使用不穩定和穩定負重對肩部肌電圖的影響(Effects of Unstable Versus Stable Free Weights on Surface EMG of Shoulder)-第一章
出自俄亥俄州大學健康科學與專業學院論文
著作及版權所有-Jared A. Azar
背景:訓練時無法正確啟動穩定肌肉因而存在受傷風險。研究人員已創造設計及規劃設備,用以改善肩部穩定肌肉。
目的:本研究的目的是觀察在臥推及坐姿肩推動作當中,穩定及不穩定負重的肩部肌肉活動情況差異。
方法:受試者(n=12;男性)以1RM的50%負重在兩種不同條件不同運動下隨機進行5次反覆。收集表面肌電圖數據並對三組中間重疊的平均震幅加以分析。
結果:使用Earthquake Bar™(EQ bar)在臥推當中除了肱三頭肌(p > 0.05)外,所有肌肉組的活動量皆提高許多(p <0.05達顯著差異)。Earthquake Bar™(EQ bar)於共同收縮(co-contraction)部分也明顯提高(p <0.05達顯著差異)。
結論: Earthquake Bar™(EQ bar)可提高產生更多肌肉共同收縮及活動量,
並可能也提供了一種更好的肩膀穩定肌肉訓練方式。
致謝
作者感謝顧問Sharon Rana博士,沒有她的指導、奉獻精神及耐心,本項目將無法成功。其次是委員會成員Jae Pom Yom博士和Dustin Grooms博士,他們袃過程中提供了非常大的幫助。感謝他們提出的所有問題並在過程中持續給予耐心支持。最後感謝其家人和朋友在他畢業生涯過去幾年中給予的所有支持。
第一章:介紹
在進行有關於肩關節的阻力訓練時,重點會在於肩膀的穩定性。如果訓練目標是將增加力量轉化為表現,那在訓練和運動當中穩定肩膀的能力便至關重要(Behm、Drinkwater、Willardson &Cowley,2010; Cacchio et al。2008; Hibberd、Oyama、Spang、Prentice和Myers,2012; Kolber Beekhuizen、Cheng和Hellman,2010)。假設特定關節的所有互補肌肉達到最高活動量能夠達到最佳運動表現。也就是說正確地按順序及時間點來徵召肩膀穩定肌肉,就會是實現這些目標並產生最大力量的重要關鍵。這些穩定肌肉包括:前鋸肌(SA)、背闊肌(LD)、上中下斜方肌(UT,MT,LT)、肱二頭(BB)、棘上肌(SS)、下斜肌(IS)、肩胛下肌(SSc)和小圓肌(TM)。訓練過程中要是未能正確徵召穩定肌群將牽涉到許多傷害風險,因此研究人員試圖創造設計和實際配置各種訓練工具來增強肩部穩定肌群的活動(Cronin, McNair, & Marshall, 2003; García-López et al., 2014; Iorgio, Amozino, & Enoi, 2009; Joy, Lowery, Oliveira de Souza, & Wilson, 2013)所使用的工具包括懸掛系統、彈性槓、穩定球、鍊條及彈力帶,這些工具特性在於阻力可變產生的不穩定性。
當一個人訓練頻率不斷增加時,可能會認為透過訓練肩膀和周圍肌肉就能增加穩定肌群的強度,如同增加原動肌(胸大肌、前三角肌、肱三頭肌)一般。但其實並非總是會有這樣的結果。(Joy et al., 2013; Park & Yoo, 2011; Lee, Lee, & Park, 2013)。當一個簡單的運動模式(例如臥推或過頭肩推)透過反覆操作得以完善動作,人體徵召穩定肌群的需求也會因此減少。因為身體能更好地理解這項運動,更大程度地使用原動肌而非在穩定肌肉上浪費能量(Sampson, McAndrew, Donohoe, Jenkins, & Groeller, 2013)。穩定肌活性下降可能導致未來傷害的可能性(Kolber et al., 2010)。缺乏針對肩膀穩定肌肉的訓練刺激,將導致缺乏必要的神經肌肉控制及在涉及上肢運動過程中,對於肩膀穩定肌群的使用最佳化。穩定肌群的徵召為關節工作提供了更多的支撐。利用可變阻力器材的目的就是藉由降低關節和(或)核心穩定程度來迫使身體增加肌肉活動度,也因此增加本體感受度(Campbell, Kutz, Morgan, Fullenkamp, & Ballenger, 2013; Park, Nho, Chang, & Kim, 2012)。增加本體感受度的好處包括增加共同收縮、降低受傷風險及改善關節穩定性,當然不僅止這些好處。
因此本研究旨在檢驗在臥推及坐姿過頭肩推兩種動作內的肩膀肌群活動情況,將使用彈力帶及壺鈴作為阻力的5磅重複合材質槓鈴(Earthquake bar ™, abbreviated EQ)和一般常規設備做比較。
假設
本研究的假設為:
- 使用EQ槓將比負重45磅負重的常規槓鈴更能增加肩膀穩定肌群的活動度。
- 與傳統的槓鈴相比,EQ槓會帶起肩膀拮抗肌及對抗肌之間更大的共同收縮。
假設條件
本研究調查有以下條件設定:
- 在兩次測試之間,所有電極放置均保持相同以確保準確度。受試者身上每個電極位置都會被標示出來,並要求位置是在視線可見處,直到第二階段結束為止。
- 根據實驗要求,在每次測驗前都應保持相同飲食,以預防可能影響實驗結果的不適感。
- 受試者沒有服用任何會改變運動表現進而影響實驗結果的補劑。
- 受試者在第一和第二階段之間不會進行與測試肌群相關的運動。
限制
本研究的參數受以下因素限制:
- 參加者皆為18-30歲之間的健康男性。
- 每個個體執行相同的"向上"和"向下"階段的速度由節拍器予以指示。因應研究人員所需2秒"上"及2秒"下"的階段,階段間間格速度為1秒的停頓。根據每個受試者在第一次練習中訂出的最大重複次數,將使用相對負重當作測試負重量。
- 所有受試者均有過重量訓練的經驗,這已在進行測試前做過健身史問卷調查後確認。
- 依照美國運動醫學學院(ACSM)的研究,受試者接受健康史問卷調查以確定其相對風險標準值。本研究僅只包括被認為處在心血管疾病或肌肉骨骼等相關低風險之個體。
- 受試者在參與測試前有先閱讀並簽署同意書。
實驗受限
本研究的參數受以下因素限制:
- 參加者皆為18-30歲之間的健康男性。
- 每個個體執行相同的"向上"和"向下"階段的速度由節拍器予以指示。因應研究人員所需2秒"上"及2秒"下"的階段,階段間間格速度為1秒的停頓。根據每個受試者在第一次練習中訂出的最大重複次數,將使用相對負重當作測試負重量。
- 所有受試者均有過重量訓練的經驗,這已在進行測試前做過健身史問卷調查後確認。
- 依照美國運動醫學學院(ACSM)的研究,受試者接受健康史問卷調查以確定其相對風險標準值。本研究僅只包括被認為處在心血管疾病或肌肉骨骼等相關低風險之個體。
- 受試者在參與測試前有先閱讀並簽署同意書。
實驗受限
以下為本次研究的潛在限制:
- 受試者的動機可能會各有不同,但可以透過在過程中給予受試者相同鼓勵程度來加以控制。
- 該研究僅由男性組成,沒有對飲食的直接控制或使用補劑。
詞彙定義
- 對抗肌(Agonist):被抗拮肌加以抵抗或消除的一種收縮肌。
- 拮抗肌(Antagonist):對另一肌肉進行抵抗的肌肉。
- 地震槓(BandBell Earthquake Bar):一根重僅5磅的竹製槓,可在兩端放置彈力帶懸掛重量。此槓鈴能執行大多數普通槓鈴的訓練動作。
- 共同收縮(Co-contraction):在同一關節上的對抗肌與拮抗肌的肌肉收縮。
- 共同收縮指數(Co-contraction index):單一關節上的對抗肌與拮抗肌之間的肌肉組織比率。
- 共同收縮最佳距離指數(Co-contraction index distance from optimal):共同收縮指數之間的最佳距離指數為1.0。
- 最大反覆次數重(Multiple repetition maximum):在特定的重複次數下能移動的最大重量。
- 單次最大重(One repetition maximum):只能以標準動作舉起一次的最大重量。
- 最佳共同收縮(Optimal co-contraction):為1.0,比率為1比1(對抗肌與拮抗肌的EMG振幅比)。
- 滯空運動員(Overhead athlete):業餘或職業運動會在空中進行動作的運動員(如投手),這使他們面臨肩帶(上肢帶)受傷或退化風險。
- 表面肌電圖(Surface electromyogram):自身體表面記錄成的肌電信號,指示出骨骼肌肉纖維的功能狀態。
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