人體自律神經可分為交感神經與副交感神經。當交感神經系統興奮時，
人體會出現心跳加快、血壓上升、血糖增加等現象，使全身處在最適於活 動，即「fight or flight」之狀態；而當副交感神經興奮時，心跳變慢、
血壓降低，身體處於一平靜放鬆的「安祥」之狀態。從運動生理學觀點而 言，交感神經的活化對運動的執行有利，而副交感神經系統則對運動後之 休息有利（林正常，1998） 。
人體的心搏是由於心臟中的竇房結，依據一定頻率放電所引起的一連 串動作電位（Action Potential）反應，從心房的去極化（Depolarization） ， 到心房再極化（Repolarization），過程中產生的波形分別為 P 波、QRS 波 及 T 波等（圖 2-1）。
圖中的 P 波是心房去極化所產生的訊號，而之後出現的 QRS 複合波
（QRS Complex），則是由於心室去極化所造成的，最後一段波稱為 T 波，
這是心室再極化所造成的波形。一般在心電圖上找不到心房再極化現象的 原因通常同時出現 QRS 複合波的緣故。
圖 2-1 ECG 信號示意圖。
而藉由兩個連續的心電圖訊號，可擷取兩個 R 波間的時間即所謂 R-R 期間（R-R Interval），收集多個 R-R interval 後，除可觀察心跳收縮的 變異情形外，若進一步以統計方式進行分析，則可獲得心跳變異性的相關 指標數據，評估身體自主神經功能的表現。而心率變異度的分析方法主要 有兩種，分別是時域分析法（time domain analysis）與頻域分析（frequency domain analysis）。一般而言，前者適合用於長時間的觀察分析，後者則 適合分析短時間的心率資料，因此本研究以頻域分析方法進行心率變異度 的分析。說明頻域分析法是將心跳間期的波動訊號（P 波、QRS 複合波、T 波等）以快速傅立葉轉換（Fast Fourier Transformation，FFT）的方式，
分解成許多不同的頻率與振幅的正弦波（sine wave），使得原本隨時間變 化的心跳訊號轉換成隨頻率變化的訊號。而所得的頻譜是頻率的函數，其 強度乃為振幅的平方，並將強度加以量化後，即為一般所稱之功率頻譜密 度（power spectral density，PSD）。在功率頻譜密度中，可將訊號區分
極低頻、低頻與高頻等的區域，藉此分析與評量人體的生理變化情形（黃 苹苹、王顯智，2005）。早期，心率變異的相關研究多與醫學上的疾病判斷 治療有關，近年則有較多應用於運動的研究結果，將於下一節當中詳述。
第四節 運動與心率變異性
心率變異性一詞，是Hon及Lee兩位學者在1965年時，因為發現胎兒窘 迫症（fetal distress）時心跳節律會改變所提出的觀念，一直到了1996年，
才由學界正式命名為心率變異性（Heart rate varibility，HRV），並對 其測量標準、生理性判讀及臨床應用訂出施用標準，使得心跳變異性結果 可以相互比較及研究，也使臨床結果更具意義。
心率變異性是臨床上常見評估自主神經系統的測試方法之一，目前最 常用於預測急性心肌梗塞後的死亡機率（蔡孟書，2002）。心率變異性最 大的特色在於其為非侵體性的分析方法，可分為時域及頻域分析兩種，前 者可利用心電圖記錄器進行時域分析，取每個Q R S波峰R為量測點，利用兩 個相鄰RR間隔進行分析及比較；後者則是將心電圖獲得之數據進行處理後，
利用曲線下的面積總和對患者進行分析。經由心率變異性的分析，可以了 解人體自主神經系統的變化，除了可以預估心血管疾病的發生機率、亦可 用於評估不同運動可能對心血管疾病帶來的正面效益。
根據 Costa 等人(1991)研究發現，運動員在安靜仰臥時，在頻域分析 中的 HF 及 LF 成分顯著的高於控制組，且運動員的心臟交感神經活性並無
減弱。因此我們可以了解，運動員有較大的心率變異度，是因為副交感神 經活性增加，而非交感神經活性減弱。
一般來說，體適能較好的中年人，在運動期間有比較強的心臟副交感 神經活性（Tulppl 等，1998）。經由分析運動員心臟自主神經系統活動狀態，
可以發現運動員有較高心率變性；在安靜時，也擁有較高的副交感神經指 標，顯示副交感神經活性有增強的現象（Jensen 等，1997；Puig 等，1993）。
Shin 等人（1997）比較運動員及非運動員探討發現，經過耐力訓練的 運動員，其在休息時的平均心跳顯著低於非運動員;在頻域分析中的高頻部 分，也有較高的值，因此可以推斷，長時間耐力訓練，可以增強心臟副交 感神經的活性，也可能是運動員心搏徐緩的原因之一。Galetta 等人（1994）
則比較坐式生活與長跑選手，亦發現經過訓練的人，有較好的心臟副交感 神經調節能力；另外，Levy 等人（1998）比較經過六個月運動訓練後的老 年人和年輕人，發現兩組的安靜心跳率有所降低，安靜的心率變異性亦有 上升的趨勢，說明了運動訓練無論對於年輕人或老年人，運動訓練皆可增 強心臟副交感神經活性。Nagai 等人（2004）則以 12 個月的追蹤研究發現，
中強度的身體活動，可以改善 6-8 歲孩童心跳變異性較低的狀況。在 La-Rovere 等人（1992）研究也發現心肌梗塞後的患者，經過四週短期運 動訓練後有顯著改善心臟自主神經的功能平衡，其中副交感神經活性增加 最為顯著。說明運動訓練對於已罹病的患者亦有所幫助。
而黃國禎等人（1998）以太極拳練習者、一般男性，以及高血壓男性 患者為測試對象，比較三個組別的心率變異頻域分析之差異，發現太極拳 練習者比未練習太極拳者有較好的心臟自主神經功能，包含副交感神經及 交感神經之控制能力。Ueno（2003）對有長期運動習慣以及坐式生活的老 年人所進行研究，同樣指出有長期運動習慣的中老年人擁有較高的心率變 異性。廖承 慶（2004）以 10 位規律從事太極拳運動的老年人（平均年齡 65.50
± 5.82 歲）和 10 位坐式生活的老年人（平均年齡 65.60 ± 4.35 歲）進行 比較分析，發現長期從事太極拳運動者，有顯著較高的副交感神經活性，
以及較低的交感神經功能。顯示長期太極拳運動訓練可以維持心率變異性，
降低心臟深裡負擔度的作用。
因此，由上述文獻可以得知，有長期規律的從事中低強度運動，可以 提高人體的心率變異性；對於老化的過程而言，也可以減緩心率變異性衰 減的程度。且無論對於一般人或是心血管疾病患者，運動訓練對於改善心 率變異性皆有正面效益，其中改善最大的部分在於增加心臟副交感神經的 活性，因而延遲心臟自主神經系統因年齡增加而產生的衰退。
第五節 本章總結
一、 太極拳雖然有許多不同派別和套路，但其基本的技術要領和動作特點 皆相同，因此長期練習所帶來的效益亦十分相近。
二、 太極拳屬於中低強度的有氧運動，適合中老年人從事來維持健康體適 能。其對於人體的肌肉力量、心肺功能、平衡能力以及疾病復健，都 有正面的效益。
三、 健走是一種適合各年齡層，且可自由選擇強度的有氧運動；其對於身 體組成、肌肉力量、平衡能力和心肺功能，都有所幫助，和從事太極 拳運動有類似的效益，是值得進一步探討的運動形式。
四、 由於具有非侵體性的特性，探討心率變異性是近年來受到關注目的研 究方向。運動可以提高副交感神經活性，進而增加心率變異性。而太 極拳運動除了有上述的健身效果外，其在練習時強調放鬆與身心平靜 的特質，亦有改善心臟自主神經功能的效果；而對健對於健康促進的 效益以獲得證實，但在心率變異性的相關研究仍屬不足，因此本除進 行功能性體適能比較外，也將比較太極拳與健走在心率變異性上的差 異情形。
第参章 研究方法
本章將分為以下六節說明：第一節、實驗對象；第二節、實驗設計；
第三節、實驗日期；第四節、實驗地點；第五節、實驗方法與步驟；第六 節，資料處理分析。
第一節 研究對象
本研究以有 90 位年齡在 55-65 歲之中老年婦女為研究對象。其中包括 規律從事健走、太極拳運動（每天至少 30 分鐘，每週 4 天以上，持續該項 運動超過 1 年）以及沒有運動習慣者各 30 名。實驗前需簽署受試者須知、
受試者同意書，並填寫健康情況調查表，以保障雙方權益。
第二節 實驗設計
本實驗設計之自變項為不同運動習慣，分為運動組與非運動組，其中 運動組又分為太極拳組和健走組，非運動組為對照組。依變相為功能性體 適能（30 秒坐站、8 英呎站走、6 分鐘走路），以及心率變異性指標（LF%、
HF%、LF/HF、TP）的表現差異。
第三節 實驗日期
本研究於中華民國九十六年四月至九十八年四月間進行相關檢測，檢 測時間為上午 8 時到 12 時。
第四節 實驗地點
本研究檢測地點將假國立臺灣師範大學和平與公館兩校區之體育館、
操場，及生理學實驗室進行檢測。
第五節 實驗方法與步驟
一、 實驗流程：
填寫相關資料表格
進行
功能性體適能檢測 受試者抵達
休息並聽取說明
佩戴 POLAR 心率錶
靜躺 10 分鐘並 擷取後 6 分鐘心跳數據
實驗結束
二、 實驗器材：
（一） InBody 3.0 身體組成測量儀。
（二） Polar 810i 無線心率記錄錶。
（三） 心率變異性分析軟體 KubiosHRV 2.0
（四） 筆記型電腦
（五） 椅子乙張、角錐、皮尺、碼表等。
三、 實驗步驟：
1、 在約定時間受試者報到後，對其說明實驗的流程（圖 3-1）
圖 3-1 實驗流程簡圖
同時發給相關資料受試者須知（附件一）、受試者同意書（附件二）、
健康調查表（附件三）、個人基本資料與運動狀況調查表（附件四）。
要求其仔細閱讀並填寫相關資料，若發現受試者有定期服藥或患有 可能影響實驗結果之疾病，則於資料表中進行標記，以利事後將資
要求其仔細閱讀並填寫相關資料，若發現受試者有定期服藥或患有 可能影響實驗結果之疾病，則於資料表中進行標記，以利事後將資