本研究實驗參與者全程配戴 polar 錶,記錄安靜、介入、介入後心跳率以及 HRV 數值,HRV 以低頻成份 (low-frequency power, LF;0.04-0.15Hz)、高頻成份 (high-frequency power, HF;0.15-0.40Hz)、低高頻成份比值 (LF/HF) 為主要探討項目。
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表4-3-3
介入後15分鐘HRV資料
控制組 (n=10)
健走組 (n=10)
走路禪組 (n=10) 安靜時平均心跳 (次) 78.2 ± 2.4 101.2 ± 8.1 94.9 ± 7.2 低頻比例 (LF%) 53.9 ± 10.0 60.9 ± 11.3 62.3 ± 7.6 高頻比例 (HF%) 36.2 ± 9.4 33.4 ± 6.1 34.7 ± 8.3 低高頻比 (LF/HF) 0.41 ± 0.05 1.03 ± 0.06 1.05 ± 0.05
由表4-3-1至4-3-3可見,運動介入後走路禪組與健走組之低頻比例 (LF%)、低高頻 比 (LF/HF) 皆明顯的提升,而高頻比例 (HF%) 皆明顯的降低;介入後15分鐘走路禪組 與健走組之低頻比例 (LF%)、低高頻比 (LF/HF%) 皆有降低趨勢,而高頻比例 (HF%) 皆有提升的趨勢。
30
二、 HRV數據分析 (一) 低頻比例 (LF%)
先以重複量數混和設計,得出結果達顯著差異 (p<.05) 如表4-3-4,再進行單純主要 效果事後比較,得出健走組與走路禪組變化走向如圖4-4-1,而健走組與走路禪組皆分別 於組間、組內 (介入後) 內達顯著差異,如表4-3-5。
表4-3-4
LF變異數分析摘要表
來源 型 III 平方和 自由度 平均平方和 F 值 p 值 組別 1089.62 2 544.81 1.80 .824 時期 1010.02 2 815.01 88.38 .000*
組別 x 時期 427.44 4 172.45 18.70 .000*
組內 8475.89 81
受試者間 8167.36 27 302.49 誤差 308.53 54 9.22 總和 11002.97 89
*表示p<.05
分析結果顯示此樣本違反球形檢定,Mauchly's W係數為.386 (χ2=24.74,p<.05),因此 需使用修正公式得到的數據。交互效果上達顯著,F (4,54)=18.70, p<.05;三組組內效果 達顯著,F (2,54)=88.38, p<.05;三組組別無顯著,F (2,54)=1.80, p=.824。
由表4-3-4可見,低頻比例 (LF%) 在三個時期間 (安靜、介入後、介入後15分鐘) 以 及三個時期與三組之交互作用皆有達顯著差異 (p<.05),由於達顯著差異,再進行事後 比較探討差異情形如表4-4-5。
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圖4-4-1 低頻比例 (LF%) 組間與組內作用圖
圖4-4-1所示走路禪與健走組之低頻比例 (LF%) 在運動介入後皆有顯著上升;在運 動介入後15分鐘皆有下降趨勢。
G
1:控制組;
2:健走組;
3:走路禪組。
Time 1.安靜;
2.介入後;
3.介入後 15 分鐘。
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表4-3-5
LF混合設計單純主要效果變異數分析摘要表
單純主要效果 SS df MS F p 顯著性 時段 (相依因子)
控制組 5.60 2 4.99 0.54 .585
健走組 597.80 2 298.90 32.40 .000* 1<3,2 走路禪 834.07 2 760.75 82.51 .000* 1<3,2
誤差 (殘差) 308.53 54 9.22 組別 (獨立因子)
休息下 22.2 2 11.10 0.07 .932
介入後 1089.8 2 544.90 3.49 .035* a<b,c 介入後 15 分鐘 405.06 2 202.50 1.29 .282
誤差 (殘差) 8475.89 81 104.64
*表示 p<.05
註:1:安靜、2:介入後、3:介入後 15 分鐘。
a:控制組、b:健走組、c:走路禪組。
由表4-3-5得知:
1.相依因子部分,健走組與走路禪組之低頻比例 (LF%) 分別在組內有顯著差異,皆為 介入後、介入後15分鐘大於安靜時 (p<.05)。
2.獨立因子部分,健走組與走路禪組之低頻比例 (LF%) 僅介入後的時段下走路禪與健 走組顯著大於控制組 (p<.05)。介入後15分鐘未達顯著 (p>.05)。
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(二) 高頻比例 ( HF%)
以重複量數混和設計,得出結果達顯著差異 (p<.05) 如表4-4-6,再進行單純主要 效果事後比較,得出健走組與走路禪組變化走向如圖4-4-2;而健走組與走路禪組皆分別 於組間達顯著差異,如表4-4-7。
表4-3-6
HF變異數分析摘要表
來源 型 III 平方和 自由度 平均平方和 F 值 p 值 組別 154.40 2 77.20 0.24 .787 時期 968.46 2 809.89 39.36 .000*
組別 x 時期 344.53 4 144.06 7.00 .000*
組內 9250.59 81 受試者間 8586.26 27 318.01 誤差 664.33 54 20.57 總和 10717.98 89
*表示p<.05
分析結果顯示此樣本違反球形檢定,Mauchly's W係數為.327 (χ2=29.02,p<.05),因此 需使用修正公式得到的數據。交互效果上達顯著,F (4,54)=7.00, p<.05;三組組內效果 達顯著,F (2,54)=39.36, p<.05;三組組別無顯著,F (2,54)=0.24, p=.787。
由表4-3-6可見,高頻比例 (HF%) 在三個時期間 (安靜、介入後、介入後15分鐘) 以 及三個時期與三組之交互作用皆有達顯著差異 (p<.05),由於達顯著差異,再進行事後 比較探討差異情形如表4-3-7。
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圖4-4-2 高頻比例 (HF%) 組間與組內作用圖
圖4-4-2所示三組高頻比例 (HF%) 在運動介入後皆有下降趨勢;在運動介入後15分 鐘皆有回升趨勢。
1.控制組;
2.健走組;
3.走路禪組。
Time
1.安靜;
2.介入後;
3.介入後 15 分鐘。
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表4-3-7
HF混合設計單純主要效果變異數分析摘要表
單純主要效果 SS df MS F p 顯著性 時段 (相依因子)
控制組 10.07 2 5.03 0.24 .787
健走組 521.27 2 467.12 22.70 .000* 1>3>2 走路禪 781.67 2 663.45 32.24 .000* 1>3>2
誤差 (殘差) 664.33 54 20.57 組別 (獨立因子)
休息下 69.07 2 34.53 0.22 .802 介入後 390.60 2 195.30 1.25 .292 介入後 15 分鐘 39.27 2 19.63 0.12 .887
誤差 (殘差) 9250.59 81 114.20
*表示 p<.05
註:1:安靜、2:介入後、3:介入後 15 分鐘。
由表4-3-7得知:
1.相依因子部分,健走組與走路禪組之高頻比例 (HF%) 值分別在組內有顯著差異,皆 為介入後小於介入後15分鐘小於安靜時,達顯著差異 (p<.05)。
2.獨立因子部分,皆無顯著差異 (p>.05)。
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(三) 低高頻比 (LF/HF)
以重複量數混和設計,得出結果達顯著差異 (p<.05) 如表4-4-8,再進行單純主要效 果事後比較,得出健走組與走路禪組變化走向如圖4-4-3,而健走組與走路禪組皆分別於 組間、組內 (介入後、介入後15分鐘) 達顯著差異,如表4-4-9。
表4-3-8
LF/HF變異數分析摘要表
來源 型 III 平方和 自由度 平均平方和 F 值 p 值 組別 4.05 2 2.03 526.24 .000*
時期 4.43 2 3.9 1076.26 .000*
組別 x 時期 2.09 4 0.92 253.10 .000*
組內 0.21 81
受試者間 0.1 27 0.004 誤差 0.11 54 0.004 總和 10.78 89
*表示p<.05
分析結果顯示此樣本違反球形檢定,Mauchly's W係數為.248 (χ2=36.23,p<.05),因此 需使用修正公式得到的數據。交互效果上達顯著,F (4,54)=253.10, p<.05;三組組內效 果達顯著,F (2,54)=1076.26, p<.05;三組組別達顯著,F (2,54)=526.24, p<.05。
由表4-3-8可見,低高頻比 (LF/HF) 在三組間 (控制、健走、走路禪)、三個時期間 (安 靜、介入後、介入後15分鐘) 以及三個時期與三組之交互作用皆有達顯著差異 (p<.05),
由於達顯著差異,再進行事後比較探討差異情形如表4-4-9。
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圖4-4-3 低高頻比 (LF/HF) 組間與組內作用圖
圖4-4-3所示走路禪與健走組之低高頻比 (LF/HF) 在運動介入後皆有上升趨勢;在 運動介入後15分鐘皆有微微下降。
1.控制組;
2.健走組;
3.走路禪組。
Time
1.安靜;
2.介入後;
3.介入後 15 分鐘。
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表4-3-9
LF/HF混合設計單純主要效果變異數分析摘要表
單純主要效果 SS df MS F p 顯著性 時段 (相依因子)
控制組 0.002 2 0.001 0.25 .779
健走組 3.28 2 2.96 739.75 .000* 1<3,2 走路禪 3.23 2 3.001 750.25 .000* 1<3,2 誤差 (殘差) 0.11 54 0.004
組別 (獨立因子)
休息下 0.003 2 0.002 0.5 .608
介入後 3.4 2 1.69 563.3 .000* a<b,c 介入後 15 分鐘 2.74 2 1.369 456.3 .000* a<b,c 誤差 (殘差) 0.22 81 0.003
*表示 p<.05
註:1:安靜、2:介入後、3:介入後 15 分鐘。
a:控制組、b:健走組、c:走路禪組。
由表4-3-9可得知:
1. 相依因子部分,健走組與走路禪組之低高頻比 (LF/HF) 分別在組內有顯著差異,皆 為介入後與介入後15分鐘大於安靜時,(p<.05)。
2. 獨立因子部分,走路禪組與健走組在介入後與介入後15分鐘皆顯著高於與控制組 (p <.05)。
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第伍章 討論
本章節將針對實驗所得之結果依據研究目的與研究假設做進一步探討。討論內容分 為兩部分:一、健走與走路禪認知測驗下之比較;二、走路禪與心率變異之影響比較。
第一節 健走與走路禪認知測驗下之比較
本節就統計分析後之認知測驗結果,比較健走與走路禪兩者間之表現差異。
本研究於運動介入後15分鐘 (移動轉換場所5分鐘、休息10分鐘),進行認知測驗,
與相關研究相同:30分鐘運動介入立即後 (10分鐘內) 認知測驗有較佳的表現 (Kamijo, et al., 2009; Kamijo, Nishihira, Hatta, Kaneda, & Wasaka, 2004; Kamijo, et al., 2007;
Nakamura, et al., 1999; Stroth, et al., 2009)。
由結果可見,兩項認知測驗中,走路禪組反應時間平均皆快於健走組與控制組;健 走組皆快於控制組,此結果與Pontifex等 (2009) 之單次有氧運動介入研究有相似結果,
介入後認知測驗反應時間較快;而答對題數部分,走路禪組也皆優於健走組、健走組皆 優於控制組,但皆未達顯著 (p>.05);走路禪組皆優於控制組並達顯著差異 (p<.05)。
與Hillman等 (2009) 針對9-10歲孩童之研究也有相似之認知測驗答對率結果;高有 氧適能的孩童有較高的正確率表現,但是在反應時間的表現卻沒有發現組間的差異。
Wu等 (2011) 的研究也認為高有氧適能的孩童,有較佳的反應穩定性,因而表現出較好 的執行控制功能;高有氧適能孩童的正確率表現較高,同時也反映了有氧適能好壞與認 知控制的穩定性有關。
另一研究則顯示有氧適能較高的孩童在認知測驗上有較快的反應時間,與本研究介 入後兩項認知測驗有較快反應時間的趨勢相似,這顯示了高有氧適能的孩童對於衝突刺 激的處理效率較佳 (Chaddock, et al., 2010)。
另外,認知功能測驗之時間點部分,張育愷、陳豐慈 (2011) 表示認知測驗之施 測時間點可分為健身運動後 (after) 與健身運動時 (during) 兩種取向,本研究屬健身運 動後施測,而過去研究多探討於健身運動後對於認知功能之影響,其結果也多支持健身 運動後對認知功能產生的正面效益 (王駿濠、蔡佳良、涂國誠、曾鈺婷、蔡馨栴,2010;
Chang & Etnier, 2009;Cordova, Silva, Moraes, Simoes, & Nobrega, 2009; Hillman et al.,
40
2009)。
而運動強度的部分,本研究採取40~60%HRR之中等強度健走與走路禪介入,參照 Tomporowski (2003) 普遍所指出健身運動會增進認知功能,尤其中強度有氧運動最能促 進認知功能之方法。而Joyce等 (2009) 也提出中強度急性運動不僅增進抑制的表現,亦 提升動作處理速度。
最後,本研究結果顯示走路、走路禪等有氧、禪修相關運動後,對於認知功能上有 不錯的表現,與多篇文獻回顧相同,也指出單次健身運動對認知功能有正面影響 (Brissw alter, Collardeau, & Rene, 2002; McMorris & Graydon, 2000; Sibley & Etnier, 2003; Tompo rowski, 2003a, 2003b)。
不過,亦有許多研究與本研究介入後顯示之反應時間結果一樣未顯著,甚至還有對 於認知測驗表現上無差異變化的發現,如Pontifex 與 Hillman (2007) 的研究,以60%最 大心跳率之單次健身運動介入,結果在反應時間卻未發現有差異存在;以及其他發現急 性健身運動時會造成認知功能減低之研究 (Dietrich & Sparling, 2004; McMorris et al., 2009; Pontifex & Hillman, 2007);甚至還有部分學者指出,健身運動時不會影響認知功 能表現 (Dietrich & Sparling, 2004; Travlos & Marisi, 1995)。
如此的分歧結果可能與過去研究所選擇之運動強度或認知功能測驗有關,如Lambo urne 與 Tomporowski (2010) 以身體使用程度不同,導致注意力資源不同之角度對認知 功能提出可能假設。該研究者指出,跑步機運動需同時維持上半身與下半身的動作,其 所需耗費注意力較多;而相較於跑步機運動,腳踏車僅需著重於下半身腳步的活動,所 需耗費注意力資源較少。由此,不同的健身運動型式亦可能對於運動介入的強度有所差 異,進而影響認知功能的變化而產生許多不一致。
41 法,例如縱向運動訓練的研究顯示改變心率的變異程度,Gamelin, Berthoin, Sayah, Libersa,與Bosquet (2007) 的研究,10名年輕健康受測者經過12個週的運動訓練
42
效果。
而Martinmaki, Hakkinen, Mikkola, 與 Rusko (2008) 的研究則是針對10名平均年齡 36.8歲壯年人,14個星期低強度的耐力訓練後,也顯示受試者所有心率變異參數均顯著 增加,此外,也有其他研究顯示運動訓練會增加心率變異高頻功率和總功率數值 (Amano, Kanda, Ue, & Moritani, 2001; Narumi, Taku, Tetsuya, & Toshio, 2004)。Gamelin等 (2007) 10名年輕健康受測者經過12個週的運動訓練後,其心率變異HF等數據增加,但未達顯 著水準。
三、 低高頻比 (LF/HF)
代表自律神經平衡之LF/HF值,本研究中走路禪在介入中與介入後皆是優於健走與 控制組。而本研究自律神經調節部分也與 (Borresen & Lambert, 2008; Lewis, Kingsley, Short, & Simpson, 2007) 之研究有相似,運動時交感神經興奮會使心血管活動亢進如心 跳率增加、心臟收縮力量增強,而運動後的恢復期間,副交感神經會逐漸取代交感神經 的調控,使交感神經活動加強後的器官導向恢復平時狀態。本研究走路禪與其他兩組之
代表自律神經平衡之LF/HF值,本研究中走路禪在介入中與介入後皆是優於健走與 控制組。而本研究自律神經調節部分也與 (Borresen & Lambert, 2008; Lewis, Kingsley, Short, & Simpson, 2007) 之研究有相似,運動時交感神經興奮會使心血管活動亢進如心 跳率增加、心臟收縮力量增強,而運動後的恢復期間,副交感神經會逐漸取代交感神經 的調控,使交感神經活動加強後的器官導向恢復平時狀態。本研究走路禪與其他兩組之