IR:Item 987654321/6423
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(2) 論文名稱：不同技術蹲舉之下肢生物力學分析 總 頁 數 ： 77 頁 院校組別：國立臺灣體育學院體育學系碩士班 畢業時間及提要別：九十九學年度第二學期碩士學位論文提 要 指導教授：吳鴻文博士 研究生：高家榆. 中文摘要 蹲舉為競技舉重輔助訓練的重要項目之一，過去文獻雖 有許多文獻探討蹲舉動作變化及負荷對於下肢生物力學的影 響，但少有注意到，反彈與無反彈技術對於下肢生物力學的 影響，縱使在臥推的研究中已發現反彈技術可以產生更大的 功率，不過反彈技術在蹲舉的效益仍是未知。除此之外，過 去的文獻分析僅為蹲舉在矢狀面下關節的活動角度、力量與 力矩。研究目的：本研究使用三維分析系統，分析反彈、無 反 彈 技 術 蹲 舉 與 三 種 不 同 重 量 負 荷 6 0 %、 7 0 %、 8 0 % ( 1 R M ) 對 下肢生物力學影響。研究方法：使用 8 台高速攝影機與 2 塊 三維測力板收集蹲舉動作資料。受試者為. 13 名 競 技 舉 重 選. 手，分別執行反彈與無反彈兩種蹲舉技術變化與三種不同重 量負荷。以成對樣本 t 檢定與重複量數單因子變異數分析不 同技術與不同重量負荷對於執行蹲舉動作之下肢運動學與動 力學的影響。研究結果：在關節力量部份，兩種技術相較之 下，反 彈 技 術 會 有 較 大 的 踝 關 節 最 大 前 側、內 側 與 壓 力 力 量 、 膝關節最大前側力量、髖關節最大後側力量。反彈技術於踝 關節最大外旋力矩、膝關節最大伸展力矩與髖關節最大內旋 力矩比無反彈技術大。在重量負荷部份，無反彈技術會有較 I.
(3) 大的膝關節最大內側關節力量、髖關節最大前側與外側關節 力量。反彈技術在受重量負荷影響會有較大的踝關節最大前 側、內側、壓力關節力量、膝關節最大前側與壓力關節力量 與髖關節最大前側、後側、外側與壓力關節力量。關節力矩 受負荷影響較小，無反彈技術在膝關節屈曲力矩與髖關節內 旋 力 矩 有 顯 著 差 異 ， 反 彈 技 術 在 膝 關 節 伸 展 力 矩 有 顯 著 差 異，其餘各方向力矩皆無顯著差異。結論：不同的技術會影 響訓練的效益，建議競技舉重選手選擇反彈技術。初學者及 傷後復健選手則建議選擇無反彈技術，以增強下肢肌力與減 低傷害風險。. 關鍵詞：競技舉重、蹲舉、反彈、關節力量、關節力矩. II.
(4) Kao, Jia-Yu(2011)Biomechanical anaylsis of lower limb during squat in different techniques. Unpublished master thesis, National Taiwan College of Physical Education.. Abstract Barbell squat is an important strength training to enhance muscle strength in weightlifters. Previous studies investigated different techniques and loadings in barbell squat; moreover, biomechanical evidences were proved in the sagittal plane. Besides, the previous researches also documented that it induced greater joint power throughout rebounding technique in bench press. However, the effect of rebounding technique which influences biomechanics of lower extremities is still unknown in barbell squat. Objectives-The purpose of this study was to estimate the full three-dimensional biomechanical parameters of lower limbs during a barbell squat with different techniques and loadings (60%, 70%, 80% of 1 RM). Methods-Thirteen male weightlifters (age: 20.0±2 years old; body height: 170.7±6.8; body weight: 88.8±20 kgw) from college weightlifting team members were recruited in this study. VICON motion analysis system (VICON Motion System Ltd., UK) was used to collect the trajectories of the reflective markers at 250 Hz. Two force plateforms (Kistler Instrumente AG, Switzerland) were synchronized with the motion analysis system to collect ground reaction forces and moments at 1000 Hz. Each subject was asked to perform the barbell squat using different weights (60%, 70%, 80% of 1 RM) combined with different rebounding skills (with/without rebounding). The paired-t test and repeated measure ANOVA were be used to analyze the effects of different weights combined with different techniques in biomechanical data during barbell squat. Results-The peak anterior/compression/medial forces of ankle joint, the peak knee joint force toward anterior direction, and peak hip joint force toward posterior direction were significantly greater in barbell squat with rebounding comparing to the skill without rebounding. The peak medial force of knee joint and peak anterior/lateral forces of hip joint were increased with lifting weights in non-rebounding skill.. There. were. peak. anterior/medial/compression forces of ankle joint, peak anterior and compression forces of knee joint, and peak anterior/posterior/lateral/compression forces of hip joint increasing by rebounding skill with lifting weights. The knee flexor moment was III.
(5) significantly increased with lifting weights both in rebounding and non-rebounding skills. Conclusion- These results suggest that knee flexor play an important role for generating power in barbell squat exercise. The adequate strength training is needed to enhance muscle strength in lower limbs in weightlifters. Keywords-Weightlifting, Squat, Rebounding skill, Join force, Joint Moment. IV.
(6) 謝誌 這本論文的誕生，我要感謝很多很多的人。首先，我要 感謝指導教授吳鴻文博士，在這一年中，除上課業的很多很 多的幫助，更支持我繼續訓練並參與比賽。再來，我想要感 謝 研 究 室 的 每 一 位 夥 伴 們，凱 涵、世 緯、予 藍、亭 妤、毛 巾 、 崇富、育澤、瑋琳、佳融、宥華，因為有你們，實驗才能夠 順利收集完成。尤是凱涵，謝謝你總不厭其煩的教我，很多 知識。淑雅學姐，謝謝你這陣子以來的教導，總是不厭其煩 的幫我，也讓我懂得很多寫作與報告上的技巧。還有秀美學 姐、恬 如、系 辦 與 我 的 同 學 們，雅 婷、小 鬼、行 不 行、社 長 、 沂欣、瑋珊、小寶、君晶…等，你們總是帶給我支持，就是 因為有你們，在學校的三百多個日子裡，充滿歡笑。最後， 我想感謝母親與小妹，這種感謝是言語無法形容的。. 高家榆. 謹誌. 中華民國一百年七月二十二日. V.
(7) 目錄 中文摘要··························································Ⅰ 英文摘要··························································Ⅲ 謝誌·······························································Ⅴ 目錄································································Ⅵ 圖目錄······························································Ⅷ 表目錄······························································Ⅸ 第一章. 緒論························································1. 第一節. 研究背景與動機··········································1. 第二節. 研究目的················································3. 第三節. 範圍與限制··············································3. 第四節. 動作定義、名詞解釋······································4. 第二章. 文獻探討····················································6. 第一節. 競技舉重運動············································6. 第二節. 蹲舉之運動生物力學分析·································10. 第三節. 文獻總結···············································20. 第三章. 研究方法與步驟·············································22. 第一節. 實驗受試者·············································22. 第二節. 實驗地點與時間·········································22. 第三節. 實驗儀器及設備·········································23. 第四節. 實驗流程···············································29. 第四章. 結果·······················································33. 第一節. 反彈與無反彈技術之下肢生物力學分析·····················33. 第二節. 蹲舉不同負荷之下肢生物力學分析·························45. 第五章. 討論·······················································59. 第一節. 二維與三維之下肢運動力學參數···························62 VI.
(8) 第二節. 不同技術與不同負荷之討論································63. 第三節. 反彈技術蹲舉之討論······································65. 第四節. 無反彈技術蹲舉之討論····································66. 第六章. 結論························································68. 參考文獻····························································69 附錄 A 受試者基本資料················································75 附錄 B 受試者同意書··················································77. VII.
(9) 圖目錄. 圖2.1. 抓舉動作分解·················································8. 圖2.2. 挺舉動作分解·················································9. 圖2.3. 蹲舉六個階段················································10. 圖3.1. 實驗室佈置圖················································24. 圖3.2. VICON 高速攝影機············································25. 圖3.3. VICON NEXUS 系統軟體······································25. 圖3.4. 三維測力板··················································26. 圖3.5. 受試者反光球················································26. 圖3.6. 槓鈴反光球黏貼位置··········································27. 圖3.7. 重量器材 (a)槓片 (b)蹲舉架····································28. 圖3.8. 實驗流程圖··················································29. 圖4.1. 蹲舉最大負荷的 60%，無反彈和反彈不同技術踝關節關節力量·······34. 圖4.2. 蹲舉最大負荷的 60%，無反彈和反彈不同技術膝關節關節力量·······35. 圖4.3. 蹲舉最大負荷的 60%，無反彈和反彈不同技術髖關節關節力量·······35. 圖4.4. 蹲舉最大負荷的 70%，無反彈和反彈不同技術踝關節關節力量·······36. 圖4.5. 蹲舉最大負荷的 70%，無反彈和反彈不同技術膝關節關節力量·······36. 圖4.6. 蹲舉最大負荷的 70%，無反彈和反彈不同技術髖關節關節力量·······37. 圖4.7. 蹲舉最大負荷的 80%，無反彈和反彈不同技術踝關節關節力量·······38. 圖4.8. 蹲舉最大負荷的 80%，無反彈和反彈不同技術膝關節關節力量·······38. 圖4.9. 蹲舉最大負荷的 80%，無反彈和反彈不同技術髖關節關節力量·······39. 圖4.10. 蹲舉最大負荷的 60%，無反彈和反彈不同技術踝關節關節力矩·······40. 圖4.11. 蹲舉最大負荷的 60%，無反彈和反彈不同技術膝關節關節力矩·······40. 圖4.12. 蹲舉最大負荷的 60%，無反彈和反彈不同技術髖關節關節力矩·······41. 圖4.13. 蹲舉最大負荷的 70%，無反彈和反彈不同技術踝關節關節力矩·······42 VIII.
(10) 圖4.14. 蹲舉最大負荷的 70%，無反彈和反彈不同技術膝關節關節力矩·······42. 圖4.15. 蹲舉最大負荷的 70%，無反彈和反彈不同技術髖關節關節力矩·······43. 圖4.16. 蹲舉最大負荷的 80%，無反彈和反彈不同技術踝關節關節力矩·······44. 圖4.17. 蹲舉最大負荷的 80%，無反彈和反彈不同技術膝關節關節力矩·······44. 圖4.18. 蹲舉最大負荷的 80%，無反彈和反彈不同技術髖關節關節力矩·······45. 圖4.19. 蹲舉無反彈技術在不同負荷(60%、70%、80% 1RM)下，踝關節關節角度. 活動範圍························································46 圖4.20. 蹲舉無反彈技術在不同負荷(60%、70%、80% 1RM)下，膝關節關節角度. 活動範圍························································46 圖4.21. 蹲舉無反彈技術在不同負荷(60%、70%、80% 1RM)下，髖關節關節角度. 活動範圍························································47 圖4.22. 蹲舉反彈技術在不同負荷(60%、70%、80% 1RM)下，踝關節關節角度活. 動範圍··························································48 圖4.23. 蹲舉反彈技術在不同負荷(60%、70%、80% 1RM)下，膝關節關節角度活. 動範圍··························································48 圖4.24. 蹲舉反彈技術在不同負荷(60%、70%、80% 1RM)下，髖關節關節角度活. 動範圍··························································49 圖4.25. 蹲舉無反彈技術在不同負荷(60%、70%、80% 1RM)下，踝關節關節關節. 力量···························································50 圖4.26. 蹲舉無反彈技術在不同負荷(60%、70%、80% 1RM)下，膝關節關節關節. 力量····························································50 圖4.27. 蹲舉無反彈技術在不同負荷(60%、70%、80% 1RM)下，髖關節關節關節. 力量····························································51 圖4.28. 蹲舉反彈技術在不同負荷(60%、70%、80% 1RM)下，踝關節關節關節力. 量·····························································52 圖4.29. 蹲舉反彈技術在不同負荷(60%、70%、80% 1RM)下，膝關節關節關節力 IX.
(11) 量······························································53 圖4.30. 蹲舉反彈技術在不同負荷(60%、70%、80% 1RM)下，髖關節關節關節力. 量······························································54 圖4.31. 蹲舉無反彈技術在不同負荷(60%、70%、80% 1RM)下，踝關節關節關節. 力矩····························································55 圖4.32. 蹲舉無反彈技術在不同負荷(60%、70%、80% 1RM)下，踝關節關節關節. 力矩····························································55 圖4.33. 蹲舉無反彈技術在不同負荷(60%、70%、80% 1RM)下，踝關節關節關節. 力矩····························································56 圖4.34. 蹲舉無反彈技術在不同負荷(60%、70%、80% 1RM)下，踝關節關節關節. 力矩····························································57 圖4.35. 蹲舉無反彈技術在不同負荷(60%、70%、80% 1RM)下，踝關節關節關節. 力矩····························································57 圖4.36. 蹲舉無反彈技術在不同負荷(60%、70%、80% 1RM)下，踝關節關節關節. 力矩····························································58. X.
(12) 表目錄 表2‐1. 男子與女子舉重級別···········································7. 表3-1. 受試者基本資料··············································22. 表3-2. 反光球位置··················································27. 表3-3. 蹲舉動作次序················································31. 表5-1. 反彈與無反彈效應············································59. 表5-2. 重量負荷對反彈技術之影響····································60. 表5-3. 重量負荷對無反彈技術之影響··································61. 表5-4. 本研究與過去研究(矢狀面)比較·································63. XI.
(13) 第一章 第一節 Chandler 與. 緒論. 研究背景與動機. Stone (1992)指 出 後 蹲 舉 (back squat)對 於. 運動員的身體發展是一個很重要的運動，因為它對於發展下 肢的肌力與爆發力提供一個很好的訓練刺激強度。下肢肌力 攸 關 著 競 技 舉 重 動 作 中 的 第 一 次 拉 (first pull) 、 第 二 次 拉 (second pull)、 接 住 階 段 (catch phase)。 以 現 今 的 提 鈴 技 術 模 式 來 說 ， 腿 部 力 量 是 越 來 越 重 要 (王 保 成 、 楊 漢 雄 ， 2001)。 在競技舉重訓練中，蹲舉是常見的訓練項目之一，用來 發展下肢肌力與爆發力，在保加利亞高水準競技舉重運動員 的 訓 練 計 畫 中 ， 於 準 備 期 時 ， 蹲 舉 訓 練 項 目 就 佔 了 大 約 28% 的訓練計畫，而在中國的競技舉重運動員訓練計劃中則是佔 了 1 8 %， 這 比 例 於 訓 練 計 畫 中 來 說 是 相 當 高 的 ( 王 保 成 、 楊 漢 雄 ， 2001)。 林 子 堯. (2006)針 對 於 高 中 競 技 舉 重 之 男 、 女 選. 手，探討肌力與成績相關的研究中也發現，腿部肌力和背部 肌力與抓、挺舉成績是有高度相關性的，尤其是後蹲舉的成 績 與 腿 背 肌 力 和 背 部 肌 力 最 為 相 關 ， 其 次 為 硬 舉 (deadlift)和 前 蹲 舉 (front squat)。 目 前 針 對 於 競 技 舉 重 的 研 究 還 是 主 要 探 討 在 抓 舉 (snatch) 和 挺 舉 (clean ＆ 動 學 的 探 討. jerk) 動 作 中 槓 鈴 軌 跡 或 是 下 肢 運. (Chiu, Wang, ＆. Cheng, 2010 ; Comfort, ＆. Kasim, 2011 ; Gourgoulis, Aggelousis, Mavromatis, ＆ , 2000 ; Gullett, Tillman, Gutierrez,＆ Harris, ＆. Garas. Chow, 2008 ; Kipp,. Sabick, 2011 ; Schilling, Stone, O'Bryant, Fry, 1.
(14) Coglianese, ＆. Pierce, 2002) 。 而 針 對 蹲 舉 的 研 究 不 在 少. 數 ， 但 主 要 是 以 健 力 (powerlifting)選 手 、 其 它 運 動 項 目 的 選 手 或 是 有 參 與 重 量 訓 練 (weightlifting)的 人 員 為 主 要 研 究 對 象，探討執行蹲舉動作過程中，槓鈴的速度、關節角度、關 節 力 量 與 關 節 力 矩 與 地 面 反 作 用 力 (Bentley, Amonette, De Witt,. ＆. Hagan,. 2010. ；. Comfort,. ＆. Kasim,. Escamilla, Fleisig, Zheng, Barrentine, Wilk, ＆. 2007. ;. Andrews,. 1998a ; Escamilla, Fleisig, Lowry, Barrentine, ＆ Andrews, 2001b ; Escamilla, Fleisig, Zheng, Lander, Barrentine, ＆ Andrews, 2001c ; Gullett, Tillman, Gutierrez,. ＆ 2008. ;. Hattin,. Arambatzi, ＆. Pierrynowski,. ＆. Ball,. 1989. Papadopoulos, 2005 ; McCAW, ＆. ;. Chow, Kellis,. Melrose,. 1999 ； Schoenfeld, 2010 ; Zink, Perry, Robertson, Roach, ＆ Signorile, 2006)， 而 與 競 技 舉 重 之 蹲 舉 相 關 的 文 獻 卻 是 少 之 又 少 。 在 近 幾 年 的 文 獻 中 ， 僅 有 Wretenberg,. Feng,. 與. Arborelius (1996)， 探 討 競 技 舉 重 和 健 力 蹲 舉 技 術 不 同 對 於 下 肢 運 動 學 與 動 力 學 的 影 響 ； Escamilla 等. (2001)在 文 獻 回. 顧中提及，藉由槓鈴位置的高低為主要區分競技舉重與健力 的蹲舉之方式。臥推的研究中已發現反彈技術能夠產生更大 的 功 率 (power)相 較 於 無 反 彈 的 臥 推 技 術 (Cronin, McNair, ＆ Marshall, 2003)。 不 過 在 蹲 舉 研 究 中 ， 卻 還 未 發 現 反 彈 與 無 反彈技術的對於下肢生物力學的影響，過去文獻還是以二維 分析探討不同負荷或是動作變化對於下肢關節生物力學的影 響。. 2.
(15) 第二節. 研究目的. 先前研究多以二維分析探討負荷對於下肢關節運動學與 動力學的影響，所以本研究將以不同技術與三維分析來探討 蹲舉之運動學與動力學，目的有以下幾點： 1 . 探 討 在 反 彈 技 術 下 執 行 6 0 %、 7 0 %、 8 0 % ( 1 R M ) 之 不 同 重 量 負荷是否影響下肢關節運動學與動力學 2 . 探 討 在 無 反 彈 技 術 下 執 行 6 0 %、 7 0 % 、 8 0 % ( 1 R M ) 之 不 同 重 量負荷，是否影響下肢關節運動學與動力學 3 . 比 較 在 特 定 重 量 負 荷 下 6 0 %、 7 0 %、 8 0 % ( 1 R M ) 執 行 反 彈 和 無反彈不同技術之下肢關節運動學與動力學是否有差異. 第三節. 範圍與限制. 以非侵入性的表面標記記錄在不同負荷與不同技術時， 其蹲舉動作之下肢的關節角度、關節力量與關節力矩。受試 者為國立臺灣體育學院競技舉重專長選手，參與競技舉重運 動五年以上，假定受試者具備能穩定執行蹲舉動作的能力， 因此在本研究中受試者不使用護膝及腰帶，護膝及腰帶為競 技舉重運動能配戴之配件，因此未配戴護膝及腰帶為本研究 限制，但為了避免受試者在執行蹲舉動作上的不適應，影響 收集的資料，並與訓練過程之動作不具一致性，所以，受試 者可穿著平時習慣之專用訓練鞋，進行動態資料收集。. 3.
(16) 第四節. 蹲舉動作定義、名詞解釋. 一、蹲舉動作定義： (一 )反 彈 技 術 ： 下 蹲 至 膝 關 節 最 大 屈 曲 角 度 至 上 舉 動 作 間動作無停頓，且有加速度 (二 )無 反 彈 技 術 ： 下 蹲 至 膝 關 節 最 大 屈 曲 角 度 至 上 舉 動 作間動作有停頓，且無加速度 二、名詞解釋： (一 )競 技 舉 重 (olypmic weightlifting)又 分 為 抓 舉 (snatch) 與 挺 舉 (clean) 兩 個 項 目 ， 每 項 目 擁 有 三 次 試 舉 機 會，由三位裁判判定成功與否，如有爭議時，五位 審判委員多數通過，即可改判。 ( 二 ) 抓 舉 ( s n a t c h )： 選 手 在 平 台 上 執 行 一 個 連 續 不 斷 的 動 作，將槓鈴舉過頭頂，至兩臂完全伸直，站起直立 後，待裁判發出信號，選手再將槓鈴從前方放置平 台上，再由三位裁判判定成功與否。 ( 三 ) 挺 舉 ( c l e a n & j e r k )： 挺 舉 由 上 膊 ( c l e a n ) 和 上 挺 ( j e r k ) 兩個動作組成，選手在平台上以一個連續不斷的動 作，將槓鈴放至頸前，站起直立後，稍作停頓，再 以一個連續不斷的動作將槓鈴舉至頭頂，至兩臂完 全 伸 直，再 將 兩 腳 收 至 平 行 站 立，待 裁 判 發 出 信 號 ， 選手再將槓鈴從前方放置在平台上，再由三位裁判 判定成功與否。 (四 )第 一 次 拉 (first pull)： 槓 鈴 離 地 到 第 一 次 右 膝 最 大 伸展。 ( 五 ) 第 二 次 拉 ( s e c o n d p u l l )：從 第 一 次 右 膝 最 大 屈 曲 到 第 4.
(17) 二次右膝最大伸展。 (六 )接 住 階 段 (catch phase)： 從 槓 鈴 到 達 最 大 高 度 ， 到 穩定於頭頂上方之接住位置，這時必須藉由下肢建 造 一 個 穩 固 的 支 撐 面，讓 上 肢 支 撐 時 能 夠 更 加 穩 固。 ( 七 ) 預 蹲 ( p r e - s q u a t t i n g )： 利 用 腿 部 屈 膝 後 迅 速 伸 直 之 反 彈性的爆發力，使槓鈴向上運動的速度達到最大。. 5.
(18) 第二章 第一節. 文獻探討 競技舉重運動. 透過各種方式舉起有重量的物品都算是舉重，因此起源 的非常早，從人們為了鍛鍊體格、比拼力氣大等，例如：在 中國古代朝廷將舉鼎用來比試力量到後來的朝代將競技舉重 列入武考的科目；在古希臘，人們透過舉石頭來測驗人們的 體 力 (盛 繼 賢 、 盛 曉 明 ， 1997；. 王 保 成 、 楊 漢 雄 ， 2001)。 近. 代 的 競 技 舉 重 起 源 約 18 世 紀 末 ， 最 初 盛 行 於 歐 洲 ； 19 世 紀 時 ， 人 們 開 始 將 競 技 舉 重 列 為 正 式 的 比 賽 項 目 。 1896 年 希 臘 舉 辦，奧 運 會，這 是 競 技 舉 重 第 一 次 正 式 的 國 際 比 賽。不 過 ， 這時的競技舉重比賽並未有體重級別，比賽項目為單手舉重 和雙手舉重，並且分開計算成績，當時的單手舉冠軍為英國 選 手 成 績 為 71 公 斤，而 雙 手 舉 冠 軍 則 是 丹 麥 的 選 手，成 績 為 111.5 公 斤 ， 這 兩 個 比 賽 的 項 目 一 直 沿 用 至 1904 年 。 在 1908 年 到 1 9 1 2 年 間，因 為 沒 有 完 善 的 競 技 舉 重 規 則 導 致 比 賽 無 法 舉 行，進 而 沒 有 選 手 參 加 奧 運 會，除 此 之 外 1914 年 爆 發 第 一 次 世 界 大 戰， 之 後 的 六 年， 沒 有 再 舉 行 世 界 競 技 舉 重 比 賽 (盛 繼 賢 、 盛 曉 明 ， 1997)。 1920 年 的 奧 運 會 正 式 恢 復 競 技 舉 重 比賽，這時首次出現以體重分級制度，比賽項目也更改為單 手抓、挺舉、雙手挺舉，此後，體重分級制度與比賽項目不 斷 更 改，1928 年，比 賽 項 目 又 更 改 為 雙 手 推 舉、抓 舉 和 挺 舉 ， 在 1 9 7 3 年 的 奧 運 會 上 比 賽 項 目 正 式 更 改 為 抓 舉 和 挺 舉，並 沿 用 至 今。而 體 重 分 級 別 制 度 則 在 1998 年 1 月 1 日，由 國 際 競 技 舉 重 總 會 (International weightlifting fedweation)宣 佈 改 為 6.
(19) 男 子 八 個 級 別 、 女 子 七 個 級 別 ( 表 2 - 1 )， 此 體 重 分 級 別 制 度 沿 用 至 今，而 女 子 競 技 舉 重 也 在 2 0 0 0 年 雪 梨 奧 運 會 列 入 正 式 項 目。競技舉重代表的不僅僅是力量，而是速度、力量與爆發 力三者兼具的運動。競技舉重運動比賽項目從多樣化到簡單 化 (王 保 成 、 楊 漢 雄 ， 2001)， 因 此 競 技 舉 重 訓 練 的 項 目 也 越 來越專項化與標準化，尤其是動作已成型的選手，訓練的項 目更為集中，大致包括了抓舉、挺舉、前蹲、後蹲、寬拉、 窄拉、高抓、高上膊、架上挺加上輔助等等十幾個。 依 據 國 際 競 技 舉 重 總 會 ( I W F ) 的 規 則，比 賽 的 順 序 為 先 抓 舉後挺舉，動作及規則如下：. 表 2-1 男 子 與 女 子 舉 重 級 別 級別. 男子. 女子. 第一級. 56.00 以 下. 48.00 以 下. 第二級. 56.01~62.00. 48.01~53.00. 第三級. 62.01~69.00. 53.01~58.00. 第四級. 69.01~77.00. 58.01~63.00. 第五級. 77.01~85.00. 63.01~69.00. 第六級. 85.01~94.00. 69.01~75.00. 第七級. 94.01~105.00. 75.01 以 上. 第八級. 105.01 以 上. 7.
(20) 抓 舉 (snatch) 選手在平台上執行一個連續不斷的動作，將槓鈴舉過頭 頂，至兩臂完全伸展，站起直立後，待裁判發出信號，選手 再 將 槓 鈴 從 前 方 放 置 平 台 上，再 由 三 位 裁 判 判 定 成 功 與 否 ( 如 圖 2.1)。. 圖 2.1. 抓舉動作分解. 8.
(21) 挺 舉 (clean & jerk) 挺 舉 是 由 上 膊 ( c l e a n ) 和 上 挺 ( j e r k ) 兩 個 動 作 組 成，選 手 在 平台上以一個連續不斷的動作，將槓鈴放至頸前，站起直立 後，稍作停頓，再以一個連續不斷的動作將槓鈴舉至頭頂， 至兩臂完全伸直，再將兩腳收至平行站立待裁判發出信號， 選手再將槓鈴從前方放置在平台上，再由三位裁判判定成功 與 否 (如 圖 2.2)。. 圖 2.2. 挺舉動作分解. 9.
(22) 下肢肌力的發展會影響舉重動作的成功與否。此外， Escamilla 等. (2001)提 出 蹲 舉 動 作 的 過 程 中 ， 踝 關 節 、 膝 關. 節和髖關節是會互相影響角速度，由此可見蹲舉也是需要下 肢之間一種協同動作。. 第二節. 蹲舉之運動生物力學分析. 過 去 的 文 獻 中 ， 將 蹲 舉 分 為 下 蹲 時 期 與 上 舉 時 期 (Escamilla 等 , 1998a , 2001bc; Gullett 等 , 2008; McCAW 等 , 1999)， 共 有 六 個 階 段 來 作 為 探 討 (圖 2.3)， 如 下 ：. 圖 2.3. 蹲舉六個階段. 第 一 階 段 為 預 備 動 作 到 膝 關 節 屈 曲 45° 第 二 階 段 為 膝 關 節 屈 曲 45°到 90° 第 三 階 段 膝 關 節 屈 曲 90°到 膝 關 節 最 大 屈 曲 角 度 至 上 舉 前 第 四 階 段 為 膝 關 節 最 大 屈 曲 角 度 上 舉 至 膝 關 節 屈 曲 90° 第 五 階 段 為 膝 關 節 屈 曲 90°上 舉 至 膝 關 節 屈 曲 45° 第 六 階 段 為 膝 關 節 屈 曲 45°上 舉 至 完 成 動 作 10.
(23) 一、槓鈴蹲舉 蹲舉運動是一個訓練腰背和下肢肌力最常使用與重要的 方法，許多的運動項目更是將其視為加強腿部肌力的最基本 的訓練方式之一。蹲舉有很多技術上的變化，依槓鈴放置軀 幹的前與後，可分為前蹲舉和後蹲舉。前蹲舉是將槓鈴放置 於鎖骨及前三角肌上，胸腔受到的壓力較大；後蹲舉則將槓 鈴 放 置 於 肩 峰 與 第 七 頸 椎 的 位 置 為 “高 槓 蹲 舉 ”或 放 置 於 肩 峰 下 方 3–5 公 分 為 “低 槓 蹲 舉 ”(Escamilla 等 , 2001 ; Gullett 等 , 2008；. 王 保 成 、 楊 漢 雄 ， 2001)。 而 關 於 前 蹲 舉 的 研 究 並. 不多，可能是因為前蹲舉的動作較為困難，也較容易受傷， 其中有一篇研究探討前蹲舉和後蹲舉的方式對於關節負荷及 肌 肉 活 化 有 何 差 異， G u l l e t 等. (2008)假 設 後 蹲 舉 會 導 致 增 加. 膝關節的負荷，而前蹲舉會增加膝關節伸肌和減少背部伸肌 的 活 動 。 後 蹲 舉 的 膝 關 節 伸 肌 力 矩 和 壓 力 較 前 蹲 舉 明 顯 提 高，兩種蹲舉之間的膝關節剪力都很小。研究也發現槓鈴位 置並不會影響肌肉的活化，但前蹲舉較能夠有效的招聘整體 的肌肉，相較於後蹲舉有顯著減少伸肌的力矩與壓力。 競 技 舉 重 (olympic weightlifting) 和 健 力 (powerlifiting) 將蹲舉視為訓練計畫中的重要部份之一。蹲舉為健力的比賽 項目之一。而在競技舉重比賽中，蹲舉雖然不是比賽項目， 但是重要的輔助訓練之一。許多人容易將競技舉重的蹲舉訓 練與健力的蹲舉比賽項目間混淆，除了先前提到槓鈴擺放的 位 置 不 同 (Escamilla 等 , 2001)， 競 技 舉 重 與 健 力 對 於 深 蹲 的 定義並不相同。競技舉重將深蹲定義為腿後與小腿接觸，下 蹲 至 膝 關 節 屈 曲 約 1 3 0 ° 與 1 5 0 ° 間，之 前 的 研 究 認 為 這 是 為 了 輔 助 挺 舉 (clean＆ jerk)中 的 上 膊 (clean)動 作 或 是 模 擬 更 多 關 11.
(24) 於抓舉和挺舉動作。健力則將深蹲定義為下蹲至膝關節屈曲 約 126°(Wretenberg 等 , 1996)。 利用不同的步寬與踝關節外轉角度，是訓練常見的模式 之一，有研究指出踝關節的外轉角度對於膝關節負荷並沒有 顯 著 差 異 ， 且 不 會 影 響 肌 肉 的 活 化 程 度 (Escamilla 等 , 2001 ; McCAW 等 , 1999)。 McCAW 等. (1999) 使 用 窄 步 寬 (75%肩. 寬 )和 寬 步 寬 (140%肩 寬 )， 用 1RM 的 60%和 75%。 結 果 發 現 在股直肌、股內側和股外側肌，只有負荷上才有顯著差異。 內收肌在步寬上和負荷有顯著影響。臀大肌的活化與步寬大 小上有關。而步寬並不影響股四頭肌，但會影響大腿內收肌 和 臀 大 肌 的 活 化 。 股 二 頭 肌 在 上 舉 時 期 活 化 比 下 蹲 時 期 較 高 。 Escamilla 等 於或等於. (1998)指 出 ， 執 行 蹲 舉 過 程 中 ， 膝 關 節 小. 50°–60°時 ， 使 用 的 是 大 腿 腿 伸 肌 群 的 力 量 ， 而 當. 膝 關 節 屈 曲 大 於 60°後 是 使 用 大 腿 屈 肌 群 的 力 量 。 蹲舉深度的不同，會依照運動項目需求而有所差異，但 其 訓 練 的 目 的 都 是 為 了 增 強 腿 部 的 肌 力 。 在 執 行 蹲 舉 過 程 中 ， 膝 關 節 小 於 或 等 於 50° – 60°時 ， 使 用 的 是 腿 部 伸 肌 群 的 力 量 ， 而 當 膝 關 節 屈 曲 大 於. 60° 後 是 使 用 腿 部 屈 肌 群 的 力. 量。因此，許多的運動項目，像是球類、角力、徑賽選手， 下 蹲 至 膝 關 節 屈 曲 90°的 半 蹲 舉 (half squat)是 他 們 的 首 選 ， 主要是這些動作下蹲起跳膝關節的屈曲角度並不會超過. 90. 度 。 而 像 是 投 擲 、 競 技 舉 重 與 健 力 …等 少 數 項 目 ， 他 們 經 常 在 訓 練 計 畫 中 出 現 下 蹲 至 膝 關 節 最 大 屈 曲 角 度 的 深 蹲 舉 ( d e e p s q u a t )， 則 是 因 為 他 們 的 動 作 常 需 要 下 蹲 至 膝 關 節 最 大 屈曲角度或是膝關節的屈曲角度較大，所以更需要腿部伸肌 群的力量，此外，股二頭肌在上舉時期活化會比下蹲時期高 12.
(25) ( E s c a m i l l 等 , 1 9 9 8； W r e t e n b e r g 等 , 1 9 9 6 )。 肌 力 和 關 節 的 穩 定性，對於日常生活活動與運動員的活動有著不可或缺的作 用，而踝關節、膝關節與髖關節的活動是會互相影響的。延 續蹲舉深度的問題，踝關節、膝關節和髖關節在動作中，會 因 為 蹲 舉 深 度 ， 造 成 這 些 關 節 力 量 與 力 矩 的 影 響 。 Hattin 等 (1989)執 行 半 蹲 舉 且 在 不 同 蹲 舉 速 度 下 ， 探 討 脛 股 骨 負 荷 ， 結 果 發 現 最 大 的 前 側 /後 側 剪 力 和 壓 力 都 發 生 在 最 低 位 置 (約 膝 關 節 屈 曲 90°)的 姿 勢，而 在 蹲 舉 的 週 期 中，內 側 /外 側 的 峰 值 剪 力 和 波 度 都 很 小，也 發 現 節 奏 的 快 慢 則 會 增 加 前 側 / 後 側 的 剪 力 (50%)和 壓 力 (28%)。 競 技 舉 重 和 健 力 兩 種 不 同 運 動 項 目在執行蹲舉時 ，髖 關 節 和 膝 關 節 力 矩 的 峰 值 是 出 現 在 下 蹲 時 期。結 果 顯 示 ， 競技舉重選手在執行蹲舉上髖關節和膝關節負荷是差不多的 ，而健力選手髖關節的負荷較多，這可能是因為健力選手採 用 的 是 低 槓 蹲 舉 ， 軀 幹 較 為 前 傾 (Wretenberg 等 , 1996) 。 Escamilla 等. (2001)在 健 力 選 手 身 上 發 現 ， 如 果 在 大 腿 碰 觸. 小腿時且介於未上舉前，小腿有前傾的現象，這時候會促進 剪力的提高。作者提出剪力可能是一個影響膝關節韌帶受傷 的原因之一，在膝關節屈曲. 0–60°前 ， 主 要 是 透 過 前 十 字 韌. 來帶承受剪力的負荷。而膝關節屈曲. 60°之 後 才 是 由 後 十 字. 韌帶來承受負荷，當步寬越小，執行深蹲動作時，膝關節超 過腳尖的距離就會越大，也就越容易造成小腿前傾的現象。 膝關節關節角度、關節力量與力矩的研究很多，但對於 踝 關 節 關 節 角 度 、 關 節 力 量 與 力 矩 的 研 究 較 少 ， Schoenfeld 等. (2010)則 指 出 過 去 文 獻 ， 執 行 蹲 舉 運 動 時 ， 踝 關 節 在 蹲 舉. 動作過程中扮演著支持和輔助的重要角色，正常的踝關節運 13.
(26) 動 在 執 行 蹲 舉 時 背 屈 約 20 度 ， 蹠 屈 約 50 度 ， 脛 骨 、 腓 骨 和 踝骨的關節內外轉約 5 度，同時發現執行蹲舉的過程中踝關 節 的 力 矩 在 下 蹲 時 期 有 50– 300 牛 頓 ， 踝 關 節 壓 力 大 約 是 在 足部中心點的位置。 Wretenbreg 等. (1996) 結 果 顯 示 ， 健 力 蹲 舉 的 股 四 頭 肌. 和大腿外側肌群的活化都比競技舉重的蹲舉肌肉活化來的高 ，可能由於健力的蹲舉技術會造成軀幹前傾角度較大，對於 肌肉的活化也會有差異性，不過為了能夠順利地執行與完成 蹲舉，會需要更大的膝關節伸肌群來執行上舉動作，因此強 壯的股四頭肌是必要的。另外，有許多人認為下蹲時是離心 收 縮 (eccentric contraction)， 上 舉 時 是 向 心 收 縮 (concentric c o n t r a c t i o n )， 不 過 由 於 腿 後 肌 是 跨 越 膝 關 節 與 髖 關 節 兩 個 關 節的肌肉，難以確定腿後肌在動作過程中是離心收縮還是向 心收縮，因為有可能是腿後肌在下蹲上舉時，同時間的作用 與拮抗。在蹲舉動作整個過程中，腓腸肌活化其值的變異並 不 大，最 高 峰 的 活 化 是 在 膝 關 節 屈 曲 60°– 90° (Escamilla 等 , 1998； Wilk 等 , 1996)。 Schoenfeld 等 , (2010) 指 出 腓 腸 肌 和比目魚肌是主要負責進行動態踝關節運動的肌肉組織，向 心收縮運動在踝關節蹠屈，離心收縮運動則在踝關節背屈， 但極少數研究對於踝關節作為主要探討。 執行蹲舉動作時，當本身的重量加上槓鈴的負荷會給予 地 面 一 個 作 用 的 力 量 ， 同 時 地 面 也 回 饋 一 個 相 同 大 小 的 力 量，但方向相反的力量。有學者就利用測力板來探討這種力 量 ， Kellis 等. (2005)研 究 指 出 當 外 在 負 荷 增 加 時 ， 地 面 作 反. 用 力 會 從 1 . 6 7 ± 0 . 2 0 顯 著 增 加 到 3 . 2 1 ± 0 . 2 9 倍 的 體 重，而 髖 關 節、膝 關 節 和 踝 關 節 的 角 度 也 會 影 響 到 地 面 反 作 用 力；Attila 14.
(27) 等. (2006)也 指 出 高 負 荷 會 比 低 負 荷 產 生 更 大 的 地 面 反 作 用. 力 。 Bentley 等. (2010)認 為 下 蹲 節 奏 為 主 要 影 響 反 作 用 力 的. 因子，其研究顯示在下蹲過程中，更大的加速度將產生更大 的慣性力，也就是下蹲節奏快可以導致更大的峰值地面反作 用力，但沒有很明確指出下蹲的速度是如何影響地面反作用 力 ， 所 以 在 此 研 究 設 計 三 種 不 同 的 蹲 舉 速 度 ： 快 速 度 (fast Cadence)為 下 蹲 一 秒 上 舉 一 秒 、 中 速 度 (medium Cadence)為 下 蹲 三 秒 上 舉 一 秒 和 慢 速 度 (slow cadence)為 下 蹲 四 秒 上 舉 二 秒 ， 槓 鈴 負 荷 為 每 位 受 試 者 的 體 重 ( 8 8 . 8 ± 1 3 . 3 k g )， 結 果 表 明地面反作用力在快速大於中速也大於慢速，節奏快可以造 成更大的峰值地面反作用力。此外，下蹲速度比上升節奏更 能影響地面反作用力的大小，作者也提出反作用力的大小可 能是會受下蹲的節奏的快慢和韻律所影響，但也可能因為重 力加速度的因素。 另外在槓鈴上加載彈力帶，先前研究指出能夠增強速度 力 量 的 發 展 與 提 高 功 率 ， Rhea 等. (2009)進 行 為 期 12 週 運 動. 訓練研究，對於最大肌力和彈跳力進行訓練之前測和後測的 比 較 ， 運 動 員 被 隨 機 分 到 三 個 訓 練 組 ， (1)較 大 的 阻 力 與 動 作 慢 (heavy resistance/slow movement)、 (2)較 小 的 阻 力 與 動 作 快 (lighter resistance and fast movement)和 (3)動 作 快 與 彈 力 帶 (fast movements with accommodated resistance)， 結 果 發 現 在動作快與彈力帶和較大的阻力與動作慢這兩組的訓練是可 以提高肌力。而在提高峰值力量和峰值功率這部分則是動作 快與彈力帶大於較小的阻力與動作快大於較大的阻力與動作 慢。進而有研究將槓鈴加上彈力帶與槓鈴沒有加上彈力帶的 方式執行蹲舉，並探討功率、速度和力量發展上的差異，發 15.
(28) 現 ， 槓 鈴 若 加 上 彈 力 帶 在 離 心 階 段 /峰 值 速 度 和 向 心 階 段 /力 量速度發展是有顯著性差異；槓鈴沒使用彈力帶則是在向心 階 段 /峰 值 速 度 和 向 心 階 段 的 平 均 速 度 比 使 用 彈 力 帶 的 效 果 來的較好，研究結果表明使用彈力帶有助於速度力量的發展 (Stevenson 等 , 2010)。 除 了 是 上 述 在 槓 鈴 上 加 戴 彈 力 帶 外 ， 也 有 像 是 墊 箱 蹲 舉 (box squat)意 指 於 執 行 蹲 舉 時 在 腳 後 跟 處 墊上板子，這在田徑運動項目的訓練計畫中，很早以前就已 經 存 在 ， 但 有 關 於 墊 箱 蹲 舉 (box squat)與 一 般 蹲 舉 (squat)， 教練們認為墊箱蹲舉可以訓練到更多的股四頭肌力量並提高 爆 發 力 ， McBride 等. (2010)結 果 顯 示 ， 蹲 舉 和 墊 箱 蹲 舉 之 間. 的峰值力量和峰值功率相似。在肌肉的活化部分，蹲舉肌肉 活化大於墊箱蹲舉的肌肉活化，這似乎跟教練們認知間有不 一致的結果。 Comfort 等. (2007)指 出 ， 最 佳 的 蹲 舉 技 術 是 一 種 步 寬 大. 於或是等於肩寬，自然的踝關節外轉角度，膝關節不刻意完 全伸展，視線保特向上或是向上凝視，在最自然的動作下執 行 蹲 舉，或 許 這 代 表 著，每 個 人 不 一 定 有 著 完 全 一 致 的 動 作 ， 因此蹲舉動作的表現會依每個人的自然蹲舉動作而有所差異 。. 二、二維與三維分析 以 往 2–D 與 3–D 的 研 究 發 現 ， 當 踝 關 節 外 轉 角 度 越 大 時 ， 下 肢 運 動 越 容 易 偏 離 矢 狀 面 (Escamilla, Flesing, Barrentine, Welch, ＆. Francisco,. K a y e s , 2 0 0 0 )， 是 因 為 2 – D 主. 要 利 用 矢 狀 面 上 的 運 動 作 為 分 析 運 動 學 與 動 力 學 的 方 法 。 Wretenberg 等. (1996) 使 用. 2–D 研 究 健 力 與 競 技 舉 重 蹲 舉 16.
(29) 時 ， 髖 關 節 最 大 屈 曲 角 度 在 約 1 4 6 ° 與 1 2 5 °、 膝 關 節 最 大 屈 曲 角 度 約 126°與 138°， 髖 關 節 關 節 力 矩 約 324(N·m)與 230(N· m)、 膝 關 節 關 節 力 矩 約 139(N·m)與 191(N·m)。 Escamilla 等. (2001)利 用 窄 步 寬 約 40.9 公 分 、 中 步 寬 約. 5 9 . 7 公 分 與 寬 步 寬 6 9 . 6 公 分，同 時 收 集 健 力 選 手 的 蹲 舉 動 作 ， 並 且 比 較 2–D 與 3–D 分 析 的 比 較 ， 在 軀 幹 的 部 份 並 無 顯 著 上 的 差 異 ， 在 2–D 分 析 膝 關 節 與 髖 關 節 關 節 角 度 為 窄 步 寬 約 105±9°、 約 103±13°； 中 步 寬 約 105±11°、 104±13°； 寬 步 寬 約 1 0 3 ± 1 2 °、 1 0 6 ± 1 2 °。 在 3 – D 分 析 膝 關 節 與 髖 關 節 關 節 角 度 為 窄 步 寬 106±8°、 107±10°； 中 步 寬 為 102±7°、 109±8°； 寬 步 寬 為. 99±10° 、 110±7° 。 關 節 力 矩 部 份 踝 關 節 為 窄 步 寬. 272±98(N · m) 、 寬 步 寬. 305±80(N · m) ， 膝 關 節 為 窄 步 寬. 2 9 7 ± 9 7 ( N · m )、 寬 步 寬 1 4 6 ± 7 5 ( N · m )； 3 – D 膝 關 節 關 節 力 矩 為 窄 步 寬 573±179(N·m)、 寬 步 寬 756±235(N·m)。 造 成 這 種 差 異的原因，除了兩個研究的步寬不同與分析方法不同外，是 當步寬越大時，踝關節外轉的角度就越大，而踝關節外轉並 不 在 2–D 所 能 計 算 的 範 圍 。 力 臂 與 力 矩 是 有 相 關 的 ， 這 也 會 因 2–D 與 3–D 的 分 析 ， 造 成 計 算 後 關 節 力 矩 上 的 差 異 。. 三、機械器材蹲舉 越來越多的研究開始探討使用機械式器材執行蹲舉對於 下肢關節的負荷影響，像是腿部推舉機和史密斯蹲舉，除了 可以依個人條件調整，機器本身同時具有保護作用，重量也 有 針 對 非 運 動 選 手 所 設 計 ， 而 腿 部 推 舉 機 (leg press)與 史 密 斯 蹲 舉 ( S m i t h m a c h i n e s q u a t )， 其 上 半 身 會 藉 由 機 器 支 撐 放 鬆 ，這 種 機 械 式 的 蹲 舉 方 式 對 於 脛 股 骨、臏 股 骨 壓 力 (compress) 17.
(30) 與 後 十 字 韌 帶 拉 力 都 比 一 般 槓 鈴 蹲 舉 來 的 較 小 ， 對 於 初 學 者、球類運動項目的運動員而言或是女性運動員，是很好的 訓 練 器 材 (Escamilla 等 , 2001； Schwanbeck 等 , 2009)。 腿部推舉機的不同步寬會影響膝關節的負荷，窄步寬相 較於寬步寬，窄步寬會有較大的脛股骨和臏股骨的壓力。而 寬 步 寬 對 於 後 十 字 韌 帶 (PCL)的 張 力 相 較 於 窄 步 寬 會 有 大 的 數值。在股四頭肌與腿後肌活化的峰值都是發生在膝關節最 大屈曲角度，腓腸肌活化的峰值則是在膝關節屈曲 之，腿後肌活化的峰值在蹲舉時是在膝關節屈曲. 25°， 反. 60°， 而 腓. 腸肌是在膝關節最大屈曲角度的時候。但是腿部推舉機與蹲 舉相比較之下，關節的負荷與肌肉的活化，腿部推舉機是有 較 小 的 數 值 。 Schwanbeck 等 , (2009)探 討 槓 鈴 蹲 舉 和 史 密 斯 蹲舉在執行蹲舉時，其脛前肌、腓腸肌、股內側肌、股外側 肌、股二頭肌、腰豎脊肌和腹直肌的肌肉活化情形。結果發 現蹲舉時的腓腸肌、股二頭肌和股內側肌活化比史密斯蹲舉 來 的 高，其 餘 無 顯 著 差 異，所 以 蹲 舉 可 以 加 強 踝 關 節 蹠 屈 肌 、 膝關節屈肌與膝關節伸肌的發展。. 四、槓鈴速度 蹲舉過程又分為三個槓鈴速度時期，從下蹲開始到第一 高 峰 值 速 度 (first peak velocity)， 再 減 速 到 一 個 相 對 較 小 槓 鈴 速 度 (minimum bar velocity) ， 再 加 速 到 第 二 高 峰 值 速 度 (second peak velocity)， 再 做 一 個 減 速 ， 直 到 準 備 上 舉 。 針 對 於 上 舉 ， 又 分 為 四 個 時 期 ， 為 加 速 期 (acceleration phase)、 癥 結 期 (sticking. region) 、 最 大 力 量 期 (maximum. strength. region)與 減 速 期 (deceleration phase)， 作 者 指 出 蹲 舉 過 程 中 18.
(31) 加速度和減速度階段持續時間很短，而相反的，堅持階段與 最大力量階段持續時間都較長，這代表著蹲舉能否成功，重 要 的 是 在 癥 結 期 與 最 大 力 量 期 (Escamilla 等 , 2001)。 Kellis 等 , (2005) 指 出 當 降 低 外 在 負 荷 時 ， 槓 鈴 速 度 會 顯 著 增 加 0.54±0.11 到 2.50±0.50m/s。 Attila 等 , (2006)研 究 結果表明高負荷也會產生較低的峰值速度，而低負荷可以產 生較高的峰值速度。在這兩個研究中發現，槓鈴速度跟重量 是有關係的，如果要發展較高的槓鈴速度或許教練們應該從 低負荷訓練起，這對於初學者剛接觸蹲舉時，或許也是一個 較好的訓練方式。. 五、蹲舉對於運動表現 許 多 的 研 究 指 出 蹲 舉 對 於 增 強 運 動 表 現 是 有 效 ， Jonathon 等. (2008)指 出 爆 發 力 ， 可 以 透 過 各 種 方 式 訓 練 ， 像. 是傳統的肌力訓練項目，蹲舉，對於發展爆發力同樣具有效 果 。 但 Witmer 等. (2010)探 討 男 性 和 女 性 在 執 行 蹲 舉 後 對 於. 垂直跳的表現，作者認為蹲舉和垂直跳表現只有小到中度的 相關性，對於提高垂直跳表現的作用並不明顯，或許蹲舉是 可以增強爆發力，但在動作上，蹲舉只有下蹲與上舉，沒有 跳躍動作，所以對於增強垂直跳的運動表現是有限的。 Michael 等. (2005) 指 出 最 大 重 覆 次 數 蹲 舉 的 成 績 和 抓 舉 成. 績 之 間 的 相 關 係 數 為 0 . 8 4， 與 上 膊 的 相 關 係 數 為 0 . 8 8， 而 後 蹲舉的成績與抓舉和上膊成績最為相關。除了身高與體重是 一個會影響競技舉重表現因素之外，最大肌力與舉重表現有 密切關係，尤其是腿部肌力和背部肌力，肌力越大競技舉重 的運動表現越好。不過舉重並非是個單純的力量運動，如何 19.
(32) 在強度大且速度快的運動中產生一個高峰值功率是決定是否 成功的主要因素之一，這會受到技術不同而有所影響，研究 顯 示 最 大 肌 力 或 是 峰 值 功 率 和 運 動 表 現 是 比 較 相 關 的 (林 子 堯 ， 2006)。 Miletello 等. ( 2 0 0 9 ) 認 為 運 動 選 手 避 免 運 動 傷 害，並 取 得. 最佳的訓練效果，提升技術是必須的。而初學者和有經驗的 差別在於上舉階段，作者認為教練員應注意他們技術，尤其 是 下 蹲 後 與 上 舉 動 作 的 連 接 要 快 ， 而 非 重 視 在 於 負 荷 的 大 小 ， 因 為 對 於 初 學 者 來 說 的 這 個 階 段 的 重 要 性 是 將 技 術 提 升，但如果只注重大負荷的訓練，這時更容易因為技術的不 穩固造成傷害。 有許多教練認為蹲舉的成績和硬舉是有相關性的，也會 利用蹲舉的訓練來提高硬舉的運動表現，研究結果顯示，後 蹲舉屬於協同動作，而硬舉是連續或分段的運動，在運動學 來 說 兩 者 是 明 顯 的 不 同 (Hales 等 , 2009)。 雖 然 兩 者 的 動 作 有 差異，且在運動學上有明顯的不同，卻不能夠代表，蹲舉不 能夠增強硬舉的運動表現，如果以競技舉重提鈴模式來說， 腿部的力量是非常重要的，同樣的硬舉也需要強大的下肢肌 力 (王 保 成 、 楊 漢 雄 ， 2001)。. 第三節. 文獻總結. 先前的研究，主要是以二維分析，只有分析單一方向的 關節角度、關節力量與力矩。在每個運動項目所執行的蹲舉 方式略有不同，對於競技舉重的蹲舉少有研究。並且先前研 究，蹲舉技術的變化幾乎是踝關節外轉角度、步寬、蹲舉深 20.
(33) 度及負荷是否影響下肢運動學與動力學。少有人注意到反彈 與無反彈技術間有對於下肢的運動學與動力學有何影響？因 此，使用三維分析不同技術蹲舉下肢運動學與動力學便成了 最關鍵的主題。. 21.
(34) 第三章. 研究方法與步驟. 第一節 本研究受試者為. 實驗受試者. 13 名 國 立 臺 灣 體 育 學 院 舉 重 隊 男 性 選. 手，皆有參與舉重訓練 5 年以上的運動經歷，並能穩定的執 行 蹲 舉 (squat)動 作 。 實 驗 正 式 開 始 前 ， 告 知 受 試 者 實 驗 之 目 的 與 流 程 ， 並 請 受 試 者 填 寫 基 本 資 料 (附 錄 一 )， 其 內 容 包 含 病史的詢問，以了解受試者本身沒有骨骼肌肉神經系統疾病 或 病 變 。 受 試 者 詳 細 閱 讀 實 驗 受 試 者 同 意 書 (附 錄 二 )， 並 同 意參與實驗流程之進行，直至整個實驗完成。以受試者病史 之資料排除任何正在上、下肢傷害之恢復期或實驗前一年內 接受過手術之選手，以排除任何上、下肢有肌肉骨骼神經系 統受傷之可能性。. 表 3-1 受 試 者 基 本 資 料 身 高 (cm) 體 重 (kg). 蹲 舉 重 量 (kg) 60%. 70%. 80%. (1RM). (1RM). (1RM). 170.7. 88.9. 1 1 8 . 0. 137.7. 156.2. ±6.8. ±13.2. ± 1 3 . 3. ±13.0. ±13.7. 第二節. 實驗地點與時間. 一、實驗地點 本研究於國立臺灣體育學院生物力學實驗室教室進行蹲 22.
(35) 舉動作的資料收集。. 二、實驗時間 (一 )實 驗 前 測 之 研 究 時 間 ： 99 年 9 月 1 日 至 1 月 1 日 正 式實驗之前的量測，收集受試者蹲舉動作資料並進 行分析，以瞭解實驗流程與設計是否需要進行部分 調整或修正。. (二 )正 式 實 驗 時 間 ： 100 年 2 月 1 日 至 2 月 28 日 依 據 實 驗前測之結果所調整後的實驗設計與流程，進行受 試者進行蹲舉動作資料的收集，並分析生物力學資 料。. 第三節. 實驗儀器及設備. 主要使用動作分析系統、三維測力板系統，以及蹲舉所 使 用 之 槓 鈴 等 設 備 ； 蹲 舉 動 作 資 料 收 集 之 場 地 配 置 詳 見 圖 3.1。. 23.
(36) 圖 3.1. 實驗室佈置圖. 一 、 V I C O N N E X U S 1 . 4 . 11 6 動 作 分 析 系 統 本 研 究 使 用 VICON 公 司 之 高 速 攝 影 機 (圖 3.2)， 並 配 合 使用. VICON NEXUS 動 作 分 析 系 統 (VICON NEXUS motion. analysis system, Oxford Metrics LID. UK)取 得 蹲 舉 的 運 動 學 資 料 ， 以 250 赫 茲 取 樣 頻 率 擷 取 反 光 標 記 於 空 間 中 運 動 之 軌 跡 ， 經 由 VICON NEXUS 系 統 軟 體 (圖 3.3)， 依 序 標 定 (label) 所 收 集 之 人 體 所 貼 反 光 標 記 (markers)， 以 獲 得 反 光 球 標 記 在 三維空間的座標數值。. 24.
(37) 圖 3.2. 圖 3.3. VICON 高 速 攝 影 機. VICON NEXUS 系 統 軟 體. 二、三維測力板 本 研 究 使 用 KISTLER 三 維 測 力 板 (圖 3.4)系 統 (KISTLER f o r c e p l a t e , T y p e 9 2 6 0 A A 6 )， 以 採 樣 頻 率 1 0 0 0 赫 茲 擷 取 受 試 者於蹲舉動作地面反作用力與力矩資料。藉由數位類比轉換 器 (A/D converter)與 VICON 動 作 分 析 系 統 進 行 同 步 的 資 料 收 集。配合人體肢段運動學參數進行運算，可得知蹲舉動作中 下肢的關節力量和力矩等動力學參數。. 25.
(38) 圖 3.4. 三維測力板. 三、反光球標記 透 過 反 光 球 的 標 記 (marker)位 置 ， 高 速 攝 影 機 可 偵 測 出 受 試 者 各 肢 段 在 空 間 中 的 三 維 坐 標 ( 表 3 - 2 )， 於 實 驗 過 程 中 ， 受 試 者 身 上 共 黏 貼 23 顆 反 光 球 (圖 3.5)， 槓 鈴 左 右 兩 側 尾 端 共 黏 貼 2 顆 反 光 球 (圖 3.6)。. 圖 3.5. 受試者反光球黏貼位置 26.
(39) 反光球標. bar. 圖 3.6. 槓鈴反光球黏貼位置. 表 3-2 反 光 球 位 置 黏貼位置. 左右側. 骨. 髂前上棘. 左、右. 髂後上棘. 左、右. 盆. 薦骨突上緣 下. 大轉子. 左、右. 大腿. 左、右. 股骨外上髁. 左、右. 股骨內上髁. 左、右. 小腿. 左、右. 足部外踝. 左、右. 足部內踝. 左、右. 第二蹠趾關節. 左、右. 腳 跟 (跟 骨 ). 左、右. 肢. 27.
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