槍選手. 一般生. 60 度/秒 a. 1.31 (0.35). 1.51 (0.3). 1.22 (0.38). 1.29 (0.2). 0.52. 180 度/秒 a. 1.39 (0.37). 1.50 (0.27). 1.27 (0.38). 1.30 (0.25). 0.52. 60 度/秒. 0.96 (0.17). 1.08 (0.25). 1.04 (0.33). 0.99 (0.18). 0.39. 180 度/秒. 1.17 (0.17). 1.13 (0.44). 1.19 (0.42). 1.03 (0.27). 0.10. ：慣用側與非慣用側達顯著差異 (p< .5). 二、內外轉平均肌電活動標槍選手與一般大專生於不同外展位置下進行內轉向心及外轉離心運動之平均肌電活動如表 5 ~表 8 所示。當標槍選手進行外轉離心運動，除了在𝐴𝑅𝑃 位置 180 度/秒的情況下，其餘情境 (外展 110 度下之高速及低速外轉離心及𝐴𝑅𝑃 位置下之低速外轉離心) 之上斜方肌之平均肌電活動皆小於一般大專生。另外，在𝐴𝑅𝑃 位置下進行 180 度/秒之外轉離心運動，一般大專生之棘下肌平均肌電活動會高於標槍選手；而在該位置下進行 60 度/秒之外轉離心運動時，一般生之闊背肌平均肌電活動會大於標槍選手。 Marta 等人(2013) 的研究指出，一般健康男性在肩外展 90 度且肘關節 90 度時進行外轉離心運動其上斜方肌會高度活化。當進行外轉離心運動時，肩關節需持續抵抗內轉方向力量，此時外轉主動肌群將高度活化，其中棘下肌、小圓肌等做為連接肩胛骨與肱骨的外轉肌群會在肌肉收縮施予肩胛骨力量，此時肩胛骨相關穩定肌群也可能跟著活化以防止肩胛骨過度動作。然而標槍選手由於長時間的訓練，其上斜方肌較一般大專生肥大，因此不需徵召過多肌纖維即可穩定肩胛活動，因此其上斜方肌之平均肌電活動會小於一般生。而在𝐴𝑅𝑃 位置 180 度/秒的情況下一般生之上斜方肌肌電變小，可能是因為一 33.

(42) 般生在此狀況下之運動力矩較小，上斜方肌用較小力量即可維持穩定，因此其徵召的肌纖維較少。標槍選手比一般生有更強的外轉力矩 (表 3)，然而其棘下肌平均肌電活動卻不及一般生，有兩種可能：(一)、標槍選手之棘下肌較強壯，徵召較少的肌肉單位即可產生較強的力矩。(二)、標槍選手之肌肉活化比例與一般生不同，外轉主要肌群除了棘下肌還有小圓肌和後三角肌，標槍選手可能由棘下肌以外的肌肉貢獻更多的外轉扭力。確切的原因需進一步的研究確定。表 5 肩外展 110 度下進行內轉向心運動之平均肌電訊號活動。平均值(標準差) 慣用側. 非慣用側. 標槍選手. 一般生. 標槍選手. 一般生. power. 上斜方肌. 11.6 (6.1). 19.3 (0.1). 13.5 (12.7). 17.9 (13.1). 0.07. 棘下肌. 20.8 (7.3). 22.5 (8.0). 18.2 (7.8). 22.4 (8.0). 0.07. 闊背肌. 6.0 (3.8). 7.6 (3.8). 8.7 (10.0). 11.4 (9.3). 0.06. 大圓肌. 38.1 (30.2). 41.2 (31.0). 47.1 (26.7). 48.3 (34.4). 0.07. 前三角肌. 6.9 (4.1). 6.8 (2.7). 6.1 (1.8). 7.9 (4.3). 0.20. 胸大肌. 23.7 (19.4). 23.6 (15.8). 18.8 (9.2). 19.3 (10.1). 0.05. 上斜方肌. 17.8 (8.4). 13.6 (17.0). 21.0 (14.7). 19.0 (8.9). 0.13. 棘下肌. 21.7 (6.4). 22.6 (7.2). 22.5 (9.0). 27.9 (11.9). 0.11. 闊背肌. 10.3 (10.3). 7.9 (4.4). 7.1 (3.6). 14.7 (13.5). 0.27. 大圓肌. 34.9 (32.3). 41.5 (35.7). 43.3 (19.0). 36.3 (12.3). 0.08. 前三角肌. 12.5 (6.2). 10.8 (10.1). 12.5 (6.5). 10.8 (7.2). 0.05. 胸大肌. 25.7 (11.5). 26.7 (22.9). 26.3 (18.2). 17.2 (7.6). 0.15. (%MVC) 外展 110 度-60 度/秒. 外展 110 度-180 度/秒. a. ：慣用側與非慣用側達顯著差異 (p< .5) 34.

(43) 表 6 肩外展 110 度下進行外轉離心運動之平均肌電訊號活動。平均值(標準差) 慣用側. 非慣用側. 標槍選手. 一般生. 標槍選手. 一般生. power. 上斜方肌 b. 20.1 (10.5). 37.1 (12.1). 25.9 (16.9). 39.3 (16.3). 0.80. 棘下肌. 36.3 (6.1). 41.1 (13.3). 32.1 (12.0). 46.2 (18.5). 0.15. 闊背肌. 11.9 (8.9). 10.4 (8.0). 4.4 (1.4). 14.9 (11.7). 0.38. 大圓肌. 22.4 (21.4). 28.6 (16.0). 17.3 (5.6). 27.5 (7.4). 0.06. 前三角肌. 12.4 (8.2). 14.1 (6.1). 16.4 (10.7). 17.9 (7.3). 0.05. 胸大肌. 5.2 (2.5). 9.6 (9.1). 9.5 (10.5). 13.0 (12.1). 0.05. 上斜方肌 b. 19.4 (10.2). 37.3 (9.7). 24.4 (13.1). 33.1 (10.0). 0.90. 棘下肌. 34.3 (11.8). 37.8 (12.9). 30.5 (12.5). 39.2 (16.2). 0.09. 闊背肌. 5.7 (3.4). 11.0 (8.9). 4.0 (2.5). 14.7 (11.8). 0.16. 大圓肌. 19.6 (17.6). 26.8 (13.2). 18.1 (7.4). 25.3 (10.9). 0.05. 前三角肌. 12.4 (8.2). 14.1 (6.1). 16.4 (10.7). 18.0 (7.3). 0.05. 胸大肌. 5.3 (2.5). 7.7 (4.8). 11.2 (13.2). 6.4 (2.8). 0.28. (%MVC) 外展 110 度-60 度/秒. 外展 110 度-180 度/秒. b. ：組別 (甲一級標槍選手、一般大專生) 達顯著差異 (p< .5). 35.

(44) 表 7 𝐴𝑅𝑃 位置進行內轉向心運動之平均肌電訊號活動。平均值(標準差) 慣用側. 非慣用側. power. 標槍選手. 一般生. 標槍選手. 一般生. 上斜方肌. 7.4 (4.1). 12.7 (5.9). 10.3 (9.9). 14.4 (8.8). 0.06. 棘下肌. 22.7 (11.7). 24.5 (7.2). 20.4 (8.4). 27.6 (9.5). 0.17. 闊背肌. 16.9 (9.1). 15.6 (10.8). 16.3 (13.3). 18.3 (13.6). 0.06. 大圓肌. 47.9 (29.0). 45.5(29.2). 42.6 (24.4). 44.8 (29.8). 0.06. 前三角肌. 8.7 (3.5). 8.1 (2.5). 7.8 (3.8). 9.2 (3.7). 0.12. 胸大肌. 28.1 (12.2). 25.2 (17.3). 25.5 (14.0). 24.4 (13.5). 0.05. 上斜方肌. 8.3 (3.7). 14.7 (2.6). 12.1 (8.6). 18.8 (13.0). 0.05. 棘下肌. 25.2 (16.6). 27.5 (7.4). 18.9 (6.4). 28.3(8.7). 0.19. 闊背肌. 18.0 (13.7). 12.1 (5.4). 12.1 (6.2). 12.1 (6.4). 0.17. 大圓肌. 46.6 (27.9). 43.0 (25.9). 38.8 (18.1). 40.6 (29.2). 0.06. 前三角肌. 14.9 (6.3). 11.5 (3.0). 12.9 (8.7). 13.9 (7.5). 0.24. 胸大肌. 30.0 (11.3). 24.9 (10.2). 22.9 (16.6). 24.5 (15.8). 0.10. (%MVC) 𝐴𝑅𝑃 -60 度/秒. 𝐴𝑅𝑃 -180 度/秒. b. ：組別 (甲一級標槍選手、一般大專生) 達顯著差異 (p< .5). 36.

(45) 表 8 𝐴𝑅𝑃 位置進行外轉離心運動之平均肌電訊號活動。平均值(標準差) 慣用側. 非慣用側. power. 標槍選手. 一般生. 標槍選手. 一般生. 上斜方肌 b. 13.4 (5.4). 34.7 (17.4). 13.6 (8.5). 31.1 (16,4). 0.86. 棘下肌. 21.1 (6.6). 23.1 (9.6). 15.9 (8.0). 20.4 (6.1). 0.01. 闊背肌*. 6.5 (2.2). 18.2 (11.0). 4.6 (1.6). 14.3 (11.4). 0.59. 大圓肌. 43.6 (29.1). 39.2 (21.8). 28.8 (15.1). 36.4 (27.7). 0.11. 前三角肌. 19.3 (10.2). 22.4 (15.0). 14.7 (7.0). 19.8 (9.9). 0.14. 胸大肌. 5.5 (2.2). 7.9 (6.0). 8.7 (6.6). 7.6 (3.2). 0.18. 上斜方肌. 11.0 (9.2). 18.8 (16.7). 16.7 (11.2). 19.2 (8.3). 0.10. 棘下肌 b. 19.4 (4.3). 23.1 (8.4). 13.4 (2.3). 23.0 (5.7). 0.89. 闊背肌. 5.7 (4.2). 8.4 (5.9). 9.4 (11.2). 9.9 (9.4). 0.07. 大圓肌. 45.5 (37.2). 36.7 (19.2). 27.8 (11.2). 38.9 (32.9). 0.19. 前三角肌. 6.5 (3.2). 6.2 (2.6). 7.1 (5.7). 6.1 (2.9). 0.06. 胸大肌. 23.9 (9.6). 27.7 (21.0). 18.8 (7.6). 26.6 (17.6). 0.12. (%MVC) 𝐴𝑅𝑃 -60 度/秒. 𝐴𝑅𝑃 -180 度/秒. b. ：組別 (甲一級標槍選手、一般大專生) 達顯著差異 (p< .5). 37.

(46) 三、力矩峰值發生時之肌電活動當力矩峰值發生時，於不同外展位置下進行內轉向心及外轉離心運動之肌電活動如表 9 ~表 12 所示。肩外展 110 度下進行高速內轉向心動作，力矩峰值發生時慣用側之胸大肌肌電活動大於非慣用側 (表 9)。肩外展 110 度下進行低速外轉離心運動，力矩峰值發生時標槍選手之大圓肌肌電活動較一般生低 (表 10)。在𝐴𝑅𝑃 位置進行低速內轉向心運動時，標槍選手之前三角肌肌電活動小於一般生。𝐴𝑅𝑃 位置進行高速及低速內轉向心運動時，標槍選手之棘下肌肌電活動皆小於一般生(表 11)。在 𝐴𝑅𝑃 位置進行高速內轉向心運動及低速外轉離心運動時，選手之上斜方肌肌電活動皆小於一般生 (表 11、表 12)。由結果可知在力矩峰值發生時，標槍選手肌電活動較一般大專生小的肌群大多為動作擷抗肌與穩定肌，包括內轉向心運動之拮抗肌-棘下肌及穩定肩胛骨動作之肌肉-上斜方肌。可能原因為標槍選手的肌肉強度較高，較低的肌肉徵召比例即可達到煞車及穩定的作用，因此棘下肌及上斜方肌肌電活化較一般大專生低。. 38.

(47) 表9. 肩外展 110 度下進行內轉向心動作，其力矩峰值發生時之肌電活動。平均. 值(標準差) 慣用側. 非慣用側. 標槍選手. 一般生. 標槍選手. 一般生. power. 上斜方肌. 13.8 (15.0). 19.3 (13.3). 17.1 (19.4). 22.0 (27.0). 0.05. 棘下肌. 21.8 (3.8). 24.7 (12.9). 22.0 (16.3). 22.4 (11.4). 0.07. 闊背肌. 10.2 (3.4). 11.6 (2.8). 9.7 (3.8). 8.5 (3.1). 0.07. 大圓肌. 48.3 (39.2). 42.8 (26.6). 61.3 (27.5). 46.4 (35.9). 0.12. 前三角肌. 6.8 (8.5). 6.4 (2.8). 6.1 (5.7). 13.5 (20.3). 0.14. 胸大肌. 36.0 (18.9). 30.3 (29.6). 22.9 (17.9). 23.7 (19.6). 0.07. 上斜方肌. 12.7 (7.2). 24.4 (28.7). 17.2 (14.9). 21.3 (15.5). 0.09. 棘下肌. 21.6 (4.8). 25.3 (9.1). 25.2 (17.3). 27.9 (12.9). 0.05. 闊背肌. 13.9 (10.7). 11.3 (5.8). 37.4 (46.7). 20.4(33.1). 0.09. 大圓肌. 47.8 (32.0). 41.7 (50.3). 47.6 (51.3). 35.8 (30.9). 0.05. 前三角肌. 7.6 (6.3). 6.7 (5.2). 7.9 (4.8). 15.0 (24.2). 0.08. 胸大肌 a. 42.6 (27.0). 25.9 (27.8). 22.7 (16.0). 12.2 (7.8). 0.60. (%MVC) 外展 110 度-60 度/秒. 外展 110 度-180 度/秒. a. ：慣用側與非慣用側達顯著差異 (p< .5). 39.

(48) 表 10. 肩外展 110 度下進行外轉離心動作，其力矩峰值發生時之肌電活動。平. 均值(標準差)。慣用側. 非慣用側. 標槍選手. 一般生. 標槍選手. 一般生. power. 上斜方肌. 29.5 (17.7). 49.8 (24.3). 44.1 (39.1). 62.6 (38.4). 0.06. 棘下肌. 48.5 (16.9). 46.5 (22.6). 41.7 (22.8). 53.5 (21.9). 0.14. 闊背肌. 6.9 (4.1). 10.6 (3.0). 4.7 (6.0). 15.2 (4.5). 0.13. 大圓肌 b. 17.9 (14.4). 40.6 (21.4). 21.6 (17.8). 32.6 (17.1). 0.74. 前三角肌. 20.8 (13.5). 20.5 (13.3). 22.6 (19.9). 22.6 (14.7). 0.05. 胸大肌. 5.5 (3.2). 15.6 (18.4). 9.4 (9.5). 10.8 (8.1). 0.22. 上斜方肌. 25.9 (21.5). 50.2 (24.6). 34.0 (25.6). 56.5 (37.7). 0.06. 棘下肌. 41.7 (13.1). 50.1 (19.5). 39.8 (16.0). 47.6 (17.5). 0.29. 闊背肌. 5.9 (3.5). 9.9 (2.6). 4.1 (2.9). 12.2 (2.2). 0.4. 大圓肌. 18.2 (15.7). 31.2 (20.6). 23.6 (13.2). 27.6 (12.8). 0.11. 前三角肌. 19.2 (12.4). 20.1 (10.2). 28.1 (17.3). 16.5 (6.9). 0.17. 胸大肌. 6.1 (4.4). 10.7 (12.0). 17.6 (24.6). 7.9 (5.9). 0.32. (%MVC) 外展 110 度-60 度/秒. 外展 110 度-180 度/秒. b. ：組別 (甲一級標槍選手、一般大專生) 達顯著差異 (p< .5). 40.

(49) 表 11. 𝐴𝑅𝑃 位置進行內轉向心動作，其力矩峰值發生時之肌電活動。平均值(標. 準差)。慣用側. 非慣用側. 標槍選手. 一般生. 標槍選手. 一般生. power. 上斜方肌. 7.7 (6.1). 10.3 (5.1). 12.1 (12.9). 17.3 (13.7). 0.07. 棘下肌 b. 20.2 (11.3). 28.6 (15.5). 18.7 (8.5). 33.6 (17.1). 0.52. 闊背肌. 18.9 (5.8). 19.3 (4.7). 21.4 (9.1). 23.2 (7.4). 0.05. 大圓肌. 59.8 (56.0). 62.0 (44.8). 58.3 (50.8). 52.0 (31.0). 0.06. 前三角肌 b. 4.0 (1.9). 6.5 (2.6). 4.5 (2.4). 6.6 (2.7). 0.53. 胸大肌. 33.8 (25.0). 23.3 (16.8). 24.3 (21.0). 25.7 (18.7). 0.11. 上斜方肌 b. 6.0 (2.2). 11.9 (5.5). 10.9 (9.6). 18.5 (13.6). 0.54. 棘下肌 b. 19.9 (7.6). 30.1 (13.5). 30.1 (3.9). 31.0 (8.1). 0.92. 闊背肌. 27.0 (6.4). 14.5 (5.3). 13.4 (4.9). 15.8 (4.0). 0.29. 大圓肌. 67.3 (54.4). 41.9 (27.0). 46.6 (25.8). 53.0 (63.7). 0.16. 前三角肌. 5.5 (3.2). 8.3 (3.1). 6.3 (3.1). 9.9 (6.3). 0.06. 胸大肌. 28.1 (18.5). 26.5 (15.4). 30.9 (29.4). 26.9 (22.0). 0.06. (%MVC) 𝐴𝑅𝑃 -60 度/秒. 𝐴𝑅𝑃 -180 度/秒. b. ：組別 (甲一級標槍選手、一般大專生) 達顯著差異 (p< .5). 41.

(50) 表 12 𝐴𝑅𝑃 位置進行外轉離心動作，其力矩峰值發生時之肌電活動。平均值(標準差)。慣用側. 非慣用側 power. 標槍選手. 一般生. 標槍選手. 一般生. 上斜方肌 b. 16.5 (7.9). 50.9 (23.8). 15.0 (11.4). 39.3 (22.8). 0.88. 棘下肌. 61.9 (25.2). 62.5 (22.2). 47.7 (40.2). 59.0 (28.1). 0.07. 闊背肌. 7.6 (5.9). 23.5 (4.8). 4.3 (5.9). 17.7 (4.8). 0.08. 大圓肌. 28.2 (10.4). 39.7 (32.6). 24.2 (15.2). 35.6 (15.6). 0.05. 前三角肌. 22.3 (16.9). 36.6 (37.6). 22.2 (14.1). 22.7 (12.9). 0.12. 6.5 (11.7). 2.8 (13.3). 10.0 (8.5). 10.2 (8.3). 0.15. (%MVC) 𝐴𝑅𝑃 -60 度/秒. 胸大肌. 𝐴𝑅𝑃 -180 度/秒. b. 上斜方肌. 13.6 (9.7). 21.0 (16.2). 20.9 (17.9). 23.1 (14.5). 0.09. 棘下肌. 17.6 (8.0). 21.4 (9.2). 19.0 (11.9). 24.1 (8.8). 0.56. 闊背肌. 8.0 (4.0). 8.2 (3.0). 13.2 (6.0). 11.0 (4.5). 0.07. 大圓肌. 51.8 (39.5). 30.3 (14.3). 41.2 (32.5). 43.4 (28.5). 0.11. 前三角肌. 10.1 (6.6). 7.8 (3.4). 11.7 (15.1). 7.6 (4.5). 0.06. 胸大肌. 32.2 (30.6). 10.2 (18.4). 41.4 (40.1). 44.9 (37.8). 0.05. ：組別 (甲一級標槍選手、一般大專生) 達顯著差異 (p< .5). 42.

(51) 四、共同收縮比值大專甲一級標槍選手與一般大專生肩旋轉之共同收縮比值如表 13 所示。標槍選手與一般生之內外轉共同收縮比值相同。共同收縮為主動肌與拮抗肌共同收縮的機制，其力量的相互作用會改變關節動作的阻抗，以穩定關節的生理機能 (Kellis, Arabatzi, & Papadopoulos, 2003; Solomonow et al., 1987)，肩關節活動時，旋轉肌群收縮時會增加關節壓力，維持肱骨頭在關節盂中的位置，因此共同收縮的改變常也具臨床上的意義。. 表 13 大專甲一級標槍選手與一般大專生於不同位置及角速度下進行內轉向心運動及外轉離心運動之共同收縮比值。平均值(標準差) 慣用側. 非慣用側 power. 標槍選手. 一般生. 標槍選手. 一般生. 60 度/秒. 0.47(0.24). 0.55 (0.16). 0.48 (0.12). 0.51 (0.09). 0.07. 180 度/秒. 0.50 (0.15). 0.56 (0.16). 0.50 (0.15). 0.57 (0.13). 0.05. 60 度/秒. 0.46 (0.14). 0.53 (0.14). 0.48 (0.17). 0.54 (0.08). 0.05. 180 度/秒. 0.49 (0.15). 0.55 (0.10). 0.50 (0.15). 0.55 (0.08). 0.05. 60 度/秒. 0.21 (0.09). 0.28 (0.07). 0.29 (0.11). 0.30 (0.09). .0.30. 180 度/秒. 0.22 (0.08). 0.28 (0.09). 0.30 (0.11). 0.29 (0.10). 0.16. 60 度/秒. 0.28 (0.07). 0.32 (0.14). 0.30 (0.06). 0.29 (0.11). 0.08. 180 度/秒. 0.36 (0.12). 0.34 (0.11). 0.35 (0.07). 0.35 (0.11). 0.06. 內轉向心動作外展 110 度. 𝐴𝑅𝑃. 外轉離心動作外展 110 度. 𝐴𝑅𝑃. 43.