在不穩定肩推當中肩膀穩定肌肉與原動肌的活動(ACTIVITY OF SHOULDER STABILIZERS AND PRIME MOVERS DURING AN UNSTABLE OVERHEAD PRESS)-(下)

在不穩定肩推當中肩膀穩定肌肉與原動肌的活動(ACTIVITY OF SHOULDER STABILIZERS AND PRIME MOVERS DURING AN UNSTABLE OVERHEAD PRESS)-(下)

數據分析

使用線上計算器（https://www.dssresearch.com/KnowledgeCenter/toolkitcalculators/samplesizecalculators.aspx）對於前10名受試者二頭肌的EMG數據進行分析。確認需要5名參與者來進行研究。採用二頭肌數據是因為先前測試，顯示二頭肌在穩定及不穩定兩種不同條件下動作時存在差異（16）。使用變異性分析（美國芝加哥IDM公司SPSS v21版本）來比較不同條件下肌肉活動度、CoP偏移值和感知疲勞程度，顯著性設定為p≦0.05。

結果

在二頭肌的數據分析當中EQ與SS條件相比之下，EQ條件讓肱二頭肌（p = 0.01，d = 0.97）、豎脊肌（p = 0.03，d = 0.73）、背闊肌（p ＜0.01，d = 0.54）、胸大肌（p = 0.01，d = 0.86）、腹直肌（p＞ 0.01，d = 0.85）、菱形（p = 0.01，d = 0.32）和前鋸肌（p = 0.02，d = 0.33）等肌群的肌肉活動度達顯著增加，可參考（表1）。

而在胸大肌（p = 0.02，d = 0.65）、腹直肌（p ＜0.01，d = 0.83）、背闊肌（p = 0.01，d = 0.39）數據當中，EQ條件與SS條件相比也達顯著增加。豎脊肌（p = 0.02，d = 0.32）和背闊肌（p = 0.03，d = 0.17）中，SU條件產生的肌肉活動度也比SS條件來得多（表1）。在Cop偏移值中，EQ條件與兩者相比，得出的偏移值明顯更大（SU ：28.0英呎±7.2%，p = 0.012,，d = 0.97；SS ：22.2英呎±6 6.3%，p = 0.002,，d = 1.83；EQ：35.3英呎±7.9%)（r = 0.708）。但SU和SS兩者條件之間的差異並不明顯（p = 0.053）。參與者表示與SS條件相比，SU（p = 0.05,，d =0.88）及EQ（p＜0.01, d = 2.17）兩者的RPE值明顯地較高。SU（p ＜0.01，d = 1.20）與EQ相比的話，EQ條件的RPE值又來得更高（表2）。

討論

研究主要發現EQ條件與SS及SU條件相比，EQ條件增加了肩膀穩定肌肉的活度程度、CoP偏移值與RPE值。我們對於肩膀穩定肌群和原動肌會因不穩定負重而增進活化的假設有某些程度上的支持。雖然在這些條件情境當中原動肌的活動情況沒有達顯著差異，但在不穩定負荷下進行動作時，肩膀（二頭肌，背闊肌，大胸大肌，菱形和前鋸肌）和軀幹（豎脊肌和腹直肌）的活動皆有增加。但是肩袖肌群（上下棘肌和肩胛下肌）在不同條件情況下均無明顯變化。有趣的是，與SS條件相比，SU條件僅在增加背闊肌及豎脊肌方面有所增加。

此外，EQ條件與另外兩者相比，EQ條件顯示在CoP偏移值大幅度地增加（59.0和25.0％）。比較兩種不穩定負重條件情況，似乎在EQ條件下使用彈性槓鈴才是造成引發最多的肩部及軀幹穩定肌肉活度的必要條件。也可以從CoP偏移測量看出EQ條件對整體穩定度帶來更大的挑戰性，也比SU條件帶給受試者的RPE值來得更高。本研究的發現以及他者研究（16）皆表示，在上肢訓練當中使用ULT可能會是增加穩定肌群活化的有用訓練工具。

盡管採用了相似的負載方式（使用彈力帶懸掛壺鈴），但EU條件比起SU條件，此條件增加了更多穩定肌群的活動程度。此外，在EQ條件下的二頭肌、背闊肌、胸大肌、腹直肌和前鋸肌都比SU條件中更活躍。這表示是在地震槓在增進肩部和軀幹穩定肌群方面起了相當重要的作用。雖然進行的測試動作並不相同，但本研究對於二頭肌活動程度的增加與Ostrowski等人（16）進行臥推研究的結果是一致的。雖然Ostrowski等人（16）發現穩定狀態與不穩定狀態僅在肱二頭肌和左中三角間有明顯差異存在，但在本研究中發現有多個穩定肌肉活動增加，很可能是因為過頭肩推比起臥推動作更加具不穩定性。

意外的是，發現在各種條件下，上下棘肌和肩胛下肌的活動程度皆沒有增加。會造這種情況可能是由於（a）肱韌帶結構提供了足夠的支撐，因此肩袖肌群並不因此而被徵招，（b）肩袖肌肉在所有情況下都非常活躍，或是因為（c）參與者比起肩袖肌群發力更加使用肩膀穩定肌及原動肌來控制槓鈴。由於我們的研究表明在EQ條件下肩膀穩定肌群的活動有所增加，因此參與者在EQ條件下可能使用了不同動作控制方式。這與Lawrence等人（12）的研究發現相符，他們發現與一般傳統臥推相比，使用地震槓進行臥推時參與者採用了不同的動作控制機制。簡單地來說，在不穩定負重情況下，臥推者會迫使穩定肌群更大程度活動，讓他們能有效地在不穩定負重下＂保持張力＂狀態。雖然我們無法得知受試者在過頭肩推當中使否也透過迫使穩定肌群增加活動度來維持張力，但從結果看來他們的確是使用更多地肩膀及軀幹穩定肌群來達到對槓鈴的控制度。

測量中心壓力偏移CoP值是為了要確定不穩定負重的過頭肩推，是否會對動作穩定性和控制程度構成挑戰的一種方法，此法已被證實對於年輕族群是有效的測量方法（8）。盡管這次SU和SS兩者之間的差異未達明顯（p = 0.053），但這可能是因為本研究母群體還不足以達到差異。EQ條件當中CoP偏移值大幅度增加表示此條件可能還會挑戰全身穩定性，而非僅倚靠部分肩部及軀幹穩定肌群來控制槓鈴。透過肩部及軀幹將不穩定性傳遞至地面，其展示了另一種控制不穩定負荷的策略。雖然本研究沒有對於足底屈肌和背屈肌進行肌肉活動測量，但中心壓力CoP偏移值的增加表示了這些肌肉在不穩定條件下更加活躍。同樣在Lawrence及Carlson（11）研究中發現，與穩定負荷的背蹲相比，不穩定負荷可以提高更多比目魚肌活動程度。為了要充分了解不穩定負荷的過頭動作是如何挑戰全身穩定性，應該還要加入測量下肢肌肉活動情況。我們還發現雖然SS條件在RPE量表（修改過的Borg量表）中被判定為＂中等（moderate）＂難度等級，但SU被評定為＂有些困難（somewhat hard）＂，EQ則是被評為＂困難（hard）＂等級。由於設定在所有條件情況下的負重量皆相同，因此我們可以說不穩定條件的不穩定性是導致感知疲勞度不同的原因。本研究的侷限性之一是樣本量過少，且研究對象有著相似的人口統計學特徵（年齡落在20-30歲之間對於地震槓使用經驗有限的健康男性，這可能限制了結果的可概括性）。另一項限制是為評估肌肉的最大自發性等距收縮MVIC（maximal voluntary isometric contraction），因此限制了在每種條件下確認肌肉活動程度的能力。

實際應用

本研究結果證明ULT可能在運動表現及復健條件下對於肩部及軀幹穩定肌群甚至全身穩定性帶來挑戰性。地震槓可以在使用輕量負荷時也還是有效的訓練工具，在過頭肩推當中帶來更大程度的肩膀及軀幹穩定肌群活動。假使運動員需要比一般過頭肩推更具挑戰性的訓練，且在訓練員不想增加槓鈴負重度的情況下，就可以使用不穩定負荷來進行動作。而在CoP中心壓力偏移值更高幅度的增加，ULT更可以用作平衡和本體感覺訓練之內。應當注意的是與一般自由重量負重相比，受試者感覺不穩定負荷的過頭肩推更加困難，因此組間可能需要更長的休息或恢復。

感謝

作者對於新英格蘭大學物理治療學系為本研究項目提供資金表示感謝。

參考文獻

1. Behm, D and Colado, JC. The effectiveness of resistance training using unstable surfaces and devices for rehabilitation. Int J Sports Phys Ther 7: 226–241, 2012.
2. Behm, DG and Anderson, KG. The role of instability with resistance training. J Strength Cond Res 20: 716–722, 2006.
3. Behm, DG, Drinkwater, EJ, Willardson, JM, and Cowley, PM. The role of instability rehabilitative resistance training for the core musculature. Strength Cond J 33: 331–339, 2011.
4. Cools, AM, Johansson, FR, Borms, D, and Maenhout, A. Prevention of shoulder injuries in overhead athletes: A science-based approach. Braz J Phys Ther 19: 331–339, 2015.
5. Dunnick, DD, Brown, LE, Coburn, JW, Lynn, SK, and Barillas, SR. Bench press upper-body muscle activation between stable and unstable loads. J Strength Cond Res 29: 3279–3283, 2015.
6. Fitness and Power. Introducing the earthquake bench press: is this the hardest type of bench press ever? Available at: http://www.fitnessandpower.com/fitness-stories/videos/introducing-theearthquake-bench-press-is-this-the-hardest-type-of-bench-pressever. Accessed: November 14, 2017.
7. Freriks, B. HHJ. SENIAM 9: European Recommendations for Surface Electromyography, Results of the SENIAM Project. Roessingh Research and Development b.v. Enschede: Netherlands, 1999.
8. Ghofrani, M, Olyaei, G, Talebian, S, Bagheri, H, and Malmir, K. Test-retest reliability of linear and nonlinear measures of postural stability during visual deprivation in healthy subjects. J Phys Ther Sci 29: 1766–1771, 2017.
9. Hermens, HJ, Freriks, B, Merletti, R, Hagg, G, Stegeman, DF, Blok, J, et al. European Recommendations for Surface Electomyography: Roessingh Research and Development b.v. Enschede: Netherlands, 1999.
10. Kelly, BT, Kadrmas, WR, and Speer, KP. The manual muscle examination for rotator cuff strength. An electromyographic investigation. Am J Sports Med 24: 581–588, 1996.
11. Lawrence, MA and Carlson, LA. Effects of an unstable load on force and muscle activation during a parallel back squat. J Strength Cond Res 29: 2949–2953, 2015.
12. Lawrence, MA, Leib, D, Ostrowski, SJ, and Carlson, LA. A nonlinear analysis of an unstable bench press bar path and muscle activation. J Strength Cond Res 31: 1206–1211, 2016.
13. Mather, RC III, Koenig, L, Acevedo, D, Dall, TM, Gallo, P, Romeo, A, et al. The societal and economic value of rotator cuff repair. J Bone Joint Surg Am 95: 1993–2000, 2013.
14. McGuigan, M. Principles of test selection and administration. In: Essentials of Strength Training and Conditioning. G Haff and N Triplett, NSCA (U.S.), eds. Champaign, IL: Human Kinetics, 2016.
15. Ne´meth, GKM and Brostro¨m, LA. Electromyogram recordings from the subscapularis muscle: Description of a technique. J Orthop Res 8: 151–153, 1990.
16. Ostrowski, S, Carlson, LA, and Lawrence, MA. Effect of an unstable load on primary and stabilizing muscles during the bench press. J Strength Cond Res 31: 430–434, 2017.
17. Ruhe, A, Fejer, R, and Walker, B. Center of pressure excursion as a measure of balance performance in patients with non-specific low back pain compared to healthy controls: A systematic review of the literature. Eur Spine J 20: 358–368, 2011.
18. Seedman, J. The craziest training method build muscle with hanging band technique (HBT). Available at: www.t-nation.com/training/craziest-training-method. Accessed: January 22, 2017.
19. The Athletic Build. Hanging band technique for increased muscle and strength. Available at: http://theathleticbuild.com/hangingband-technique-for-increased-muscle-and-strength/. Accessed: November 14, 2017.
20. ZLongDept. Using hanging band technique to build serious shoulder stability. Available at: https://www.thebarbellphysio.com/using-hanging-band-technique-build-serious-shoulder-stability/.Accessed: November 14, 2017.