相同g值強(qiáng)度時(shí)不同振幅與頻率模式對(duì)下肢神經(jīng)肌肉表現(xiàn)的影響

張 帆 ，王竹影 ，蔣琴華 ，林 榕 ，吳志建 ，宋彥李青

全身振動(dòng)刺激（whole body vibration，WBV）能被動(dòng)地激發(fā)人體肌肉所無法主動(dòng)達(dá)到的收縮頻率，誘發(fā)張力性振動(dòng)反射（TVR）（Hagbarth et al.，1966）。由于其誘發(fā)TVR的神經(jīng)反射回路與牽張反射相似，近年來用以促進(jìn)競(jìng)技表現(xiàn)或用于健身鍛煉。隨著WBV的日漸普及，研究者開始探討其訓(xùn)練效果及最佳配置，如肌肉功能（李臣等，2016；余宏 等，2019；Cormie et al.，2006）、關(guān)節(jié)活動(dòng)（張帆等，2014a，2014b；Tillaar et al.，2006）、神經(jīng)適應(yīng)（李玉章，2011；袁艷 等，2016a）、生理反應(yīng)（張帆 等，2017；Maikala et al.，2006）、疲勞緩解（倪偉 等，2019）、體質(zhì)健康（王雪強(qiáng)等，2018）等。WBV參數(shù)包括頻率、振幅與加速度（g值），振動(dòng)頻率使肌肉長(zhǎng)度變化速率產(chǎn)生改變，而振幅則使肌肉長(zhǎng)度產(chǎn)生改變。當(dāng)肌肉長(zhǎng)度與變化速率改變時(shí)，肌肉纖維內(nèi)的肌梭會(huì)因刺激立刻產(chǎn)生強(qiáng)烈的興奮信號(hào)，通過Ia感覺神經(jīng)纖維以最短的時(shí)間直接傳入脊髓，以單突觸或多突觸經(jīng)α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)纖維傳遞給更多的動(dòng)作電位，進(jìn)而征召更多的運(yùn)動(dòng)單位（Martin et al.，1997）。因此，可通過調(diào)控上述參數(shù)來設(shè)定所需訓(xùn)練強(qiáng)度（Luo et al.，2005），并以g值表示振動(dòng)刺激對(duì)人體作用的強(qiáng)度，其中，頻率為主要的強(qiáng)度設(shè)定因素（Rittweger et al.，2010）。

有研究探討不同振動(dòng)頻率的差異（Jackson et al.，2003），證實(shí)頻率是影響振動(dòng)刺激訓(xùn)練效果優(yōu)劣的重要因素（Cardinale et al.，2003），但如何選擇最佳振動(dòng)頻率仍然存疑，原因可能是當(dāng)振動(dòng)頻率改變而振幅不變時(shí)，振動(dòng)刺激強(qiáng)度（g值）不盡相同。在涉及運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的相關(guān)研究中，發(fā)現(xiàn)WBV可使峰值力矩（peak torque，PT）及下蹲跳（counter movement jump，CMJ）表現(xiàn)增加（Armstrong et al.，2010），PT增加可能代表α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元池的興奮性受到抑制（Petit et al.，2010），CMJ表現(xiàn)進(jìn)步亦代表牽張反射能力提升，γ反射弧興奮性增加（袁艷等，2016b），但目前振動(dòng)頻率與振幅對(duì)于肌肉影響及其機(jī)制和最佳振動(dòng)強(qiáng)度（頻率、幅度等）問題仍需進(jìn)一步討論。至于WBV對(duì)α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元池及γ反射弧興奮性的相關(guān)研究，以及搭配神經(jīng)肌肉適應(yīng)相關(guān)變量的研究較少（劉北湘，2011）。同時(shí)，除上述提及振動(dòng)刺激會(huì)影響肌梭敏感性之外，對(duì)巴齊尼氏小體所支配的觸覺敏感度亦有影響，但其與可能連帶影響的肌肉控制能力關(guān)聯(lián)性尚缺乏證實(shí)（Ryuta et al.，2018）。因?yàn)?，振?dòng)刺激肌梭而誘發(fā)TVR的同時(shí)，亦可能刺激巴氏小體等皮膚感受器，可能使人體產(chǎn)生觸覺上的錯(cuò)覺，對(duì)感覺反饋具不良影響而導(dǎo)致肌力控制不佳（Matsuda et al.，2017）。

此前針對(duì)不同振動(dòng)頻率的實(shí)驗(yàn)中，多以相同振幅為主，對(duì)于相同WBV強(qiáng)度（g值），但不同頻率與振幅配置的研究較少；加之當(dāng)頻率改變而振幅不變時(shí)，g值不同則會(huì)造成研究結(jié)果差異。鑒于此，本研究擬探討相同g值強(qiáng)度刺激時(shí)，不同振幅與頻率模式對(duì)下肢神經(jīng)肌肉表現(xiàn)的影響。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

本研究以28名健康普通男性大學(xué)生為受試者（非體育專業(yè)或體育特長(zhǎng)學(xué)生），年齡20.3±2.1歲，身高168.2±3.7 cm，體質(zhì)量63.5±4.1 kg。本研究得到校倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，且全體受試者在實(shí)驗(yàn)前簽署知情同意書。

1.2 研究方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

分別探討振動(dòng)刺激后的急性影響（acute effects，AE）與長(zhǎng)期影響（chronic effects，CE）。自變量為高頻率＋低振幅（HF＋LA，32 Hz/1 mm）、中頻率＋中振幅（MF＋MA，18 Hz/3 mm）、低頻率＋高振幅（LF＋HA，3 Hz/114 mm）與無振動(dòng)介入控制組（CON）4種不同訓(xùn)練模式；因變量包括下蹲跳高度、峰值力矩、T反射、H反射及M波、觸覺敏感度、肌力控制。

1）AE實(shí)驗(yàn)：受試者隨機(jī)接受 HF＋LA、MF＋MA、LF＋HA與CON 4種振動(dòng)模式訓(xùn)練（全體受試者需完成全部4種訓(xùn)練），并在訓(xùn)練前后進(jìn)行因變量測(cè)試，其中，訓(xùn)練時(shí)間為 60 s×5組（LF＋HA為 20 s×5組），組間休息2 min，當(dāng)執(zhí)行每次振動(dòng)模式訓(xùn)練與測(cè)試后，需間隔至少48 h再進(jìn)行不同模式振動(dòng)的訓(xùn)練與測(cè)試；2）CE實(shí)驗(yàn)：在AE實(shí)驗(yàn)結(jié)束后2周開始（單次實(shí)驗(yàn)流程和安排、自變量和因變量與AE實(shí)驗(yàn)相同），實(shí)施為期3次/周×8周的振動(dòng)訓(xùn)練（隔天訓(xùn)練），其中，第1～2周進(jìn)行4組振動(dòng)訓(xùn)練，第3～5周進(jìn)行5組振動(dòng)訓(xùn)練，第6～8周進(jìn)行6組振動(dòng)訓(xùn)練，組間休息皆為2 min。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)控制

受試者過去半年內(nèi)無下肢肌肉及關(guān)節(jié)損傷等病史，且無心血管疾病、高血壓及相關(guān)內(nèi)臟疾?。幻看螠y(cè)試時(shí)間均控制在相同時(shí)段（上午9：00—11：00），且皆以同一位施測(cè)者進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，訓(xùn)練也以相同機(jī)器進(jìn)行；受試者限定BMI值處于18.5～24.9（正常體型）；受試者實(shí)驗(yàn)前24 h未參加激烈運(yùn)動(dòng)，未飲用含咖啡因、肌酸、支鏈胺基酸與酒精的飲品；實(shí)驗(yàn)全程在室內(nèi)完成，室溫20℃～23℃。

1.2.3 實(shí)驗(yàn)儀器

使用 FitVibe?Excel Pro?（Gymna Medical treatment Co.，Ltd.BEL）全身振動(dòng)儀，進(jìn)行HF＋LA和MF＋MA模式訓(xùn)練；使用被動(dòng)反復(fù)沖擊式肌力增強(qiáng)器CSU-750A（JoongChenn Industry Co.，Ltd.CN），應(yīng)用于LF+HA模式訓(xùn)練；使用AMTI（AMTI Inc.USA）三維測(cè)力板，收集下蹲跳運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)據(jù)；使用美國(guó)產(chǎn)Biodex system 4 Pro等速肌力評(píng)估訓(xùn)練系統(tǒng)（Biodex Medical Inc.USA），采集峰值力矩?cái)?shù)據(jù)；使用前置放大器的雙極表面電極（EMG-Amplifier and Electrodes；Biovision Inc.GER）、電極片（Al/AgCl；EL503；Biopac Systems Inc.）及多導(dǎo)生理信號(hào)記錄器（MP150；Biopac Systems Inc.CA）進(jìn)行肌群反射或肌電信號(hào)的偵測(cè)，同時(shí)監(jiān)控神經(jīng)反射測(cè)試過程肌肉激活情況；使用電刺激器（DS7AH；Digitimer Inc.UK），觀察M波和H反射的振幅；使用觸覺測(cè)量器（#16011 Aesthesiometer-2PT，Lafayette Instrument.USA）測(cè)量皮膚兩點(diǎn)覺閾。

1.2.4 實(shí)驗(yàn)方案

1）測(cè)試流程：28名受試者經(jīng)篩查后，隨機(jī)分派至A組（7人）、B組（7人）、C組（7人）、D組（7人），受測(cè)者依照組別與天數(shù)并依照對(duì)抗平衡次序法，分別實(shí)施HF＋LA、MF＋MA、LF＋HA與CON等4種振動(dòng)模式，并在訓(xùn)練前與訓(xùn)練后1 min內(nèi)分別進(jìn)行因變量測(cè)試（PT、CMJ高度、T反射、H反射M波、觸覺敏感度、肌力控制），完成每次訓(xùn)練與測(cè)試后，需間隔至少48 h再執(zhí)行不同的振動(dòng)模式與測(cè)試。其中，AE實(shí)驗(yàn)的受測(cè)者在振動(dòng)訓(xùn)練前后進(jìn)行因變量測(cè)試，每次振動(dòng)訓(xùn)練皆為5組，組間休息2 min；CE實(shí)驗(yàn)的受測(cè)者分別進(jìn)行為期8周、1周3次的振動(dòng)訓(xùn)練，組間休息2 min。

2）振動(dòng)模式：各組振動(dòng)刺激加速度（g值）皆定為4 g，除CON組外，每組頻率與振幅以此加速度做換算求得（張帆等，2014a）。HF＋LA模式：頻率/振幅設(shè)定為32 Hz/1 mm，訓(xùn)練時(shí)間為60 s（劉北湘 等，2016；袁艷 等，2012）。MF＋MA模式：頻率/振幅設(shè)定為18 Hz/3 mm，訓(xùn)練時(shí)間為60 s（Wakeling et al.，2002；Mester et al.，2008）。LF＋HA 模式：頻率/振幅設(shè)定為3 Hz/114 mm，訓(xùn)練時(shí)間為20 s，此訓(xùn)練模式應(yīng)用伸展-收縮循環(huán)（SSC）原理，誘發(fā)牽張反射與振動(dòng)訓(xùn)練誘發(fā)張力性振動(dòng)反射（TVR）。CON模式：動(dòng)作模式和頻率與其他模式相同，但無振動(dòng)刺激，訓(xùn)練時(shí)間為60 s。

接受不同振動(dòng)刺激模式時(shí)，同步執(zhí)行向心與離心的連續(xù)蹲起動(dòng)作，要求雙腳與肩同寬完成動(dòng)作，膝關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍為90°～150°，以節(jié)拍器控制動(dòng)作頻率為每2 s執(zhí)行1次（0.5 Hz）。

1.2.5 測(cè)試指標(biāo)

1）CMJ：受試者安靜站立于AMTI測(cè)力板上測(cè)量體質(zhì)量，接著進(jìn)行CMJ，跳躍過程中受試者均雙手叉腰，避免手部擺動(dòng)影響跳躍表現(xiàn)，每次跳躍間均休息30 s。測(cè)試AE，前測(cè)2次，刺激結(jié)束后立刻進(jìn)行1次后測(cè)；CE的前測(cè)與后測(cè)則各為2次；跳躍高度經(jīng)由測(cè)力板所測(cè)騰空時(shí)間計(jì)算：跳躍高度=1/2×g×（△t/2）2。

2）PT：進(jìn)行股四頭肌與股二頭肌最大等長(zhǎng)肌力測(cè)試，膝關(guān)節(jié)固定在60°。受試者全力收縮3 s，過程中實(shí)驗(yàn)者給予口頭激勵(lì)。測(cè)試AE，前測(cè)2次，振動(dòng)刺激結(jié)束后立刻進(jìn)行1次后測(cè)；CE振動(dòng)刺激的前測(cè)與后測(cè)各為2次，2次測(cè)試間休息30 s。所測(cè)得PT（Nm）作為本研究的分析資料。

3）T反射（T-reflex）：電極片粘貼于受試者右腿比目魚肌肌腹（約腓骨頭至外踝1/3處），隨后受試者跪姿趴于瑞士球上，膝關(guān)節(jié)彎曲成90°，以巴克神經(jīng)錘（HS-401G3）敲擊能誘發(fā)出最大反射的跟腱處；研究者佩戴連接至節(jié)拍器的耳機(jī)，以0.5 Hz頻率進(jìn)行敲腱，將肌電儀上所收集到的10次最大T反射振幅峰值加以平均，以T/Mmax比值作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析。

4）H反射（H-reflex）與M波（M-wave）：受試者俯臥于診療床上，利用電刺激器刺激腘窩處（脛神經(jīng)解剖位置）。先找到最大H反射振幅（Mmax），再將電刺激電流強(qiáng)度增加至最大M波振幅峰值（Mmax），以該電流強(qiáng)度的120%作為超強(qiáng)電刺激電流強(qiáng)度，波寬為1 000μs方形脈沖波，刺激頻率為0.5 Hz。各收集10次Hmax與Mmax振幅峰值加以平均，再以Hmax/Mmax比值作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析。

5）觸覺敏感度：使用觸覺測(cè)量器測(cè)試受試者右腿中足（MT）、外踝（DL）、腓腸肌肌腹（PL）、股四頭肌肌腹（QC）解剖位置的皮膚感覺2點(diǎn)覺閾，2點(diǎn)距離越小表示觸覺敏感度越佳（Rougier et al.，2005）。每個(gè)部位前后測(cè)各測(cè)試2次，將2次數(shù)值平均數(shù)作為分析數(shù)據(jù)。

6）肌力控制：以等速肌力測(cè)試系統(tǒng)和表面肌電儀收集受試者各組振動(dòng)刺激前后，膝關(guān)節(jié)在進(jìn)行50%1 RM目標(biāo)力矩時(shí)實(shí)際力矩和目標(biāo)力矩差值，及股四頭肌電活動(dòng)情形，作為肌肉控制能力的指標(biāo)。肌電測(cè)試采用與H-reflex/M-wave測(cè)試相同信號(hào)截取系統(tǒng)，取樣頻率設(shè)定為1 000 Hz，將電極粘貼于右腿股四頭?。y關(guān)節(jié)髂前下棘至髕下腱之中點(diǎn)處）和股二頭?。ㄗ墙Y(jié)節(jié)至腓骨頭之中點(diǎn)處）；原始信號(hào)先經(jīng)20～400 Hz帶通濾波，再將信號(hào)值整流取其絕對(duì)值，最后再經(jīng)過1次6 Hz低通濾波處理，取肌肉收縮期間（5 s）第1～2 s肌電值進(jìn)行分析（Ghaffarinejad et al.，2007），值越小表示肌肉控制能力越好。

1.2.6 統(tǒng)計(jì)處理與分析

SPSS 19.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，結(jié)果用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（M±SD）表示。以重復(fù)測(cè)量t檢驗(yàn)（repeated measure ttest），分析不同振動(dòng)模式對(duì)各參數(shù)的影響，并計(jì)算前后測(cè)變化程度；以重復(fù)測(cè)量單因素方差分析（repeated measure one-way ANOVA），比較AE不同振動(dòng)模式間對(duì)各參數(shù)影響程度的差異；以獨(dú)立樣本單因素方差分析（independent samples one-way ANOVA），比較CE不同訓(xùn)練模式間的訓(xùn)練效果差異。若F值達(dá)顯著，再以Tukey HSD法進(jìn)行事后比較。統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性水平為P＜0.05，非常顯著為P＜0.01。

2 結(jié)果

2.1 接受振動(dòng)刺激后CMJ表現(xiàn)

AE方面，HF＋LA組CMJ高度的后測(cè)大于前測(cè)（t=2.18，P=0.050），進(jìn)步率12.47%，并顯著大于LF＋HA組（P=0.029）；MF＋MA 組顯著進(jìn)步 7.25%（t=2.49，P=0.027）。CE方面，HF＋LA、MF＋MA、LF＋HA及CON組分別顯著進(jìn)步 6.9%（t=4.254，P=0.001）、4.1%（t=2.641，P=0.019）、6.7%（t=4.327，P=0.001）及7.1%（t=3.093，P=0.008），但組間進(jìn)步率無顯著差異（圖1）。

圖1 急性振動(dòng)（A）與長(zhǎng)期振動(dòng)（B）對(duì)下蹲跳高度的影響Figure 1.AE（A）and CE（B）of Vibration on Height of CMJ

2.2 接受振動(dòng)刺激后PT表現(xiàn)

無論是股四頭肌或股二頭肌的PT，AE各組前后測(cè)與組間變化率皆無顯著差異。CE方面，HF＋LA組股四頭肌的PT顯著上升20%（t=4.512，P=0.000）且變化率顯著大于LF＋HA組（下降3%）；CON組股四頭?。╰=4.169，P=0.001）與股二頭?。╰=2.59，P=0.021）的PT皆顯著上升，且股四頭肌的PT變化率顯著大于LF＋HA組，但組間未達(dá)顯著差異（圖2）。

圖2 長(zhǎng)期振動(dòng)對(duì)股四頭肌（A）與股二頭?。˙）峰值力矩的影響Figure 2. Difference of CE on PT of Quadriceps Femoris（A）and Biceps Femoris（B）

2.3 接受振動(dòng)刺激后的T反射表現(xiàn)

AE方面，各組前后測(cè)及組間皆未達(dá)顯著差異。CE部分，LF＋HA組T/Mmax顯著進(jìn)步316%（t=5.20，P=0.000）且顯著大于其他組［F（3，42）=12.8，P=0.000］，而HF＋LA組顯著下降36%（t=-2.51，P=0.025；圖3）。

圖3 長(zhǎng)期振動(dòng)的T反射前后測(cè)（A）及組間（B）差異Figure 3. CE of Vibration on T-reflex between Pre-post Test（A）and Groups（B）

2.4 接受振動(dòng)刺激后的H反射與M波表現(xiàn)

AE的各組Hmax/Mmax皆有下降趨勢(shì)，但未達(dá)顯著差異，各組變化率間也未達(dá)顯著差異。CE方面，HF＋LA組Hmax/Mmax顯著下降37%（t=-3.61，P=0.003），且變化率顯著小于 MF＋MA［F（3，42）=5.14，P=0.003］的上升 60%（t=2.43，P=0.029，圖4）。

圖4 長(zhǎng)期振動(dòng)的Hmax/Mmax前后測(cè)（A）及組間（B）差異Figure 4. Difference of CE on Hmax/Mmaxbetween Pre-post Test（A）and Groups（B）

2.5 接受振動(dòng)刺激后的肌力控制與觸覺敏感度

肌力控制上，無論是AE還是CE實(shí)驗(yàn)，股四頭肌與股二頭肌的肌力控制在前后測(cè)比較皆未達(dá)顯著差異，組間變化率也未達(dá)顯著差異。

觸覺敏感度上，AE實(shí)驗(yàn)（圖5），MT與QC觸覺在前后測(cè)無顯著差異，而LF＋HA組DL有顯著進(jìn)步，CON組DL與PL觸覺達(dá)顯著進(jìn)步，不過4個(gè)部位的組間比較皆未達(dá)顯著差異。CE實(shí)驗(yàn)（圖6），HF＋LA組MT觸覺有進(jìn)步趨勢(shì)，DL則達(dá)顯著進(jìn)步（t=-3.931，P=0.001）并優(yōu)于MF＋MA、LF＋HA組，PL達(dá)顯著進(jìn)步（t=-4.518，P=0.000）且進(jìn)步率優(yōu)于MF＋MA、LF+HA組，QC也達(dá)顯著進(jìn)步（t=-2.261，P=0.038）并優(yōu)于LF＋HA組；MF＋MA組在4個(gè)部位的前后測(cè)皆有進(jìn)步趨勢(shì)，但未達(dá)顯著；LF＋HA組除MT部位，其他部位皆有退步趨勢(shì)，但未達(dá)顯著，尤其是QC的變化率與其他組相較達(dá)顯著退步；CON組MT觸覺達(dá)顯著進(jìn)步（t=-4.047，P=0.001）并優(yōu)于LF＋HA組，PL達(dá)顯著進(jìn)步（t=-5.364，P=0.000）并優(yōu)于MF＋MA、LF＋HA組，QC部位也達(dá)顯著進(jìn)步（t=-5.104，P=0.000）并優(yōu)于LF＋HA組。

圖5 急性振動(dòng)的外踝（A）和腓腸肌肌腹（B）觸覺敏感度差異Figure 5. Difference ofAE on DL（A）and PL（B）Tactile Sensitivity

圖6 長(zhǎng)期振動(dòng)的中足（A）和股四頭肌肌腹（B）觸覺敏感度差異Figure 6.Difference of CE on MT（A）and QC（B）Tactile Sensitivity

3 討論

3.1 不同振動(dòng)模式對(duì)CMJ與PT的影響

依據(jù)AE結(jié)果，不同頻率與振幅的單次振動(dòng)刺激，尤其是32 Hz/1 mm與18 Hz/3 mm振動(dòng)模式有助于顯著急性增加CMJ高度，但對(duì)QF與BF的PT無正面幫助。Torvinen（2002b）以 MF＋MA（15～30 Hz/4 mm）及 HF＋LA（25～40 Hz/1 mm）搭配輕度運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)MF＋MA訓(xùn)練后的2 min，膝伸展100%MVC上升1%、跳躍高度增加2.2%并優(yōu)于控制組的下降2%，而進(jìn)行HF＋LA訓(xùn)練后2 min，膝伸展的100%MVC上升1.3%，跳躍高度增加2.2%，但與CON組間無顯著差異。與本研究結(jié)果類似，證實(shí)15～40 Hz及1～4 mm的單次振動(dòng)組合對(duì)CMJ可能有急性效益，但與劉卉等（2010）的研究結(jié)果不同，該研究認(rèn)為，振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)CMJ高度無正面影響（P=0.857），也不受振動(dòng)頻率影響（P=0.933）。至于振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)大腿肌群PT的急性影響，由于過往的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不一致，難以得出明確的趨勢(shì)。就本研究結(jié)果而言，無論是何種頻率或振幅的振動(dòng)，對(duì)大腿肌群PT皆呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，但未達(dá)統(tǒng)計(jì)顯著性，可能是本實(shí)驗(yàn)振動(dòng)刺激過程中執(zhí)行動(dòng)態(tài)半蹲動(dòng)作，因而下肢肌肉收縮過大而造成肌肉疲勞，導(dǎo)致PT有急性下降趨勢(shì)。

CE實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，不同振動(dòng)模式的介入皆能使CMJ高度顯著進(jìn)步，與先前研究結(jié)果相似（劉英偉等，2012；Osawa et al.，2013）。有關(guān)CMJ表現(xiàn)進(jìn)步的機(jī)制，可由神經(jīng)適應(yīng)性進(jìn)行探討，一般認(rèn)為，振動(dòng)刺激在誘發(fā)TVR反射的過程中刺激肌梭（增加肌梭敏感性），使?fàn)繌埛瓷渌俣仍黾?，并促進(jìn)CMJ表現(xiàn)（Rittweger et al.，2010）。但本研究各組CMJ高度，以及可代表肌梭敏感性和γ反射弧興奮性的T/Mmax結(jié)果不盡相同，其中HF＋LA組CMJ顯著進(jìn)步，T/Mmax卻顯著下降，表示CMJ進(jìn)步可能并非由于肌梭及γ反射弧興奮性改變而導(dǎo)致。另外，該組QF的PT顯著進(jìn)步，由此推估32 Hz/1 mm的振動(dòng)刺激可能因?yàn)镼F的PT增加而提升CMJ表現(xiàn)。相反的，LF＋HA組CMJ顯著進(jìn)步，T/Mmax也顯著上升，推論3 Hz/114 mm振動(dòng)刺激可能因?yàn)榧∷竺舾行约唉梅瓷浠∨d奮性的提升而增進(jìn)牽張反射能力和CMJ表現(xiàn)。綜上可知，影響CMJ表現(xiàn)的變量不僅有牽張反射效果，還可能包含下肢肌力大小、肌肉硬度及技巧熟練度等，證實(shí)單次或長(zhǎng)期振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)T/Mmax與CMJ高度的結(jié)果不盡相同。PT部分，除了HF＋LA顯著增進(jìn)QF的PT，其他組別振動(dòng)刺激對(duì)PT沒有顯著影響。過往CE研究對(duì)大腿PT也無法歸納出一致性趨勢(shì)，可能是因?yàn)橹皩?shí)驗(yàn)的振動(dòng)頻率與振幅與本次實(shí)驗(yàn)不同，振動(dòng)強(qiáng)度亦不完全相同，加之搭配動(dòng)作不相同，造成對(duì)受測(cè)者訓(xùn)練肌群的刺激不一致，實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能因此產(chǎn)生差異。本研究發(fā)現(xiàn)，HF＋LA對(duì)QF的PT有顯著進(jìn)步，與Delecluse（2003）的研究結(jié)果相似，因此，較高頻率及足夠強(qiáng)度的訓(xùn)練或許較能增進(jìn)PT，此外，長(zhǎng)期HF＋LA的PT顯著進(jìn)步時(shí)，Hmax/Mmax卻顯著下降，此情形與過去研究相似。一般認(rèn)為，Hmax/Mmax降低代表個(gè)體適應(yīng)高強(qiáng)度或快速收縮運(yùn)動(dòng)，并使慢縮運(yùn)動(dòng)單元轉(zhuǎn)變?yōu)榭炜s運(yùn)動(dòng)單元（袁艷等，2016a）。另有研究發(fā)現(xiàn)，振動(dòng)臺(tái)上進(jìn)行負(fù)重蹲訓(xùn)練8周（25～45 Hz，3 mm），可促進(jìn)60（°）/s的120（°）/s膝關(guān)節(jié)伸肌群等速向心與離心收縮的最大工作能力（劉北湘等，2016），顯示長(zhǎng)時(shí)間振動(dòng)訓(xùn)練可能會(huì)抑制α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元池的興奮性，可使神經(jīng)肌肉系統(tǒng)適應(yīng)快速收縮，進(jìn)而增加PT表現(xiàn)。

3.2 不同振動(dòng)模式對(duì)神經(jīng)肌肉適應(yīng)性的影響

AE結(jié)果顯示，不同振頻與振幅的組合模式對(duì)Hmax/Mmax與T/Mmax皆無顯著影響，顯示振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元池與γ反射弧興奮性皆無顯著影響或變化，此結(jié)果支持Mcbride（2010）的研究，但不支持 Ritzmann（2013）的研究結(jié)果。Ritzmann（2013）采用振動(dòng)頻率與本研究接近，但結(jié)果卻不相似，可能原因是本研究在振動(dòng)訓(xùn)練的過程中伴隨動(dòng)態(tài)蹲起動(dòng)作（與靜態(tài)半蹲訓(xùn)練不同），抑或是本實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練方式以5組1 min振動(dòng)訓(xùn)練、組間休息2 min模式進(jìn)行，這與先前實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不同，最終可能因?yàn)橛?xùn)練模式差異而導(dǎo)致結(jié)果不同。此外，有研究曾以40 Hz頻率與2～4 mm的振幅進(jìn)行單次1 min振動(dòng)訓(xùn)練，卻在受測(cè)者間觀察出4種不同的H反射恢復(fù)模式，證實(shí)造成此差異的原因除了性別、訓(xùn)練特性或人體狀態(tài)外，也與個(gè)體的肌肉纖維型態(tài)有關(guān)（Armstrong et al.，2008）。因此，個(gè)體差異可能使每位受測(cè)者在接受單次振動(dòng)刺激后，呈現(xiàn)不同反應(yīng)，導(dǎo)致結(jié)果沒有一致性趨勢(shì)且未達(dá)統(tǒng)計(jì)顯著性。

在CE實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過8周振動(dòng)訓(xùn)練，HF＋LA組Hmax/Mmax比值顯著下降，而MF＋MA組Hmax/Mmax則顯著上升，2組間變化率達(dá)顯著差異，顯示振動(dòng)刺激的g值雖然相同，MF＋MA與HF＋LA的振動(dòng)訓(xùn)練卻有相反效果。此外，HF＋LA組T/Mmax比值顯著下降，而LF＋HA組T/Mmax比值則顯著上升，且與其他組別變化率達(dá)顯著差異，表示LF＋HA與HF＋LA振動(dòng)模式相比，對(duì)T/Mmax比值有不同訓(xùn)練效果，其中LF＋HA效果尤其明顯。這些差異說明，經(jīng)過8周振動(dòng)訓(xùn)練會(huì)對(duì)人體的外圍神經(jīng)產(chǎn)生適應(yīng)，而且在相同g值條件下不同頻率與振幅的組合對(duì)神經(jīng)適應(yīng)部位所產(chǎn)生的結(jié)果也有所不同。過往研究曾探討超等長(zhǎng)訓(xùn)練對(duì)老鼠神經(jīng)生理、力學(xué)及纖維型態(tài)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，接受訓(xùn)練的老鼠有較低H反射與Hmax/Mmax（說明反射興奮性降低），而且比目魚肌呈現(xiàn)較少的慢縮肌纖維及較多的快縮肌纖維，顯示Hmax/Mmax降低也代表個(gè)體適應(yīng)高強(qiáng)度或快速收縮的運(yùn)動(dòng)后，慢縮運(yùn)動(dòng)單元轉(zhuǎn)變?yōu)榭炜s運(yùn)動(dòng)單元（袁艷等，2016b）。就本實(shí)驗(yàn)結(jié)果而言，在長(zhǎng)期Hmax/Mmax測(cè)試中，HF＋LA組有明顯下降趨勢(shì)，提示長(zhǎng)期HF＋LA訓(xùn)練會(huì)顯著降低α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元池的興奮性，加之比目魚肌主要由I型肌肉纖維組成（Moffat et al.，2014），因此，長(zhǎng)期HF＋LA訓(xùn)練可能因肌纖維型態(tài)的改變，而使Hmax/Mmax產(chǎn)生變化，支持Lapole（2012）的研究結(jié)論。

長(zhǎng)期振動(dòng)刺激后有較低H反射，可能是因?yàn)橹睆叫∏衣倪\(yùn)動(dòng)神經(jīng)元轉(zhuǎn)變?yōu)橹睆酱笄铱斓倪\(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，此點(diǎn)可由Almeida-Silveira（1996）所發(fā)現(xiàn)的超等長(zhǎng)訓(xùn)練能顯著降低H反射與Hmax/Mmax，同時(shí)使慢縮肌轉(zhuǎn)變?yōu)榭炜s肌的研究結(jié)果所證實(shí)。此外MF+MA組的后測(cè)明顯大于前測(cè)且與HF＋LA組呈顯著差異，增加的Hmax/Mmax說明持續(xù)一段時(shí)間MF＋MA訓(xùn)練會(huì)提升α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元池的興奮性。曾有研究分別以4 mm（15～30 Hz）與1 mm（25～40 Hz）的振幅進(jìn)行4 min全身振動(dòng)訓(xùn)練，發(fā)現(xiàn)4 mm振幅的刺激對(duì)CMJ比目魚肌與股外側(cè)肌的平均功率肌電（EMGmpf）顯著下降18.8%與8.6%（Torvinen et al.，2002b），這與本研究MF＋MA組的振幅相近，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也類似。需要指出的是，盡管前述研究1 mm振幅的振動(dòng)訓(xùn)練與本研究HF＋LA組相似，但發(fā)現(xiàn)1 mm振幅刺激對(duì)比目魚肌與股外側(cè)肌無明顯影響（Torvinen et al.，2002a），而本研究HF＋LA組實(shí)驗(yàn)結(jié)果則有顯著差異。依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，長(zhǎng)期高頻率振動(dòng)刺激下，會(huì)連續(xù)誘發(fā)TVR，使脊髓的α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元池不斷接受來自Ia感覺神經(jīng)纖維所傳來的信息，而使α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元池產(chǎn)生適應(yīng)性。尤其，T/Mmax比值在經(jīng)過8周振動(dòng)訓(xùn)練后，HF＋LA組前后測(cè)呈現(xiàn)顯著降低，表示HF＋LA刺激對(duì)γ反射弧的興奮性降低，亦可能降低肌梭的敏感性。反之，LF＋HA組的前后測(cè)比較達(dá)顯著上升且變化率與其他3組之間達(dá)顯著差異，表示LF＋HA的振動(dòng)刺激對(duì)γ反射弧或肌梭的興奮性提升。在LF＋HA振動(dòng)訓(xùn)練過程中，半蹲動(dòng)作使肌肉伴隨離心收縮，此雙重作用下的肌梭所受刺激較大，進(jìn)而促使肌梭敏感性增加，代表肌梭與γ反射弧興奮性提高，可能促進(jìn)牽張反射反應(yīng)。本研究通過被動(dòng)反復(fù)沖擊式肌力訓(xùn)練方式進(jìn)行LF＋HA長(zhǎng)期訓(xùn)練，發(fā)現(xiàn)可顯著提升CMJ高度與T/Mmax，但對(duì)PT與Hmax/Mmax無影響性。有研究認(rèn)為，被動(dòng)反復(fù)沖擊式肌力訓(xùn)練可提升SSC的預(yù)牽張效益，這與本研究發(fā)現(xiàn)的肌梭敏感性及γ反射弧興奮性提升而增進(jìn)牽張反射能力相似，同時(shí)，LF＋HA的T/Mmax顯著上升且變化率與其他組間達(dá)顯著差異，但Hmax/Mmax無影響性。T/Mmax與Hmax/Mmax的神經(jīng)檢測(cè)回路，差別在于T/Mmax是經(jīng)由肌梭感受到肌纖維變化而產(chǎn)生反射，Hmax/Mmax是經(jīng)由電刺激直接將信息傳入上行性神經(jīng)及α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，此路徑差異配合本實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可推論本研究LF＋HA訓(xùn)練對(duì)肌梭的敏感性有提升作用，進(jìn)而提升牽張效益。

3.3 不同振動(dòng)模式觸覺敏感度與肌力控制的影響

觸覺敏感度方面，AE實(shí)驗(yàn)除LF＋HA振動(dòng)刺激顯著增進(jìn)DL的觸覺敏感度，其他模式則對(duì)下肢觸覺僅有增進(jìn)趨勢(shì)，但未達(dá)到統(tǒng)計(jì)顯著，推論可能是振動(dòng)刺激介入僅為短暫刺激，無法對(duì)觸覺敏感度有較大影響。CE部分則發(fā)現(xiàn)，32 Hz/1 mm的振動(dòng)刺激與CON組對(duì)下肢觸覺敏感度有顯著進(jìn)步，但18 Hz/3 mm與3 Hz/114 mm的振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)觸覺敏感度無明顯影響。振動(dòng)過程除了擾動(dòng)肌肉，使肌梭感測(cè)并誘發(fā)TVR，亦會(huì)造成表面皮膚的顫動(dòng)而影響空間敏感性。空間敏感性作為觸覺感知類型之一，與許多運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目特征相關(guān)。有研究指出，改變空間敏感性的原因之一為機(jī)械接受器的上行性傳導(dǎo)改變（Scott et al.，2001），其中位于皮膚表層的梅斯納氏小體（Meissner’s corpuscle）及位于皮下及肌膜深層組織的巴齊尼氏小體（Pacinian’s corpuscle），皆屬快速適應(yīng)的感受器，且可感測(cè)空間中的變化。其中，巴氏小體對(duì)于組織振動(dòng)及其他變化快速的外力會(huì)有反應(yīng)（Mark et al.，1983），在皮膚表層有寬大的感受區(qū)域且附有特別敏感的中心，對(duì)振動(dòng)特別敏感（Scheibert et al.，2009）。因此，只要身體組織產(chǎn)生快速動(dòng)作，巴氏小體都會(huì)偵測(cè)到此快速動(dòng)作的信息，并通過髓鞘感覺神經(jīng)纖維將40～800 Hz的振動(dòng)刺激快速傳回至中樞神經(jīng)，并誘發(fā)反射機(jī)制，其最佳靈敏度為250 Hz。梅斯納小體能感測(cè)局部的振動(dòng)及局部動(dòng)作的本體覺，振動(dòng)偵測(cè)的主要范圍在10～100 Hz。此外，魯菲尼氏神經(jīng)末端（ruffini ending）及梅克爾細(xì)胞（merkel cell）屬于慢速適應(yīng)感受器，主要感覺皮膚接觸的形狀及粗糙度，有理論指出，梅克爾細(xì)胞可感測(cè)0.4～100 Hz的振動(dòng)，且對(duì)頻率5～15 Hz最敏感（Kandel et al.，1985），而魯菲尼氏神經(jīng)末端可感測(cè)15～400 Hz的振動(dòng)，由此可知，無論是何種感受器皆可感測(cè)振動(dòng)刺激，只是感測(cè)頻率不同。本研究的振動(dòng)頻率皆在皮膚感受器可感測(cè)的范圍，且過往研究也認(rèn)為振動(dòng)可能影響皮膚的空間敏感性，因此，推論本研究的振動(dòng)刺激可能刺激皮膚機(jī)械接受器，但為何長(zhǎng)期的32 Hz/1 mm振動(dòng)刺激較能促進(jìn)觸覺敏感度，則需要配合相關(guān)生理機(jī)制進(jìn)一步探討。

目前，振動(dòng)對(duì)肌力控制是否有影響仍有爭(zhēng)論，就本實(shí)驗(yàn)結(jié)果而言，各組急性與長(zhǎng)期振動(dòng)刺激，對(duì)下肢的肌力控制皆無顯著影響。不過，急性振動(dòng)刺激對(duì)股直肌的肌力控制有進(jìn)步趨勢(shì)，而股二頭肌則呈現(xiàn)退步現(xiàn)象，這可能是因?yàn)楸狙芯渴軠y(cè)者的股直肌肌力大約是股二頭肌的1.3～1.5倍，加之實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練而造成肌肉疲勞，導(dǎo)致股二頭肌的肌力控制能力有急性下降趨勢(shì)；反之，亦有可能是因?yàn)槭軠y(cè)者股直肌直接受到半蹲與振動(dòng)刺激，其有較大的肌力以維持5 s的力量控制測(cè)試。至于股直肌肌力控制有進(jìn)步的趨勢(shì)，可能是實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)效果所致。各振動(dòng)刺激模式對(duì)下肢的肌力控制皆未達(dá)顯著影響，原因在于神經(jīng)肌肉系統(tǒng)對(duì)振動(dòng)刺激的適應(yīng)機(jī)制，以及肌肉收縮、肌力控制機(jī)制不同所致。換言之，肌肉自主收縮與振動(dòng)誘發(fā)TVR反射的機(jī)制不同，自主性肌肉收縮是在腦部皮質(zhì)下與皮質(zhì)區(qū)的動(dòng)機(jī)區(qū)域?qū)⒁庾R(shí)的原始驅(qū)動(dòng)信息傳到聯(lián)合皮質(zhì)區(qū)，形成動(dòng)作的粗略圖式（Dietz et al.，1992），然后送到小腦與基底神經(jīng)節(jié)轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極的時(shí)空計(jì)劃，再通過丘腦到達(dá)運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)區(qū)，接著形成脊髓協(xié)調(diào)，最后征召運(yùn)動(dòng)單位引發(fā)肌肉收縮（Grillner et al.，2011），如有必要，再?gòu)募∪饨邮芷骱捅倔w感受器將信息反饋至大腦，以修正動(dòng)作模式。事實(shí)上，振動(dòng)刺激所產(chǎn)生的TVR反射路徑，并未對(duì)腦部產(chǎn)生直接影響，因此，振動(dòng)刺激可能無法自主影響征召運(yùn)動(dòng)單位，使得對(duì)肌力控制沒有顯著影響。

某種頻率或振幅的振動(dòng)刺激是否影響皮膚的接受器，進(jìn)而改變觸覺敏感度，目前無進(jìn)一步生理機(jī)制相關(guān)研究，有待后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)最適合增進(jìn)觸覺敏感性的振動(dòng)頻率范圍，以改進(jìn)訓(xùn)練方法。另外，是否更長(zhǎng)時(shí)間的振動(dòng)刺激，或更大振動(dòng)刺激強(qiáng)度才能對(duì)肌力控制有更顯著的影響，也需進(jìn)一步論證。

4 結(jié)論

單次較高頻率振動(dòng)刺激能立即促進(jìn)CMJ表現(xiàn)，但無論何種振動(dòng)模式，對(duì)下肢力量輸出、T/Mmax、Hmax/Mmax都未產(chǎn)生顯著的立即影響。此外，急性振動(dòng)刺激介入后，對(duì)觸覺無顯著影響，股四頭肌的肌力控制有進(jìn)步趨勢(shì)，而股二頭肌卻有退步趨勢(shì)。

長(zhǎng)期的3種振動(dòng)模式，皆能提升CMJ表現(xiàn)。其中，HF＋LA可降低α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元池的興奮性，進(jìn)而增加下肢力量輸出和觸覺敏感度，但卻降低γ反射弧興奮性和肌梭敏感性；MF＋MA對(duì)快速或高強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)無助益，但同樣對(duì)觸覺敏感度有提升；長(zhǎng)期LF＋HA對(duì)肌梭刺激較大，可增加γ反射弧的興奮性，較能促進(jìn)牽張反射敏感性。