相同g值强度时不同振幅与频率模式对下肢神经肌肉表现的影响

张 帆 ，王竹影 ，蒋琴华 ，林 榕 ，吴志建 ，宋彦李青

全身振动刺激（whole body vibration，WBV）能被动地激发人体肌肉所无法主动达到的收缩频率，诱发张力性振动反射（TVR）（Hagbarth et al.，1966）。由于其诱发TVR的神经反射回路与牵张反射相似，近年来用以促进竞技表现或用于健身锻炼。随着WBV的日渐普及，研究者开始探讨其训练效果及最佳配置，如肌肉功能（李臣等，2016；余宏 等，2019；Cormie et al.，2006）、关节活动（张帆等，2014a，2014b；Tillaar et al.，2006）、神经适应（李玉章，2011；袁艳 等，2016a）、生理反应（张帆 等，2017；Maikala et al.，2006）、疲劳缓解（倪伟 等，2019）、体质健康（王雪强等，2018）等。WBV参数包括频率、振幅与加速度（g值），振动频率使肌肉长度变化速率产生改变，而振幅则使肌肉长度产生改变。当肌肉长度与变化速率改变时，肌肉纤维内的肌梭会因刺激立刻产生强烈的兴奋信号，通过Ia感觉神经纤维以最短的时间直接传入脊髓，以单突触或多突触经α运动神经纤维传递给更多的动作电位，进而征召更多的运动单位（Martin et al.，1997）。因此，可通过调控上述参数来设定所需训练强度（Luo et al.，2005），并以g值表示振动刺激对人体作用的强度，其中，频率为主要的强度设定因素（Rittweger et al.，2010）。

有研究探讨不同振动频率的差异（Jackson et al.，2003），证实频率是影响振动刺激训练效果优劣的重要因素（Cardinale et al.，2003），但如何选择最佳振动频率仍然存疑，原因可能是当振动频率改变而振幅不变时，振动刺激强度（g值）不尽相同。在涉及运动表现的相关研究中，发现WBV可使峰值力矩（peak torque，PT）及下蹲跳（counter movement jump，CMJ）表现增加（Armstrong et al.，2010），PT增加可能代表α运动神经元池的兴奋性受到抑制（Petit et al.，2010），CMJ表现进步亦代表牵张反射能力提升，γ反射弧兴奋性增加（袁艳等，2016b），但目前振动频率与振幅对于肌肉影响及其机制和最佳振动强度（频率、幅度等）问题仍需进一步讨论。至于WBV对α运动神经元池及γ反射弧兴奋性的相关研究，以及搭配神经肌肉适应相关变量的研究较少（刘北湘，2011）。同时，除上述提及振动刺激会影响肌梭敏感性之外，对巴齐尼氏小体所支配的触觉敏感度亦有影响，但其与可能连带影响的肌肉控制能力关联性尚缺乏证实（Ryuta et al.，2018）。因为，振动刺激肌梭而诱发TVR的同时，亦可能刺激巴氏小体等皮肤感受器，可能使人体产生触觉上的错觉，对感觉反馈具不良影响而导致肌力控制不佳（Matsuda et al.，2017）。

此前针对不同振动频率的实验中，多以相同振幅为主，对于相同WBV强度（g值），但不同频率与振幅配置的研究较少；加之当频率改变而振幅不变时，g值不同则会造成研究结果差异。鉴于此，本研究拟探讨相同g值强度刺激时，不同振幅与频率模式对下肢神经肌肉表现的影响。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

本研究以28名健康普通男性大学生为受试者（非体育专业或体育特长学生），年龄20.3±2.1岁，身高168.2±3.7 cm，体质量63.5±4.1 kg。本研究得到校伦理委员会批准，且全体受试者在实验前签署知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 实验设计

分别探讨振动刺激后的急性影响（acute effects，AE）与长期影响（chronic effects，CE）。自变量为高频率＋低振幅（HF＋LA，32 Hz/1 mm）、中频率＋中振幅（MF＋MA，18 Hz/3 mm）、低频率＋高振幅（LF＋HA，3 Hz/114 mm）与无振动介入控制组（CON）4种不同训练模式；因变量包括下蹲跳高度、峰值力矩、T反射、H反射及M波、触觉敏感度、肌力控制。

1）AE实验：受试者随机接受 HF＋LA、MF＋MA、LF＋HA与CON 4种振动模式训练（全体受试者需完成全部4种训练），并在训练前后进行因变量测试，其中，训练时间为 60 s×5组（LF＋HA为 20 s×5组），组间休息2 min，当执行每次振动模式训练与测试后，需间隔至少48 h再进行不同模式振动的训练与测试；2）CE实验：在AE实验结束后2周开始（单次实验流程和安排、自变量和因变量与AE实验相同），实施为期3次/周×8周的振动训练（隔天训练），其中，第1～2周进行4组振动训练，第3～5周进行5组振动训练，第6～8周进行6组振动训练，组间休息皆为2 min。

1.2.2 实验控制

受试者过去半年内无下肢肌肉及关节损伤等病史，且无心血管疾病、高血压及相关内脏疾病；每次测试时间均控制在相同时段（上午9：00—11：00），且皆以同一位施测者进行实验操作，训练也以相同机器进行；受试者限定BMI值处于18.5～24.9（正常体型）；受试者实验前24 h未参加激烈运动，未饮用含咖啡因、肌酸、支链胺基酸与酒精的饮品；实验全程在室内完成，室温20℃～23℃。

1.2.3 实验仪器

使用 FitVibe®Excel Pro™（Gymna Medical treatment Co.，Ltd.BEL）全身振动仪，进行HF＋LA和MF＋MA模式训练；使用被动反复冲击式肌力增强器CSU-750A（JoongChenn Industry Co.，Ltd.CN），应用于LF+HA模式训练；使用AMTI（AMTI Inc.USA）三维测力板，收集下蹲跳运动学数据；使用美国产Biodex system 4 Pro等速肌力评估训练系统（Biodex Medical Inc.USA），采集峰值力矩数据；使用前置放大器的双极表面电极（EMG-Amplifier and Electrodes；Biovision Inc.GER）、电极片（Al/AgCl；EL503；Biopac Systems Inc.）及多导生理信号记录器（MP150；Biopac Systems Inc.CA）进行肌群反射或肌电信号的侦测，同时监控神经反射测试过程肌肉激活情况；使用电刺激器（DS7AH；Digitimer Inc.UK），观察M波和H反射的振幅；使用触觉测量器（#16011 Aesthesiometer-2PT，Lafayette Instrument.USA）测量皮肤两点觉阈。

1.2.4 实验方案

1）测试流程：28名受试者经筛查后，随机分派至A组（7人）、B组（7人）、C组（7人）、D组（7人），受测者依照组别与天数并依照对抗平衡次序法，分别实施HF＋LA、MF＋MA、LF＋HA与CON等4种振动模式，并在训练前与训练后1 min内分别进行因变量测试（PT、CMJ高度、T反射、H反射M波、触觉敏感度、肌力控制），完成每次训练与测试后，需间隔至少48 h再执行不同的振动模式与测试。其中，AE实验的受测者在振动训练前后进行因变量测试，每次振动训练皆为5组，组间休息2 min；CE实验的受测者分别进行为期8周、1周3次的振动训练，组间休息2 min。

2）振动模式：各组振动刺激加速度（g值）皆定为4 g，除CON组外，每组频率与振幅以此加速度做换算求得（张帆等，2014a）。HF＋LA模式：频率/振幅设定为32 Hz/1 mm，训练时间为60 s（刘北湘 等，2016；袁艳 等，2012）。MF＋MA模式：频率/振幅设定为18 Hz/3 mm，训练时间为60 s（Wakeling et al.，2002；Mester et al.，2008）。LF＋HA 模式：频率/振幅设定为3 Hz/114 mm，训练时间为20 s，此训练模式应用伸展-收缩循环（SSC）原理，诱发牵张反射与振动训练诱发张力性振动反射（TVR）。CON模式：动作模式和频率与其他模式相同，但无振动刺激，训练时间为60 s。

接受不同振动刺激模式时，同步执行向心与离心的连续蹲起动作，要求双脚与肩同宽完成动作，膝关节活动范围为90°～150°，以节拍器控制动作频率为每2 s执行1次（0.5 Hz）。

1.2.5 测试指标

1）CMJ：受试者安静站立于AMTI测力板上测量体质量，接着进行CMJ，跳跃过程中受试者均双手叉腰，避免手部摆动影响跳跃表现，每次跳跃间均休息30 s。测试AE，前测2次，刺激结束后立刻进行1次后测；CE的前测与后测则各为2次；跳跃高度经由测力板所测腾空时间计算：跳跃高度=1/2×g×（△t/2）2。

2）PT：进行股四头肌与股二头肌最大等长肌力测试，膝关节固定在60°。受试者全力收缩3 s，过程中实验者给予口头激励。测试AE，前测2次，振动刺激结束后立刻进行1次后测；CE振动刺激的前测与后测各为2次，2次测试间休息30 s。所测得PT（Nm）作为本研究的分析资料。

3）T反射（T-reflex）：电极片粘贴于受试者右腿比目鱼肌肌腹（约腓骨头至外踝1/3处），随后受试者跪姿趴于瑞士球上，膝关节弯曲成90°，以巴克神经锤（HS-401G3）敲击能诱发出最大反射的跟腱处；研究者佩戴连接至节拍器的耳机，以0.5 Hz频率进行敲腱，将肌电仪上所收集到的10次最大T反射振幅峰值加以平均，以T/Mmax比值作为标准进行分析。

4）H反射（H-reflex）与M波（M-wave）：受试者俯卧于诊疗床上，利用电刺激器刺激腘窝处（胫神经解剖位置）。先找到最大H反射振幅（Mmax），再将电刺激电流强度增加至最大M波振幅峰值（Mmax），以该电流强度的120%作为超强电刺激电流强度，波宽为1 000µs方形脉冲波，刺激频率为0.5 Hz。各收集10次Hmax与Mmax振幅峰值加以平均，再以Hmax/Mmax比值作为标准进行分析。

5）触觉敏感度：使用触觉测量器测试受试者右腿中足（MT）、外踝（DL）、腓肠肌肌腹（PL）、股四头肌肌腹（QC）解剖位置的皮肤感觉2点觉阈，2点距离越小表示触觉敏感度越佳（Rougier et al.，2005）。每个部位前后测各测试2次，将2次数值平均数作为分析数据。

6）肌力控制：以等速肌力测试系统和表面肌电仪收集受试者各组振动刺激前后，膝关节在进行50%1 RM目标力矩时实际力矩和目标力矩差值，及股四头肌电活动情形，作为肌肉控制能力的指标。肌电测试采用与H-reflex/M-wave测试相同信号截取系统，取样频率设定为1 000 Hz，将电极粘贴于右腿股四头肌（髋关节髂前下棘至髌下腱之中点处）和股二头肌（坐骨结节至腓骨头之中点处）；原始信号先经20～400 Hz带通滤波，再将信号值整流取其绝对值，最后再经过1次6 Hz低通滤波处理，取肌肉收缩期间（5 s）第1～2 s肌电值进行分析（Ghaffarinejad et al.，2007），值越小表示肌肉控制能力越好。

1.2.6 统计处理与分析

SPSS 19.0进行统计处理，结果用平均数±标准差（M±SD）表示。以重复测量t检验（repeated measure ttest），分析不同振动模式对各参数的影响，并计算前后测变化程度；以重复测量单因素方差分析（repeated measure one-way ANOVA），比较AE不同振动模式间对各参数影响程度的差异；以独立样本单因素方差分析（independent samples one-way ANOVA），比较CE不同训练模式间的训练效果差异。若F值达显著，再以Tukey HSD法进行事后比较。统计学显著性水平为P＜0.05，非常显著为P＜0.01。

2 结果

2.1 接受振动刺激后CMJ表现

AE方面，HF＋LA组CMJ高度的后测大于前测（t=2.18，P=0.050），进步率12.47%，并显著大于LF＋HA组（P=0.029）；MF＋MA 组显著进步 7.25%（t=2.49，P=0.027）。CE方面，HF＋LA、MF＋MA、LF＋HA及CON组分别显著进步 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），但组间进步率无显著差异（图1）。

图1 急性振动（A）与长期振动（B）对下蹲跳高度的影响Figure 1.AE（A）and CE（B）of Vibration on Height of CMJ

2.2 接受振动刺激后PT表现

无论是股四头肌或股二头肌的PT，AE各组前后测与组间变化率皆无显著差异。CE方面，HF＋LA组股四头肌的PT显著上升20%（t=4.512，P=0.000）且变化率显著大于LF＋HA组（下降3%）；CON组股四头肌（t=4.169，P=0.001）与股二头肌（t=2.59，P=0.021）的PT皆显著上升，且股四头肌的PT变化率显著大于LF＋HA组，但组间未达显著差异（图2）。

图2 长期振动对股四头肌（A）与股二头肌（B）峰值力矩的影响Figure 2. Difference of CE on PT of Quadriceps Femoris（A）and Biceps Femoris（B）

2.3 接受振动刺激后的T反射表现

AE方面，各组前后测及组间皆未达显著差异。CE部分，LF＋HA组T/Mmax显著进步316%（t=5.20，P=0.000）且显著大于其他组［F（3，42）=12.8，P=0.000］，而HF＋LA组显著下降36%（t=-2.51，P=0.025；图3）。

图3 长期振动的T反射前后测（A）及组间（B）差异Figure 3. CE of Vibration on T-reflex between Pre-post Test（A）and Groups（B）

2.4 接受振动刺激后的H反射与M波表现

AE的各组Hmax/Mmax皆有下降趋势，但未达显著差异，各组变化率间也未达显著差异。CE方面，HF＋LA组Hmax/Mmax显著下降37%（t=-3.61，P=0.003），且变化率显著小于 MF＋MA［F（3，42）=5.14，P=0.003］的上升 60%（t=2.43，P=0.029，图4）。

图4 长期振动的Hmax/Mmax前后测（A）及组间（B）差异Figure 4. Difference of CE on Hmax/Mmaxbetween Pre-post Test（A）and Groups（B）

2.5 接受振动刺激后的肌力控制与触觉敏感度

肌力控制上，无论是AE还是CE实验，股四头肌与股二头肌的肌力控制在前后测比较皆未达显著差异，组间变化率也未达显著差异。

触觉敏感度上，AE实验（图5），MT与QC触觉在前后测无显著差异，而LF＋HA组DL有显著进步，CON组DL与PL触觉达显著进步，不过4个部位的组间比较皆未达显著差异。CE实验（图6），HF＋LA组MT触觉有进步趋势，DL则达显著进步（t=-3.931，P=0.001）并优于MF＋MA、LF＋HA组，PL达显著进步（t=-4.518，P=0.000）且进步率优于MF＋MA、LF+HA组，QC也达显著进步（t=-2.261，P=0.038）并优于LF＋HA组；MF＋MA组在4个部位的前后测皆有进步趋势，但未达显著；LF＋HA组除MT部位，其他部位皆有退步趋势，但未达显著，尤其是QC的变化率与其他组相较达显著退步；CON组MT触觉达显著进步（t=-4.047，P=0.001）并优于LF＋HA组，PL达显著进步（t=-5.364，P=0.000）并优于MF＋MA、LF＋HA组，QC部位也达显著进步（t=-5.104，P=0.000）并优于LF＋HA组。

图5 急性振动的外踝（A）和腓肠肌肌腹（B）触觉敏感度差异Figure 5. Difference ofAE on DL（A）and PL（B）Tactile Sensitivity

图6 长期振动的中足（A）和股四头肌肌腹（B）触觉敏感度差异Figure 6.Difference of CE on MT（A）and QC（B）Tactile Sensitivity

3 讨论

3.1 不同振动模式对CMJ与PT的影响

依据AE结果，不同频率与振幅的单次振动刺激，尤其是32 Hz/1 mm与18 Hz/3 mm振动模式有助于显著急性增加CMJ高度，但对QF与BF的PT无正面帮助。Torvinen（2002b）以 MF＋MA（15～30 Hz/4 mm）及 HF＋LA（25～40 Hz/1 mm）搭配轻度运动，发现MF＋MA训练后的2 min，膝伸展100%MVC上升1%、跳跃高度增加2.2%并优于控制组的下降2%，而进行HF＋LA训练后2 min，膝伸展的100%MVC上升1.3%，跳跃高度增加2.2%，但与CON组间无显著差异。与本研究结果类似，证实15～40 Hz及1～4 mm的单次振动组合对CMJ可能有急性效益，但与刘卉等（2010）的研究结果不同，该研究认为，振动训练对CMJ高度无正面影响（P=0.857），也不受振动频率影响（P=0.933）。至于振动训练对大腿肌群PT的急性影响，由于过往的实验结果不一致，难以得出明确的趋势。就本研究结果而言，无论是何种频率或振幅的振动，对大腿肌群PT皆呈现下降的趋势，但未达统计显著性，可能是本实验振动刺激过程中执行动态半蹲动作，因而下肢肌肉收缩过大而造成肌肉疲劳，导致PT有急性下降趋势。

CE实验结果显示，不同振动模式的介入皆能使CMJ高度显著进步，与先前研究结果相似（刘英伟等，2012；Osawa et al.，2013）。有关CMJ表现进步的机制，可由神经适应性进行探讨，一般认为，振动刺激在诱发TVR反射的过程中刺激肌梭（增加肌梭敏感性），使牵张反射速度增加，并促进CMJ表现（Rittweger et al.，2010）。但本研究各组CMJ高度，以及可代表肌梭敏感性和γ反射弧兴奋性的T/Mmax结果不尽相同，其中HF＋LA组CMJ显著进步，T/Mmax却显著下降，表示CMJ进步可能并非由于肌梭及γ反射弧兴奋性改变而导致。另外，该组QF的PT显著进步，由此推估32 Hz/1 mm的振动刺激可能因为QF的PT增加而提升CMJ表现。相反的，LF＋HA组CMJ显著进步，T/Mmax也显著上升，推论3 Hz/114 mm振动刺激可能因为肌梭敏感性及γ反射弧兴奋性的提升而增进牵张反射能力和CMJ表现。综上可知，影响CMJ表现的变量不仅有牵张反射效果，还可能包含下肢肌力大小、肌肉硬度及技巧熟练度等，证实单次或长期振动训练对T/Mmax与CMJ高度的结果不尽相同。PT部分，除了HF＋LA显著增进QF的PT，其他组别振动刺激对PT没有显著影响。过往CE研究对大腿PT也无法归纳出一致性趋势，可能是因为之前实验的振动频率与振幅与本次实验不同，振动强度亦不完全相同，加之搭配动作不相同，造成对受测者训练肌群的刺激不一致，实验结果可能因此产生差异。本研究发现，HF＋LA对QF的PT有显著进步，与Delecluse（2003）的研究结果相似，因此，较高频率及足够强度的训练或许较能增进PT，此外，长期HF＋LA的PT显著进步时，Hmax/Mmax却显著下降，此情形与过去研究相似。一般认为，Hmax/Mmax降低代表个体适应高强度或快速收缩运动，并使慢缩运动单元转变为快缩运动单元（袁艳等，2016a）。另有研究发现，振动台上进行负重蹲训练8周（25～45 Hz，3 mm），可促进60（°）/s的120（°）/s膝关节伸肌群等速向心与离心收缩的最大工作能力（刘北湘等，2016），显示长时间振动训练可能会抑制α运动神经元池的兴奋性，可使神经肌肉系统适应快速收缩，进而增加PT表现。

3.2 不同振动模式对神经肌肉适应性的影响

AE结果显示，不同振频与振幅的组合模式对Hmax/Mmax与T/Mmax皆无显著影响，显示振动训练对α运动神经元池与γ反射弧兴奋性皆无显著影响或变化，此结果支持Mcbride（2010）的研究，但不支持 Ritzmann（2013）的研究结果。Ritzmann（2013）采用振动频率与本研究接近，但结果却不相似，可能原因是本研究在振动训练的过程中伴随动态蹲起动作（与静态半蹲训练不同），抑或是本实验训练方式以5组1 min振动训练、组间休息2 min模式进行，这与先前实验设计不同，最终可能因为训练模式差异而导致结果不同。此外，有研究曾以40 Hz频率与2～4 mm的振幅进行单次1 min振动训练，却在受测者间观察出4种不同的H反射恢复模式，证实造成此差异的原因除了性别、训练特性或人体状态外，也与个体的肌肉纤维型态有关（Armstrong et al.，2008）。因此，个体差异可能使每位受测者在接受单次振动刺激后，呈现不同反应，导致结果没有一致性趋势且未达统计显著性。

在CE实验中，发现经过8周振动训练，HF＋LA组Hmax/Mmax比值显著下降，而MF＋MA组Hmax/Mmax则显著上升，2组间变化率达显著差异，显示振动刺激的g值虽然相同，MF＋MA与HF＋LA的振动训练却有相反效果。此外，HF＋LA组T/Mmax比值显著下降，而LF＋HA组T/Mmax比值则显著上升，且与其他组别变化率达显著差异，表示LF＋HA与HF＋LA振动模式相比，对T/Mmax比值有不同训练效果，其中LF＋HA效果尤其明显。这些差异说明，经过8周振动训练会对人体的外围神经产生适应，而且在相同g值条件下不同频率与振幅的组合对神经适应部位所产生的结果也有所不同。过往研究曾探讨超等长训练对老鼠神经生理、力学及纤维型态的影响，结果发现，接受训练的老鼠有较低H反射与Hmax/Mmax（说明反射兴奋性降低），而且比目鱼肌呈现较少的慢缩肌纤维及较多的快缩肌纤维，显示Hmax/Mmax降低也代表个体适应高强度或快速收缩的运动后，慢缩运动单元转变为快缩运动单元（袁艳等，2016b）。就本实验结果而言，在长期Hmax/Mmax测试中，HF＋LA组有明显下降趋势，提示长期HF＋LA训练会显著降低α运动神经元池的兴奋性，加之比目鱼肌主要由I型肌肉纤维组成（Moffat et al.，2014），因此，长期HF＋LA训练可能因肌纤维型态的改变，而使Hmax/Mmax产生变化，支持Lapole（2012）的研究结论。

长期振动刺激后有较低H反射，可能是因为直径小且慢的运动神经元转变为直径大且快的运动神经元，此点可由Almeida-Silveira（1996）所发现的超等长训练能显著降低H反射与Hmax/Mmax，同时使慢缩肌转变为快缩肌的研究结果所证实。此外MF+MA组的后测明显大于前测且与HF＋LA组呈显著差异，增加的Hmax/Mmax说明持续一段时间MF＋MA训练会提升α运动神经元池的兴奋性。曾有研究分别以4 mm（15～30 Hz）与1 mm（25～40 Hz）的振幅进行4 min全身振动训练，发现4 mm振幅的刺激对CMJ比目鱼肌与股外侧肌的平均功率肌电（EMGmpf）显著下降18.8%与8.6%（Torvinen et al.，2002b），这与本研究MF＋MA组的振幅相近，实验结果也类似。需要指出的是，尽管前述研究1 mm振幅的振动训练与本研究HF＋LA组相似，但发现1 mm振幅刺激对比目鱼肌与股外侧肌无明显影响（Torvinen et al.，2002a），而本研究HF＋LA组实验结果则有显著差异。依据实验结果，长期高频率振动刺激下，会连续诱发TVR，使脊髓的α运动神经元池不断接受来自Ia感觉神经纤维所传来的信息，而使α运动神经元池产生适应性。尤其，T/Mmax比值在经过8周振动训练后，HF＋LA组前后测呈现显著降低，表示HF＋LA刺激对γ反射弧的兴奋性降低，亦可能降低肌梭的敏感性。反之，LF＋HA组的前后测比较达显著上升且变化率与其他3组之间达显著差异，表示LF＋HA的振动刺激对γ反射弧或肌梭的兴奋性提升。在LF＋HA振动训练过程中，半蹲动作使肌肉伴随离心收缩，此双重作用下的肌梭所受刺激较大，进而促使肌梭敏感性增加，代表肌梭与γ反射弧兴奋性提高，可能促进牵张反射反应。本研究通过被动反复冲击式肌力训练方式进行LF＋HA长期训练，发现可显著提升CMJ高度与T/Mmax，但对PT与Hmax/Mmax无影响性。有研究认为，被动反复冲击式肌力训练可提升SSC的预牵张效益，这与本研究发现的肌梭敏感性及γ反射弧兴奋性提升而增进牵张反射能力相似，同时，LF＋HA的T/Mmax显著上升且变化率与其他组间达显著差异，但Hmax/Mmax无影响性。T/Mmax与Hmax/Mmax的神经检测回路，差别在于T/Mmax是经由肌梭感受到肌纤维变化而产生反射，Hmax/Mmax是经由电刺激直接将信息传入上行性神经及α运动神经元，此路径差异配合本实验结果，可推论本研究LF＋HA训练对肌梭的敏感性有提升作用，进而提升牵张效益。

3.3 不同振动模式触觉敏感度与肌力控制的影响

触觉敏感度方面，AE实验除LF＋HA振动刺激显著增进DL的触觉敏感度，其他模式则对下肢触觉仅有增进趋势，但未达到统计显著，推论可能是振动刺激介入仅为短暂刺激，无法对触觉敏感度有较大影响。CE部分则发现，32 Hz/1 mm的振动刺激与CON组对下肢触觉敏感度有显著进步，但18 Hz/3 mm与3 Hz/114 mm的振动训练对触觉敏感度无明显影响。振动过程除了扰动肌肉，使肌梭感测并诱发TVR，亦会造成表面皮肤的颤动而影响空间敏感性。空间敏感性作为触觉感知类型之一，与许多运动项目特征相关。有研究指出，改变空间敏感性的原因之一为机械接受器的上行性传导改变（Scott et al.，2001），其中位于皮肤表层的梅斯纳氏小体（Meissner’s corpuscle）及位于皮下及肌膜深层组织的巴齐尼氏小体（Pacinian’s corpuscle），皆属快速适应的感受器，且可感测空间中的变化。其中，巴氏小体对于组织振动及其他变化快速的外力会有反应（Mark et al.，1983），在皮肤表层有宽大的感受区域且附有特别敏感的中心，对振动特别敏感（Scheibert et al.，2009）。因此，只要身体组织产生快速动作，巴氏小体都会侦测到此快速动作的信息，并通过髓鞘感觉神经纤维将40～800 Hz的振动刺激快速传回至中枢神经，并诱发反射机制，其最佳灵敏度为250 Hz。梅斯纳小体能感测局部的振动及局部动作的本体觉，振动侦测的主要范围在10～100 Hz。此外，鲁菲尼氏神经末端（ruffini ending）及梅克尔细胞（merkel cell）属于慢速适应感受器，主要感觉皮肤接触的形状及粗糙度，有理论指出，梅克尔细胞可感测0.4～100 Hz的振动，且对频率5～15 Hz最敏感（Kandel et al.，1985），而鲁菲尼氏神经末端可感测15～400 Hz的振动，由此可知，无论是何种感受器皆可感测振动刺激，只是感测频率不同。本研究的振动频率皆在皮肤感受器可感测的范围，且过往研究也认为振动可能影响皮肤的空间敏感性，因此，推论本研究的振动刺激可能刺激皮肤机械接受器，但为何长期的32 Hz/1 mm振动刺激较能促进触觉敏感度，则需要配合相关生理机制进一步探讨。

目前，振动对肌力控制是否有影响仍有争论，就本实验结果而言，各组急性与长期振动刺激，对下肢的肌力控制皆无显著影响。不过，急性振动刺激对股直肌的肌力控制有进步趋势，而股二头肌则呈现退步现象，这可能是因为本研究受测者的股直肌肌力大约是股二头肌的1.3～1.5倍，加之实验训练而造成肌肉疲劳，导致股二头肌的肌力控制能力有急性下降趋势；反之，亦有可能是因为受测者股直肌直接受到半蹲与振动刺激，其有较大的肌力以维持5 s的力量控制测试。至于股直肌肌力控制有进步的趋势，可能是实验的学习效果所致。各振动刺激模式对下肢的肌力控制皆未达显著影响，原因在于神经肌肉系统对振动刺激的适应机制，以及肌肉收缩、肌力控制机制不同所致。换言之，肌肉自主收缩与振动诱发TVR反射的机制不同，自主性肌肉收缩是在脑部皮质下与皮质区的动机区域将意识的原始驱动信息传到联合皮质区，形成动作的粗略图式（Dietz et al.，1992），然后送到小脑与基底神经节转变为积极的时空计划，再通过丘脑到达运动皮质区，接着形成脊髓协调，最后征召运动单位引发肌肉收缩（Grillner et al.，2011），如有必要，再从肌肉接受器和本体感受器将信息反馈至大脑，以修正动作模式。事实上，振动刺激所产生的TVR反射路径，并未对脑部产生直接影响，因此，振动刺激可能无法自主影响征召运动单位，使得对肌力控制没有显著影响。

某种频率或振幅的振动刺激是否影响皮肤的接受器，进而改变触觉敏感度，目前无进一步生理机制相关研究，有待后续研究发现最适合增进触觉敏感性的振动频率范围，以改进训练方法。另外，是否更长时间的振动刺激，或更大振动刺激强度才能对肌力控制有更显著的影响，也需进一步论证。

4 结论

单次较高频率振动刺激能立即促进CMJ表现，但无论何种振动模式，对下肢力量输出、T/Mmax、Hmax/Mmax都未产生显著的立即影响。此外，急性振动刺激介入后，对触觉无显著影响，股四头肌的肌力控制有进步趋势，而股二头肌却有退步趋势。

长期的3种振动模式，皆能提升CMJ表现。其中，HF＋LA可降低α运动神经元池的兴奋性，进而增加下肢力量输出和触觉敏感度，但却降低γ反射弧兴奋性和肌梭敏感性；MF＋MA对快速或高强度的运动表现无助益，但同样对触觉敏感度有提升；长期LF＋HA对肌梭刺激较大，可增加γ反射弧的兴奋性，较能促进牵张反射敏感性。