比較正常與過重大學生運動中腦氧合及血液動態學差異

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(1)國立台灣師範大學運動與休閒學院體育學系博士學位論文. 比較正常與過重大學生運動中腦氧合及血液動態學差異. 研究生: 陳妍慧指導教授: 方進隆. 中華民國 106 年 1 月中華民國台北市.

(2) 口試委員與系主任簽字之論文通過簽名表. i.

(3) 論文授權書. ii.

(4) 比較正常與過重大學生運動中腦氧合及血液動態學差異. 2017 年 1 月研究生: 陳妍慧指導教授: 方進隆. 摘要背景: 肥胖對於心血管功能有負面影響，可能會造成運動中心血管及腦氧不同的反應，過去少有研究比較肥胖和正常學生在運動中血液動態學與腦氧合的表現。本研究目的:(一)比較過重大學生與正常組於最大運動測試中腦氧合與血液動態學的差異。(二)比較正常體重與過重大學生於單次 30 分鐘高強度有氧運動中腦氧合與血液動態學的變化的差異。研究方法: 招募過重組大學男生 14 名(平均 BMI29.0±5.4 kg/m2) 與正常組 18 名 (平均 BMI22.4±1.4 kg/m2 ) 進行腳踏車最大運動測試，測量最大攝氧量(ṼO2max)和最大作功率。相隔一週後再從事 30 分鐘 (70% max workload, Wmax,最大作功負荷)之有氧運動。以生物電阻阻抗儀(Physioflow)測量兩次運動中血液動態學之心輸出量( CO)、心搏量(SV)、射血比(EF)，以近紅外線光譜儀來測量腦部氧合(含氧血紅素, O2Hb)、去氧血紅素(HHb)和總血紅素( tHb)。統計分析: 所得資料以二因子變異數分析兩組血液動態學和腦氧合狀態差異。結果: 最大運動測試中，正常組之ṼO2max 顯著大於過重組(41.3±5.7 與 30.0±5.0) ml/min/kg，p<0.05)。正常組 CO 從安靜時 5.7±1.2L 顯著增加至 100%Wmax 時 19.2±4.1L (p<0.05)；過重組的 CO 從安靜時 6.9±1.3L 增加至 100%Wmax 時 20.4±4.4L (p<0.05)。兩組組間 CO 表現無顯著差異，但正常組在 70%Wmax 時 CO 增加幅度(179.8%) 顯著大於過重組(137.0%) (p<0.05)。運動測試中，正常組腦 tHb 從安靜至 50%Wmax 共增加(7.0um)，顯著大於過重組(1.7um)( p<0.05)。單次有氧運動中，兩組血液動態學無顯著差異，但運動中第 10、20、30 分鐘，正常組 CO 分別增加幅度為 178.8%、199.3%、 219.4%，顯著大於過重組 105.8%、121.0%、130.0% (p<0.05)。運動停止後 20 分鐘，正常組腦部 O2Hb 增加 13.9um，顯著大於過重組(1.0um) (p<0.05)。結論: 過重大學生於激 iii.

(5) 烈運動時心輸出量和恢復其腦部供氧量增加幅度較正常體重組少。過重大學生從事激烈運動時應注意這些生理反應。. 關鍵詞: 肥胖、有氧運動、腦氧合、心輸出量. iv.

(6) Comparisons of hemodynamic and cerebral oxygenation during exercise between normal weight and overweight college students Jan. 2017 Student: Chen,Yen-Huey Advisor: Fang,Chin-Lung Abstract BACKGROUND: Obesity has a negative impact on cardiovascular function that may increase the risk during exercise. Few studies have investigated the hemodynamics and cerebral oxygenation in this area. The purposes of this study are (a) to compare the hemodynamic and cerebral oxygen changes during maximal exercise test between overweight(OS) and normal weight. students(NS). (b) to compare the hemodynamic and cerebral oxygenation changes. during vigorous exercise between OS and NS. METHODS: Eighteen male NS college students (mean BMI29.0±5.4 kg/m2 ) and 14 OS (mean BMI22.4±1.4 kg/m2) were recruited and asked to perform maximal exercise test on ergometer to measure maximum oxygen uptake (ṼO2max) and maximum power. One week later, subjects had performed a high intensity (70% max workload, Wmax) cycling exercise for 30 min. The hemodynamics CO, SV, EF of all subjects during exercises were measured with a bioelectrical impedance device (Physioflow), and cerebral oxygenation status (oxygenated hemoglobin (O2Hb), deoxygenated hemoglobin (HHb), total hemoglobin (tHb) was measured by a near infrared spectrophotometer (NIRS). STATISTICS:. The collected data were analyzed with 2-way ANOVA.. RESULTS: The. ṼO2max of NS was significantly higher than that of OS (41.3±5.7 vs 30.0 ±5.0 ml / min / kg, p<0.05). The CO of NS was significantly increased from resting status ( 5.7 ±1.2L) to 100% Wmax (19.2 ±4.1 L) (p<0.05) in the NS, and 6.9±1.3 L to 20.4±4.4 L (p<0.05) of OS. There were no significant differences of CO between the two groups, but CO increase179.8% in 70% Wmax in NS was significantly greater than that of the OS (137.0%) (p <0.05). The cerebral tHb of NS increased (7.0um) at 50% Wmax significantly greater than that (1.7um) of OS (p <0.05). v.

(7) During 30 min vigorous exercise, there was no significant difference in hemodynamics between the two groups (p> .05). During 10,20,30 minutes, the CO increases of NS (178.8%, 199.3%, 219.4%) were significantly higher than that of the OS (105.8% ,121% and 130%, respectively) (p <0.05). There was no significant difference of cerebral oxygenation between the two groups during endurance exercise. But the O2Hb of NS at 20 minutes of endurance exercise, increased 13.9um was significantly higher than that of the OS (1.0um ) (p <0.05). CONCLUSION: The overweight college students showed less cardiac output and cerebral oxygenation than that of NS during vigorous exercise and recovery. These physiological response may take into consideration while engage in vigorous exercise.. Key word: obesity, aerobic exercise, cerebral oxygenation, cardiac output. vi.

(8) 謝誌這本論文的完成，首先要感謝我的指導教授—方進隆老師，謝謝老師這些年對我的諄諄教誨。不僅傳授我許多專業學術知識，更以身教加言教的方式，讓我認識到身體力行的重要性。我非本科系學生，可是老師對此並不介意，一路走來，不管在課堂上、研究上、論文上不藏私的給我許多指導，對於我錯誤的地方也立即指出，並給我許多精闢的建議，十分感謝老師。其次，要感謝口試委員卓俊辰、王鶴森、李再立與黃崇旂老師，在我的研究計畫口試以及最後的學位論文報告，提醒我可能遇到的問題及解決的方案，並給予我許多一針見血的指導與建議，使我獲益良多。尤其是卓老師和鶴森老師，在受試者招募的時候，協助我宣傳，真是非常感謝。在師大的學校生活中，最感謝一路走來一直陪我的美玲學姊，不但在學業上、電腦上對我助益良多，精神上有學姊的陪伴，讓我有繼續下去的勇氣。另外感謝長庚大學呼吸治療學系的黃主任、彥綺、蕙鈴、萬老師、欣烜等同事，在工作上給我需多協調與協助，容忍我三不五時的往師大跑，並常常幫我加油打氣，真的十分感激。還要感謝林口長庚醫院胸腔科提供器材與場地，並指導我使用器材，有時還耽誤他們的下班時間，真是不好意思。也謝謝所有的受試者，每次的實驗都不是輕鬆活，感謝他們全力協助我完成所有的研究。最後要謝謝我的家人，沒有我先生以鈞的支持與全力配合，我無法走到最後。也感謝女兒敏華能體諒我這個不專職的媽媽，不能像其他人的母親常常陪伴她。在師大的這些年，不僅在專業上學到很多，精神上也覺得受益良多，相信這些都會變成我的養分，在我未來的研究路途上，成為我持續前進的動力。陳妍慧謹誌 2017/1/3. vii.

(9) 目次口試委員與系主任簽字之論文通過簽名表 …………………………. i. 論文授權書 ……………………………………………………………. ii. 中文摘要………………………………………………………………. iii. 英文摘要………………………………………………………………. v. 謝誌. ………………………………………………………………. vii. 目次. ………………………………………………………………. viii. 表次. ………………………………………………………………. xi. 圖次. ………………………………………………………………. xiii. 第壹章緒論 …………………………………………………………. 1. 第一節研究背景 …………………………………………………. 1. 第二節研究目的 …………………………………………………. 4. 第三節研究假設 …………………………………………………. 4. 第四節名詞操作性定義 …………………………………………. 5. ………………………………………………. 7. …………………………………………. 7. 第貳章文獻回顧…………………………………………….. 8. 第五節研究限制. 第六節研究的重要性. 第一節肥胖對健康的影響 ………………………... …... ….... 8. 第二節肥胖對於心血管系統之影響 …………………………. 9. 第三節運動中血液動態學之變化 ……………………………. 12. ………………………………... 14. ……………………………………………... 17. 第四節運動對腦氧合之影響第五節本章總結. viii.

(10) 第叁章研究方法 …………………………………………………. 18. ……………………………………………….……….. 18. 第一節實驗參與者. ………………………………………….. .………. 19. 第三節研究工具. …………………………………………………..……….. 23. 第四節測量方法. ………………………………………………….……….... 26. 第五節統計分析. …………………………………………….…………….... 28. 第二節實驗設計與流程. 第肆章研究結果 ………………………………………………….. 29 …………………………………………………. 29. 第二節過重組與正常組最大運動測試表現之差異…………………………. 30. 第三節過重組與正常組最大運動測試血液動態學之差異…………………. 31. 第四節過重組與正常組最大運動測試腦氧合之差異………………..……... 35. 第五節過重組與正常組單次高強度有氧運動血液動態學之差異 ………... 42. 第六節過重組與正常組單次高強度有氧運動腦氧合之差異 …………….. 47. 第一節研究對象基本資料. 第伍章討論與結論……………………………………………. 52. 第一節比較過重組與正常組心肺最大運動測試表現之差異 ……. 52. 第二節比較過重組與正常組最大運動測試血液動態學之差異…. 53. 第三節比較過重組與正常組最大運動測試腦氧合之差異…..…..... 54. 第四節比較過重組與正常組單次高強度有氧運動血液動態學之差異…. 55. 第五節比較過重組與正常組單次高強度有氧運動運動腦氧合之差異…… 56 第六節結論與建議. ……………………………………………………. ix. 58.

(11) 參考文獻. …………………………………………………………………. 60. 附錄一各組最大運動測試血液動態學趨勢圖……………………………. 67. 附錄二各組最大運動測試腦氧合趨勢圖…………………………………. 68. 附錄三各組單次高強度有氧運動血液動態學趨勢圖……………………. 69. 附錄四各組單次高強度有氧運動腦氧合趨勢圖 ………………………... 70. 附錄五活動量簡易自我評量表 …………………………………………... 71. ………………………………………….. 72. 附錄六 IPAQ 身體活動量問卷. x.

(12) 表次. 表1. 受試者基本及身體組成資料. …………. 29. 表2. 各組最大運動測試資料. …………. 30. 表 3-1. 各組最大運動測試心輸出量之比較. …………. 31. 表 3-2. 各組最大運動測試心輸出量變異數摘要表. …………. 31. 表 3-3. 各組最大運動測試心搏量比較. …………. 32. 表 3-4. 各組最大運動測試心搏量變異數摘要. …………. 32. 表 3-5. 各組最大運動測試射血比比較. …………. 33. 表 3-6. 各組最大運動測試射血比變異數摘要表. …………. 33. …………. 34. 表 3-7. 各組最大運動測試血液動態學變化幅度(%). 表 4-1. 各組最大運動測試腦氧合 O2Hb 比較. …………. 35. 表 4-2. 各組最大運動測試腦氧合 O2Hb 變異數摘要表. …………. 35. 表 4-3. 各組最大運動測試腦氧合 HHb 比較. …………. 36. 表 4-4. 各組最大運動測試腦氧合 HHb 變異數摘要表. …………. 36. 表 4-5. 各組最大運動測試腦氧合 tHb 比較. …………. 37. 表 4-6. 各組最大運動測試腦氧合 tHb 變異數摘要表. …………. 37. 表 4-7. 各組最大運動測試腦氧合變化值. …………. 38. 表 4-8 安靜血液動態學與體位指標之相關分析. …………. 39. …………. 40. …………. 41. 表 4-9. 最大運動測試血液動態學與體位指標之相關分析. 表 4-10 最大運動測試腦氧合與血液動態學、攝氧量之相關分析表 5-1. 各組單次高強度有氧運動心輸出量比較. …………. 42. 表 5-2. 各組單次有氧運動心輸出量變異數摘要表. …………. 42. 表 4-3. 各組單次高強度有氧運動心搏量比較. …………. 43. xi.

(13) 表 5-4. 各組單次高強度有氧運動心博量變異數摘要表. …………. 43. 表 5-5. 各組單次高強度有氧運動射血比比較. …………. 44. 表 5-6. 各組單次高強度有氧運動射血比變異數摘要表. …………. 44. 表 5-7. 各組單次高強度有氧運動血液動態學變化幅度(%) …………. 46. 表6-1. 各組單次高強度有氧運動腦氧合O2Hb比較. …………. 47. 表6-2. …………. 47. 表6-3. 各組單次高強度有氧運動腦氧合O2Hb變異數摘要表各組單次高強度有氧運動腦氧合HHb比較. …………. 48. 表6-4. 各組單次高強度有氧運動腦氧合HHb變異數. …………. 48. …………. 49. …………. 49. …………. 50. 摘要表表6-5. 各組單次高強度有氧運動腦氧合tHb比較. 表6-6. 各組單次高強度有氧運動腦氧合tHb變異數摘要表. 表 6-7. 各組單次高強度有氧運動腦氧合變化值. xii.

(14) 圖次圖一研究架構圖. …………………… 20. 圖二實驗流程圖—最大運動測試. …………………… 21. 圖三實驗流程圖—單次有氧運動. …………………… 22. 圖四 Inbody 720. …………………… 23. 圖五 Physioflow 及貼片位置示意圖. …………………… 24. 圖六 NIRS 及配戴位置示意圖. …………………… 25. xiii.

(15) 第壹章緒論. 第一節研究背景隨著生活型態的改變，機器取代人力，人體活動機會減少，轉變成為坐式生活型態，加上缺乏運動造成身體機能提早衰退，導致肥胖與各種慢性疾病的產生。肥胖已成為當前全球性的問題，在美國與歐洲，60% 的成人是體重過重或肥胖(Lakhan & Kirchgessner, 2013)。而依據我國「2013 年國民營養健康狀況變遷調查」，成人過重及肥胖之盛行率達38.3%，其中男性比率為45.9%、女性比率為33.1%，在台灣，肥胖界定以身體質量指數 (Body mass index, BMI)為主要指標，18.5≦BMI <24 kg/m2定義為正常體位，24≦ BMI<27 kg/m2 為過重體位，BMI≧27 kg/m2 則界定為肥胖，每3位成人中，就有一位成人有肥胖問題 (衛福部，2013)。肥胖對人體健康的危害相當嚴重，研究指出肥胖是造成許多疾病的重要危險因子，例如代謝症候群、高血壓、糖尿病、心血管疾病、癌症 (Kaaks & Kühn, 2014)。肥胖導致過多的脂肪累積在血管，而產生血管硬化，並伴隨著血流量及心臟負荷的增加，進而造成左心室的肥大，影響心臟作功的能力。Vella, Ontiveros, 與 Zubia (2011)比較正常體重與肥胖受試者的運動表現，發現肥胖者運動中有較低的左心室射血比(left ventricular ejection fraction, LVEF)。張世沛、陳榮章、施國森與駱俊霖（2011）則發現體重過重的大學生體適能顯著低於正常體重者。近期研究也指出肥胖會增加罹患阿滋海默症、失智症等腦部退化性疾病之機率 (Willette & Kapogiannis, 2015)。發生肥胖的原因，除了遺傳的因素外，身體活動量的不足以及坐式生活也常是原因之一。在台灣國人規律運動行為有隨年齡增加而降低之趨勢，研究指出18-24歲有規律運動者佔15.4%，25-44歲成人有規律運動者降至12.4% (林佑真、溫啟邦、衛沛文，2007)。美國運動醫學會曾建議成年人應進行每週至少5次，每次至少30分鐘中強度以上的運動；或是每週至少3次，每次至少25分鐘的高強度運動(Garber et al., 2011)以提升心肺適能、. 1.

(16) 促進身體健康。對於肥胖族群，運動有助於改善其有氧能力及心臟功能。Trilk, Singhal, Bigelman 與Cureton (2011)以過重或肥胖女性為受試對象，執行為期4週的運動訓練，發現受試者的最大攝氧量及50% 最大攝氧量時的心搏量於訓練後顯著增加。健康成人中，研究指出不論單次或是長期運動訓練皆可增加心輸出量與心搏量。在最大運動測試中，隨著運動強度的增加，心跳、血壓、心輸出量與心搏量等血液動力學參數也逐步增加。Kim等(2015)發現在最大運動測試中，健康成人與糖尿病人的心輸出量、心搏量與射血比率等皆隨運動強度而增加，但糖尿病人的心搏量上升速度漸慢且在 50%最大作功負荷時進入平原值，而健康成人的心搏量持續上升直至100%最大作功負荷，可見肥胖與代謝功能異常皆會影響運動中血液動態學變化。運動同時也會影響腦血流量及腦氧合的表現，研究發現在低強度與中運動強度時，大腦中的含氧血紅素逐步增加。這是由於運動中心輸出量的增加造成腦血流量 (cerebral blood flow) 上升，提供大腦更多氧氣，提升大腦血氧合狀態。研究證實，運動訓練會增加心輸出量，並伴隨著腦血流量的增加及腦氧合的改善 (Dustman et al., 1990)，然而在 >80~95%的最大運動強度時，腦中含氧血紅素快速下降，原因可能是激烈運動時，全身耗氧量迅速增加，當身體供氧的能力無法因應運動中氧氣的需求時，大腦開始缺氧，含氧血紅素減少並導致組織氧合飽和指數下降 (Rooks, Thom, McCully & Dishman, 2010)。心肺適能可能也會影響運動中腦氧合狀態，Oussaidende等(2015) 發現規律運動者，最大攝氧量較高且運動中腦部含氧血紅素開始下降時，所對應的運動強度顯著高於無規律運動的對照組。健康與疾病(如冠狀動脈疾病患者)族群運動中血液動態學的變化已有許多研究探討，過去也有許多文獻研究健康受試者運動中腦部氧合的變化，然而運動中血液動態學與腦氧合間的關係為何，及詳細作用的機轉目前仍少有研究，尤其是針對肥胖族群相關的研究更少。依據 ACSM 在 2007 年報告內容，人體在執行激烈身體活動期間，心臟瘁死的絕對風險是每年 15000-18000 人中有 1 例死亡(Thompsom et al., 2007)。由於肥胖對於心血管系統的負面影響，肥胖者常伴隨有冠狀動脈鈣化和左心室肥大等現象。在執行運動時，產生心臟意外的風險相較於非肥胖者高。此外研究顯示肥胖者安靜時腦血流較非肥 2.

(17) 胖者低 (Willeumier, Tayloer,& Amen, 2011)。肥胖族群運動時應考量其運動中血液動態學可能的變化並謹慎執行。但運動中肥胖者之腦氧合狀態表現與正常體重者有無差異卻少有研究探討，肥胖對於心血管功能的影響是否會表現在腦氧合狀態目前也尚未有定論。 ACSM 已建議健康及過重族群應從事中、高強度有氧運動以提升其心肺功能。但高強度有氧運動對於肥胖族群在腦氧合狀態的影響也少有研究探討。故設計本研究，以了解運動對於肥胖及過重成人運動中血液動態學及腦氧合狀態之影響及可能之生理機轉。. 3.

(18) 第二節研究目的 (一) 比較過重與正常體重大學生在最大運動測試中，血液動態學參數(心輸出量、心搏量、射血比等)表現之差異。 (二) 比較過重與正常體重大學生在最大運動測試中，腦氧合功能(含氧血紅素、去氧血紅素、總血紅素、組織氧飽和指數)表現之差異。 (三) 比較過重與正常體重大學生在單次高強度有氧運動中，血液動態學參數(心輸出量、心搏量、射血比等)表現之差異。 (四) 比較過重與正常體重大學生在單次高強度有氧運動中，腦氧合功能(含氧血紅素、去氧血紅素、總血紅素、組織氧飽和指數)表現之差異。. 第三節研究虛無假設 (一). 過重與正常體重大學生於最大運動測試過程中，血液動態學表現無差異。. (二). 過重與正常體重大學生於最大運動測試過程中，腦氧合功能表現無差異。. (三). 過重與正常體重大學生於單次 30 分鐘腳踏運動過程與恢復期中，血液動態學表現無差異。. (四). 過重與正常體重大學生於單次 30 分鐘腳踏運動過程與恢復期中，腦氧合功能表現無差異. 4.

(19) 第四節名詞操作性定義一、最大運動測試採取腳踏車運動測試來測量受試者的最大攝氧量，本實驗採最大運動測試，過程中，運動強度逐漸增加，直到受試者無法持續為止。依據美國運動醫學會(ACSM)建議，運動測試終止條件:(下列五項標準達到其中三項): 1. 主觀疲勞衰竭和無法繼續運動測驗。 2.呼吸交換率在1.0 或1.1以上。3. 運動量增加時，攝氧量並無明顯增加。4.心跳率在最大預測值 90%以上。5. 每分鐘換氣量大於150 升。以此評估受試者隨著運動強度增之血液動態學及腦氧合的變化。. 二、高強度有氧運動人體運動需要腺苷三磷酸（Adenosine triphosphate）提供能量，有氧及無氧代謝都能產生 ATP。在運動中消耗的 ATP 以有氧代謝產生為主的就是有氧運動。有氧運動是指長時間（15 分鐘以上），有節奏、會令心跳上昇的大肌肉運動，常做為有氧運動的項目有：長距離慢跑、自行車、游泳、跳繩，及有氧健身操等。本實驗中，高強度有氧運動定義為從事30分鐘、運動強度為70%最大作功負荷(maximal workload, Wmax)的激烈腳踏車運動。. 三、腦氧合功能本實驗以 NIRS 監測腦前額葉腦氧合及腦血流量的測量工具。將 NIRS 感應器置放於受試者慣用側對側的腦前額，測量項目包括含氧血紅素(Oxyhemoglobin, O2Hb)、去氧血紅素(Deoxyhemoglobin, HHb)、總血紅素(Total Hemoglobin, tHb) 與組織氧飽和指數(Tissue Saturation Index, TSI)。O2Hb 與 HHb 代表局部組織氧氣輸送與利用之平衡狀態,tHb 則被視為區域血流量變化的指標。. 5.

(20) 四、血液動態學本實驗以Physioflow監測腦安靜及運動狀態中心臟作功的表現。Physioflow 系統是非侵入式心臟輸出測量系統，以分析通過胸腔的生物電阻抗信號來提供血液動力學參數。此系統可於休息及運動時使用。可持續監測受試者在不同狀態下心輸出量、心搏量、射血比等血液動態學指標。. 6.

(21) 第五節研究限制本研究可能的限制包含下列: 一、本研究徵招健康之年輕男性大學生，受試者依自由願參加，由於研究內容涉及高強度運動，部分符合條件者可能由於不喜運動而參與意願較低，可能不容易徵招到中度及重度肥胖之受試者。二、本研究僅測量受試者單次運動的表現，本研究結果無法推論至長期運動訓練後的效果三、本研究所設計之單次高強度有氧運動是以腳踏車運動方式，以 70%Wmax 為運動強度持續運動 30 分鐘，本研究結果無法推論到其他之運動型式、運動強度和持續時間。四、本研究中運動停止後的恢復期僅觀察到運動停止後 30 分鐘，研究結果無法推論至運動停止 30 分鐘以後的恢復狀況。. 第六節研究之重要性適度的運動雖有助於過重族群提升心肺功能，但過重族群由於心血管系統結構性或功能的變化，可能無法適應高運動強度或長時間運動，及時產生適當反應，甚至誘發心肺系統合併症等問題。本研究為一次性的觀察研究，本研究結果可協助我們認識最大運動測試中，隨著運動強度的增加，過重大學生血液動態學及腦氧合狀態的變化為何，和正常體重組比較是否有所不同，並評估過重體重對於心血管系統及腦氧合功能可能產生的影響。另外，對於一般正常體重健康成人，從事規律高強度有氧運動可有效提升心肺功能，本研究中設計單次 30 分鐘的高強度有氧運動，藉此觀察過重大學生運動中血液動態學及腦氧合狀態變化，並與正常體重大學生比較，以了解 ACSM 針對健康成人所建議的高強度有氧運動對於過重族群是否產生相同的影響。. 7.

(22) 第貳章文獻回顧. 第一節肥胖對健康的影響肥胖已成為當前全球性的問題，在美國與歐洲，有60%的成人是體重過重或肥胖 (Lakhan & Kirchgessner, 2013)；而依據我國「2013 年國民營養健康狀況變遷調查」，成人過重及肥胖之盛行率達38.3%，其中男性比率為45.9%、女性比率為33.1%。歐美國家將肥胖界定為身體質量指數(body mass index, BMI) 大於30（BMI 單位為kg/m2）以上 (Deurenberg-Yap, Schmidt, Staveren, & Deurenberg,2000)。在台灣18.5≦BMI<24 kg/m2定義為正常體位，24 ≦BMI＜ 27屬過重體位，BMI>27 則定義為肥胖，並細分為輕度肥胖 (27 ≦BMI＜ 30)、中度肥胖 (30≦BMI＜ 35)，以及重度肥胖(BMI≧35)。肥胖常常是體內過多脂肪累積，造成體重超過理想範圍的結果。肥胖與許多健康問題及慢性疾病息息相關。過度攝取飲食後，過多的脂肪細胞會大量釋放游離脂肪酸(free fatty acid, FFA)，體內的高濃度游離脂肪酸會刺激肝臟合成極低密度脂蛋白，該分子經脂質分解(lipolysis)後形成數種低密度脂蛋白，可透過膽固醇轉移蛋白(cholesteryl ester transfer protein) 使分子結構上的膽固醇 (cholesterol) 與血漿三酸甘油進行交換，轉移蛋白作用會造成高密度脂蛋白減少。另外組織中過多的FFA會抑制胰島素調節細胞對葡萄糖的攝取與利用，增加三酸甘油脂的累積，並促進低密度脂蛋白與肝臟脂肪酶( hepatic lipase)作用，形成小而密的低密度脂蛋白(small dense low density lipoprotein)，這類分子較易氧化和穿透血管壁，進而造成血脂異常和粥狀動脈硬化，增加罹患心血管等疾病之風險。此外，肥胖者體內大量的脂肪細胞會分泌腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor-α)、白血球間素 -1(interleukin-1) 、白血球間素 -6(IL-6) 、單核球趨化蛋白 - 1( monocyte chemotactie protein-1, MCP- I )、C 反應蛋白(C reactive protein, CRP)，產生前期發炎反應 (pro-inflammatory)，也會增加纖維蛋白溶酶原活化物第一型抑制物( plasminogen activator inhibitor type- I , PAI-I )，變成血栓生成前期(pro-thrombotic)狀態，發炎物質的增加會造. 8.

(23) 成血管內皮功能異常，活化腎素-血管收縮系統(renin- angiotensin system) 與交感神經系統，造成血壓上升 (謝秉倫、黃珏蓉、吳英黛，2012)。Fogellholm等(2010)回顧論文中指出，BMI高者心血管因子死亡率較BMI正常者顯著增高，BMI高者罹患糖尿病、高血壓、心臟病等心血管疾病之機率較正常體重者明顯增加。. 第二節肥胖對於心血管系統之影響肥胖對心血管及代謝系統有許多負面影響，研究指出肥胖造成血中脂肪增加、血栓因子形成，造成血液黏滯性增加以及血流量的增加；加上發炎因子對於血管壁內皮細胞的破壞，容易形成粥狀動硬化，週邊血管阻力增加，諸多現象匯總的結果，造成心臟前負荷(preload)增加，長期累積下來，會造成左心室壁增厚，心臟收縮功能因此受限(Artham et al.,,2008)。研究發現肥胖個體在安靜狀態時，體重與血流量、左心室心搏量(left ventricle stroke volume, LVSV), 心輸出量(cardiac output, CO)，左心室心博作功(left ventricle stroke work)成正比，體重越重者，其安靜時的心輸出量、SV 越高。重度肥胖者，其安靜時心輸出量可到 10L/min (正常人約 5L/min) (Alper et al., 2015)。心輸出量的增加可能與脂肪組織的增加有關，肥胖者安靜時的心跳與正常體重者相似，運動時，在較低的作功時(約安靜心輸出量的 2-3 倍的作功量)，心輸出量隨著耗氧量的增加呈現性上升，但當作功量超過 5 倍以上的安靜心輸出量時，心輸出量停止上升且轉下降趨勢，且肥胖者運動中，左心室填充壓會不成比例的增加，這可能是因由於肥胖者左心室順應性不佳，長期累積後造成左心室肥大，以致在肥胖者運動中須以更大的作功來因應身體遽增的耗氧量 (Alper et al., 2015)。此外，過多的體重也會刺激交感神經系統，造成肥胖者安靜心跳較快、血壓偏高的傾向，及運動中心跳、血壓不成比例增加的趨勢 (Mlia et al., 2015)。研究指出體重、BMI 與左心室質量(left ventricle mass)、左心室壁厚度(left ventricle wall thickness)成正比，體重越重者，其左心室肥大的程度越大(Alper et al., 2015)。最近研究則指出 fat free mass 也與左心室質量顯著相關(Mlia et al.,2015)。由上述內容可發現，運動中，過重的體重對於心血管系統產生負面的影響，以致中央血液動力學的表現上與. 9.

(24) 體重正常者有所不同。然而關於肥胖者運動中腦部氧合狀態變化之相關研究較少。在國內，張世沛等人(2011)針對不同 BMI 大學生進行體適能檢測，結果發現，男生組在一分鐘屈膝仰臥起坐、立定跳遠與 1600 公尺跑走及女生組一分鐘屈膝仰臥起坐與 800 公尺跑走上，正常體重組皆明顯優於體重過重組，顯示過重的體重會影響運動表現及心肺適能。在國外，Salvadori 等(1996)發現肥胖者在漸增式的腳踏車運動測試中，相同的運動強度下，其耗氧量顯著大於正常體重組。Takase 等(2008)則發現在腳踏車運動測試中，肥胖者最大攝氧量較正常組顯著下降。過多的身體重量在運動中增加肥胖者心臟的負荷，使肥胖者在運動中，心臟負荷很快達到極限，運動能力因此下降。Vella 等 (2012)比較正常體重與肥胖者運動測試中血液動態學變化的差異，利用非侵入性儀器 Phsyioflow 監測運動中受試者心輸出量、心搏量、射血比等血液動態學參數，結果發現肥胖者在最大運動測試中最大攝氧量、心輸出量及心搏量顯著高於正常體重者，但在除以體重後，每單位體重攝氧量、心輸出量、心搏量、射血比、動靜脈氧差皆顯著低於正常體重者，Vella 等人認為肥胖者運動中，高心輸出量可能是由於較高的心跳率代償造成的。Rowland 等(2007)在回顧型論文中提到，肥胖者在安靜狀態下常出現有相對於正常體重者較高的心輸出量、心搏量，並觀察到許多肥胖個體皆伴隨安靜狀態時有心室肥大，心收縮與心舒張功能下降等現象。綜合上述研究可見，肥胖對於心血管系統產生許多負面的影響，導致肥胖者體適能下降、運動表現也不如正常體重族群。. 四、運動對肥胖族群之效益對於肥胖防治的方式，目前最常被建議使用的包括減重及生活型態改變等方式。生活型態改善包括飲食習慣、規律運動及停止抽菸喝酒等不健康的生活習慣。美國運動醫學學會(American College of Sports Medicine, ACSM) 在2014的指引中建議需減重者，運動時間需每星期300分鐘。我國國民健康局則建議健康成人每週應規律從事至少20分鐘的有氧運動達3次、運動強度應達最大心跳的60 %以上，以及每星期至少2 次、每次至少l至3組阻力運動訓練(每回動作次數10-20下)。Irwin等(2003)針對50-75歲停經後過重婦女(BMI>24 kg/m2)隨機分組，運動組進行每週5天，每天45min運動強度 10.

(25) (60%-75% of HRmax)，為期12個月的運動訓練，結果發現運動組體重及體脂肪顯著下降，最大攝氧量顯著增加。Trilk等(2011) 以過重或肥胖女性為受試對象，執行為期4 週的運動訓練，發現受試者的最大攝氧量及50% 最大攝氧量時的心搏量，在訓練後顯著增加。Daussin等(2008)以坐式生活的人為對象，執行為期八週的運動訓練，發現受試者訓練後心輸出量及心搏量都有顯著進步。由上述研究可見，運動對於肥胖族群有助於改變身體組成及提升心肺適能。運動除了已被證實可有改善心肺適能，研究也指出運動對於血管、代謝等系統都有正面的影響。運動有助於增加血管穩定度、減緩動脈粥狀硬化、減少血液脂蛋白相關磷脂水解酶A2(lipoprotein associated phospholipase A, LPA)含量，進而減少血管不穩定動脈粥狀硬化斑的形成、減輕血管內皮細胞功能的異常和增加體內抗氧化效應。運動也可以減少身體組織中三酸甘油脂與游離脂肪酸，改善胰島素抗脂防分解的反應 (謝秉倫等，2012)。研究也指出運動有助於增加血流對血管壁的張力，刺激血管擴張素之釋放，進而減少發炎反應，除了可降低血液的黏滯性、回復或維持血管彈性、降低週邊血管阻力、減少運動中心臟的負荷、改善心臟功能、降低心血管疾病發生率 (Hallmark et al.,2014)。運動時的骨絡肌收縮也被認為可誘發肌肉素(myokines) 之表現、生成及釋放，具有抗組織發炎之特性。此外，身體活動與運動還可促進纖維蛋白分解 (fibrinolysis)，改善血壓、血脂和葡萄糖的利用，身體活動量的增加或運動可減少肥胖對健康不良的影響(謝秉倫等，2012)。肥胖族群在運動中發生心血管意外的風險相較於正常族群較高，研究指出肥胖者運動中有較高的風險發生心律不整、血壓過高等症狀(Lavie et al., 2009)，這可能與運動型式、運動強度與運動時間長短有關，因此了解此一族群中運動時心跳、血壓等血液動態學變化對於運動處方的設計是很重要。. 11.

(26) 第三節運動中血液動態學之變化. 一、運動對於心血管系統的影響—正常體重族群執行運動需要身體許多系統同時配合，包含心血管系統、肺臟系統、骨骼肌肉系統等。其中心血管系統在有氧運動中，在不同運動時間及強度所呈現的各種反應最為重要。依據費克公式(Fick equation)，攝氧量(oxygen consumption, VO2)是心輸出量 (cardiac output, CO) 與動靜脈氧差 (arterial-venous oxygen content difference, a-v O2 difference)的乘積 Fick equation. VO2=CO*a-vO2 difference。安靜狀態時，心輸出量約. 5L/min，最大運動時，無規律運動者心輸出量上升至 20 L/min, 而長期接受有氧運動訓練的耐力運動員其心輸出量可上升至 40 L/min, 最大攝氧量因此在不同族群的差異很大，自 35-85 ml O2/kg/min 皆有可能。心輸出量是心跳(heart rate, HR)和心搏量(stroke volume, SV)的乘積(CO=HR*SV)，隨著運動強度或時間的增加，耗氧量增加，心輸出量隨之增加以供應身體所需之氧氣需求，因此心跳和心搏量都會顯著增加，未經訓練成人安靜時心搏量約 60-70ml，運動開始後，心搏量隨運動強度的增加而增加，心搏量的增加至運動強度 50% VO2max 時達到頂點，不會上升。因此超過 50% VO2max 後，心輸出量的增加主要來自於心跳的上升，攝氧量每增加 3.5ml O2/kg/min,心跳增加 10 跳/ 分鐘，運動中心跳率上升至最大心跳(約 220-年齡)，在最大作功負荷時(≧100% max workload)，快速的心跳會減少左心室填充血液的時間，造成心輸出量減少(鄭景峰等， 2013)。除了心搏量和心跳，運動時心輸出量還受到許多其他因子調控。運動中交感神經系統對心肌的刺激增加，增加心跳與心肌收縮力，增加心室收縮的力量，導致心搏量的增加。另外心室射血進入主動脈的效率也提高。射血比 (ejection fraction, EF)是指左心室舒張末容積(end-diastolic volume, EDV)與心搏量(SV)之比率 (EF= EDV/SV)。健康成人休息時 EF 約為 60%，EF 增加代表左心室功能增加，當 EF<50%，個體可能有左心室功能障礙或心衰竭之風險(鄭景峰等，2013)。. 12.

(27) 二、運動對於心血管系統的影響—肥胖與疾病族群 Kim等(2015)發現在最大運動測試中，健康成人與肥胖糖尿病人的心輸出量、心搏量、射血比等皆隨運動強度而增加，但糖尿病人的心搏量上升速度漸慢且在50%最大作功負荷時進入平原期，而健康成人的心搏量持續上升直至100%最大作功負荷，此外，健康組運動中的最大攝氧量、心輸出量、心搏量、射血比皆顯著大於糖肥胖尿病人，可見代謝系統功能會影響運動中血液動態學變化。Engblom 等人(2010)比較心衰竭病人與運動員之心臟功能與運動表現，發現相較於控制組，心衰竭病人與運動員之左心室質量與左心室舒張末容積皆大於無運動習慣之健康成人，但運動中之心射血比，運動員遠大於控制組及心衰竭病人，心肺適能與射血比、心輸出量等呈正相關，最大攝氧量越大，運動中最大心輸出量、射血比越大。心血管功能不僅會影響不同運動強度中的血液動態學反應，運動後各生理指標恢復的狀況也反映心血管功能。Hallmark 等(2014)徵召肥胖與正常體位受試者分別進行30 分鐘的中強度及高強有氧運動，測量受試者運動後血管擴張的程度，並持續監測至運動停止4小時後，結果發現正常體位組在高強度運動停止直至4小時候，血管仍有顯著擴張的現象，但中強度運動後則無血管顯著擴張的情形，肥胖組則無論中或高強度運動後皆無血管顯著擴張的情形，。Hallmark 等人以血管擴張的程度代表血管內皮功能，認為肥胖造成血管硬化、血管彈性降低，以致原本運動誘發的血管功能擴張等機制在肥胖族群呈現被鈍化的現象。而關於心臟功能在運動停止後恢復的情形，是否會因肥胖因素而受到影響，Hallmark 等人並未探討。運動中，由於交感神經系統被激活，心跳與血壓接上升的結果造成心肌的耗氧量變大，容易產生心肌缺氧等問題。運動停止後，瞬間的身體活動終止，會造成靜脈回流減少、心輸出量下降、血壓降低，造成冠狀動脈灌流減少、心室收縮活動異常等問題。依據 ACSM 2007 年報告，人體在執行激烈身體活動期間，心臟瘁死的絕對風險是每年 15000-18000 人中有 1 例死亡(Thompsom 等，2007)。另一項研究報告估計每 10000 人-小時中，男性發生 0.3-2.7 次心血管意外事件(Gibbons, Cooper, Meyer& Ellison, 1980)。儘管機率非常低，上述研究顯示成年人參加激烈身體活動時發生心臟瘁死和急性心肌 13.

(28) 梗塞的機率是存在的。此外，習慣於久坐式生活型態的個體，執行身體不適應或不常進行的運動時，心肌瘁死和急性心肌梗塞的比率相對於有規律運動者高。肥胖族群由於肥胖對於心血管系統的負面影響，肥胖者常伴隨有冠狀動脈鈣化、左心室肥大等現象。在執行運動時，產生心臟意外的風險相較於非肥胖者高。在指導肥胖成人進行運動訓練時，不但要注意運動中的心血管系統的反應，運動後個體恢復狀況也應注意以避免意外之發生。. 第四節、運動對於腦氧合之影響一、腦氧合的測量-近紅外線光譜儀血液中的血紅素和氧結合成為氧合血紅素(Oxyghemoglobin，O2Hb)，沒有與氧結合的稱為去氧血紅素(Deoxyhemoglobin, HHb)，含氧血紅素和去氧血紅素相加的總合為總血紅素 (Total Hemoglobin, tHb)，氧合血紅素除以總血紅素的值成為組織氧飽和指數 ( Tissue Saturation Index, TSI)，O2Hb 與 HHb 的平衡與否代表局部組織氧氣輸送與利用之狀態, tHb 則被視為區域血流量變化的指標，TSI 代表組織含氧之百分比(Rooks, Thom, McDully &Dishman, 2010)。早期受限於器材及技術問題，無法及時監測個體運動中腦部氧合狀態及腦血流的變化。近年來近紅外線光譜儀(near-infrared spectroscopy, NIRS)漸漸被用來測量人體肌肉與腦部氧合狀態。NIRS是一種非侵入性的光學技術 (Rupp & Perrey, 2008)。利用不同波長的紅外線(760nm與850nm )偵測含氧血紅素與去氧血紅素的含量 (Bhambhani, Malik,& Mookerjee, 2007)。近紅外線光譜儀測量項目包括含氧血紅素、去氧血紅素、總血紅素與組織氧飽和指數(PatrickNeary et al., 2008)。Hiura, Mizuno,與Fujimoto (2010)。至今越來越多研究利用NIRS 來探討運動中腦部及肌肉組織氧合狀態的變化。. 14.

(29) 二、運動中腦氧合的變化腦部的生理代謝功能是人體器官中最為旺盛的，平靜狀態下腦部的耗氧量佔全身總號氧量的1/5，腦皮質的活化與大腦血流量的增加會因大腦皮質與肌肉受器的徵召而誘發(Rooks et al., 2010)，研究證實單次的有氧運動就會對腦氧合及腦血流量的分部產生影響。Fisher等 (2013)針對年輕與老年受試者以腳踏車進行最大運動測試，結果發現運動測試中，隨著運動強度的增加，心跳與心輸出量也呈線性增加，直至最大運動強度(100%最大作功負荷)。但在腦氧合部分，青年組受試者在低(25%最大作功率)、中 (50%最大作功率)運動強度下，大腦中血管血流速度及血管傳導性皆顯著上升。但在最大運動強度(100%最大作功率)時，大腦中血管血流速度及血管傳導性顯著下降。造成受試者最大運動強度時前額葉腦血流量降低的原因，可能是最大運動強度時，全身耗氧量增加，當氧氣供給不足大腦需求時，腦部含氧血紅素下降、組織氧飽和度下降 (Vogiatzis et al., 2011; Rooks et al., 2010)。大腦是人體最重要的器官之一，即使在最大強度的運動下，仍需要維持基本的氧氣需求，激烈運動下，當腦部無法持續獲得足夠氧氣時，就會感受威脅或疲勞而停止運動，此目的在保護大腦(Gonzalez-Alonso et al., 2004)。 Fisher 等(2013)研究中也發現老年人的最大攝氧量、心輸量、腦血流流速不論在安靜或運動狀態皆顯著低於年輕組，在最大運動強度時，老年人的心輸出量不像年輕組持續上升，反而呈現下降趨勢，腦血流部分，老年人運動初期(25%最大作功率)大腦中血管血流速度及血管傳導性皆顯著上升，之後就呈下降趨勢，顯示老年人運動中腦氧合下降的時間點較年輕組早，Fisher等人認為這可能是由於老年人的心血管功能較年輕人差有關。許多研究也指出腦氧合狀態與心肺適能息息相關。Oussaidene等(2015) 比較有運動訓練與無規律運動受試者的運動中腦氧合的變化，結果發現，運動組心肺適能顯著優於無規律運動組，不論是心肺適能好較佳的運動組或是對照組，運動中腦氧合隨著運動強度的增加而增加，但當運動強度超過呼吸代償點 (respiratory compensation point)時，腦組織氧飽合指數迅速下降，顯示腦中氧氣的需求遠超過供應量。Oussaidene等人也發現，心肺適能佳的受試者，其腦組織氧飽合指數下降的相對作 15.

(30) 功率遠大於心肺適能一般組，這可能是由於較佳的心肺適能供應氧氣的能力較佳，可維持腦氧合狀態並執行較高的作功量。 Willeumier, Tayloer, and Amen (2011)使用單光子發射計算機斷層掃描局部腦血流量成像，調查BMI對腦血量的影響。共收集了16名成年男性和20名成年女性。結果發現BMI越高者其前額皮質中腦血流越低。這些結果表明BMI高可能是降低前額葉皮層功能和潛在受損的執行功能的風險因素。Cavuoto 等(2015)針對10位肥胖(BMI=29.7 kg/m2)與10位過重(BMI27.2kg/m2)受試者進行漸增式負重測試，監測其負重運動中腦血流及心肺系統的反應。結果發現肥胖組負重能力及攝氧量皆顯著低於過重組，兩組在運動中，腦血流量隨著負重的重量增加而增加，但肥胖組在90%最大負荷時腦血流量開始下降，而過重組在90%最大負荷後則呈現腦血流成平原(plateau)狀態直至結束， Willeumier等(2011)也觀察到運動過程中，肥胖組心跳、呼吸速率顯著加快、運動末期血中二氧化碳分壓降低，這可能是由於運動測試末期，耗氧量增加，加上受試者過度換氣，造成腦中二氧化碳過低，促使腦血管收縮，而產生腦氧合下降的狀態。運動中，心臟收縮，運送血液至身體各部位，其中也包括腦血管，所以腦部血流的容積及氧合狀態深受心臟系統的影響，當心輸出量不足以負荷身體所需的氧氣時，自週邊骨骼肌至腦部皆有可能處於低氧環境，產生疲乏感，進而運動中止。長期有氧運動訓練可以提升心肺功能，改善心臟血流輸出量，運送更多的氧氣至肌肉，增加運動時的腦血流量 (cerebral blood flow)，提供大腦更多氧氣，提升大腦血氧合狀態 (Dustman et al.,1990)。 Billaut等(2010)發現有規律運動訓練的運動員在跑步機上執行最大運動測試時，含氧血紅素、去氧血紅素、總血紅素與含氧血紅素差在接近最高運動強度時顯著下降，而無運動訓練者下降的幅度更大。Rooks等 (2010) 比較受過運動訓練與未訓練者在不同強度運動時腦部氧合狀態差異，發現未訓練者大腦內含氧血紅素在運動低強度時即顯著上升，在最大運動強度時顯著下降、去氧血紅素略增、總血紅素下降；而受過運動訓練者在低、中、高強度下，含氧血紅素僅輕微上升，在最大運動強度時含氧血紅素輕微下降、去氧血紅素則略有增加、總血紅素顯著上升，Rooks等認為，有氧運動訓練能夠反覆刺激中樞神經系統內的中央調節器(central governor)，降低敏感度，有助於延緩 16.

(31) 從事更高強度運動時的肌肉疲勞程度，並維持大腦的氧合恆定狀態。總血紅素被視為腦血流量多寡的指標，運動訓練後，最大心輸出量增加，可能是造成總血紅素增加的原因，運動時的腦血流量 (cerebral blood flow) 增加，提供大腦更多氧氣，提升大腦血氧合狀態 (Dustman et al.,1990)，並經由神經血管耦合 (neurovascular coupling) 機轉改善大腦的功能。所謂神經血管偶合 (neurovascular coupling) 機轉是指神經原細胞的活性與腦血流量的增加成正比。當大腦在執行複雜的認知工作時，神經原細胞活動增加，氧氣與能量的消耗增加，所以刺激腦血流量的增加以提供其所需之氧氣與能量 (Girouard & Costantino, 2006)。Seifert等( 2009)針對過重男性進行為期3個月的有氧運動訓練後發現，受試者最大攝氧量及心輸出量顯著增加，此外在次大運動強度時(70% peak oxygen consumption)，腦血管的組織氧飽和度維持不變，但控制組腦血管的組織氧飽和度顯著下降。顯示運動訓練有助肥胖族群能維持腦氧合的功能。. 第五節本章總結運動中，隨著運動強度的增加，心輸出量也不斷的增加，以因應身體對氧氣的需求，心輸出量=心搏量*心跳，運動初期心輸出量的增加主要是來自心搏量的迅速上升，但過了中等強度後(>60% of HR max)，心搏量的增加達到極限，後續心輸出量主要是來自心跳的迅速上升來代償。而運動中心肺系統的反應也和大腦的中樞神系統及腦血流相互影響。運動初期，心輸出量的增加，造成全身血液循環增加，更多的血流流至腦部，造成腦中的血流量及含氧血紅素增加，使腦氧合呈現較佳狀態，這也可能是上述許多研究中所發現的運動初期腦氧合增加的原因之一。心臟功能佳者，最大攝氧量及最大心輸出量較大，於運動中可持續提供血流至腦部，保持腦部氧合之恆定狀態。然而過去研究大多針對體位正常之個體，有氧運動是目前最常見肥胖族群執行以提升健康效益的運動，關於肥胖族群在有氧運動中的腦氧合變化之相關研究較少。健康個體中，運動時腦氧合狀態的變化受到心臟作功能力(如血液動力學等)影響。然而在肥胖族群中，運動中腦氧合與血液動態學的關係是否有因肥胖等因素而改變也較少有研究。. 17.

(32) 第参章研究方法本章旨在敘述整個實驗過程以及資料處理方式，包括第一節實驗參與者;第二節實驗設計與流程;第三節研究工具;第四節測量方法;第五節統計分析。. 第一節實驗參與者本研究於國立台灣師範大學、長庚大學內招募過重或肥胖（BMI>24 kg/m2），及體重正常(BMI18.5-24 kg/m2）健康大學生。受試者條件包括: 1. 年紀≧20歲，男性健康大學生。 2. 無規律運動習慣。規律運動定義為持續6個月以上，從事中等強度以上的運動每周≧3次，每次≧30min。 3. 無嚴重心血管疾病、氣喘、糖尿病、或其他重大疾病病史。 4. 無上下肢功能損傷。. 實驗開始之前，先向受試者說明本研究的目的、實驗流程及整個實驗流程中可能產生的風險，若受試者對於本研究的說明及流程無任何疑慮並且同意參加本實驗，再請受試者填寫受試者需知、參與同意書、健康情況調查表、個人資料與運動習慣問卷，以確保雙方權益，並篩選出適當的受試者。. 18.

(33) 第二節實驗設計與流程. 時間: 本實驗於西元2016年2月1日至2016年05月31日進行各項檢測。. 地點: 本研究在林口長庚醫院運動心肺功能檢查室進行。. 流程: 完成同意書填寫的受試者先填寫健康狀況問卷、身體活動量表等問卷。進行基本資料的測量後，然後執行漸增式腳踏車運動測試，測量受者之最大攝氧量(VO2max)、最大作功率等。運動測試過程中皆持續收集受試者的攝氧量、血液動態學(心跳、血壓、心輸出量、心搏量等)，並以近紅外線光譜儀來測量右半腦前額葉的氧合變化，持續收集到運動停止後 30min。實驗流程如圖二。相隔一週的時間後，從事持續 30 分鐘 70% 最大作功負荷(高強度)之單次有氧腳踏車運動，單次有氧運動前後先以 30%最大作功負荷進行 5 分鐘的暖身及緩和運動。運動測試與單次有氧運動過程中皆持續收集受試者的血液動態學(心跳、血壓、心輸出量、心搏量等)，並以近紅外線光譜儀來測量腦前額葉氧合變化，數據持續收集並記錄。運動中每 10min 中記錄受試者的血液動態學、腦血氧合狀態到運動停止後 30min。實驗流程如圖三。. 19.

(34) 1.招募受試者/填寫同意書 2.基本資料測量(身高、體重、身體組成(Inbody)、腰臀圍、問卷填寫. 1.漸增式運動測試 2.監測運動前中後腦氧合、血液動態學等變化，至運動停止後30分鐘. 間隔一周間隔一週. 1.執行高強度有氧腳踏車運動(70%Wmax)，運動前後皆進行5分鐘 30%Wmax的暖身及緩和運動 2.監測運動前中後腦氧合、血液動態學等變化，每10分鐘紀錄一次數據，直至運動停止後30分鐘. 統計分析. 圖一研究架構圖. 20.

(35) 1.配戴運動測試、. 收案. Physioflow 、NIRS. 100%Wmax, 運動測試. 運動測試停止,. 開始 30%, 50%, 70%Wax. 等配備. 運動停後 10,20,30 10min. 2.平靜休息 20min. 基本資料紀錄. 第 20min 紀錄安靜時 1.心跳、血壓, RPE 2.血液動態學參數 3.NIRS 參數. 實驗完成. 紀錄 30%Wmax, 50%Wmax, 70%Wmax, 100%Wmax 時: 1.心跳、血壓, RPE 2.血液動態學參數 3.NIRS 參數. 紀錄運動測試停止後 10min, 20min, 30min 時: 1.心跳、血壓, RPE 2.血液動態學參數 3.NIRS 參數. 圖二實驗流程圖—最大運動測試. 21.

(36) 執行 70%Wmax 有氧運動 (ex) 1.配戴 Physioflow 、NIRS 等配備. 運動開始. Ex10, 20, 30min. 運動停止. 2.平靜休息 20min Warm up. 運動停止後 10,20, 30min. 實驗完成. Cool down 5 min. 5min. 第 20min 紀錄安靜時. 紀錄各時間點:. 1.心跳、血壓, RPE. 1.心跳、血壓, RPE. 2.血液動態學參數. 2.血液動態學參數. 3.NIRS 參數. 3.NIRS 參數. 圖三實驗流程圖—單次有氧運動. 22.

(37) 第三節研究工具. 本研究採用下列之研究工具測量相關之變項: (1)身體基本資料值：利用Inbody720. (Inbody 720, Inbody Co, Cerritos, Ca)進行身體組. 成的分析，測量前以酒精棉片消毒儀器把手與腳踏板，提醒受試者移除身上金屬物質 (如手錶、零錢等)與襪，請受試者站立於儀器踏板上，輕握儀器把手進行檢測，測量受試者身體重，脂肪量、肌肉量等基本資料。以Lange callipers (Cambridge Scientific Industrires Inc, Cmbridge, MD)測量上臂、股四頭肌、及腹部等部位皮層厚度。並測量受試者之腰臀圍。依照測量得到的BMI，將受試者分為過重或肥胖組（BMI≧24 kg/m2），體位正常組（18.5≦BMI<24 kg/m2）。. 圖四 Inbody 720. 23.

(38) (2) 活動量簡易自我評量表:使用國民健康署網站 http://www.hpa.gov.tw/BHPNet / Web/Act/SportNote.aspx)上的活動量簡易自我評量表，評估受試者目前狀況是否符合執行運動(附錄六)。 (3).國際身體活動量表(IPAQ): 利用國民健康署網站 ttp://www.hpa.gov.tw/ BHPNet/Web/Act/SportNote.aspx)上的國際身體活動量表短板，評估受試者平日身體活動量(附錄七)。 (4) Physioflow:以非侵入性心臟監測系統(PhysioFlow, NuMedex, Perris, French) 監測其血液動態學變化。Physioflow 是透過分析胸腔生物電阻抗信號(TEB)來提供血液動力學參數。測量過程中將感應器貼片貼在受試者心臟附近的指定位置。可測量的參數包括:心搏量、心輸出量/心臟指數、收縮指數、心室排血時間、早期舒張率（預壓指數）、全身血管阻力/指數（後負荷)、心射血分率/舒張末期容積。. 圖五 Physioflow 及貼片位置示意圖. 24.

(39) (5)近紅無線紅外光譜儀:以 NIRS(Artinis, Portalite Inc, Netherlan) 進行監測腦部氧合狀態。儀器的感應器有三個光束 (Light Bundles)。每光束釋放兩個波長 (Wave Length) 760nm 和 850nm，可記錄含氧血紅素、去氧血紅素的改變、總血紅素、組織氧合指數等，儀器的感應器 (Optodes) 將以頭巾固定於前額上，參照原建議及過去研究，感應器貼在每位受試者慣用側對側前額的位置，. 圖六 NIRS 及配戴位置示意圖. 25.

(40) 第四節測量方法一、最大運動測試: 受試者以原地腳踏車進行遞增式運動測試，並利用能量代謝測量系統 (Viasys spiromteter, Viasys healthcare, Germany)，測量受試者之攝氧量 (VO2max)。測試流程為受試者維持腳踏車踏板迴轉速度每分鐘 50-60 rpm，開始運動第 0~4 分鐘，腳踏車功率為 30 瓦特 (Watts)，而後每 2 分鐘功率增加 30 瓦特，直至達到個人峰值。過程中每 2 分鐘紀錄受試者心跳、血壓、血氧飽和度(SpO2)，並以自覺量表(RPE)監測受試者自覺努力程度。本實驗依據下列標準判定受試者衰竭，受試者出現任三項狀況，即判定已達到個人最大攝氧量 (McConnell,1988):1.RPE>17; 2.呼吸交換率≧1.0; 3.運動量增加時，攝氧量並無明顯增加;4.心跳>90%最大預測值。5.每分鐘換氣量大於 150 升。無氧閾值判定為依據 VE/VO2 系統性上升而，VE/VCO2 還沒改變的時間點，且 VE 或 VCO2 未成線性上升變化的點。. 圖七最大運動測試示意圖. 26.

(41) 二、實驗前準備階段 (1)測驗人員的準備 1. 研究者必需先對測驗者說明清楚研究目的、方法與受試者需知。 2. 測驗人員必需瞭解自己負責之實驗儀器的操作方式。 3. 測驗人員皆進行實驗前測試，確保實驗流程與設計無誤，以利實驗順利進行。 4. 研究者必需先安排受試對象之測驗日期，確保設計無誤，以利實驗順利進行。 (2)受試者的準備 1. 受試者在參與實驗前，對於研究的目的、方法與受試者需知，必需有所瞭解。 2. 受試者填寫健康狀況問卷調查表及受試者同意書，並與研究者約定實驗日期、時間。 3. 受試者必需依約定的時間穿著運動衣褲至實驗地點，實驗須避開用餐前後一小時，實驗前三小時不攝取任何含咖啡因之相關食品，實驗當日不能從事激烈的活動。. 27.

(42) 第五節統計分析本研究各項資料，以 SPSS( Statistical Package for Social Science) for Windows 20.0 統計套裝軟體進行統計分析。所有實驗所得之數據皆以平均值±標準差表示。一、以描述性統計，呈現實驗記錄到的數據。二、最大運動測試中，以混合設計二因子變異數分析(mixed design 2 way ANOVA) 考驗依變項(血液動態學、腦氧合狀等參數)在正常組與過重組間的差異，若交互作用顯著(兩組別x強度因子)，進行單純主要效果分析。當強度因子之主要效果顯著，使用Schefe method進行事後比較。三、單次有氧高強度運動中，以混合設計二因子變異數分析(mixed-design 2 way ANOVA) 考驗依變項(血液動態學、腦氧合狀等參數)在正常組與過重組間的差異，若交互作用顯著(兩組別x時間因子)，進行單純主要效果分析。當時間因子之主要效果顯著，以重複量數單因子變異數分析(repeated measures one way ANOVA)進行考驗。四、所有交互作用及主要效果若達顯著，以Bonferroni法進行事後比較。五、各強度(或時間點)與安靜狀態之間的差值，以獨立t檢定檢驗兩組的差異。六、以皮爾遜積差相關分析來了解最大攝氧量、血液動態學與腦氧合功能參數之相關。七、α<0.05表達到統計上意義。. 28.

(43) 第肆章研究結果. 第一節研究對象基本資料本研究通過長庚醫院人體試驗委員會審查，共 32 名受試者(正常組 18 名，過重組 14 名)完成本計畫，受試者基本資料如表一。正常組與過重組平均年齡無顯著差異(21.6 ±0.7 與 21.8±1.0 歲, p=0.543)。過重組之體重(83.3±17.5 kg)顯著大於正常組(68.5±4.0 kg)， p=0.01)；過重組平均 BMI 為 29.0±5.4 kg/m2 達肥胖等級，顯著大於正常組 BMI(22.4±1.4 kg/m2) (p=0.001)。身體組成部分，正常組與過重組平均肌肉質量無顯著差異(31.1±1.9 與 32.0±4.4 kg ，p=0.475)。過重組平均體脂率為 30.0±7.8 %達肥胖等級，顯著大於正常組 (19.3±4.8% kg/m2) (p<0.001)。安靜狀態下，心輸出量與體重(r=0.420, =0.017)、BMI(r=0.420, =0.017)成正比，體重、BMI 越大者，安靜心輸出量越大。表1. 受試者基本及身體組成資料正常組. 過重組. P值. 21.8±1.0. 0.543. 年齡 (歲). 21.6±0.7. 身高 (cm). 174.8±5.2. 169.3±6.8. 0.021*. 體重 (kg). 68.5±4.0. 83.3±17.5. 0.010*. BMI (kg/m2). 22.4±1.4. 29.0±5.4. 0.001**. 腰圍 (cm). 82.7±3.3. 100.3±13.8. 0.002**. 臀圍 (cm). 99.6±4.5. 108.3±13.8. 0.006**. 腰臀比. 0.84±0.03. 0.92±0.7. 0.001**. 肌肉質量(kg). 31.1±1.9. 32.0±4.4. 0.475. 體脂肪(kg). 13.4±3.8. 26.5±12.5. 0.003**. 體脂率(%). 19.3±4.8. 30.6±7.8. 0.000**. *p<0.05; **p<0.01. 29.

(44) 第二節過重組與正常組最大運動測試表現之差異受試者最大運動測試之表現如表 2。兩組受試者休息時心跳無顯著差異 (76.0±12.1 與 82.6±9.8 次 / 分鐘， p=0.174) 。過重組安靜舒張壓顯著大於正常組 (88.4±9.1 與 76.2±8.3mmHg，p=0.004)。正常組與過重組之無氧閾值百分比無顯著差異(47.6±6.1% 與 47.3±11.4 % ，p=0.933)，但過重組無氧閾值負荷 64.7±20.1 瓦特顯著小於正常組 87.2±26.8 瓦特，p=0.032)。正常組之最大攝氧量顯著大於過重組(41.3±5.7 與 30.0±5.0 ml/min/kg， p<0.001)，正常組之最大攝氧量/預期值%也顯著大於過重組(80.1±14.3 與 66.0±7.5 %， p=0.008)。表 2 各組最大運動測試資料正常組. 過重組. P值. 休息時心跳 (次/分鐘). 76.0±12.1. 82.6±9.8. 0.174. 休息時收縮壓(mmHg). 121.2±9.7. 128.7±12.4. 0.130. 休息時舒張壓 (mmHg). 76.2±8.3. 88.4±9.1. 0.004**. 無氧閾值心跳 (次/分鐘). 119.4±12.6. 113.2±11.4. 0.240. 無氧閾值負荷 (watt). 87.2±26.8. 64.7±20.1. 0.032*. 無氧閾值攝氧量 (ml/min). 1274.5±283.4. 1043.1±254.6. 0.049*. 無氧閾值攝氧量/預期值 (%). 47.6±. 47.3±11.4. 0.933. 休息. 無氧閾值. 6.1. 最大值最大心跳(次/分鐘). 178.6±5.2. 167.9±7.0. 0.000**. 最大 RPE. 18.5±0.51. 18.5±0.51. 0.864. 運動時間(second). 652.7±132.5. 620.0±98.5. 0.456. 最大負荷(watt). 186.0±26.6. 153.4±19.6. 0.003**. 最大攝氧量(ml/min). 2773.5±410.4. 2451.8±283.6. 0.019**. 最大攝氧量/體重(ml/min/kg). 41.3±5.7. 30.0±5.0. 0.000**. 最大值攝氧量/預期值 (%). 80.1±14.3. 66.0±7.5. 0.008**. *p<0.05; **p<0.01. 30.

(45) 第三節過重組與正常組最大運動測試血液動態學之差異受試者最大運動測試心輸出量的表現如表 3-1，組別與強度因子的交互作用未達顯著水準(F=1.2, p=0.311)，強度因子的主要效果達顯著差異(F=137.3, p<0.001)。不同強度間的心輸出量表現有顯著差異。最大運動強度時正常組心輸出量(19.2±4.1L)、過重組 (20.4±4.4L)顯著大於其它各強度(p<0.05)。組別因子的主要效果則未達顯著差異(F=3.1, p=0.089)。表 3-1 各組最大運動測試心輸出量之比較正常組. 過重組. rest. 5.9±1.2. 6.9±1.3. 30%. 10.5±2.0. 11.8±2.4. 50%. 13.6±2.4. 13.6±2.5. 70%. 16.7±3.0. 16.2±3.2. Max. 18.9±3.9. 21.2±7. Post10min. 7.7±2.6. 7.5±1.4. Post20min. 6.7±0.9. 7.7±2.0. Post30min. 6.3±1.3. 7.5±1.5. Cardiac output (L). 表 3-2 各組最大運動測試心輸出量變異數摘要表變異來源. SS. df. MS. F. p. 71.5 4876.8. 1.0 7.0. 71.5 696.7. 3.1 137.3. 0.089 0.000. 強度 * 群組. 42.2. 7.0. 6.0. 1.2. 0.311. 誤差(組間). 596.2. 26.0. 22.9. 誤差(強度). 923.2. 182.0. 5.1. 群組強度. 全體. ** e>a-h. 223. *p<.05 ; **p<.01 a: rest; b:30%; c:50%; d:70%; e:Max; f:post 10min; g: post20min; h: post30min. 31.

(46) 受試者最大運動測試心搏量的表現如表 3-3，組別與強度因子的交互作用未達顯著水準(F=1.5, p=0.171)，組別因子的主要效果則未達顯著差異(F=2.9, p=0.101)。強度因子的主要效果達顯著差異(F=16.5, p<0.001)，不同強度間的心搏量表現有顯著差異，最大運動強度時正常組心搏量 (116.7±4.9ml) 、過重組 (112.0±36.5ml) 顯著大於其它各強度 (p<0.05)。. 表 3-3 各組最大運動測試心搏量比較正常組. 過重組. rest. 77.8±2.7. 88.8±24.4. 30%. 99.3±4.9. 104.2.±21.0. 50%. 101.2±4.5. 108.7±19.9. 70%. 105.4±4.7. 114.6±23.5. Max. 106.7±23.2. 125.8±43.7. Post10min. 81.2±6.8. 76.2±10.7. Post20min. 76.1±3.5. 80.8±13.8. Post30min. 72.6±2.6. 79.5±6.8. Stroke volume(ml/beat). 表 3-4 各組最大運動測試心搏量變異數摘要表變異來源. SS. df. MS. F. p. 群組. 6747.9. 1.0. 6747.9. 2.9. 0.101. 強度. 81555.5. 7.0. 11650.8. 16.5. 0.000. 強度 * 群組. 7395.0. 7.0. 1056.4. 1.5. 0.171. 誤差(組間). 60837.5. 26.0. 2339.9. 誤差(強度). 128434.2. 182.0. 705.7. 全體 *p<.05 ;. ** e>a,b f-h. 223 **p<.01. a: rest; b:30%; c:50%; d:70%; e:Max; f:post 10min; g: post20min; h: post30min. 32.

(47) 受試者最大運動測試射血比的表現如表 3-5，組別與強度因子的交互作用未達顯著水準(F=0.6, p=0.457)，強度因子的主要效果達顯著差異(F=13.3, p<0.001)。不同強度間的心搏量表現有顯著差異。最大運動強度時正常組射血比(72.4±11.8%)、過重組射血比 (71.1±7.3%)顯著大於其它各強度(p<0.05)。組別因子的主要效果則未達顯著差異(F=0.6, p=0.457)。表 3-5 各組最大運動測試射血比比較正常組. 過重組. rest. 61.6±12.1. 62.1±5.9. 30%. 66.9±13.6. 66.9±6.2. 50%. 69.5±14.8. 68.3±7.6. 70%. 70.9±12.9. 69.1±6.2. max. 72.4±11.8. 71.1±7.3. Post10min. 62.9±8.9. 58.1±16.7. Post20min. 62.1±8.9. 58.8±15.8. Post30min. 61.1±10.1. 57.7±16.0. Ejection Fraction (%). 表 3-6 各組最大運動測試射血比變異數摘要表變異來源. SS. df. MS. F. p. 群組. 317.8. 1.0. 317.8. 0.6. 0.457. 強度. 5942.9. 7.0. 849.0. 13.3. 0.000. 強度 * 群組. 134.0. 7.0. 19.1. 0.3. 0.953. 誤差(組間). 13900.4. 25.0. 556.0. 誤差(強度). 11132.7. 175.0. 63.6. 全體 *p<.05 ;. ** e>a,b f-h. 215 **p<.01. a: rest; b:30%; c:50%; d:70%; e:Max; f:post 10min; g: post20min; h: post30min. 33.

(48) 各組最大運動測試運動中的變化幅度()計算公式: 以休息時狀態為基準點，=(各強度下數值-休息時數值)/休息時數值*100%。正常組心輸出量自安靜時至 70%最大運動負荷增加幅度(179.7±70.7 %)顯著大於過重組(140.0±31.4%)(p<0.05) (表 3-7) 。. 表 3-7 各組最大運動測試血液動態學變化幅度(%) 正常組. 過重組. p. 30%-rest. 80.2±40.0. 67.1±31.9. .322. 50%-rest. 125.5±54.8. 97.7±32.8. .090. 70%-rest. 179.7±70.7. 137.0±31.4. .024*. max-rest. 226.8±99.3. 194.1±60.9. .292. Post10min-rest. 33.8±43.0. 7.4±31.2. .076. Post20min-rest. 25.0±39.8. 7.0±32.9. .198. Post30min-rest. 12.9±35.8. 4.3±31.6. .516. 30%-rest. 25.8±18.2. 24.3±18.7. .823. 50%-rest. 34.7±21.9. 34.5±20.8. .982. 70%-rest. 40.4±23.4. 37.6±15.2. .719. max-rest. 46.8±26.0. 56.8±34.9. .368. Post10min-rest. -0.79±16.6. -11.8±19.6. .113. Post20min-rest. 5.6±25.3. -8.0±21.3. .130. Post30min-rest. -0.58±24.9. -8.4±21.9. .393. 30%-rest. 8.6±6.1. 8.1±3.0. .792. 50%-rest. 11.3±6.4. 10.0±3.7. .514. 70%-rest. 11.7±7.4. 10.9±4.6. .724. max-rest. 14.6±6.3. 13.0±6.9. .521. Post10min-rest. 6.5±34.2. -8.8±24.7. .188. Post20min-rest. 7.6±35.1. -7.8±23.2. .180. Post30min-rest. 4.3±35.2. -9.4±25.1. .293. Cardiac output (%). Stroke Volume (%). Ejection fraction(%). *p<0.05. 34.

(49) 第四節過重組與正常組最大運動測試腦氧合之差異受試者最大運動測試中腦部含氧血紅素(O2Hb)表現如表 4-1。結果顯示組別與強度因子的交互作用達顯著水準(F=3.3, p=0.002，單純主要結果分析後發現，運動停止後 30 分鐘正常組 O2Hb(21.7±4.5um)顯著高於過重組(11.3±5.2um)(p<0.05)。強度因子的主要效果達顯著差異(F=15.3, p<0.001)，不同強度間 O2Hb 表現有顯著差異，70%Wmax 時正常組 O2Hb(26.0±4.4um)、過重組(24.5±5.0um)顯著大於其它各強度(p<0.05)。組別因子的主要效果則未達顯著差異(F=2.0, p=0.168)(表 4-2)。. 表 4-1 各組最大運動測試腦氧合 O2Hb 比較正常組. 過重組. p. rest. 9.6±3.8. 6.6±4.3. .961. 30%. 16.0±5.2. 6.2±5.9. .235. 50%. 21.0±5.1. 9.1±5.9. .066. 70%. 26.0±4.4. 24.5±5.0. .157. max. 24.2±4.7. 17.6±5.3. .738. Post10min. 24.3±3.9. 17.0±4.5. .188. Post20min. 22.6±4.7. 15.3±5.4. .054. Post30min. 21.7±4.5. 11.3±5.2. .039*. O2Hb (um). 表 4-2 各組最大運動測試腦氧合 O2Hb 變異數摘要表變異來源. SS. df. MS. F. p. 群組. 3250.1. 1.0. 3250.1. 2.0. 0.168. 強度. 8512.8. 7.0. 1216.1. 15.3. 0.000 ** d>a-h. 強度 * 群組. 1866.0. 7.0. 266.6. 3.3. 0.002 **. 誤差(組間). 48775.7 30.0. 1625.9. 誤差(強度). 16727.1 210.0. 79.7. 全體 *p<.05 ;. 255 **p<.01. a: rest; b:30%; c:50%; d:70%; e:Max; f:post 10min; g: post20min; h: post30min. 35.

(50) 受試者最大運動測試中腦部去氧血紅素(HHb)表現如表 4-3。結果顯示組別與強度因子的交互作用達顯著水準(F=3.0, p=0.006)，單純主要結果分析後發現，運動停止後 10 分鐘正常組 HHb(5.8±2.3um)顯著高於過重組(1.8±2.5um)(p<0.05)。組別因子的主要效果則未達顯著差異(F=3.1 p=0.088) (表 4-4)。強度因子的主要效果達顯著差異(F=5.8, p<0.001)，不同強度間 HHb 表現有顯著差異。最大強度(100%Wmax)時正常組 HHb(7.2±2.2um)、過重組(3.4±2.6um)皆顯著大於休息狀態(p<0.05) (表 4-4)。. 表 4-3 各組最大運動測試腦氧合 HHb 比較正常組. 過重組. p. rest. 2.1±1.7. -0.2±2.4. .640. 30%. 2.9±2.1. 0.2±2.4. .306. 50%. 3.3±2.1. 0.3±2.7. .085. 70%. 5.2±2.1. 0.7±2.0. .040*. max. 7.2±2.2. 3.4±2.6. .490. Post10min. 5.8±2.3. 1.8±2.5. .019*. Post20min. 6.7±2.4. 2.0±2.8. .048*. Post30min. 5.8±2.2. 1.5±2.6. .045*. HHb(um). 表 4-4 各組最大運動測試腦氧合 HHb 變異數摘要表變異來源. SS. df. MS. F. p. 群組. 1241.8. 1.0. 1241.8. 3.1. 0.088. 強度. 604.9. 7.0. 86.4. 5.8. 0.000 ** e>a-c. 強度 * 群組. 307.2. 7.0. 43.9. 3.0. 0.006 **. 誤差(組間). 11978.3 30.0. 399.3. 誤差(強度). 3114.1 210.0. 14.8. 全體 *p<.05 ;. 255 **p<.01. a: rest; b:30%; c:50%; d:70%; e:Max; f:post 10min; g: post20min; h: post30min. 36.