• 沒有找到結果。

吸氣肌熱身對高強度腳踏車間歇運動表現之影響

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "吸氣肌熱身對高強度腳踏車間歇運動表現之影響"

Copied!
55
0
0

加載中.... (立即查看全文)

全文

(1)國立臺灣師範大學運動競技學系 碩士學位論文. 吸氣肌熱身對高強度腳踏車間歇運動表現之影響. 研 究 生:陳品卉 指導教授:鄭景峰. 中華民國 101 年 6 月 中華民國臺北市.

(2) 吸氣肌熱身對高強度腳踏車間歇運動表現之影響 2012 年 6 月. 研 究 生:陳品卉 指導教授:鄭景峰 摘要. 目的:本研究在探討吸氣肌熱身對於隨後高強度腳踏車間歇運動表現的影響。方 法:以 12 名大專男性優秀運動選手為受試對象(年齡,21.3 ± 2.0 歲;身高,178.7 ± 6.8 公分;體重,72.0 ± 7.2 公斤),使用重覆量數、平衡次序原則的實驗設計,所有受試者 須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) 。控制處理不進行吸氣肌熱身, 而安慰劑處理與吸氣肌熱身處理分別以強度 15%及 40%的最大吸氣壓力 (maximum inspiratory mouth pressures, PImax) ,進行 2 組 30 下的吸氣肌熱身。實驗處理後,受試 者須在腳踏車測功儀上,以 180%最大有氧動力輸出反覆進行間歇休息 20 秒的 10 秒衝 刺,直到衰竭。實驗過程中,分析衝刺的次數、血乳酸、血氨、RPE (rating of perceived exertion) 與 RPB (rating of perceived breathlessness) ,以及股外側肌的肌肉氧飽和度。結 果:在衝刺次數、血乳酸與血氨濃度方面,三種實驗處理間皆未達顯著差異。在測驗前 的 RPE 與 RPB,IMW 皆顯著高於 PLA(RPE,IMW vs. PLA,10.3 ± 2.5 vs. 8.5 ± 2.4 分, p < .05;RPB,IMW vs. PLA,1.3 ± 1.2 vs. 0.7 ± 0.7 分,p < .05),且在測驗後 5 分鐘的 RPB,PLA 顯著低於 CON(PLA vs. CON,3.0 ± 1.3 vs. 4.1 ± 1.9 分,p < .05) 。在衝刺次 數之中位數前三趟 (before Md) 的組織氧合指標 (TSI) ,IMW 顯著高於 CON (IMW vs. CON, -15.95 ± 2.80 vs. -20.14 ± 5.57 %, p < .05) 。在高強度腳踏車間歇測驗中的中位數前 三趟 (before Md) (IMW vs. CON, 17.44 ± 5.84 vs. 21.37 ± 5.14 μmol, p < .05) 、中位數後 三趟 (after Md) (IMW vs. CON, 17.49 ± 5.94 vs. 21.44 ± 5.36 μmol, p < .05) 及最後三趟 (last) (IMW vs. CON, 17.46 ± 5.94 vs. 21.37 ± 4.87 μmol, p < .05) ,IMW 的去氧血紅素 (HHb) 均顯著低於 CON。結論:本研究結果顯示,吸氣肌熱身可能無法改善高強度腳 踏車間歇運動表現,然而,這種熱身活動能減緩衝刺運動所引起的肌肉缺氧情形。 關鍵詞:熱身活動、衰竭運動、肌肉氧飽和度、衝刺 i.

(3) Effect of inspiratory muscle warm-up on the high-intensity intermittent cycling performance June, 2012. Student: Chen, Pin-Hui Adviser: Cheng, Ching-Feng Abstract. Purpose: To investigate the effects of inspiratory muscle (IM) warm-up on subsequent high-intensity intermittent cycling performance. Methods: Twelve male athletes (age, 21.3 ± 2.0 yrs; height, 178.7 ± 6.8 cm; weight, 72.0 ± 7.2 kg) were voluntarily recruited in this repeated measures and crossover designed study. All participants were requested to perform three different experimental treatments, including inspiratory muscle warm-up (IMW), placebo (PLA) and control (CON). The control trial was without IM warm-up while the PLA and IMW were with IM warm-up by performing two sets of 30 breaths at 15% and 40% maximum inspiratory mouth pressure (PImax), respectively. After treatment, participants repeatedly performed 10 s sprint at 180% of maximal aerobic power output with 20 s rest interval on a cycling ergometer until exhaustion. The numbers of sprint, blood lactate and ammonia concentrations, ratings of perceived exertion (RPE), and perceived intensity of breathlessness sensation (RPB), and muscle oxygen saturation of the vastus lateralis were measured during the experiments. Results: No significant differences were found on the numbers of sprint, blood lactate and ammonia concentrations among three treatments. The RPE and RPB scores in IMW at pre-test were significantly higher than those in PLA (RPE, IMW vs. PLA, 10.3 ± 2.5 vs. 8.5 ± 2.4, p < .05; RPB, IMW vs. PLA, 1.3 ± 1.2 vs. 0.7 ± 0.7, p < .05), and the RPB in PLA at 5-min post-test was significantly lower than that in CON (PLA vs. CON, 3.0 ± 1.3 vs. 4.1 ± 1.9, p < .05). The tissue saturation index (TSI) in IMW at the three sprints before median of sprints was significantly higher than that in CON (IMW vs. CON, -15.95 ± 2.80 vs. -20.14 ± 5.57 %, p < .05). The deoxygenated haemoglobin (HHb) in IMW at three sprints before (IMW vs. CON, 17.44 ± 5.84 vs. 21.37 ± 5.14 μmol, p < .05) and after (IMW vs. CON, 17.49 ± 5.94 vs. 21.44 ± 5.36 μmol, p < .05) median of sprints, and at the last three sprints (IMW vs. CON, 17.46 ± 5.94 vs. 21.37 ± 4.87 μmol, p < .05) during high-intensity intermittent cycling test were significantly lower than those in CON. Conclusion: These results indicate that the IMW might not improve the subsequent high-intensity intermittent cycling sprint performance, however, the warm-up activities in this manner could attenuate the sprint-induced muscle deoxygenation. Key words: warm-up, exhaustive exercise, muscle oxygen saturation, sprint ii.

(4) 謝. 誌. 首先,感謝三位口試委員給予學生的指導與肯定,謝謝林正常老師, 總是親切又幽默的鼓勵學生,使學生信心加倍!謝謝郭堉圻老師,這兩年 來不辭辛勞的陪伴我們,沒有老師一路的支持與指點,就沒有這篇研究的 誕生。更加感謝我的指導教授鄭景峰老師,謝謝老師一步一步的教導,從 閱讀 paper 的訣竅、實驗操作中嚴謹的態度及撰寫論文的思考邏輯,都讓學 生謹記在心。藉著老師引領的方向,即使目標再遠、要求再高,經由老師 耐心的教導與叮嚀,讓學生能按部就班的將事情一件一件完成,衷心地感 謝老師,您辛苦了! 接著要感謝鄭家班的研究夥伴們,在每一次的讀書會,相互學習與成 長。謝謝馨葦和育瑄,在這兩年的互相扶持、不離不棄,共同解決所有的 困難。謝謝煒杰學長、育銘學長、佳煥、誱金芮、雅惠,在實驗期間義不 容辭的協助我,讓我能順利的完成實驗。還有辛苦參與實驗的學弟們,因 為你們的竭盡所能,增添了本篇研究的價值。另外,謝謝所有幫助過我的 學長姐、學弟妹們,在我迷失時指點我、失落時傾聽我、開心時陪伴我, 我很幸運因為有大家,如今才能順利畢業。 最後,要感謝我的家人、朋友與教練,因為你們的支持,讓我能無後 顧之憂的勇往直前,希望品卉未來的成就,能讓你們感到欣慰與榮耀,期 勉自己好還要更好,我相信我可以,謝謝大家! 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 ……………………………………………………………………. 1. …………………………………………………………. 3. 第三節 研究目的. ………………………………………………………………. 3. 第四節 研究假設. ………………………………………………………………. 3. 第五節 研究範圍. ………………………………………………………………. 3. 第六節 研究限制. ………………………………………………………………. 4. ………………………………………………………. 4. ………………………………………………………. 6. ……………………………. 9. 第一節 前言. 第二節 研究的重要性. 第七節 名詞操作性定義. 第貳章 文獻探討 第一節 呼吸的生理機制. 第二節 吸氣肌熱身對運動表現影響之相關研究. …………………………………………………. 11. ………………………………………………………………. 12. 第三節 肌肉氧飽和度的測量 第四節 本章總結. 第參章 研究方法與步驟 第一節 受試對象. ………………………………………………………………. 13. 第二節 實驗設計. ………………………………………………………………. 13. iv.

(6) ………………………………………………………. 13. ……………………………………………………………. 14. 第五節 實驗儀器與設備. ………………………………………………………. 15. 第六節 實驗方法與步驟. ………………………………………………………. 15. 第七節 資料分析與處理. ………………………………………………………. 22. ………………………………………………………. 23. ……………………. 24. ………………………. 25. 第四節 吸氣肌熱身對隨後運動中 RPE 與 RPB 的影響 ………………………. 26. …………………. 28. …………. 30. 第二節 吸氣肌熱身對隨後運動中 RPE 與 RPB 之影響. ……………………. 32. 第三節 吸氣肌熱身對隨後運動中肌肉氧飽和度之影響. …………………. 34. 第四節 結論. …………………………………………………………………. 36. 第五節 建議. …………………………………………………………………. 36. ……………………………………………………………………………. 37. ……………………………………………………………. 43. ………………………………………………………. 44. ……………………………………………………. 45. …………………………………. 46. ……………………………………………………………. 48. 第三節 實驗時間與地點 第四節 實驗流程圖. 第肆章 結果 第一節 受試者基本資料. 第二節 吸氣肌熱身對隨後高強度間歇運動表現的影響 第三節 吸氣肌熱身對隨後運動中血液生化值的影響. 第五節 吸氣肌熱身對隨後運動中肌肉氧飽和度的影響. 第伍章 討論與結論 第一節 吸氣肌熱身對高強度間歇運動表現與血液生化值之影響. 參考文獻 附錄. 附錄一 受試者須知. 附錄二 健康情況調查表 附錄三 受試者自願同意書 附錄四. NIRS 近紅外線光譜簡易操作手冊. 附錄五. 實驗記錄表. v.

(7) 表 表 1 安靜與運動時的呼吸肌 表 2 受試者基本資料. 次. ………………………………………………………. ………………………………………………………………. 圖. 7 23. 次. 圖 1 實驗流程示意圖. ………………………………………………………………. 14. 圖 2 實驗處理示意圖. ………………………………………………………………. 18. ……………………………………………………………. 20. ……………………………………………. 21. …………………………………………………………. 24. ………………………………………. 25. 圖 7 三種不同實驗處理的 RPE 與 RPB. …………………………………………. 27. 圖 8 三種不同實驗處理之肌肉氧飽和度. …………………………………………. 29. 圖 3 呼吸困難自覺量表. 圖 4 近紅外線光譜 (NIRS) 擺放位置 圖 5 高強度間歇運動表現. 圖 6 三種不同實驗處理之血乳酸與血氨值. vi.

(8) 1. 第壹章. 緒論. 第一節 前言 人體在運動時,呼吸肌群扮演著協助人體獲得充足氧氣的重要角色,在安靜狀態 下,吸氣主要由橫膈膜自主收縮形成,呼氣則因腹腔壓力被動產生動作,然而當人體在 運動時除橫膈膜收縮外,更需要其它輔助肌群協助橫膈膜,例如外肋間肌、內肋間肌、 斜方肌及胸鎖乳突肌等,幫助胸腔擴張以攝取更多的氧氣,橫膈膜與這些輔助肌群合稱 為「呼吸肌」 (respiratory muscles) (郭堉圻、蔣孝珍,2009) 。呼吸肌就如同骨骼肌一 樣,可透過訓練加以鍛鍊,因此吸氣肌訓練成為一種新興的訓練方式,無論是針對有氧 或無氧運動,皆有研究指出吸氣肌訓練能有效改善運動表現 (Griffiths & McConnell, 2007; Johnson, Sharpe, & Brown, 2007; Romer, McConnell, & Jones, 2002; Tong 等, 2008; Tong 等, 2010; Volianitis 等, 2001b) 。 從事運動時,無論是競賽或是訓練,在活動之初,選手會先做熱身運動 (warm-up) , 此類運動為低運動強度,主要以大肌肉活動方式進行,例如慢跑或伸展操等,在生理功 能方面能促使體溫上升,進而增加氧運送到肌肉的速度、神經傳導的速度、提升代謝能 力以及減少肌肉和關節的黏滯性等的這些好處,進一步增加運動表現 (David, 2003) 。 Volianitis, McConnell, Koutedakis, 與 Jones (1999) 的研究顯示,特定吸氣肌的熱身計畫 比全身性的划船專項熱身,更能有效地提升吸氣肌肌力。因此,Volianitis, McConnell, Koutedakis, 與 Jones (2001a) 將吸氣肌熱身加入專項熱身活動中,結果發現,吸氣肌熱 身的加入能有效提升 6 分鐘衰竭測驗中的平均動力輸出與完成距離,其原因可能歸因於 呼吸急促的感覺降低。然而,研究也曾證實,呼吸急促的感覺,限制了高強度間歇運動 的維持,亦是使其衰竭的重要因素 (Tong, Fu, Chow, Quach, & Lu, 2003; Tong, Fu, Quach, & Lu, 2004) 。Tong 與 Fu (2006) 同樣在運動前加入吸氣肌熱身,隨後進行 Yo-Yo 間歇 恢復測驗 (Yo-Yo intermittent recovery test) 的結果顯示,實驗組在吸氣肌肌力的提升、 呼吸急促感覺的降低與運動表現的改善,皆顯著高於控制組。.

(9) 2. Szal 與 Schoeno (1989) 認為,採取俯臥姿勢時,例如腳踏車、划船運動等,身體前 傾與地面接近水平的姿勢,在運動過程中,因橫膈膜上升導致胸腔受壓迫,運動時胸腔 容積受到限制使換氣量減少,此時必須藉由呼吸頻率的增加來達到補償的效果,若是在 衰竭運動中,容易導致衰竭的提早發生,而降低運動表現。Boussana 等 (2001) 研究則 顯示,腳踏車運動中吸氣肌耐力的降低,是因為大量使用肋間肌的關係,而不是橫膈膜, 進而導致吸氣肌提早疲勞。在腳踏車運動中,身體需以蜷曲的姿勢 (crouched position) 進行,相較於直立姿勢的跑步運動,對於呼吸的方式有很大的不同,因為蜷曲的姿勢增 加了腹部的阻抗,造成橫膈膜的換氣工作增加 (Boussana 等, 2003) 。以上種種的原因指 出,腳踏車與跑步在呼吸的方式上有很大的不同,關於吸氣肌熱身與高強度間歇運動的 研究中,Tong 與 Fu (2006) 主要是以跑步的方式進行運動測驗,結果顯示能有效增進運 動表現,然而,目前並沒有研究以腳踏車的運動方式進行探討,蜷曲的姿勢是否影響運 動中的呼吸效益,且在高強度間歇運動中,需要良好的呼吸調節來增進運動表現,因此, 在運動前加入吸氣肌的熱身,是否能提升隨後的腳踏車間歇運動表現,將是本研究主要 的探討方向。 此外,Keramidas, Kounalakis, Eiken, 與 Mekjavic (2011) 的研究指出,呼吸肌的運 作會影響運動中腿部肌肉與呼吸肌的氧飽和情形。Nielsen, Boesen, 與 Secher (2001) 的 研究顯示,中等與高強度的阻力呼吸,增加了非最大強度運動中肌肉氧飽和度的變異情 形,因二氧化碳的含量上升,從而提高了動脈的二氧化碳分壓。亦有研究推測,呼吸肌 疲勞限制了運動的耐受力,由於呼吸肌肉代謝的活化,導致運動中的四肢肌肉血流量降 低 (Dempsey, Romer, Rodman, Miller, & Smith, 2006; Dempsey, Sheel, St Croix, & Morgan, 2002) 。然而,近紅外線光譜 (near-infrared spectroscopy, NIRS) 能以非侵入性的方式, 即時的評估局部氧氣消耗與傳遞的變異 (Van Beekvelt, Colier, Wevers, & Van Engelen, 2001) ,普遍用來監測大腦 (Amann, Romer, Subudhi, Pegelow, & Dempsey, 2007) 、肋間 肌 (Nielsen 等, 2001; Vogiatzis 等, 2009) 與腿部肌肉 (Subudhi, Dimmen, & Roach, 2007) ,在運動中的氧飽和情形。因此,本實驗希望藉由近紅外線光譜 (NIRS) ,監測 肌肉氧飽和度之變異情形。.

(10) 3. 第二節 研究的重要性 近年來吸氣肌熱身研究中,針對高強度間歇運動,主要是以跑步的方式進行測驗, 根據文獻得知,在腳踏車與跑步運動中的呼吸方式有所不同,對於影響運動表現的機制 也不盡相同。然而有許多運動項目的形式都與間歇運動類似,因此對於教練和選手而 言,吸氣肌熱身是否能有效提升運動表現,值得更進一步探討。. 第三節 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間歇運動表現的影響。 二、 探討吸氣肌熱身對隨後高強度間歇運動中血乳酸與血氨的影響。 三、 探討吸氣肌熱身對隨後高強度間歇運動中肌肉氧飽和度的影響。 四、 探討吸氣肌熱身對隨後高強度間歇運動中運動自覺量表 (rating of perceived exertion, RPE) 與呼吸困難自覺量表 (rating of perceived breathlessness, RPB) 的 影響。. 第四節 研究假設 根據研究目的,本研究的研究假設如以下四點: 一、 加入吸氣肌熱身對隨後高強度間歇運動表現有顯著的影響。 二、 加入吸氣肌熱身對隨後運動中血乳酸與血氨有顯著的影響。 三、 加入吸氣肌熱身對隨後運動中肌肉氧飽和度有顯著的影響。 四、 加入吸氣肌熱身對隨後運動中 RPE 與 RPB 有顯著的影響。. 第五節 研究範圍 本研究以 12 名大專男性優秀運動選手為受試對象,年齡在 18~25 歲之間,並且有 長期接受運動訓練,每週至少訓練 6 小時以上。.

(11) 4. 第六節 研究限制 一、 本研究以 12 名大專男性運動選手為受試對象,所得結果只能推論到相同條件受試 對象上。 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。. 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,吸氣肌熱身處理的熱身強度設定為 40%最大吸氣壓力,以快吸慢吐 方式進行,安慰劑處理的強度則為 15%最大吸氣壓力,以慢吸慢吐的方式,皆進行 2 組 30 下的熱身,組間休息 2 分鐘。 二、 高強度間歇運動測驗 本實驗修改 Tong 等 (2003) 所使用的測驗方法,受試者須在腳踏車測功儀上, 以 180%最大有氧動力輸出反覆進行間歇休息 20 秒的 10 秒衝刺,直到衰竭,在 10 秒衝刺的踩踏頻率須維持在 100 rpm,當受試者無法維持踩踏頻率或在連續 3 次中 有 2 次低於 95 rpm 時,即判定為衰竭。 三、 高強度間歇運動表現 本研究以高強度間歇運動測驗,測量受試者至衰竭時所完成的衝刺次數,作為 間歇運動表現的依據。 四、 最大吸氣壓力 (maximum inspiratory mouth pressures, PImax) 最大吸氣壓力是使用 MicroRPM 呼吸肌肉測量儀,測得最大努力吸氣並維持至.

(12) 5. 少一秒的口腔壓,測驗在 5~9 次內測得最高的 3 次,其差異不超過 5%或 5 cmH2O (Volianitis 等, 2001a) 。 五、 肌肉氧飽和度 本研究使用 Portamon 近紅外線光譜 (NIRS) 監測受試者股外側肌之肌肉氧飽和 度,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) 。依據 Suzuki, Takasaki, Ozaki, 與 Kobayashi (1999) 提出組織氧合 指標 (TSI) 計算公式為 O2Hb / (O2Hb + HHb) × 100。.

(13) 6. 第貳章 本章文獻探討包括:第一節 響之相關研究;第三節. 文獻探討. 呼吸的生理機制;第二節. 肌肉氧飽和度的測量;第四節. 吸氣肌熱身對運動表現影. 本章總結。. 第一節 呼吸的生理機制 人體能繼續維持生存、生長,除了營養的攝取外,尚需與外界環境進行氧氣的吸收 以及二氧化碳的排除,以維持體內的恆定狀態。呼吸運動是由外界吸取包含氧氣的空氣 進入肺臟,即是吸氣,而把二氧化碳較多的空氣呼出體外叫做呼氣,合稱為呼吸 (respiration) 。肺臟中的空氣和血液之間,在肺微血管做氣體交換,稱為外呼吸 (external respiration) ;然而,肺臟以外的器官組織內微血管中的血液和組織細胞間,所進行氣體 之交換為內呼吸 (internal respiration) (王光濤,2001)。 呼吸的目的,是提供身體組織代謝必需的氧,同時將組織代謝產生的二氧化碳,經 肺泡排出體外,這種氣體進出的另一層意義,是協助身體酸鹼平衡的維持或調節,使組 織免於過酸或過鹼(林正常,2005)。另外,呼吸也具有相當大的散熱功能,激烈運動 時,大量的體熱透過呼吸管道排出體外,協助身體進行降溫工作。肺泡是唯一可供氣體 交換及氣體擴散的場所,人體肺臟可供擴散的表面積約 60~80 平方公尺,相當半面網球 場的大小。影響肺泡換氣的因素,包括分壓、擴散路徑的距離、擴散面積、紅血球與血 紅素量等(林正常,2005)。女性的肺擴散能量比男性稍低些;運動員比一般人有較大 的肺擴散能量。肺擴散能量的增加是因訓練增加肺容量,提供更多肺泡與微血管的接觸 面積(林正常,2005)。 呼吸肌可被分為吸氣肌 (inspiratory muscle) 與呼氣肌 (expiratory muscles) ,吸氣 肌包括橫膈膜、胸鎖乳突肌、外肋間肌、斜方肌,呼氣肌則包含內肋間肌、腹外斜肌、 腹內斜肌、腹橫肌及腹直肌,然而在安靜時與運動時所使用的呼吸肌肉也有所不同,如 表 1。.

(14) 7. 表 1 安靜與運動時的呼吸肌 呼吸相關肌肉. 安靜時. 運動時. 橫膈膜. ˇ. ˇ. 外肋間肌. ˇ. ˇ. 吸氣. 呼氣. 胸鎖乳突肌. ˇ. 斜方肌. ˇ. 內肋間肌. ˇ. 腹肌. ˇ. 資料來源:林正常、林貴福、徐臺閣、吳慧君(譯) (2003) 。運動生理學:體適能與運動表現的理論與. 應用。臺北市:藝軒。. 肺通氣的阻力有兩種:彈性阻力(肺和胸廓的彈性阻力) ,是平靜呼吸時主要阻力, 約占總阻力的 70%;非彈性阻力,包括氣道阻力,慣性阻力和組織的粘滯阻力,約占總 阻力的 30%,其中又以氣道阻力為主(江壽德,1982)。 一、 彈性阻力和順應性:彈性組織在外力作用下變形時,有對抗變形和彈性回位的 傾向,為彈性阻力。用同等大小的外力作用時,彈性阻力大者,變形程度小; 彈性阻力小者,變形程度大。一般用順應性 (compliance) 來度量彈性阻力。順 應性是指在外力作用下彈性組織的可擴張性,容易擴張者順應性大,彈性阻力 小;不易擴張者,順應性小,彈性阻力大。 二、 非彈性阻力:非彈性阻力包括慣性阻力、粘滯阻力和氣道阻力。慣性阻力是氣 流在發動、變速、換向時因氣流和組織的慣性,而產生阻止運動的因素。平靜 呼吸時,呼吸頻率低、氣流流速慢,慣性阻力小,可忽略不計。粘滯阻力來自 呼吸時組織相對位置所發生的磨擦。氣道阻力來自氣體流經呼吸道時氣體分子 間和氣體分子與氣道之間的磨擦,是非彈性阻力的主要成分,約占 80%~90%。 非彈性阻力是經由氣體流動時產生,伴隨流速加快而增加,故為動態阻力。.

(15) 8. 肺呼吸的最後目的,是把氧氣帶入動脈血中,代謝產物二氧化碳在肺泡讓它擴散 出。氣體在肺與身體組織之間必須透過血液來運輸,一旦氧氣與二氧化碳進入血液之 後,便會產生一連串的氣體運輸與交換。氧氣主要賴與血中血紅素的攜帶運送,正常情 況下,吸入的氧氣中有 97%是先與紅血球中的血紅素行化學方式結合,再由心臟送至各 組織中;而其餘 3%的氧則溶在血漿中運送。細胞代謝產生的二氧化碳,會先以溶解態 自組織中擴散出來,約有 7%是溶於血漿,而後運送至肺泡中;約 70%的二氧化碳會與 水作用,形成碳酸 (H2CO3) ,再分解成氫離子 (H+) 和重碳酸根離子 (HCO3-)(麥麗 敏,1996)。 肺功能在生理上分成四種肺容積(江壽德,1982): 一、 潮氣容積 (tidal volume, VT) :即呼吸之深度 (depth of breathing) 。係指每一 呼吸週期 (respiratory cycle) 中吸入或呼出氣體之容積。 二、 吸氣儲備容積. (inspiratory reserve volume, IRV) : 以 前 稱 補 吸 氣. (complementary air) 。係指在安靜吸氣之末,用力作最大吸氣所能吸入氣體之 容積。 三、 呼氣儲備容積 (expiratory reserve volume, ERV) :以前稱補呼氣 (supplemental air) 。係指在安靜呼氣之末,用力作最大呼氣所能呼出氣體之容積。 四、 肺餘容積 (residual volume, RV) :以前稱餘氣 (residual air) 。係指在用力作 最大呼氣之後,餘留在肺內氣體之容積。 肺功能檢測最重要的就是測量肺活量 (forced vital capacity, FVC) ,測驗時以最大吸 氣之後快速吐氣且盡可能吐完。一般正常的肺能在一秒內吐出 80%以上的容積。肺活量 測量時第一秒內所吐出的容積稱第一秒吐氣量 (forced expiratory volume in 1 second, FEV1) ,其比率為 FEV1/FVC(陳玫茵、唐憶淨、楊宗穎、劉丕華,2006) 。肺活量可因 若干因素而減小,如任何肺實質疾病致肺組織減小、呼吸肌有關之疾病、胸廓動作受限 制、橫膈膜動作受阻、肺之擴張受影響等,均會造成所測得之肺活量較為預測值小。.

(16) 9. 第二節 吸氣肌熱身對運動表現影響之相關研究 運動前的熱身,進行中等強度的身體活動已普遍被大家所接受,能使骨骼肌運動至 更高的運動強度 (Burnley, Doust, & Jones, 2005) 。運動員會使用各種的熱身方式為比賽 做準備,而主要的熱身方式分為被動、一般和專項熱身 (Shellock & Prentice, 1985) 。然 而,近幾年有許多研究針對呼吸肌熱身探討對運動表現的影響。 Volianitis 等 (2001a) 以 14 位俱樂部划船運動員為研究對象,進行不同的熱身運 動,包括非最大強度划船熱身 (submaximal warm-up, SWU) 、划船專項熱身 (rowing warm-up, RWU) 及划船專項熱身加上呼吸肌熱身 (rowing warm-up plus respiratory warm-up, RWUplus) ,呼吸肌熱身是使用吸氣肌訓練器,以 40%最大吸氣壓力進行 2 組 30 下的熱身,隨後進行 6 分鐘衰竭划船運動測驗,結果發現專項划船熱身加上呼吸肌熱 身 (RWUplus) 的平均動力輸出 (SWU vs. RWU vs. RWUplus, 292 ± 14 vs. 302 ± 14 vs. 305 ± 15 W, p < .01) 與完成距離 (SWU vs. RWU vs. RWUplus, 1690 ± 29 vs. 1701 ± 31 vs. 1708 ± 32 m, p < .01) 皆顯著高於其他兩組,且在最大吸氣壓力遞減率及呼吸困難指數有 明顯較低的情形,但在攝氧量、換氣量並沒有達到顯著差異,此結果顯示在熱身計畫中 加上呼吸肌熱身後,對於吸氣肌肌力、運動中呼吸的耐受力以及運動表現皆能有所改善。 潘賢章、林正常與林信甫(2006)以 10 名規律運動的大學生為受試對象,實驗處 理分為有吸氣肌熱身及無吸氣肌熱身,吸氣肌熱身處理在測驗前以快吸慢吐方式進行 2 組 30 下,強度約為 80%最大吸氣強度,隨後在原地腳踏車測功儀上進行漸增負荷測驗, 測驗以每分鐘增加 25W 直到衰竭。研究結果發現,在換氣量、換氣頻率、攝氧量、心 跳率及呼吸困難知覺皆無顯著差異,在衰竭運動時間雖有較長之趨勢,但仍未達顯著差 異,其主要原因可能在於呼吸肌熱身的強度過高,而無法達到預期之效果。 Tong 與 Fu (2006) 的研究中,以不同的運動型態及測驗方式加以探討,研究對象為 10 位青年男性,進行 3 種不同的熱身處理,包括吸氣肌熱身處理 (IMW) 、安慰劑處理 (IMWp) 及控制處理 (CON) ,其中 2 種吸氣肌熱身處理需進行 2 組 30 下的吸氣肌熱身, 強度分別為 40%PImax 及 15%PImax,控制處理則不做吸氣肌熱身。測驗方式為 Yo-Yo.

(17) 10. 間歇恢復測驗,測驗中受試者將反覆進行 20 公尺折返跑直到衰竭,研究結果發現,各 項參數雖然未達顯著差異,但在吸氣肌熱身處理後的最大吸氣壓力及運動表現,皆與呼 吸困難知覺呈現顯著的負相關,因此,結論指出呼吸困難知覺的降低,部分歸因於動態 吸氣肌功能的提升,進而改善隨後間歇跑步至衰竭的運動耐受力。 Lin 等 (2007) 的研究中,針對專項運動進行探討,以 10 位羽球選手為研究對象, 同樣以 3 種不同熱身處理,吸氣肌熱身處理強度分為 40%PImax 與 15%PImax 的吸氣肌 熱身,皆需完成 2 組 30 下,控制組不進行吸氣肌熱身,熱身後開始漸增羽球腳步測驗, 測驗以 1 分鐘為一階段漸增速度,階段間有 10 秒的恢復時間,直到無法完成為止。結 果顯示,40%PImax 吸氣肌熱身處理的吸氣肌肌力及羽球專項運動表現有明顯提升,呼 吸困難知覺亦有明顯的降低,且在與控制組相同的運動測驗階段,血乳酸的堆積明顯較 低。另外,在 40%PImax 吸氣肌熱身處理的參數中,最大吸氣壓力及羽球專項運動表現, 皆與呼吸困難知覺呈顯著的負相關。因此,該研究推論,羽球專項運動表現的改善,是 由於吸氣肌功能的提升使呼吸困難知覺降低所致,而血乳酸濃度也相對減少。 由上述研究文獻可知,吸氣肌熱身以 40%PImax 的強度,進行 2 組 30 下,可能可 以有效提升運動表現。然而,目前已有研究使用划船或腳踏車的運動方式進行測驗,主 要是針對長時間的有氧運動。另外,目前研究使用高強度間歇運動測驗,則是以跑步或 專項運動方式進行測驗,此時身體姿勢呈現直立的狀態,相對於腳踏車運動中,身體是 維持在蜷曲的姿勢,而在此姿勢下腹部受到較大的阻抗,使肋間肌的使用增加,易導致 疲勞的產生 (Boussana 等, 2001) 。因此,本研究將以腳踏車進行高強度間歇運動測驗, 探討在運動前加入吸氣肌熱身,是否亦能有效地提升運動表現。.

(18) 11. 第三節 肌肉氧飽和度的測量 本研究使用 Portamon 近紅外線光譜 (near-infrared spectroscopy, NIRS) 監測肌肉中 的氧飽和度。該設備利用連續發出近紅外線的波長,探測組織中的氧飽和情形,所蒐集 之數據包含總血紅素、氧合血紅素、去氧血紅素與組織氧合指標。 近紅外線光譜 (NIRS) 從 Jöbsis (1977) 開始在研究中使用,利用非侵入性的方式評 估組織中的氧氣動力學,主要是監測血紅素的去氧及含氧之情形。而後陸續有許多研究 也都使用了近紅外線光譜進行探測,早期多數的研究主要是針對動物或人類的腦部進行 監測,特別是新生兒 (Brazy, 1988; Brazy, Lewis, Mitnick, & Jöbsis-Vandervliet, 1985; Giannini, Ferrari, Carpi, & Fasella, 1982; Jöbsis, 1979; Jöbsis-Vandervliet, Fox, & Sugioka, 1987) 。然而,在動物和人體骨骼肌肉運動時,經由近紅外線光譜的測量可發現,氧合 血紅素的含量與靜脈血紅素動力學的變化具有高度的相關性 (Wilson 等, 1989) 。此外, 研究已證實,肌紅蛋白飽合度下降會發生在低強度運動中,這表示近紅外線光譜信號的 變異,會發生在高強度運動中,是由於血紅蛋白吸收的改變 (Richardson, Noyszewski, Kendrick, Leigh, & Wagner, 1995) 。 氧飽和度 (oxygen saturation, So2) 為血紅素與氧結合的百分率。公式如下: So2 (%) = [HbO2 ÷ (HbO2+Hb) ]× 100 在正常體溫下,血紅素充分與氧結合成飽和狀態時,每克的血紅素含有 1.34 ml 的 氧氣,而血液中血紅素含量在女性平均為 14 g·dl-1,男性為 16 g·dl-1。氧分壓 (oxygen partial pressure, Po2) 是決定氧與血紅素結合作用之重要因素,當氧分壓升高時,亦即氧 氣含量多時,氧氣會與血紅素結合形成氧合血紅素 (oxyhemoglobin) ;但當氧分壓降低 時,即氧氣含量下降時,則氧氣會由氧合血紅素釋出,而形成去氧血紅素 (deoxyhemoglbin) 。當氧分壓介於 60~100 mmHg 時,血紅素之氧飽合度至少可達 90% 以上,亦即此時肺流向組織的血液中幾乎滿載著氧氣。當氧分壓低至 40 mmHg 時,氧 飽和度為 75%;氧分壓低至 10 mmHg 時,氧飽和度僅剩 13%,此即指氧分壓在 10~40 mmHg 之間氧分壓少量的變化可引起氧氣大量的釋放(麥麗敏,1996)。.

(19) 12. 此外,在肌肉血氧飽和度的相關研究中指出,呼吸肌的疲勞影響運動表現,是由於 呼吸肌的代謝活化,使運動中的呼吸肌重新分配血液流量 (Dempsey 等, 2006) 。 Keramidas 等 (2011) 探討在運動前加入短期的呼吸肌運動負荷,對腦部及肌肉氧飽和情 形的影響,實驗以 18 名健康青年男性為受試對象,分別進行恆定功率測驗 (CPT) 及加 上呼吸運動負荷後的恆定功率測驗 (CPTRM) ,結果顯示,在股外側肌與肋間肌的總血 紅素 (tHb) 和去氧血紅素 (HHb) ,加上呼吸肌運動負荷後的測驗皆顯著低於單純進行 恆定功率測驗,而腦部的氧合情形皆無顯著差異。因此,在呼吸肌運動後進行運動測試, 可能會影響隨後運動中腿部及呼吸肌肉的氧飽和情形。. 第四節 本章總結 經由上述文獻可歸結出以下幾點: 一、 呼吸的目的主要為氣體的交換,維持或調節身體的酸鹼平衡。且在激烈運動時, 呼吸具有相當大的散熱功能,協助身體進行降溫工作。 二、 吸氣肌熱身以 40%PImax 的強度,進行 2 組 30 下,對運動表現有較好的效果。但 由於運動測驗的方式及運動中身體姿勢的不同,對於呼吸肌的運作有所差異,是 否會影響高強度間歇運動表現,值得本研究進一步探討。 三、 近紅外線光譜 (NIRS) 能以非侵入性的方式,進行氧飽和度的監測,其中依據總 血紅 (tHb) 、氧合血紅素 (O2Hb) 、去氧血紅素 (HHb) 及組織氧合指標 (TSI) , 可了解運動中局部肌肉的氧飽和情形。.

(20) 13. 第參章. 研究方法與步驟. 第一節 受試對象 本研究以大專男性優秀運動選手 12 名為受試對象。每位受試者於實驗前發給受試 者須知(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 本實驗採重複量數且平衡次序原則的實驗設計,將所有受試者隨機分為三種實驗處 理,包括控制處理 (control, CON) 、安慰劑處理 (placebo, PLA, 15%PImax) 與吸氣肌熱 身處理 (inspiratory muscle warm-up, IMW, 40%PImax) 。每種實驗處理均需間隔至少 48 小時。 二、依變項 (一) 測驗中完成的衝刺次數。 (二) 測驗前後血乳酸與血氨的變化情形。 (三) 測驗前後 RPE 與 RPB 的變化情形。 (四) 測驗中肌肉氧飽和度的變化情形。. 第三節 實驗時間與地點 一、實驗時間:民國 101 年 2 月起至 3 月止。 二、實驗地點:國立台灣師範大學公館校區運動生理學實驗室。.

(21) 14. 第四節 實驗流程圖 本實驗的實驗流程如圖 1:     . 招募受試者 告知實驗流程與注意事項 填寫健康狀況調查表 填寫受試者同意書 受試者基本資料建立.  熟悉實驗流程、儀器  測量肺功能及呼吸肌肌力 間隔 1 天 測量最大攝氧量 間隔 1 天 正式實驗: 1. 肌肉氧飽和度監測 2. 安靜休息 10 分鐘 3. 休息後,測量 RPE、RPB、血乳酸、血氨 4. 站姿 1 分鐘 隨機交叉平衡次序實驗設計. 吸氣肌熱身處理 (IMW)  標準熱身+吸氣肌熱身. 安慰劑處理 (PLA)  標準熱身+吸氣肌熱身.  .  . 40% PImax 每次 2 組,每組 30 下.   . 控制處理 (CON)  標準熱身. 15% PImax 每次 2 組,每組 30 下. 高強度間歇運動測驗 測量測驗前後的血乳酸、血氨 肌肉氧飽和度監測 測量測驗中的 RPE、RPB 5 分鐘. 測量 RPE、RPB、肺功能、呼吸肌肌力 圖1. 實驗流程示意圖.

(22) 15. 第五節 實驗儀器與設備 一、腳踏車測功儀 (Cyclus 2, h/p/cosmos® , Germany) 二、CORTEX 能量代謝測量系統 (Metamax 3B, Cortex, Germany) 三、呼吸肌訓練器 (POWERbreathe® , IMT Technologies Ltd., Birmingham, UK) 四、呼吸壓力測量儀 (Micro Medical, MicroRPM, UK) 五、肺功能檢測儀 (MIR Spirolab II, Italy) 六、NIRS 近紅外線光譜 (PortamonTM, Zetten, AS, Netherlands) 七、Polar 無線心跳率紀錄錶 (Polar RS800CX, PolarElectro Inc, Finland) 八、血乳酸分析儀 (Lactate ProTM, KDK Corporation, Japan) 九、血乳酸試紙 (Lactate ProTM Test Strip) 十、血氨分析儀 (PA-4140 PocketChemTMBA, ARKRAY Inc, Japan) 十一、標準型皮脂夾 (Sammons Preston Rolyan, Homecraft Ltd, UK) 十二、黑色雙頭油性筆 (Tempo CD-250, Taiwan) 十三、採血刀 十四、身高與體重計 十五、碼錶 十六、棉絮與酒精. 第六節 實驗方法與步驟 本研究每位受試者須接受 3 種實驗處理,每次實驗處理間至少間隔 1 天。本研究步 驟主要包括:一、實驗前準備階段;二、實驗前測與熟悉;三、實驗處理階段;四、資 料收集。 一、實驗前準備階段 (一) 儀器校正及檢視 1.. 血乳酸分析儀.

(23) 16. 本研究採用 Lactate ProTM 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。 2.. 血氨分析儀 本研究採用 PA-4140 PocketChemTMBA 血氨分析儀,分析實驗處理前 後的血氨值,使用前依操作手冊所列之程序與方法進行校正。. 3.. CORTEX 能量代謝測量系統 使用前依操作手冊所列之程序進行環境壓力、氣體流量校正、標準氣 體兩點校正與環境氣體單點校正,確定分析 O2 和 CO2 的準確性。. 4.. 腳踏車測功儀 使用前依操作手冊所列之程序與方法進行阻力與速度之校正。. 5.. Polar 無線心率紀錄錶 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.. 呼吸肌訓練器 本研究採用 POWERbreathe® 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。. 7.. 肺功能檢測儀 本研究採用 MIR Spirolab II 肺功能檢測儀,測量實驗前後肺功能之差 異,使用前需先設定受試者之年齡、身高、體重及性別,並為受試者準備 呼吸紙管。. 8.. NIRS 近紅外線光譜 (near-infrared spectroscopy) 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(附錄四)。. 9.. 檢視採血器、採血刀等用品是否清潔、安全。.

(24) 17. (二) 受試者準備 實驗前發給每位受試者乙份受試者須知及同意書,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。. 3.. 實驗前 4 小時禁止飲食。. 4.. 實驗前 24 小時請勿從事激烈運動或訓練。. 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。. 二、實驗前測與熟悉 (一) 吸氣肌肌力檢測 本研究參考 Wen, Woo, 與 Keens (1997) 的檢測方法,使用 MicroRPM 呼吸肌 肉測量儀進行,測得受試者以最大努力吸氣並維持至少 1 秒的口腔壓,測驗需在 5~9 次內測得最高的 3 次,其差異不超過 5%或 5 cmH2O,並將最高 3 次數據平均後, 即為最大吸氣壓力 (PImax) 。 (二) 肺功能檢測 使用 MIR Spirolab II 肺功能檢測儀進行,測得受試者肺活量 (FVC) 、第 1 秒 吐氣量 (FEV1) 及第 1 秒吐氣量的比率 (FEV1/FVC) ,測驗需進行 3 次,取肺活量 (FVC) 最高值紀錄。 (三) 最大攝氧量 (VO2max) 檢測 本研究依據 Tong 等 (2003) 的檢測方法進行,使用原地腳踏車測功儀施以遞增 運動負荷測量 VO2max,測驗時踩踏頻率維持 60 rpm,強度從 150 W 開始,接著每 2 分鐘增加 30 W,以此漸增強度直到受試者衰竭。其衰竭判定指標為 (McConnell, 1988) :.

(25) 18. 1.. 運動負荷增加,而攝氧量維持不變或增加不超過 150 ml·min-1。. 2.. 每分鐘換氣量大於 150 升。. 3.. 心跳率達到最大預測值(220-年齡)± 10 次/分。. 4.. 呼吸交換率大於 1.10。. 5.. 主觀的疲勞、衰竭和無法繼續運動測驗。. 若受試者達到以上 5 項中的任何 3 項,即判定該受試者已達個人最大的攝氧 量。最大攝氧量的判定,則選取受試者於衰竭運動中之最高值。最大有氧動力輸出 的判定,取自測驗中最高動力輸出的強度,且至少維持 1 分鐘,當未達 1 分鐘時, 則以上一階段強度為最大有氧動力輸出。 三、實驗處理 實驗開始前,受試者須配戴 Polar 無線心率紀錄錶與 NIRS,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。實驗開始,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。熱身完成後,接著進行高強度間歇運動測驗。測驗結束,在受 試者休息 5 分鐘後測量吸氣肌肌力與肺功能。實驗處理流程與血液生化值採集點如圖 2。. 流程. 靜躺. 站姿. 標準化熱身. 實驗處理. 高強度間歇 運動測驗. 休息. 測量肺功能 與吸氣肌力. 時間 (分). 10. 1. 10. 8. 10-20. 5. 5. 圖2. 實驗處理示意圖。↑:血液採集點(血乳酸、血氨)。. (一) 標準化熱身:包括 5 分鐘熱身,強度為 60 W、2 趟 10 秒以 100 rpm 強度 為 50%最大有氧動力輸出,以及 5 分鐘伸展運動。 (二) 熱身實驗處理:本研究參考 Volianitis 等 (2001a) 的熱身模式,吸氣肌熱 身處理 (IMW) ,強度設定為 40%最大吸氣壓力 (PImax) ,以快吸慢吐的 方式,進行 2 組 30 下的吸氣肌熱身;安慰劑處理 (PLA) ,強度為 15%最.

(26) 19. 大吸氣壓力,以慢吸慢吐的方式,進行 2 組 30 下的吸氣肌熱身;控制處 理 (CON) 僅做標準化熱身。 (三) 高強度間歇運動測驗:本實驗修改 Tong 等 (2003) 所使用的測驗方法,測 驗強度預先設定為受試者 180%最大有氧動力輸出,反覆進行 10 秒 100 rpm 的衝刺與 20 秒的恢復直到衰竭,當受試者無法維持踩踏頻率或在連續 3 次中有 2 次降至 95 rpm,即判定為衰竭。測驗中所完成的衝刺次數,做為 判定運動表現的依據。同時,在整個測驗過程中,以 NIRS 全程監控受試 者肌肉氧飽和度。 四、資料收集 (一) 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。採集點為靜躺後之安靜值、高強度間歇運動測驗前與測驗後立 即,共 3 次。 (二) 血氨:本研究所有血氨採集點一律由左耳垂處採集,採集於每一次血乳酸 採集完成後進行採血,吸取約 20 µl 之血液進行分析。採集點與血乳酸相 同為靜躺後之安靜值、高強度間歇運動測驗前與測驗後立即,共 3 次。 (三) 運動自覺量表 (RPE) :本研究所使用之 RPE 是由 Borg (1982) 所發展的 6~20 之版本。檢測時間點於靜躺後之安靜值、高強度間歇運動測驗前、 測驗中每 4 組運動後立即、測驗後立即與 5 分鐘後。 (四) 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。表中 0~10 數字代表呼吸 困難之程度(如圖 3)。檢測時間點與 RPE 相同,包括靜躺後之安靜值、 高強度間歇運動測驗前、測驗中每 4 組運動後立即、測驗後立即與 5 分鐘 後。.

(27) 20. 圖3. 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..

(28) 21. (五) 肌肉氧飽和度:本研究以近紅外線光譜 (NIRS) 全程監測受試者股四頭肌 的肌肉組織血氧飽和情形,包括總血紅素、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。NIRS 擺放位置於股外側肌,測量方式以髂前 上棘至髕骨上方的連線,距離髕骨上方 15 cm,並垂直向外延伸 5 cm 處 (Keramidas 等, 2011)(如圖 4) 。資料擷取為站立 1 分鐘、高強度間歇運動 測驗中衝刺次數之開始三趟 (first)、中位數前三趟 (before Md) 、中位數 後三趟 (after Md) 及最後三趟 (last) ,共四段。其平均值皆需減去站立 1 分鐘之基準值後進行分析。. 5cm. 15cm. 圖4. 近紅外線光譜 (NIRS) 擺放位置。★:擺放位置。.

(29) 22. 第七節 資料處理與分析 本研究所得各資料,將以電腦 SPSS17.0 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,對高強度間歇運 動表現的差異。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,對高強度間歇運 動測驗時血乳酸及血氨濃度的差異。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 3 種不同實驗處理後,對高強度間歇運動 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。.

(30) 23. 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 試者基本資料;第二節. 吸氣肌熱身對隨後高強度間歇運動表現的影響;第三節. 肌熱身對隨後運動中血液生化值的影響;第四節 的影響;第五節. 受試者基本資料. 本研究 12 名受試對象基本資料如表 2 所示。 表2. 受試者基本資料 變項. 21.3 ± 2.0. 身高(公分). 178.7 ± 6.8. 體重(公斤). 72.0 ± 7.2. 最大攝氧量 (ml·kg-1·min-1). .. 平均數 ± 標準差. 年齡 (歲). 皮脂厚(公厘). 吸氣. 吸氣肌熱身對隨後運動中 RPE 與 RPB. 吸氣肌熱身對隨後運動中肌肉氧飽和度的影響。. 第一節. 受. 8.7 ± 1.4 51.8 ± 6.9. 肺活量 (l). 4.5 ± 0.4. 第 1 秒吐氣量 (l). 4.2 ± 0.4. 第 1 秒吐氣量比率 (%). 92.1 ± 4.1. 最大吸氣肌力 (cmH2O). 171.2 ± 36.2.

(31) 24. 第二節. 吸氣肌熱身對隨後高強度間歇運動表現的影響. 受試者在標準化熱身與不同的吸氣肌熱身後,即進行高強度間歇運動測驗,根據重 覆量數單因子變異數分析結果顯示,實驗處理後高強度間歇運動的衝刺次數,在三種實 驗處理間未達顯著差異(IMW vs. PLA vs. CON,34.1 ± 19.6 vs. 33.6 ± 20.9 vs. 31.2 ± 16.7 次,F = 0.437,p > .05),如圖 5。. 圖5. 高強度間歇運動表現. 註:IMW = 吸氣肌熱身處理;PLA = 安慰劑處理;CON = 控制處理。.

(32) 25. 第三節. 吸氣肌熱身對隨後運動中血液生化值的影響. 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 (熱身後) 、測驗後的差異。結果顯示,安靜值 (IMW vs. PLA vs. CON, 0.9 ± 0.2 vs. 1.0 ± 0.2 vs. 1.0 ± 0.3 mmol·L-1, F = 0.847, p > .05) 、測驗前 (IMW vs. PLA vs. CON, 1.6 ± 0.3 vs. 1.5 ± 0.4 vs. 1.8 ± 0.5 mmol·L-1, F = 3.031, p > .05) 、測驗後 (IMW vs. PLA vs. CON, 11.8 ± 2.6 vs. 11.0 ± 2.5 vs. 11.9 ± 2.7 mmol·L-1, F = 1.203, p > .05) ,在三種實驗處理間均 無顯著差異。 在血氨方面,結果顯示,安靜值 (IMW vs. PLA vs. CON, 22.8 ± 8.4 vs. 24.3 ± 7.5 vs. 24.3 ± 9.4 μmmol·L-1, F = 0.017, p > .05) 、測驗前(熱身後) (IMW vs. PLA vs. CON, 17.5 ± 7.1 vs. 16.3 ± 7.2 vs. 25.1 ± 15.7 μmmol·L-1, F = 1.107, p > .05) 、測驗後 (IMW vs. PLA vs. CON, 180.3 ± 50.5 vs. 152.4 ± 35.3 vs. 172.8 ± 48.1 μmmol·L-1, F = 1.950, p > .05) ,在三種實驗處理間均無顯著差異,如圖 6。. 圖6. 三種不同實驗處理之血乳酸與血氨值. 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。.

(33) 26. 第四節. 吸氣肌熱身對隨後運動中 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(熱身後)、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、測驗後 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,9.9 ± 3.3 vs. 9.2 ± 2.7 vs. 9.1 ± 2.7 分,F = 1.225,p > .05;測驗後,IMW vs. PLA vs. CON,19.6 ± 0.7 vs. 19.0 ± 1.5 vs. 19.1 ± 1.5 分,F = 2.184,p > .05;測驗後 5 分鐘,IMW vs. PLA vs. CON,13.8 ± 1.9 vs. 11.8 ± 2.9 vs. 13.5 ± 2.4 分,F = 2.016,p > .05) 。然而,在測驗前的 RPE 三種實驗處理間達顯著差異 (F = 6.189, p < .05) ,經 Bonferroni 事後比較結果顯 示,吸氣肌熱身處理顯著高於安慰劑處理(IMW vs. PLA,10.3 ± 2.5 vs. 8.5 ± 2.4 分,p < .05) 。 在 RPB 方面,安靜值與測驗後,在三種實驗處理間皆無顯著差異(安靜值,IMW vs. PLA vs. CON,0.8 ± 0.9 vs. 0.5 ± 0.6 vs. 0.5 ± 0.4 分,F = 1.037,p > .05;測驗後,IMW vs. PLA vs. CON,9.7 ± 0.5 vs. 8.8 ± 1.5 vs. 9.0 ± 1.7 分,F = 3.480,p > .05) ,然而,在測驗 前的 RPB 得分,三種實驗處理間達顯著差異 (F = 3.943, p < .05) ,經 Bonferroni 事後比 較結果顯示,吸氣肌熱身處理顯著高於安慰劑處理(IMW vs. PLA,1.3 ± 1.2 vs. 0.7 ± 0.7 分,p < .05) ,另外,不同的是在測驗後 5 分鐘,三種實驗處理間亦達顯著差異 (F = 4.665, p < .05) ,經事後比較分析結果顯示,安慰劑處理顯著低於控制處理(PLA vs. CON,3.0 ± 1.3 vs. 4.1 ± 1.9 分,p < .05),如圖 7。.

(34) 27. 圖7. 三種不同實驗處理的 RPE 與 RPB. 註:RPE = 運動自覺量表;RPB = 呼吸困難自覺量表;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;* p < .05。.

(35) 28. 第五節. 吸氣肌熱身對隨後運動中肌肉氧飽和度的影響. 本研究以重覆量數單因子變異數,分析三種實驗處理在高強度間歇運動測驗中的肌 肉氧飽和之情形,以衝刺次數之開始三趟 (first)、中位數前三趟 (before Md) 、中位數 後三趟 (after Md) 及最後三趟 (last) ,共四段之平均值進行分析。組織氧合指標 (TSI) 的結果顯示(如圖 8) ,開始三趟 (first) 、中位數後三趟 (after Md) 及最後三趟 (last) 的 TSI 在三種實驗處理間皆無顯著差異 (first, IMW vs. PLA vs. CON, -14.41 ± 3.14 vs. -17.75 ± 5.29 vs. -18.15 ± 6.79 %, F = 3.080, p > .05; after Md, IMW vs. PLA vs. CON, -16.30 ± 3.22 vs. -18.65 ± 6.44 vs. -19.8 ± 5.68 %, F = 3.336, p > .05; last, IMW vs. PLA vs. CON, -16.59 ± 3.14 vs. -19.06 ± 6.24 vs. -19.89 ± 5.15 %, F = 2.368, p > .05) 。不過,在中 位數前三趟 (before Md) 的 TSI,三種實驗處理間達顯著差異 (F = 4.338, p < .05) ,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, -15.95 ± 2.80 vs. -20.14 ± 5.57 %, p < .05) 。 氧合血紅素 (O2Hb) 的結果顯示(如圖 8),在衝刺次數之開始三趟 (first) 、中位 數前三趟 (before Md) 、中位數後三趟 (after Md) 及最後三趟 (last) ,三種實驗處理間 均無顯著差異 (first, IMW vs. PLA vs. CON, -18.66 ± 7.03 vs. -19.30 ± 5.02 vs. -19.71 ± 5.54 μmol, F = 0.667, p > .05; before Md, IMW vs. PLA vs. CON, -19.92 ± 7.67 vs. -20.08 ± 6.28 vs. -21.96 ± 6.48 μmol, F = 5.086, p > .05; after Md, IMW vs. PLA vs. CON, -20.21 ± 7.61 vs. -20.44 ± 6.09 vs. -21.9 ± 6.43 μmol, F = 3.540, p > .05; last, IMW vs. PLA vs. CON, -21.29 ± 7.25 vs. -21.45 ± 5.80 vs. -23.19 ± 5.96 μmol, F = 3.487, p > .05) 。 總血紅素 (tHb) 的結果顯示(如圖 8),在衝刺次數之開始三趟 (first) 、中位數前 三趟 (before Md) 、中位數後三趟 (after Md) 及最後三趟 (last) ,三種實驗處理間均無 顯著差異 (first, IMW vs. PLA vs. CON, -5.73 ± 8.33 vs. -5.27 ± 5.15 vs. -4.85 ± 5.34 μmol, F = 0.287, p > .05; before Md, IMW vs. PLA vs. CON, -1.14 ± 7.43 vs. -0.04 ± 5.32 vs. 0.45 ± 5.35 μmol, F = 0.756, p > .05; after Md, IMW vs. PLA vs. CON, -1.36 ± 7.42 vs. -0.21 ± 5.45 vs. 0.49 ± 5.47 μmol, F = 0.968, p > .05; last, IMW vs. PLA vs. CON, -2.62 ± 7.99 vs..

(36) 29. -1.22 ± 5.78 vs. -0.76 ± 5.56 μmol, F = 0.927, p > .05) 。 去氧血紅素 (HHb) 的結果顯示(如圖 8) ,在衝刺次數之開始三趟 (first) 三種實驗 處理間無顯著差異 (IMW vs. PLA vs. CON, 11.62 ± 5.30 vs. 13.14 ± 3.26 vs. 13.97 ± 4.15 μmol, F = 1.783, p > .05) ,然而在中位數前三趟 (before Md) (F = 7.492, p < .05) 、中位 數後三趟 (after Md) (F = 8.794, p < .05) 及最後三趟 (last) (F = 8.855, p < .05) ,三種實 驗處理間均達顯著差異,經 Bonferroni 事後比較結果顯示,吸氣熱身處理均顯著低於控 制處理 (before Md, IMW vs. CON, 17.44 ± 5.84 vs. 21.37 ± 5.14 μmol, p < .05; after Md, IMW vs. CON, 17.49 ± 5.94 vs. 21.44 ± 5.36 μmol, p < .05; last, IMW vs. CON, 17.46 ± 5.94 vs. 21.37 ± 4.87 μmol, p < .05) 。. 圖8. 三種不同實驗處理之肌肉氧飽和度. 註:TSI = 組織氧合指標;tHb = 總血紅素;O2Hb = 氧合血紅素;HHb = 去氧血紅素;IMW = 吸氣肌 熱身處理;PLA = 安慰劑處理;CON = 控制處理;first = 開始 3 趟;before Md = 中位數前 3 趟; after Md = 中位數後 3 趟;last = 最後 3 趟;* p < .05。.

(37) 30. 第伍章 第一節. 討論與結論. 吸氣肌熱身對高強度間歇運動表現與血液生化值之影響. 本研究在高強度間歇運動前加入吸氣肌熱身,結果顯示,在高強度間歇運動表現方 面,吸氣肌熱身處理、安慰劑處理與控制處理,三種實驗處理間均未達顯著差異。此研 究結果顯示,以 40%PImax 強度的吸氣肌熱身,未能有效改善隨後高強度間歇運動表現。 然而,血乳酸濃度與血氨濃度的部分,本研究結果顯示,在安靜值、測驗前與測驗後立 即,三種實驗處理間均未達顯著差異。 Tong 等 (2003) 研究的測驗方式,為本研究高強度間歇運動測驗參考修正之依據, Tong 等以 7 名一般男性為受試對象,在高強度間歇衝刺運動時,分別進行呼吸肌負荷處 理與控制處理,結果顯示,高強度間歇運動測驗的衝刺次數,分別為 18.7 ± 1.2 與 28.4 ± 2.1 次。而本研究以大專男性優秀選手為受試對象,在吸氣肌熱身處理、安慰劑處理與 控制處理後,進行高強度間歇運動測驗,結果顯示,衝刺次數分別為 34.1 ± 19.6、33.6 ± 20.9 與 31.2 ± 16.7 次。由此可見,本研究的衝刺次數與先前研究相符,受試者均以最 大努力進行測驗。 Tong 與 Fu (2006) 以 10 位青年男性為受試對象,同樣分為 40%PImax 的吸氣熱身 處理、15%PImax 的安慰劑處理與控制處理,而隨後進行 Yo-Yo 間歇恢復測驗,研究結 果顯示,吸氣肌熱身處理後的運動表現,顯著優於安慰劑處理及控制處理。然而,本研 究在隨後的高強度間歇運動表現卻沒有顯著差異,造成結果不同的原因,可能是因間歇 運動測驗的方式有所不同,一是在測驗中的恢復時間,Tong 與 Fu 研究所使用的 Yo-Yo 間歇恢復測驗,間歇恢復的休息時間為 10 秒,而本研究所使用的高強度間歇運動測驗, 恢復期的休息時間為 20 秒。二則是在測驗中的運動姿勢,Tong 與 Fu 的研究是以跑步 的方式進行運動測驗,相較於本研究是以腳踏車進行,因此在身體姿勢上有所不同。 Szal 與 Schoeno (1989) 的研究認為,在身體採取俯臥姿勢的運動過程中,因橫膈膜 上升導致胸腔受壓迫,運動中胸腔受到限制使換氣量減少,必須藉由增加呼吸頻率來達.

(38) 31. 到補償效果。而腳踏車運動中,因身體呈蜷曲的姿勢增加了腹部的阻抗,亦造成橫膈膜 的換氣工作增加 (Boussana 等, 2003) 。相反的,Berry, Puntenney, 與 Sandt (1989) 的研 究卻指出,腳踏車運動中相較於跑步運動,有較低的換氣量 (VE) 、呼吸頻率與較高的 潮氣量 (VT) ,且似乎有較好的經濟性。然而,從研究結果看來,依據 Berry 等 (1989) 的 觀點,再加上本研究在高強度間歇運動測驗中,有較長的恢復時間,因此,可能相對減 緩了運動中的換氣需求,也使得吸氣肌熱身並未能有效改善高強度間歇腳踏車運動表 現。 在血液生化值的部分,Lin 等 (2007) 以 10 位羽球選手為受試對象,以相同的實驗 處理方式,分為吸氣肌實驗處理、安慰劑處理及控制處理,接著進行羽球漸增腳步測驗, 研究結果發現,吸氣肌熱身處理能有效改善吸氣肌肌力和羽球腳步運動表現,不過,在 三種實驗處理間的血乳酸值,未達顯著差異。Tong 等 (2008) 則以 30 位男性大學生為 受試對象,隨機分成吸氣肌訓練組、安慰劑組及控制組,吸氣肌訓練組及安慰劑組將進 行 6 週吸氣肌訓練,強度分別為 50%PImax 及 15%PImax,在訓練前後皆進行 Yo-Yo 間 歇恢復運動測驗,結果顯示,經 6 週訓練後能明顯改善運動表現及吸氣肌肌力,降低運 動中呼吸急促知覺,但在測驗後的血氨、血乳酸及尿酸三組間皆未達顯著差異。 本研究的高強度腳踏車間歇運動表現並未改善,而運動後血乳酸與血氨之堆積情形 亦未達顯著差異,相較於上述的研究結果,在運動表現上有所不同,但在血乳酸與血氨 的堆積卻有相似之情形,由此可推論,運動前加入吸氣肌熱身,對於運動中血乳酸與血 氨的堆積,可能沒有相互之關連性。.

(39) 32. 第二節. 吸氣肌熱身對隨後運動中 RPE 與 RPB 之影響. 本研究結果顯示,安靜值、測驗後與測驗後 5 分鐘的 RPE,在三種實驗處理間均無 顯著差異,但在測驗前的 RPE,吸氣肌熱身處理卻顯著高於安慰劑處理。在 RPB 方面, 安靜值與測驗後,三種處理間無顯著差異,然而,同樣在測驗前,吸氣肌熱身處理的 RPB 也顯著高於安慰劑處理。亦即表示,受試者在吸氣肌熱身處理後,開始測驗前,在 身體與呼吸知覺上感到較為疲憊。此外,在測驗後 5 分鐘的 RPB,安慰劑處理卻明顯低 於控制處理,這表示以 15%PImax 進行吸氣肌熱身的安慰劑處理,對於運動後呼吸知覺 的恢復,有明顯較佳的情形。 經本研究結果發現,在測驗後的 RPE 與 RPB,三種實驗處理間皆沒有明顯差異, 與過去研究結果相同(潘賢章等,2006; Tong & Fu, 2006; Lin 等, 2007)。但在 Volianitis 等 (2001a) 的研究中,以 14 位划船運動員為研究對象,分別進行非最大強度划船熱身、 划船專項熱身及划船熱身加吸氣肌熱身,吸氣肌熱身強度同樣為 40%PImax,接著進行 6 分鐘衰竭運動測驗,結果顯示,划船熱身加上吸氣肌熱身處理,在運動後的呼吸困難 指數有明顯較低的情形。造成結果有所差異的原因,可能是測驗方式的不同,Volianitis 等的研究中,是以 6 分鐘衰竭運動進行測驗,受試者須在時間內盡最大努力,相較於本 研究的測驗方式,並沒有受到時間限制,受試者須反覆進行至完全衰竭為止,因此,不 論在身體自覺努力或是呼吸困難知覺上,皆趨近於最大值,顯然無法在三種不同吸氣肌 熱身處理間發現其差異存在。 不同的是,本研究結果發現,在測驗前的 RPE 與 RPB,吸氣肌熱身處理顯著高於 安慰劑處理,這表示以 40%PImax 的吸氣肌熱身處理後,相較於 15%PImax 的安慰劑處 理,可能令受試者感到些微的疲憊與呼吸知覺不適,此外,在運動後 5 分鐘的 RPB,安 慰劑處理則顯著低於控制處理,也就是說,15%PImax 的安慰劑處理,可能有助於運動 後自主呼吸的恢復情形。經由上述研究結果發現,15%PImax 的安慰劑處理反而有較好 的呼吸恢復知覺,會造成此結果可能與吸氣肌熱身強度有所關聯,然而,本研究在吸氣 肌熱身的強度上,主要是參考過去研究所設定 (Volianitis 等, 1999, 2001a) ,建議以最大.

(40) 33. 吸氣能力的 40%,是因早期的研究曾指出,此負荷為接近橫膈膜開始產生疲勞之前的上 限負荷 (Roussos & Macklem, 1977) 。因此,近年來有關吸氣肌熱身的研究,同樣皆以 此熱身強度進行探究。 另一方面,本研究以相同之實驗設計,但由於受試對象的不同,吸氣肌熱身的相對 強度可能有所差異,Griffiths 與 McConnell (2007) 以 17 名男性划船選手為受試對象, 分為吸氣肌訓練組及呼氣肌訓練組,測得平均 PImax 分別為 129.1 ± 16.5 與 138.6 ± 27.4 cmH2O,Johnson 等 (2007) 以 18 名男性自行車選手為受試對象,分為吸氣肌訓練組與 安慰劑組,其平均 PImax 分別為 150 ± 29 與 153 ± 32 cmH2O,Tong 等 (2008) 以 30 名 足球與橄欖球選手為受試對象,分為吸氣肌訓練組、安慰劑組及控制組,平均 PImax 分 別為 145.1 ± 19.6、160.2 ± 25.0 與 153.4 ± 19.4 cmH2O,而本研究 12 名男性受試者,皆 為大專優秀運動選手,其平均 PImax 為 171.2 ± 36.2 cmH2O。由此可見,相較於過去的 研究,本研究受試者的 PImax 明顯較高,亦使得依據 PImax 所設定的吸氣肌熱身強度, 也相對較高。因此,若以相同 40%的強度進行熱身,對於本研究受試者而言或許過高, 但過去較少有研究針對,測驗前及測驗後 5 分鐘的 RPE 與 RPB 進行探討,因此,對於 吸氣肌熱身強度的調整,以及運動後的恢復情形,有待往後的研究加以探討。.

(41) 34. 第三節. 吸氣肌熱身對隨後運動中肌肉氧飽和度之影響. 本研究結果顯示,高強度間歇運動中的組織氧合指標 (TSI) ,在衝刺次數之中位數 前三趟 (before Md) ,吸氣肌熱身處理顯著高於控制處理,並且從 TSI 的結果中(圖 8) , 可以得知,在整個高強度間歇運動測驗中,吸氣肌熱身處理的 TSI 有相對較高的趨勢, 亦即表示,吸氣肌熱身應能有效地改善局部肌肉氧飽和之情形,尤其是在運動初期。 血液中氧氣的輸送主要是透過和血紅素結合,形成氧合血紅素,而體內氧氣的分 壓、pH 值和溫度都會影響氧氣的釋放(許世昌,1997) 。熱身運動後心跳率提升、攝氧 量增加與加速攝氧的能力,隨後從事劇烈運動,可以增加肌肉和血液中氧氣的利用,增 加氧氣利用亦可使有氧代謝能力增加,減少無氧的能量代謝,產生較多的能量,使人類 在運動中能量充足,運動的時間持續更久(何寶成、蔡忠昌,2007)。因此,從本研究 結果發現,雖然在吸氣肌熱身後並未改善高強度間歇運動表現,但從組織氧合指標看 來,運動前的吸氣肌熱身,能增加肌肉和血液中氧氣的利用,維持較高的氧飽和度。 此外,本研究結果顯示,在高強度間歇運動中的總血紅素 (tHb) 與氧合血紅素 (O2Hb) ,三種實驗處理間皆未達顯著差異。然而,在高強度間歇運動中的去氧血紅素 (HHb) ,於衝刺次數之中位數前三趟 (before Md) 、中位數後三趟 (after Md) 及最後三 趟 (last) ,吸氣肌熱身處理皆顯著低於控制處理。過去的研究已指出,去氧血紅素與總 血紅素濃度的增加比率,分別代表血流量及氧氣的消耗 (Casavola 等, 1999) 。由此可推 論,在相同血流量的情況下,氧合血紅素濃度不變,但去氧血紅素則明顯較低。而另有 研究指出,當運動時身體因為肌肉組織的需求而造成血流量的重新分配,主要是運動中 的肌肉需要較多的養分,並且會產生較多的代謝產物,為了快速將這些代謝產物分解或 再利用,就必須藉由大量的血液攜帶養分或代謝物,因此這些肌肉就會分配較多比例的 血流量 (Robergs & Keteyian, 2003) 。但從本研究結果發現,在運動前加入吸氣肌熱身, 能使運動肌肉中的含氧量充足,對於氧氣的需求相對較低。由此可推論,運動前的吸氣 肌熱身,能有效減緩運動中的肌肉耗氧情形。.

(42) 35. 相較於 Keramidas 等 (2011) 的研究,以 18 名男性運動員為受試對象,分別進行固 定功率測驗 (CPT) ,及在 30 分鐘呼吸肌工作後進行固定功率測驗 (CPTRM) ,結果顯 示,兩種實驗處理間對於隨後運動表現未達顯著差異,但在股外側肌與肋間肌的 tHb 與 HHb,CPTRM 顯著低於 CPT。雖然此研究結果與本研究相似,不同的是,Keramidas 等 是在 30 分鐘的自主呼吸工作後進行運動測驗,主要使呼吸肌預先感到疲勞。Vogiatzis 等 (2009) 的研究,同時測量股四頭肌與呼吸肌,在運動中的血流量與血管傳導,指出 運動中促進交感神經的血管收縮,但卻發現呼吸肌的血流量降低。因此,Keramidas 等 推論,血流量的重新分配,從腿部肌肉到呼吸肌將同時發生,預期血流量可能有同樣降 低之結果。 然而,本研究則是在 30 下 2 組的吸氣肌熱身後進行測驗,熱身時間約為 10 分鐘, 因此在強度和持續時間都有所不同,對於其影響機制也不盡然相同。就 Keramidas 等的 研究而言,HHb 的下降很可能直接受到 tHb 的影響,由於血管的收縮而降低血流量。但 就本研究結果顯示,在 tHb 沒有顯著差異的情況下,HHb 還有明顯較低的情形,同時能 夠維持相同的運動表現,亦即表示,吸氣肌的熱身減緩了運動中肌肉氧氣的需求,使肌 肉含有足夠的氧氣,更提升了運動中氧氣使用的效率。.

(43) 36. 第四節 結論 本研究目的主要在探討吸氣肌熱身對於隨後高強度腳踏車間歇運動表現的影響,經 上述結果與討論,所得到的結論如下: 一、40%PImax 吸氣肌熱身可能無法改善高強度腳踏車間歇衝刺的運動表現,而 40%PImax 的吸氣肌熱身強度,對於優秀運動選手而言,似乎過高。 二、在高強度腳踏車間歇運動中,吸氣肌熱身可改善肌肉氧飽和度下降之情形,使 肌肉中含有足夠的氧氣。. 第五節 建議 根據本研究結果與討論,提供以下一些建議,以供未來有關吸氣肌熱身的研究作參 考: 一、40%PImax 吸氣肌熱身無法促進高強度間歇運動表現,對於吸氣肌熱身強度的 調整,是否適用於優秀運動選手,有待未來研究進一步探討。 二、吸氣肌熱身可能可以改善運動中肌肉氧飽和度與耗氧之情形,但其下相關的機 制,仍須未來研究加以釐清。.

參考文獻

相關文件

魚油 + 運動 魚油 紅花油 豬油 對生理的影響 左心室收縮壓、.

書婷與芸樺分別在長度為55公里筆直自行車道的兩端相向而行,已知

因受到太平洋高壓影響,全臺氣溫炎熱,各地氣溫屢創新高, 7 月 24 日更 在花蓮測得 40.2° C 高溫,亮起高溫紅燈。根據國民健康署統計,自 2022 年

韓非寓言,數量繁多,為諸 子之冠。 他的寓言吸取了《孟 子》、《莊子》的經驗,運 用誇張手法把社會上某些可

信度(reliability):當受試者的信度越高越好,也就表示其越具可信度;信度的值介於 1 至 0 之間,最高值為 1,而 0.7 以上都算可信範圍。效度(validity):Infit Zstd

本研究以取自石門水庫地區之低塑性黏土為研究對象,以浸水直

本研究探討空氣流量及轉爐石量對於 Chlorella sp.生長之表面物 化特及釋出有機物性質影響,可透過傅立葉轉換紅外線光譜(Fourier transform

骨骼系統 骨骼、關節、韌帶等 運動 、 支撐 、 保護 、 造血.. 肌肉系統 肌肉 、 肌腱