如何用 EMG（肌電圖）研究 挑選最有效的訓練動作?

如果你看到某位健身網紅說要練翹臀的話，臀推比深蹲有效，並附上研究文獻，顯示臀推對臀大肌的 EMG 激活程度真的比深蹲還高。你該同意這個論點嗎？EMG 研究結果到底該如何解讀？如何應用到訓練動作選擇上？本文會告訴你答案。

簡介

制定訓練計畫時，選擇符合我們需求的訓練動作至關重要。譬如，滑輪下拉時，正手或反手刺激闊背肌成長的程度可能有所不同。除了個人主觀感受和經驗，我們也依靠科學研究來給出一些動作選擇上的參考，而研究時常用的檢測方法即是 EMG（electromyography, 肌電圖）。較常接觸運動科學的讀者應該對這個名詞很熟悉，大家都知道：EMG 代表肌肉激活程度，所以越高應該就越好。但，真的是這樣嗎？你了解什麼是 EMG 嗎？你理解為何 EMG 可以做為一個指標嗎？

若不理解 EMG 到底是什麼，就無法知道它代表的意義，也無法知道它的限制，而終將影響我們解讀研究結果的能力及訓練計畫的制定。因此，本文將以肌肉生理學為基礎，介紹 EMG 及其應用。

重點

1. EMG 是用於醫療檢查或運動科學研究的一種檢查，透過電極來偵測肌肉的電位改變，以推論肌肉的活動程度。
2. EMG 的優點為便宜省時，可以在適當的情況下，快速提供相當有參考價值的訓練效果比較。
3. EMG 的缺點為它的多種限制，使較高的 EMG 並不一定代表較好的訓練效果。
4. 在相似的動作間，EMG 具有參考價值；若動作模式差很多，EMG 就沒有太多意義。

EMG 是什麼？

EMG 是 electromyography（肌電圖）的縮寫，是用來測量肌肉的電活動的一種檢查，在醫學跟科學上時常被使用。

進行 EMG 測量時，會將電極貼在皮膚上或刺入肌肉中，當我們打算收縮肌肉時，運動神經會傳遞電流至肌肉，使肌肉細胞產生電流而收縮（可參考「給健身愛好者的肌肉生理學：肌肉收縮原理＆訓練應用」）。這整個過城中，只要是在電極附近的電位變化都會被 EMG 所記錄，因此 EMG 可以拿來判斷肌肉或神經是否因受傷或病變而使電活動不尋常。

在運動科學中，主要是用貼片式的電極。把電極黏在欲測試的肌肉上，請受試者作出欲測試的動作，便能取得 EMG 數據。

EMG 為何常被運動科學研究使用？

在閱讀健身文章或觀看健身影片時，時常可以看到「哪個動作最能練到 XX 肌肉」的主題。深入探究其立論依據時，會發現文章或影片很常使用「肌肉的 EMG 激活程度」作為衡量標準。譬如，得過 Mr. Junior Canada 並擁有生物化學學位的的知名 youtuber Jeff Nippard 就曾介紹過：滑輪下拉時，握距1.5倍肩寬的闊背肌激活程度比2倍或1倍肩寬都更高，因此1.5倍肩寬可能是滑輪下拉時較能有效刺激闊背肌成長的握距。

而 EMG 會如此廣泛被運動科學研究使用，是因為(1) EMG 所測量的電活動與肌肉活動程度有關，而肌肉活動程度又與肌肉張力有關，而肌肉張力又與肌肉成長有關。因此，EMG 能作為肌肉成長效果的指標之一；(2) EMG是很便宜、方便、且立即的檢測方式，只需一台機器和幾名受試者，就能在當下取得需要的數據，不像直接測量肌肥大程度或肌力成長幅度的實驗，需受試者在數個禮拜至數月的期間內持續到實驗室報到、進行訓練，非常花錢又耗時。

如何看懂 EMG ？

上面提到，我們時常用「肌肉的 EMG 激活程度」作為衡量標準。譬如，有研究結果顯示「坐姿划船的闊背肌激活程度為37.08；滑輪下拉的闊背肌激活程度為26.23」，那37.08和26.23這些數字代表什麼意思呢？它們其實是「最大自主等長收縮（maximal voluntary isometric contraction, MVIC）」的％數。換句話說，闊背肌在坐姿划船時的 EMG 數值為用盡全力等長收縮時的 EMG 數值的37.08％。我們假設 MVIC 能達到該肌肉的最大電活動程度，因此％ MVIC 越大，即代表肌肉電活動程度越大。取得不同動作對於特定肌肉的％ MVIC，就能「推論」哪個動作最能刺激該肌肉成長。

EMG 的限制（EMG 越高就越好？）

回到引言的問題，如果過去研究顯示，臀推的臀大肌 EMG 比背蹲舉高，那就代表臀推比背蹲舉更能使臀大肌成長嗎？並不一定，因為今年新發表的研究竟發現背蹲舉比臀推更能使臀大肌成長。

其實，單用 EMG 來判斷肌肉或肌力成長並不完全準確。原因如下：

1. 運動研究通常是使用貼片式電極，因此只能偵測表層、電極附近的肌肉細胞的電活動，並不能偵測整塊肌肉。此外，除了我們關心的肌肉外，其實有許多因素會影響偵測到的 EMG 訊號，包括肌肉纖維類型的不同、關節角度、血流、附近的其他肌肉等，因此 EMG 與肌肉激活程度或肌肉張力並不是完全線性相關。
2. EMG 是測量當下所有偵測得到的電位差，因此當肌肉用力收縮時，它並不能區分「運動單元徵召增加」與「單一肌纖維收縮力道增加」的不同（可參考「給健身愛好者的肌肉生理學：肌肉收縮原理＆訓練應用」的「肌肉如何控制收縮力道」）。再說，就算假設 EMG 越高真的代表運動單元徵召越高，它也只能知道當下的運動單元徵召程度，而不能知道整個過程的累積程度。舉例來說，大重量低次數訓練的 EMG 比低重量高次數訓練的 EMG 高，但只要做到力竭，肌肥大效果就相同。這個現象可能的原因是因為低重量訓練雖然每一時刻的運動單元徵召較低，但整組下來仍然每個運動單元都有徵召到。
3. 除了激活程度外，有許多其他因素會影響肌肉成長，包括活動範圍（range of motion, ROM）與「在肌肉延長狀態下施加張力」等，所以不能單看 EMG。舉例來說，半蹲跟全蹲的股四頭肌 EMG 差不多，但全蹲對股四頭肌的肌肥大效果較好，可能就是因為全蹲 ROM 較大且股四頭肌能在底部延長的狀態下承受張力。

如何用 EMG 挑選最有效的訓練動作?

現在，大家都已經知道了 EMG 的種種限制，那這代表 EMG 一點用都沒有嗎？其實不然。就像上面所說的，做一個直接觀測肌肥大或肌力成長的實驗是非常花錢耗時的，所以 EMG 研究能在科學家進行直接觀測的實驗前，就先取得一些參考資料。但至於這個 EMG 數據到底有沒有參考價值，則是要看研究中比較的訓練動作是否相差很大。譬如，上述的臀推與深蹲就是在生物力學上相差很大的動作，這時 EMG 就較沒有參考價值。以下，我列出一個簡單的流程，讓各位未來在看到 EMG 研究時，能透過自己的知識判斷要不要重視這個研究結果。

1. 研究的這些動作在生物力學上是否類似？（譬如說不同握距的滑輪下拉就很類似。若相差甚遠，就不用太理會這個研究了）
2. 哪個 ROM 比較大？哪個動作更能在肌肉延長的情況下承受張力？
3. 哪個動作更有感受度？更有 pump？更有延遲性肌肉酸痛 （delayed onset muscle soreness, DOMS）？

（註：第二點及第三點並非肌肉成長的主要原因，只是當我們比較了 EMG 後，再幫我們判斷的次要變因。譬如，我平常也不會用 DOMS 來當作有沒有效的標準。）

若以上三點都符合，那我們能相當安全的推測，此動作確實對此肌肉的成長更有效。不過，如果有長期、直接觀測的肌肉/肌力成長研究，仍應以長期研究爲主。

但其實，就算是長期研究都只是找到「大眾的平均」，而非「每人的真理」，或許自己就是那位 outlier（離群值）。因此，當我們依靠科學得出一個參考答案後，仍然要在自己（或客戶）身上獲得證實，才是最有效的。

Bonus question: 請大家試想，何謂「最有效的動作」？假設你現在參考長期研究、並在自己身上驗證握距為1.5倍肩寬的滑輪下拉最能刺激闊背肌成長，那你持續做這個握距一年後，它還會是「最有效的握距」嗎？

答案：很可能不會。

未來的文章會詳細討論「訓練計畫的動作選擇」這個主題，敬請期待。

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