两种不同牵张幅度DJ跳法的弹性能能力之比较.doc

兩種不同牽張幅度DJ跳法的彈性能能力之比較 1林政東、2趙峻郁、1侯鴻章、劉宇2 1國立體育學院、2中國文化大學 摘要 本研究是利用運動生物力學的方法，探討牽張縮短循環（stretch－shortening cycle SSC）中的典型動作DJ（drop jump）20、40和60cm之運動學、動力學，以便了解兩種不同伸展幅度的跳法，對於彈性能能力的影響。本次實驗以AMTI測力板、電子關節角度計測量受試者在兩種不同伸展幅度下的地面反作用力、膝關節角度的變化。受試者為跳部選手和短跑選手共11名，其年齡為23.18±2.64，身高為173.0±4.03， 體重為64.31±5.97。經由實驗結果的討論，我們可以獲得以下的結論。 一、雖然本實驗藉由地面反作用力的離心末期力量探討牽張幅度和彈性能之關係，但與藉由單一肌肉的離心末期力量探討牽張幅度和彈性能之關係的發現一致。 二、較大的離心末期力量（P＜.05），顯示淺蹲跳法儲存較大的彈性能。 三、較短的偶聯時間（P＜.05），表示淺蹲跳法具有較佳的彈性能償還能力。 四、較快的向心角速度（P＜.05），意味淺蹲跳法能夠較有效的利用彈性能。 關鍵詞：離心未期力量，彈性能儲存能力，偶聯時間，彈性能償還能力，向心平均角速度，起跳速度。 壹、緒論 牽張－縮短循環（Stretch－Shortenig－Cycle，SSC）動作時，先使肌肉離心收縮然後快速向心收縮，此一過程利用了肌肉組織彈性的特性而產生最大力量。1965年Cavagna, Saibene 和 Margarai等人即開始研究SSC的動作，1968年Cavagna, Dusman 和 Margarai等人又以其設計的機器在青蛙的腓腸肌、蟾蜍的縫匠肌和人的前臂曲肌，比較兩種肌肉作用的方式，即離心後馬上向心收縮和等長收縮後向心作用的動作，結果預先牽張的動作產生較高的力量和功，其原因是肌肉收縮成份之外彈性組織所產生的彈性能所致，並且牽張速度（stretch velocity）愈快和離心和向心之間的償還時間愈快則所增加的功和力量愈大。 Asmussen　和 Bonde-peterson（1974a），以19名年輕受試者，進行SJ、CMJ和23、40和69cm的DJ（drop jump）動作實驗，証明了離心之後馬上向心收縮，可以提高向心力量，其原因是肌肉利用了彈性能的機制。肌肉離心作用時承受了負荷，此一負荷傳達至彈性組織並且儲存為彈性能，向心收縮時，彈性組織傳送所增加的能量以供其所需（Asmussen　和 Bonde-peterson 1974a, Bosco, Viitasalo, Komi and Luhtanen 1982a, Bosco, Tarkka and Komi 1982b）。並指出，牽張速度愈快時，肌肉使用彈性能的能力愈大，直到DJ40達到最大（Asmussen　和 Bonde-peterson 1974a）。除外，偶聯時間（coupling time）愈小，則所產生的力量和所完成的功就愈大。 另一方面，Rack Westbury於1974年提出短範圍彈性硬度（short range elastic stiffness），當牽張的肌肉長度超過此一範圍，則參與橫憍作用的肌凝蛋白和肌動蛋白將減少而使得力量下降。所以牽張幅度（stretch amplitude）的大小應該會對SSC動作造成影響，當牽張幅度超過某一範圍，則彈性能可能因此下降。Bosco, Komi Ito（1981）發現小範圍牽張幅度動作產生較短的偶聯時間，而較短偶聯時間將有助彈性能的利用，因偶聯時間過長時，彈性能轉為熱而消失，不能對隨後而來的向心作用有所幫助。Thys, , Faraggiana, and Margaria（1975）和Asmussen Bonde-Petersen （1974b）在SSC跳躍動作中，得知小範圍牽張幅度的角位移動作能產生較高的機械效率（mechanical efficiency），它能夠提高肌肉的力量和爆發力。 為了知道牽張幅度對於彈性能能力及運動表現的影響，本實驗以兩種不同牽張幅度的DJ（drop jump），比較其彈性能之能力。代表彈性能的變數有離心末期力量、偶聯時間。肌肉離心末期力量代表彈性能儲存的能力（Flitney Hirst 1975），離心未期力量愈大，則意味著儲存較大的彈性能；偶聯時間代表彈性能的償還能力，偶聯時間愈短，則彈性能愈能夠有效的利用；相反的，如果偶聯時間有所延遲，則彈性能將轉換為熱能而浪費了（Bosco等人1981）。Asmussen　和 Bonde-peterson（1974a）証明了離心之後馬上向心收縮，可以提高向心力量，其原因是肌肉利用了彈性能的機制，作者認為SSC動作如果能夠有效的儲存彈