相同g值強度時不同振幅與頻率模式對下肢神經肌肉表現的影響

張 帆 ，王竹影 ，蔣琴華 ，林 榕 ，吳志建 ，宋彥李青

全身振動刺激（whole body vibration，WBV）能被動地激發人體肌肉所無法主動達到的收縮頻率，誘發張力性振動反射（TVR）（Hagbarth et al.，1966）。由于其誘發TVR的神經反射回路與牽張反射相似，近年來用以促進競技表現或用于健身鍛煉。隨著WBV的日漸普及，研究者開始探討其訓練效果及最佳配置，如肌肉功能（李臣等，2016；余宏 等，2019；Cormie et al.，2006）、關節活動（張帆等，2014a，2014b；Tillaar et al.，2006）、神經適應（李玉章，2011；袁艷 等，2016a）、生理反應（張帆 等，2017；Maikala et al.，2006）、疲勞緩解（倪偉 等，2019）、體質健康（王雪強等，2018）等。WBV參數包括頻率、振幅與加速度（g值），振動頻率使肌肉長度變化速率產生改變，而振幅則使肌肉長度產生改變。當肌肉長度與變化速率改變時，肌肉纖維內的肌梭會因刺激立刻產生強烈的興奮信號，通過Ia感覺神經纖維以最短的時間直接傳入脊髓，以單突觸或多突觸經α運動神經纖維傳遞給更多的動作電位，進而征召更多的運動單位（Martin et al.，1997）。因此，可通過調控上述參數來設定所需訓練強度（Luo et al.，2005），并以g值表示振動刺激對人體作用的強度，其中，頻率為主要的強度設定因素（Rittweger et al.，2010）。

有研究探討不同振動頻率的差異（Jackson et al.，2003），證實頻率是影響振動刺激訓練效果優劣的重要因素（Cardinale et al.，2003），但如何選擇最佳振動頻率仍然存疑，原因可能是當振動頻率改變而振幅不變時，振動刺激強度（g值）不盡相同。在涉及運動表現的相關研究中，發現WBV可使峰值力矩（peak torque，PT）及下蹲跳（counter movement jump，CMJ）表現增加（Armstrong et al.，2010），PT增加可能代表α運動神經元池的興奮性受到抑制（Petit et al.，2010），CMJ表現進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），但目前振動頻率與振幅對于肌肉影響及其機制和最佳振動強度（頻率、幅度等）問題仍需進一步討論。至于WBV對α運動神經元池及γ反射弧興奮性的相關研究，以及搭配神經肌肉適應相關變量的研究較少（劉北湘，2011）。同時，除上述提及振動刺激會影響肌梭敏感性之外，對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聯性尚缺乏證實（Ryuta et al.，2018）。因為，振動刺激肌梭而誘發TVR的同時，亦可能刺激巴氏小體等皮膚感受器，可能使人體產生觸覺上的錯覺，對感覺反饋具不良影響而導致肌力控制不佳（Matsuda et al.，2017）。

此前針對不同振動頻率的實驗中，多以相同振幅為主，對于相同WBV強度（g值），但不同頻率與振幅配置的研究較少；加之當頻率改變而振幅不變時，g值不同則會造成研究結果差異。鑒于此，本研究擬探討相同g值強度刺激時，不同振幅與頻率模式對下肢神經肌肉表現的影響。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

本研究以28名健康普通男性大學生為受試者（非體育專業或體育特長學生），年齡20.3±2.1歲，身高168.2±3.7 cm，體質量63.5±4.1 kg。本研究得到校倫理委員會批準，且全體受試者在實驗前簽署知情同意書。

1.2 研究方法

1.2.1 實驗設計

分別探討振動刺激后的急性影響（acute effects，AE）與長期影響（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）與無振動介入控制組（CON）4種不同訓練模式；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實驗：受試者隨機接受 HF＋LA、MF＋MA、LF＋HA與CON 4種振動模式訓練（全體受試者需完成全部4種訓練），并在訓練前后進行因變量測試，其中，訓練時間為 60 s×5組（LF＋HA為 20 s×5組），組間休息2 min，當執行每次振動模式訓練與測試后，需間隔至少48 h再進行不同模式振動的訓練與測試；2）CE實驗：在AE實驗結束后2周開始（單次實驗流程和安排、自變量和因變量與AE實驗相同），實施為期3次/周×8周的振動訓練（隔天訓練），其中，第1～2周進行4組振動訓練，第3～5周進行5組振動訓練，第6～8周進行6組振動訓練，組間休息皆為2 min。

1.2.2 實驗控制

受試者過去半年內無下肢肌肉及關節損傷等病史，且無心血管疾病、高血壓及相關內臟疾病；每次測試時間均控制在相同時段（上午9：00—11：00），且皆以同一位施測者進行實驗操作，訓練也以相同機器進行；受試者限定BMI值處于18.5～24.9（正常體型）；受試者實驗前24 h未參加激烈運動，未飲用含咖啡因、肌酸、支鏈胺基酸與酒精的飲品；實驗全程在室內完成，室溫20℃～23℃。

1.2.3 實驗儀器

使用 FitVibe?Excel Pro?（Gymna Medical treatment Co.，Ltd.BEL）全身振動儀，進行HF＋LA和MF＋MA模式訓練；使用被動反復沖擊式肌力增強器CSU-750A（JoongChenn Industry Co.，Ltd.CN），應用于LF+HA模式訓練；使用AMTI（AMTI Inc.USA）三維測力板，收集下蹲跳運動學數據；使用美國產Biodex system 4 Pro等速肌力評估訓練系統（Biodex Medical Inc.USA），采集峰值力矩數據；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.）及多導生理信號記錄器（MP150；Biopac Systems Inc.CA）進行肌群反射或肌電信號的偵測，同時監控神經反射測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；使用觸覺測量器（#16011 Aesthesiometer-2PT，Lafayette Instrument.USA）測量皮膚兩點覺閾。

1.2.4 實驗方案

1）測試流程：28名受試者經篩查后，隨機分派至A組（7人）、B組（7人）、C組（7人）、D組（7人），受測者依照組別與天數并依照對抗平衡次序法，分別實施HF＋LA、MF＋MA、LF＋HA與CON等4種振動模式，并在訓練前與訓練后1 min內分別進行因變量測試（PT、CMJ高度、T反射、H反射M波、觸覺敏感度、肌力控制），完成每次訓練與測試后，需間隔至少48 h再執行不同的振動模式與測試。其中，AE實驗的受測者在振動訓練前后進行因變量測試，每次振動訓練皆為5組，組間休息2 min；CE實驗的受測者分別進行為期8周、1周3次的振動訓練，組間休息2 min。

2）振動模式：各組振動刺激加速度（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/振幅設定為32 Hz/1 mm，訓練時間為60 s（劉北湘 等，2016；袁艷 等，2012）。MF＋MA模式：頻率/振幅設定為18 Hz/3 mm，訓練時間為60 s（Wakeling et al.，2002；Mester et al.，2008）。LF＋HA 模式：頻率/振幅設定為3 Hz/114 mm，訓練時間為20 s，此訓練模式應用伸展-收縮循環（SSC）原理，誘發牽張反射與振動訓練誘發張力性振動反射（TVR）。CON模式：動作模式和頻率與其他模式相同，但無振動刺激，訓練時間為60 s。

接受不同振動刺激模式時，同步執行向心與離心的連續蹲起動作，要求雙腳與肩同寬完成動作，膝關節活動范圍為90°～150°，以節拍器控制動作頻率為每2 s執行1次（0.5 Hz）。

1.2.5 測試指標

1）CMJ：受試者安靜站立于AMTI測力板上測量體質量，接著進行CMJ，跳躍過程中受試者均雙手叉腰，避免手部擺動影響跳躍表現，每次跳躍間均休息30 s。測試AE，前測2次，刺激結束后立刻進行1次后測；CE的前測與后測則各為2次；跳躍高度經由測力板所測騰空時間計算：跳躍高度=1/2×g×（△t/2）2。

2）PT：進行股四頭肌與股二頭肌最大等長肌力測試，膝關節固定在60°。受試者全力收縮3 s，過程中實驗者給予口頭激勵。測試AE，前測2次，振動刺激結束后立刻進行1次后測；CE振動刺激的前測與后測各為2次，2次測試間休息30 s。所測得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，膝關節彎曲成90°，以巴克神經錘（HS-401G3）敲擊能誘發出最大反射的跟腱處；研究者佩戴連接至節拍器的耳機，以0.5 Hz頻率進行敲腱，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比值作為標準進行分析。

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（脛神經解剖位置）。先找到最大H反射振幅（Mmax），再將電刺激電流強度增加至最大M波振幅峰值（Mmax），以該電流強度的120%作為超強電刺激電流強度，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比值作為標準進行分析。

5）觸覺敏感度：使用觸覺測量器測試受試者右腿中足（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點覺閾，2點距離越小表示觸覺敏感度越佳（Rougier et al.，2005）。每個部位前后測各測試2次，將2次數值平均數作為分析數據。

6）肌力控制：以等速肌力測試系統和表面肌電儀收集受試者各組振動刺激前后，膝關節在進行50%1 RM目標力矩時實際力矩和目標力矩差值，及股四頭肌電活動情形，作為肌肉控制能力的指標。肌電測試采用與H-reflex/M-wave測試相同信號截取系統，取樣頻率設定為1 000 Hz，將電極粘貼于右腿股四頭肌（髖關節髂前下棘至髕下腱之中點處）和股二頭肌（坐骨結節至腓骨頭之中點處）；原始信號先經20～400 Hz帶通濾波，再將信號值整流取其絕對值，最后再經過1次6 Hz低通濾波處理，取肌肉收縮期間（5 s）第1～2 s肌電值進行分析（Ghaffarinejad et al.，2007），值越小表示肌肉控制能力越好。

1.2.6 統計處理與分析

SPSS 19.0進行統計處理，結果用平均數±標準差（M±SD）表示。以重復測量t檢驗（repeated measure ttest），分析不同振動模式對各參數的影響，并計算前后測變化程度；以重復測量單因素方差分析（repeated measure one-way ANOVA），比較AE不同振動模式間對各參數影響程度的差異；以獨立樣本單因素方差分析（independent samples one-way ANOVA），比較CE不同訓練模式間的訓練效果差異。若F值達顯著，再以Tukey HSD法進行事后比較。統計學顯著性水平為P＜0.05，非常顯著為P＜0.01。

2 結果

2.1 接受振動刺激后CMJ表現

AE方面，HF＋LA組CMJ高度的后測大于前測（t=2.18，P=0.050），進步率12.47%，并顯著大于LF＋HA組（P=0.029）；MF＋MA 組顯著進步 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），但組間進步率無顯著差異（圖1）。

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

2.2 接受振動刺激后PT表現

無論是股四頭肌或股二頭肌的PT，AE各組前后測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組股四頭肌（t=4.169，P=0.001）與股二頭肌（t=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，但組間未達顯著差異（圖2）。

圖2 長期振動對股四頭肌（A）與股二頭肌（B）峰值力矩的影響Figure 2. Difference of CE on PT of Quadriceps Femoris（A）and Biceps Femoris（B）

2.3 接受振動刺激后的T反射表現

AE方面，各組前后測及組間皆未達顯著差異。CE部分，LF＋HA組T/Mmax顯著進步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 長期振動的T反射前后測（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 接受振動刺激后的H反射與M波表現

AE的各組Hmax/Mmax皆有下降趨勢，但未達顯著差異，各組變化率間也未達顯著差異。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 長期振動的Hmax/Mmax前后測（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實驗，股四頭肌與股二頭肌的肌力控制在前后測比較皆未達顯著差異，組間變化率也未達顯著差異。

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

圖5 急性振動的外踝（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 長期振動的中足（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 不同振動模式對CMJ與PT的影響

依據AE結果，不同頻率與振幅的單次振動刺激，尤其是32 Hz/1 mm與18 Hz/3 mm振動模式有助于顯著急性增加CMJ高度，但對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）搭配輕度運動，發現MF＋MA訓練后的2 min，膝伸展100%MVC上升1%、跳躍高度增加2.2%并優于控制組的下降2%，而進行HF＋LA訓練后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。與本研究結果類似，證實15～40 Hz及1～4 mm的單次振動組合對CMJ可能有急性效益，但與劉卉等（2010）的研究結果不同，該研究認為，振動訓練對CMJ高度無正面影響（P=0.857），也不受振動頻率影響（P=0.933）。至于振動訓練對大腿肌群PT的急性影響，由于過往的實驗結果不一致，難以得出明確的趨勢。就本研究結果而言，無論是何種頻率或振幅的振動，對大腿肌群PT皆呈現下降的趨勢，但未達統計顯著性，可能是本實驗振動刺激過程中執行動態半蹲動作，因而下肢肌肉收縮過大而造成肌肉疲勞，導致PT有急性下降趨勢。

CE實驗結果顯示，不同振動模式的介入皆能使CMJ高度顯著進步，與先前研究結果相似（劉英偉等，2012；Osawa et al.，2013）。有關CMJ表現進步的機制，可由神經適應性進行探討，一般認為，振動刺激在誘發TVR反射的過程中刺激肌梭（增加肌梭敏感性），使牽張反射速度增加，并促進CMJ表現（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結果不盡相同，其中HF＋LA組CMJ顯著進步，T/Mmax卻顯著下降，表示CMJ進步可能并非由于肌梭及γ反射弧興奮性改變而導致。另外，該組QF的PT顯著進步，由此推估32 Hz/1 mm的振動刺激可能因為QF的PT增加而提升CMJ表現。相反的，LF＋HA組CMJ顯著進步，T/Mmax也顯著上升，推論3 Hz/114 mm振動刺激可能因為肌梭敏感性及γ反射弧興奮性的提升而增進牽張反射能力和CMJ表現。綜上可知，影響CMJ表現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，證實單次或長期振動訓練對T/Mmax與CMJ高度的結果不盡相同。PT部分，除了HF＋LA顯著增進QF的PT，其他組別振動刺激對PT沒有顯著影響。過往CE研究對大腿PT也無法歸納出一致性趨勢，可能是因為之前實驗的振動頻率與振幅與本次實驗不同，振動強度亦不完全相同，加之搭配動作不相同，造成對受測者訓練肌群的刺激不一致，實驗結果可能因此產生差異。本研究發現，HF＋LA對QF的PT有顯著進步，與Delecluse（2003）的研究結果相似，因此，較高頻率及足夠強度的訓練或許較能增進PT，此外，長期HF＋LA的PT顯著進步時，Hmax/Mmax卻顯著下降，此情形與過去研究相似。一般認為，Hmax/Mmax降低代表個體適應高強度或快速收縮運動，并使慢縮運動單元轉變為快縮運動單元（袁艷等，2016a）。另有研究發現，振動臺上進行負重蹲訓練8周（25～45 Hz，3 mm），可促進60（°）/s的120（°）/s膝關節伸肌群等速向心與離心收縮的最大工作能力（劉北湘等，2016），顯示長時間振動訓練可能會抑制α運動神經元池的興奮性，可使神經肌肉系統適應快速收縮，進而增加PT表現。

3.2 不同振動模式對神經肌肉適應性的影響

AE結果顯示，不同振頻與振幅的組合模式對Hmax/Mmax與T/Mmax皆無顯著影響，顯示振動訓練對α運動神經元池與γ反射弧興奮性皆無顯著影響或變化，此結果支持Mcbride（2010）的研究，但不支持 Ritzmann（2013）的研究結果。Ritzmann（2013）采用振動頻率與本研究接近，但結果卻不相似，可能原因是本研究在振動訓練的過程中伴隨動態蹲起動作（與靜態半蹲訓練不同），抑或是本實驗訓練方式以5組1 min振動訓練、組間休息2 min模式進行，這與先前實驗設計不同，最終可能因為訓練模式差異而導致結果不同。此外，有研究曾以40 Hz頻率與2～4 mm的振幅進行單次1 min振動訓練，卻在受測者間觀察出4種不同的H反射恢復模式，證實造成此差異的原因除了性別、訓練特性或人體狀態外，也與個體的肌肉纖維型態有關（Armstrong et al.，2008）。因此，個體差異可能使每位受測者在接受單次振動刺激后，呈現不同反應，導致結果沒有一致性趨勢且未達統計顯著性。

在CE實驗中，發現經過8周振動訓練，HF＋LA組Hmax/Mmax比值顯著下降，而MF＋MA組Hmax/Mmax則顯著上升，2組間變化率達顯著差異，顯示振動刺激的g值雖然相同，MF＋MA與HF＋LA的振動訓練卻有相反效果。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顯著差異，表示LF＋HA與HF＋LA振動模式相比，對T/Mmax比值有不同訓練效果，其中LF＋HA效果尤其明顯。這些差異說明，經過8周振動訓練會對人體的外圍神經產生適應，而且在相同g值條件下不同頻率與振幅的組合對神經適應部位所產生的結果也有所不同。過往研究曾探討超等長訓練對老鼠神經生理、力學及纖維型態的影響，結果發現，接受訓練的老鼠有較低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降低也代表個體適應高強度或快速收縮的運動后，慢縮運動單元轉變為快縮運動單元（袁艷等，2016b）。就本實驗結果而言，在長期Hmax/Mmax測試中，HF＋LA組有明顯下降趨勢，提示長期HF＋LA訓練會顯著降低α運動神經元池的興奮性，加之比目魚肌主要由I型肌肉纖維組成（Moffat et al.，2014），因此，長期HF＋LA訓練可能因肌纖維型態的改變，而使Hmax/Mmax產生變化，支持Lapole（2012）的研究結論。

長期振動刺激后有較低H反射，可能是因為直徑小且慢的運動神經元轉變為直徑大且快的運動神經元，此點可由Almeida-Silveira（1996）所發現的超等長訓練能顯著降低H反射與Hmax/Mmax，同時使慢縮肌轉變為快縮肌的研究結果所證實。此外MF+MA組的后測明顯大于前測且與HF＋LA組呈顯著差異，增加的Hmax/Mmax說明持續一段時間MF＋MA訓練會提升α運動神經元池的興奮性。曾有研究分別以4 mm（15～30 Hz）與1 mm（25～40 Hz）的振幅進行4 min全身振動訓練，發現4 mm振幅的刺激對CMJ比目魚肌與股外側肌的平均功率肌電（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，實驗結果也類似。需要指出的是，盡管前述研究1 mm振幅的振動訓練與本研究HF＋LA組相似，但發現1 mm振幅刺激對比目魚肌與股外側肌無明顯影響（Torvinen et al.，2002a），而本研究HF＋LA組實驗結果則有顯著差異。依據實驗結果，長期高頻率振動刺激下，會連續誘發TVR，使脊髓的α運動神經元池不斷接受來自Ia感覺神經纖維所傳來的信息，而使α運動神經元池產生適應性。尤其，T/Mmax比值在經過8周振動訓練后，HF＋LA組前后測呈現顯著降低，表示HF＋LA刺激對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組的前后測比較達顯著上升且變化率與其他3組之間達顯著差異，表示LF＋HA的振動刺激對γ反射弧或肌梭的興奮性提升。在LF＋HA振動訓練過程中，半蹲動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，可能促進牽張反射反應。本研究通過被動反復沖擊式肌力訓練方式進行LF＋HA長期訓練，發現可顯著提升CMJ高度與T/Mmax，但對PT與Hmax/Mmax無影響性。有研究認為，被動反復沖擊式肌力訓練可提升SSC的預牽張效益，這與本研究發現的肌梭敏感性及γ反射弧興奮性提升而增進牽張反射能力相似，同時，LF＋HA的T/Mmax顯著上升且變化率與其他組間達顯著差異，但Hmax/Mmax無影響性。T/Mmax與Hmax/Mmax的神經檢測回路，差別在于T/Mmax是經由肌梭感受到肌纖維變化而產生反射，Hmax/Mmax是經由電刺激直接將信息傳入上行性神經及α運動神經元，此路徑差異配合本實驗結果，可推論本研究LF＋HA訓練對肌梭的敏感性有提升作用，進而提升牽張效益。

3.3 不同振動模式觸覺敏感度與肌力控制的影響

觸覺敏感度方面，AE實驗除LF＋HA振動刺激顯著增進DL的觸覺敏感度，其他模式則對下肢觸覺僅有增進趨勢，但未達到統計顯著，推論可能是振動刺激介入僅為短暫刺激，無法對觸覺敏感度有較大影響。CE部分則發現，32 Hz/1 mm的振動刺激與CON組對下肢觸覺敏感度有顯著進步，但18 Hz/3 mm與3 Hz/114 mm的振動訓練對觸覺敏感度無明顯影響。振動過程除了擾動肌肉，使肌梭感測并誘發TVR，亦會造成表面皮膚的顫動而影響空間敏感性。空間敏感性作為觸覺感知類型之一，與許多運動項目特征相關。有研究指出，改變空間敏感性的原因之一為機械接受器的上行性傳導改變（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），皆屬快速適應的感受器，且可感測空間中的變化。其中，巴氏小體對于組織振動及其他變化快速的外力會有反應（Mark et al.，1983），在皮膚表層有寬大的感受區域且附有特別敏感的中心，對振動特別敏感（Scheibert et al.，2009）。因此，只要身體組織產生快速動作，巴氏小體都會偵測到此快速動作的信息，并通過髓鞘感覺神經纖維將40～800 Hz的振動刺激快速傳回至中樞神經，并誘發反射機制，其最佳靈敏度為250 Hz。梅斯納小體能感測局部的振動及局部動作的本體覺，振動偵測的主要范圍在10～100 Hz。此外，魯菲尼氏神經末端（ruffini ending）及梅克爾細胞（merkel cell）屬于慢速適應感受器，主要感覺皮膚接觸的形狀及粗糙度，有理論指出，梅克爾細胞可感測0.4～100 Hz的振動，且對頻率5～15 Hz最敏感（Kandel et al.，1985），而魯菲尼氏神經末端可感測15～400 Hz的振動，由此可知，無論是何種感受器皆可感測振動刺激，只是感測頻率不同。本研究的振動頻率皆在皮膚感受器可感測的范圍，且過往研究也認為振動可能影響皮膚的空間敏感性，因此，推論本研究的振動刺激可能刺激皮膚機械接受器，但為何長期的32 Hz/1 mm振動刺激較能促進觸覺敏感度，則需要配合相關生理機制進一步探討。

目前，振動對肌力控制是否有影響仍有爭論，就本實驗結果而言，各組急性與長期振動刺激，對下肢的肌力控制皆無顯著影響。不過，急性振動刺激對股直肌的肌力控制有進步趨勢，而股二頭肌則呈現退步現象，這可能是因為本研究受測者的股直肌肌力大約是股二頭肌的1.3～1.5倍，加之實驗訓練而造成肌肉疲勞，導致股二頭肌的肌力控制能力有急性下降趨勢；反之，亦有可能是因為受測者股直肌直接受到半蹲與振動刺激，其有較大的肌力以維持5 s的力量控制測試。至于股直肌肌力控制有進步的趨勢，可能是實驗的學習效果所致。各振動刺激模式對下肢的肌力控制皆未達顯著影響，原因在于神經肌肉系統對振動刺激的適應機制，以及肌肉收縮、肌力控制機制不同所致。換言之，肌肉自主收縮與振動誘發TVR反射的機制不同，自主性肌肉收縮是在腦部皮質下與皮質區的動機區域將意識的原始驅動信息傳到聯合皮質區，形成動作的粗略圖式（Dietz et al.，1992），然后送到小腦與基底神經節轉變為積極的時空計劃，再通過丘腦到達運動皮質區，接著形成脊髓協調，最后征召運動單位引發肌肉收縮（Grillner et al.，2011），如有必要，再從肌肉接受器和本體感受器將信息反饋至大腦，以修正動作模式。事實上，振動刺激所產生的TVR反射路徑，并未對腦部產生直接影響，因此，振動刺激可能無法自主影響征召運動單位，使得對肌力控制沒有顯著影響。

某種頻率或振幅的振動刺激是否影響皮膚的接受器，進而改變觸覺敏感度，目前無進一步生理機制相關研究，有待后續研究發現最適合增進觸覺敏感性的振動頻率范圍，以改進訓練方法。另外，是否更長時間的振動刺激，或更大振動刺激強度才能對肌力控制有更顯著的影響，也需進一步論證。

4 結論

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

長期的3種振動模式，皆能提升CMJ表現。其中，HF＋LA可降低α運動神經元池的興奮性，進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對快速或高強度的運動表現無助益，但同樣對觸覺敏感度有提升；長期LF＋HA對肌梭刺激較大，可增加γ反射弧的興奮性，較能促進牽張反射敏感性。