O2max (Velocity associated with V‧
O2max,最大攝氧量速度) 的概念,此一概念整合
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第三節 吸氣肌熱身對運動表現的影響
熱身最主要是為了運動員在比賽中提高表現並降低傷害的發生所做的賽前準備。
透過熱身來提高身體溫度,刺激心血管系統增加氧氣運送到肌肉的速度,使得身體的 各個器官能準備好接下來的劇烈運動,並降低運動過程中的運動傷害。許多文獻指 出,適當的熱身運動能提高運動表現 (Bishop, 2003;張瑞豪,林銘祥與施長和, 2007) ,就肌肉型態觀點而言,呼吸肌也屬骨骼肌的一種,因此運動前適當的呼吸肌 熱身也是有其必要性的。
Volianitis, Mcconnell, & Jones (2011) 以 14 名優秀划船選手進行三種不同熱身效 果 (SWU 低負荷划船熱身、RWU 一般划船熱身以及 RWUplus 一般划船熱身加呼吸肌 熱身兩組 30 次 40%PImax負荷) 對划船運動表現及呼吸自覺的研究中,受試者在 6 分鐘 模擬比賽的測驗中,RWUplus 組在動力輸出、划船距離及換氣量都相較於另外兩組來 的佳。此外,RWUplus 組在呼吸自覺部分,也降低了運動中呼吸困難的感覺,有效改 善選手在運動中呼吸急促、喘氣的感覺。
Tong 與 Fu (2006) 以 10 名足球與橄欖球運動員,進行呼吸肌熱身與運動表現之 研究,研究者將受試者分成對照組 (2 組 30 次 15%PImax之阻力呼吸) 與實驗組 (2 組 30 次 40%PImax阻力呼吸)於運動前分別加入吸氣肌熱身。研究結果則顯示,運動前加 入吸氣肌熱身能使得 PImax功能及 Yo-Yo 間歇恢復測驗 (20 公尺多階段折返跑) 產生 影響,且降低運動測驗過程中呼吸自覺感,使受者喘氣的感受降低。實驗者建議,在 運動前加入 40%PImax的吸氣肌熱身,能幫助運動中呼吸急促喘氣的感受,提升吸氣肌 力的功能,提升衰竭性間歇跑的運動表現能力。因此,吸氣肌熱身能幫助間歇運動提 升運動表現能力。
潘賢章、林正常與林信甫 (2006) 以 10 名規律運動大學生以有無吸氣肌熱身 (RWU 組兩組 30 次 80%最大吸氣肌強度熱身,WRWU 組無吸氣肌熱身) 。實驗處裡 以進行腳踏車漸增負荷測驗。實驗結果雖然 RWU 組在衰竭運動的時間中有較長的運動 時間表現,但在換氣量、換氣頻率、攝氧量、心跳率及呼吸困難知覺皆無顯著差異,
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主要原因可能在於 RWU 在吸氣肌熱身的強度上過高,而無法達到該有的熱身效果。
Lin, Tong, Huang, Nie, Lu, & Quach (2007) 研究 10 名男性羽球選手在不同強 度負荷 (IMW 組 2 組 30 次 40%PImax、PLA 組 2 組 30 次 15%PImax) 的吸氣肌熱身 後,對於羽球步伐測試 (Badminton-footwork test, FWmax) 的影響。研究顯示 IMW 組 在 FWmax距離由 1537±118 公尺提升到 1640±111 公尺,第一秒吸氣肌力也由 152±29 (cmH2O) 提升到 164±30 (cmH2O) ,呼吸困難自覺的線性關係則呈下降。研究顯示在 透過吸氣肌熱身後羽球步伐測驗能改善步伐的運動表現。
Tong, Fu, Eston, Chung, 與 Quach (2010) 針對 18 名非運動員進行了 6 週間歇 跑步訓練,其中吸氣負荷組 (2 組 30 次 50%PImax) 加入 4 週吸氣肌訓練,並於進行 Yo-Yo 間歇恢復訓練前加入 2 組 30 次 40%PImax吸氣肌熱身。研究結果顯示吸氣肌負 荷介入提高測驗成績,且受試者也在實驗中呼吸困難感顯著下降,降低受試者在運動 中呼吸困難的感受,改善呼吸感提升運動表現。
綜合上述文獻如表一整理,以 40%PImax兩組 30 次的熱身方式,能有效及時提升 運動表現,其原因可能是因為降低呼吸困難感,使運動時間、動力輸出得以延長及增 加。然而,目前實驗仍缺少對於田徑選手在於專項運動表現中,吸氣肌熱身介入,對 於其運動表現影響的研究。而田徑運動相較於以往過去研究的運動檢測中亦有很大的 不同,田徑運動中,運動者本身是直立水平移動,但每一步之間會有與地面垂直的上 下震動和須對抗引力,這與以往多數實驗採坐姿項目如划船、自行車,以及無引力項 目如游泳等非常的不同,故本實驗將以吸氣肌熱身介入來進行漸增衰竭跑步測驗,探 討田徑選手在運動比賽前,透過吸氣肌熱身是否能有助於其運動表現。
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註:SWU=低負荷划船熱身;RWU1=一般划船熱身;RWUplus =一般熱身加呼吸肌熱身;RWU2=呼吸 肌熱身;WRWU=無呼吸肌熱身;FWmax=羽球腳步測驗
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第參章 研究方法
第一節 研究對象與實驗地點
一、研究對象
本研究之觀察對象為從事田徑運動之健康大專甲組運動員 10 名。所有參加者必須 是無任何呼吸相關疾病與吸菸習慣之健康受試者。
二、實驗地點
本研究於國立臺灣師範大學公館校區體育運動大樓一樓運動生理實驗室進行相關 實驗。
第二節 研究工具
一、健康狀況調查表
「健康狀況調查表」包含受試者過去的疾病史以及其治療紀錄等部份,用以排除 健康狀況不良或用藥過量等不適之受試者。
二、受試者須知同意書
「受試者須知同意書」包括本研究目的、研究流程、實驗之安全性及注意事項 等,待受試者能夠全盤了解後,願意參與本研究,並簽署同意書。
三、肺功能分析儀 (Chestgraph hi-101, Japan)
本研究所使用之肺功能分析儀是以 Chestgraph hi-101 進行肺功能各項指標的分析 評估。
四、呼吸機能測試器 (Micro medical; MPM, UK)
本研究使用 Micro medical 測量吸氣肌及呼氣肌的各項功能指標,依據 ATS/ERS (2002) 測量方法,測量 10 次且三次數值差異在 5%以內取平均值,即可被接受
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(ATS/ERS,2002) 。
五、氣體分析儀 (SENSORMEDICS Vmax series Model 29, USA)
本研究所使用之氣體分析儀,搭配電動跑步機與心跳計數器 (Polar 錶) ,用來測 試 最大攝氧量,其包括了流量計、氧分析儀及二氧化碳分析儀,在受試者運動 過程中,全程分析其呼出氣體。
六、電動跑步機 (H/P/cosmos cos10198,Germany)
以電動跑步機配合 Bruce 測試流程測量最大攝氧量,其漸增式運動強度的方法,
讓受試者慢慢逐步的達到其最大運動強度。
七、心跳計數器 (POLAR S810i, Finland)
Polar 錶,用於最大攝氧量的測試時,作為全程監控受試者運動狀態的心跳數。
八、吸氣肌訓練器
本研究所使用的呼吸肌訓練器是以 POWERbreathe® K3 (IMT Technologies Ltd, UK) 可調整阻力負荷之呼吸肌訓練器。
九、攜帶型血乳測定儀 (Arkray;LT-1710, Japan)
本研究使用 Arkray Lactate Pro 攜帶型血乳測定儀,測量測驗運動結束時、測驗 結束及運動後 5 分鐘之血乳酸值,以供監測受試者體內之血乳酸值之變化。
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第三節 實驗流程與步驟
一.實驗流程
(一) 、受試者在參與實驗前,研究者針對本次實驗的目的與流程對所有受試者做說 明,以達到研究共識,並簽屬受試者同意書與健康調查表。
(二) 、所有受試者以隨機交叉平衡次序法分配,接受無吸氣肌熱身組、實驗組 (以 40% 最大吸氣壓力,30 次兩組) 、安慰劑組 (以 15%最大吸氣壓力,30 次兩組) 三種實驗處理,每次至少間隔 48 小時以上。所有受試者在十分鐘慢跑熱身與十分 鐘伸展操後接受有無吸氣肌熱身,隨後進行 100%vV‧
O2max 檢測其運動表現,測驗 過程中及運動後監測受試者心跳率、RPE、RPB 及血乳酸濃度。受試者於運動前及 運動後 5 分鐘進行肺功能 (FEV1、FVC、FEV1/FVC%) 與吸氣肌力 (PImax) 測驗 (如圖 3-1 與圖 3-2)。
二.實驗步驟
(一) 、吸氣肌熱身
10 分鐘慢跑→10 分鐘動態伸展→安慰劑組與實驗組分別進行吸氣肌熱身 (15、40%PImax,30 次兩組) 。
(二) 、測驗方法 以 100%vV‧
O2max 跑步至衰竭。
(三) 、血乳酸
於測驗前後,使用血乳酸測定器檢測安靜值、測驗結束及結束後第 5 分鐘的 血乳酸變化。
(四) 、心跳率
使用心跳率紀錄器檢測安靜值、測驗中、結束時及結束後 5 分鐘恢復情形。
(五) 、肺功能及呼吸肌力
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於測驗前及測驗結束後 5 分鐘檢測肺功能 (FEV1、FVC、FEV1/FVC%) 與 吸氣肌力 (PImax) 。
(六) 、RPE、RPB 量表檢測
於測驗中,每提升一階段 (每 3 分鐘) 及測驗結束後立即檢測運動自覺量 (rating of perceived exertion, RPE) 、呼吸自覺量 (rating of perceived breath- lessness, RPB) 變化情形。
(七) 、實驗間隔
每次至少間隔 48 小時以上。
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本實驗的實驗處理示意圖
↓ ↓ ↓
←10min→ ←5min→ ←20min→ ←6min→ ←15min→ ←5min→ ←5min→
靜坐 實驗前檢測 一般熱身 實驗處理 運動檢測 休息 後測
(↓血乳酸採集點、 RPE、RPB 檢測)
圖 3-2 實驗步驟圖
第四節 資料處理
研究所獲得的實驗資料數據,以 SPSS 20.0 中文版統計套裝軟體進行分析。本研 究所使用的統計分析方法:
一、以描述性統計建立受試者資料。
二、以重複量數單因子變異數分析,考驗在三種不同實驗處理後,運動選手耐力表現 及血乳酸、RPE 及 RPB 的差異情形。
三、顯著水準定為 α = .05。當統計水準達 p<.05 時,則以 Bonferroni 法進行事後 比較。
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第肆章 結果
實驗中所蒐集的資料,經過整理分析處理之結果,共分列四節;第一節受試者基 本資料;第二節吸氣熱身對耐力表現的影響;第三節吸氣肌熱身對耐力表現中血乳酸 值的影響;第四節吸氣肌熱身對隨後運動中 RPE 與 RPB 的影響。
第一節 受試者基本資料
本研究 10 名受試者基本資料如表二所示。
表二 受試者相關基本資料
變項 平均數±標準差
年齡 (歲) 20 ± 1.25
身高 (公分) 175.1 ± 4.12
體重 (公斤) 63.8 ± 4.42
最大攝氧量 (ml˙kg-1˙min-1) 67.8 ± 5.38
肺活量 (l) 4.6 ± 0.51
第1秒吐氣量 (l) 4.2 ± 0.34 第1秒吐氣量比率 (%) 91.7 ± 5.51 最大吸氣肌力 (cmH2O) 123.1 ± 18.3
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第二節 吸氣熱身對耐力表現的影響
受試者在接受標準化熱身與不同的吸氣肌熱身後,即進行 100%vV‧
O2max 耐力運 動檢測,根據重複量數單因子變異數分析結果顯示,實驗處理後 100%vV‧
O2max 耐力 運動檢測的距離達顯著差異,經 Bonferroni 事後比較結果顯示,吸氣肌熱身處理組顯 著高於控制組及安慰劑組 (CON vs. PLA vs. IMW,1532 ± 359.15 vs. 1685.2 ± 456.45 vs. 1930.40 ± 544.56 公尺,F=10.552,p<.05) ,其結果如圖 4-1 所示。
圖 4-1 不同實驗處理後的跑步距離
註:CON=控制處理;PLA=安慰劑處理;IMW=吸氣肌熱身處理。*p<.05 0
500 1000 1500 2000 2500 3000
距 離( 公 尺)
跑步距離
CON PLA IMW
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Rest Post Test Post Test - 5min
血
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註:RPE=運動自覺量表; Rest=安靜值;Post Test=測驗後;Post Test–5min=測驗後五分鐘;
CON=控制處理;PLA=安慰劑處理;IMW=吸氣肌熱身處理。IMW=吸氣肌熱身處理
Rest Post Test Post Test - 5min
分
三種不同實驗處理的RPE
CON PLA IMW
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測驗後 (CON vs. PLA vs. IMW,9.0 ± 0.667 vs. 8.70 ± 0.675 vs. 8.30 ± 1.059 分,F=2.176,p>.05) 、測驗後五分鐘 (CON vs. PLA vs. IMW,2.3 ± 1.829 vs. 2.5 ± 1.434 vs. 2.0 ± 1.054 分,F=0.740,p>.05) ,如圖所示。
圖 4-4 三種不同實驗處理的 RPB
註:RPB=呼吸自覺量表;Rest=安靜值;Post Test=測驗後;Post Test-5min=測驗後五分鐘;
CON=控制處理;PLA=安慰劑處理;IMW=吸氣肌熱身處理。
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Rest Post Test Post Test - 5min
分
三種不同實驗處理的RPB
CON PLA IMW
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第伍章 討論與結論
第一節 吸氣肌熱身對田徑選手耐力運動表現與血乳酸變化之影響
本研究以 100%vV‧
O2max 衰竭跑來檢測中長距離耐力表現,在檢測前加入吸氣肌 熱身。結果顯示,在耐力表現部分,吸氣肌熱身處理達顯著差異,而安慰劑組及控制 組則均未達顯著差異。此研究結果顯示,以 40%PImax強度的吸氣肌熱身,能有效改善 隨後耐力跑運動表現。而在血乳酸濃度的部分,本研究結果顯示,在安靜值、測驗後
O2max 衰竭跑來檢測中長距離耐力表現,在檢測前加入吸氣肌 熱身。結果顯示,在耐力表現部分,吸氣肌熱身處理達顯著差異,而安慰劑組及控制 組則均未達顯著差異。此研究結果顯示,以 40%PImax強度的吸氣肌熱身,能有效改善 隨後耐力跑運動表現。而在血乳酸濃度的部分,本研究結果顯示,在安靜值、測驗後