IR:Item 987654321/6516
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(2) 論文 名 稱 ： 團 體 抗 力 球運 動 課 程對 跳 躍 生 物力 學 的 效應 總頁 數 ： 81 頁 院校 所 組 別 ： 國 立 臺 灣體 育 運 動大 學 運 動 健康 科 學 學系 碩 士 班 畢業 時 間 及提 要 別 ： 100 學 年 度第 2 學 期 碩士 論 文 提要 研究 生：吳 予藍. 指導 教 授：吳鴻 文 博 士 共同 指 導：張怡 雯 博 士. 中文摘要 目前 常 用 來進 行 核 心 肌力 訓 練 的方 式 有 傳 統式 、 增 強式 以 及 抗 力球 訓 練， 而 使 用抗 力 球 進 行核 心 訓 練已 是 目 前 普遍 的 方 式， 但 目 前 的訓 練 方式 皆為 單 一 性的 動 作 訓 練。 美 國 運動 醫 學 學 會建 議 ， 一套 完 整 的 運動 課 程應 包含 心 肺、肌 力 /肌 耐力 以 及 柔軟 度 訓 練，以 增加 完 整 的運 動 訓練 效 應。此 外，前 十 字韌 帶 損 傷 為常 見 之 下肢 運 動 傷 害，其 常 發生 於 跳 躍 著地 動 作 時。 過去 的 研 究指 出 進 行 肌力 訓 練 增強 軀 幹 穩 定性 可 改 善造 成 跳 躍 著地 時 的生 物力 學 參 數， 降 低 前 十字 韌 帶 損傷 的 機 率 。然 而 ， 之前 的 研 究 大都 以 傳統 式及 增 強 式訓 練 為 主 ，或 是 抗 力球 單 一 動 作的 訓 練 效應 ， 鮮 少 有探 討 以抗 力 球 進 行完 整 的 運 動 課 程 效 應。 目 的 ：（ a） 探 討 三個 月 團 體 抗 力 球 運 動 訓 練課 程 在 健康 體 適 能 上的 效 應 。（b） 評 估 團體 抗 力 球運 動 課 程 訓練 後 是否 能改 變 跳 躍著 地 時 的 生物 力 學 參數 。 方 法 ： 遵循 美 國運 動 醫學 學會 之 運 動 訓練原則，設計一套完整之團體抗力球運動訓練課程，包含心肺、肌力/ 肌耐 力 以 及柔 軟 度 訓 練。 在 運 動訓 練 前 後 分別 收 集 健康 體 適 能 檢測 參 數以 及跳 躍 著 地之 生 物 力 學參 數 。 以成 對 樣 本 t 檢 定 比較 受 試 者 在運 動 訓 練課 程 前 後 健康 體 適 能 以 及 跳 躍 著地 生 物 力 學 參 數 之 差異 。 結 果 ：（a） 在 健 康 體適能檢測結果顯示，進行三個月團體抗力球運動訓練後，最大耗氧量 （VO 2max ） 、肌 耐 力 以及 柔 軟 度均 明 顯 提 升。 （b）在跳 躍 著 地 生物 力 學 參數 中， 進 行 三個 月 團 體 抗力 球 運 動訓 練 後 ， 在跳 躍 著 地時 軀 幹 、 髖關 節 及膝 關 節 屈 曲 角度 增 加 而 膝 關 節 外 轉角 度 與 踝 關 節 蹠 曲角 度 減 少 。（c） 在 跳 躍 表現 上 ， 進行 三 個 月 團體 抗 力 球運 動 訓 練 後 ， 跳 躍 最大 高 度 以 及起 跳 時瞬 時速 度 均 顯著 增 加。 結 論 ： 進行 三個 月 團 體抗 力 球 運動 訓 練 後 ，可 明 顯 提 升心 肺 耐 力、 肌 耐 力 與柔 軟 度 等健 康 體 適 能能 力 。 同時 ， 與 跳 躍著 地 時前 十字 韌 帶 損傷 相 關 之 生物 力 學 因子 ， 訓 練 後亦 有 顯 著改 變 。 由 此可 知 一套 完整 之 團 體抗 力 球 運 動課 程 訓 練後 ， 可 提 升健 康 體 適能 能 力 ， 並有 助 於降 I.
(3) 低跳 躍 著 地時 ， 發 生 前十 字 韌 帶損 傷 之 機 率。 關 鍵 字 ： 抗力球 、 體 適能 、 跳 躍著 地 、 前 十字 韌 帶 損傷. II.
(4) The Effect of Exercise Training using Stability Ball on the Biomechanics of Jumping Abstract Nowadays, there are three main types of core strength training: traditional strength training, progressive strength training and strength training using a stability ball. Strength training using a stability ball （ Swiss ball） to improve core muscles has been a common method. However, the previous studies about training using Swiss ball only focused on specific action. Few of studies have discussed the effect of training program. According to the American College of Sport Medicine ’s （ ACSM） training guidelines, a training program should contain s set of trainings including cardiorespiratory endurance, muscle strength/muscle endurance and flexibility. Besides, anterior curciate ligament （ ACL） injury which most often occurs during landing from jumping is a common lower limb injury. Previous researches have indicated that core muscle strength training for trunk stability could improve the parameter of biomechanics during landing. Also, the published researches about for muscle strength trai ning only studied the effect traditional and progressive training. Few studies had discussed the training effect of strength training program using a Swiss ball. Purpose： （ a） To study the training effect of three-month stability ball training program on the health-related fitness. （ b ） To estimate the training effects on the biomechanical parameters of jump landing. Methods： We designed a training program using Swiss ball according ACSM’s training guidelines, including cardiorespiratory endurance, muscle strength/muscle endurance and flexibility. The health-related physical fitness assessments and the biomechanical parameters of jump landing were recorded before and af ter training. Pair-t test was used to compare the difference of the parameters of physical fitness assessments and jump landing before and after training. Result：The results of health-related physical fitness assessments indicated that the VO 2max ,. III.
(5) muscular endurance and flexibility have significantly improved after three-month stability ball training. The resulted showed that the flexion angles of trunk, hip and knee joint during jump landing were increased. Also, the knee external rotation and ankle plantar flexion angles during jump landing were decreased after training. Besides, both maximal jump height and take-off velocity were increased. Conclusion： There were significant training effects on the cardiorespiratory endurance, muscular endurance and flexibility and biomechanical parameters during jump landing related to the factor of the ACL injuries. The training program using a stability ball in this study is helpful to improve health-related physical fitness and to reduce the chance of ACL injury. Key word： Stability Ball, Physical Fitness, Jump Landing, Anterior Curciate Ligament Injury. IV.
(6) 誌謝 在研究所的這兩年時間過得非常快，從一開始懵懵懂懂 到現在對於學術研究略懂一些，但是在這學術領域中仍有太 多不足需要好好學習與了解。在這段學習過程中得到許多人 的幫助，使這本論文可以順利完成，首先要感謝的是系主任 呂欣善主任在百忙之中抽空提供論文撰寫的建議，讓論文內 容更加充實與完整，接著要感謝我的指導教授吳鴻文老師和 共同指導教授張怡雯老師撥空與我討論實驗設計與論文撰 寫，每一次的討論都使我獲益良多，更讓我學習到如何進行 實驗並學會獨立處理問題的能力。同時也要感謝張曉昀老師 與羅世忠老師對於論文內容提供寶貴的建議，使的這本論文 更為完善。另外也要感謝陳重佑老師提供實驗的儀器設備與 實驗場地，令實驗研究可以順利完成。再來要特別感謝建志 在實驗儀器操作的協助，以及榕津在忙碌之中抽空進行運動 課程教學，更感謝凱涵學姊、姍姍、偉恩、崇富、泇達還有 奕翔協助我進行實驗資料的收集，還有各位運健系及體育系 的同學及學妹們：舒詠學姊、佳融、亭妤、毓嬋、宣羽、雅 智、巧夢與薇雅，感謝妳們願意協助實驗測試，最後要感謝 昭 菁 助 教 與 系 辦 公 室 的 幫 助，使 我 可 以 順 利 完 成 論 文。 此 外 ， 更感謝我的家人一直在背後支持我，使我可以沒有顧慮的完 成我的論文，謹以此文，獻給我感謝的大家。. 吳予藍. 謹誌. 中 華 民 國 101 年 7 月. V.
(7) 目錄 中 文 摘 要 ................................................................... I Abstract.............................................................. .... III 誌 謝 ....................................................................... V 目 錄 ...................................................................... VI 圖 目 錄 .................................................................. VII 表 目 錄 ................................................................... . VI 第 壹 章 緒 論 ............................................................. ..1 第 一 節 研 究 背 景 與 動 機 .........................................1 第 二 節 研 究 目 的 ..................................................2 第 三 節 研 究 假 定 ..................................................3 第 貳 章 文 獻 探 討 ........................................................ .4 第 一 節 核 心 肌 群 ..................................................4 第 二 節 抗 力 球 核 心 訓 練 及 效 應 ...............................6 第 三 節 跳 躍 著 地 時 之 下 肢 運 動 傷 害 .........................9 第 四 節 美 國 運 動 醫 學 學 會 運 動 訓 練 原 則 . ............. ...11 第 五 節 抗 力 球 運 動 訓 練 模 式 .................................13 第 參 章 研 究 方 法 與 步 驟 ..............................................16 第 一 節 實 驗 受 試 者 ..............................................16 第 二 節 運 動 課 程 設 計 ..........................................17 第 三 節 實 驗 儀 器 與 設 備 .......................................21 第 四 節 實 驗 流 程 與 步 驟 .......................................23 第 肆 章 結 果 ........................................................... ..33 第 一 節 團 體 抗 力 球 運 動 訓 練 在 體 適 能 的 效 應 ...........33 第二節 團 體 抗 力 球 運 動 訓 練 在 跳 躍 著 地 生 物 力 學 參 數 之 效 應 ..............................................34. VI.
(8) 第 伍 章 討 論 ............................................................ .60 第 一 節 團 體 抗 力 球 運 動 訓 練 在 體 適 能 的 效 應 ...........60 第二節 團 體 抗 力 球 運 動 訓 練 在 跳 躍 著 地 生 物 力 學 參 數 之 效 應 ..............................................61 第 陸 章 結 論 與 建 議 ....................................................67 參 考 文 獻 ..................................................................70 附 錄 A 受 試 者 同 意 書 .................................................78 附 錄 B 下 肢 功 能 評 估 表 ..............................................80 附 錄 C 受 試 者 實 驗 記 錄 表 ...........................................81. VII.
(9) 圖目錄 圖 2-1. 腹 直 肌、腹 橫 肌、腹 內 斜 肌 與 腹 外 斜 肌 ............ 5. 圖 2-2. 腰 大 肌 與 髂 腰 肌 ......................................... 5. 圖 2-3. 豎 棘 肌 ..................................................... 6. 圖 2-4. 坐 立 於 抗 力 球 上 之 正 確 位 置 ......................... 7. 圖 3-1. Rebox 抗 力 球 ............................................. 22. 圖 3-2. 實 驗 流 程 圖 ............................................... 24. 圖 3-3. ACSM Curl up 測 試 動 作 圖 ............................ 25. 圖 3-4. Reach-box 柔 軟 度 測 試 ................................. 25. 圖 3-5. 運 動 自 覺 吃 力 程 度 量 表 ............................... 27. 圖 3-6. 反 光 標 記 黏 貼 位 置 ...................................... 28. 圖 4-1. 心 肺 耐 力 檢 測 ............................................ 33. 圖 4-2. 肌 耐 力 檢 測 ............................................... 34. 圖 4-3. 柔 軟 度 檢 測 ............................................... 34. 圖 4-4. 垂 直 跳 躍 著 地 後 最 大 垂 直 力 之 發 生 時 間 ......... 35. 圖 4-5. 跨 步 跳 躍 著 地 後 最 大 垂 直 力 之 發 生 時 間 ......... 35. 圖 4-6. 垂 直 跳 躍 著 地 後 正 規 化 最 大 垂 直 反 作 用 力 ...... 36. 圖 4-7. 跨 步 跳 躍 著 地 後 正 規 化 最 大 垂 直 反 作 用 力 ...... 36. 圖 4-8. 垂 直 跳 躍 著 地 後 負 荷 增 加 率 ......................... 37. 圖 4-9. 跨 步 跳 躍 著 地 後 負 荷 增 加 率 ......................... 37. 圖 4-10. 垂 直 跳 躍 最 大 高 度 ...................................... 38. 圖 4-11. 跨 步 跳 躍 最 大 高 度 ...................................... 38. 圖 4-12. 垂 直 跳 躍 著 地 瞬 間 髖 關 節 屈 曲 角 度 ............... 39. 圖 4-13. 跨 步 跳 躍 著 地 瞬 間 髖 關 節 屈 曲 角 度 ............... 39. 圖 4-14. 垂 直 跳 躍 著 地 瞬 間 膝 關 節 屈 曲 角 度 ............... 40. VIII.
(10) 圖 4-15. 跨 步 跳 躍 著 地 瞬 間 膝 關 節 屈 曲 角 度 ............... 40. 圖 4-16. 垂 直 跳 躍 著 地 瞬 間 膝 關 節 外 展 /內 收 角 度 ........ 41. 圖 4-17. 跨 步 跳 躍 著 地 瞬 間 膝 關 節 外 展 /內 收 角 度 ........ 41. 圖 4-18. 垂 直 跳 躍 著 地 瞬 間 膝 關 節 內 轉 /外 轉 角 度 ........ 42. 圖 4-19. 跨 步 跳 躍 著 地 瞬 間 膝 關 節 內 轉 /外 轉 角 度 ........ 42. 圖 4-20. 垂 直 跳 躍 著 地 瞬 間 踝 關 節 蹠 曲 角 度 ............... 43. 圖 4-21. 跨 步 跳 躍 著 地 瞬 間 踝 關 節 蹠 曲 角 度 ............... 43. 圖 4-22. 垂 直 跳 躍 著 地 瞬 間 軀 幹 屈 曲 /伸 展 角 度 ........... 44. 圖 4-23. 跨 步 跳 躍 著 地 瞬 間 軀 幹 屈 曲 /伸 展 角 度 ........... 44. 圖 4-24. 垂 直 跳 躍 起 跳 時 瞬 時 垂 直 速 度 ...................... 45. 圖 4-25. 跨 步 跳 躍 起 跳 時 瞬 時 垂 直 速 度 ...................... 45. 圖 4-26. 垂 直 跳 躍 著 地 瞬 間 髖 關 節 伸 展 力 矩 ................ 46. 圖 4-27. 跨 步 跳 躍 著 地 瞬 間 髖 關 節 伸 展 力 矩 ................ 46. 圖 4-28. 垂 直 跳 躍 著 地 瞬 間 膝 關 節 向 後 側 力 量 ........ 47. 圖 4-29. 跨 步 跳 躍 著 地 瞬 間 膝 關 節 向 前 側 力 量 ........ 47. 圖 4-30. 垂 直 跳 躍 著 地 瞬 間 膝 關 節 向 內 /外 側 力 量 ........ 48. 圖 4-31. 跨 步 跳 躍 著 地 瞬 間 膝 關 節 向 內 /外 側 力 量 ........ 48. 圖 4-32. 垂 直 跳 躍 著 地 -著 地 後 一 秒 間 之 髖 關 節 伸 展 最 大 力 矩 ..................................................... 49. 跨 步 跳 躍 著 地 -著 地 後 一 秒 間 之 髖 關 節 伸 展 最 大 力 矩 ..................................................... 49. 垂 直 跳 躍 著 地 -著 地 後 一 秒 間 之 髖 關 節 屈 曲 最 大 力 矩 ..................................................... 50. 跨 步 跳 躍 著 地 -著 地 後 一 秒 間 之 髖 關 節 屈 曲 最 大 力 矩 ..................................................... 50. 垂 直 跳 躍 著 地 -著 地 後 一 秒 間 之 膝 關 節 伸 展 最 大 力 矩 ..................................................... 51. 圖 4-33 圖 4-34 圖 4-35 圖 4-36. IX.
(11) 圖 4-37. 跨 步 跳 躍 著 地 -著 地 後 一 秒 間 之 膝 關 節 伸 展 最 大 力 矩 ..................................................... 51. 垂 直 跳 躍 著 地 -著 地 後 一 秒 間 之 膝 關 節 屈 曲 最 大 力 矩 ..................................................... 52. 跨 步 跳 躍 著 地 -著 地 後 一 秒 間 之 膝 關 節 屈 曲 最 大 力 矩 ..................................................... 52. 垂 直 跳 躍 著 地 -著 地 後 一 秒 間 之 膝 關 節 內 收 最 大 力 矩 ..................................................... 53. 跨 步 跳 躍 著 地 -著 地 後 一 秒 間 之 膝 關 節 內 收 最 大 力 矩 ..................................................... 53. 垂 直 跳 躍 著 地 -著 地 後 一 秒 間 之 膝 關 節 外 展 最 大 力 矩 ..................................................... 54. 跨 步 跳 躍 著 地 -著 地 後 一 秒 間 之 膝 關 節 外 展 最 大 力 矩 ..................................................... 54. 垂 直 跳 躍 著 地 -著 地 後 一 秒 間 之 膝 關 節 向 前 最 大 力 量 ..................................................... 55. 跨 步 跳 躍 著 地 -著 地 後 一 秒 間 之 膝 關 節 向 前 最 大 力 量 ..................................................... 55. 垂 直 跳 躍 著 地 -著 地 後 一 秒 間 之 膝 關 節 向 後 最 大 力 量 ..................................................... 56. 跨 步 跳 躍 著 地 -著 地 後 一 秒 間 之 膝 關 節 向 後 最 大 力 量 ..................................................... 56. 垂 直 跳 躍 著 地 -著 地 後 一 秒 間 之 膝 關 節 向 內 最 大 力 量 ..................................................... 57. 跨 步 跳 躍 著 地 -著 地 後 一 秒 間 之 膝 關 節 向 內 最 大 力 量 ..................................................... 57. 垂 直 跳 躍 著 地 -著 地 後 一 秒 間 之 膝 關 節 向 外 最 大 力 量 ..................................................... 58. 跨 步 跳 躍 著 地 -著 地 後 一 秒 間 之 膝 關 節 向 外 最 大 力 量 ..................................................... 58. 圖 4-52. 垂 直 跳 躍 著 地 -著 地 後 一 秒 重 心 左 右 偏 移 量 ..... 59. 圖 4-53. 跨 步 跳 躍 著 地 -著 地 後 一 秒 重 心 左 右 偏 移 量 ..... 59. 圖 4-38 圖 4-39 圖 4-40 圖 4-41 圖 4-42 圖 4-43 圖 4-44 圖 4-45 圖 4-46 圖 4-47 圖 4-48 圖 4-49 圖 4-50 圖 4-51. X.
(12) 表目錄 表 2-1. ACSM 抗 力 球 選 擇 之 身 高 對 照 表 ................... 7. 表 2-2. ACSM 心 肺 運 動 訓 練 原 則 ............................. 12. 表 2-3. ACSM 肌 力 訓 練 運 動 原 則 ............................. 12. 表 2-4. ACSM 柔 軟 度 訓 練 運 動 原 則 .......................... 12. 表 2-5. 抗 力 球 核 心 肌 力 訓 練 動 作 ............................ 13. 表 2-6. 抗 力 球 胸 部 及 背 部 訓 練 動 作 ......................... 14. 表 2-7. 抗 力 球 下 肢 訓 練 動 作 .................................. 14. 表 2-8. 抗 力 球 上 肢 訓 練 動 作 .................................. 14. 表 2-9. 抗 力 球 伸 展 動 作 ......................................... 15. 表 3-1. 受 試 者 基 本 資 料 ......................................... 17. 表 3-2. 團 體 抗 力 球 運 動 訓 練 課 程 時 間 配 置 ............... 17. 表 3-3. 有 氧 舞 蹈 基 本 動 作 ...................................... 18. 表 3-4. 運 動 課 程 設 計 範 例 ...................................... 20. 表 3-5. Bruce 最 大 耗 氧 量 測 試 階 段 表 ....................... 26. 表 3-6. 反 光 標 記 黏 貼 位 置 ...................................... 29. 表 5-1. 降 低 前 十 字 韌 帶 受 傷 發 生 之 參 數 ................... 65. XI.
(13) 第壹章 緒論 第一節. 研究背景與動機. 近 年 來 使 用 抗 力 球 （ Swiss ball/stability ball） 進 行 核 心 肌 力 訓 練 （ core muscle training） 是 很 普 遍 的 方 式 ， 抗 力 球 不僅能進行肌力訓練，也能進行心肺及柔軟度訓練。相較於 國內，西方國家利用抗力球進行運動訓練較為盛行。正確及 適當的使用抗力球來進行運動，可以增加運動的多樣性，提 高對運動的興趣以及運動樂趣。另外抗力球運動訓練不只可 以 增 加 運 動 樂 趣 ， 也 能 有 效 的 增 加 核 心 肌 力 （ core muscle s t r e n g t h ）， 是 一 個 值 得 推 廣 的 運 動 訓 練 方 式 。 相 對 於 傳 統 阻 力運動，使用抗力球進行阻力訓練的方式可增加核心肌力， 在抗力球上，其所產生的不穩定平面，亦可配合訓練課程進 行較小負重與較長時間的訓練，增進核心肌耐力、本體感覺 （ proprioception） 和 反 應 能 力 ， 降 低 下 肢 傷 害 的 可 能 。 前 十 字 韌 帶 損 傷 （ anterior cruciate ligament injury ； ACL） 是 一 般 常 見 的 下 肢 運 動 傷 害 ， 尤 其 是 在 籃 球 、 排 球 或 足 球 等 需 要 大 量 跳 躍 著 地（ jump landing）動 作 、 瞬 間 改 變 方 向或折返跑的運動上。過去有許多研究探討跳躍著地時之下 肢 生 物 力 學 參 數 與 運 動 傷 害 發 生 的 相 關 性 （ Beynnon. &. Fleming, 1998; Kanamori, Woo & Ma, 2000; George, Iraklis, Vassilios & George, 2004; Swartz, Decoster, Russell & Croce, 2005） 。 研 究 發 現 跳 躍 著 地 時 ， 軀 幹 姿 勢 、 膝 關 節 及 髖 關 節 的負荷形式與角度等因素，是影響表現以及造成前十字韌帶 損 傷 以 及 踝 關 節 扭 傷 （ ankle sprain ） 等 運 動 傷 害 的 重 要 因. 1.
(14) 子。而在進行跳躍著地瞬間，這些因素大多受到軀幹的穩定 性所影響。因此是否能藉由增加軀幹的穩定性以降低跳躍著 地時受傷發生的機率，是很值得探討的一項議題。 因此本研究擬利用目前盛行的抗力球運動來進行核心肌 力訓練運動，提升受試者的核心穩定能力，研究中將進行三 個月的團體抗力球運動（包括心肺、肌力與伸展運動），探 討其對心肺適能、核心肌力及柔軟度的效應，並進一步探討 是否會對跳躍著地之下肢生物力學參數有所影響。. 第二節. 研究目的. 目前有許增強跳躍技巧的運動方式，目前常見的運動訓 練為增強式運動訓練以及傳統核心肌力訓練。由於目前已有 許多研究指出，抗力球核心肌力訓練可以比傳統式的核心肌 力 訓 練 更 有 效 的 活 化 肌 肉 以 及 增 加 身 體 的 穩 定 性 （ Marshall & M u r p h y 2 0 0 5 ; S t e r n l i c h t , R u g g , F u j i i , To m o m i t s u & S e k i , 2 0 0 7 ; R a f a e l , C l a r e & D u n c a n , 2 0 1 0 ）， 但 是 仍 沒 有 研 究 探 討 使用「抗力球運動課程」在增進核心肌力上的實際效應，及 其對跳躍著地的影響，因此本研究之主要目的為： 1. 探 討 三 個 月 的 團 體 抗 力 球 運 動 訓 練 課 程 ， 其 在 健 康 體適能上的效應。 2. 探 討 團 體 抗 力 球 運 動 訓 練 是 否 能 改 變 跳 躍 著 地 時 的 生物力學參數。. 2.
(15) 第三節. 研究假定. 本研究受試者為國立臺灣體育運動大學之一般學生，皆 非學校內專長隊選手。所有受試者在進行三個月抗力球課程 期間，均無參與其他核心肌力訓練課程，且其日常生活體能 活動，不會影響抗力球課程的訓練成效。. 3.
(16) 第貳章 文獻探討 第一節 核心肌群 核 心 肌 群 （ core muscle） 即 是 指 維 持 基 本 身 體 活 動 及 功 能的主要肌群，而核心肌群在作用時是由一系列的肌肉活化 來 執 行 動 作 （ McGill,. 2001;. McGill,. G r en i e r,. Kavcic. &. C h o l e w i c k i , 2 0 0 3 ）， 當 身 體 在 進 行 體 能 活 動 時 ， 若 核 心 肌 群 的活化程度較高，相對的也較能維持身體的穩定性。核心肌 群 包 含 腹 部 及 背 部 淺 層 及 深 層 的 小 肌 群 ， 例 如 ： 腹 直 肌 （ r e c t u s a b d o m i n u s ）、 腹 外 斜 肌 （ e x t e r n a l o b l i q u e ）、 腹 內 斜 肌 （ i n t e r n a l o b l i q u e ）、 腹 橫 肌 （ r e c t u s a b d o m i n u s ）、 多 裂 肌 （ m u l t i l i d i m u s c l e ）、 豎 棘 肌（ e r e c t o r s p i n a e ）、 腰 大 肌（ p s o a s m a j o r ）、 髂 腰 肌 （ i l i a c u s ） 等 肌 肉 ， 其 位 置 如 圖 2 - 1 、 2 - 2 及 2-3 所 示 。 軀 幹 及 腹 部 大 約 佔 50%的 全 身 質 量 ， 其 又 稱 為 ”動 力 源 ” （ c e n t e r o f p o w e r ）。 在 各 種 體 能 活 動 時 ， 腹 部 肌 肉 活 化 以 維 持 身 體 平 衡 及 穩 定，有 助 於 肢 體 的 運 動 表 現，使 動 作 更 流 暢 。 過去研究發現，在進行下肢活動時，身體核心肌群會先活化 以 為 持 身 體 的 穩 定 （ H o d g e s & R i c h a r d s o n , 1 9 9 7 ）。 當 進 行 髖 關節各個方向的活動時，相對於下肢肌肉，腹橫肌及腹協肌 皆會較早活化。而其中，腹橫肌是最早活化的肌肉。. 4.
(17) 圖 2-1： 腹 直 肌 、 腹 橫 肌 、 腹 內 斜 肌 與 腹 外 斜 肌. 圖 2-2： 腰 大 肌 與 髂 腰 肌. 5.
(18) 圖 2-3： 豎 棘 肌. 第二節 抗力球核心訓練及效應 抗 力 球 的 使 用 已 有 4 0 年 以 上 的 歷 史，而 利 用 抗 力 球 來 進 行 運 動 最 早 是 由 瑞 士 的 物 理 治 療 師 Berta 以 及 Karel Bobath 在 1965 年 使 用 於 兒 童 復 健 上，之 後 流 傳 至 美 國，被 大 量 應 用 於物理治療及運動上。 運動時使用之抗力球大小的選擇方式： 1. 使 用 者 坐 立 於 球 上 ， 雙 腳 著 地 ， 髖 關 節 與 膝 關 節 需 彎 曲 成 9 0 °（ 圖 2 - 4 ）。 2. 依 照 美 國 運 動 醫 學 學 會 （ American College of Sport M e d i c i n e 【 A C S M 】）所 提 出 的 身 高 分 類 法 ( A m e r i c a n C ol l ege o f S port Medi ci n e , 20 11 ) 來 進 行 選 擇 （ 表 6.
(19) 2 - 1 ）。. 圖 2-4： 坐 立 於 抗 力 球 上 之 正 確 姿 勢. 表 2-1： ACSM 抗 力 球 選 擇 之 身 高 對 照 表 身高. 抗力球直徑大小. ＜ 145 cm. 30-35 cm. 140-165 cm. 45 cm. 165-185 cm. 55 cm. 185-195 cm. 65 cm. ＞ 195 cm. 75 cm. 肥胖或腳很長之運動者. 85 cm. 近 幾 年 來 ， 肌 力 訓 練 （ resistance training） 的 方 式 已 經 不 只 有 傳 統 的 訓 練 方 式 ： 自 由 重 量 訓 練 （ f r e e w e i g h t s ）、 機. 7.
(20) 械 式 重 量 訓 練 （ variable-resistance machines） 以 及 無 負 重 的 地 板 式 訓 練 ，例 如：伏 地 挺 身（ p u s h - u p ）與 仰 臥 起 坐（ s i t - u p ）， 利用抗力球來進行肌力訓練已廣泛的被社會大眾所使用。 目前有許多研究測量在抗力球上進行腹部肌力訓練時肌 肉 的 活 化 程 度 （ Vera-Garcia,. Grenier. &. McGill,. 2000;. Cosio-Lima, Reynolds, Winter, Paolone & Jones, 2003; Mori, 2004;. Sternlicht et al., 2007） ， 也 有 研 究 測 量 傳 統 式 腹 部. 訓 練 的 肌 肉 活 化 程 度 （ Vera-Garcia et al., 2000; Escamilla, Babb & DeWitt, 2006; Sternlicht et al., 2007） ， 除 了 分 別 探 討使用抗力球與傳統式訓練的肌肉活化程度之外，也有許多 研究比較抗力球核心肌力訓練與傳統式腹部訓練間肌肉活化 程 度 的 差 異（ P a u l e t a l . , 2 0 0 5 ; S t e r n l i c h t e t a l . , 2 0 0 7 ; P a f a e l e t al., 2010） ， 這 些 研 究 結 果 均 顯 示 ， 利 用 抗 力 球 進 行 核 心 肌 力訓練的肌肉活化程度會大於傳統式腹部訓練。但是目前的 研究都只針對單一訓練動作對肌肉活化的效應，還沒有研究 探討抗力球運動課程的效應為何。 抗力球的核心肌力訓練除了應用在運動上，也廣泛的被 應用於復健治療上，有研究指出抗力球運動對腹直肌、腹橫 肌 的 動 作 控 制 及 復 健 的 功 能 有 明 顯 的 幫 助（ Jull, Richardson, Toppenberg, Comerford & Bui, 1993） ， 此 外 ， 有 研 究 指 出 核 心 肌 群 的 訓 練 對 脊 椎 來 說 是 一 種 很 安 全 的 訓 練 方 式 （ Juker, McGill, Kropf & Stefen, 1998; Vera-Garcia et al., 2007） ， 因 此 很 常 被 使 用 於 治 療 及 預 防 下 背 痛 （ low back pain） 。. 8.
(21) 第三節 跳躍著地時之前十字韌帶傷害 前十字韌帶損傷為目前常見的下肢運動傷害之許多研究 證 實 ， 女 性 發 生 前 十 字 韌 帶 損 傷 的 機 率 大 於 男 性 （ Arendt & D i c k , 1 9 9 5； I r e l a n d , G a u d e t t e & C r o o k , 1 9 9 7； D e c k e r , T o r r y , W y l a n d , S t e r e t t & S t e a d m a n , 2 0 0 3 ）。 相 對 於 男 性 ， 女 性 在 跳 躍著地時軀幹會較直立，膝關節及踝關節會有較多的關節活 動 範 圍 （ range of motion） 及 較 大 的 角 速 度 。 同 時 ， 女 性 會 使 用 膝 關 節 伸 肌 群 （ knee. extensors ） 及 踝 關 節 蹠 肌 群. （ plantar-flexors）來 吸 收 較 多 衝 擊 的 能 量 ， 男 性 則 會 使 用 膝 關 節 伸 肌 群 及 髖 關 節 伸 肌 群 來 吸 收 衝 擊 的 能 量 （ Decker et a l . , 2 0 0 3 ）。 K u l a s , H o r t o b a 與. D e Vi t a , 2 0 1 0 亦 發 現 男 性 在 跳. 躍著地瞬間，腹橫肌及腹內斜肌相對會有較大的活化，以維 持身體的穩定性。此外，男性在著地前，核心肌群即有明顯 的活化，作者推論其會影響軀幹的運動，進而影響到下肢著 地的力學參數。除了性別因素外，還有許多可能的影響因子 如 ： 生 理 、 荷 爾 蒙 或 男 性 與 女 性 間 結 構 的 差 異（ H e w e t t , 2 0 0 0、 H u s t o n , G r e e n f i e l d & W o j t y s , 2 0 0 0 ）。 除研究性別的差異外，也有研究分析青春期前後（青春 期 前 期 － 兒 童 、 青 春 期 後 期 － 成 人 ）， 執 行 跳 躍 著 地 動 作 時 的 生 物 力 學 參 數 差 異 以 及 發 生 下 肢 運 動 傷 害 的 機 率 （ Swartz et a l . , 2 0 0 5 ； G e o r g e e t a l . , 2 0 0 7 ）。 男 性 在 青 春 期 前 後 ， 由 於 神 經肌肉的發展，有明顯增加跳躍高度及降低著地衝擊力的能 力 ， 會 降 低 著 地 時 前 十 字 韌 帶 受 傷 的 機 率 （ Quatman, Ford, M y e r & H e w e t t , 2 0 0 5 ）。 此 外 ， 青 春 期 前 的 兒 童 在 發 生 前 十 字 韌 帶 損 傷 的 機 率 只 有 0 . 5 ％ （ A n d r i s h , 2 0 0 1 ）， 青 春 期 後 的. 9.
(22) 成人發生前十字韌帶損傷的機率相對高於兒童，造成此結果 的 可 能 因 素 有 兒 童 的 跳 躍 著 地 技 巧 優 於 成 人 （ Devita. &. S k e l l y , 1 9 9 2 ; L e p h a r t , F e r r i s , R i e m a n n , M y e r s & F u , 2 0 0 2 ）、 生 理 發 展 或 技 能 應 用 以 及 經 驗 所 造 成 （ S w a r t z e t a l . , 2 0 0 5 ）。 大多數前十字韌帶損傷都是發生在非接觸性的動作上， 如 ： 跳 躍 著 地 的 動 作 （ H e w e t t e t a l . , 2 0 0 0 ）。 若 在 跳 躍 著 地 時 髖 關 節 及 膝 關 節 屈 曲 角 度 較 小 ， 會 造 成 膝 關 節 很 大 的 負 荷，此 時 前 十 字 韌 帶 會 產 生 很 大 的 應 變（ B e y n n o n e t a l . , 1 9 9 8 ; K a n a m o r i e t a l . , 2 0 0 0 ）， 進 而 使 前 十 字 韌 帶 受 傷 發 生 的 機 率 增 加 。 跳 躍 著 地 時 ， 身 體 直 立 及 過 多 的 膝 外 翻 角 度 （ knee valgus） 會 增 加 前 十 字 韌 帶 受 傷 的 風 險 。 著 地 時 ， 軀 幹 屈 曲 的 角 度 較 大 時 ， 會 伴 隨 增 加 髖 關 節 及 膝 關 節 屈 曲 角 度 （ B l a c k b u r n & P a d u a , 2 0 0 8 ）。 跳 躍 著 地 時 軀 幹 屈 曲 亦 會 降 低 地面的垂直力及股四頭肌的肌電訊號活化強度，進而降低前 十 字 韌 帶 受 傷 的 風 險（ L e e t u n , I r e l a n d , W i l l s o n , B a l l a n t y n e & D a v i s , 2 0 0 4 , B l a c k b u r n & P a d u a , 2 0 0 9 ）。 先前研究亦發現核心的穩定性，可當作發生膝關前十字 韌 帶 受 傷 的 預 測 指 標 ， 特 別 是 在 女 性 （ Zazulak, Hewett, R e e v e s , G o l d b e r g & C h o l e w i c k i , 2 0 0 7 ）。 M a r s h a l l , M c k e e 與 M u r p h y, 2 0 0 9 發 現 踝 關 節 功 能 性 不 穩 的 患 者 （ f u n c t i o n a l ankle instability） 在 跳 躍 著 地 時 ， 腹 直 肌 及 豎 棘 肌 的 活 化 會 相對延遲，而其真正的原因仍有待進一步了解。近年來，亦 有學者提出跳躍著地時髖關節內旋力矩、膝關節外翻角度、 膝關節伸肌群的力矩以及軀幹的穩定性，是發生膝關前十字 韌 帶 受 傷 很 好 的 預 測 指 標（ H e w e t t e t a l . , 2 0 0 0 ; P a t e r n o e t a l . , 2 0 1 0 ）。 10.
(23) 而有些研究則探討會運動訓練如：增強式跳躍訓練、核 心肌力訓練等來比較訓練前後對跳躍著地之下肢生物力學的 差異，探討是否可降低前十字韌帶受傷的因子。研究發現增 強式跳躍訓練與核心肌力訓練後，皆會增加垂直跳躍高度， 但核心肌力訓練組會降低著地時的垂直衝擊力，而增強式跳 躍 訓 練 組 則 會 增 加 著 地 時 的 垂 直 衝 擊 力（ M y e r , F o r d , B r e n t & H e w e t t , 2 0 0 6 ）。 B u t c h e r , C r a v e n , S p r i g i n g s , C h i l i b e c k. 與. Spink 於 2001 年 發 現 三 週 的 核 心 訓 練 後 即 可 明 顯 增 加 跳 躍 的 垂直速度，而九週之後，則以核心訓練結合下肢肌力訓練， 會有較好的跳躍的速度。 綜合過去文獻的探討可知，核心肌力訓練可以增加肌肉 的活化程度，藉此增加身體的穩定性外，也可能改變在進行 跳躍著地時的力學因子（前十字韌帶損傷）。相對於一般的 傳統式肌力訓練動作，抗力球核心肌力訓練動作可以更明顯 的增加肌肉活化程度，但是目前仍未有研究針對執行一段時 間的訓練課程後，核心肌力增長的效益。因此，若能更加瞭 解利用抗力球來進行肌力訓練，其增加核心肌力情形，以及 其對跳躍著地之下肢生物力學參數的影響，有助於在前十字 傷害的預防、復健治療或運動訓練上有更進一步的應用。. 第四節 美國運動醫學學會運動訓練原則 根 據 美 國 運 動 醫 學 學 會 （ ACSM） 所 提 出 ， 一 個 完 整 的 運動訓練課程需包含暖身運動、心肺訓練運動、緩和運動、 肌 力 訓 練 運 動 以 及 伸 展 運 動 (American College of Sports Medicine, 2006) ， 美 國 運 動 醫 學 學 會 提 出 的 運 動 訓 練 原 則. 11.
(24) (ACSM, 2006)如 表 2-2、 2-3 及 2-4 所 示 ： 表 2-2： ACSM 心 肺 運 動 訓 練 原 則 項目. 建議. 頻率. 3~5 次 /週. 強度. 55/65~90%最 大 心 跳 率. 時間. 20~60 分 鐘. 型態. 持續的、規律的大肌群的運動. 表 2-3： ACSM 肌 力 訓 練 運 動 原 則 項目. 建議. 頻率. 2~3 次 /週. 強度. 最 大 強 度 的 65~85%. 次數. 8~12 下. 組 數 /回 合. 1~3 回 合. 間隔. 每回合中間休息 2 分鐘. 修復期. 不 同 次 的 訓 練 中 間 需 休 息 48 小 時. 增加強度. 漸 進 性 的 ， 不 要 超 過 5%的 重 量. 運動範圍. 完全的關節活動範圍. 呼吸. 用力時吐氣，不要憋氣. 表 2-4： ACSM 柔 軟 度 訓 練 運 動 原 則 項目. 建議. 頻率. 2~3 次 /週. 強度. 到中度不舒服的位置. 時間. 每 個 伸 展 動 作 維 持 10~30 秒. 組 數 /回 合. 每 一 肌 群 至 少 3~4 回 合. 型態. 靜態伸展或本體感覺神經促進術伸展動作. 12.
(25) 第五節 抗力球運動訓練模式 本研究之抗力球核心肌力訓練課程的訓練內容為一般體 適能運動中常見的訓練動作，不同訓練動作所訓練的主要肌 群 並 不 相 同，課 堂 中 皆 以 訓 練 全 身 之 大 肌 群 及 核 心 肌 群 為 主， 以下將詳細列出各項訓練動作及訓練的主要部位，實驗之運 動課程將搭配這些動作進行課程的安排，詳細動作介紹如表 2 - 5 、 2 - 6 、 2 - 7 及 2 - 8 所 示 （ G o l d e n b e r g & T w i s t , 2 0 0 7 . ）。. 表 2-5： 抗 力 球 核 心 肌 力 訓 練 動 作 動作名稱. 主訓練肌. 折 疊 式 （ jackknife）. 腹肌. 軀 幹 平 衡 訓 練 （ prone balance）. 腹肌. 髖 關 節 平 衡 訓 練 （ prone balance hip opener）. 腹肌、豎棘肌. 伏 地 挺 身 （ balance push-up）. 三 頭 肌、胸 大 肌. 反 式 伏 地 挺 身 （ reverse push-up）. 三 頭 肌、胸 大 肌. 超 人 式 （ progressive tabletop）. 腹肌. 跪 姿 身 體 滑 動 訓 練 （ kneeling rollout）. 腹肌. 剪 刀 腳 訓 練 （ supine rotator scissors）. 腹肌. 仰 臥 起 坐 （ sit-up）. 腹肌. 反 式 仰 臥 起 坐 （ back extension）. 豎棘肌. 仰 臥 身 體 捲 曲 （ supine reverse trunk curl）. 腹肌. 仰 臥 髖 關 節 伸 直 （ supine hip extension）. 腹肌. 側 腹 部 訓 練 （ sidel ying lateral flexion ）. 腹 內 /外 斜 肌. 13.
(26) 表 2-6： 抗 力 球 胸 部 及 背 部 訓 練 動 作 動作名稱. 主訓練肌. 繞 著 地 球 轉 （ ball walk-around）. 胸大肌. 雙人站姿胸推. 胸大肌. （ standing partner stability ball chest press）. 雙 人 單 手 胸 推 （ alternating partner arm press）. 胸大肌. 仰 臥 擴 胸 （ supine dumbbell press and fly）. 胸大肌. 闊 背 下 拉 （ lat pulldowns）. 闊背肌. 表 2-7： 抗 力 球 下 肢 訓 練 動 作 動作名稱. 主訓練肌. 髖關節伸直以及膝關節屈曲. 股四頭肌、. （ hip extension and knee flexion） 髖 關 節 旋 轉 （ push-up position hip opener） 雙人單腳彎曲訓練. 腿後肌群 外 展 /內 收 肌 群 股四頭肌、. （ leg-hip-core multidirectional control）. 腿後肌群. 單 腳 旋 轉 （ single-leg rotations）. 外 展 /內 收 肌 群. 仰 臥 雙 腳 捲 曲 （ supine leg curl）. 股四頭肌. 髖 關 節 伸 直 （ prone hip extension）. 腿後肌群. 側 躺 髖 關 節 外 展 （ sidelying abduction）. 外展肌群. 側 躺 髖 關 節 內 收 （ sidelying adduction）. 內收肌群. 表 2-8： 抗 力 球 上 肢 訓 練 動 作 動作名稱. 主訓練肌. 三 頭 肌 下 壓 （ seated triceps dip）. 肱三頭肌. 啞 鈴 二 頭 肌 屈 曲 （ biceps curl）. 肱二頭肌. 啞 鈴 三 頭 肌 訓 練 （ incline triceps extension）. 肱三頭肌. 14.
(27) 在執行抗力球運動的各個動作時，並非所有的主要訓練 肌群都是核心肌群，但是身體在執行運動訓練動作時，為了 要維持身體的穩定性及良好的核心姿勢，同時也會持續的訓 練到核心肌群的肌耐力，因此利用抗力球來進行運動訓練， 可以更有效的訓練核心肌力。除了利用抗力球進行肌力訓練 外，最後也會使用抗力球進行伸展運動，伸展運動動作詳細 介 紹 如 表 2-9 所 示 ：. 表 2-9： 抗 力 球 伸 展 動 作 伸展肌群. 動作名稱 後 背 部 伸 展 （ posterior trunk stretch） 腿 後 肌 伸 展 （ hamstring stretch）. 豎棘肌 腿後肌群. 外 展 肌 群 伸 展 （ abductors stretch）. 大腿外展肌群. 內 收 肌 群 伸 展 （ adductors stretch）. 大腿內收肌群. 軀 幹 旋 轉 肌 群 伸 展 （ rotary trunk stretch） 股 四 頭 肌 伸 展 （ quadriceps stretch） 腓 腸 肌 /比 目 魚 肌 伸 展. 腹 內 /外 斜 肌 股四頭肌 腓 腸 肌 /比 目 魚 肌. （ gastrocnemius / soleus stretch） 肱 二 頭 肌 伸 展 （ bicep stretch）. 肱二頭肌. 肱 三 頭 肌 伸 展 （ tricep stretch）. 肱三頭肌. 闊 背 肌 伸 展 （ latissimus dorsi stretch）. 闊背肌. 胸 大 肌 伸 展 （ pectoralis major）. 胸大肌. 15.
(28) 第参章 研究方法與步驟 第一節 實驗受試者 本 研 究 受 試 者 為 1 5 名 國 立 臺 灣 體 育 運 動 大 學 之 學 生，受 試者篩選條件為： 1. 校 內 之 一 般 生 ， 包 含 大 學 部 及 研 究 所 2. 非 校 內 專 長 隊 及 代 表 隊 之 選 手 3. 半 年 內 無 下 肢 運 動 傷 害 及 下 背 痛 之 情 形 4. 未 參 與 過 抗 力 球 （ stability ball/Swiss ball） 核 心 訓 練 運 動 （ core muscle training ） 者 。 所 有 受 試 者 在 參 與 實 驗 前 均 需 簽 屬「 受 試 者 同 意 書 」， 如 附 件 A， 其 主 要 目 的 在 於 讓 受 試 者 瞭 解 完 整 的 實 驗 流 程 及 內 容，實驗內容包含三個月的抗力球核心訓練課程以及運動前 後之生物力學參數收集。為確保受試者在半年內無任何下肢 運動傷害及下背痛之情形，於實驗前均請受試者填寫下肢功 能 評 估 表 （ L o w e r E x t r e m i t y F u n c t i o n a l S c a l e 【 L E F S 】）， 如 附 件 B，其 評 估 表 滿 分 為 8 0 分，臨 床 使 用 評 估 最 低 分 為 9 分， 分 數 越 高 表 示 下 肢 功 能 越 穩 定。共 有 1 0 位 受 試 者 完 成 三 個 月 運 動 課 程 並 進 行 前 後 測 實 驗 資 料 收 集。本 實 驗 共 有 1 0 位 女 性 受試者，均為國立臺灣體育運動大學之學生，在進行運動課 程訓練前後於實驗資料收集前均測量其身高、體重、腰圍與 臀圍等基本人體計測資料，於實驗前為評估受試者下肢功能 使 用 Lower Extremity Functional Scale（ LEFS） 下 肢 功 能 評 估 表 其 測 量 ， 其 結 果 如 表 3-1 所 示 。. 16.
(29) 表 3-1： 受 試 者 基 本 資 料 測量時間. 測量項目. 前測. 後測. 身 高 (cm). 159.1 ± 4.7. 158.7 ± 5.1. 體 重 (kg). 58.4 ± 10.5. 58.1 ± 11.7. 23.0 ± 3.3. 22.9 ± 3.8. 73.21 ± 8.0. 72.61 ± 8.8. 臀 圍 (cm). 96.38 ± 7.2. 96.23 ± 9.4. LEFS 分 數 (分 ). 77.6 ± 3.6. 77.6 ± 0.5. 身體質量指數 (BMI)(kg/m2) 腰 圍 (肚 臍 上 一 吋 )(cm). 第二節 運動課程設計 抗力球運動與一般運動相同，可以進行心肺訓練、重量 訓練以及柔軟度訓練。本研究之抗力球核心訓練課程設計遵 循美國運動醫學學會提出的運動訓練原則，課程中包含暖身 運動、心肺訓練、肌力訓練以及伸展運動，詳細時間配置圖 如 表 3-2 所 示 。. 表 3-2： 團 體 抗 力 球 運 動 訓 練 課 程 時 間 配 置 項目. 時間. 運動頻率. 2 次 /週. 運動時間. 60 分 /次. 暖身運動. 5~10 分. 心肺運動. 20~30 分. 肌力訓練. 20~30 分. 伸展運動. 5~10 分. 17.
(30) 每一次的運動課程中一開始會先進行暖身運動，讓受試 者增加身體溫度及關節的活動度，以減少運動傷害發生的機 率 ， 接 著 進 行 20~30 分 鐘 的 抗 力 球 心 肺 訓 練 ， 其 課 程 安 排 主 要 依 照 有 氧 運 動 基 本 舞 步 （ 表 3-3） 進 行 變 化 ， 並 加 上 抗 力 球的使用來提高訓練強度及效果。. 表 3-3： 有 氧 舞 蹈 基 本 動 作 低衝擊. 高衝擊. 連結步法. 走 步 (walk). 跑 步 (running). V 字 步 (v step). 原 地 踏 步 (march). 開合跳併步. 曼波恰恰. 踏 併 步 (step touch). (jumping jack). (mambo cha cha). 後 勾 腿 (leg curl). 剪 刀 步 (scissor). 連續抬膝. 側 點 步 (side touch). 搖 擺 步 (swith). (repeater knees). 麻 花 步 (grapevine). 小 馬 步 (pony). 麻 花 步 (grapevine). 半 蹲 步 (half squat). 滑 曳 步 (shuffle). 連續後勾腿. 腳 跟 點 步 (heel down). 轉身步. (leg curl). 曼 波 (mambo). (pivot turn). 恰 恰 步 (cha cha). 鐘 擺 步 (swing). 開開合合. 踢 腿 步 (kick). (out-out-in-in) V 字 步 (v step) 菱 形 步 (diamond step) 前 、 側 抬 膝 (knee up) 方 塊 步 (box step) 跨 步 抬 膝 (step knee). 18.
(31) 心肺訓練後，接著利用抗力球進行核心肌力訓練運動， 每次訓練都會訓練到身體的大肌群及核心肌群，身體的主要 大肌群包含胸大肌、闊背肌、肱二頭肌、肱三頭肌、腹肌、 豎棘肌、股四頭肌以及腿後肌群等，而核心肌群則包含腹直 肌、腹橫肌、腹內斜肌、腹外斜肌、腰大肌、髂腰肌以及豎 棘 肌 ， 其 主 要 訓 練 動 作 如 表 2-5~2-8 所 示 ， 每 次 課 程 會 組 合 不同訓練動作來進行肌力訓練，但訓練的肌群都是一樣的。 運動課程的最後，會利用抗力球來進行伸展運動，伸展 動 作 如 表 2-9 所 示 ， 所 有 在 運 動 中 有 訓 練 到 的 肌 群 都 會 進 行 伸展，放鬆肌肉、增加關節的活動度。 以上分別介紹抗力球心肺訓練動作、肌力訓練動作以及 伸 展 動 作 ， 以 下 列 出 一 課 程 設 計 的 範 例 提 供 參 考 ， 如 表 3-4 所 示 ， 而 課 程 的 時 間 分 配 情 形 則 如 表 3-2。. 19.
(32) 表 3-4： 運 動 課 程 設 計 範 例 訓練內容. 訓練動作. 訓練時間. 暖身運動. 走 步 +肩 關 節 活 動. 5~10 分. 踏 併 步 +雙 手 後 拉 後 勾 腿 +闊 背 下 拉 心肺運動. 走 步 +拍 球. 20~30 分. 三 步 向 前 +雙 手 抱 球 上 推 側 點 步 +雙 手 抱 球 前 推 麻 花 步 +身 體 側 轉 連 續 抬 膝 +雙 手 抱 球 碰 膝. 肌力訓練. 下蹲. 20~30 分. 雙人單腳彎曲訓練 側 躺 髖 關 節 外 展 /內 收 闊背下拉 伏地挺身 啞鈴二頭肌屈曲 仰臥起坐 反式仰臥起坐 側腹部訓練 伸展運動. 股 四 頭 肌 /腿 後 肌 伸 展 、 胸 大 肌 伸 展、闊 背 肌 伸 展、肱 二 頭 肌 /三 頭 肌 伸 展 、 腹 肌 伸 展 、 豎棘肌伸展、頸部伸展. 20. 5~10 分.
(33) 第三節 實驗儀器與設備 本研究使用動作分析系統、三維測力板系統、心肺功能 測試系統，以及抗力球核心訓練運動課程所需使用之抗力球 等設備，詳細儀器與設備介紹如下。 一、動作分析系統 本 實 驗 之 跳 躍 動 作 資 料 是 由 VICON NEXUS 動 做 分 析 系 統 （ VICON NEXUS motion analysis system, Oxford Metrics LID.UK） 所 收 集 ， 使 用 8 台 高 速 攝 影 機 ， 配 合 黏 貼 於 受 試 者 身 上 之 反 光 標 記（ m a r k e r s ）量 測 肢 體 運 動 軌 跡 ， 使 用 V I C O N N E X U S 系 統 軟 體 標 定 反 光 標 記 位 置，並 將 收 集 的 原 始 資 料 處 理後輸出分析。 二、三維測力板系統 本 實 驗 之 動 力 學 資 料 是 由. KISTLER 三 維 測 力 板 系 統. （ K I S T L E R f o r c e p l a t e , T yp e 9 2 6 0 A A , W i n t e r t h u r . S w i t z e r l a n d ） 所 收集，收集受試者跳躍著地時的地面反作用力資料。並藉由 數 位 類 比 訊 號 轉 換 器（ A / D c o n v e r t e r ）與 V I C O N 動 作 分 析 系 統同步進行資料收集。將收集到的資料配合運動學參數進行 計算，可得進行跳躍動作後著地時的下肢關節力量、力矩等 動力學參數。 三、心肺功能測試系統 本 實 驗 之 體 適 能 心 肺 功 能 測 量 是 使 用 Sensor Medics V m a x s t 系 統 （ Sensor Medics Vmaxst,Vmax29C ,California,USA） 進行資料收集，此系統主要使用跑步機進行心肺功能測試， 並使用採氧面罩收集測試時之最耗耗氧量。. 21.
(34) 在 進 行 心 肺 功 能 測 試 前 需 先 開 機 待 機 30-45 分 鐘 ， 而 後 進行校正動作，校正方式有兩種，一為氣流校正其次為三點 校正，以確保測試時資料收集之準確性，確認機器無誤即可 開始進行資料收集。 四、抗力球 本 研 究 使 用 一 般 體 適 能 訓 練 常 見 的 抗 力 球 （ Swiss b a l l / s t a b i l i t y b a l l ）（ 圖 3 - 1 ） 來 進 行 核 心 肌 力 運 動 訓 練 ， 抗 力 球 常 見 的 大 小 直 徑 為 35~85 公 分 ， 抗 力 球 大 小 及 選 擇 方 法 如 圖. 3-1 及 表. 3-1。 本 研 究 之 抗 力 球 統 一 為. Reebox 公 司. （ Stoughton, Massachusetts, Britain ）所 出 產 ， 依 照 受 試 者 身 高選擇不同抗力球大小。. 圖 3-1： Reebox 抗 力 球. 22.
(35) 第四節 實驗流程與步驟 一、實驗流程介紹 本研究主要目的是要探討抗力球核心肌力訓練對跳躍著 地之生物力學的影響。因此，在運動課程開始前會先進行跳 躍時生物力學參數的資料收集。 實驗前，首先會先請受試者簽屬受試者同意書，告知所 有實驗內容，並去除不適當之受試者（如：半年內有下肢運 動 傷 害 者 或 是 有 進 行 核 心 肌 力 訓 練 等 相 關 運 動 者 ）。 接 著 ， 以 VICON 動 作 分 析 系 統 收 集 兩 種 跳 躍 動 作 （ counter movement jump 及 one step run-up and vertical jump） 之 運 動 學 及 動 力 學 參 數 。 此 外 ， 本 研 究 亦 進 行 ACSM 肌 耐 力 檢 測 的 捲 胸 測 試 （ c u r l - u p t e s t ）， 並 記 錄 其 分 數 、 最 大 攝 氧 量 心 肺 檢 測 以 及 柔 軟度檢測。 收集抗力球訓練課程前之數據後，開始進行三個月的抗 力球訓練運動，在運動課程開始及結束時收集受試者，重覆 上述欲分析參數的收集方式進行運動後的資料收集，並進行 運動前後資料處理與分析。. 23.
(36) 圖 3-2： 實 驗 流 程 圖 二 、 ACSM 捲 胸 測 試 （ curl-up test） 捲 胸 測 試 為 美 國 運 動 醫 學 學 會 （ ACSM） 所 提 出 之 測 量 腹 部 肌 耐 力 的 方 法 (American College of Sports Medicine, 2 0 0 7 ) ， 測 量 方 式 為 ： 受 試 者 仰 臥 並 屈 膝 9 0 °， 將 手 置 於 身 體 兩 側，在 指 尖 處 黏 貼 膠 帶 做 為 記 號，距 離 交 代 10 公 分 處 在 黏 貼一膠帶，此為測試時雙手需達到之目標。設定節拍器速度 為 50 beat/min， 受 測 者 須 依 照 節 拍 執 行 捲 胸 （ curl-up） 的 動 作，動作時受測者雙肩應同時離開地面（軀幹與地面夾角約 3 0 °）， 動 作 結 束 時 下 背 皆 須 回 到 平 貼 地 面 位 置 ； 依 照 節 拍 器 節 奏 一 分 鐘 完 成 25 次，檢 測 持 續 一 分 鐘，當 受 試 者 無 法 跟 上 節拍或完成一分鐘動作則結束此測試。記錄測試結果，其滿 分 為 25 分。本 實 驗 為 求 準 確 性，將 分 3 次 收 集 捲 胸 測 試 之 結. 24.
(37) 果，並取最大值記錄與分析。. 圖 3-3： ACSM Curl up 測 試 動 作 圖 （ F r o m ： A n s w e r s . c o m 網 站 網 址 ： w w w. a n s w e r s . c o m ） 三 、 Reach-box 柔 軟 度 測 試 本 實 驗 之 柔 軟 度 測 量 法 是 使 用 美 國 運 動 醫 學 學 會 （ ACSM） 的 體 適 能 檢 測 方 法 來 進 行 測 量 (ACSM, 2007)， 與 國內常見的三角架測量不同處為，使用柔軟度測試箱可減少 軀幹的限制，確保受試者檢測數據之準確性。測量方式為： 受 試 者 雙 腳 碰 觸 柔 軟 度 測 試 箱 底 部 ， 雙 手 中 指 交 疊 吸 氣 向 上，吐氣時背部盡可能伸直慢慢往前推動指標儀，直至無法 繼續向前移動為止，並在此位置停留 2 秒鐘，過程中雙腳膝 關節不屈曲，記錄測量結果，每次測試三次取最大值。. 圖 3-4： Reach-box 柔 軟 度 測 試. 25.
(38) 四、心肺耐力測試 本 實 驗 使 用 Bruce 跑 步 機 最 大 耗 氧 量 測 試 法 進 行 運 動 訓 練課程前後受試者之心肺耐力指數，進行心肺功能測試之流 程為： 1. 測 量 運 動 前 安 靜 心 跳 及 血 壓 ， 以 確 保 受 試 者 之 身 體 狀況。 2. 使 用 跑 步 機 進 行 3 至 5 分 鐘 暖 身 運 動 ， 以 減 少 測 試 時之運動傷害的發生。 3. 測 試 開 始 ， 依 照 Bruce 最 大 耗 氧 量 測 試 階 段 法 （ 表 3 - 5 ）進 行 心 肺 測 試 ， 每 3 分 鐘 為 一 階 段 增 加 坡 度 及 速度，直到受試者衰竭為止。 4. 記 錄 最 大 耗 氧 量 數 值 。 5. 測 量 受 試 者 測 試 後 一 分 鐘 之 恢 復 心 跳 及 血 壓 ， 監 控 受試者狀況。 表 3-5： Bruce 最 大 耗 氧 量 測 試 階 段 表 階段. 時 間 （ 分 鐘 ） 速 度 （ mph）. 坡 度 （ %）. 1. 1-3. 1.7. 10. 2. 3-6. 2.5. 12. 3. 6-9. 3.4. 14. 4. 9-12. 4.2. 16. 5. 12-15. 5.0. 18. 6. 15-18. 5.5. 20. 心肺功能測試中，判定達到最大耗氧量的指標為： 1. 心 跳 率 達 到 最 大 心 跳 率 之 95%以 上 （ 最 大 心 跳 率 = 2 2 0 - 年 齡 ）。 26.
(39) 2. 呼 吸 交 換 率 大 於 等 於 1.0。 3. 在 衰 竭 時 受 試 者 之 運 動 自 覺 吃 力 量 表 (Borg, 1990) （ 圖 3-5） 分 數 達 10 分 。. 圖 3-5： 運 動 自 覺 吃 力 程 度 量 表 （ RPE） 五、 跳躍動作分析資料收集 本研究使用. VICON 動 作 分 析 系 統 來 收 及 兩 種 跳 躍 動 作. 的下肢生物力學參數，其操作流程入下： (一 ) 系 統 校 正 在進行實驗收及前須先進行系統之校正，首先，使用 動 態 校 正 器 （ wand） 於 量 測 空 間 中 移 動 軌 跡 ， 以 校 正 攝 影. 27.
(40) 機 擷 取 影 像 時 可 能 產 生 之 誤 差 。 再 以. L 型 靜 態 校 正 器. （ L-f ram e）定 義 實 驗 室 座 標 系 ， 以 確 保 實 驗 資 料 收 集 的 精 確度。 (二 ) 人 體 計 測 資 料 測 量 在實驗開始前先測量受試者身高、體重等基本人體計 測 資 料 （ a r t h r o p o m e t r y ）， ， 並 測 量 受 試 者 大 腿 、 小 腿 等 肢 段的周徑長度，作為實驗後資料分析之使用。 (三 ) 黏 貼 反 光 標 記 攝影機會藉由黏貼於身體之反光標記所反射的紅光記 錄 身 體 肢 段 於 三 維 空 間 中 的 運 動 軌 跡 ， 採 樣 頻 率 為 250 赫 茲 。 本 研 究 參 考 Helen Hayes 下 肢 反 光 標 記 之 黏 貼 方 式 ， 於 受 試 者 身 上 黏 貼 33 顆 反 光 標 記 ， 位 置 如 下 圖 3-6 及 表 3-6 所 示 ：. 圖 3-6： 反 光 標 記 黏 貼 位 置 28.
(41) 表 3-6： 反 光 標 記 黏 貼 位 置 肢段 頭部. 黏貼位置 顳顎關節 右側上顎骨上方. 左右側 左右側. 頸椎第七節 軀幹. 胸骨柄上端 劍突 胸椎第八節 肩峰 肱骨外髁. 上肢. 橈骨莖突. 左右側. 髂前上棘 髂後上棘 薦骨突上方 骨盆. 大轉子. 左右側. 股骨外上髁 股骨內上髁 足部外踝 下肢. 足部內踝. 左右側. 第二蹠趾關節 腳跟（跟骨）. (四 ) 靜 態 資 料 收 集 受試者以解剖學姿勢站立，收集各肢段反光標記間的 相對位置，計算出受試者各關節的起始角度（關節零度位 置 ）， 以 作 為 動 態 資 料 分 析 之 基 準 。. 29.
(42) (五 ) 動 態 資 料 收 集 本 研 究 所 進 行 的 跳 躍 動 作 （ 垂 直 跳 躍 、 跨 步 跳 躍 ）， 為 一般運動中常見的動作，如籃球、排球等運動。以下簡單 介紹兩種跳躍動作： 1 . 垂 直 跳 躍 （ c o u n t e r m o v e m e n t j u m p ）： 受 試 者 於 實 驗 開始時站立於力板上，待身體穩定後，朝正上方橡 皮 球 做 最 大 之 垂 直 跳 躍 ， 並 拍 擊 上 方 之 橡 皮 球 （ S w a r t z e t a l . , 2 0 0 5 ）， 然 後 自 然 落 於 力 板 上 ， 測 力 板 的 採 樣 頻 率 為 1000 赫 茲 。 2 . 跨 步 跳 躍 （ o n e s t e p r u n - u p a n d v e r t i c a l j u m p ）： 受 試者在實驗開始時站立於力板前方之適當位置上， 之後由其慣用邊向前跨步一次而後朝正上方橡皮球 做 最 大 之 垂 直 跳 躍，並 拍 擊 上 方 之 橡 皮 球（ S w a r t z e t a l . , 2 0 0 5 ）， 然 後 自 然 落 於 力 板 上 ， 測 力 板 的 採 樣 頻 率 為 1000 赫 茲 。 六、資料分析與處理 (一 ) 跳 躍 動 作 運 動 學 與 動 力 學 ： 本研究是假設人體為一剛性的多體系統，利用攝影機 擷取反光標記於空間座標系中位置，定義出各肢段的座標 系 。 經 由 6 赫 茲 低 通 濾 波 （ low pass filter） 過 濾 收 集 到 生 物力學參數資料之雜訊。藉由黏貼於受試者身上之反光標 記 計 算 出 各 關 節 中 心 ， 並 配 合 使 用 人 體 計 測 資 料 及 Paolo, 1996 所 提 出 之 各 肢 段 質 量 中 心 相 對 位 置，來 求 得 各 肢 段 質 量中心的實際位置。再將取得之各肢段於實驗室座標系下 的 重 心 加 速 度 及 尤 拉 參 數 ， 以 尤 拉 角 （ Euler angle） 方 式. 30.
(43) 計算，以求得關節角度，尤拉角公式如下：. R yx ' z " , , ij 33 SSS CC CS CSS SS. SSC CS CC CSC SS. SC S CC . 式 子 中 α、 β、 γ 的 角 度 可 由 以 下 關 係 得 知 ：. . A tan 2 23 , 132 332 . A tan 213 / C , 33 / C A tan 221 / C , 22 / C . . 使 用 M cC o n v i l l e（ 1 9 8 0 ） 整 理 之 公 式 求 得 各 肢 段 質 量 及 質 量 中 心 之 轉 動 慣 量 （ I ）。 以 逆 向 動 力 學 （ I n v e r s e dynamics ） 之 原 理 計 算 牛 頓 ─ 尤 拉 平 衡 方 程 式 （ N e w t o n - E u l e r e q u a t i o n ）， 求 得 關 節 力 量 與 力 矩 。. Fp ma Fd Fw. M p I I M d rd Fd rp Fp 其 中 Fp 是 近 端 的 關 節 力 量 ， m 是 肢 段 的 質 量 ， a 是 肢 段 重 心 移 動 加 速 度 、 Fd 是 遠 端 的 關 節 力 量 ， Fw 是 肢 段 所 受 的 重 力 ， M p 是 近 端 的 關 節 力 矩 ， M d 是 遠 端 的 關 節 力 矩 ， rp 是 近 端 的 力 臂 rd 是 遠 端 的 力 臂 ， 是 肢 段 的 角 加 速 度 ， 是 肢段的角速度。 (二 ) 參 數 分 析 ： 本研究主要分析之參數為跳躍高度與停留時間、地 面反作用力參數，運動學參數以及動力學參數，以下將. 31.
(44) 詳細介紹。 1. 跳 躍 高 度 ： 記 錄 跳 躍 時 腳 跟 及 腳 趾（ toe）之 反 光 標 記於空間中最高點以及最低點之距離，以此定義為 跳 躍 高 度 （ h e i g h t ）。 而 停 留 時 間 之 定 義 為 腳 跟 之 反 光標記從最低點移動至最高點並回到力板（跳躍著 地）時所花費的時間。 2. 地 面 反 作 用 力 參 數 ： 跳 躍 著 地 所 產 生 之 最 大 地 面 反 作用力數值與時間。 3. 運 動 學 參 數 ： 計 算 整 個 跳 躍 著 地 過 程 中 髖 關 節 、 膝 關節以及踝關節等下肢關節之角度。 4. 動 力 學 參 數 ： 計 算 整 個 跳 躍 著 地 過 程 中 髖 關 節 、 膝 關節以及踝關節等下肢關節之關節力量以及關節力 矩。 (三 ) 統 計 分 析 本研究使用一般描述性統計來計算受試者於運動訓練 前 後 之 人 體 基 本 計 測 資 料 （ 身 高 、 體 重 、 腰 圍 與 臀 圍 ）， 並 以 平 均 數 ±標 準 差 之 方 式 呈 現 實 驗 資 料 。 另 外 以 成 對 樣 本 t 檢 定 （ pair t test） 來 比 較 抗 力 球 訓 練 運 動 前 後 之 生 物 力 學 參數（垂直跳躍以及跨步跳躍）以及體適能檢測項目（心 肺 耐 力 指 數 、 ACSM 捲 胸 測 試 以 及 reach-bar 柔 軟 度 測 試 ） 的 差 異 ， 本 研 究 結 果 使 用 統 計 軟 體 SPSS 12.0 版 進 行 統 計 分 析 ， 定 義 p＜ .05 達 顯 著 性 。. 32.
(45) 第肆章 結果 本研究主要欲探討三個月團體抗力球運動訓練課程前後 對體適能以及跳躍動作生物力學參數的影響，以下將逐一介 紹運動訓練前後參數的變化。. 第一節. 團體抗力球運動訓練在體適能的效應. 體 適 能 檢 測 之 心 肺 耐 力 、 肌 耐 力 與 柔 軟 度 結 果 如 圖 4-1、 4-2 及 4-3 所 示 。 結 果 顯 示 ， 在 進 行 三 個 月 團 體 抗 力 球 訓練課程後，心肺耐力、肌耐力與柔軟度結果均有顯著差異 （ p＜ .05） ， 由 此 結 果 可 知 ， 一 套 完 整 的 團 體 抗 力 球 訓 練 課 程，在進行訓練三個月後，可以有效的增加體適能能力。. 最大耗氧量 (ml/kg/min). 心肺耐力 (ml/kg/min) 70 60 50 40 30 20 10 0. *. 前測. 後測. 圖 4-1： 心 肺 耐 力 檢 測 ； *p＜ .05. 33.
(46) 捲胸測試次數 (次/min). 肌耐力. *. 30 25 20. 15 10 5. 0 前測. 後測. 圖 4-2： 肌 耐 力 檢 測 ； *p＜ .05. 柔軟度 50.0. *. 公分 (cm). 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 前測. 後測. 圖 4-3： 柔 軟 度 檢 測 ； *p＜ .05. 第二節 團體抗力球運動訓練在跳躍著地 生物力學參數之效應 本 研 究 除 了 收 集 運 動 訓 練 課 程 前 後 之 體 適 能 測 驗 資 料 外，也欲探討抗力球核心穩定訓練對跳躍生物力學參數的影 響。本實驗進行兩種跳躍方式之參數收集，一為垂直跳躍動 作 （ c o u n t e r m o v e m e n t j u m p ）， 二 為 跨 步 跳 躍 動 作 （ o n e s t e p 34.
(47) r u n - u p a n d v e r t i c a l j u m p ）， 每 位 受 試 者 動 作 順 序 皆 採 隨 機 之 方式進行資料收集，以下將逐一介紹常見跳躍動作之生物力 學參數實驗結果。 一 、 著 地 後 最 大 垂 直 力 之 發 生 時 間： 如 圖 4 - 4 及 圖 4 - 5 所 示 ， 在運動訓練課程後，垂直跳躍及跨步跳躍離地時間皆略 小於運動訓練前，但未達顯著差異。 著地後最大垂直力之發生時間 100.00. 毫秒 (ms). 80.00 60.00 40.00 20.00 0.00 前測. 後測. 圖 4-4： 垂 直 跳 躍 著 地 後 最 大 垂 直 力 之 發 生 時 間 ； *p＜ .05. 毫秒 (ms). 著地後最大垂直力之發生時間 80.00 70.00 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 前測. 後測. 圖 4-5： 跨 步 跳 躍 著 地 後 最 大 垂 直 力 之 發 生 時 間 ； *p＜ .05. 35.
(48) 二、著地後正規化最大垂直反作用力：為去除每位受試者體 重之差異，將著地後最大垂直反作用力除以每位受試者 之 體 重 作 為 正 規 化 之 標 準 。 如 圖 4-6 及 4-7 所 示 ， 運 動 訓練後垂直跳躍產生之著地後正規化最大垂直反作用力 略小於運動訓練前，跨步跳躍產生之著地後正規化最大 垂直反作用力大於運動訓練前，但運動訓練前後皆無顯 著差異。. 力量 (N/BW). 著地後正規化最大垂直反作用力 4.00 3.50 3.00 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00 前測. 後測. 圖 4-6： 垂 直 跳 躍 著 地 後 正 規 化 最 大 垂 直 反 作 用 力 ； *p＜ .05. 著地後正規化最大垂直反作用力 6.00. 力量 (N/BW). 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00 前測. 後測. 圖 4-7： 跨 步 跳 躍 著 地 後 正 規 化 最 大 垂 直 反 作 用 力 ； *p＜ .05. 36.
(49) 三 、 著 地 後 負 荷 增 加 率 （ loading rate） ： 著 地 後 負 荷 增 加 率 定義為著地後正規化最大垂直反作用力除以時間。如圖 4 - 8 及 圖 4 - 9， 進 行 運 動 訓 練 後 垂 直 跳 躍 及 跨 步 跳 躍 著 地 後負荷增加率大於運動訓練前，兩者皆未達顯著差異。 負荷增加率. 負荷率 (N/BW*ms). 0.20 0.15 0.10 0.05 0.00 前測. 後測. 圖 4-8： 垂 直 跳 躍 著 地 後 負 荷 增 加 率 ； *p＜ .05. 負荷增加率. 負荷率 (N/BW*ms). 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05 0.00 前測. 後測. 圖 4-9： 跨 步 跳 躍 著 地 後 負 荷 增 加 率 ； *p＜ .05. 37.
(50) 四、最大跳躍高度：最大跳躍高度定義為跳躍過程中腳趾或 腳跟反光球距離地面之垂直高度（取腳趾或腳跟較低者 之 數 值 ）。 如 圖 4 - 1 0 所 示 ， 運 動 訓 練 後 進 行 垂 直 跳 躍 動 作 時 的 跳 躍 高 度 高 於 運 動 訓 練 前 （ p<.05） 。 如 圖. 4-11. 所示，運動訓練後進行跨步跳躍動作時的跳躍高度低於 運動訓練前，但運動訓練前後未達顯著差異。 最大跳躍高度 0.60. *. 高度 (m). 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00 前測. 後測. 圖 4-10： 垂 直 跳 躍 最 大 跳 躍 高 度 ； *p＜ .05. 高度 (m). 最大跳躍高度 0.35 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05 0.00 前測. 後測. 圖 4-11： 跨 步 跳 躍 最 大 跳 躍 高 度 ； *p＜ .05. 38.
(51) 五 、 著 地 瞬 間 髖 關 節 屈 曲 角 度：如 圖 4-12 所 示， 運 動 訓 練 後 垂直跳躍著地瞬間之髖關節屈曲角度大於運動訓練前， 但 運 動 訓 練 前 後 並 無 達 到 顯 著 差 異。如 圖 4-13 所 示，運 動訓練後跨步跳躍著地瞬間之髖關節屈曲角度略小於運 動訓練前，但運動訓練前後並無達到顯著差異。 髖關節屈曲角度. 關節角度 (度). 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00 前測. 後測. 圖 4-12： 垂 直 跳 躍 著 地 瞬 間 髖 關 節 屈 曲 角 度 ； *p＜ .05. 關節角度 (度). 髖關節屈曲角度 35.00 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00 前測. 後測. 圖 4-13： 跨 步 跳 躍 著 地 瞬 間 髖 關 節 屈 曲 角 度 ； *p＜ .05. 39.
(52) 六 、 著 地 瞬 間 膝 關 節 屈 曲 角 度 ： 如 圖 4-14 及 圖 4-15 所 示 ， 進行運動訓練後，垂直跳躍與跨步跳躍著地瞬間之膝關 節屈曲角度大於運動訓練前，但運動訓練前後並無顯著 差異。. 關節角度 (度). 膝關節屈曲角度 35.00 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00 前測. 後測. 圖 4-14： 垂 直 跳 躍 著 地 瞬 間 膝 關 節 屈 曲 角 度 ； *p＜ .05. 關節角度 (度). 膝關節屈曲角度 40.00 35.00 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00 前測. 後測. 圖 4-15： 跨 步 跳 躍 著 地 瞬 間 膝 關 節 屈 曲 角 度 ； *p＜ .05. 40.
(53) 七 、 著 地 瞬 間 膝 關 節 外 展 /內 收 角 度 ： 如 圖 4-16 所 示 ， 在 運 動訓練後，垂直跳躍在跳躍著地瞬間之膝關節角度從內 收角度變成外展角度，但運動訓練前後皆無達到顯著差 異 性。 如 圖 4-17 所 示，在 運 動 訓 練 後 跨 步 跳 躍 在 跳 躍 著 地瞬間膝關節內收角度小於運動訓練前，但運動訓練前 後並無顯著差異。. 關節角度 (度). 膝關節外展/內收角度 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00 -1.00 -2.00 -3.00 -4.00 前測. 後測. 圖 4-16： 垂 直 跳 躍 著 地 瞬 間 膝 關 節 外 展 /內 收 角 度 ； *p＜ .05. 膝關節內收角度. 關節角度 (度). 12.00 10.00 8.00 6.00 4.00 2.00 0.00 前測. 後測. 圖 4-17： 跨 步 跳 躍 著 地 瞬 間 膝 關 節 外 展 /內 收 角 度 ； *p＜ .05. 41.
(54) 八 、 著 地 瞬 間 膝 關 節 內 轉 /外 轉 角 度 ： 如 圖 4-18 所 示 ， 在 運 動訓練後，垂直跳躍在跳躍著地瞬間膝關節由外轉角度 變 成 內 轉 角 度 ， 但 運 動 前 後 並 無 達 到 顯 著 差 異 。 如 圖 4-19 所 示 ， 在 運 動 訓 練 後 ， 跨 步 跳 躍 在 跳 躍 著 地 瞬 間 膝 關節外轉角度小於運動訓練前，但運動前後並無達到顯 著差異。. 關節角度 (度). 膝關節內轉/外轉角度 3.00 2.00 1.00 0.00 -1.00 -2.00 -3.00 -4.00 -5.00 前測. 後測. 圖 4-18： 垂 直 跳 躍 著 地 瞬 間 膝 關 節 內 轉 /外 轉 角 度 ； *p＜ .05. 膝關節外轉角度. 關節角度 (度). 前測. 後測. 0.00 -1.00 -2.00 -3.00 -4.00 -5.00 -6.00 -7.00. 圖 4-19： 跨 步 跳 躍 著 地 瞬 間 膝 關 節 內 轉 /外 轉 角 度 ； *p＜ .05. 42.
(55) 九、著地瞬間踝關節蹠屈角度：如圖. 4-20 所 示 ， 運 動 訓 練. 後，垂直跳躍著地瞬間之踝關節蹠屈角度小於運動訓練 前 ， 但 兩 者 並 無 顯 著 的 差 異 。 如 圖 4-21 所 示 ， 運 動 訓 練 後，跨步跳躍著地瞬間之踝關節蹠屈角度大於運動訓練 前，但兩者並無顯著的差異。 踝關節蹠屈角度 前測. 後測. 關節角度 (度). 0.00 -5.00 -10.00 -15.00 -20.00 -25.00. 圖 4-20： 垂 直 跳 躍 著 地 瞬 間 踝 關 節 蹠 屈 角 度 ； *p＜ .05. 踝關節蹠屈角度 前測. 後測. 關節角度 (度). 0.00 -5.00 -10.00 -15.00 -20.00 -25.00. 圖 4-21： 跨 步 跳 躍 著 地 瞬 間 踝 關 節 蹠 屈 角 度 ； *p＜ .05. 43.
(56) 十 、 著 地 瞬 間 軀 幹 屈 曲 / 伸 展 角 度：本 研 究 受 試 者 在 進 行 垂 直 跳 躍 著 地 時 ， 軀 幹 皆 呈 現 伸 展 之 角 度 。 如 圖 4-22， 在 運 動訓練後，垂直跳躍著地瞬間之軀幹伸展角度小於運動 訓 練 前 ， 但 運 動 訓 練 前 後 並 無 顯 著 差 異 性 。 如 圖 4-23， 在運動訓練後，跨步跳躍著地瞬間之軀幹屈曲角度大於 運動訓練前，但運動訓練前後並無達到顯著差異。 軀幹伸展角度 前測. 後測. 關節角度 (度). 0.00 -2.00 -4.00 -6.00 -8.00 -10.00. 圖 4-22： 垂 直 跳 躍 著 地 瞬 間 軀 幹 屈 曲 /伸 展 角 度 ； *p＜ .05. 關節角度 (度). 軀幹屈曲角度 14.00 12.00 10.00 8.00 6.00 4.00 2.00 0.00 前測. 後測. 圖 4-23： 垂 直 跳 躍 著 地 瞬 間 軀 幹 屈 曲 /伸 展 角 度 ； *p＜ .05. 44.
(57) 十 一 、 起 跳 時 瞬 時 垂 直 速 度 ： 如 圖 4-24 及 圖 4-25 所 示 ， 垂 直跳躍與跨步跳躍動作在運動訓練後起跳之速度大於 運 動 訓 練 前 ， 且 兩 者 跳 躍 動 作 皆 達 到 顯 著 差 異 （ p<.05） 。 起跳時瞬時垂直速度. *. 27.00. 速度 (m/s). 26.00 25.00 24.00 23.00 22.00 21.00 前測. 後測. 圖 4-24： 垂 直 跳 躍 起 跳 時 瞬 時 垂 直 速 度 ； *p＜ .05. 速度 (m/s). 起跳時瞬時垂直速度 27.00 26.00 25.00 24.00 23.00 22.00 21.00 20.00. *. 前測. 後測. 圖 4-25： 跨 步 跳 躍 起 跳 時 瞬 時 垂 直 速 度 ； *p＜ .05. 45.
(58) 十二、 著地瞬間髖關節伸展力矩：本研究受試者跳躍著地瞬 間，呈 現 髖 關 節 伸 肌 群 作 用，如 圖 4-26 及 4-27 所 示 ， 運動訓練後，垂直跳躍與跨步跳躍在跳躍著地瞬間之 髖關節伸展力矩小於運動訓練前，但運動訓練前後並 無達到顯著差異。 髖關節伸展力矩 0.50. 力矩 (Nm/Kg). 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00 前測. 後測. 圖 4-26： 垂 直 跳 躍 著 地 瞬 間 髖 關 節 伸 展 力 矩 ； *p＜ .05. 力矩 (Nm/Kg). 髖關節伸展力矩 0.40 0.35 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05 0.00 前測. 後測. 圖 4-27： 跨 步 跳 躍 著 地 瞬 間 髖 關 節 伸 展 力 矩 ； *p＜ .05. 46.
(59) 十 三 、 著 地 瞬 間 膝 關 節 向 後 側 力 量：如 圖 4 - 2 8 及 4 - 2 9 所 示 ， 在運動訓練後，垂直跳躍與跨步跳躍動作在跳躍著地 瞬間膝關節向後之力量小於運動訓練前，但運動訓練 前後皆無達到顯著差異。 膝關節向後側力量. 力量 (N/Kg). 前測. 後測. 0.00 -0.10 -0.20 -0.30 -0.40 -0.50 -0.60 -0.70 -0.80. 圖 4-28： 垂 直 跳 躍 著 地 瞬 間 膝 關 節 向 後 側 力 量 ； *p＜ .05. 膝關節向後側力量 前測. 後測. 0.00. 力量 (N/Kg). -0.20 -0.40 -0.60 -0.80 -1.00 -1.20. 圖 4-29： 跨 步 跳 躍 著 地 瞬 間 膝 關 節 向 後 側 力 量 ； *p＜ .05. 47.
(60) 十 四 、 著 地 瞬 間 膝 關 節 向 外 側 力 量：如 圖 4-30 所 示，運 動 訓 練後垂直跳躍動作在跳躍著地瞬間向外側力量小於運 動 訓 練 前 ， 但 無 達 到 顯 著 差 異 。 如 圖 4-31 所 示 ， 運 動 訓練後跨步跳躍在跳躍著地瞬間向外側力量大於運動 訓練前，但兩者皆無達到顯著差異。 膝關節向外側力量 前測. 後測. 力量 (N/Kg). 0.00 -0.10 -0.20 -0.30 -0.40 -0.50. 圖 4-30： 垂 直 跳 躍 著 地 瞬 間 膝 關 節 向 外 側 力 量 ； *p＜ .05. 膝關節向外側力量 前測. 後測. 力量 (N/Kg). 0.00 -0.10 -0.20 -0.30 -0.40 -0.50. 圖 4-31： 跨 步 跳 躍 著 地 瞬 間 膝 關 節 向 外 側 力 量 ； *p＜ .05. 48.
(61) 十五、 著 地 － 著 地 後 一 秒 間 之 髖 關 節 伸 展 最 大 力 矩 ： 如 圖 4-32 及 4-33 所 示 ， 垂 直 跳 躍 與 跨 步 跳 躍 動 作 在 運 動 訓練後，著地－著地後一秒間之髖關節伸展之最大力 矩略大於運動訓練前，但運動訓練前後皆無達到顯著 的差異。. 力矩 (Nm/Kg). 髖關節伸展最大力矩 4.00 3.50 3.00 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00 前測. 後測. 圖 4-32： 垂 直 跳 躍 著 地 － 著 地 後 一 秒 間 之 髖 關 節 伸 展 最 大 力 矩 ； *p＜ .05. 髖關節伸展最大力矩. 力矩 (Nm/Kg). 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00 前測. 後測. 圖 4-33： 跨 步 跳 躍 著 地 － 著 地 後 一 秒 間 之 髖 關 節 伸 展 最 大 力 矩 ； *p＜ .05. 49.
(62) 十六、 著 地 － 著 地 後 一 秒 間 之 髖 關 節 屈 曲 最 大 力 矩 ： 如 圖 4-34 所 示 ， 運 動 訓 練 後 垂 直 跳 躍 在 跳 躍 著 地 -著 地 後 一秒間之髖關節屈曲最大力矩略小於運動訓練前，但 無 達 到 顯 著 差 異 。如 圖 4-35 所 示 ，運 動 運 練 後 跨 步 跳 躍著地－著地後一秒間之髖關節屈曲最大力矩大於運 動訓練前，但兩者無達到顯著差異。 髖關節屈曲最大力矩. 力矩 (Nm/Kg). 前測. 後測. 0.00 -0.50 -1.00 -1.50 -2.00 -2.50 -3.00 -3.50 -4.00. 圖 4-34： 垂 直 跳 躍 著 地 － 著 地 後 一 秒 間 之 髖 關 節 屈 曲 最 大 力 矩 ； *p＜ .05. 髖關節屈曲最大力矩 前測. 後測. 力矩 (Nm/Kg). 0.00 -1.00 -2.00 -3.00 -4.00 -5.00 -6.00. 圖 4-35： 跨 步 跳 躍 著 地 － 著 地 後 一 秒 間 之 髖 關 節 屈 曲 最 大 力 矩 ； *p＜ .05. 50.
(63) 十七、 著 地 － 著 地 後 一 秒 間 之 膝 關 節 伸 展 最 大 力 矩 ： 如 圖 4-36 所 示 ，垂 直 跳 躍 動 作 運 動 訓 練 後，著 地 － 著 地 後 一 秒 間 之 膝 關 節 最 大 之 伸 展 力 矩 小 於 運 動 訓 練 前，但 無 達 到 顯 著 差 異 。 如 圖 4 - 3 7， 跨 步 跳 躍 動 作 運 動 訓 練 後，著 地 － 著 地 後 一 秒 間 之 膝 關 節 最 大 之 伸 展 力 矩 大 於運動訓練前，但運動訓練前後未達到顯著差異。 膝關節伸展最大力矩 前測. 後測. 力矩 (Nm/Kg). 0.00 -0.50 -1.00 -1.50 -2.00 -2.50 -3.00. 圖 4 - 3 6： 垂 直 跳 躍 著 地 － 著 地 後 一 秒 間 之 膝 關 節 伸 展 最 大 力 矩 ； *p＜ .05 膝關節伸展最大力矩. 力矩 (Nm/Kg). 前測. 後測. 0.00 -0.50 -1.00 -1.50 -2.00 -2.50 -3.00 -3.50 -4.00. 圖 4 - 3 7： 跨 步 跳 躍 著 地 － 著 地 後 一 秒 間 之 膝 關 節 伸 展 最 大 力 矩 ； *p＜ .05. 51.
(64) 十 八 、 著 地 - 著 地 後 一 秒 間 之 膝 關 節 屈 曲 最 大 力 矩：如 圖 4 - 3 8 及 圖 4 -39， 運 動 訓 練 後 垂 直 跳 躍 與 跨 步 跳 躍 動 作 ， 在 跳躍著地－著地後一秒間之膝關節屈曲最大力矩皆大 於 運 動 訓 練 前 ， 跳 躍 動 作 達 顯 著 差 異 （ p<.05）， 而 垂 直跳躍在運動訓練前後並無達到顯著差異。 膝關節屈曲最大力矩. 力矩 (Nm/Kg). 1.20. *. 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00 前測. 後測. 圖 4-38： 垂 直 跳 躍 著 地 － 著 地 後 一 秒 間 之 膝 關 節 屈 曲 最 大 力 矩 ； *p＜ .05. 力矩 (Nm/Kg). 膝關節屈曲最大力矩 0.80 0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00 前測. 後測. 圖 4-39： 跨 步 跳 躍 著 地 － 著 地 後 一 秒 間 之 膝 關 節 屈 曲 最 大 力 矩 ； *p＜ .05. 52.
(65) 十 九 、 著 地 - 著 地 後 一 秒 間 之 膝 關 節 內 收 最 大 力 矩：如 圖 4 - 4 0 及 4 - 4 1 所 示 ，運 動 訓 練 後 垂 直 跳 躍 與 跨 步 跳 躍 動 作 在 著 地 -著 地 後 一 秒 間 之 膝 關 節 內 收 最 大 力 矩 皆 大 於 運 動訓練前，但兩種跳躍動作在運動訓練前後皆無達顯 著差異。. 力矩 (Nm/Kg). 膝關節內收最大力矩 1.60 1.40 1.20 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00 前測. 後測. 圖 4-40： 垂 直 跳 躍 著 地 － 著 地 後 一 秒 間 之 膝 關 節 內 收 最 大 力 矩 ； *p＜ .05 膝關節內收最大力矩. 力矩 (Nm/Kg). 3.00 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00 前測. 後測. 圖 4-41： 跨 步 跳 躍 著 地 － 著 地 後 一 秒 間 之 膝 關 節 內 收 最 大 力 矩 ； *p＜ .05. 53.
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