有氧跑步訓練強度對大學生睡眠品質之影響

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(1)有氧跑步訓練強度對大學生睡眠品質之影響. 第壹章緒論本研究主要探討大學生以有氧運動不同強度訓練對睡眠品質之影響。本章內容共分成六節：第一節為研究背景；第二節說明本研究目的；第三節為研究問題；第四節為研究假設；第五節為研究範圍與限制；第六節為名詞解釋，分述如下：. 第一節研究背景睡眠是維持人體健康重要的生理需求之一，而維持良好的睡眠品質是現代生活中很重要的課題，人的一生大約要花三分之一的時間在睡眠上，而睡眠是維持人體良好健康狀態、促進健康及發揮身心最佳功能的必要條件 (Picher, Ginter, & Sadowsky, 1997) 。不好的睡眠品質可能造成學業成績不佳、運動表現不好，甚至影響情緒及行為造成日後的憂鬱等心理問題 (Yang, Wu, Hsieh, Liu, & Lu, 2003) ，長期睡眠不足最常見的症狀是白天感覺疲倦、想睡、脾氣暴躁、缺乏動機、記憶減弱、精神不佳、易怒、注意力不集中、人際衝突增加等問題 (Passarella, & Duong, 2008) ，生產力不佳與生活品質下降 (Bolge, Doan, Kannan, & Baran, 2009) 等問題。世界衛生組織 (World Health Organization, WHO) 在公元2000年將睡眠品質列為身體健康的重要指標 (江裕陽、蔡盧浚、徐坤銘、黃伯瑜，2008) 。對多數大學生來說，大學提供了一個有別於先前所沒有體驗過的自由生活環境，所以包括睡眠在內的許多生活習慣，都很容易隨著環境而改變。在台灣有超過40％的大學一年級的學生，都有與睡眠相關的問題存在 (Yang et al., 2003) ；甚至有超過73％的大學生偶而會遭遇睡眠問題，另外有超過15％的大學生的睡眠品質很差 (Brown, Buboltz, & Soper, 2002) 。大學生對睡眠的不滿意程度在1978 年只有24％，但到了2000年則高達71％ (Hicks, Fernandez & Pellegrini, 2001) 。由此可見，睡眠問題已經普遍於青年族群中，並且造成他們生活品質上不同層面.

(2) 的影響，尤其是反應在情緒和行為上的問題，都被發現與大學生的睡眠有關。過去許多研究發現，規律的身體活動及運動可改善睡眠品質 (Hong & Dimsdale, 2003 ; Sato, Demura, Murase, & Kobayashi, 2005) 、降低白天過度打瞌睡、減低入睡時間 (蔡政楒，2001) 、也可增加少量的第三期睡眠 (Horne & Porter, 1976) 、增加慢波睡眠 (Driver, Meintjes, Rogers, & Shapiro, 1988) 。因此，在認知及行為上的改變，規律的運動已經成為臨床上改善失眠患者睡眠品質的最好且有效的方法之一。雖然規律運動在臨床上能改善失眠患者的睡眠品質，但運動的形式與種類眾多，達成的效果也不盡相同，澳洲心理學家 Trinder, Paxton, Montgomery & Fraser (1985) 以四組不同運動背景的人來比較睡眠狀態，其結果發現有氧訓練組之慢波睡眠階段達最大，且入睡時間較短；可見運動訓練之方式似乎會影響慢波睡眠階段和入睡時間。過去人們常會因為不了解如何依循運動方法如運動強度、時間，因而造成運動傷害進而終止運動習慣，個人可選擇適合自己運動的強度與時間做為運動劑量的安排 (陳韶華、廖威彰、黃艾君，2012) 。在有氧訓練中，跑步是較無條件限制，比較能夠訓練心肺耐力的運動項目，因此稱跑步為運動之母也不為過，因為過去許多文獻普遍以跑步作為檢視不同強度對身體適能之比較，無論是以最大攝氧量抑或是最大心跳率之百分比，皆成為一般民眾可以自我評估有氧訓練成效的可靠依據。經常性的有氧運動有助於提高身體吸收氧氣的效率，以及製造腦內啡帶給身體一種自然的暢快感，幫助肌肉放鬆，壓力也會遞減，且身體核心質量溫度驟降，隨即入睡，熟睡期與深睡期會加深、加長，較少睡眠干擾，促進高效率的睡眠，進而達到充分休息的效果 (黃席珍，2003) ；而運動時主要影響血漿β-腦內啡濃度的差異因子，乃是取決於運動強度和時間 (陳韶華等，2012) 。其中探討不同運動強度、時間與睡眠品質的相關文獻中，研究對象大多是針對中老年人、有睡眠困擾的患者，鮮少有針對大學生為研究對象，現今大學生普 2.

(3) 遍忙於學校課業、參與社團活動或在校外打工，除非有參與運動性質的社團、系上球隊、校隊，否則一般大學生較無運動習慣；若睡眠品質不佳，容易導致日常生活中精神狀況不佳、上課容易打瞌睡、影響學習甚至發生意外等。另外在運動形式與. 強度上鮮少探討到有氧運動訓練強度對睡眠品質之間的影響，以及大多文獻用來檢測睡眠品質之依據，是使用較為主觀之睡眠品質自覺量表之得分，若改用儀器數據分析應較為顯得科學化且客觀性。. 3.

(4) 第二節研究目的根據研究背景之相關理論基礎，本研究目的為針對男性大學生的睡眠品質，以 ACSM 擬定之最大心跳率百分比作為訓練判別強度，比較訓練前以及分別介入低強度（心跳率＜54%）、中強度（心跳率 55~69%）及高強度（心跳率 70~89%）有氧跑步訓練後，是否對總睡眠時間、睡眠潛伏期、睡眠醒來次數、睡眠效率等變項造成影響，以及更進一步探討影響程度為何。. 4.

(5) 第三節研究問題根據研究目的，本研究有以下研究問題：壹、低強度有氧跑步訓練後是否對睡眠品質有影響？貳、中強度有氧跑步訓練後是否對睡眠品質有影響？參、高強度有氧跑步訓練後是否對睡眠品質有影響？肆、以低、中、高強度有氧跑步訓練後對睡眠品質產生的影響程度如何？. 5.

(6) 第四節研究假設根據研究問題，本研究有以下研究假設：壹、睡眠品質在訓練前、低強度有氧跑步訓練後有差異。貳、睡眠品質在訓練前、中強度有氧跑步訓練後有差異。參、睡眠品質在訓練前、高強度有氧跑步訓練後有差異。肆、以低、中、高強度有氧跑步訓練後對睡眠品質產生的影響程度有顯著差異。. 6.

(7) 第五節研究範圍與限制壹、研究範圍本研究之實驗參與者為男性大學生共 12 名，分別介入低、中、高強度有氧訓練。. 貳、研究限制一、本研究地區以台中市某國立大學男性大學生為研究對象。二、本研究以男性大學生為主，受到性別上生理因素的限制。三、本研究因跑步機機台不足，訓練場地改以操場並以 Polar 心率錶即時監控運動強度，限定介入之有氧訓練為跑步運動。四、因受限於檢測睡眠品質的腕動計僅有 2 組之影響，檢測流程每次安排 2 名受試者，每週再新增加 2 名，依序安排 12 名受試者介入各 6 週不同強度有氧運動訓練。. 7.

(8) 第六節、名詞解釋壹、睡眠品質 (sleep quality) 一、概念性定義睡眠品質指個人對於睡眠有直接或間接相關的特性所做的評價，能滿足個人的身心需求，其定義包含質、量及相關因素三方面：「質」指主觀的睡眠評價、是否難以入睡及睡眠是否充足；「量」指睡眠的時數、潛伏期的長短及睡眠的效率；「相關因素」指安眠藥的使用情形 (Buysse, Reynolds III, Monk, Berman, & Kupfer, 1989；Hirshkowitz & Sharafkhaneh, 2005) 。二、操作性定義過去研究睡眠品質大多是採用取得授權翻譯的匹茲堡睡眠品質指標量表 (PSQI) 來評估睡眠相關特性是否能滿足個人需求程度。本研究有別於此，改以採用攜帶腕動計裝置就寢，紀錄睡眠中的生理參數，包括由腕動計得以測得之個人的就寢時間、總睡眠時數、睡眠潛伏期、睡眠效率、睡眠醒來的時間與次數以及睡眠-清醒的週期等多項生理數據，並以此數據做為睡眠品質之診斷工具。 (一) 就寢時間開始躺上床嘗試入睡的時間。 (二) 總睡眠時數睡眠過程中扣除睡眠潛伏期之各睡眠分期的總共時數，即進入睡眠階段至睡醒過程之總時間。 (三) 睡眠效率計算睡眠過程中進入睡眠階段之時間除以躺在床上時間的百分比。 (四) 睡眠潛伏期躺上床之後進入睡眠階段之前的時間。 (五) 睡眠醒來的時間與次數入睡後反覆醒來的次數/每小時以及各睡眠週期總醒來次數。. 8.

(9) (六) 睡眠-清醒的週期攜帶腕動計期間睡眠與清醒的分別時間。. 貳、有氧運動 (Aerobic & Anaerobic Exercise) 一、概念性定義運動主要分為有氧運動與無氧運動兩大類，而有氧運動通常為能夠提升心肺耐力的運動，心肺耐力是一種測量人體工作效率的方法，也就是從事心肺活動時，肺臟、心血管和肌肉系統一起工作的能力，例如走路、慢跑、游泳、騎腳踏車、越野滑雪…等。二、操作性定義本研究以30分鐘不同強度之徒步跑走作為有氧運動訓練。. 參、運動強度 (Exercise Intensity) 一、概念性定義在心肺耐力評估部分，常被使用的參考方式分別為最大攝氧量、運動自覺量表 (RPE) 和最大心跳率HRC；運動強度可區分為五個等級，每個等級都有相對應的客觀 (VO2R、最大心跳率) 與主觀指標 (RPE)；在絕對強度中，以MET為單位 (1MET=3.5mlO2/kg/min) ，根據年齡的不同也有不同相對應值 (Pollock, Gaesser, Buther, Despres, Dishman, Franklin, & Garber, 1998)，如表1-1-1所示：二、操作性定義目標心跳率 (HRC) 評估是將強度控制在特定最大心跳率 (maximal heart rate, Hrmax) 百分比的運動方式，本研究採用此方式作為運動訓練強度的控制。. 9.

(10) 表 1-1-1 運動強度等級分類表以身體活動持續到60分鐘的身體活動強度分類＊. 耐力形式運動相對的強度最大心強度. VO2R(%). 阻抗形式運動. 絕對強度(METs). 健康成人(年齡). 相對強度. 年輕人. 中年. 老年人. 很老. 最大自主. (20-29). (40-46). (65-79). (80以上). 性收縮(%). RPE 跳率(%). 很輕. ﹤20. ﹤35. ﹤10. ﹤2.4. ﹤2.0. ﹤1.6. ﹤1.0. ﹤30. 輕. 20-39. 35-54. 10-11. 2.4-4.7. 2.0-3.9. 1.6-3.1. 1.1-1.9. 30-49. 中等. 40-59. 55-69. 12-13. 4.8-7.1. 4.0-5.9. 3.2-4.7. 2.0-2.9. 50-69. 強. 60-84. 70-89. 14-16. 7.2-10.1. 6.0-8.4. 4.8-6.7. 3.0-4.25. 70-84. 很強. 85. 90. 17-19. 10.2. 8.5. 6.8. 4.25. 85. 最大. 100. 100. 20. 12.0. 10.0. 8.0. 5.0. 100. *年齡50-60歲以下，8-12下；年齡50-60歲或更老，10-15下。 **Borg知覺努力6-20量表(Borg，1982)。. 10.

(11) 第貳章文獻探討本章節共分為五節，第一節為睡眠相關的探討，其主要內容為睡眠的概論、睡眠品質的評估分析、判定與影響；第二節為睡眠品質相關的研究議題探討；第三節為有氧運動的相關理論；第四節為規律運動與睡眠品質相關之文獻探討；第五節為文獻探討總結。. 第一節. 睡眠相關的探討. 壹、睡眠概論一、睡眠與日晝節律睡眠是人類基本需求之一，在身體規律運作機制中，控制我們睡覺與清醒時間的機制稱為日晝節律 (Circadian Rhythm) ，也就是我們口語上常說的生理時鐘。此生理機制主要是位於下視丘的視上核 (suprachiasmatic nuclei, SCN) ，負責發動內生性的日晝節律，並透過與松果體的聯繫來控制體內退黑激素分泌的時間，影響個體嗜睡與清醒的程度。另一方面，如果將人類隔絕外界的刺激，沒有自然的白天、黑夜週期、社會生活暗示或時間暗示，也就是將人安置在一個沒有日光和時鐘的地方時，可以發現人類平均的睡眠-清醒週期 (sleep-wake cycle) 大約為 25 小時，因此，視神經交叉上神經核的自然節律是 25 小時一週期，而非 24 小時一週期，若利用自然或人為的光線暴露以控制白天－黑夜週期，可以使人類下視丘的自然節律有 25 小時一週期趨向於 24 小時一週期 (Charles & Gary, 1998) 。生理時鐘也會受到進食、活動、睡覺時間等生活作息習慣的影響，形成一個規律的日晝節律，而日晝節律也影響到體內其他生理活動的韻律，包括體溫、內分泌系統、離子代謝、消化系統的活動．．．等 (Akerstedt & Froberg, 1976) 。正常的睡眠需求有較大的個別差異，少則 4 至 5 小時，多則 10 小時以上，但大多數人的睡眠時間為 6 至 8 小時，並且在一般的狀況下，生理時鐘在半夜三點至六點是嗜睡的最高峰，而在六、七點開始清醒的程度漸漸升高，在白天維持 11.

(12) 清醒的狀態，直到晚上清醒的程度又開始下降 (Schenck, Mahowald, & Sack, 2003)。二、正常的睡眠週期睡眠和飲食一樣是維持生命活動的必要條件，在睡眠狀態時往往是在無意識狀態中進行的，但睡覺時狀態並不像人們早期想像中的靜止不動，在睡眠狀態中大腦活動與身體基本機能還是持續進行著，透過腦波圖 (Electroencephalogram, EEG) 或眼動圖 (Electrooculogram, EOG) 等儀器來記錄睡眠腦波活動的結果，大致可以把正常的睡眠分成數個不同的週期，交替循環出現。現今的睡眠研究者將睡眠分為兩狀態，稱平穩的狀態為「非快速眼動期 (nonrapid eye movement; NREM) 」，而變動的睡眠狀態為「快速動眼期 (rapid eye movement, REM) 」，分別敘述如下。 (一) 非快速動眼期 (NREM)：在 NREM 中又可分為 4 個階段，其各個週期之生理特徵如各個週期描述如下： 1.NREM Stage I (淺睡期) ：打盹淺睡，僅佔全睡眠時間的 5%；發生在睡眠的開始，由清醒逐漸昏沉，此時眼球有著緩慢的運動，在此階段的人們仍然認為自己是清醒的，在此時腦波圖會呈現 7~13HZ 之 α 波和若干 14~30HZ 之 β 波，此時生理現象為嗜睡狀但易被喚醒、眼球不停地轉動。 2.NREM Stage II (深睡期) ：占全睡眠時間約 50~55%，此階段的人們已經進入無意識階段，不過很容易便清醒過來，此時眼球不再運動，而做夢在此時也極少出現。腦波圖繪呈現在 θ 波活動下出現紡錘波和 K-複合體波，此時生理現象為對外界刺激已無反應，也沒有可回憶的精神活動，眼球也會固定下來。 3.NREM Stage III (熟睡期) ：中至深度的睡眠，占全睡眠時間 10%，此時 1~3HZ 之 δ 波增加，δ 波占 20%~50%，期間偶有紡錘波會出現，此時生理現象為中等程度深睡，極難叫醒，肌肉完全鬆弛，但仍維持肌肉張力。. 12.

(13) 4.NREM Stage IV (沉睡期) ：慢波睡眠為深度睡眠，占全睡眠時間 10%，此時腦波呈現 0.5~1HZ 之 δ 波，生理現象為極深睡階段，極難叫醒，並可能會有打鼾現象發生。在 NREM 時期的感官敏銳度降低、肌肉放鬆、動作減少、心跳和呼吸頻率減慢、血壓下降、腎上腺素降低、生長激素增加、神經細胞的蛋白質合成顯著增加及基礎代謝率下降 (清晨 2 至 4 點達最低點，約下降 10%) 。. (二) 快速動眼期 (REM)：活動睡眠狀態，占全睡眠之 20~25%，此時腦波出現 β 波，生理現象為比在 NREM Stage IV 更難叫醒、肌肉完全鬆弛，因此可能有自發性呼吸暫停、心跳和呼吸速率常不規律。一般睡眠的過程是從 NREM 到 REM 再到 NREM，患者於睡眠時整晚約有四到五次 NREM 到 REM 週期的循環，入睡後睡眠會由淺至深，先進入 NREM (Stage1~4) ，隨後進入 REM 時期，然後回到 NREM 睡眠，如此為一個完整的睡眠週期，如圖 1-1-1 所示，每個睡眠週期以九十分鐘為一循環單位 (Stanley, 2005)。. 清醒狀態 20~30min NREM 第一期. NREM 第二期. NREM 第三期. 10min 後 REM. NREM 第二期. NREM 第三期. 圖 1-1-1 睡眠週期關係圖 (Stanley, 2005). 13. NREM 第四期.

(14) 貳、睡眠品質的評估分析睡眠品質評估內容應涵蓋自覺對夜間睡眠之評價與睡眠持續時間 (Johns, 1971) ，不應是只有單純的夜間睡眠之評量。因此睡眠品質應評估三大面向，包括容易入睡性、睡眠週期完整性，與起床後行為與休息。因此睡眠的研究，不只是單純夜間睡眠時間的研究。綜合不同學者對睡眠品質的定義與評估面向，除包括自覺睡眠相關感受，以及睡眠時間與完整性外，應該增加關注於起床後的行為表現與感受 (Parrott & Hindmarch, 1978) 。睡眠品質不佳所造成的結果，統合許多過去文獻，可大致分為生理性、心理性、社會性與整體性之影響等四方面，分述如下。一、生理性研究中證實睡眠品質不良會影響個體生理性功能，如：減少身體的活動功能 (Lee & Lin, 2007) 、降低新陳代謝、免疫功能與荷爾蒙的分泌與調節 (Spiegel, Leproult, & Van Cauter, 1999 ; Spiegel et al., 2004) 與認知能力，如注意力、創造力與理解力 (Nebes, Buysse, Halligan, Houck, & Monk, 2009)。二、心理性良好的睡眠品質會增加應對壓力的能力，但若睡眠品質不良，容易引起心理、情緒反應，產生焦慮與憂鬱的傾向 (Saleh, Nouhi, Zandi, Lankarani, Assari, & Pishgou, 2008)。三、社會性睡眠品質不良會降低社會性活動，如工作生產力、表現與社交活動等。過去研究指出睡眠品質不良導致曠工時間較長 (+6.27 分)、工作生產力較低 (p < .05) (Bolge et al., 2009)。四、整體性睡眠品質與生活品質成正相關，長期睡眠品質不良會降低生活品質 (p < .05) (Iliescu, Coo, McMurray, 2003；Bolge et al., 2009)。. 14.

(15) 參、睡眠品質的判定與影響較差的睡眠品質包括：睡眠時數少於 6 小時、睡眠潛伏期＞30 分鐘、夜裡醒來≧3 次等任何一項即可代表睡眠品質是差的 (Cohen, 1983) ；美國睡眠障礙協會 (American Sleep Apnea Association) 對失眠的量化，提出以下幾個判斷參考：一、入睡困難：上床到入睡> 30 分鐘。二、睡眠不實在：每夜覺醒時間> 5 分鐘，每夜睡眠覺醒次數 > 2 次，每夜總覺醒時間> 40 分鐘，總覺醒時間> 10 %總睡眠時間。三、睡眠深度不夠：入睡期和淺睡期增加，熟睡期和深睡期減少。四、早醒：清醒時間比正常醒來提早 30 分鐘以上。五、睡眠時數不足：睡眠時數< 6.5 小時。六、睡眠效率：青少年< 90 %，老年人< 65 %。七、睡眠期失調：非快速動眼期與快速動眼期比例失常。. 肆、睡眠品質的評判工具係將測量睡眠品質定義性屬性（質與量性）之工具，茲分成主觀問卷評量法與客觀性生理測量儀器，說明如下：一、主觀性問卷評量法主觀性問卷評量主要是透過視覺類比量表、問卷、訪談及睡眠日誌的方式進行測量 (林嘉玲、蘇東平、張媚，2003) 。大多是由受試者用回溯性的方式，自行評價其睡眠特性否能滿足個人需求，而睡眠特性則可分為睡眠的品質、睡眠的量及睡眠有間接關係者三方面進行評估。評估量表內容皆涵蓋睡眠品質的定義性屬性，且可適用於不同之情境，護理人員可依符合研究或臨床照護之目的，選擇適用的評量問卷，常使用的問卷如下：. 15.

(16) (一) 睡眠指標量表 (sleep quality index) 睡眠品質指標量表是以睡眠潛伏期的長短、難以入睡、睡眠困擾程度、夜醒次數、白天疲倦程度、早醒即使用安眠藥等八項問題得分來判定過去三個月睡眠品質之好壞，得分全距為 0-16 分，0 至 1 分表示睡眠非常好，9 分以上表示睡眠品質不好，其內在一致性為 0.73-0.75 (Urponen, Partinen, & Vuori, 1991) 。 (二) Eqworth 嗜睡量表 (Eqworth sleep scale, ESS) Johns (1991) 所設計的 ESS 以評估病人白天嗜睡的情形。從日常生活中的八個情境去評估個案打瞌睡的機會，採 0-3 計分。0 分代表「從未打瞌睡」，1 分是「有一點想打瞌睡」，2 分是「很想打瞌睡」，3 分是「極度想打瞌睡」，總分為 0-24 分，分數越高代表打瞌睡的機會越大。 (三) 匹茲堡睡眠指標量表 (The Pittsburg Sleep Quality Index, PSQI) 有鑑於以前的睡眠品質量表都未有時間界線及未有總分來比較個體或族群差異的缺失，其根據臨床經驗、參考之前睡眠品質量表的內容及使用此工具進行 18 個月之臨床測試而設計了匹茲堡睡眠品質量表，以主觀自評其個人睡眠品質、睡眠潛伏期、睡眠時數、睡眠效率、睡眠困擾、白天生理功能運作狀態及使用安眠藥等七個層面來作為睡眠品質的指標，並以七項因素得分超過 5 分者為睡眠品質不良者，同時具有鑑別睡眠品質好壞的效度 (Buysse, Renolds III, Monk, Berman & Kupfer , 1989)。. 二、客觀性生理測量儀器此種是藉由實驗儀器或他人來傳達睡眠情形的客觀評量方式，所使用的儀器如下： (一) 多頻道睡眠記錄器 (Polysomnography, PSG) 這是目前睡眠診斷的黃金標準。此利用連續的腦電圖、眼動圖、下頦肌電圖等，客觀記錄睡眠的結構和階段，計算出總睡眠時數、覺醒次數、睡眠潛伏期、. 16.

(17) 睡眠效率。左右側脛骨前肌的肌電圖則協助判讀是否出現陣發性的四肢抽動。胸部和腹部的起伏運動，鼻腔—口腔氣流和血氧飽和度測定則用來偵測呼吸中止。藉著同時記錄睡眠期間的所有變數與指標，以評估所有的生理病理變化。 (二) 非快速動眼期—腦波圖頻譜分析 (Non-REM EEG frequency spectral analysis) 此為分析睡眠週期中非快速動眼期的腦波圖訊號的一種客觀性儀器。藉此儀器可連續記錄睡眠中腦波圖訊號頻率比率，利用快速傅立葉轉換 (Fast-Fourier transformation, FFT) 方式，進行頻率頻譜分析腦波變化 (如：δ 波[0.5－3.5 Hz]、 θ 波[4.0－8.0 Hz]、α 波[8.5－12 Hz]、β 波[16.5－30 Hz] ) ，以測量出睡眠深度。在研究中指出 NREM EEG 頻譜分析與睡眠品質具有統計上之相關性 (Krystal, Edinger, Wohlgemuth, & Marsh, 2002)。 (三) 循環交替圖譜 (Cyclic Alternating Pattern, CAP) 循環交替圖譜 (CAP) 為測量非快速動眼期 (NREM) 睡眠狀態的覺醒 (arousal) 節律，此覺醒節律可為自發性或外界對感官刺激所引發。CAP 包含 A 階段 (phase A) 與 B 階段 (phase B) 週期性循環：A 階段為腦波圖中出現慢且高伏特波，B 階段則為低伏特 θ-δ 活動。可反映出在睡眠周期中控制覺醒層次的機轉。CAP 比率是指總 CAP 時間除以總 NREM 時間，亦可計算出各 NREM 時期 CAP 之比率 (Terzano & Parrino, 2000; Terzano et al., 1985) 。CAP 比率與自覺睡眠品質具有相關性，CAP 比率愈高表睡眠品質愈差 (Terzano, Parrino, Fioriti, Orofiamma, & Depoortere, 1990) 。 (四) 腕動計 (actigraphy) 又稱為活動紀錄器 (actigraphy)，是一個形狀長得像手錶的儀器，可戴在非慣用手腕或腳踝。利用加速度感測器，感應動作變化，而間接測量「睡眠—清醒」狀態，必須 24 小時穿戴，連續記錄至少 3 天。測量項目包括有入睡時間、起床時間、躺在床上總時間、總睡眠時間、清醒次數、清醒總時間與睡眠百分比與白. 17.

(18) 天嗜睡情形等 (Littner, Kushida, McDowell Anderson, Bailey, Berry, & Davila, 2003)。 (五) 其他其他尚有睡眠觀察法、身體動作紀錄法、警覺和睡眠試驗、肌皮電器活動紀錄器等。. 18.

(19) 第二節. 睡眠品質的研究議題. 壹、不同運動時段對睡眠品質之相關研究為了瞭解不同的運動時段對睡眠品質之間的影響，分別針對早晨、下午、傍晚及就寢前等時段對睡眠品質進一步之探討之相關研究，統整過去研究發現，雖然有研究指出休閒運動時段在早上 10 點以前者睡眠品質較佳 (黃雅鈴，2004)，但大多皆在傍晚 (下午 4 至 8 點之間) 比晚上 (下午 8 點之後) 進行輕度及中度運動，對睡眠品質有相當大的正面影響 (Vuori, Urponen, Hasan, & Partinen, 1988) ，例如：有 70%比白天沒有運動更容易入睡、有 65.6%感覺睡眠更加充分、 65%感覺隔天早晨更加清醒 (Hasan, Urponen, Vuori, & Partinen, 1988)，並且使睡眠總時數增加、潛伏期縮短、平均覺醒次數降低 (Guilleminault, Clerk, Black, Labanowski, Pelayo, & Claman, 1995) ；造成此現象的原因為運動會使身體和腦部溫度上升，因此在下午時段做 20 分鐘左右的有氧運動，會影響夜間的睡眠階段，產生反彈性的冷卻使體溫降低，增加慢波睡眠的需求，使得睡眠品質更好 (Greenberg, Joanna, Sherman, & Douglas, 1995)。另外也有研究發現，在晚上 22 時至 23 時依序進行個人最大運動強度之 50% 與 80%，各 10 分鐘的騎腳踏車運動，發現血漿之褪黑激素顯著減少 (Monteleone, Maj, Fusco, Orazzo, & Kemali, 1990)，造成入睡不易；亦或是就寢前 4 至 8 小時從事運動者，其睡眠潛伏期會減少；反之若是在就寢前 4 小時內或大於 8 小時者，其睡眠潛伏期則會增長 (Jean-Louis, Kripke, Mason, Elliott, Youngstedt, 2001) ；因此，在傍晚從事規律運動似乎能促進睡眠，但此種效果可能要經過數週才能顯現出來，而非持續性的劇烈運動則對睡眠之幫助較少 (洪家駿、梁繼權，1997)。. 貳、各工作型態身體活動量對於睡眠品質之相關研究一、運動員：由於運動員平日運動訓練量大於非運動員，因此運動員的身體活動量大約為非運動員的兩倍，但兩個族群在睡眠總時數、喚醒時間、喚醒次數、睡眠型態均 19.

(20) 無顯著差異 (Walsh, Puig-Antich, Goetz, Gladis, Novacenko, & Glassman, 1984）； Paxton, Trinder, & Shapiro, 1984）。二、國小教師：國小教師有平日生活作息大致相同，經研究發現有規律運動習慣及運動時間增長之國小教師其整體、主觀睡眠品質較佳，且較無睡眠困擾及白天功能障礙情形發生 (朱嘉華，1999) 。三、輪班制度工作人員：針對輪班工作人員，調查身體活動量與睡眠品質現況，發現輪班工作人員在輪值任務時，睡眠品質不佳者佔 52.7%，身體活動量大者，其睡眠品質較佳，而其個人主觀睡眠品質、睡眠潛伏期、睡眠困擾、睡眠效率及白天功能狀態，有規律運動習慣者顯著優於無運動習慣者 (林作慶，2006) ，因此在身體活動量部分與睡眠品質呈現正相關 (林作慶，2011) ；並且睡眠時數雖然多數在正常範圍內 (6~ 8 小時) ，但睡眠品質大多呈現不佳狀態，其中以大夜班和輪班者的表現最明顯 (鄭慧華，2009) 。另外在輪班之護理工作人員睡眠品質與身體質量指數各組心肺耐力比較上達顯著差異，普遍睡眠品質不佳（平均得分為 6.3 ± 3.3 分），以及體重過重睡眠品質不佳者高達 95.7%，有此可見體重過重會影響個人心肺功能與睡眠品質 (張世沛，2011)。. 貳、各年齡層身體活動量對於睡眠品質之研究一、國小學童：經研究發現，國小學童之不同性別在睡眠品質上無顯著差異，但在不同身體質量指數在睡眠品質上達顯著差異，過胖的學童在睡眠品質上較差，至於運動參與程度和睡眠品質各項向度與睡眠品質總分皆無相關 (趙鋅國，2009) ；在睡眠時間方面，國小學童經過有氧運動訓練後，能顯著縮短入睡時間及增加睡眠時數 (陳妤瑄、許秀貞、陳怡婷、周佩蘭、張世沛，2011) ；並且學童上床時間愈早， 20.

(21) 主觀睡眠感受愈好、睡眠潛伏期愈短、夜間睡眠時數愈長、睡眠自述呈現問題愈少，而且日間功能愈好，反之，睡眠潛伏期愈長，主觀睡眠感受愈差、睡眠自述呈現問題愈多、而且日間功能愈差，但未影響夜間睡眠時數 (許秀彩、楊金寶、黃芳銘、黃玉書，2011)。二、大學生：在女大學生身體活動量與睡眠品質之相關研究中發現，高身體活動組之匹茲堡睡眠品質量表（PSQI）得分顯著高於活動量較低組，且有較佳的整體睡眠品質 (黎俊彥、吳家碧、賴正全、林威秀，2002) ；並且有運動習慣的大專學生能擁有較好的睡眠品質，但在身體質量指數與睡眠品質間並無明顯的差異，由於大專學生平時晚上就寢時間偏晚，以深夜 12 點至凌晨 1 點就寢人數比率最高 (37.6%) ，就寢時間越晚，其睡眠品質不良 (PSQI > 5 分) 的比率明顯較高 (張世沛、黃素珍、施國森、陳妤瑄，2012) 。三、中、老年人：在中年婦女身體活動量與睡眠品質之相關研究中，顯示中強度身體活動量之中年婦女與匹茲堡睡眠品質量表 (PSQI) 得分呈現負相關，即身體活動量愈大者，其睡眠品質愈好；有規律運動習慣者，其睡眠品質較佳 (雷啟文，2003)。針對老年人睡眠品質與身體活動、憂鬱相關性探討，皆指出老年人年齡越大、自覺健康越差者身體活動量越少 (吳佳儀，2002) ，而身體活動量與睡眠品質間接呈現正相關，即身體活動量越大者，睡眠品質越佳 (鄧錦龍，2003) ；因此，有良好的運動習慣，且處於高階運動階段者，在睡眠品質及健康相關生活品質上均會較處於低階運動階段者佳 (舒敬媛，2011) 。. 21.

(22) 第三節. 有氧運動的相關理論. 壹、有氧運動的生理機制當人在呼吸時，空氣中的部分氧氣在肺部的肺泡被交換，當血液通過肺泡時，氧氣和血紅素結合並隨血液運送到心臟，然後心臟產生喞筒 (幫浦) 作用，透過循環系統將充氧血運送到人體所有的器官和組織。在細胞組織中，氧氣透過有氧代謝，將碳水化合物和脂肪轉換成 ATP，來供應身體活動、身體功能和維持內部平衡所需的能量。因此，當人的身體在進行活動時，需要更多的 ATP，使得肺臟、心臟和血管必須運送更多的氧氣到肌肉，以供給所需之能量。而在長時間的運動中，心肺耐力較好的人比較容易運送足量的氧氣到組織中；而心肺耐力較差的人，工作起來較辛苦，因為要供應細胞組織相同的氧量時，心臟必須收縮得更快，也因此導致較快疲勞。因此，運送和利用氧氣的能力越高，表示心肺系統越有效率。. 貳、有氧運動強度的評估方式心肺適能是健康體能中一個重要的指標，而提升心肺適能最好的方法，就是從事耐力性運動。決定耐力性運動的基本要素包括：運動強度、運動的持續時間、運動頻率與運動項目 (卓俊辰，1986) ，其中最重要的是運動強度，有許多研究認為運動強度在發展與維持心肺適能上，是一項重要關鍵的因素。最大攝氧量一直以來被運動生理學家、教練們認為是評量一個人有氧作業能量、心肺耐力或心肺適能的一個相當重要的指標 (林正常，1998) 。雖然最大攝氧量應用相當廣泛，但須借助昂貴、精密的儀器設備，在操作上也有一定的複雜程度，對於一般基層的體育從事人員或一般民眾來說並不合適。而心肺適能的另一評估方式為心跳率，心跳率是一個評量呼吸循環功能最簡易的指標，並且過去研究證實心跳率和攝氧量皆為不錯的生理反應校標，兩者之間呈現極高的正相關 (Aquilano , 1968) 。另有研究顯示在非最大運動下的運動強度與心跳率呈直線相. 22.

(23) 關 (Å STRAND, 1954) ；以及耗氧量和耗能量與心跳率亦呈直線相關 (Paabo & Karpamn, 1981)。因此，本研究採用個人最大心跳率之百分比作為運動強度的評估方式。. 23.

(24) 第四節. 規律運動與睡眠品質之相關探討. 壹、有氧運動對睡眠品質之影響受測者為 9 位習慣坐式生活的年輕女性，在接受連續 12 週，每次維持一個小時，運動強度為最大耗氧量 70%的踩腳踏車測驗，與訓練前比較發現睡眠中慢波出現的情形顯著增加 (Driver, Meintjes, Rogers, & Shapiro, 1988) ；另外在參與為期 6 個月運動的老年人，可以顯著增加慢波睡眠、減少夜間醒來次數，同時也顯示在單一次的衰竭有氧運動後，受試者慢波睡眠增加、睡眠潛伏期縮短，並可增進夜間睡眠時間 (Vitiello, Prinz, & Schwartz, 1994)；以及受測者經過中強度有氧快走或固定式腳踏車運動後，發現運動組之整體睡眠品質、睡眠潛伏期及睡眠時數之得分、睡眠效率、晨間飽足感等皆有顯著差異 (King, Oman, Brassington, Bliwise, & Haskell, 1997) 。另外針對更年期婦女，進行為期 24 週中低強度有氧訓練，並以實驗前、後進行 PSQI 檢測其睡眠品質，結果發現，在整體睡眠品質、主觀睡眠品質認知、睡眠潛伏期、睡眠時數、睡眠效率、睡眠困擾及白天功能障礙等變項皆有顯著改善 (沈奕良，2008) 。. 貳、其他運動項目對睡眠品質之影響以不同運動背景的人來比較期睡眠狀態，發現有氧訓練組達到之慢波睡眠階段最大，而入睡時間由短至長依序為：有氧訓練組、無運動組、混合運動組、重量訓練組 (Trinder, Paxton, Montgomery, Fraser, 1985)；但也有研究指出，老年人經過持續十週重量訓練後，其睡眠品質顯著獲得改善 (Singh, Clements & Fiatarone, 1997)；甚至以大學生為對象，經過皮拉提斯與太極拳運動訓練後調查睡眠品質，皆呈現有改善睡眠品質之效益，然而休閒運動組雖然在前期至中期有改善睡眠品質，但到了後期反而變差 (Caldwell, Harrison, Adams, & Triplett, 2008)。. 24.

(25) 第五節. 文獻探討總結. 綜合以上相關研究文獻的探討，首先認識到運動本身對於睡眠品質的影響效果，其中包括對自律神經及褪黑激素分泌的生理機轉影響，在自律神經部分，過去有研究指出，睡眠良好者，其體溫曲線如水槽狀的變化，而睡眠障礙者體溫下降則較不明顯 (王偲潔，2006) ，睡眠品質是由大腦控制左右，但睡眠的啟動，則要靠自律神經正常調節，以交感神經為促進，副交感為抑制，所以當交感神經減弱、副交感增強時，才容易進入睡眠；睡醒時，則是交感神經上昇，副交感下降，因此若在夜晚就寢前運動，容易導致交感神經增強，造成體溫升高、心跳加速，當然無法容易入眠。在褪黑激素分泌部分，褪黑激素是由是腦部底部的一個內分泌線-松果腺所分泌，其合成與分泌受晝夜長短控制，通常在夜間分泌增加，在清晨後分泌降低，如此形成了一個循環 (Reiter & Robinson, 1997) ，褪黑激素已經研究證實與思睡有關，可抑制身體核心體溫上升，進而加速入眠，包括改變睡眠週期、改善睡眠品質等，可以用於因為時差所引起的睡眠問題；在激烈運動後產生的大量自由基，會消耗許多褪黑激素，循環的褪黑激素也會減少，以至於影響到其他相關功能 (朱嘉華，1998) 。由上述可知，大多數研究結果證實在下午 4 點至晚上 8 點之間進行運動，比早上 10 點以前運動，對於達到有助於夜晚之睡眠成效的比例較大，但必須經過數週持之以恆之規律運動才有可能顯現出效果；另外在睡前 2 小時內應避免做過於激烈之運動，以免影響睡眠品質。其次了解到身體活動量的多寡對睡眠品質的影響，以及規律有氧運動或其他規律運動習慣確實會對睡眠品質造成正面之影響；參與運動訓練或身體活動量較大者，有較長的慢波睡眠和睡眠時數、較高的睡眠效率、較短的睡眠潛伏期與較少入睡後的醒來次數，以及在睡眠階段轉換上，睡得更加深層、主觀認為之睡眠品質較佳，也較無睡眠困擾及白天功能障礙情形的發生。. 25.

(26) 但若因此定論運動可用來當作預防及改善睡眠障礙、提升睡眠品質的有效方法，可能只能針對某些族群來套用；由於以上文獻的研究對象大多針對老年人以及本身已經過診斷患有睡眠困擾者，加上對於運動強度、種類、頻率、持續時間等不同因素並未深入探討。以上文獻在評估睡眠品質的方式，大多是使用主觀式問卷調查，經由受試者自行的感覺認知所填寫，較少是經由客觀之實驗儀器去檢測。因此本研究將進一步探討，對象為針對大學生年輕族群，訓練方式為有氧跑步運動，並以最大心跳率百分比設定三種訓練強度，依序進行低強度、中強度與高強度，而檢測方式為使用較客觀之腕動計，進一步分析其有氧跑步訓練後對大學男生睡眠品質之影響。. 26.

(27) 第叁章研究方法與步驟本章主旨在於敘述整個實驗過程與資料處理分析方法，包含五個部分：第一節實驗設計與流程；第二節研究對象與實驗日期；第三節實驗儀器與設備；第四節實驗步驟；第五節資料處理與分析. 第一節. 實驗設計與流程. 壹、實驗設計本實驗設計以不同強度有氧訓練前、後對睡眠品質的影響為主軸，主要針對男性大學生進行研究探討，希望藉由此訓練強度來瞭解睡眠品質狀況與其中差異。本研究設計之有氧訓練課程，考量到實驗參與者之體力差異，並著重訓練之循序漸進原則，分別依序進行六個部分：一、訓練開始之前，每位受試者先進行首次睡眠品質檢測。二、分別執行為期六週的低、中、高強度有氧運動訓練，一律在訓練結束後隔晚進行睡眠品質檢測。三、每階段檢測結束各休息兩週後，繼續進行下一強度為期六週的有氧運動訓練。四、有氧跑步訓練以每週至少三次、每次包括5分鐘熱身時間，以及逐漸加快跑速至達到所設定之心跳區間，並維持至少30分鐘，最後再進行5分鐘步行緩和及伸展運動。五、進行跑步有氧訓練時，受試者皆於胸前攜戴Polar無線心跳率紀錄錶之心跳帶，並由實驗設計者手持心跳錶監控其心跳率，要求受試者在訓練期間將心跳率控制在所要求之強度範圍，若低於或高於所設定之心跳區間五次以上，則該次訓練不列入實驗之訓練次數。六、腕動計一律至少攜掛三天，紀錄三天睡眠時間總量及週期變化，如有特殊情況 (喝咖啡、吃感冒藥等) 雖然繼續攜掛，但該筆數據不予以使用。 27.

(28) 貳、實驗流程發放與填寫實驗參與者同意書睡眠品質第一次檢測六週低強度有氧跑步訓練隔天進行睡眠品質第二次檢測休息兩週(暫停訓練) 六週中強度有氧跑步訓練隔天進行睡眠品質第三次檢測休息兩週(暫停訓練) 六週高強度有氧跑步訓練隔天進行睡眠品質第四次檢測數據整理、統計分析. 28.

(29) 第二節研究對象與實驗日期壹、研究對象本研究招募台中市大專院校學生 12 名為受試者，分別紀錄受試者身高、體重、BMI 等基本資料。實驗前受試者將被告知本研究之目的與過程以及其它應注意事項。受試者招募時，應排除長期服用安眠藥、鎮定劑，以及慢性疾病、心臟疾病、其他不適激烈運動或其他病史足以影響睡眠者及有做為本研究受試者。實驗期間應避免進食含有酒精成份的飲料或食物。除了洗澡沐浴時間，活動記錄器手錶應 24 小時配戴。貳、實驗日期與地點一、實驗日期： 2012 年 11 月 23 日~2013 年 1 月 5 日；2013 年 1 月 20 日~2013 年 2 月 16 日； 2013 年 3 月 3 日~2013 年 4 月 13 日；2013 年 4 月 28 日~2013 年 6 月 1 日止，包括訓練與檢測共 24 週。二、實驗地點： (一)跑步訓練：400m 操場 (二)睡眠品質檢測：台中市某大學男生宿舍。. 29.

(30) 第三節實驗儀器與設備壹、硬體部分一、採用以德國 SOMNO Medics 公司生產的 SOMNOwatch 手錶型活動記錄器 (腕動計) 及其分析軟體。以 3 個活動量感應器（X, Y, Z 軸）記錄活動量，分析睡眠潛伏期 (sleep latency)、睡眠效率 (sleep efficiency)、睡眠時間 (sleep time)、醒來時間 (wake time)、躺床總時間 (time in bed)等參數做為客觀量化之主要資料。二、美國 EDGETM 公司生產的 Polar 無線心跳率紀錄錶，主要功能就是即時監控受測者的心跳變化。. 貳、軟體分析一、腕動計內建分析軟體一、Windows for SPSS 12.0 統計套裝軟體. 30.

(31) 第四節實驗步驟壹、實驗步驟本研究參與低、中、高強度的實驗參與者皆為同一組，分別在進行有氧訓練前、低強度、中強度、高強度有氧訓練後各施測一次睡眠品質檢測，以文字說明如下。一、首先必須讓實驗參與者，填寫實驗參與者同意書以及個人基本資料表，並告知實驗參與整個實驗的訓練過程、注意事項及睡眠品質的施測方法。. 二、各別設定運動強度本實驗中所設定之訓練強度是依據個人最大心跳率乘以百分比之範圍所界定，如下列所示： (一) 低強度有氧運動強度：(220－年齡) 𝖷 < 54% (二) 中強度有氧運動強度：(220－年齡) 𝖷 55~69% (三) 高強度有氧運動強度：(220－年齡) 𝖷 70~89%. 三、在執行訓練時，實驗參與者攜帶心跳錶，即時監控運動時的心跳率，做完暖身運動後，先慢跑五分鐘，隨後逐漸增加跑步速度，進入該運動強度並且必須控制在強度範圍內維持三十分鐘，完成跑步三十分鐘後再進行五分鐘的緩和慢走，訓練過程之心跳區間一律由實驗設計者以 Polar 錶無線接收即時監控，並隨時提醒跑者之心跳區間距離設定值是否過高或過低。. 四、根據過去研究指出最佳之睡眠時段為下午三點之後至晚上八點前，以及睡前兩小時運動對於睡眠品質容易造成影響，因此本研究規範於下午 3 點之後至就寢前 4 個小時之內，作為進行有氧跑步訓練之時段。. 31.

(32) 第五節資料處理與分析壹、睡眠品質的資料分析收集受試者 SOMNOwatch 腕動計的所有資料，以睡眠品質參數睡眠潛伏期、睡眠效率、睡眠時間、睡眠醒來次數及睡眠總時間等做為分析的變項。其中前測、後測資料主要在比較有氧運動慢跑六週後對睡眠品質是否有影響，以及低、中、高三種不同運動強度對睡眠品質的影響，如下所述。一、就寢時間 (Sleep Time) 開始躺上床嘗試入睡的時間。二、總睡眠時數 (Total Sleep Time) 睡眠過程中扣除睡眠潛伏期之各睡眠分期的總時數，即進入睡眠週期至睡醒過程之總時間。三、睡眠潛伏期 (Latency) 躺上床之後直到進入睡眠階段之前的時間。四、睡眠效率 (sleep efficiency, SE) 所謂睡眠效率為「睡眠總時數」除以「躺床總時間」所得到的百分比。五、睡眠醒來的時間與次數 (Wake Time) 入睡後反覆醒來的次數/每小時以及各睡眠週期總醒來次數。. 貳、實驗數據的處理方法一、本研究將原始數據以統計軟體所需之格式登陸，並將各項測驗所得之數據資料，利用 SPSS for Window 12.0 統計套裝軟體進行統計分析。二、以重複量數單因子變異數分析訓練前、進行低、中、高強度訓練後對睡眠品質的影響，以及三種強度訓練後之間的差異性。. 32.

(33) 第肆章結果與討論本研究目的為男性大學生之睡眠品質參數：總睡眠時數、睡眠潛伏期、睡眠醒來次數、睡眠效率，分別經過低、中、高強度 (以個人最大心跳率百分比判別) 有氧跑步訓練前與訓練後，對睡眠品質是否有所影響以及各強度影響程度之差異。本章內容共分成五節：第一節呈現實驗參與者基本資料與在三種不同訓練強度對就寢時間之影響；第二節呈現三種不同訓練強度對總睡眠時數之影響；第三節呈現三種不同訓練強度對睡眠潛伏期之影響；第四節呈現三種不同訓練強度對睡眠醒來次數之影響；第五節呈現三種不同訓練強度對睡眠效率之影響。. 第一節. 實驗參與者基本資料與就寢時間. 壹、檢測結果本研究之有效實驗參與者共12名，參與實驗前調查平常皆無抽菸及喝酒習慣，也皆無自覺失眠障礙，基本資料如表4-1-1所示。. 表4-1-1 實驗參與者基本資料表人數(N=12) 項目. 最大值. 最小值. 平均數. 標準差. 年齡(yrs). 26. 20. 21.75. 1.96. 身高(cm). 178. 165. 171.25. 4.19. 訓練前與分別進行低、中、高強度之後就寢時間如圖4-1-1所示，訓練之前就寢時間約為凌晨1:06，低強度訓練後就寢時間為凌晨1:18，中強度訓練後就寢時間為凌晨1:34，高強度訓練後就寢時間為凌晨1:41。. 33.

(34) 圖4-1-1. 睡眠品質檢測期間之平均就寢時間. 貳、討論大學生在三種不同強度訓練後之睡眠品質檢測結果發現，平均就寢時間有愈來愈晚的趨勢，根據邱史珊（2008）指出，大學生自認為影響睡眠的學校生活型態因素中，有寫作業、上網聊天、與室友聊天、打電動、看電視、參加社團、約會、打工等項。影響睡眠品質的學校生活型態及環境因素中以寫作業得分最高，平均得分為2.31分 (SD=0.9) ；其次為上網聊天，平均得分為2.13分 (SD=1) ；第三為與室友聊天，平均得分為1.84分 (SD=0.9) ；因此將就寢時間區分為：9點至11點就寢者為早睡型，11點至1點就寢者為標準型，1點以後就寢者為晚睡型，研究發現標準型就寢者比早睡的人約有兩倍半的機會睡眠品質不佳，晚睡型的人比早睡型的人有將近8倍的機會睡眠品質不佳。大學生就寢時間普遍較晚，根據張世沛 (2012) 的研究調查發現，在就寢時間上，以深夜12點至凌晨1點的人數最多175人 (37.6%) 、11-12點的人數次之136 人 (29.3%) 、凌晨1點以後睡覺的有99人 (21.3%) 、11點前就寢的比率最低55 34.

(35) 人 (11.8%) ，可見現今大專學生的就寢時間都很晚。行政院主計處 (2002) 對台灣地區社會發展趨勢調查中發現：國人年輕族群 (15-24 歲) 於晚上10至12點就寢的比率為68%；凌晨0-2 點就寢者比率為20.7%；凌晨4-5點就寢者有17%，與過去的統計資料比較，午夜12點以後才就寢的人數有增加的趨勢，結果也與本研究對象在凌晨0-2點就寢的現象一致，此結果甚至比行政院主計處(2004) 的「台灣地區社會發展趨勢調查報告-時間運用」調查國人高達82.18%的人於晚上11至 12點就寢還晚，並且有運動強度愈高，就寢時間愈晚的趨勢。. 35.

(36) 第二節. 三種不同訓練強度對睡眠時數之影響. 壹、檢測結果根據表4-1-2所示，組間達顯著差異，經過前後測成對比較後，結果顯示總睡眠時數在訓練前為7.5小時，低強度訓練後為7.1小時，中強度訓練後為6.0小時，高強度訓練後為6.1小時，而前測分別和中、高強度達顯著水準（p<.05）如圖4-1-2 所示。表4-1-2 總睡眠時數重複量數單因子變異數分析摘要表變異來源. SS. df. MS. F. P. 33677.417. 3. 11225.806. 2.996*. .045. 受試者間. 135903.417. 11. 12354.856. 殘差. 123645.083. 33. 3746.821. 293225.917. 47. 組間組內. 全體 *p <.05. * *. 圖4-1-2 有氧跑步訓練強度對總睡眠時數之影響 36.

(37) 貳、討論有別於過去研究，本次研究結果在中強度以及高強度有氧跑步訓練後，總睡眠時數反而顯著少於訓練前及低強度訓練後，分析結果的差異，與Hicks, Fernandez, & Pellegrini (2001) 的研究6.65小時、邱史珊 (2006) 對大學生的研究 6.24小時相近，但比武文月 (2004) 的研究7.12小時、主計處（2004）的調查，每人每日平均睡眠時間為8小時40分，整整約少了2小時40分鐘。由於睡眠時數代表睡眠品質在睡眠「量」的呈現，而總睡眠時數的縮減，可能的影響因素是受到就寢時間延後所造成。. 37.

(38) 第三節. 三種不同訓練強度對睡眠潛伏期之影響. 壹、檢測結果根據表4-1-3所示，組間達顯著差異，經過前後測成對比較後，結果顯示睡眠潛伏期在訓練前約為18分鐘，低強度訓練後約為16分鐘，中強度訓練後為14.33 分鐘，高強度訓練後為9.33分鐘，而前測分別和高強度達顯著水準 (p <.05) 如圖 4-1-3所示。. 表4-1-3 睡眠潛伏期重複量數單因子變異數分析摘要表變異來源. SS. df. MS. F. P. 497.583. 3. 165.861. 3.592*. .024. 受試者間. 989.750. 11. 89.977. 殘差. 1523.917. 33. 46.179. 3011.25. 47. 組間組內. 全體 *p <.05. *. 圖4-1-3 有氧跑步訓練強度對睡眠潛伏期之影響 38.

(39) 貳、討論本研究結果顯示，大學生在睡眠潛伏期皆小於30分鐘，表示較無入睡困難的狀況發生，在訓練前的潛伏期時間約為18.17分鐘，經過強度越高之有氧跑步訓練後，潛伏期時間也逐漸減少，此結果與過去研究相符，尤其在高強度訓練後降低至10分鐘以內即進入睡眠狀態，並且唯有訓練前與高強度訓練後達顯著差異，雖然低強度與中強度有氧訓練皆能降地睡眠潛伏期，但以高強度有氧訓練後之效果最佳，比低強度、中強度訓練更能減少躺床後進入第一階段NREM之時間。. 39.

(40) 第四節. 三種不同訓練強度對睡眠醒來次數之影響. 壹、檢測結果根據表 4-1-4 所示，組間未達顯著差異，經由成對比較後，結果顯示平均每小時睡眠醒來次數在訓練前為 1.62 次，低強度訓練後為 1.82 次，中強度訓練後為 1.75 次，高強度訓練後為 1.65 次，但之間皆未達顯著水準，如圖 4-1-4 所示。. 表4-1-4 平均每小時睡眠醒來次數重複量數單因子變異數分析摘要表變異來源. SS. df. MS. F. P. .303. 3. .101. .761. .524. 受試者間. 10.547. 11. .959. 殘差. 4.387. 33. .133. 15.237. 47. 組間組內. 全體. 圖4-1-4 有氧跑步訓練強度對平均每小時睡眠醒來次數之影響. 40.

(41) 表4-1-5 睡眠醒來次數*總睡眠時數之重複量數單因子變異數分析摘要表變異來源. SS. df. MS. F. P. 88.368. 3. 29.456. 3.494*. .026. 受試者間. 502.008. 11. 45.637. 殘差. 278.184. 33. 8.430. 15.237. 47. 組間組內. 全體 *p <.05. * * * *. 圖4-1-5 有氧跑步訓練強度對總睡眠醒來次數之影響. 41.

(42) 貳、討論根據結果顯示，睡眠醒來次數在訓練前以及低、中、高有氧訓練後皆在平均每小時 2 次以內，彼此之間並無存在顯著差異。將每小時平均醒來次數個別乘以總睡眠時數之後，分別為訓練前 11.88 次，低強度訓練後 12.95 次，中強度訓練後 10.5 次，高強度訓練後 10.07 次，並且中強度與高強度訓練後皆顯著降低於訓練前與低強度訓練後。由於過去研究指出，夜裡醒來≧3 次即可代表睡眠品質是差的，因此大學生的夜間醒來次數皆超出正常睡眠之 3 至 4 倍，雖然經過中強度與高強度有氧訓練後顯著降低睡眠醒來次數，但仍無法降低至正常指標內。. 42.

(43) 第五節. 三種不同訓練強度對睡眠效率之影響. 壹、檢測結果根據表 4-1-6 所示，組間達顯著差異，經過前後測成對比較後，結果顯示睡眠效率在訓練前為 71.5%，低強度訓練後為 67.68%，中強度訓練後為 70.31%，高強度訓練後為 77.27%，而低強度與高強度、中強度與高強度之間達顯著水準（p<.05）如圖 4-1-6 所示。表4-1-6 睡眠效率重複量數單因子變異數分析摘要表變異來源. SS. df. MS. F. P. 589.973. 3. 196.658. 4.762*. .007. 受試者間. 2234.433. 11. 203.130. 殘差. 1362.699. 33. 41.294. 4187.105. 47. 組間組內. 全體 *p <.05. * *. 圖4-1-6 有氧跑步訓練強度對睡眠效率之影響 43.

(44) 貳、討論睡眠效率是由腕動計判定之總睡眠時間/總躺床時間，本研究結果顯示，高強度訓練後之睡眠效率顯著高於低強度與中強度訓練。對於此結果，另外找尋運動訓練對身體生理機轉之影響的相關文獻，發現主導睡眠品質的關鍵在於人體的自律神經系統；由於睡眠品質由大腦控制其左右，但睡眠的啟動，則要靠自律神經正常調節，而自律神經系統中的交感神經是促進，副交感為抑制，所以當交感神經減弱、副交感增強時，才容易進入睡眠；睡醒時，則是交感神經活性上昇，副交感下降。自律神經系統是由延腦和下視丘發動，傳達到人體各個臟器進行調節，即使在睡眠或無意識狀態，器官運作仍然持續而不會停擺。因此，規律的運動訓練可增強心臟副交感神經活性或降減弱交感神經活性 (Ishida & Okada, 1997) ；無論是長期進行太極拳運動者或是田徑運動員，經過訓練後皆有較好的心臟副交感神經及交感神經之控制能力，進而對自主神經退化有相當的預防效果 (黃國禎、郭博昭、陳俊忠，1998），而且能夠提昇心肺適能及心臟副交感神經活性的表現 (劉秀玲，2005)，尤其是規律的耐力訓練確實能夠增加心率變異度與副交感神經活性並減低交感神經的活性 (Carter, Banister, & Blaber, 2003) 。然而，在運動強度部分，對老年人而言，訓練時間的長短可能影響成效上的顯著性，對於年輕人以及中年人而言，運動強度的高低是影響成效顯著性的關鍵。根據運動訓練之心跳變異率影響自律神經活性，副交感神經活性提升進而影響睡眠效率，由此可知本次研究在睡眠效率部分，經過低強度以及中強度有氧跑步訓練後仍不足以提升副交感神經活性，直到高強度訓練後才達到效果，進而導致睡眠品質達顯著提升。. 44.

(45) 第伍章結論與建議本章內容以上一章討論結果提出研究結論與建議。第一節為結論；第二節是對未來研究之建議。第一節. 結論. 大學生之各項睡眠品質參數在經過各6週不同強度之有氧跑步訓練後，根據表5-1-1所示，分別在以下做個歸納與總結：表5-1-1 各睡眠參數綜合比較表就寢時間 (時間). 總睡眠時數睡眠潛伏期 (小時) (分鐘). 總睡眠醒來次數 (次數). 睡眠效率 (%). 未運動. 1.06. 7.35. 18.17. 11.88. 71.54. 低強度. 1.18. 7.13. 15.67. 12.95. 67.68. 中強度. 1.34. 6. 14.33. 10.50. 70.31. 高強度. 1.41. 6.1. 9.33. 10.09. 77.27. 大學生平均就寢時間，有愈來愈晚的趨勢，因此在總睡眠時數部分，受到大學生普遍較晚就寢之影響，導致在訓練後不僅沒有提升，反而達顯著下降。. 在睡眠潛伏期部分，無論在訓練前及訓練後，平均時間皆小於睡眠品質不良指標，並且經過強度愈強之有氧跑步訓練之後，有愈少的潛伏期時間，尤其是高強度有氧訓練後顯著少於訓練前，意即較快進入睡眠階段；而大學生在入睡後夜間睡眠醒來次數，普遍高於正常指標達3至4倍之多，由此可知大學生之睡眠週期，在REM回到淺眠期之時間較快、頻率較高，而經過中強度及高強度有氧跑步訓練之後，雖然醒來次數達顯著降低，但仍無法降低至正常指標之內。. 45.

(46) 在睡眠效率部分，根據運動訓練對於心跳率變異度以及自律神經之生理機轉相關研究之佐證，大學生屬年輕族群，因此有氧跑步訓練若要提升副交感神經活性之強度，進一步達到減少睡眠潛伏期、降低夜間睡眠醒來次數、提升睡眠效率，訓練強度至少要在高強度（最大心跳率之70%）以上，訓練週期至少在6週以上。. 46.

(47) 第二節. 建議. 雖然本研究已盡力將研究過程之影響變因降低，但是影響睡眠的因素眾多，除了生理機轉、外在環境的變化以及心理壓力都可能導致睡眠過程的變異。在總睡眠時數部分，未來可針對大學生不同之就寢時段以及醒後之日常活動之嗜睡程度做更深入之探討，以及增加睡眠檢測對象之數量及時間，提升整體實驗之信效度；另外在實驗參與族群部分，由於研究對象以及儀器數量之限制，未來研究對象可增設女性大學生或不同專項之運動員，並且多增加一組控制組，去做進一步的探討；在訓練部分，可增設不同訓練項目，探討不同運動項目訓練之間對於睡眠品質之影響，以利於愛好運動者了解運動對於睡眠之效用、較少運動者能因此增強運動之動機，以及夜晚難以入眠者能改善其睡眠品質。雖然增加規律運動訓練週期以及運動強度能改善睡眠，但仍受限於就寢時間太晚導致總睡眠時數不足與睡眠醒來次數增加，因此建議大學生若想要擁有良好睡眠品質，除了參與運動，也要學習善用時間，避免過度熬夜的情況。. 47.

(48) 參考文獻一、中文部分王偲潔、林大豐（2006）。規律運動及不同運動時段對睡眠品質影響之探討。大專體育。83，197-206。江裕陽、蔡盧浚、徐坤銘、黃伯瑜（2008）。針刺治療失眠症的研究思路。台灣中醫臨床醫學雜誌，14(2)，128-140。朱嘉華（1999）。國小教師身體活動與睡眠品質之相關研究。未出版之碩士論文，台北市，國立台灣師範大學體育研究所。吳佳儀（2002）。社區老人睡眠品質與睡眠活動、憂鬱之相關性探討，未出版之. 碩士論文，台北市，國立台灣大學。沈奕良、莊國上、陳祈維（2008）。有氧訓練對更年期婦女生理症狀及睡眠品質之影響。運動知識學報，5 期，38-46。武文月（2004）。影響某大學學生睡眠品質相關因素之研究。未出版之碩士論文，台北市，國立台灣師範大學衛生教育學系。邱史珊（2008）。大學生的睡眠與學校生活型態、環境間之關係研究－以中部地區某國立師資培育大學學生為例。學校衛生期刊。52，1 -11。林作慶、張志銘、許弘毅（2011）。台中電廠輪班員工身體活動對睡眠品質之相關研究。運動休閒餐旅研究，6(1)，110-121。林作慶、傅正思（2006）。規律運動對輪班工作人員睡眠狀況的影響。中華體育季刊，19(4)，1-9。林正常（1998）。體育教師手冊。台北縣: 龍騰文化。林嘉玲、蘇東平、張媚（2003）。機構老人之睡眠品質及其相關因素。台灣醫學， 7(2)，174-184 卓俊辰（1986）。體適能-健身運動處方的理論與實際。臺北市：師大書苑。洪家駿、梁繼權（1997）。睡眠障礙的非藥物性治療。基層醫學，12( 3)，55-58。郭明洲（2003）。有無規律登山老年人體適能與睡眠品質之比較研究，未出版之碩士論文。台北市，國立台灣師範大學。許秀彩、楊金寶、黃芳銘、黃玉書（2011）。台北縣市國小高年級學童生活習慣與睡眠品質之關係探討。幼兒教保研究, 7 , 77-94。張世沛、黃素珍、施國森、陳于瑄（2011）。中部地區護理工作人員體適能與睡眠品質之探討。休閒觀光與運動健康學報，2(1)，13-22。張世沛、黃素珍、施國森、陳妤瑄（2012）。大專學生運動習慣與睡眠品質之調查研究。運動休閒餐旅研究，7 (2)，119-131。張素珠（2002）。不同身體活動量與靜坐者睡眠品質之比較研究。未出版之碩士論文，台北市，國立臺灣師範大學體育學系在職進修碩士。陳妤瑄、許秀貞、陳怡婷、周佩蘭、張世沛（2011）。六週有氧運動介入對學童體適能及睡眠品質之影響。嘉大體育健康休閒期刊, 10(1), 138-146。陳韶華、廖威彰、黃艾君（2012）。探討運動與 β-腦內啡之相互作用關係。交大 48.

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(54) 附錄一：實驗參與同意書實驗名稱：有氧跑步訓練強度對大學生睡眠品質之影響研究單位：國立臺中教育大學簡介與實驗內容：本實驗目的主要想藉由有氧訓練的強度，調查是否對睡眠品質有所影響；另一方面也希望藉由本實驗能增強個人體能，在個人身心以及日常生活品質皆能達到提升效果。實驗內容針對大專一般科系學生設計，分別於日常生活中先後介入低強度、中強度及高強度有氧運動各六週，每週三次，每次30分鐘，並透過心跳率感測裝置檢測是否達到該強度範圍。除了上述訓練，分別在訓練前、低、中、高強度訓練後隔天晚上，共計四次，給予參與者一人一套攜帶睡眠品質檢測裝置就寢，檢測並記錄當天晚上睡眠品質情形，並於隔天實驗結束後收回；由於檢測儀器昂貴，必須經由研究者來裝卸，以預防儀器有所損傷。本研究預計於2012.11.23之後開始施測，預計於2013.06.01前結束，訓練過程中不包括寒假在內，訓練過程及突發狀況必須記錄於訓練進度表。權利及義務： _ 本研究單位將維護實驗者在實驗過程中應有之權益。 _ 參與者個人資料將被小心保護不會外流。參與者身分將保密，且於實驗結束後銷毀。 _ 參與者有義務配合實驗的流程並按時出席，包含每週三次，下午三點至晚上九點間，三十分鐘的有氧訓練，以及檢測當晚就寢前的儀器穿戴檢查。 _ 參與者於訓練過程中必須定時回報訓練進度與生活中突發意外狀況，以避免影響檢測數據結果。 _ 參與者如能十二週全程參與且達成實驗所設計之訓練、檢測內容，將於實驗結束後給予台幣壹仟元以茲感謝您對本實驗的配合參與。 _ 由於實驗儀器昂貴，以及為了確保實驗過程順利，參與者於穿戴檢測儀器後務必小心且避免自行操作；但若儀器不慎損壞，參與者無須賠償。參與者聲明：本同意書一式兩份，研究人員已經同意書副本交給本人，並已完整說明與解釋以上的資訊，本人有機會詢問此計畫的相關問題，且已完全了解上述之實驗內容及程序，並同意參與此實驗。本人授權研究單位攝影錄像本人實驗過程，內容僅供學術研究與發表用途。在實驗過程中，參與者因個人因素而非實驗設計內容所引起之意外，本研究單位概不負責。參與者姓名：簽名：日期：. 年. 月. 日. 研究者聲明：本人已經盡力向參與者解釋上述實驗內容及程序，並將嚴格遵守與參與者之約定。研究者姓名：簽名：日期：. 年. 月. 日. 54.

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