不同物理性質的球拍如何影響網球選手的肩膀

Creveaux, T., Dumas, R., Hautier, C., Macé, P., Chèze, L., Rogowski, I. (2013). Joint kinetics to assess the influence of the racket on a tennis player’s shoulder. Journal of sports science medicine, 12(2), 259. 

0.1 前言及研究目的 

球拍的特性如何影響選手的運動表現、是否增加選手受傷的風險一直都是教練、廠商與科學 家關注的重點。過去的研究指出，減少球拍的轉動慣量可以增加球拍拍頭的速度，並且對選 手而言，更輕的球拍可以讓選手更好的加速球拍，增加揮擊的力量。但是這些研究並沒有關 注使用這樣不同球拍是否會造成選手的負荷。再來是，過去的研究要瞭解選手與球拍的交互 關係通常是依靠球拍的震動或是肌電圖來得知。但是綜合過去的研究，仍然沒有去探討球拍 對關節動力學在關節力矩與力量輸出的影響。本篇研究在調查球拍的不同物理性質如何影 響選手在使用 flat 發球的狀況下，上肢肌肉活性、肩膀淨力矩與力量的差異。因此本篇作者 將近進行兩項假說的檢測，第一，不同物理性質的球拍會在發球過程中造成不同的肌肉活 性、關節力矩與力量，第二，在相似的擊球後球速條件下，比較低轉動慣量的球拍會導致更 高的轉動慣性。 

0.2 方法 

使用五名男性選手，技巧發展在 International Tennis Number 3，分別使用三種不同的球拍， 球拍Ａ有比較低的重量、較高的平衡點與 polar moment，球拍Ｂ有比較低的轉動慣量，球 拍Ｃ有比較高的重量與轉動慣量。實驗在室內的 acrylic 球場，需將球擊到特定區域才算成 功，並使用雷達槍測球速，與用５５個反光點與六台相機來蒐集 motion data。EMG 貼點貼 在上斜方肌、胸大肌、背闊肌、中三角肌、肱二頭肌、肱三頭肌。 

0.3 結果 

三種球拍的擊球初速沒有顯著差異，分別為球拍 A 36.4±2.3m.s−1、B37.1±1.5m.s−1 、C37.2± 2.3m.s−1 球拍 A 比球拍 C 有顯著更高的向內旋轉力矩，球拍 A 比球拍 B、C 有更高的峰值向外轉 動力矩。其他的比較則沒有顯著差異。肩關節力量則是沒有顯著差異。 

0.4 討論 

球拍 A 相比球拍 C，在加速與減速時期需要更大的向內與向外的峰值轉動力矩。在球拍向 上加速階段，球拍 A 比 C 需要更多關節力量，因此可假設比較輕的球拍在擊球時會產生更 高的揮拍速度。因此在使用較輕的球拍時可能會使前後的不平衡，可能形成受傷風險因子。 在這樣的情況下 EMG 的資料顯示胸大肌與前三角肌的活化程度相似，但是在使用球拍 A 的時候背擴肌的活性程度較低，因此作者假設這背擴肌減少活性可能會讓減少在過頭運動 中比抗肱股活動的力，進而讓肩膀 rotator cuff muscles 的活性增高，因此產生代償，但這尚 未被證實。本篇研究最後的結論是比較輕的球拍可能會增加 rotator cuff muscles 的疲勞，並 減少肩膀的穩定性，可能會因此增加受傷的風險。