不同抓槓方式引體向上之肌電訊號分析

研 究 生：許家銘
96/06/15 指導教授：蔡虔祿

摘 要

本研究主要為了解不同握槓方式的引體向上，上肢肌群間作用之差異，以了解引體向上在上肢訓練之功能。本研究以八位大專優秀體操選手為受試者(平均年齡21.25±2.19歲，身高167±5.63公分，體重63.25±6.58公斤)，分析他們在實施正握併手、反握併手、正握與肩同寬、反握與肩同寬、正握與肩1.5倍寬及反握與肩1.5倍寬等不同抓槓方式的生物力學變數差異。以Biovision肌電系統(1200Hz)蒐集屈腕肌、伸腕肌、肱二頭肌、肱三頭肌、胸大肌、後三角肌、斜方肌及闊背肌等八個肌群之肌電訊號；Biovision關節角度計(1200Hz)蒐集肘關節角度變化及Redlake高速攝影機(60Hz)拍攝動作影像。所得資訊經重覆量數單因子變異數分析及杜凱式(Tukey)事後比較的結果為：
引體向上的動作分期身體下降，肘關節伸長的時間比身體上升(肘關節屈曲)長。尤其在下降期的後段愈慢，可能是因為保護肘關節不使之過度伸展之故。六個抓槓方式中以伸腕肌的肌電訊號最大，動作平均之最大值(0.34±0.19 %)，而肱三頭肌則為動作平均之最小值(0.13±0.05 %)。胸大肌於反握併手時比其他引體向上動作有較明顯的肌電訊號在最大肌電振幅(0.34±0.11 %)及IEMG(0.28±0.10 %．s)。
建議必須使用伸腕肌群的運動，如持拍類的項目可以多為利用引體向上的訓練。

關鍵詞：引體向上、肌電圖、積分肌電、正反握

The upper limb EMG analysis of Chin-Up exercise in different interval grips
Graduate Students：Chia-Ming Hsu 96/06/15 Advisor：Chien-Lu Tsai
Abstract

The purpose of this study was to compare the surface EMG signal variables among difference muscle groups in the upper limbs at various gripping gestures in chin up exercise. Eight elite college gymnasts (age: 21.25±2.19 years old, height: 167±5.63cm, weight: 63.25±6.58kg) were served as the subjects of this study. Eight upper limb muscle groups, such as wrist flexors, wrist extensors, biceps brachii, triceps, pectoralis major, deltoid, trapezius, latissimus dorsi worked in six Chin-Up grip gestures (over hand with both hands gathered together, under hand with both hands gathered together, over hand with the same width of the shoulder, under hand with the same width of the shoulder, over hand with width 1.5 times the shoulder, and under hand with width 1.5 times the shoulder) were recorded by Biovision EMG system(1200Hz), the right hand elbow angular data was obtained by Biovision goniometer, and the action were videoed by Redlake high speed digital camera(60Hz). The data were analyzed by repeated measure one-way ANOVA and Tukey Post Hoc comparison at a .05 significant level. The results are as follows:
The recovery period duration time was longer than the time of exert period, especially at the later part in the recovery period. The reason of this condition may be because of the protection to the elbow joint. The wrist extensors were observed with the highest EMG amplitude (0.34±0.19%) and triceps were observed with the lowest amplitude (0.13±0.05 %) in all the actions at six gripping gestures. Pectoralis major showed the highest EMG amplitude(0.34±0.11%) and IEMG (0.28±0.10%．s) in the gesture of under hand with both hands gathered together. We found that the Chin-Up exercise will benefit to the racket sports because of the training on the wrist extensors, wrist flexors and biceps.

Key word：chin-up、EMG、IEMG、over and under hand

參考文獻：
中文部份：
王儀旭、曾文鑫、周建智(2003)。軍事院校之軍校生基本體能研究—以引體向上項目為例。復興崗學報，(78)，頁221-240。
李佳倫、林貴福(2004)。優秀射箭選手拉弓伸展動作相關肌群肌電生理研究。大專體育學刊，6(2)，頁227-235。
何穂智、黃小華、羅泮祥(1995)。大學生體育合格標準中的單槓引體向上的評分標準研究。體育學刊，2，頁77-79。
林正常(1996)。運動生理學實驗指引。台北市：師大書苑。
林正常(1998)。運動生理學。台北市：師大書苑。
邱榮基、張又文(2003)。肩關節之生物力學與功能解剖之分析。大專體育學刊，65，頁148-154。
黃國基、李遠景、李丕鶯(1994)。大學高年級學生體質下降的原因。上海體育學院學報，18(3)，頁18。
黃啟煌等(譯)(1998)。運動急救。台北市：科正股份有限公司。(Melinda
J.Flegel，1996)。
黃富元(1984)。國民小學單槓運動教學研究(一)。國教之友，36(5)，頁4-5。
黃景鶴(2000)。柔道運動員的上肢肌力與頸部傷害之關係。國立台灣體育學院學報，(6)，頁187-198。
樓迎統、陳君侃、黃榮棋、王錫五(1996)。實用生理學。台北市：匯華圖書出版股份有限公司。
高強、伊吟青(1985)。表面肌電圖自動分析。中國運動醫學雜誌，(2)，95-102頁。
那樹森、劉靜民(1997)。擺動和靜止引體向上技術的力學分析。體育科研，18(3)，頁11-17。
陳忠(2001)。從解剖學的角度看單槓正反握引體向上的教學特點。寧德師專學報，13(4)，頁354-355。
陳家徽(2000)。肌電圖在肌肉研究上的運用。師大體育，44，頁9-14。
陳威宏、謝松蒼(1999)。肌電圖檢查之方法及臨床應用。當代醫學，26(9)，頁23-31。
許樹淵(1975)。引體向上正握與反握的比較。國民體育季刊，4(6)，頁49~50。
許樹淵(1997)。運動生物力學。台北市：會記圖書出版社。
許樹淵(2001)。運動訓練智略。台北市：師大書苑。
許弘恩、徐永憶(2003)。單槓與吊環運動在撐竿跳高訓練上的運用。大專體育學刊，65，頁34-39。
許家銘(2005)。引體向上正、反握槓之肌電圖分析。2005台灣運動生物力學年會暨運動表面研討會(頁83-84)。台北市：台灣運動生物力學學會。
樓迎統、陳君侃、黃榮棋、王錫五(1996)。實用生理學。台北市：匯華圖書出版有限公司。
潘文生、徐棟英(2004)。從生物力學談單槓引體向上動作與其用重量訓練的訓練實務。復興崗學報，(9)，頁67-79。
蔡忠昌、李魁元、郭書齊(2002)。人體主要運動肌肉的簡易訓練。彰化師大體育學報，(3)，頁26-49。
錢張師(1995)。大學男子健美訓練與體質提高的探究。紡織高校基礎科學學報，8(4)，頁385-386。
謝和龍(2001)。室內拔河運動肌力訓練方法。大專體育學刊，(54)，頁30-35。
嚴田慶(1973)。肌力訓練之研究。明志工專學報，頁227-273。

英文部份：
Chaffin, D. B. (1980). Muscle strength assessment from EMG analysis. Medicine and Science in Sports and Exercise, 12(3), 205-211.
Coutinho, C., Pezarat, P., & Veloso, A. (2004). EMG Patterns of the upper Limb Muscles in the Fist(Flat) and Second (Topspin) Serve Performed by a Top Player. Medicine & Science in Tennis, 9(3), 14-15.
Robertson, D. G. E., Caldwell, G. E., Hamill, J., Kamen, G., & Whittlesey, S. N. (2004). Research Methods in Biomechanics. Champaign, IL: Human Kinetics.
Cram, J. R., Kasman, G. S., & Holtz, J. (1998). Introduction to Surface Electromyography. Gaithersburg, Md: Aspen Publishers.
Jones, D. A., Rutherford, O. M. (1987). Human muscle strength training：the effects of three different vegims and the nature of the resultant change. Journal of Applied Physiology. 3al：1-11.
Komi, P. V., Kaneko, M. & Auro, O., (1987). EMG Activity of the Leg Extensor Muscles with Special Reference to Mechanical Efficiency in Concentric and Eccentric Exercise, International Journal Sports Medicine, 8, 22-29.
Komi, P. V., & Buskirk, E. R. (1972). Effect of eccentric and concentric muscle conditioning on tension and electrical activity of human muscle. Ergonomics, 15, 417-434.
Lawrence, J. H. & Deluca, C. J. (1983). Myoelectric signal versus force relationship in different muscle. Journal of Applied Physiology, 54(6), 1653-1659.
Mcardle, W. D., Katch, F. I., & Katch, V. L. (2003). Exercise Physiology: Energy, Nutrition, and Human Performance. (5th ed.). Lippincott, Williams & Wilkins.
Moritain, T., Muramatsu, S., & Muro, M. (1988). Activity of motorunits during contractions. Journal of Physiology Medicine, 66, 338-350.
Pollak, V. (1980). Surface EMG and muscle force at low force levels. American Journal of Physiology and Medicine, 3, 126-141.
Nigg, B. M., & Herzog, W., (1999). Biomechanics of the musculo-skeletal system. Champaign, Ill.: Human Kinetics Publishers.