第貳章 文獻探討

第貳章 文獻探討

划船是一種需要大量有氧及高換氣量的運動項目，所以呼吸對於 需要大量有氧呼吸的運動項目而言就非常重要的。在許多文獻中發現 呼吸肌訓練對運動表現的影響結論不一，其中呼吸肌的抗疲勞強度及 呼吸時的姿勢都對呼吸有重要的影響，所以，下列分別對呼吸肌的疲 勞、呼吸肌訓練對運動表現的影響、划船時姿勢對呼吸的限制作相關 文獻之探討。

一、運動中的呼吸肌疲勞

Loke 等人（1982）指出在經過長時間非最大力量的運動及短時 間的最大力量運動中（Johnson,1993），呼吸肌是會發生疲勞的。

Volianitis 等人(2001)已經明確的指出在六分鐘短距離、高強度的划船 會發生呼吸肌的疲勞；Lee 等人（2002）也指出在自行車 20 公里及 40 公里計時賽中都會發生呼吸肌的疲勞。

Volianitis 等人 (2001)將呼吸肌疲勞定義為在划船測功儀上六分 鐘全力划之後最大口腔壓力降低。訓練組約降 1.2±2.6％，安慰組則 降低 11.1±0.8％。在起初四週的訓練期後，訓練組在六分鐘的測試中 降低了 3.1±1.1％(P﹤0.01)；安慰組 10.7±2.8％。在全程十一週的訓練

之後，訓練組和安慰組兩組的改變也沒改變的很多，分別是 4.5±4.7

％及 10.7±2.2％。

當耐力性運動時骨骼肌可能會疲勞，而呼吸肌也可能會疲勞。在 工作量低於 85％的最大攝氧量時我們發現呼吸肌疲勞對表現是沒有 影響的。然而有學者認為在運動強度達到最大攝氧量時，呼吸肌疲勞 可能對運動表現極有貢獻 (Stephen，1997)，但是運動科學界尚未對 這個問題達成定論。

因為運動後呼吸肌也是可能會疲勞的，所以開始尋求一種訓練方 法方來減低運動後呼吸肌疲勞的情形，以期望能對划船的成績表現有 所提升。

二、運動姿勢對呼吸的影響

Suzuki 和 Yoshike (1993) 指出划船是一種需要良好有氧能力和 高強度換氣量的運動，典型的來說，在優秀的男性選手中換氣量大於

200 L/min，其吐氣量峰值更可高達 15 L/sec。划船的呼吸肌訓練對呼 吸肌而言是有其必要性，而且在划船時必須保持胸部平穩固定以平衡 行進中的船隻。

Stephen (1997) 指出在很多種類的運動中其胸部都是可自由擴張 的，跑步及騎腳踏車都沒有呼吸機械上的限制。但是當划船時，需利 用腿部的推蹬來使全身前後移動，而划船者又必須就船隻及槳隻的相

關位置作動作的調整，便會使胸腔在呼吸時受到限制，所以會限制橫 膈的動作。划船者在用力拉槳並呼吸時，使用腹肌和內肋間肌來支持 入水時產生的高胸腔壓力，且必須增加槳、背、腿部之間的連結。但 是在固定的心輸出量下，要全部的腹肌、胸肌及相關呼吸肌群一起收 縮則需作更多的功。

圖一 槳葉入水時對胸腔的限制 圖二 槳葉出水時對胸腔的限制 優秀的划船選手在划船時都不能達到像他們在騎腳踏車時一樣 最大的換氣量，這些差異性是很大的，但也很有可能是很細微的。近 來有一篇研究指出當優秀的划船選手在騎腳踏車時測出最大換氣量 可高達 198 公升/分鐘，但是在划船時卻只測出 171 公升/分鐘。這樣 的差距竟然高達 27 公升/分鐘，也致使我們更想要去探討如何藉由呼 吸肌的訓練使划船的運動表現提升。

Michelle 和 McConnell (2003) 在探討游泳選手在游泳時姿勢對 呼吸的影響中指出，游泳因為是一種在水中進行的運動，所以呼吸受 到的限制很大，胸腔所受的壓力比其他陸上運動來的大，因為身體周

遭的水所製造的壓力會在呼吸肌放鬆時將胸腔壁往內擠壓使之變 形，因此限制胸腔的擴張。另外他們也指出游泳時水平的身體姿勢會 使肋骨、橫膈膜及腹肌收縮的定律不同於於陸上的。並發現游泳選手 呼吸的特色是呼吸潮氣量大、呼吸頻率低，所以氣體停留在肺部中的 時間延長，連帶地使身體的浮力增加。另一點發現是因為游泳時需要 在短時間頭部離水的同時作呼吸的動作，這也迫使他突然換氣的形式 發生使呼吸拍子變快、力量變大，所以此時的呼吸肌張力大、延伸長。

甚至他還在實驗中發現自由式所產生的 PImax（maximal inspiratory

muscle pressure）大於仰式的，因為仰泳的姿勢使水壓對胸腔造成的 擠壓較自由式小。

Cordain 和 Stager(1988)曾提及身體的所處環境會影響肺部的呼 吸，像游泳時會因為身體在一個充滿水壓的地方，而使胸腔在呼吸時 受到水壓的擠壓而無法像在陸地上一樣呼吸。由此而知，胸腔是否能 完全的伸展而不受擠壓，將會影響呼吸的機械功率。

三、呼吸肌訓練於病患的應用

王慈蕙 (2000)以有依賴呼吸輔助器的呼吸疾病患者為受試對

象，進行六週、每週 5 天、每天 2 次的呼吸肌訓練，結果患者的呼吸 肌力量 (PImax) 明顯提升，依賴呼吸輔助器的時間也明顯減少了。

Thomas 等人(2000)以 30 位慢性阻塞性肺部疾病患者 COPD 為受

試對象，進行一週天，一天 2 次各 15 分鐘的呼吸肌訓練。其 PImax 力量增大，自覺生活品質變得較佳。

Laoutaris 等人 ( 2004 ) 以 35 名慢性阻塞性肺部疾病患者(COPD) 為受試對象，進行十週的呼吸肌訓練後，訓練組的六分鐘走路測驗由 367±22 公尺進步至 433±16 公尺，且自覺生活品質變得較佳。

四、呼吸肌訓練對運動表現的影響

運動表現被認為是受換氣及呼吸肌功能的限制，然而呼吸肌在長 時間非最大運動後會疲勞。而呼吸肌的疲勞對短時間最大運動的表現 則可能影響不大。但 Loke、Mahler 和 Virgulto (1982)指出在長時間運 動時，呼吸肌的疲勞對運動的表現上是沒有太大的影響。

Volianitis (2001)等人以 14 位女性優秀划船選手，分別進行四週 及十一週的呼吸肌訓練。在十一週的呼吸肌訓練之後，訓練組的 PImax 共增加了 44±25cmH²O(45.3±29.7％)；控制組則增加了 6±11 cmH²O (5.3±9.8％)。在最初四週中的訓練期中，六分鐘全力划的成績 表現在呼吸肌訓練組上總共增加了 3.5±1.2％；安慰組則進步了

1.6±1.0％。而 5000 公尺測驗時在起初的四週訓練期後，訓練組在完 成 5000 公尺的時間上減少了 36±9 秒(3.1±0.8％)，控制組則減少 11±8 秒(0.9±0.6％)，所以呼吸肌訓練可以提高划船選手在六分鐘全力划及

五千公尺的成績表現。

Gallagher 和 Younes (1989)的研究顯示呼吸肌訓練在成績表現上 是有明顯進步的。

Leith 和 Bradley (1976)在早期的報告中指出，許多不同的團體已 經證明呼吸肌訓練會增加最大換氣量、呼吸肌力量、以及功能性運動 能量。

Steinacker 等人 (1993)曾調查增加負荷的划船時的呼吸反應，而 且觀察到兩種明顯的呼吸形式。第一型是每一槳的循環中都有一次完 整的呼吸，並在拉槳時呼氣，回槳時呼吸；第二型是有兩次完整的呼 吸，一次在拉槳時，另一次在回槳時。而當張力大到某一個點划船選 手就會自動的將第一型轉換成第二型，所有的優秀選手都會訓練他們 的呼吸以配合槳頻。另一篇研究也觀察到優秀划船運動員中一樣的情 形，而未訓練過的人就只有很少部分會使用一樣的呼吸頻率。現在如 果我們把這些發現推論到一場一分鐘槳頻高達四十的比賽中，我們預 料每一分鐘將會有八十次換氣。一般我們在跑步或是騎腳踏車時，最 大的換氣頻率是一分鐘 50 到 60 下，但是文獻中指出在一場划船競速 的比賽中，選手的換氣速率高達一分鐘 88 下並伴隨著低潮氣量，全 部的數據都猜測著划船時會發生某種特殊的呼吸機制，訓練良好的選 手會藉由增加強而有力的呼吸肌，和訓練一個有頻率的呼吸節奏來使

應這些特殊的需求，以製造更好的成績表現。

Michelle 和 McConnell (2003) 在對游泳選手進行呼吸肌訓練之 後 ， 發 現 選 手 的 最 大 口 腔 壓 力 由 80±15.7cmH²O 提 升 至

112±20.4cmH²O，所以可知呼吸肌訓練對游泳的成績表現是有提升作 用的。

Harms、Babcock、Mcclaran等人(1997)指出經過呼吸肌訓練後，

換氣的機械效率之提升是很有可能發生的，因此降低了呼吸肌的代謝 需求量，之前的研究已指出在最大運動時呼吸幫浦的V‧

O2可以高於原 總V‧

O2的 15％。再者，呼吸的新陳代謝量變的很大以致於任何V‧ O2的 額外增加會貢獻給外界作功。若是呼吸肌所需的代謝量減少，則會有 一部分的心輸出量能被提供至其他的地方，因此，呼吸肌新陳代謝需 要量的降低可能會導致降低血流需求。 而心臟輸出量的一部分就可 能會增加到腿部，划船時的推進力是以腿部的推蹬為主的，所以這很 可能可以使划船成績進步。

有關呼吸肌訓練的文獻中，大多都認為呼吸肌訓練能提升運動表 現，但是因為國內對這一方面的研究資料不多，更是沒有呼吸肌訓練 對划船運動的表現的相關文獻探討。所以呼吸肌訓練是否能提升國內 划船選手的成績表現，實有再討論的空間。

結語

對於呼吸肌練是否能對划船運動的成績表現有所提升，依以上所 做的文獻探討歸納出三點：(1)運動時的呼吸肌應該會有疲勞的情形 發生。(2) 划船時的特殊姿勢會影響呼吸效率(3) 呼吸肌訓練有助於 呼吸疾病的患者（4）呼吸肌訓練應該能提升運動的表現。

以上四點所歸納的出來的結論都是可以用運動科學的方法加 以克服或可再研究，也是國內文獻中較缺乏的，且相關的機制尚不明 確，所以呼吸肌訓練是否能提升國內划船運動表現的成績，甚或是其 他耐力性的運動，實為一值得探討的問題