吸氣肌熱身對高強度反覆衝刺運動表現與恢復時間之影響

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(1)國立臺灣師範大學運動與休閒學院運動競技學系碩士學位論文. 吸氣肌熱身對高強度反覆衝刺運動表現與恢復時間之影響. 研究生：余秀菁指導教授：鄭景峰. 中華民國 105 年 7 月中華民國臺北市.

(2) 吸氣肌熱身對高強度反覆衝刺運動表現與恢復時間之影響 2016 年 7 月研究生：余秀菁指導教授：鄭景峰摘要目的：本研究探討吸氣肌熱身對隨後高強度反覆衝刺運動表現與恢復時間之影響。方法：以12名女性甲組足球運動員為受試對象 (年齡，20.1 ± 1.4歲，身高，1.61 ± 0.4公尺，體重，55.4 ± 4.3公斤)。採重覆量數且平衡次序之實驗設計，受試者頇進行三種不同實驗處理，包括吸氣肌熱身處理 (inspiratory muscle warm-up, IMW)、安慰劑處理 (placebo, PLA)，與控制處理 (control, CON)。IMW與PLA是指分別以40%及15%的最大吸氣壓力 (maximum inspiratory mouth pressure, PImax)，進行2組30下的吸氣肌熱身， CON則不進行吸氣肌熱身。各實驗處理後，受試者頇完成15 × 20公尺的高強度反覆衝刺運動測驗，每趟衝刺休息時間介於5至30秒之間，依據受試者在恢復時間範圍內的主觀感覺。實驗過程中，分析每趟衝刺時間、休息時間、血乳酸、RPE (rating of perceived exertion)、RPB (rating of perceived breathlessness)，以及腓腸肌的肌肉血氧飽和度。結果：在反覆衝刺測驗中的恢復後段 (11至15趟衝刺間的恢復時間)，IMW顯著低於CON (IMW vs. CON，20.5 ± 3.6 vs. 23.2 ± 3.2秒，p < .05)。反覆衝刺運動表現在三種實驗處理間則未達顯著差異。在反覆衝刺測驗後5分鐘的PImax，IMW顯著高於PLA與CON (IMW vs. PLA vs. CON, 102.2 ± 10.5 vs. 95.8 ± 9.7 vs. 94.1 ± 11.3 cmH2O, p < .05)。在反覆衝刺測驗後的RPE，IMW顯著低於PLA (RPE，IMW vs. PLA，13.8 ± 1.4 vs. 15.8 ± 2.1分，p < .05)。在反覆衝刺測驗後的RPB，IMW顯著低於PLA與CON (RPB，IMW vs. PLA vs. CON，4.6 ± 1.3 vs. 5.4 ± 1.6 vs. 5.6 ± 1.1分，p < .05)。然而，組織氧合指標 (TSI) 在反覆衝刺測驗中的前段 (1至5趟)，IMW顯著低於CON (IMW vs. CON, -9.60 ± 3.18 vs. -7.94 ± 3.01 %, p < .05)。結論：吸氣肌熱身能改善吸氣肌肌力與呼吸困難感覺，並促進高強度反覆衝刺後的恢復能力，然而，吸氣肌熱身活動可能會降低運動初期的肌肉氧飽和度。. 關鍵詞：熱身運動、恢復能力、肌肉血氧飽和度、運動表現 i.

(3) Effects of inspiratory muscle warm-up on high-intensity repeated sprint performance and recovery time June 2015 Student: Yu, Hsiu-chin Advisor: Cheng, Ching-Feng Abstract Purpose: To investigate the effects of inspiratory muscle (IM) warm-up on subsequent high-intensity repeated sprint performance and recovery time. Methods: Twelve female Division I soccer players (age, 20.1 ± 1.4 yrs, height, 1.61 ± 0.4 m, body mass, 55.4 ± 4.3 kg) were recruited in this repeated measures and crossover designed study. All participants were requested to perform three different treatments, two sets of 30 breaths at 40% and 15% maximum inspiratory mouth pressure (PImax) were respectively peformed in inspiratory muscle warm-up (IMW) and placebo (PLA), but no IM warm-up activity was used in control (CON). After each treatment, all participants performed the repeated sprint test which consisted of 15 sprints of 20 meters with passive recovery. The recovery time of passive recovery, ranged from 5 to 30 seconds, was self-selected by participants based on their recovery feelings. The sprint time, recovery time, muscle oxygen saturation of gastrocnemius, blood lactate concentration, rating of perceived exertion (RPE), and perceived intensity of breathlessness sensation (RPB) were measured during the experiments. Results: The recovery time during sprint 11–15 of repeated sprint test in IMW was significantly lower than that in CON (IMW vs. CON, 20.5 ± 3.6 vs. 23.2 ± 3.2 sec, p < .05). No significant differences were found on repeated sprint performance among trials. The PImax at 5-min after repeated sprint test in IMW was significantly higher than those in PLA and CON (IMW vs. PLA vs. CON, 102.2 ± 10.5 vs. 95.8 ± 9.7 vs. 94.1 ± 11.3 cmH2O, p < .05). The RPE immediately after repeated sprint test in IMW was significantly lower than that in CON (IMW vs. PLA, 13.8 ± 1.4 vs. 15.8 ± 2.1, p < .05). The RPB immediately after repeated sprint test in IMW was also significantly lower than those in PLA and CON (IMW vs. PLA vs. CON, 4.6 ± 1.3 vs. 5.4 ± 1.6 vs. 5.6 ± 1.1, p < .05). However, the tissue saturation index (TSI) in IMW during sprint 1– 5 was significantly lower than that in CON (IMW vs. CON, -9.60 ± 3.18 vs. -7.94 ± 3.01 %, p < .05). Conclusion: IMW could improve inspiratory muscle strength and RPB, thus enhancing the recovery ability during high-intensity repeated sprints. However, the IMW activities might decrease the muscle oxygen saturation at the beginning of repeated sprints. Key words: warm-up, recovery ability, muscle oxygen saturation, performance ii.

(4) 謝. 誌. 終於完成我人生第一本萬言書，首先，最感謝我的指導教授鄭景峰老師，從一開始的什麼都不懂，透過老師的耐心教導，如何撰寫論文的思考邏輯、尋找相關文獻與閱讀文章，不厭其煩的協助我修改發表文章以及論文，讓我受益良多。從老師身上學習到的不僅只有研究上，在對每件事情的積極與謹慎態度，也是我必頇向老師努力學習的地方，真的很感謝您！景峰老師，也辛苦你了。另外，也要感謝口試委員王鶴森老師以及郭堉圻老師，給予我寶貴的意見與指導，使我的論文能夠更加完整。接著，在我的研究的生活中，還要感謝鄭家班的研究夥伴們，在每週一次的讀書會，與大家互相學習和成長，使我訓練或是學術上學到許多重要的知識，感謝佳琇、小康、書劍、旗學、銀豐，在實驗期間義不容辭的協助我，以及參與實驗的師大女足學妹們，讓我順利完成實驗，同時，也感謝煒杰學長、育瑄學姊、品卉學姊、撰寫過程中給予我許多寶貴建議。最後，感謝我的家人在背後支持我，感謝這一路上的協助我的教練與朋友們，未來的人生中，將會面對更多的挑戰與考驗，我會繼續加油，不斷的學習與努力，朝著自己的理想前進。. 余秀菁謹誌於國立臺灣師大學運動競技學系研究所中華民國一零四年七月. iii.

(5) 目. 次. 中文摘要. …………………………….…………...…….…………...…………………i. 英文摘要. ……………………………………………………..……………………….ii. 謝. 誌. ………………………………………………..…………….………………iii. 目. 次. ………………………………………………..…………….………………iv. 表. 次. ………………………………………………...….…………...……………vi. 圖. 次. ……………………………………………….……………………..………vi. 第壹章. 緒論. 第一節. 前言 .. . . .. . … … … … …… … . .…… … . … …… … … …… … … … …… 1. 第二節. 研究目的 …………………..……………………………………….3. 第三節. 研究假設 ...………………..……….……………………………...3. 第四節. 研究的重要性 … .. …… … .… . . …… … … .… … …… …… . … …… … 4. 第五節. 研究範圍 ...………………..…………...……………………..….4. 第六節. 研究限制 ...………………..……………...……………………...4. 第七節. 名詞操作性定義 ….…………..……………..………….………..5. 第貳章. 文獻探討. 第一節. 呼吸肌的功能與生理機制 ….....….……………………………..7. 第二節. 吸氣肌熱身對運動表現影響之相關研究 …………………........9. 第三節. 衝刺運動的生理機轉與恢復之相關研究 ….……………........12. 第四節. 衝刺運動與肌肉血氧飽和度之相關研究 ….....…….…………13 iv.

(6) 第五節. 第參章. 本章總結 .......………………………………....………………14. 研究方法與步驟. 第一節. 受試對象 .….………………………...…..……………………15. 第二節. 實驗設計 ………….…………………….………………..……15. 第三節. 實驗時間與地點 …………....………….………………………15. 第四節. 實驗流程圖 ….……………………….………………………...16. 第五節. 實驗儀器與設備 ……………...……………...…………………17. 第六節. 實驗方法與步驟 ….………….....……….………………..……17. 第七節. 統計分析 ....…...………………………...……………………26. 第肆章. 結果. 第一節. 受試者基本資料 ...………….….………...…………….……….27. 第二節. 吸氣肌熱身對高強度反覆衝刺運動表現與恢復能力的影響 ....28. 第三節. 吸氣肌熱身對高強度反覆衝刺運動血液生化值的影響 ..….….20. 第四節. 吸氣肌熱身對高強度反覆衝刺運動 RPE 與 RPB 的影響 .....30. 第五節. 吸氣肌熱身對高強度反覆衝刺運動最大吸氣肌肌力的影響 ....32. 第六節. 吸氣肌熱身對高強度反覆衝刺運動肌肉氧飽和度的影響 .…...32. 第伍章. 討論與結論. 第一節. 吸氣肌熱身對高強度反覆衝刺運動表現與恢復能力的影響 … . . 3 6. 第二節. 吸氣肌熱身對高強度反覆衝刺運動中肌肉氧飽和度的影響 . . … 3 7. 第三節. 結論 … .. … …………… ……… … ………………… …… .... .…….. 39 v.

(7) 第四節. 建議 ………………………… ….………………………...............3 9. 參考文獻……………………..………….……..…….………………40. 附. 錄附錄一. 受試者頇知 ...………….……………………………………...45. 附錄二. 健康情況調查表 …………...……………………………..……46. 附錄三. 受試者自願同意書 ...….………………….…………………...47. 附錄四. 實驗紀錄表 ...…………….……………….……………………48. 表次表 1 吸氣肌熱身對運動表現之影響 . .… … . . . . … … . …………… … … 11 表 2 受試者基本資料 ……………….....……....….…………………27. 圖次圖 1 實驗流程示意圖 ...….…………..………………....…………….16 圖 2 實驗處理示意圖 ..……..………………………….…………..….20 圖 3 運動自覺量表 …………………………………….……………….23 圖 4 呼吸困難量表 ……………...…………………….……………….24 圖 5 近紅外線光譜儀 (NIRS) 擺放位置 …………..……………….25 圖 6 三種不同實驗處理之運動表現與恢復能力 ………….………….29 圖 7 三種不同實驗處理之血乳酸 …………………….……………….30. vi.

(8) 圖 8 三種不同實驗處理之 RPE 與 RPB ……….…..…………….31 圖 9 三種不同實驗處對高強度反覆衝刺測驗後 PImax 的影響 ….32 圖 10 不同實驗處理對肌肉氧飽和度的影響 ……..………………….34 圖 11 不同實驗處理對整段肌肉氧飽和度的影響 … … …… … … …… .. 3 5 圖 12 不同實驗處理對高強度反覆衝刺測驗後肌肉氧飽和度的影響 ..35. vii.

(9) 第壹章. 緒論. 第一節前言在從事任何強度的運動之前，熱身 (warm-up) 活動是不可或缺的準備動作，主要是提高生理機能的一種方法，透過中低強度的動態及靜態活動 (如慢跑、腳踏車、伸展等)，將體內溫度提高，有助於提升代謝能力、增加血流量、心輸出量，使氧氣運送到肌肉的速度與神經傳導速率提高，降低肢體僵硬，以及在熱身期間做好生心理的準備，使運動傷害的風險降低，進而有效提高運動表現 (Bishop, 2003)。由此可見，運動前的熱身活動與隨後的運動表現有關，此外，在運動過程中，體內需要攝取大量的氧氣來供應能量給予肌群利用。因此，有研究發現，在專項熱身活動中結合吸氣肌熱身，比使用全身性專項熱身活動，更能有效增進運動表現 (Volianitis, McConnell, Koutedakis, & Jones, 1999)。在近幾年，吸氣肌 (inspiratory muscle, IM) 對運動表現的影響也漸漸受到矚目，在運動過程中，吸氣肌主要是幫助胸腔擴張與提供體內所需的氧氣 (林正常等，2013)。然而，吸氣肌不僅可以透過吸氣肌訓練 (inspiratory muscle training, IMT) 提升其肌力與增進運動表現 (郭堉圻與莊富延，2011; Griffiths & McConnell, 2007; Johnson, Sharpe, & Brown, 2007; Romer, McConnell, & Jones, 2002; Tong等, 2008; 2010; Volianitis等, 2001b)，在運動前加入吸氣肌熱身 (inspiratory muscle warm-up, IMW)，對隨後運動表現亦有相同之效果。Volianitis、McConnell、Koutedakis與Jones (2001a) 的研究指出，採用40%最大吸氣壓力 (maximum inspiratory mouth pressures, PImax) 的吸氣肌熱身，能改善划船運動表現，同時，最大吸氣壓力與呼吸困難指標有明顯較低的情形，由此研究顯示，吸氣肌熱身後能改善吸氣肌肌力，使運動中呼吸的耐受性及運動表現皆能有所改善。Tong與Fu (2006) 的研究中，在運動前加入40%PImax的吸氣肌熱身後，能有效提升Yo-Yo間歇跑步測驗的運動表現，且降低呼吸急促感以及提升吸氣肌肌力。 1.

(10) 近紅外線光譜儀 (near-infrared spectroscopy, NIRS) 是一種非侵入性的裝置，用來測量局部肌肉中的血紅蛋白與肌紅蛋白的氧合血紅素 (oxygenated haemoglobin, O2Hb) 和去氧血紅素 (deoxygenated haemoglobin, HHb) 以及總血紅素 (total haemoglobin, tHb)，監測運動過程中的氧氣運送至作用肌群的血氧飽和平衡情況 (Ferrai, Mottola, & Quaresimaz, 2004; McCully & Hamaoka, 2000) 。 Legrand 等 (2007) 和 Keramidas 、 Kounalakis、Eiken與Mekjavic (2011) 指出，運動中的呼吸作用會影響腿部肌肉與呼吸肌的血氧飽和度變化。陳品卉 (2012) 的研究中，在運動前加入40%PImax吸氣肌熱身後，進行高強度腳踏車間歇衝刺測驗 (以180%最大有氧動力輸出，進行10秒的衝刺與20秒的組間恢復)，直到衰竭，結果發現在40%PImax吸氣肌熱身處理的運動過程中，腿部肌肉氧飽和度的去氧血紅素 (HHb) 有顯著低於其他兩種實驗處理，使肌肉內含有較多的氧氣，但未能改善高強度腳踏車間歇衰竭測驗的衝刺運動表現，以及呼吸困難指標。Cheng 等 (2013) 的研究發現，40%PImax吸氣肌熱身有助於改善高強度腳踏車間歇衝刺測驗時，腿部肌肉的血氧飽和度，並減緩組織氧合指標 (tissue saturation index, TSI) 的下降現象，不過並未能提升運動表現與其他生理指標。在運動前加入40%PImax的吸氣肌熱身，在不同的專項運動項目上，都能有效提升長時間的有氧運動表現及降低呼吸困難的情形 (Lin等, 2007; Tong & Fu, 2006; Volianitis 等, 2001a; Wilson等, 2013)，然而在短時間的衝刺運動表現的研究 (陳品卉，2012; Cheng 等, 2013) 中，皆未能有效提升運動表現。而在衝刺運動表現的相關文獻中，都是以腳踏車測驗方式進行，由於腳踏車是以俯臥的姿勢，會使橫膈膜往上移導致胸腔受到壓迫，且減少換氣量，此時呼吸頻率會增加，容易產生運動衰竭，然而，直立姿勢的跑步動作，呼吸時的胸腔容積與換氣量則較不會受到限制 (Boussana等, 2001; 2003; Tong & Fu, 2006)。因此，兩者運動時的姿勢會導致呼吸方式的不同，而造成在運動表現上可能會有不同的結果。此外，增加吸氣肌肌力能降低恢復時呼吸困難的感覺，而在恢復時能有效提供氧氣運送至作用肌群與代謝量，進而提升運動表現 (Tong & Fu, 2006)。Romer等 (2002) 的研究發現，6週的吸氣肌訓練，能夠縮短反覆衝刺運動時的恢復時間及增進運 2.

(11) 動表現，然而，在吸氣肌熱身對高強度跑步衝刺測驗的運動表現與恢復時間之影響，目前尚未有研究探討。因此，探討吸氣肌熱身後對反覆衝刺運動表現與恢復能力表現，以及呼吸生理指標是否能有所改善，為本研究主要探討方向，此外，在實驗中會藉由近紅外線光譜儀器分析，監測吸氣肌熱身對隨後高強度反覆衝刺與恢復的過程中，腿部肌肉血氧飽和度變化情形。. 第二節研究目的本研究的主要目的在於：一、探討吸氣肌熱身對隨後高強度反覆衝刺時的運動時間與恢復時間之影響。二、探討吸氣肌熱身對隨後高強度反覆衝刺時的血乳酸之影響。三、探討吸氣肌熱身對隨後高強度反覆衝刺時的肌肉氧飽和度之影響。四、探討吸氣肌熱身對隨後高強度反覆衝刺時的運動自覺量表 (rating of perceived exertion, RPE) 與呼吸困難自覺表 (rating of perceived breathlessness, RPB) 之影響。五、探討吸氣肌熱身對隨後高強度反覆衝刺時的最大吸氣肌肌力之影響。. 第三節研究假設根據研究目的，本研究的虛無假設為：一、進行吸氣肌熱身對隨後高強度反覆衝刺運動時間與恢復時間無顯著的影響。二、進行吸氣肌熱身對隨後高強度反覆衝刺運動的血乳酸無顯著的影響。三、進行吸氣肌熱身對隨後高強度反覆衝刺運動的肌肉氧飽和度無顯著的影響。四、進行吸氣肌熱身對隨後高強度反覆衝刺運動的 RPE 與 RPB 無顯著的影響。五、進行吸氣肌熱身對隨後高強度反覆衝刺運動的最大吸氣肌肌力無顯著的影響。 3.

(12) 第四節研究的重要性近幾年，吸氣肌熱身能提升運動表現的效果，研究大多是針對長時間耐力運動作為測驗，而在短時間衝刺運動則較少研究探討。在先前的研究中，吸氣肌熱身後進行高強度無氧衝刺測驗，是以腳踏車作為測驗方式，由於腳踏車與跑步動作姿勢不同，可能會影響運動時的呼吸方式及生理機制，而有不同的結果。此外，足球選手的短距離反覆衝刺能力與比賽中的運動表現具有相關性 (Rampinini 等, 2007)，然而，在吸氣肌熱身對高強度跑步衝刺運動表現的影響，目前並沒有研究探討。因此，吸氣肌熱身是否能有效提升衝刺運動表現與恢復能力，對於選手和教練而言是重要的參考依據。. 第五節研究範圍本研究以 12 名女性大專甲組足球選手為受試對象，年齡在 18 至 25 歲之間，並且有長期接受運動訓練，每週至少訓練 10 小時以上。. 第六節研究限制一、本研究以女性大專甲組足球運動選手，並持續受過長期訓練為受試對象，所得結果僅能推論到相同條件之受試對象。二、參與研究之受試者，除了維持原本的生活作息及訓練方式外，仍有其它不可控制之因素會影響實際參與情形，如：情緒、壓力等均可能影響研究結果。三、飲食方面，僅要求受試者保持日常飲食習慣及實驗前4小時禁止飲食，無法對飲食全面管理。. 4.

(13) 第七節名詞操作性定義一、吸氣肌熱身 (inspiratory muscle warm-up, IMW) 本研究是依據Volianitis等 (2001a) 的吸氣肌熱身模式，使用POWERbreathe 吸氣肌訓練器，本實驗共有三種不同的實驗處理，其中包括： (一). 控制處理 (CON)：無吸氣肌熱身，僅標準化熱身。. (二). 吸氣肌熱身處理 (IMW)：強度為40%最大吸氣壓力，組數為2×30下，以快吸慢吐方式進行，組間休息2分鐘。. (三). 安慰劑處理 (PLA)：強度為15%最大吸氣壓力，組數為2×30下，以慢吸慢吐方式進行，組間休息2分鐘。. 二、反覆衝刺運動測驗本實驗是依據Romer等 (2002) 所使用的測驗方式，採用紅外線光閘系統記錄衝刺測驗成績，誤差為0.001秒。在實驗開始前一天，會先對受試者進行3趟的衝刺測驗，組間休息30秒，並取最高值為最大速度，同時給予受試者書面及口頭說明整個實驗的衝刺測驗方式。亦即在實驗開始的衝刺表現要以最大努力及保持最大速度完成，頇盡可能減少衝刺後的休息時間。測驗時，受試者必頇在室內PU操場上，以最大速度完成15×20公尺反覆衝刺測驗，組間休息5至30秒之間。受試者必頇在每一趟的衝刺測驗中，要維持最大速度的90%以上，測驗過程必頇給予受試者口頭上的鼓勵與倒數休息時間的秒數，讓受試者在下一趟的衝刺前做好心理準備，並且能維持最大努力來完成測驗，否則，低於90%最大速度時，則會被視為測驗失敗。三、反覆衝刺運動表現本研究是以Romer等 (2002) 測驗方式，進行15×20公尺反覆衝刺運動測驗，測量受試者的總測驗時間作為運動表現的依據，並採取15趟的衝刺測驗，區分為衝刺前段 (1至5趟的衝刺時間)、衝刺中段 (6至10趟的衝刺時間) 與衝刺後段 (11. 5.

(14) 至15趟的衝刺時間)，共3段，以每段的平均值以及衝刺整段 (1至15趟的衝刺時間) 進行比較。四、反覆衝刺恢復能力本研究是以Romer等 (2002) 測驗方式，進行15×20公尺反覆衝刺運動測驗，以評估受試者的總恢復時間。總恢復時間是指，受試者的總測驗時間減去總衝刺時間，以總恢復時間作為恢復表現的依據，同時採取15趟衝刺間的恢復時間，區分為恢復前段 (1至5趟衝刺間的恢復時間)、恢復中段 (6至10趟衝刺間的恢復時間) 與恢復後段 (11至15趟衝刺間的恢復時間)，共3段，以每段的平均值以及恢復整段 (1至15趟衝刺間的恢復時間) 進行比較。五、最大吸氣壓力 (maximum inspiratory mouth pressures, PImax) 最大吸氣壓力是使用MicroRPM呼吸壓力測量儀，測得最大努力吸氣並維持至少1秒的口腔壓，測量在5至9次內測得最高的3次，其差異不超過5%或5 cmH2O (Volianitis等, 2001a)。六、肌肉氧飽和度本研究使用Portamon近紅外線光譜儀 (NIRS) 監測受試者腓腸肌內側之肌肉氧飽和度 (Buchheit等, 2011; Ufland, Ahmaidi, & Buchheit, 2013)，其中包含總血紅素 (total haemoglobin, tHb)、氧合血紅素 (oxygenated haemoglobin, O2Hb)、去氧血紅素 (deoxygenated haemoglobin, HHb) 及組織氧合指標 (tissue saturation index, TSI)。本研究使用透明塑膠袋隔絕皮膚，以防止流汗影響測量數據，再以彈性繃帶將近紅外線光譜儀纏繞在慣用腳的腓腸肌上並隔絕光線 (Cheng等, 2013)。依據 Suzuki、Takasaki、Ozaki與Kobayashi (1999) 所提出組織氧合指標計算公式 (O2Hb / (O2Hb + HHb) × 100%)，進行TSI之計算。. 6.

(15) 第貳章. 文獻探討. 本章文獻探討包括：第一節、呼吸肌的功能與生理機制；第二節、吸氣肌熱身對運動表現影響之相關研究；第三節、衝刺運動的生理機轉與恢復之相關研究；第四節、肌肉血氧飽和度之相關研究；第五節、本章總結。. 第一節呼吸肌的功能與生理機制呼吸動作是人體最自然的反應，也是維持人體生命中重要的機制之一，呼吸系統的主要功能是進行氣體交換，提供人體所需的氧氣與排出二氧化碳，此時是透過胸腔的擴張與收縮所完成。因此，運動員在高強度的比賽及訓練之下，氧氣是不可或缺的重要元素，需要有足夠的氧氣供給體內的能量代謝，且供應充足的能量給予肌群利用。在安靜時的呼吸，幾乎完全是由橫膈膜的收縮與放鬆所完成 (林貴福等，2009)。吸氣時，橫膈膜會收縮造成胸腔內負壓，並讓空氣進入肺中，吐氣時，橫膈膜會呈現放鬆，讓二氧化碳排出體外。在運動過程中，隨著運動強度增加，身體內的能量需要氧氣的供應與代謝，此時需要呼吸肌 (respiratory muscle) 肌群幫助橫膈膜及腹內腔壓力擴張與收縮，提高能量代謝速率和體內的二氧化碳大量排出 (林正常，2005)，而呼吸肌也可分為吸氣肌 (inspiratory muscle) 與呼氣肌 (expiratory muscle)。一、吸氣肌可用來增加胸腔內容積的肌肉稱為吸氣肌 (包括橫隔膜、胸鎖乳突肌、斜角肌、胸小肌、前鋸肌、外肋間肌)，橫膈膜則是吸氣肌最重要的作用肌，當橫膈膜收縮時會變平坦，並導致胸腔容積增加，且因肺內壓的改變產生吸氣，此外，橫膈膜的收縮所產生腹部的上升與下降，休息狀態下的呼吸主要是藉由橫膈膜所進行，而在激烈運動中的呼吸，為了能有更多的換氣量，會需要吸氣. 7.

(16) 肌的收縮來協助，此外，位於肋骨間的外肋間肌會升高肋骨來增加胸腔容積，同時，連接在肋骨上的肌肉會參與且協助吸氣 (林正常等，2013)。二、呼氣肌在安靜狀態下的呼氣是處於被動，也不太需要肌肉的作用來進行，橫膈膜以及胸廓具有彈性的特徵，橫隔膜以及所有協助的吸氣肌放鬆時，與胸腔容積下降是因為這些肌肉被動的反彈 (林正常等，2013)，但在換氣量增加或氣管通道有嚴重阻塞時，呼氣動作頇由吸氣肌主動收縮 (江壽德，1982)。然而，在運動中或自主性用力呼氣，呼氣的協助肌肉也會收縮 (包括外肋間肌、外斜肌、內斜肌、腹橫肌、腹直肌) (林正常等，2013)。當進行強迫性呼氣時，呼氣過程變得較主動，而呼吸所產生腹內與胸內壓力隨著變化，有助於靜脈血回流心臟，也稱之為呼吸幫浦 (respiratory pump)，對維持足夠的靜脈回流是十分重要 (林貴福等，2009)。呼吸循環系統是從體內氧氣運輸至組織，並提供有氧代謝需求以及二氧化碳從體內排出 (有氧代謝的產物)，然而，在整個換氣過程中，呼吸肌收縮必頇克服三種阻力：肺臟和胸廓回縮的彈力 (彈性阻力)、肺、胸廓和腹腔內組織移動時時所產生之摩擦力 (組織阻力)，以及氣流經成千上萬微細的呼吸管道時所產生的摩擦力 (氣道阻力) (江壽德， 1982)。郭堉圻與蔣孝珍 (2009) 指出，吸氣肌訓練能顯著提升運動員之運動表現，而橫隔肌是呼吸肌群中非常重要的肌肉，而橫隔肌屬於吸氣肌群，因此，呼吸肌訓練中的吸氣肌為主要影響運動表現的因素。此外，不管是針對呼吸道阻塞的病患 (Chronic Obstructive Pulmonary Disease, COPD) 的研究 (Mador, Bozkanat, & Kufel, 2003; Petrovic, Reiter, Zipko, Pohl, & Wanke, 2012)，或是未受過訓練 (Boutellier & Piwko, 1992; Enright, Unnithan, Heward, Withnall, & Davies, 2006) 與有受過訓練 (Griffiths & McConnell, 2007; Johnson等, 2007; Romer等, 2002; Tong等, 2008; Volianitis等, 2001b) 的受試對象，研究結. 8.

(17) 果顯示，在吸氣肌肌力、攝氧量等指標皆達到顯著改善，並提升運動表現以及肺疾病患者的生活品質。. 第二節吸氣肌熱身對運動表現之相關研究熱身會依照項目的特殊性有著不同的熱身方式，主要是讓選手在比賽前或是訓練前，有足夠的心理準備和增加神經與肌肉協調性，以及提前讓心肺功能適應運動強度，減輕在激烈運動時的肌肉和血液中的乳酸堆積與心肺功能的壓力，並提升隨後的運動表現 (Bishop, 2003; Wittekind & Beneke, 2011)。然而，在近幾年開始有研究針對運動前吸氣肌熱身對隨後運動表現的影響進行探究。潘賢章、林正常與林信甫 (2006) 的研究是針對未受過訓練的男性大學生作為受試對象，實驗處理分別為，吸氣肌熱身處理 (IMW) 進行2組30下的80%PImax與無吸氣肌熱身處理 (CON)，隨後進行腳踏車漸增負荷測驗直到衰竭。結果發現，IMW在衰竭運動時間雖有延長的趨勢，但未達顯著差異，而換氣量、換氣頻率、攝氧量、心跳率及呼吸困難知覺，也皆無顯著差異。因此，作者研究指出，在80%PImax吸氣肌熱身後，未達改善運動表現的可能原因是最大吸氣壓力過高。 Volianitis等 (2001a) 的研究是以有受過訓練的男性運動員為受試對象，分別以專項划船熱身加上吸氣肌熱身 (RWUplus)、次最大專項划船熱身 (SWU) 及專項划船熱身 (RWU) 的活動，隨後進行6分鐘划船衰竭測驗。結果發現，在專項熱身後加入40%PImax (2組30下) 的吸氣肌熱身活動 (RWUplus)，在平均動力輸出、距離及換氣量皆有顯著高於其他兩組處理，在呼吸困難有明顯下降。隨後，在Lin等 (2007) 和Tong與Fu (2006) 和Wilson等 (2013) 的研究中，都是以受過訓練的男性運動員為受試對象，實驗處理分別以吸氣肌熱身處理 (IMW) 及安慰劑處理 (PLA)，強度介於40%PImax與15%PImax的吸氣肌熱身，組數為2組30下，而控制處理 (CON) 不進行吸氣肌熱身。研究結果發現，IMW在隨後專項運動表現測驗皆有提升. 9.

(18) 運動表現與延緩衰竭運動測驗的時間，在呼吸困難感覺與血乳酸值有顯著降低，以及增加耐力運動的耐受性與吸氣肌肌力。陳品卉 (2012) 以12名大專男性優秀運動員為受試對象，分別以吸氣肌熱身處理 (IMW)、安慰劑處理 (PLA)，組數為2組30下的40%PImax及15%PImax吸氣肌熱身強度，在控制處理 (CON) 為無吸氣肌熱身，在實驗處理後進行高強度腳踏車間歇衝刺衰竭測驗。結果發現，IMW能降低運動中的肌肉內去氧血紅素 (HHb) 指標，提升肌肉內的氧合血紅素 (O2Hb)，但在隨後的衝刺運動表現，卻未達顯著差異。然而，在Cheng等 (2013) 以10名女性足球運動員為受試者，同樣進行3種不同的實驗處理，在吸氣肌熱身組 (IMW)、安慰劑組 (PLA) 分別使用2組30下的40%PImax及15%PImax吸氣肌熱身強度，控制處理 (CON) 為無吸氣肌熱身處理，隨後進行次最大腳踏車測驗與高強度腳踏車間歇測驗。結果發現，IMW在次最大腳踏車測驗和高強度間歇測驗的組織飽和度指數 (△TSI) 有顯著小於其他兩種實驗處理，但未提升運動表現。Ohys、Hagiwara與Suzuki (2015) 以10名男性運動員為受試對象，同樣進行3種不同的實驗處理，在吸氣肌熱身組 (IMW)、安慰劑組 (PLA) 分別使用2組30下的40%PImax及15%PImax吸氣肌熱身強度，控制處理 (CON) 為無吸氣肌熱身處理，在實驗處理後進行高強度腳踏車間歇衝刺測驗。結果發現，IMW的最大吸氣肌力達到顯著改善，但在運動表現以及肌肉氧飽和指標未達顯著差異。統整以上相關文獻得知 (表1)，以2組30下的40%PImax吸氣肌熱身後，對於隨後專項間歇衰竭運動測驗，能提升有氧耐力運動表現與降低呼吸困難感覺，然而，在腳踏車高強度間歇衝刺測驗，則是無法提升運動表現。有可能是因吸氣肌熱身提升吸氣肌肌力的效果是有限的 (Tong & Fu, 2006)，以腳踏車的俯臥姿勢對於胸腔壓力大於直立式跑步 (Boussana等, 2001; 2003)，在目前的吸氣肌熱身研究中，未探討以跑步姿勢，進行短時間高強度衝刺運動表現的測驗，先前研究指出 (Tong & Fu, 2006)，吸氣肌熱身能提升間歇跑步的耐力運動表現，以及改善呼吸生理指標，因此，吸氣肌熱身是否能改善短時間衝刺運動表現與呼吸功能，應於未來更進一步探討與研究。 10.

(19) 表 1 吸氣肌熱身對運動表現之影響作者 (年代). 受試者. 強度與組數. 方法. 結果. 潘賢彰等. 10名未受過. IMW 80%PImax. 腳踏車漸. 其餘生理指標無達到顯著. (2006). 訓練男性大. 進行2組30下. 增負荷. 差異。. 學生 Volianitis等. 14名男性划. 分別以2組30下進行. 划船漸增. 實驗組動力輸出、換氣量、. (2001a). 船運動員. RWUplus (40%PImax). 測驗. 距離皆有達顯著，在呼吸困. 、SMW (15%PImax). 難的感覺比安慰劑組低。. 、RWU Tong & Fu. 10名男性運. 分別以2組30下進行. Yo-Yo間歇. 實驗組有提升耐力運動表. (2006). 動員 (足球. PLA (15%PImax). 恢復測驗. 現，並減緩運動中呼吸急促. 與橄欖球選. IMW (40%PImax). 感與增加吸氣肌肌力。. 手) Lin等. 10名男性羽. 分別以2組30下進行. 羽球步伐. 實驗組的運動表現皆有達. (2007). 球運動員. PLA (15%PImax). 測驗. 顯著，並降低運動中呼吸急促感與血乳酸。. IMW (40%PImax) 陳品卉. 12名男性大. 分別以2組30下進行. 高強度間. 實驗組有減緩肌肉內缺氧. (2012). 專優秀運動. PLA (15%PImax). 歇腳踏車. 情形，其運動表現與生理指. 選手. IMW (40%PImax). 測驗. 標無達到顯著差異。. Wilson等. 15名男性優. 分別以2組30下進行. 100公尺游. 實驗組有效提升運動表. (2013). 秀游泳選手. PLA (15%PImax). 泳測驗. 現，並縮短游泳成績。. IMW (40%PImax) Cheng等. 10名女性足. 分別以2組30下進行. 高強度間. 實驗組肌肉飽和度下降，其. (2013). 球選手. PLA (15%PImax). 歇腳踏車. 運動表現與生理指數皆無. IMW (40%PImax). 測驗. 顯著差異。. Ohya等. 10名男性運. 分別以2組30下進行. 高強度間. 實驗組最大吸氣肌力有達. (2015). 動員. PLA (15%PImax). 歇腳踏車. 顯著改善，其運動表現與生. IMW (40%PImax). 測驗. 理指數皆無顯著差異。. 註：IMW，吸氣肌熱身；RWUplus (rowing warm-up plus inspiratory warm-up)，划船熱身加吸氣肌熱身；SMW (submaximal warm-up)，次最大划船熱身；RWU (rowing warm-up)，划船熱身； PImax，最大吸氣壓力。. 11.

(20) 第三節衝刺運動的生理機轉與恢復之相關研究改善高強度運動後的恢復能力，進而提升運動表現，一直是運動科學研究中的重要課題。因此，能夠有效加速恢復時的能量代謝，對於教練與運動員則有相當大的幫助。根據研究統計調查發現，在團體項目運動比賽中 (足球、橄欖球及籃球等)，平均一場比賽會有 20 至 60 次的短距離衝刺，衝刺之間的休息大約為 21 至 60 秒 (Duthie, Pyne, & Hooper, 2005; Spencer, Bishop, Dawson, & Goodman, 2005)。反覆衝刺能力 (repeated sprint ability, RSA) 是指，在高強度運動之下持續短期衝刺和反覆衝刺 (小於 10 秒的持續時間)，並能在短時間內恢復的能力 (Girard, Mendez-Villanueva, & Bishop, 2011; Spencer 等, 2005)。當人體能夠持續短時間高強度 (小於 10 秒) 的運動，主要能源是來自無氧能量所提供 (anaerobic energy)，無氧能量系統是由兩個部分組成：短期的能量是腺嘌呤核苷三磷酸 (adenosine triphosphate, ATP) 與磷酸肌酸 (PCr) 和肝醣分解成乳酸 (無氧醣酵解) (Sharkey & Gaskill, 2006)。然而，無氧能量提供是有限的，同時也會產生乳酸的堆積，在激烈運動中 (如衝刺)，ATP 與磷酸肌酸會持續下降，造成乳酸堆積使肌肉較無法收縮與協調，在運動時的動作會變得困難 (Sharkey & Gaskill, 2006)。此時，體內需要有氧途徑來代謝能量，這時攝取的氧氣量將決定 ATP 的產量，在恢復過程中，攝氧量與呼吸頻率會持續上升，透過氧氣供應過程來儲存磷酸肌酸再合成、代謝乳酸以及清除無機磷酸鹽 (inorganic phosphate, Pi)，來恢復體內的平衡 (Glaister, 2005)，且大部分的 ATP 和磷酸肌酸被消耗後，在 30 秒內會恢復約 70%，而在 3 至 5 分鐘會恢復到 100% (Tomlin & Wenger, 2001)。由於反覆衝刺能力只有短暫的休息時間，若持續在這種情況之下，就會導致磷酸肌酸的儲存只有部分恢復 (Bishop, Girard, & Mendez-Villanueva, 2011)，因此，恢復時的磷酸肌酸再合成的能力 (Tomlin & Wenger, 2001)，可能是反覆衝刺運動表現的重要關鍵因素 (Bogdanis, Nevill, Boobis, & Lakomy, 1996; Glaister, 2005; Spencer 等, 2005)。因此，在從事高強度運動後的恢復過程中，體內能量的回復需要透過有氧代謝途徑，來增加磷酸肌酸再合成的速率 (Bishop 等, 2011)。Balsom、Gaitanos、Ekblom 與 Sjodin (1994) 的研 12.

(21) 究指出，減少氧氣提供的情況下，會導致大量的乳酸堆積及影響反覆衝刺的表現，反過來，若有更多的氧氣供應，增加有氧代謝來重新合成 ATP 與磷酸肌酸，相對地，會提升無氧能力與反覆衝刺運動表現。因此，教練都會藉由高強度間歇訓練來提升心肺功能，改善肌肉內的代謝控制，加速粒線體的生物合成作用，改善反覆衝刺的運動表現 (Buchheit & Ufland, 2011)。Volianitis 等 (2001b) 指出，吸氣肌肌力的提升，能改善呼吸肌肌群收縮的協調與效率，降低呼吸困難感覺。在吸氣肌訓練後進行高強度反覆衝刺運動測驗，能夠改善吸氣肌肌力，且提升反覆衝刺運動表現與縮短恢復時間 (Romer 等, 2002)。呼吸功能的提升，有可能會影響短時間高強度運動的能量系統，使氧氣在運輸過程中，能更有效率地將能量代謝與 ATP 再合成速率加快，讓體內能在短時間恢復足夠的能量，然而，在先前文獻探討中，吸氣肌熱身能提升吸氣肌肌力，卻未能增加攝氧量，但能改善呼吸困難感覺及運動表現，這些因素目前還尚未釐清，有需要進一步探討。. 第四節衝刺運動與肌肉氧飽和度之相關研究近紅外線光譜儀是一種非侵入性的儀器，其優點是可以直接測量一個特定肌群的血流量 (Boushel1 & Piantadosi, 2000)。最早是由Jobsis (1977) 使用近紅外線光譜儀 (near-infrared spectroscopy, NIRS) 評估生物體組織中的氧氣動力學及肌肉內的氧氣使用率。在近幾年，常被用來測量人體肌肉與腻部氧化情形 (Ferrai等, 2004; Rupp & Perrey, 2008)。近紅外線光譜儀分別是以750 nm (nano meter) 與850 nm的光學技術來進行分析 (Bhambhani, Malik, & Mookerjee, 2007)。評估局部肌肉內的氧氣飽和度情形，包括氧合血紅素 (O2Hb)、去氧血紅素 (HHb)、總血紅素 (tHb) 及組織氧合指標 (TSI) (McCully & Hamaoka, 2000)。有研究指出，透過近紅外線光譜儀可以觀察反覆衝刺運動過程中，氧氣運送至作功肌群的情形，以及評估局部肌肉內的血液耗氧之間的平衡狀態 (Buchheit 等, 2009; Buchheit, Ufland, Haydar, Laursen & Ahmaidi, 2011)。Harms等 (2000) 指出，在. 13.

(22) 高強度運動後會增加呼吸的作功，並導致腿部的血流量下降。因此，近紅外線光譜儀檢測出的肌肉血氧飽和度變異情況，能夠即時瞭解影響表現的可能因素。 Buchheit與Ufland (2011) 的研究使用近紅外線光譜儀器，來監測衝刺運動與恢復的肌肉血氧飽和度情形，研究發現，經過8週的耐力訓練後，在反覆衝刺的恢復過程中，能有效恢復肌肉內氧合 (O2Hb) 的速率，此時的血液攜帶氧量提高，進而提升了運動表現。然而，先前的文獻 (陳品卉，2012; Cheng等, 2013) 中則發現，吸氣肌熱身後的腳踏車衝刺測驗過程中，能改善腿部肌肉的去氧血紅素 (HHb) 與組織氧合指標，卻未能改善運動表現。在呼吸功能的改善對衝刺運動表現之相關研究，仍需要再進一步釐清與探討。. 第五節本章總結統合以上文獻探討可歸納出以下幾點：一、呼吸主要是維持人體生命活動，透過呼吸循環進行氣體交換及血液氣體運輸，且調節生理機能與平衡，透過吸氣肌訓練可以改善呼吸及肺部功能。二、吸氣肌熱身以40% PImax的強度，進行2×30下，能減緩呼吸困難與延長運動衰竭時間的耐受性，因而提升運動表現。然而，在短時間衝刺運動的文獻中，是能改善肌肉內的血氧飽和度，但未能有效提升運動表現，而目前的相關研究較少，應於未來更進一步探討與研究。三、在團體運動項目的比賽中，平均一場比賽會有20至60次的短距離衝刺，衝刺之間的休息大約為21至60秒，因此，高強度運動之間的恢復能力與能量代謝速率快慢，可能會影響下一次的衝刺運動表現。四、近紅外線光譜儀 (NIRS) 是以非侵入方式，監測肌肉內氧飽和度變異情形，可用來觀察吸氣肌熱身後對運動時肌肉中的血液氧合血紅素 (O2Hb)、去氧血紅素 (HHb)、總血紅素 (tHb) 與組織氧合指標 (TSI) 情況。. 14.

(23) 第三章. 研究方法與步驟. 第一節受試對象本研究以 12 名大專甲組女性足球運動選手為受試對象。每位受試者於實驗前發給受試者頇知 (見附錄一)，確保每位受試者均瞭解本研究的目的、實驗流程以及可能發生的危險，並填寫健康情況調查表 (見附錄二)，且在自願同意書上簽名 (見附錄三)，於資料顯示身體健康狀況良好，且願意參加本研究後，才正式成為本研究受試者。. 第二節實驗設計一、自變項本研究採重覆量數且平衡次序原則的實驗設計，讓所有受試者分別從事三種不同實驗處理，吸氣肌熱身處理 (IMW, 40%PImax)、安慰劑處理 (PLA, 15%PImax)，以及控制處理 (CON)。每種實驗處理需間隔至少 48 小時。二、依變項 (一) 3 種不同實驗處理測驗中的衝刺時間與恢復時間。 (二) 3 種不同實驗處理測驗中的肌肉血氧飽和度變化情形。 (三) 3 種不同實驗處理測驗前後與衝刺測驗恢復後的血乳酸變化情形。 (四) 3 種不同實驗處理測驗前後與衝刺測驗恢復後的 RPE 與 RPB 變化情形。 (五) 3 種不同實驗處理測驗恢復後的最大吸氣肌肌力變化情形。. 第三節實驗時間與地點一、實驗時間：民國 104 年 1 月 27 日至民國 104 年 2 月 4 日。二、實驗地點：國立臺灣師範大學公館校區體育運動大樓室內 PU 操場。 15.

(24) 第四節實驗流程圖本實驗的實驗流程圖如圖 1：. 招募受試者、解說流程、建立個人資料   . (N=12) 熟悉實驗流程、儀器測量測量最大吸氣肌肌力測量 20 公尺最大速度. 間隔 1 天三種實驗處理，頇至少間隔 48 小時. 平衡次序分配. . N=4 吸氣肌熱身處理 (IMW)  標準化熱身+吸氣肌熱身  40%PImax (2×30 下). N=4 控制處理 (CON) 標準化熱身. .  . 高強度反覆衝刺測驗 15 × 20 公尺衝刺，組間休息 5 至 30 秒. . 測驗結束資料收集與統計分析. 圖1. 實驗流程示意圖. 16. N=4 安慰劑處理 (PLA) 標準化熱身+吸氣肌熱身 15%PImax (2×30 下).

(25) 第五節實驗儀器與設備一、紅外線光閘系統 (SmartspeedTM, Fusion Sport Pty Ltd, Australia) 二、呼吸肌訓練器 (POWER-breathe® , IMT Technologies Ltd., Birmingham, UK) 三、呼吸壓力測量儀 (Micro Medical, MicroRPM, UK) 四、NIRS 近紅外線光譜儀 (PortamonTM, Zetten, AS, Netherlands) 五、Polar 無線心跳率紀錄錶 (Polar RS800CX, Polar Electro Inc, Finland) 六、血乳酸分析儀 (Lactate ProTM, KDK Corporation, Japan) 七、血乳酸試紙 (Lactate ProTM Test Strip, Japan) 八、標準型皮脂夾 (Sammons Preston Rolyan, Homecraft Ltd, UK) 九、記錄板十、採血針十一、身高與體重計十二、碼表十三、棉絮與酒精. 第六節實驗方法與步驟本研究每位受試者頇接受 3 種實驗處理，每次實驗處理間至少間隔 48 小時。本研究步驟主要包括：一、實驗前準備階段；二、實驗測量與熟悉；三、實驗處理階段；四、資料收集。一、實驗前準備階段： (一) 儀器校正及檢查 1.. 紅外線光閘系統本研究使用 Smartspeed 紅外線光閘儀器，測量受試者衝刺成績與恢復時間，使用 2 台紅外線光閘儀器分別放置起點與終點，實驗前頇設定衝刺 17.

(26) 測驗路線，測驗前會預先測量受試者最大跑步速度，每趟衝刺頇以 90%最大速度完成，並記錄全程跑步成績之實驗相關數據，實驗前檢查所有器材及電量。 2.. NIRS 近紅外線光譜儀 (near-infrared spectroscopy, NIRS) 本研究採用 Portamon 近紅外線光譜，監測實驗中肌肉氧飽和度之變異情形，實驗前依操作手冊所列之程序設定實驗相關數據，建立受試者資料夾，並檢查藍芽連線、電池電量以及配戴儀器之工具。. 3.. 血乳酸分析儀器本研究採用 Lactate Pro 血乳酸分析儀，分析實驗處理前後的血乳酸值，使用前依操作手冊所列之程序與方法進行校正。. 4.. 呼吸肌訓練器本研究採用 POWER-breathe 呼吸肌訓練器，進行實驗熱身處理，使用前以手動模式依每位受試者的最大吸氣壓力 (PImax) 設定吸氣負荷，並確定儀器電量及為受試者準備呼吸濾嘴。. 5.. Polar 無線心跳率紀錄錶使用前檢查心跳率發報器是否將心跳率資料傳送至手錶顯示器上，並與橈動脈實測值進行比對校正。. 6.. 檢視採血儀器等用品是否清潔、安全。. 7.. 檢視碼表是否正常。. (二) 受試者準備實驗前發給每位受試者乙份受試者頇知及受試者同意書，並向受試者解說研究目的與流程，並在同意書上簽名，表示願意參與本實驗。實驗當天再向受試者詳述程序及相關細節，並要求受試者： 1.實驗期間禁止喝酒，並食用平常習慣之飲食，測驗當天不得吸煙。 2.實驗前 24 小時不得飲用咖啡、茶、可可亞及其他含咖啡因的飲料。 18.

(27) 3.實驗前 24 小時請勿從事激烈運動或訓練。 4.實驗前 4 小時禁止飲食。 5.實驗前 10 分鐘，穿著運動服裝到達實驗室。 6.實驗時請勿保留實力，以最大努力完成各項實驗。 7.實驗前詢問受試者是否符合規定，如未符合則另定測驗時間。二、實驗測量與熟悉 (一) 吸氣肌肌力測量本研究是參考 Wen、Woo 與 Keens (1997) 的檢測方法，使用 MicroRPM 呼吸壓力測量儀進行，測得受試者以最大努力吸氣並維持至少 1 秒的口腔壓力，測驗需在 5 至 9 次內測得，並將最高 3 次數據 (差異不超過 5%或 5 cmH2O) 進行平均後，即為最大吸氣壓力 (PImax)。 (二) 20 公尺成績測驗本研究以 Romer 等 (2002) 的測驗方式，使用紅外線光閘系統，測量 3 次衝刺的成績取最高值，組間休息 30 秒，測量成績作為隨後衝刺運動表現，以 90%最大速度為強度設定依據。三、實驗處理實驗開始前，受試者頇配戴 Polar 無線心率紀錄錶與近紅外線光譜儀，全程監控受試者心跳率與肌肉氧飽和度，配戴完畢後，請受試者靜躺 10 分鐘後，再站立 1 分鐘，以測得各項數據之基準值。標準化熱身後，進行實驗處理，受試者隨機接受 3 種不同實驗處理，包括吸氣肌熱身處理、安慰劑處理及控制處理，隨後進行高強度反覆衝刺測驗。測驗結束時，在受試者休息 5 分鐘後，測量最大吸氣肌肌力及當下詢問 RPE 與 RPB。 (一) 標準化熱身：在跑步機上慢跑 5 分鐘，每小時 9 公里的速度，以及 5 分鐘伸展運動。 (二) 實驗處理： 19.

(28) 本研究參考 Volianitis 等 (2001a) 的熱身模式，吸氣肌熱身處理 (IMW) 時，強度設定為 40%最大吸氣壓力 (PImax)，以快吸慢吐的方式，進行 2×30 下的吸氣肌熱身，而安慰劑處理 (PLA) 時，強度為 15%最大吸氣壓力，以慢吸慢吐的方式，進行 2×30 下的吸氣肌熱身；控制處理 (CON) 僅進行標準化熱身。 (三) 高強度反覆衝刺測驗：本實驗是以 Romer 等 (2002) 所使用的測驗方式，反覆進行 15×20 公尺的衝刺，組間休息時間 5 至 30 秒之間。在實驗前一天，會讓受試者進行 3 趟的衝刺測驗，組間休息 30 秒，並取最高值為最大速度，同時給予受試者書面及口頭說明整個測驗方式。在衝刺測驗時，頇以最大努力及保持 90%最大速度以上之速度完成，也盡可能減少衝刺後的休息時間。在測驗開始時，受試者必頇在室內 PU 操場上，以 90%以上的最大速度完成 15×20 公尺反覆衝刺測驗，組間休息 5 至 30 秒之間。受試者必頇在每一趟的衝刺測驗中，要維持 90%以上的最大速度，在測驗過程會給予受試者口頭上的鼓勵以及倒數休息時間的秒數，讓受試者在下一趟的衝刺前做好心理準備，並且能盡最大努力來完成測驗。若衝刺成績開始低於 90%最大速度，會建議受試者評量身體恢復感覺，可以將休息時間延長至 30 秒內，否則，連續兩次低於 90%最大速度時，將被視為測驗失敗。同時，在整個測驗過程中，以近紅外線光譜儀全程監控受試者肌肉氧飽和度。流程. 安靜休息. 站立. 標準化熱身. 分鐘. 10. 1. 10. 圖2. 實驗處理. 15×20 公尺反覆衝刺測驗. 8. 8~15. 休息 5. 實驗處理示意圖. 註：，血液採集點；，詢問 RPE 與 RPB；，測量最大吸氣肌肌力；，NIRS 擷取時間。 20.

(29) 四、資料收集與分析 (一) 高強度反覆衝刺運動表現本研究使用 Smartspeed 紅外線光閘儀器，進行 15×20 公尺高強度反覆衝刺運動測驗，測量受試者的總測驗時間作為運動表現的依據，並採取 15 趟的衝刺測驗，區分為衝刺前段 (1 至 5 趟的衝刺時間)、衝刺中段 (6 至 10 趟的衝刺時間) 與衝刺後段 (11 至 15 趟的衝刺時間)，共 3 段，以每段平均值以及衝刺整段 (1 至 15 趟的衝刺時間) 進行分析。 (二) 高強度反覆衝刺恢復能力本研究使用 Smartspeed 紅外線光閘儀器，進行 15×20 公尺高強度反覆衝刺運動測驗，測量受試者的總恢復時間作為恢復表現的依據，同時採取 15 趟衝刺間的恢復時間，區分為恢復前段 (1 至 5 趟衝刺間的恢復時間)、恢復中段 (6 至 10 趟衝刺間的恢復時間) 與恢復後段 (11 至 15 趟衝刺間的恢復時間)，共 3 段，以每段平均值以及恢復整段 (1 至 15 趟衝刺間的恢復時間) 進行分析。 (三) 血乳酸本研究所有血乳酸採集點一律由左耳垂處採集，採集時先以酒精棉片消毒，後以乾淨棉花擦拭後進行採血，採血時第一滴血以棉花擦拭後，採集第二滴血 (~5 μl)，完成後再以棉花擦拭傷口，並塗抹凡士林即採集完成。採集點 (如圖 2) 為靜躺後的安靜值、高強度反覆衝刺測驗前與測驗後立即，以及測驗後 5 分鐘，共 4 次。 (四) 最大吸氣肌壓力本研究所使用 MicroRPM 呼吸壓力測量儀進行，測得受試者以最大努力吸氣並維持至少 1 秒的口腔壓力，測驗需在 5 至 9 次內測得，並將最高 3 次數據 (差異不超過 5%或 5 cmH2O) 進行平均後，即為最大吸氣壓力 (PImax)，檢測點為測驗後 5 分鐘。 (五) 運動自覺量表 (RPE) 21.

(30) 本研究所使用之 RPE 是由 Borg (1982) 所發展的 6 至 20 分之版本 (如圖 3)。檢測時間點為靜躺後的安靜值、高強度反覆衝刺測驗前、測驗後立即與測驗後 5 分鐘。 (六) 呼吸困難自覺量表 (RPB) 本研究採用 Burdon、Juniper、Killian、Hargreave 與 Campbell (1982) 提出的呼吸困難自覺量表 (如圖 4)。表中 0 至 10 分代表呼吸困難之程度。檢測時間點與 RPE 相同，包括靜躺後之安靜值、高強度反覆衝刺運動測驗前、測驗後立即與測驗後 5 分鐘。. 22.

(31) 運動強度自覺量表 (Borg) 等級. 感覺程度. 6 7. Very, very light (非常非常輕鬆). 8 9. Very light (非常輕鬆). 10 11. Fairly light (輕鬆). 12 13. Somewhat hard (有些吃力). 14 15. Hard (吃力). 16 17. Very hard (非常吃力). 18 19. Very very hard (非常非常吃力). 20 圖 3 運動自覺量表資料來源：Borg, G. A. (1982). Psychophysical bases of perceived. Medicine and Science in Sports and Exercise, 14(5), 377-381.. 23.

(32) 分數. 呼吸困難程度. 0. 完全不會呼吸困難. 0.5. 非常非常輕微的呼吸困難. 1. 輕微的呼吸困難. 2. 有點呼吸困難. 3. 中等. 4. 有些呼吸激烈. 5. 呼吸激烈. 6 7. 呼吸非常激烈. 8 9. 呼吸非常非常激烈. 10. 最激烈圖 4 呼吸困難自覺量表. 資料來源：Burdon, J. G., Juniper, E. F., Killian, K. J., Hargreave, F. E., & Campbell, E. J. (1982). The perception of breathlessness in asthma. The American Review of Respiratory Disease, 126(5), 825-828.. 24.

(33) (七) 肌肉氧飽和度本研究以近紅外線光譜 (NIRS) 全程監測受試者腓腸肌的肌肉組織血氧飽和情形 (如圖 5)，依照 NIRS 的使用流程，需先使用皮脂夾測量腓腸肌之皮脂厚，以評估受試者是否符合 NIRS 測量條件 (< 17mm)，使用透氣膠帶與彈性繃帶，將 NIRS 固定於腓腸肌位置，全程監測肌肉中的總血紅素、氧合血紅素、去氧血紅素及組織氧合指標，依據 Suzuki 等 (1999) 指出組織氧合指標 (TSI) 計算公式為 O2Hb / (O2Hb + HHb) × 100%。資料擷取為站立 1 分鐘，以及擷取整個衝刺測驗過程和測驗後 5 分鐘的數據，同時採取 15 趟的衝刺測驗，區分為前段 (1 至 5 趟)、中段 (6 至 10 趟)、後段 (11 至 15 趟) 與整段 (1 至 15 趟)，共 4 段。O2HB、HHb、tHb 及 TSI 之平均值皆需減去站立 1 分鐘之基準值後，再進行分析。. 圖5. 近紅外線光譜儀 (NIRS) 擺放位置。. 25.

(34) 第七節統計分析本研究所得各資料，以電腻 SPSS 20.0 套裝軟體進行以下統計分析，統計顯著水準設為 α = .05：一、以描述性統計建立受試者各項基本資料。二、以重覆量數單因子變異數分析，考驗在 3 種不同實驗處理後，對高強度反覆衝刺運動時間與恢復時間的差異。當統計水準達 p < .05 時，進行 Bonferroni 事後比較分析。三、以重覆量數單因子變異數分析，考驗在 3 種不同實驗處理後，對高強度反覆衝刺測驗時血乳酸濃度的差異。當統計水準達 p < .05 時，進行 Bonferroni 事後比較分析。四、以重覆量數單因子變異數分析，考驗在 3 種不同實驗處理後，對高強度反覆衝刺測驗中肌肉氧飽和度、RPE 與 RPB 的變化情形。當統計水準達 p < .05 時，進行 Bonferroni 事後比較分析。五、以重覆量數單因子變異數分析，考驗在 3 種不同實驗處理後，對高強度反覆衝刺測驗後最大吸氣肌肌力的變化情形。當統計水準達 p < .05 時，進行 Bonferroni 事後比較分析。六、以 partial eta squared (η2) 判斷自變項對依變項影響的關聯強度。依據邱皓政 (2010) 的解釋，η2 的判斷方式為 0.59 > η2 ≥ .01 為低度關聯強度，0.138 > η2 ≥ .059 代表中度關聯強度，η2 ≥ .138 為高度關聯強度。. 26.

(35) 第肆章. 結果. 實驗過程蒐集的資料，經統計分析處理之結果，分列五小節加以敘述：第一節、受試者基本資料；第二節、吸氣肌熱身對高強度反覆衝刺運動表現與恢復能力的影響；第三節、吸氣肌熱身對高強度反覆衝刺運動血液生化值的影響；第四節、吸氣肌熱身對高強度反覆衝刺運動 RPE 與 RPB 的影響；第五節、吸氣肌熱身對高強度反覆衝刺運動最大吸氣肌肌力的影響；第六節、吸氣肌熱身對高強度反覆衝刺運動肌肉氧飽和度的影響。. 第一節受試者基本資料本研究的 12 名受試對象之基本資料如表 2 所示，表 2 中的皮脂厚是指，NIRS 固定於腓腸肌位置的皮脂厚度，以用評估是否符合 NIRS 測量條件 (< 17 mm)。表 2 受試者基本資料變項. 平均數 ± 標準差. 年齡 (歲). 20.1 ± 1.4. 身高 (公尺). 1.61 ± 0.4. 體重 (公斤). 55.4 ± 4.3. 腓腸肌皮脂厚 (公厘). 7.3 ± 1.2. 最大吸氣肌力 (cmH2O). 102.2 ± 13.1. 20 公尺最快時間 (秒). 3.41 ± 0.13. 27.

(36) 第二節吸氣肌熱身對高強度反覆衝刺運動表現與恢復能力的影響受試者在標準化熱身與不同的吸氣肌熱身後，進行 15×20 公尺高強度反覆衝刺運動測驗，以 15 趟的衝刺測驗區分為衝刺前段 (1 至 5 趟的衝刺時間)、衝刺中段 (6 至 10 趟的衝刺時間)、衝刺後段 (11 至 15 趟的衝刺時間) 以及衝刺整段 (1 至 15 趟的衝刺時間)，共 4 段衝刺之平均值。根據重覆量數單因子變異數分析結果顯示，衝刺前段、衝刺中段與衝刺後段的衝刺時間，在三種實驗處理間皆未達顯著差異 (衝刺前段，IMW vs. PLA vs. CON，3.5 ± 0.1 vs. 3.5 ± 0.2 vs. 3.5 ± 0.1 秒，F = 0.485，p > .05，η2 = 0.42；衝刺中段，IMW vs. PLA vs. CON，3.5 ± 0.1 vs. 3.5 ± 0.1 vs. 3.5 ± 0.1 秒，F = 0.060，p > .05， η2 = 0.005；衝刺後段，IMW vs. PLA vs. CON，3.6 ± 0.1 vs. 3.5 ± 0.2 vs. 3.5 ± 0.1 秒，F = 1.671，p > .05，η2 = 0.132)，見圖 6 (A)。在衝刺整段時間方面，在三種實驗處理間皆無顯著差異 (IMW vs. PLA vs. CON，53.0 ± 1.7 vs. 53.0 ± 2.1 vs. 52.9 ± 1.7 秒，F = 0.141， p > .05，η2 = 0.013)，見圖 6 (C) 。受試者在標準化熱身與不同的吸氣肌熱身後，進行15×20公尺高強度反覆衝刺運動測驗，以15趟衝刺間的恢復時間，區分為恢復前段 (1至5趟衝刺間的恢復時間)、恢復中段 (6至10趟衝刺間的恢復時間)、恢復後段 (11至15趟衝刺間的恢復時間) 及恢復整段 (1至15趟衝刺間的恢復時間)，共4段恢復之平均值。根據重覆量數單因子變異數分析結果顯示，恢復前段與恢復中段的恢復時間，在三種實驗處理間皆未達顯著差異 (恢復前段，IMW vs. PLA vs. CON，19.2 ± 4.2 vs. 19.2 ± 4.9 vs. 18.6 ± 5.5秒，F = 0.116，p > .05， η2 = 0.010；恢復中段，IMW vs. PLA vs. CON，19.9 ± 4.0 vs. 20.8 ± 3.2 vs. 21.2 ± 4.8秒， F = 0.736，p > .05，η2 = 0.063)。然而，恢復後段的恢復時間在三種實驗處理間達顯著差異 (F = 5.356, p < .05, η2 = 0.327)，經Bonferroni事後比較結果顯示，吸氣肌熱身處理顯著低於控制處理 (IMW vs. CON，20.5 ± 3.6 vs. 23.2 ± 3.2秒，p < .05)，另外，恢復後段的吸氣肌熱身處理與安慰劑處理，在兩種實驗處理間皆未達顯著差異，見圖6 (B)。在恢復整段時間方面，在三種實驗處理間皆無顯著差異 (IMW vs. PLA vs. CON，278.2 ± 52.2 vs. 281.7 ± 44.1 vs. 296.3 ± 56.5秒，F = 0.980，p > .05，η2 = 0.082)，見圖6 (D)。 28.

(37) 圖6. 三種不同實驗處理之運動表現與恢復能力. 註：A，衝刺時間；B，恢復時間；C，總衝刺時間；D，總恢復時間；IMW，吸氣肌熱身處理；PLA，安慰劑處理；CON，控制處理； RST 1~5，1 至 5 趟的反覆衝刺；RST 6~10， 6 至 10 趟的反覆衝刺； RST 11~15，11 至 15 趟的反覆衝刺；*，p < .05。. 第三節吸氣肌熱身對高強度反覆衝刺運動血液生化值的影響本研究以重覆量數單因子變異數，分析三種實驗處理的血乳酸在安靜值、測驗前、測驗後與測驗後 5 分鐘的差異。結果顯示，安靜值 (IMW vs. PLA vs. CON, 1.1 ± 0.3 vs. 1.0 ± 0.2 vs. 1.0 ± 0.1 mmol·L-1, F = 1.242, p > .05, η2 = 0.101)、測驗前 (IMW vs. PLA vs. CON, 1.1 ± 0.3 vs. 1.1 ± 0.3 vs. 1.2 ± 0.4 mmol·L-1, F = 0.389, p > .05, η2 = 0.101)、測驗後 (IMW vs. PLA vs. CON, 6.7 ± 2.5 vs. 7.0 ± 3.2 vs. 8.4 ± 3.7 mmol·L-1, F = 3.044, p > .05, η2 = 0.217)、測驗後 5 分鐘 (IMW vs. PLA vs. CON, 6.7 ± 2.7 vs. 7.2 ± 2.4 vs. 7.9 ± 3.2 mmol·L-1, F = 1.541, p > .05, η2 = 0.123)，在三種實驗處理間均無顯著差異，見圖 7。. 29.

(38) 圖7. 三種不同實驗處理之血乳酸. 註：IMW，吸氣肌熱身處理；PLA，安慰劑處理；CON，控制處理；rest，安靜值； pre-test，測驗前；post-test，測驗後；post-test 5 min，測驗後 5 分鐘。. 第四節. 吸氣肌熱身對高強度反覆衝刺運動 RPE 與 RPB 的影響. 本研究以重覆量數單因子變異數，分析 RPE 在三種不同實驗處理的安靜值、測驗前、測驗後及測驗後 5 分鐘的變異情形，研究結果顯示，在安靜值、測驗前及測驗後 5 分鐘，三種實驗處理間均無顯著差異 (安靜值，IMW vs. PLA vs. CON，6.7 ± 0.5 vs. 6.8 ± 0.9 vs. 7.3 ± 1.0 分，F = 2.424，p > .05，η2 = 0.181；測驗前，IMW vs. PLA vs. CON，8.6 ± 1.6 vs. 8.2 ± 1.5 vs. 8.3 ± 1.0 分，F = 0.300，p > .05，η2 = 0.027；測驗後 5 分鐘，IMW vs. PLA vs. CON，9.2 ± 1.6 vs. 10.0 ± 2.5 vs. 13.5 ± 2.0 分，F = 2.466，p > .05，η2 = 0.183)。然而，在測驗後的 RPE 三種實驗處理間達顯著差異 (F = 9.568, p < .05, η2 = 0.465)，經 Bonferroni 事後比較結果顯示，吸氣肌熱身處理顯著低於安慰劑處理 (IMW vs. PLA，13.8 ± 1.4 vs. 15.8 ± 2.1 分，p < .05)，見圖 8 (A)。在 RPB 方面，安靜值、測驗前與測驗後 5 分鐘，在三種實驗處理間皆無顯著差異 (測驗前，IMW vs. PLA vs. CON，0.5 ± 0.3 vs. 0.4 ± 0.4 vs. 0.3 ± 0.4 分，F = 0.630，p > .05， η2 = 0.054；測驗後 5 分鐘，IMW vs. PLA vs. CON，0.4 ± 0.4 vs. 0.5 ± 0.3 vs. 0.6 ± 0.8 分， F = 0.427，p > .05，η2 = 0.037)，然而，在測驗後的 RPB 得分，三種實驗處理間達顯著 30.

(39) 差異 (F = 7.750, p < .05, η2 = 0.413)，經 Bonferroni 事後比較結果顯示，吸氣肌熱身處理顯著低於安慰劑處理與控制處理 (IMW vs. PLA vs. CON，4.6 ± 1.3 vs. 5.4 ± 1.6 vs. 5.6 ± 1.1 分，p < .05)，見圖 8 (B)。. 圖8. 三種不同實驗處理之 RPE (A) 與 RPB (B). 註：IMW，吸氣肌熱身處理；PLA，安慰劑處理；CON，控制處理；rest，安靜值；pre-test，測驗前；post-test，測驗後；post-test 5 min，測驗後 5 分鐘；RPE，運動自覺量表；RPB，呼吸困難自覺量表；*，p < .05。. 31.

(40) 第五節吸氣肌熱身對高強度反覆衝刺運動最大吸氣肌肌力的影響本研究以重覆量數單因子變異數，分析測驗後 5 分鐘的最大吸氣肌肌力 (PImax) 變異情形，研究結果顯示，在三種實驗處理間皆達顯著差異，經 Bonferroni 事後比較結果顯示，吸氣肌熱身處理均顯著高於安慰劑處理與控制處理 (IMW vs. PLA vs. CON, 102.2 ± 10.5 vs. 95.8 ± 9.7 vs. 94.1 ± 11.3 cmH2O, F = 5.401, p < .05, η2 = 0.413) ，見圖 9。. 圖9. 三種不同實驗處理對高強度反覆衝刺運動測驗後 PImax 的影響. 註：IMW，吸氣肌熱身處理；PLA，安慰劑處理；CON，控制處理；PImax，最大吸氣肌肌力；*，p < .05。. 第六節吸氣肌熱身對高強度反覆衝刺運動肌肉氧飽和度的影響本研究以重覆量數單因子變異數分析，考驗三種實驗處理在高強度反覆衝刺運動測驗中的肌肉氧飽和之情形，以 15 趟的衝刺測驗區分為前段、中段、後段、整段以及測驗後 5 分鐘之平均值進行分析。組織氧合指標 (TSI) 的結果顯示，在中段、後段、整段與測驗後 5 分鐘，在三種實驗處理間皆無顯著差異 (中段，IMW vs. PLA vs. CON，-10.14 ± 3.16 vs. -9.50 ± 3.06 vs. -8.40 ± 3.31%，F = 1.694，p > .05，η2 = 0.133；後段，IMW vs. PLA. 32.

(41) vs. CON，-10.84 ± 3.41 vs. -10.19 ± 3.35 vs. -8.90 ± 3.37%，F = 2.099，p > .05，η2 = 0.160；整段，IMW vs. PLA vs. CON，-9.93 ± 3.32 vs. -9.58 ± 2.90 vs. -8.42 ± 3.21%，F = 1.747， p > .05，η2 = 0.137；測驗後 5 分鐘，IMW vs. PLA vs. CON，-4.60 ± 6.46 vs. -2.82 ± 4.16 vs. -1.57 ± 3.55%，F = 1.629，p > .05，η2 = 0.129)。不過，在前段的 TSI，在三種實驗處理間達顯著差異 (F = 2.685, p < .05, η2 = 0.196)，經 Bonferroni 事後比較結果顯示，吸氣肌熱身處理顯著高於控制處理 (IMW vs. CON, -9.60 ± 3.18 vs. -7.94 ± 3.01%, p < .05)。見圖 10 (A)。氧合血紅素 (O2Hb) 的結果顯示，在前段、中段與後段、整段與測驗後 5 分鐘，三種實驗處理間皆無顯著差異 (前段，IMW vs. PLA vs. CON，-6.47 ± 3.25 vs. -5.84 ± 2.67 vs. -4.76 ± 4.04 μmol，F = 1.836，p > .05，η2 = 0.143；中段，IMW vs. PLA vs. CON，-5.84 ± 3.27 vs. -4.51 ± 2.41 vs. -3.29 ± 5.14 μmol，F = 2.622，p > .05，η2 = 0.192；後段，IMW vs. PLA vs. CON，-5.72 ± 3.36 vs. -4.22 ± 3.23 vs. -2.62 ± 5.51 μmol，F = 2.817，p > .05，η2 = 0.204；整段，IMW vs. PLA vs. CON，5.60 ± 2.56 vs -4.82 ± 2.63 vs -3.59 ± 4.77 μmol，F = 2.227，p > .05，η2 = 0.168；測驗後 5 分鐘，IMW vs. PLA vs. CON，13.70 ± 7.94 vs. 14.61 ± 7.38 vs. 15.55 ± 7.12 μmol，F = 0.26，p > .05，η2 = 0.023)。去氧血紅素 (HHb) 的結果顯示，在前段、中段與後段、整段與測驗後 5 分鐘，在三種實驗處理間皆無顯著差異 (前段，IMW vs. PLA vs. CON，5.04 ± 2.63 vs. 4.99 ± 2.54 vs. 4.86 ± 2.39 μmol，F = 0.058，p > .05，η2 = 0.005；中段，IMW vs. PLA vs. CON，6.02 ± 2.81 vs. 6.20 ± 2.46 vs. 6.73 ± 3.29 μmol，F = 0.623，p > .05，η2 = 0.053；後段，IMW vs. PLA vs. CON，6.92 ± 2.90 vs. 7.01 ± 2.34 vs. 7.77 ± 4.08 μmol，F = 0.654，p > .05，η2 = 0.056；整段，IMW vs. PLA vs. CON，5.94 ± 2.85 vs 6.00 ± 2.39 vs 6.47 ± 3.28 μmol，F = 0.413， p > .05，η2 = 0.036；測驗後 5 分鐘，IMW vs. PLA vs. CON，4.89 ± 2.82 vs. 5.65 ± 3.63 vs. 6.44 ± 5.26 μmol，F = 0.437，p > .05，η2 = 0.038)。總血紅素 (tHb) 的結果顯示，在前段、中段、後段、整段與測驗後 5 分鐘，在三種實驗處理間皆無顯著差異 (前段，IMW vs. PLA vs. CON，-1.43 ± 3.59 vs. -0.89 ± 3.73 vs. 33.

(42) 0.17 ± 4.45 μmol，F = 1.175，p > .05，η2 = 0.096；中段，IMW vs. PLA vs. CON，0.18 ± 3.87 vs. 1.59 ± 3.20 vs. 3.51 ± 6.07 μmol，F = 3.217，p > .05，η2 = 0.226；後段，IMW vs. PLA vs. CON，1.19 ± 4.38 vs. 2.79 ± 3.44 vs. 5.23 ± 7.63 μmol， F = 2.514，p > .05，η2 = 0.186；整段，IMW vs. PLA vs. CON，0.35 ± 3.28 vs. 1.18 ± 3.21 vs. 2.95 ± 5.91 μmol，F = 2.236， p > .05，η2 = 0.169；測驗後 5 分鐘，IMW vs. PLA vs CON，18.59 ± 9.28 vs. 20.26 ± 10.64 vs. 22.07 ± 11.51 μmol，F = 0.399，p > .05，η2 = 0.035)。. 圖 10. 不同實驗處理對肌肉氧飽和度的影響. 註：TSI (A)，組織氧合指標；O2Hb (B)，氧合血紅素；HHb (C)，去氧血紅素；tHb (D)，總血紅素；IMW，吸氣肌熱身處理；PLA，安慰劑處理；CON，控制處理；RST 1~5，1 至 5 趟的反覆衝刺；RST 6~10，6 至 10 趟的反覆衝刺；RST 11~15，11 至 15 趟的反覆衝刺；*，p < .05。. 34.

(43) 圖 11. 不同實驗處理對整段肌肉氧飽和度的影響. 註：TSI (A)，組織氧合指標；O2Hb (B)，氧合血紅素；HHb (C)，去氧血紅素；tHb (D)，總血紅素；IMW，吸氣肌熱身處理；PLA，安慰劑處理；CON，控制處理。. 圖 12. 不同實驗處理對高強度反覆衝刺運動測驗後肌肉氧飽和度的影響. 註：TSI (A)，組織氧合指標；O2Hb (B)，氧合血紅素；HHb (C)，去氧血紅素；tHb (D)，總血紅素；IMW，吸氣肌熱身處理；PLA，安慰劑處理；CON，控制處理。 35.

(44) 第伍章. 討論與結論. 第一節吸氣肌熱身對高強度反覆衝刺運動表現與恢復能力的影響本研究在高強度反覆衝刺運動前加入吸氣肌熱身，結果發現，以 40%PImax 強度的吸氣肌熱身，可明顯改善反覆衝刺後段的恢復能力，以及在測驗後的 RPE、RPB 與 PImax。本研究是第一篇研究發現，吸氣肌熱身能有效提升反覆衝刺時的恢復能力，並改善吸氣肌肌力的下降，以及降低運動中的呼吸急促感。 Volianitis 等 (2001a) 以 14 名受過訓練的男性運動員為受試對象，分別進行專項划船熱身加入吸氣肌熱身、次最大專項划船熱身及划船專項熱身的活動，進行 6 分鐘划船衰竭測驗。結果發現，專項划船熱身後加入 40%PImax 吸氣基熱身，在划船運動表現與 RPB，以及 PImax 皆有顯著高於其他兩組處理。而本研究結果同樣也發現，在吸氣肌熱身會改善激烈運動後的 PImax 下降，以及降低 RPB 與 RPE 的感覺。由此可見，吸氣肌熱身能明顯地促進 PImax (約~10%)，並降低運動時的呼吸急促感 (Lin 等, 2007; Tong & Fu, 2006; Volianitis 等, 2001a; Ohya 等, 2015)。先前的研究發現 (Tong & Fu, 2006; Lin 等, 2007)，在吸氣肌熱身後進行羽球步伐測驗與 Yo-Yo 間歇恢復測驗，結果顯示，吸氣肌熱身處理後的運動表現與 RPB，均顯著優於安慰劑處理及控制處理。不過，在過去研究 (陳品卉，2012; Cheng 等, 2013; Ohya 等, 2015) 中則顯示，吸氣肌熱身並不會提升腳踏車高強度間歇衝刺運動表現，而在 Ohya 等 (2015) 的研究中發現，在 40%PImax 的吸氣肌熱身處理後可以改善 PImax，但是，在高強度腳踏車間歇衝刺的運動表現上亦未能達到提升，與本研究結果相同。由於 Tong 與 Fu (2006) 和 Lin 等 (2007) 測驗是以間歇衝刺至衰竭的方式進行，與本研究實驗設計不同，然而，在先前的研究 (Cheng 等, 2013; Ohya 等, 2015) 中，也以間歇衝刺作為測驗方式 (衝刺趟數分別為 6 趟與 10 趟)，但是在衝刺趟數上較低於本研究，因此，吸氣肌熱身可能有助於改善間歇衝刺至衰竭的運動測驗方式。不過，在本研究中發現，吸氣 36.