油壓式阻力訓練對 心率變異性與生理反應之影響
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(2) 油壓式阻力訓練對心率變異性與生理反應之影響 2012 年 6 月. 研究生:簡依潔 指導老師:何仁育 摘要. 目的:探討 12 週油壓式阻力訓練介入，對年輕女性之心率變異性、安 靜時生理反應及最大攝氧量之影響。方法:參與者為 16 名女性，隨機 分配至實驗組 (n = 8;年齡:22.3 ± 2.2 歲;身高:161.2 ± 7.6 公分;體 重:57.3 ± 6.4 公斤) 與控制組 (n = 8;年齡:22.5 ± 2.5 歲;身高:161.1 ± 4.7 公分;體重:56.3 ± 4.6 公斤)。所有參與者於訓練前先進行檢測身 高、體重、體脂肪百分比、血壓、安靜心跳率及最大攝氧量。實驗組 進行為期 12 週的油壓式阻力訓練，每週 3 次，每次訓練以 8 站訓練 器材為一循環，共有三循環。而控制組則不接受任何規律訓練。訓練 結束後，所有參與者再進行檢測，檢測項目與訓練前相同。所得數據 以混合設計二因子變異數 (two-way ANOVA，組別 x 時間，α = .05) 進行統計分析。結果:12 週油壓式阻力訓練的介入可顯著提升年輕女 性之心率變異性指標 (p< .05):總功率 (1252.9 ± 1405.5 ms2 上升至 4186.6 ± 3666.1 ms2)、高頻功率 (768.5 ± 1055.7 ms2 上升至 1223.9 ± 1021.1 ms2)、相鄰 RRI 差異的均方根 (52.8 ± 48.3ms 上升至 117.7 ± 58.5 ms)、相鄰 RRI 大於 50 毫秒的比率 (23.1 ± 26.8 % 上升至 59.9 ± 22.9 %);亦能夠改善安靜時的生理反應 (p < .05):降低安靜心跳率 (66.7 ± 11.0 bpm 下降至 55.4 ± 9.8 bpm)、改善收縮壓 (115.5 ± 9.1 mmHg 下降至 96.6 ± 6.8 mmHg)及體重 (57.3 ± 6.4 kg 下降至 55.4 ± 6.1 kg)。另外，最大攝氧量亦會有顯著的改善 (31.0 ± 6.1 ml ∕ kg ∕ min 上升至 37.8 ± 6.5 ml ∕ kg ∕ min)(p < .05)。結論:透過 12 週油壓式阻力 訓練可能改善年輕女性之自律神經系統功能，增加副交感神經調控， 進而提升心率變異性、降低安靜心跳率與收縮壓、並提升最大攝氧量， 增進心肺適能。 關鍵詞:心率變異性指標、自律神經系統、心肺適能 i.
(3) The effects of hydraulic resistance training on heart rate variability and physiological responses in young women June 2012. Graduate Student: Yi-Chieh Chien Advisor: Jen-Yu Ho Abstract. Purpose: To investigate the effects of hydraulic resistance training on heart rate variability (HRV) and physiological responses in young women. Methods: 16 female volunteers were randomly divided into two groups: The experiment group (n = 8; age: 22.3 ± 2.2 years; height: 161.2 ± 7.6 cm; weight: 57.3 ± 6.4 kg) and control group (n = 8; age: 22.5 ± 2.5 years; height: 161.1 ± 4.7 cm; weight: 56.3 ± 4.6 kg). All participants completed the test on body composition, resting blood pressure, resting heart rate ‧ and VO2max before and after the 12 weeks of hydraulic resistance training. Only the experiment group performed the hydraulic resistance training, 3 times a week, 3 sets of 8 exercise stations in each training session. Data were analyzed by the mixed design two way ANOVA (group x time, α = .05). Results: After the hydraulic resistance training, the HRV index were significantly increased in young women (p < .05): Total power (from 1252.9 ± 1405.5 ms2 to 4186.6 ± 3666.1 ms2), high frequency power (from 768.5 ± 1055.7 ms2 to 1223.9 ± 1021.1 ms2), root mean square of the differences of successive RRI (from 52.8 ± 48.3 ms to 117.7 ± 58.5 ms), and proportion of adjacent RRI > 50 ms (from 23.1 ± 26.8 % to 59.9 ± 22.9 %). The resting heart rate (from 66.7 ± 11.0 bpm to 55.4 ± 9.8 bpm), systolic pressure (from 115.5 ± 9.1 mmHg to 96.6 ± 6.8 mmHg) and body weight (from 57.3 ± 6.4 kg to 55.4 ± 6.1 kg) were ‧ significantly decreased in experiment group (p < .05). And the VO2max were significantly improved (from 31.0 ± 6.1 ml ∕ kg ∕ min to 37.8 ± 6.5 ml ∕ kg ∕ min)(p < .05). Conclusion: 12 weeks of hydraulic resistance training may improve the autonomic nervous system function by increasing the parasympathetic activity, which then improve the HRV, decrease resting heart rate and systolic blood pressure and also improve the cardiovascular fitness.. Keywords: heart rate variability index, autonomic nervous system, cardiovascular fitness ii.
(4) 謝誌 回顧兩年的研究所生活，紮實及多元的學習方式，無論是學術上 的學習或是面對未來人生態度，令我受益良多。 首先，我要感謝我的家人，你們全心全意地支持我實踐夢想，並 鼓勵我勇於追求、且完成夢想。在疲憊時給我最溫暖的依靠，沮喪時 給我正向的肯定及鼓勵，讓我在求學之路上無後顧之憂。僅此，將此 篇論文獻給我最親愛的家人。謝謝你們，沒有你們，沒有現在的我。 感謝我的指導教授，何仁育博士，謝謝您的耐心指導，讓我在 研究領域上更開拓我的視野。也由衷感謝林正常博士及鄭景峰博士， 謝謝你們對於我的論文不吝指正，精闢的觀點讓我瞭解在學術領域上 必須更加縝密思考及嚴謹執行。因為這是對於學術的尊重，也是對於 自己的態度負責。 此外，我要感謝我的研究參與者，謝謝你們這段時間的全意配合， 願意花那麼多時間與體力來參與我的實驗並完成它。沒有你們，我就 無法完成我的論文，真是由衷感謝。也謝謝所有曾經協助過我的人， 因為你們的參與、幫助、鼓勵及陪伴讓我可以能夠順利地完成論文。. iii.
(5) 目次 中文摘要......................................................................................................................... i 英文摘要........................................................................................................................ii 謝誌.............................................................................................................................. iii 目次............................................................................................................................... iv 表次................................................................................................................................ v 圖次............................................................................................................................... vi 第壹章 緒論............................................................................................................ 1 第一節 前言.................................................................................................... 1 第二節 問題背景............................................................................................ 2 第三節 研究目的............................................................................................ 4 第四節 研究假設............................................................................................ 4 第五節 研究範圍及限制................................................................................ 4 第六節 名詞操作型定義................................................................................ 5 第七節 研究重要性........................................................................................ 6 第貳章 文獻探討.................................................................................................... 8 第一節 心率變異性之相關研究.................................................................... 8 第二節 油壓式阻力訓練之相關研究.......................................................... 17 第三節 文獻探討總結.................................................................................. 20 第參章 研究方法.................................................................................................. 22 第一節 實驗參與者...................................................................................... 22 第二節 實驗設計.......................................................................................... 22 第三節 實驗器材.......................................................................................... 23 第四節 實驗方法與程序.............................................................................. 27 第五節 實驗控制.......................................................................................... 31 第六節 資料處理及統計分析...................................................................... 32 第肆章 結果.......................................................................................................... 33 第一節 參與者基本資料.............................................................................. 33 第二節 油壓式阻力訓練對心率變異性之影響.......................................... 34 第三節 油壓式阻力訓練對生理反應與最大攝氧量之影響...................... 45 第伍章 討論.......................................................................................................... 51 第一節 油壓式阻力訓練對心率變異性之影響.......................................... 51 第二節 油壓式阻力訓練對最大攝氧量之影響.......................................... 53 第三節 油壓式阻力訓練對生理反應之影響.............................................. 54 第四節 結論與建議...................................................................................... 57 引用文獻...................................................................................................................... 59 附件一 知情同意書.............................................................................................. 66 附件二 健康調查表.............................................................................................. 71 附件三 飲食紀錄表.............................................................................................. 72 個人小傳...................................................................................................................... 74 iv.
(6) 表次 表 表 表 表 表 表. 2-1 2-2 2-3 3-1 3-2 4-1. 心率變異性時域分析指標 ............................................................................ 10 心率變異性頻譜分析指標 ............................................................................ 13 橫斷面研究探討規律運動訓練對心率變異性的影響 ................................ 15 油壓式阻力訓練器材 .................................................................................... 25 Bruce protocol .............................................................................................. 29 參與者基本資料 ............................................................................................ 33. 表 表 表 表. 4-2 4-3 4-4 4-5. 訓練前後兩組間 HRV 時域各項變數的反應 .............................................. 34 訓練前後兩組間 HRV 頻域各項變數的反應 .............................................. 35 訓練前後兩組間各項生理指標的反應 ........................................................ 45 從事漸進式最大能力運動測驗之衰竭判斷 ................................................ 49. v.
(7) 圖次 圖 圖 圖 圖 圖 圖. 3-1 3-2 3-3 3-4 3-5 3-6. 實驗設計圖 .................................................................................................... 22 身高體重計 .................................................................................................... 23 體重體脂計 .................................................................................................... 23 血壓計 ............................................................................................................ 24 心率錶 ............................................................................................................ 24 氣體分析儀 .................................................................................................... 24. 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖. 3-7 3-8 3-9 4-1 4-2 4-3 4-4 4-5 4-6 4-7. 跑步機 ............................................................................................................ 24 實驗流程圖 .................................................................................................... 27 油壓式阻力器材刻度調整 ............................................................................ 31 訓練前後兩組間平均心跳的反應 ................................................................ 36 訓練前後對於兩組間平均心跳間期的反應 ................................................ 47 訓練前後兩組間 r-MSSD 的反應 ................................................................. 48 訓練前後兩組間 pNN50%的反應 ................................................................ 49 訓練前後兩組間 TP 的反應.......................................................................... 40 訓練前後兩組間 VLF 的反應 ....................................................................... 41 訓練前後兩組間 LF 的反應.......................................................................... 42. 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖. 4-8 訓練前後兩組間 HF 的反應 ......................................................................... 43 4-9 訓練前後兩組間 LF ∕ HF 的反應 .................................................................. 44 4-10 訓練前後兩組間體重的反應 ....................................................................... 46 4-11 訓練前後兩組間體脂肪百分比的反應 ....................................................... 47 4-12 訓練前後兩組間收縮壓的反應 ................................................................... 48 4-13 訓練前後兩組間舒張壓的反應 ................................................................... 49 4-14 訓練前後兩組間最大攝氧量的反應 ........................................................... 50. vi.
(8) 第壹章. 緒論. 第一節 前言 一般認為心臟受到竇房結規律放電會產生規律之跳動，但竇房結 受到自律神經系統的調控影響，實際上會產生不規律的放電情形而使 心臟跳動表現出不同程度之變異性，即使在平靜、穩定狀態下也會有 相 當 程 度 的 變 化 ， 這 種 變 異 程 度 ， 稱 為 心 率 變 異 性 (heart rate variability, HRV)。在安靜穩定的狀態下，正常人之心率有相當於平均 值 10%左右的波動，其波動在平均值 10%左右的範圍內變異越大， 代表動力學複雜性增加，克服因環境連續變化的能力提升，整體適應 性高 (林嘉慶、林俊彥，2008)。當波動變化降低，反而是心臟調節 機制異常的一種表現。心率變異性降低，尤其是副交感神經調控的降 低，會有較高的心血管疾病罹患機率 (Galinier 等, 2000)。而肥胖、 慢性疾病及老化現象，也都連帶著有心率變異性下降的情況 (Carnethon, Golden, Folsom, Haskell, & Liao, 2003; Faulkner, Hathaway, & Tolley, 2003)。 相當多研究針對運動訓練介入的有無對於心率變異性影響做探 討。多數研究結果指出運動員有較高心率變異性 (Aubert, Beckers, & Ramaekers, 2001; Macor, Fagard, & Amery, 1996; Puig 等, 1993; Shin, Minamitani, Onishi, Yamazaki, & Lee, 1997)，且指出規律有氧運動訓 1.
(9) 練對心率變異性有正面的影響。而阻力訓練對於心率變異性的影響研 究結果並不一致，多數研究結果傾向影響有限，其中阻力訓練的形式、 強度便是重要的變項 (郭堉圻、林彥廷，2010)。 第二節 問題背景 有 別 於 傳 統 的 阻 力 訓 練 方 式 ， 油 壓 式 阻 力 器 材 (hydraulic resistance equipment, HRE) 是近年來新興的阻力訓練器材之一。以油 壓缸代替了厚重槓片作為訓練過程中負荷的調整，藉由調整油壓缸裡 活塞閥半徑來改變其阻力大小，相較於傳統的阻力訓練器材既不占空 間也較為輕便。油壓式阻力訓練 (hydraulic resistance training, HRT) 是最近健身行業中所盛行的運動訓練方式之一，尤為受到女性朋友喜 愛。其最大特點為油壓式阻力的設計，可依訓練者的肌肉適能狀況， 依照合適的運動速度進行阻力的調整，可避免因當下無法負荷重量而 產生肌肉拉傷或運動傷害。且在動作反覆中，協同肌與拮抗肌皆進行 向心收縮的特性，比起傳統阻力訓練同時包含向心與離心收縮較能避 免延遲性肌肉痠痛 (delayed onset muscle soreness, DOMS) 的困擾 (Chen, & Chen, 2004)，操作過程較為容易且安全。其訓練方式主要結 合環狀訓練 (circuit training) 模式來進行，首先，將八至十二項的油 壓式阻力訓練器材安排為一循環，再決定訓練時各器材所要執行的反. 2.
(10) 覆次數，並利用動作頻率調整負荷強度，以達到訓練效果。 油壓式阻力訓練之最大特性為允許肌肉於動作過程進行最大收 縮，並且於訓練時協同肌與拮抗肌皆可進行向心收縮，也因此心肺反 應較一般重量訓練大，代謝反應也較高，進行肌力訓練的同時，也可 改善心肺功能 (Takahashi, Melo, Quitério, Silva, & Catai, 2009) 。多數 研究結果指出，油壓式阻力訓練可提升肌肉適能，造成肌肉肥大而使 肌力增加，也能同時改善身體組成，即肌肉質量上升與體脂肪百分比 下降，並能夠提升最大攝氧量 (Jacobs, Bell, Pope, & Lee, 1987)，改善 心 肺 適 能 (Haennel, Teo, Quinney, & Kappagoda, 1989; Katch, Freedson, & Jones, 1985)。因此，油壓式阻力器材的訓練方式較適用 於女性、高齡者或較少從事阻力訓練的民眾 (Brentano 等, 2008; Takeshima, Rogers, Islam, Yamauchi, Watanabe, & Okada, 2004)。不過 對於油壓式阻力訓練與心率變異性間的關係並未有明確的研究結果 予以證實。而阻力訓練對於心率變異性的影響研究結果並不一致，多 數傾向阻力訓練對於心率變異性的影響有限。其中運動形式、強度、 頻率與持續時間皆為影響心率變異性的重要變項。有多數研究針對油 壓式阻力訓練對於心肺適能提升的結果給予支持。而心肺適能提升有 助於罹患心血管的風險及造成的死亡率下降 (Franklin & Swain,. 3.
(11) 2003)，其中影響機制與自主神經的調控有很大的關聯，這與影響心 率變異性的機制相同。而針對油壓式阻力訓練能使協同肌與拮抗肌皆 可進行向心收縮，改善心肺功能，影響自主神經調控的特性。本研究 欲探討一般年輕女性進行油壓式阻力訓練後，心率變異性及生理反應 的影響，以期待在運動訓練選擇上，提供多一項參考依據。 第三節 研究目的 探討介入 12 週油壓式阻力訓練，對於年輕女性之心率變異性、 安靜時生理反應及最大攝氧量的影響。 第四節 研究假設 本研究假設為 12 週的油壓式阻力訓練 (HRT) 介入後，對於年輕 女性的心率變異性有所提升。而 HRT 介入後，亦能夠改善年輕女性 之安靜時生理反應，降低安靜心跳、血壓，並能夠降低體重與體脂肪 百分比。 第五節 研究範圍及限制 (一) 本研究以 16 名從未受過任何規律運動訓練的一般年輕女性，作 為參與對象，因此本研究結果僅限推估背景相似的群體，無法完 全有效推論至所有年齡層之女性、不同背景之女性及不同性別。 (二) 本研究採用之油壓式阻力器材的強度，無法像固定式阻力器材可. 4.
(12) 依槓片數量進行阻力的量化，所以藉由固定訓練時的油壓式阻力 器材之刻度及操作頻率 (60 反覆 ∕ 分鐘) 來調整訓練強度。 第六節 名詞操作型定義 (一) 油壓式阻力訓練 本研究進行為期 12 週，每週 3 次，每次訓練使用 8 站油壓式 阻力器材為一循環，總共進行 3 個循環。以電子節拍器控制速度， 每站頻率為 60 反覆 ∕ 分鐘。油壓式阻力器材以油壓缸代替了厚重 槓片作為訓練過程中阻力的調整，藉由調整油壓缸裡活塞閥半徑 來改變其阻力大小的特性，使運動過程中以合適的運動速度進行 阻力來源的調整。 (二) 心率變異性 一般認為心臟受到竇房結規律放電會產生規律之跳動，但竇 房結受到自律神經系統的調控影響，實際上會產生不規律的放電 情形而使心臟跳動表現出不同程度之變異性，即使在平靜、穩定 狀態下也會有相當程度的變化，這種變異程度，稱為心率變異性 (heart rate variability, HRV)。 (三) 心率變異性分析指標 本研究參考 1996 年歐洲心臟協會和北美電生理協會專家小. 5.
(13) 組會議 (Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology, 1996) 對 心率變異性 (HRV) 測量標準之建議，心跳間期頻譜圖上在 0.04 到 0.4Hz 的範圍內之面積總和即為總功率 (total power, TP)。主要 二個頻率區為：一、高頻區 (0.15-0.40Hz)，反映副交感神經的活 性，其頻率區域內的面積即為高頻功率 (high frequency power, HF) ，以 HF ∕ TP 作為副交感神經調控的指標；二、低頻區 (0.04-0.15Hz)，主要反應交感神經的調節，頻率區域內的面積即為 低頻功率 (low frequency power, LF)。以 LF ∕ TP 做為交感神經調 控的指標。而以 LF ∕ HF 作為交感-副交感神經調控平衡指標。 (四) 漸增式最大運動能力測驗 本研究之漸增式最大運動能力測驗採用 Bruce protocol 以評估 心肺適能，此為跑步機上進行測量最大攝氧量的方法。測驗方式 及流程詳見第三章第四節。 第七節 研究重要性 (一) 根據油壓式阻力訓練能夠提升心肺適能的特性，欲探討油壓式阻 力訓練是否亦能夠改善自律神經系統調控，提升心率變異性，以 降低罹患心血管疾病的風險，使整體適應環境複雜性的能力提. 6.
(14) 高。 (二) 本研究針對油壓式阻力訓練對於一般年輕女性之生理反應表現 作訓練後整體的評估，希望能夠改善心肺適能及安靜時之生理反 應指標，以達到健康促進的效果，未來也能夠提供運動訓練選擇 多一項參考依據。. 7.
(15) 第貳章. 文獻探討. 第一節 心率變異性之相關研究 (一) 心率變異性的機轉: 心臟因竇房結之放電 (Singer, Baumgarten, & Ten Eick, 1981)，使 其產生有規律之跳動，標準的心電圖波形，主要由 P 波、QRS 複合 波、T 波和 U 波所構成，各波形的生理意義簡述如下：P 波代表心房 (atrial) 的去極化 (depolarization)；QRS 複合波代表心室 (ventricular) 去極化；T 波代表心室再極化 (repolarization)；U 波代表心室內一種 特化的心肌細胞-普金傑纖維 (Purkinje fiber) 的再極化，一般不容易 觀測出來。但受自律神經系統的調控，使竇房結放電頻率不同，使心 臟跳動表現出不同程度之變異性，而在安靜穩定的狀態下，正常人心 率有相當於平均值 10%左右的波動，這種變異程度，稱為心率變異性 (HRV)。其波動在平均值 10%左右的範圍內，變異越大，代表動力學 複雜性增加，克服因環境連續變化的能力提升，整體適應性高 (林嘉 慶、林俊彥，2008)，而當波動變化降低，反而是心臟調節機制異常 的一種表現。 自律神經系統 (autonomic nervous system, ANS) 為周邊神經系 統的一部份，分布於內臟、血管、各個腺體中，控制體腔內許多的器. 8.
(16) 官和平滑肌會不隨大腦意識、反射性地調節維持生命所必需的呼吸、 循環、消化、吸收、代謝、排泄、生殖等功能 (Langley, 1921)。在大 部分的情況下，是無法察覺自律神經系統的運作，因其作用透過非潛 意識主控的反射動作進行。主要功能為維持體內環境恆定，使組織及 器官的功能活動處於最協調狀態。自律神經系統包含交感神經系統 (sympathetic system) 與副交感神經系統 (parasympathetic system)，通 常這兩個系統的作用互相拮抗。交感神經系統會加速竇房結的放電速 率，因而使心跳速率增快，使個體處於備戰、緊繃狀態。副交感神經 系統之作用則會抑制竇房結的放電速率，使心跳速率變慢，個體則呈 休息放鬆狀態。由於交感神經系統與副交感神經系統兩者間的相互拮 抗作用，因而竇房結放電頻率會受自律神經系統的調控不同，使心臟 跳動表現出不同程度之變異性，這種變異程度即為上述之心率變異性。 兩心跳間的 RR 間隔稱為心跳間期 (R-R Interval, RRI)，但受自律神 經的調控，其心跳間期並非為定值。舉例而言，某人一分鐘心跳為 60 下，卻不代表心臟每一秒皆跳動一下，其心跳間期是有所變化。 所以，利用其 RRI 的差異，轉換分析心率變異性之相關指標。 (二) 心率變異性的分析 心率變異性 (HRV) 的分析則是將心電圖上兩個 R 波間的軸距即. 9.
(17) 所謂的 R-R 間期 (RRI)，並去除不必要的雜訊與異位心跳 (ectopic beats)，得到一組正常心跳間期的數列進行評估 (陳淑如、蔡月霞、 羅映琪、蔡宜珊、鄭綺，2005） 。分析 HRV 的各項指標方式主要有兩 種 ， 一 種 為 時 域 (time domain) 分 析 法 ， 另 一 種 為 頻 域 分 析 法 (frequency domain)，亦可稱頻譜分析法。 時域分析法可分為統計法及幾何法。統計法是將所有心跳間期 (RRI)，以統計方法計算得到各種變異度的指標，如 RRI 的平均值 (Mean RRI)、心跳間期標準偏差 (Standard deviation, SDNN)、變異係 數 (coefficient of variation, CV)、相鄰 RRI 差異的均方根 (root mean square of the differences of successive RRI, r-MSSD) 和相鄰 RRI 大於 50 毫秒的比率 (proportion of adjacent RRI > 50ms, pNN50%)。而幾何 法則是將 RRI 的數列以作圖方式畫出幾何型態，再根據幾何型態算 出各種參數（如 Triangular index、TINN 等）。HRV 直方圖的外形越 寬越低則表心率變異性大，反之心率變異性小 (表 2-1) 。 表 2-1 心率變異性時域分析指標 分析方式. 變數. 單位. 平均心間期. 敘述. ms. 所有心跳間期加以平均. ms. 變異數 (variance) 的開平方，其. (Mean RR-interval) 心跳間期標準偏差. 10.
(18) (Standard deviation, SDNN). 標準差愈大，心率變異度愈大. 心跳間期標準偏差的平均值. 先計算每五分鐘正常心跳間期. (SDNN index). 的標準偏差，再求其平均值，來 估計短時間的心率變異度. 時域分析. 相鄰 RRI 差異的均方根. Ms. 相間正常心跳間期差值平方和 的均方根. (root mean square of the differences of successive RRI, r-MSSD) 心跳間期的變異係數. CV (RRI). (Coefficient of variation, CV). ＝ SDNN (RRI) ∕ Mean RRI. 相鄰 RRI 大於 50 毫秒的比. %. 率 (proportion of adjacent. pNN50％ 是反應副交感神經指 標. RRI > 50ms, pNN50) 心律變異度三角指標. 正常心跳間期分佈密度最大處. (Triangular index). 的心跳間期個數除以所有的心 跳間期個數. 最小平方誤差的三角基準寬 度 (Triangular Interpolation. Ms. 正常心跳間期分佈長方圖的最 小平方誤差三角形基準底寬. of NN intervals, TINN) 註 : ms=毫秒 (millisecond) ;. NN=正常心跳間期。. 頻譜分析則是把 RRI 隨時間而變動的訊號轉換成隨頻率而變動 的訊號。頻譜分析有兩種作法，分快速傅立葉轉換 (fast Fourier transformation, FFT) 和 自 動 迴 歸 模 型 估 計 (autoregressive model. 11.
(19) estimation)。傅立葉轉換得到的頻譜是在各頻率處的波峰圖，而自動 迴歸法則可以得到一個連續平滑的曲線。 依據 1996 年歐洲心臟協會和北美電生理協會專家小組會議 (Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology, 1996) 對 HRV 測量 標準之建議心跳間期頻譜圖上在 0.04 到 0.4 Hz 的範圍內之面積總 和即為總功率 (TP)，而頻譜曲線範圍界定會因不同研究而有所不同。 而主要二個頻率區為：一、高頻區 (HF)(0.15-0.40Hz)，此頻率區域內 的面積即為高頻功率。Pomeranz 等 (1985) 研究發現，給予參與者 Atropine 等副交感神經阻斷劑，其 HF 會明顯下降，研究結果指出 HF 與副交感神經活性有關。所以，HF 通常反映副交感神經的活性，一 般以 HF ∕ TP 作為副交感神經調控的指標。二、低頻區 (0.04-0.15Hz)， 而此頻率區域內的面積則為低頻功率。Akselrod 等 (1981) 以狗為研 究對象，使用藥物分別阻斷其交感與副交感神經活性，結果發現當副 交感神經被阻斷時，HF 會大幅下降，而當交感神經被阻斷時，HF 及 LF 會同時消失。結果發現 HF 反映著副交感神經活性，而 LF 則同時 受到交感與副交感神經的調控。另外，也有學者提出相同見解，指出 LF 區域同時受到交感與部分副交感神經系統的調控 (Bernardi 等, 1990; Fallen, Kamath, Ghista, & Fitchett, 1988; Sands, Appel, Lilly, 12.
(20) Schoen, Mudge, & Cohen, 1989)，且 LF 與感壓接受器偵測血壓波動有 關，主要反應交感神經的定量調節 (Malliani, Pagani, Lombardi, & Cerutti, 1991 )。以 LF ∕ TP 做為交感神經調控的指標，而以 LF ∕ HF 作 為交感-副交感神經調控平衡指標 (表 2-2)。 表 2-2 心率變異性頻譜分析指標 分析. 變數 總功率. 單位 ms2. ms2. 低頻範圍正常心跳間期的變異. (Low frequency. 數，反映交感神經與部分副交. power, LF). 感神經調控情形. 高頻功率 頻譜分析. 總功率，正常心跳間期的變異. 頻率(Hz) 0.04 ~ 0.4. 數，為整體心率變異性評估. (Total power , TP) 低頻功率. 敘述. ms2. 高頻範圍正常心跳間期的變異. 0.04 ~0.15. 0.15 ~ 0.4. 數，反映副交感神經調控情形. (High frequency power, HF) LF ∕ TP. nu. 反映交感神經定量指標. HF ∕ TP. nu. 反映副交感神經定量指標. LF ∕ HF. nu. 反映交感與副交感神經調控情 形. 註 : ms=毫秒 (millisecond) ; nu=常規單位 (normalized unit)。. (三) 心率變異性的研究與應用 心率變異性 (HRV) 降低，尤其是副交感神經調控降低，會有較 高罹患心血管疾病的風險 (Galinier 等, 2000)。肥胖、慢性疾病及老 13.
(21) 化現象，也都連帶著有心率變異性下降的情況 (Carnethon 等, 2003; Faulkner 等, 2003)。多數研究分別針對不同運動訓練介入有無，對於 心率變異性影響做相關探討。下列為對心率變異性做橫斷面的探討， 比較長期訓練對於運動員與非運動員間之心率變異性的差異，而研究 結果發現，運動員有較高心率變異性 (Aubert 等, 2001; Macor 等, 1996; Puig 等, 1993; Shin 等, 1997)。 Shin 等 (1997) 針對耐力運動員與非運動員運動員採坐姿測量 10 分鐘的心跳率進行心率變異性分析，發現在安靜期耐力型運動員 有較低的心跳率，且有較高的 HF，而 LF 在兩組間並無顯著差異， 結果指出，耐力型運動員比起非運動員會有較高的副交感神經調控。 比較運動員與非運動員間，除了安靜時心率變異性分析外，也有研究 針對從事運動當下對心率變異性的改變作探討，以 24 名健康男子為 研究對象，分為耐力型運動員及非運動員，兩組在年齡、體重、身體 組成並無顯著差異，所有參與者仰躺 10 分鐘後，進行功率自行車運 動 10 分鐘，負荷強度維持在 40 瓦特，藉以探討規律運動訓練對心率 變異性的影響。結果顯示，安靜時，運動員組的心率明顯低於非運動 員組；運動期間，運動員組之 HF 明顯高於控制組，而 LF 則較低， 可見規律運動訓練可增強心臟副交感神經活性或降低交感神經活性. 14.
(22) (Ishida, & Okada, 1997)。表 2-3 為規律運動訓練對心率變異性的影響 之橫斷面研究探討。 表 2-3 橫斷面研究探討規律運動訓練對心率變異性的影響 作者 Macor 等 (1996). Shin 等 (1997). Ishida 等 ( 1997 ). 對象. 結果. 競技腳踏車運動員. 休息時:運動員的 HF 較高;. (competitive cyclists). 運動時:兩組的 HF、LF 都有顯著的下. 與一般人. 降，不過兩組間並無顯著的差異。. 耐力運動員. 安靜時，耐力運動員的 HR 較低;. 與非運動員. HF 較高、LF 無差異. 運動員與非運動員. 安靜時，運動員組的 HR 較低； 運動期間，運動員組之 HF 明顯高於 控制組，而 LF 則較低. Goldsmith 等 (1997). Aubert 等 (2001). 不同最大攝氧量. 年齡與 HF 無顯著相關，. 之健康常人. 而最大攝氧量則與 HF 有顯著相關. 有氧、無氧、英式橄欖球. 有氧及橄欖球運動員有較低的 HR.. 運動員與一般人. 有氧運動員有顯著較高的 LF、HF. Carter 等 (2003) 針對不同年齡的參與者之心率變異性作探討， 以 12 位年輕人 (年齡 19-21) 和 12 位中年人 (年齡 40-45) 進行 12 週的跑步訓練，結果發現兩組安靜時的心跳率訓練後皆比訓練前減少， 而心率變異性皆有顯著的增加。所以，透過規律的有氧運動訓練，能 提升心率變異性規律 (Carter, Banister, & Blaber, 2003; Levy 等, 1998)。 15.
(23) 另外，針對阻力訓練對於心率變異性之文獻探討，Figueroa1, Kingsley, McMillan 與 Panton1 (2008) 針對纖維肌痛症 (Fibromyalgia, FM) 的女性，進行 16 週的中強度阻力訓練，結果指出，阻力訓練能 夠提升心率變異性，其中 TP 及 r-MSSD 均有增加，顯示阻力訓練對 於患有 FM 之女性之副交感神經活性改善是有效果的。林彥廷 (2010) 則是以 43 名國小高年級學生作為參與對象，進行每週 2 次、每次訓 練時間約一小時，為期 8 週之阻力訓練，強度設定為 60%RM。結果 顯示阻力訓練後肌力提升、身體組成改變，但心率變異性並無顯著的 影響。此篇研究提出，強度及時間為影響心率變異性的重要變項之一， 因增強阻力訓練時強度及延長訓練的時間等觀點，或許對於心率變異 性才會有所改善。Cooke 與 Carter (2005) 針對為期 8 周的阻力訓練對 心率變異性影響作探討，分析結果不論在 TP、LF 和 HF 均無顯著差 異。另外，有研究針對慢性離心阻力訓練計畫，觀察在等長運動時的 心率變異性變化，結果顯示 r-MSSD 並未有顯著差異，研究顯示，離 心阻力訓練可以提升肌力，但對於心率變異性並未發現有顯著改變 (Takahashi 等, 2009)。 歸納以上對於心率變異性的相關文獻探討，針對不同的運動類型 之研究指出，大多數研究結果指出規律有氧運動訓練對心率變異性有. 16.
(24) 正面的影響，可使心血管與自律神經系統產生不同應變，造成交感神 經活性下降、副交感神經系統活性上升，亦可提升心率變異性，以克 服因環境連續變化的能力，提升個體適應性。不過，對於阻力訓練， 多數研究指出對於心率變異性的影響仍為有限，必須注意到阻力運動 的形式、強度、及頻率等變項。此外，針對油壓式阻力訓練對於心率 變異性的研究並未有明確的研究計畫予以佐證。 第二節 油壓式阻力訓練之相關研究 現今社會科技發達、運動科學蓬勃，為了提升人類更美好的生活 品質，越來越多促進人類健康的器材相繼問世。油壓式阻力訓練是近 年來新興發展的運動訓練之一，有別於傳統的阻力訓練器材，以調整 油壓缸裡活塞閥半徑來改變阻力大小 (Gabriel, 1991)，取代了傳統阻 力訓練器材所採用的厚重槓片作為訓練過程中阻力的調整。整體油壓 式阻力訓練器材除了降低製作成本，整體設計更為輕便且不占空間， 增加了訓練時的方便與機動性。另外，其力量來源是被動的，必須主 動給於作用力才能產生相對阻力，所以，在相同的油壓閥半徑下，操 作速度越快，所產生的對應阻力也就越大。當進行油壓式阻力訓練時 造成肌肉疲勞，導致運動當下之肌力衰退，操作者仍可以當時之最大 用力持續進行訓練 (Katch 等, 1985)。操作過程更為安全且容易，因. 17.
(25) 此，油壓式阻力器材的訓練方式是較適用於女性、高齡者或較少從事 阻力訓練的民眾 (Brentano 等, 2008; Takeshima 等, 2004)。 油壓式阻力訓練為利用八至十二項的油壓式阻力訓練器材組合 安排為一循環，再決定訓練時各器材所要執行的反覆次數，並在時間 內完成負荷強度及循環次數，以達訓練效果。有關油壓式阻力訓練研 究結果指出，油壓式阻力訓練不僅可提升肌肉適能，造成肌肉肥大而 使下肢肌力增加，也能夠改善身體組成，肌肉質量上升、體脂肪百分 比下降及提升最大攝氧量 (Jacobs 等, 1987)。另一篇研究針對 32 位 健康的中年男性 (年齡 = 42.2 ± 2.1 歲)，探討九週之油壓式阻力訓練 介入後對於心血管功能的影響。在訓練前後分別測量的最大攝氧量 ‧ (VO2max)，同時也測量每跳輸出量 (stroke volume, SV) 及心輸出量 (cardiac output, CO)。此實驗設計分為三組，無運動控制組，踏車測 功組 (cycle) 及油壓組 (HRT)。訓練維持 9 個禮拜，一個禮拜至少三 次的訓練。其中，HRT 又分兩組，其中一組每組器材間盡可能完成 最大反覆次數；而另一組的運動強度控制在 70-85 % RM 之間。HRT 組為 9 種器材為一循環,總共做 3 循環。在每站器材間運動時間為 20 ‧ 秒，站與站間休息 20 秒。訓練後 VO2max 數值在 HRT 的兩組間皆顯 著增加，而 cycle 組顯著高於 HRT。兩組訓練組在 SV、CO 的數據皆. 18.
(26) 有提升，且皆顯著高於控制阻。研究結果指出，在最大 HRT 及次最 大 HRT 都能夠改善心肺適能 (Haennel 等, 1989)。 針對不同年齡之參與對象也有類似研究結果，針對男性孩童 (年 齡 = 8.2 ± 1.3 歲) 進行十四週，每週三次、每次 45 分鐘的油壓式阻 力訓練。運動介入前後會進行體適能相關的檢測，測量項目包含了膝 關節及肘關節的等速肌力測試 (30 degree/s 及 90 degree/s )，柔軟度、 立定跳遠、垂直跳、身體組成分析及最大攝氧量。研究結果發現，介 入油壓式阻力訓練後，其實驗組所測得等速肌力值 (+18.5- 36.6%)、 垂直跳 (+10.4%)、 柔軟度 (+8.4%) 及最大攝氧量 (+19.4%)，改善 程度都顯著高於控制組 (Weltman 等, 1986)。而油壓式阻力訓練的運 動過程中，作用肌與拮抗肌皆產生向心收縮，與離心收縮相比，較可 避免延遲性肌肉痠痛的產生 (Chen 等, 2004)。Takeshima 等人 (2004) 研究對於高齡者 (年齡 = 68.3 ± 4.9 歲) 進行 12 週油壓式阻力訓練 結合有氧運動構成環狀運動訓練，研究結果顯示，訓練後可顯著增加 ‧ 氧攝取 (oxygen uptake)、VO2max。亦可改善身體組成，體脂肪下降、 肌肉量增加，肌力也有所改善，提升高密度脂蛋白。 另外，油壓式阻力訓練也做為特殊族群復健的訓練方式，Cooney 及 Walker (1986) 針對脊椎神經 (spinal cord) 受傷的患者，透過九週. 19.
(27) 的油壓式阻力訓練，此研究將每三週分為一訓練階段，共有三階段， 每階段的強度會提升，每週訓練頻率為三次。而在油壓式阻力訓練介 ‧ 入前後皆測量 VO2max 及最大功率輸出，研究結果指出，在九週的 油壓式阻力訓練後，兩項心肺適能指標都有達到顯著的增加 (P < .01)。 ‧ 參與者的 VO2max 增加了 28.1%，而最大功率輸出增加 36.7% 。結 果指出介入油壓式阻力訓練能夠改善心肺適能的表現。綜合以上文獻， 油壓式阻力訓練不僅對於肌肉適能有所增進，對於心肺適能也有相當 大的改善。且其操作安全且方便的特性，更適合不同族群的參與對象 提供合適的油壓式阻力訓練處方進行訓練。 第三節 文獻探討總結 綜合上述文獻探討結果，歸納出以下: (一) 油壓式阻力訓練不僅對於肌肉適能有所增進，對於心肺適能也有 相當大的改善。 (二) 操作安全且方便的特性，更適合不同族群的參與對象提供合適的 油壓式阻力訓練處方進行訓練。尤為適合高齡者與女性族群。 (三) 心肺功能之優劣可透過心跳率的變化來評估，亦與自律神經的調 控有很高度的相關。而自律神經系統的調控，使竇房結放電頻率 不同，使心臟跳動表現出不同程度之變異性。. 20.
(28) (四) 多數研究結果指出規律有氧運動訓練對心率變異性有正面的影 響，可使心血管系統與自律神經系統產生不同應變，以克服因環 境連續變化的能力，提升個體適應性。 (五) 阻力訓練確實能改善肌肉適能及相關體適能表現。但訓練形式、 強度及訓練時間都可能為影響心率變異性的重要變數，所以在設 計油壓式阻力訓練處方時應多參考相關文獻，以設計出最適合的 油壓式阻力訓練處方。 (六) 對於阻力訓練與心率變異性間的關係，並未有太多的相關研究得 以證實，而針對油壓式阻力訓練對於心率變異性的研究更是有待 更明確的研究予以佐證。. 21.
(29) 第參章. 研究方法. 第一節 實驗參與者 本研究招募 16 名健康女性為研究參與者，參與者在過去一年內 未從事任何規律運動訓練，且無心血管疾病、氣喘、糖尿病、上下肢 功能損傷或其他重大疾病病史。在檢測前，所有參與者須先閱讀並填 寫「知情同意書」(附錄一) 與「健康調查表」(附錄二)，以確認身 體狀況良好且願意參與本研究，篩選出本實驗參與者。 第二節 實驗設計 參與者隨機分配至實驗組 (n = 8) 與控制組 (n = 8)。所有參與者 皆進行前測，接著實驗組進行為期 12 週的油壓式阻力訓練，而控制 組則不接受任何訓練計畫。12 週後，所有參與者皆進行後測，進行 檢測項目與前測相同 (圖 3-1)。. 圖 3-1 實驗設計圖 22.
(30) 第三節 實驗器材 (一) 測驗所需器材 身高體重計 (DS-102, Jenix, Korea)(如圖 3-2)、歐姆龍專業型 體重體脂肪計 (HBF-701, Japan)(如圖 3-3) 量測體脂肪百分比。 血壓計 (HL888ES, Taiwan)(如圖 3-4)、心率錶 (Polar S810iTM, Polar Elector Inc, Finland)(如圖 3-5) 紀錄參與者之安靜心跳率， 以進行心率變異性分析。氣體分析儀 (Vmax29, SensorMedics, USA )(如圖 3-6) 及跑步機 (h/p/cosmos mercury, Germany)(如圖 3-7) 進行漸增式最大運動能力測驗，及測量最大攝氧量以評估心 肺適能優劣。. 身高體重計 (圖 3-2). 體重體脂計 (圖 3-3). 23.
(31) 血壓計 (圖 3-4). 心率錶 (圖 3-5). 氣體分析儀 (圖 3-6). 跑步機 (圖 3-7). (二) 油壓式阻力訓練之器材 本實驗使用的油壓式阻力訓練器材是由 Fine Corporation (Osaka, Japan) 公司所生產 (如表 3-1)。. 24.
(32) 表 3-1 油壓式阻力訓練器材 次序 1. 儀器名稱 胸推划船機. 訓練肌群 胸大肌、 三角肌、 肱二頭肌、 肱三頭肌. 2. 伸腿曲腿機. 股四頭肌、 腿後肌群、 臀大肌、 腓腸肌. 3. 髖部外展內收機 外展/內收肌群、 闊筋膜張肌、 臀大肌. 4. 肱二頭、三頭機 肱二頭肌、 前臂肌群、 上臂肌群. 25. 圖示.
(33) 5. 蹬腿機. 股四頭肌. 6. 屈腹挺背機. 腹直肌、 闊背肌. 7. 側腹訓練機. 腹外斜肌、 腹內斜肌、 腹直肌、 腰方肌. 8. 下壓上提機. 胸大肌、 肱二頭肌、 肱三頭肌、 闊背肌. 26.
(34) 第四節 實驗方法與程序 (一) 實驗流程圖 實驗準備期. 前測 參與者基本資料建立、 身高、體重、體脂肪百分比量測、 安靜生理反應量測、 心肺適能測試 (漸進式最大運動能力測驗). 實驗組: 油壓式阻力訓練 運動訓練 12 週 訓練頻率:3 次/週 時間:50 分鐘/次. 訓練期 I 訓練週次:1-4 週 強度:刻度 4 反覆: 30 下/站; 8 站為一循環 共三循環. 訓練期 II 訓練週次:5-8 週 強度:刻度 5 反覆: 30 下/站; 8 站為一循環 共三循環. 控制組: 不接受任何規律 運動訓練. 訓練期 III 訓練週次:9-12 週 強度:刻度 6 反覆: 30 下/站; 8 站為一循環 共三循環. 後測 身高、體重、體脂肪百分比量測、 安靜生理反應量測、 心肺適能測試 (漸進式最大運動能力測驗). 資料統整與分析 27. 圖 3-8 實驗流程圖.
(35) (二) 實驗方法與程序 1. 準備期 (1) 儀器校正與檢視:氣體分析儀的校正，心率錶、身高體重計、歐姆 龍專業型體重體脂肪計、血壓計及跑步機操作練習。 (2) 實驗所須表格:知情同意書、健康情況調查表與各項檢測記錄表 2.前、後測的檢測項目與內容 (1) 身高、體重及體脂肪百分比測量:身高以 D-S102 身高體重器量測， 以歐姆龍專業型體重體脂肪計量測體脂肪百分比。 (2) 漸增式最大運動能力測驗 (心肺適能評估):本實驗採用 Bruce protocol (表 3-2) 於跑步機上進行最大攝氧量測試，以評估心肺適 能。實驗程序如下: a. 熱身:接著在跑步機上以速度 2.7 (km ∕ h)、坡度 5%，進行三分鐘 熱身。 b. Bruce protocol:測驗過程，隨時間逐漸增加速度及坡度。每隔三分 鐘增加負荷直到參與者疲勞困憊為止。增加坡度及速度如表 3-2 所示。 c. 衰竭判定原則: ‧ ‧ (i) 呼吸交換率 (Respiratory Exchange Ratio, RER) = VCO2 ∕ VO2＞. 28.
(36) 1.15。 (ii) 心跳率 = 最大心跳 (220-年齡) ± 10 次 ∕ 分。 (iii) 當運動強度增加時，每分鐘攝氧量呈現平穩而未上升 (＜2.1 ml ∕ kg ∕ min 或 150 ml/min)。 (iv) 主觀的疲勞、衰竭或無法繼續運動測驗。 若參與者達到上述四項中的任何三項，即判定該參與者已達個人 攝氧峰值。 表 3-2 Bruce protocol Stage. Time (min). Speed (mi ∕ h) (km ∕ h). Elevation % METS. 1 2. 3 3. 1.7 2.5. 2.7 4.0. 10.0 12.0. 4.6 7.1. 3 4 5 6 7. 3 3 3 3 3. 3.4 4.2 5.0 5.5 6.0. 5.4 6.7 8.0 8.8 9.6. 14.0 16.0 18.0 20.0 22.0. 10.2 13.5 17.2 20.4 23.8. (3) 心率變異性測量與分析: a. 控制環境溫度 (攝氏 26 度) 及嚴格監控實驗控制，避免外界聲 音干擾，且關閉電燈。先請參與者戴上心率錶 (Polar S810i) 後 採仰臥姿勢 15 分鐘，量測參與者之安靜心跳率，以分析心率變 異性。 29.
(37) b. 將測量的 15 分鐘安靜心跳數據，以紅外線傳輸器傳送至電腦。 c. 數據傳至電腦後，以 Polar Precision Performance SW3.0 軟體進 行異位性心跳數的自動修正 (ectopic beats)，再轉至 ASCII 檔， 本實驗的修正數為 15% 內的 RRI 作為功率頻譜分析。 d. 最後，利用 HRV Analysis software 1.1 軟體 (Biomedical Signal Analysis Group Department of Applied Physics University Kuopil, Finland) 將 Polar Pro trainer 5 軟體所輸出的文字檔，截取第四 分鐘至第十三分鐘，總共十分鐘之 RRI 以進行心率變異性指標 分析。包含了時域分析指標:RRI 的平均值 (Mean RRI)、相鄰 RRI 差異的均方根 (r-MSSD) 和相鄰 RRI 大於 50 毫秒的比 率 (pNN50%)。及利用快速傅立葉轉換頻譜分析指標之總功率 (TP)，為整體心率變異性評估。高頻功率 (HF)、低頻功率 (LF) 作為交感神經與副交感指標；而以 LF ∕ HF 作為交感-副交感神 經調控平衡指標。 (4) 血壓測量: 測量 15 分鐘安靜心跳率後，請參與者坐起並測量肱動脈之安 靜時血壓，量測過程請參與者保持平靜，勿移動、說話。 3.油壓式阻力訓練期 本研究之油壓式阻力訓練共為 12 週。每 4 週為一個訓練期，共 30.
(38) 有 3 個訓練期。訓練期 I (1-4 週) 的運動強度設在刻度 4，訓練期 II (5-8 週) 的運動強度調整為刻度 5，最後，訓練期 III (9-12 週) 時的運動 強度調整至刻度 6 (圖示 3-9)。而運動過程以一次的屈曲 (拉) 及一 次的伸直 (推) 各為一次反覆。訓練肌群包含了上肢肌群、下肢肌群 及核心肌群。訓練程序如下: (1) 參與者先進行 10 分鐘的伸展動作。 (2) 熱身完畢後，進行 8 站的油壓式阻力運動，以電子節拍器控制 速度。每站頻率為 60 反覆 ∕ 分鐘。每站器材做 30 個反覆，每 站進行時間為 30 秒。站與站中間休息 30 秒。8 站為一循環， 總共進行 3 個循環，時間約為 30 分鐘。 (3) 最後進行 10 分鐘的伸展恢復 (同熱身伸展)。. 圖 3-9 油壓式阻力器材刻度調整 第五節 實驗控制 實驗參與者在前、後測驗前一天皆需填寫飲食紀錄表 (附錄三) 及要求參與者在前、後測驗當天皆須保持相同生、心理狀態，且不要 31.
(39) 飲酒、熬夜等，以控制測驗當天的實驗數據效度。 第六節 資料處理及統計分析 本實驗中測量所得之各項數據資料，以 SPSS. 18.0 軟體進行以下 統計分析: (一) 所有測量之數據皆以平均數 ± 標準差表示。 (二) 以混合設計二因子變異數分析 (two-way ANOVA，組別 x 時間) 考驗在不同組別 (實驗組、控制組) 及時間 (訓練前、後) 上之 安靜時心率變異性指標、最大攝氧量、及生理反應指標參數是否 有顯著差異和交互作用。 (三) 如有交互作用，便考驗單純主要效果及 Fisher’s Least Significant Difference (LSD)事後比較統計處理。 (四) 本研究之統計數據水準，皆以 α= .05 設為顯著水準。. 32.
(40) 第肆章. 結果. 本章將實驗所測得數據經統計分析後，將結果分成三部份來探討: 一、參與者基本資料； 二、油壓式阻力訓練對心率變異性之影響； 三、 油壓式阻力訓練對生理反應與最大攝氧量之影響。 第一節 參與者基本資料 本研究參與者為 16 位自願參與實驗之健康女性，隨機分配至實 驗組 (n = 8) 與控制組 (n = 8)。實驗組進行為期 12 週的油壓式阻力 訓練，而控制組則不進行任何規律運動訓練。參與者的基本資料如表 4-1 所示，經獨立樣本 t 考驗後顯示兩組間之年齡、身高、體重、身 體質量指數 (BMI) 、體脂肪百分比等基本生理指標，皆未達顯著差 異 (p> .05)，表示兩組參與者具同質性。 表 4-1 參與者基本資料 實驗組 (n = 8). 控制組 (n = 8). t值. 顯著性. 年齡 (yrs). 22.3 ± 2.2. 22.5 ± 2.5. -.213. .835. 身高 (cm). 161.2 ± 7.6. 161.1 ± 4.7. .051. .960. 體重 (kg). 57.3 ± 6.4. 56.3 ± 4.6. .374. .714. BMI (kg ∕ m2). 22.0 ± 1.3. 21.7 ± 1.8. .384. .707. 體脂肪百分比 (%). 28.7 ± 2.7. 27.5 ± 3.7. .715. .486. 33.
(41) 第二節 油壓式阻力訓練對心率變異性之影響 本研究於前、後測驗時，進行安靜心跳率之測量，並將收集到的 心率數據以 HRV Analysis Software 1.1 進行分析轉換成心率變異性 (HRV) 指標。以平均心跳 (Mean HR)、平均心跳間期 (Mean RRI)、 相鄰 RRI 差異的均方根 (r-MSSD)、相鄰 RRI 大於 50 毫秒的比率 (pNN50%) 作為時域分析指標 (表 4-2)。 表 4-2 訓練前後兩組間 HRV 時域各項參數的反應 實驗組 (n=8) 訓練前. 控制組 (n=8). 訓練後. 訓練前. 訓練後. Mean HR 66.7 ± 11.0 (1 ∕ min) Mean RRI (s) 0.94 ± 0.2. 55.4 ± 9.8*. 72.4 ± 6.7. 72.7 ± 6.3. 1.12 ± 0.2. 0.84 ± 0.1. 0.84 ± 0.1. r-MSSD (ms) 52.8 ± 48.3. 117.7 ± 58.5*#. 66.9 ± 58.0. 57.7 ± 45.5. pNN50 (%). 59.9 ± 22.9*#. 25.2 ± 16.2. 17.8 ± 11.0. 23.1 ± 26.8. 註: 1.* p < .05 前、後測驗相比 2.# p < .05 組別間相比. 而以總功率 (TP)、極低頻功率 (very low frequency power, VLF)、 低頻功率 (LF) 、高頻功率 (HF)及低頻高頻比 (LF ∕ HF) 作為頻域分 析指標 (表 4-3)。. 34.
(42) 表 4-3 訓練前後兩組間 HRV 頻域各項參數的反應 實驗組 (n = 8) 訓練前. TP (ms2). 控制組 (n = 8). 訓練後. 訓練前. 訓練後. 1252.9 ± 1405.5 4186.6 ± 3666.1*# 1759.6 ± 1442.7 1619.9 ± 1077.1. VLF (ms2). 187.0 ± 195.2. 707.3 ± 1099.0. 273.0 ± 110.9. 366.9 ± 171.6. LF (ms2). 356.5 ± 326.2. 1070.0 ± 862.4. 508.0 ± 286.0. 537.1 ± 343.9. HF (ms2). 768.5 ± 1055.7. 1223.9 ± 1021.1*#. 706.0 ± 788.8. 690.0 ± 928.9. 1.16 ± 1.1. 0.73 ± 0.7. 1.07 ±0.6. 1.18 ± 0.6. LF/HF (ms2). 註: 1.* p < .05 前、後測驗相比 2.# p < .05 組別間相比. (一) 訓練前後兩組間心率變異性時域分析指標之反應 1.平均心跳 (Mean HR) 平均心跳以不同組別與前、後測驗時間作為兩個因子，進行混合 設計二因子變異數分析，結果顯示，組間與前、後測結果有交互作用 (F = 5.599, p < .05)。故進一步進行單純主要效果考驗。實驗組經過訓 練後，其後測之心跳會顯著低於前測 (t = -3.866, p < .05)，而控制組 在前、後測並無顯著差異 (t = -.950, p > .05) 。心跳在前測時，實驗 組與控制組並無顯著差異 (t = 3.565, p > .05)，而後測結果在兩組間亦 無顯著差異 (t = -4.187, p > .05)(圖 4-1)。. 35.
(43) 90.0. *. Mean HR (bpm). 80.0. 70.0. 72.6. 72.4. 實驗組 控制組. 66.7 60.0 55.4. 50.0. 40.0. 前測. 後測. 圖 4-1 訓練前後兩組間平均心跳的反應. 2.平均心跳間期 (Mean RRI) 平均心跳間期以不同組別與前後測驗時間作為兩個因子，進行混 合設計二因子變異數分析，結果顯示，平均心跳間期組間與前、後測 結果之交互作用未達顯著 (F = 4.330, p > .05)。而組別之間的主要效 果達顯著 (F = 12.076, p < .05)，表示組別間之平均心跳間期有所顯著 差異，實驗組的平均心跳間期會高於控制組。而平均心跳間期在訓練 前、後未達顯著差異 (F = 3.849, p > .05)(圖 4-2)。. 36.
(44) 1.4 1.3. Mean RRI (s). 1.2 1.1. 1.12. 1 0.9 0.8. 實驗組 控制組. 0.94 0.84. 0.84. 0.7 0.6 0.5. 前測. 後測. 圖 4-2 訓練前後對於兩組間平均心跳間期的反應. 3. 相鄰 RRI 差異的均方根 (r-MSSD) r-MSSD 以不同組別與前、後測驗時間作為兩個因子，進行混合 設計二因子變異數分析，結果顯示，組間與前、後測結果之交互作用 有達顯著 (F=5.599, p < .05)。故進一步進行單純主要效果考驗。實驗 組經過訓練後，其後測之 r-MSSD 會顯著高於前測 (t=-2.951, p < .05)， 而控制組在前、後測並無顯著差異 (t=1.796, p > .05)(圖 4-9) 。 r-MSSD 在前測時，實驗組與控制組並無顯著差異 (t=-.528, p > .05)， 不過，實驗組後測結果會高於控制組後測 (t=2.294, p < .05)(圖 4-3). 37.
(45) #. *. 200.0. r-MSSD (ms). 180.0 160.0 140.0 120.0. 實驗組 控制組. 117.7. 100.0 80.0 60.0. 40.0. 66.9. 57.7. 52.8. 20.0 0.0. 前測. 後測. 圖 4-3 訓練前後兩組間 r-MSSD 的反應. 4. 相鄰 RRI 大於 50 毫秒的比率 (pNN50%) pNN50%以不同組別與前、後測驗時間作為兩個因子，進行混合 設計二因子變異數分析，結果顯示，組間與前、後測兩因子間有交互 作用 (F = 21.231, p <.05)，故進一步進行單純主要效果考驗。實驗組 經過訓練後，其後測之 pNN50%會顯著高於前測 (t = -4.201, p < .05)， 而控制組在前、後測驗結果並無顯著差異 (t = 1.893, p > .05)。 pNN50%在前測時，實驗組與控制組並無顯著差異 (t = -.191, p > .05)， 不過，實驗組後測結果會高於控制組後測 (t = 2.294, p < .05)(圖 4-4)。. 38.
(46) #. * 80.00 70.00. pNN50 (%). 60.00 59.9. 50.00. 實驗組 控制組. 40.00 30.00 20.00. 23.10. 25.23 17.83. 10.00 0.00. 前測. 後測. 圖 4-4 訓練前後兩組間 pNN50%的反應. (二) 訓練前後兩組間心率變異性頻域分析指標之反應 1.總功率 (TP) TP 以不同組別與前、後測驗時間作為兩個因子，進行混合設計 二因子變異數分析，結果顯示，TP 組間與前、後測兩時間有交互作 用 (F = 4.622, p < .05)，故進一步進行單純主要效果考驗。實驗組經 過訓練後，其後測之 TP 會顯著高於前測 (t = -2.073, p < .05)。而控制 組前、後測結果並無顯著差異 (t = .699, p > .05)。TP 在前測時，實驗 組與控制組並無顯著差異 (t = -.712, p > .05)，不過，實驗組的後測結 果會顯著高於控制組後測 (t = 1.9, p < .05)(圖 4-5）。. 39.
(47) #. * 6000.0. 4000.0. 4186.6. 2. TP (ms ). 5000.0. 實驗組 控制組. 3000.0 2000.0 1759.6 1000.0. 1619.9. 1252.9. 0.0. 前測. 後測. 圖 4-5 訓練前後兩組間 TP 的反應. 2.極低頻功率 (VLF) VLF 以不同組別與前、後測時間作為兩個因子，進行混合設計二 因子變異數分析，結果顯示，VLF 組間與前、後測結果之交互作用未 達顯著 (F = 1.043, p > .05)。而組別之間的主要效果未達顯著 (F = .438, p > .05)，而前、後測的 VLF 亦未達顯著差異 (F = 2.164, p > .05)(圖 4-6)。表示前、後測及不同組別間的 VLF 皆未達顯著差異。. 40.
(48) 2000.0. 2. VLF (ms ). 1500.0. 實驗組 控制組. 1000.0. 707.3. 500.0. 187.0. 366.9. 273.0. 0.0. 前測. 後測. 圖 4-6 訓練前後兩組間 VLF 的反應. 3.低頻功率 (LF) LF 以不同組別與前、後測驗時間作為兩個因子，進行混合設計 二因子變異數分析，結果顯示，LF 組間與前、後測結果之交互作用 未達顯著 (F = 4.311, p > .05)。而組別之間的主要效果未達顯著 (F = .945, p > .05)，表示不同組別間的 LF 並未有顯著差異。而 LF 值之 前、後測結果則有達顯著差異 (F = 5.076, p < .05)，不論是實驗組或 是控制組，其後測數值會顯著高於前測 (圖 4-7)。. 41.
(49) 2000.0. 2. LF (ms ). 1500.0. 1000.0. 實驗組 控制組. 1070.0. 500.0. 537.1. 508.0 356.5 0.0. 前測. 後測. 圖 4-7 訓練前後兩組間 LF 的反應. 4.高頻功率 (HF) HF 以不同組別與前後測驗時間作為兩個因子，進行混合設計二 因子變異數分析，結果顯示，HF 於組間與前、後測兩因子間有交互 作用 (F = 5.691, p < .05)，故進一步進行單純主要效果考驗。實驗組 經過訓練後，其後測之 HF 會顯著高於前測 (t = -2.132, p < .05)，控 制組在前、後測並無顯著差異 (t = 1.265, p > .05)。HF 於前測時，實 驗組與控制組並無顯著差異 (t = -.419, p > .05)，不過，實驗組後測結 果會顯著高於控制組的後測 (t = 2.061, p < .05)(圖 4-8)。. 42.
(50) #. * 2500.0. 2. HF (ms ). 2000.0 1500.0 1223.9. 1000.0 500.0. 實驗組 控制組. 768.5. 706.0. 690.0. 0.0. 前測. 後測. 圖 4-8 訓練前後兩組間 HF 的反應 5.低頻高頻比 (LF ∕ HF) LF ∕ HF 以不同組別與前後測驗時間作為兩個因子，進行混合設 計二因子變異數分析，結果顯示，LF ∕ HF 組間與前、後測結果之交 互作用未達顯著 (F = 1.533, p > .05)。而組別之間的主要效果未達顯 著 (F = .338, p > .05)，而前、後測的 LF ∕ HF 亦未達顯著差異 (F = .536, p > .05)(圖 4-9)。表示參與者在前、後測及不同組別間的 LF ∕ HF 並 未有顯著差異。. 43.
(51) 2.50. LF ∕ HF. 2.00. 1.50. 1.00. 1.16. 1.18. 1.07 0.73. 0.50. 0.00. 前測. 後測. 圖 4-9 訓練前後兩組間 LF ∕ HF 的反應. 44. 實驗組 控制組.
(52) 第三節 油壓式阻力訓練對生理反應與最大攝氧量之影響 本研究以體重、體脂肪百分比、收縮壓 (Systolic Pressure, SP) 、 舒張壓 (Diastolic Pressure, DP) 作為生理反應之指標，探討油壓式阻 ‧ 力訓練對上述生理反應之影響。而以最大攝氧量 (VO2max) 作為心肺 適能之評估指標。所得數據以不同組別與前、後測驗時間作為兩個因 子，進行混合設計二因子變異數分析，統計結果如表 4-2 所示。 表 4-4 訓練前後兩組間各項生理指標的反應 實驗組 (n=8). 控制組 (n=8). 訓練前. 訓練後. 訓練前. 訓練後. 體重 (kg). 57.3 ± 6.4. 55.4 ± 6.1*. 56.3 ± 4.6. 56.2 ± 4.5. 體脂率 (%). 28.7 ± 2.7. 26.3 ± 1.4. 27.5 ± 3.7. 26.9 ± 2.9. 收縮壓 (mmHg). 115.5 ± 9.1. 96.6 ± 6.8*#. 120.3 ± 11.2. 119.5 ± 12.0. 舒張壓 (mmHg). 68.3 ± 12.4. 61.6 ± 7.1. 76.5 ± 13.5. 76.5 ± 12.6. 最大攝氧量. 31.0 ± 6.1. 37.8 ± 6.5*. 33.4 ± 5.4. 34.1 ± 5.7. (ml ∕ kg ∕ min) 註: 1.* p < .05 前、後測驗相比 2.# p < .05 組別間相比. (一)訓練前後兩組間體重的反應 體重以不同組別與前、後測驗時間作為兩個因子，進行混合設計 二因子變異數分析，結果顯示，組間與前、後測兩因子間有交互作用 (F = 4.78, p < .05)，故進一步進行單純主要效果考驗。實驗組經過訓 練後，其後測體重會顯著低於前測 (t = 2.602, p < .05)，而控制組在前、 45.
(53) 後測並無顯著差異 (t = .054, p > .05)(圖 4-10) 。在前測所測得體重數 值，實驗組與控制組間並無顯著差異 (t = .374, p > .05)，而後測在兩 組別間亦未達到顯著差異 (t = -4.187, p > .05)。 * 65.0. 體重 (kg). 60.0 55.0. 57.3. 56.3. 55.4. 56.2. 50.0. 實驗組 控制組. 45.0 40.0. 前測. 後測. 圖 4-10 訓練前後兩組間體重的反應. (二) 訓練前後兩組間體脂肪百分比的反應 體脂肪百分比以不同組別與前、後測驗時間作為兩個因子，進行 混合設計二因子變異數分析，結果顯示，組間與前、後測結果之交互 作用未達顯著 (F = 3.078, p > .05)。而組別之間的主要效果也未達顯 著 (F = .046, p > .05)，表示不同組別間的體脂率並未有顯著差異。但 前、後測的主要效果達顯著 (F = 8.262, p < .05)，無論是實驗組或控 制組，後測體脂肪百分比會顯著低於前測 (圖 4-11)。. 46.
(54) 35.0. 體脂肪百分比 (%). 30.0. 25.0. 28.7. 27.5. 26.3. 26.9. 20.0. 實驗組 控制組. 15.0 10.0 5.0 0.0. 前測. 後測. 圖 4-11 訓練前後兩組間體脂肪百分比的反應. (三) 訓練前後兩組間血壓的反應 1.收縮壓 收縮壓以不同組別與前、後測驗時間作為兩個因子，進行混合設 計二因子變異數分析，結果顯示，組間與前、後測兩時間有交互作用 (F = 33.066, p < .05)，故進一步進行單純主要效果考驗。實驗組經過 訓練後，其後測之收縮壓會顯著低於前測 (t = 7.181, p < .05)，控制組 前、後測並無顯著差異 (t = .431, p > .05)。在前測所測得收縮壓數值， 實驗組與控制組間並無顯著差異(t = -.917, p > .05)，不過，實驗組後 測結果會低於控制組後測 (t = -4.698, p < .05)(圖 4-12)。. 47.
(55) *. 140.0. #. 收縮壓 (mmHg). 130.0. 120.0 120.3 110.0. 119.5. 115.5. 實驗組 控制組. 100.0 96.6. 90.0 80.0. 前測. 後測. 圖 4-12 訓練前後兩組間收縮壓的反應. 2.舒張壓 舒張壓以不同組別與前、後測驗時間作為兩個因子，進行混合設 計二因子變異數分析，結果顯示，舒張壓組間與前、後測結果之交互 作用未達顯著 (F = 3.184, p > .05)。而組別之間的主要效果未達顯著 (F = 4.378, p > .05)，前、後測的舒張壓亦未達顯著差異 (F = 3.184, p > .05)(圖 4-13)。表示參與者於前、後測及不同組別間的舒張壓皆未 有顯著差異。. 48.
(56) 100.0. 舒張壓 (mmHg). 80.0. 76.5. 76.5. 68.3. 60.0. 61.6. 實驗組 控制組. 40.0. 20.0. 0.0. 前測. 後測. 圖 4-13 訓練前後兩組間舒張壓的反應. (四) 訓練前後對於兩組間最大攝氧量的反應 所有參與者在進行漸進式最大能力運動測驗時皆達到衰竭評定 原則中的的任何三項，則判定參與者皆已達個人最大攝氧量。表 4-3 為從事漸進式最大能力運動測驗之時衰竭判斷之生理反應。 表 4-5 從事漸進式最大能力運動測驗之衰竭判斷 實驗組 (n = 8) RER HRmax (bpm) 每分鐘攝氧量. 控制組 (n = 8). 訓練前. 訓練後. 訓練前. 訓練後. 1.3 ± 0.1. 1.3 ± 0.1. 1.3 ± 0.1. 1.2 ± 0.1. 178.0 ± 8.9 177.7 ± 11.2 174.1 ± 14.2 176.5 ± 9.3 2.1 ± 0.3. 2.9 ± 0.5. 2.0 ± 0.5. 1.9 ± 0.6. 19.6 ± 0.6. 19.4 ± 0.2. 19.5 ± 0.6. 19.5 ± 0.4. (ml ∕ kg ∕ min). RPE. 49.
(57) 以不同組別與前、後測驗時間作為兩個因子，進行混合設計二因 子變異數分析，結果顯示，組間與前、後測兩因子間有交互作用 (F = 5.180, p <.05)，故進一步進行單純主要效果考驗。實驗組經過訓練後， 其後測之最大攝氧量會顯著高於前測 (t = -2.876, p <.05)，而控制組在 前、後測並無顯著差異 (t = -.531, p >.05)。在前測所測得最大攝氧量 數值，實驗組與控制組間並無顯著差異 (t = -.382, p >.05)，而後測在 兩組別間亦未達到顯著差異 (t = 1.200, p >.05)(圖 4-14)。. 最大攝氧量. (ml ∕ kg ∕ min). * 50.0 45.0 40.0 35.0 30.0 25.0. 37.8 31.0. 34.1. 33.4. 20.0 15.0 10.0. 5.0 0.0. 前測. 後測. 圖 4-14 訓練前後兩組間最大攝氧量的反應. 50. 實驗組 控制組.
(58) 第伍章. 討論. 本章內容分為下列四部分進行討論: 一、油壓式阻力訓練對心率 變異性之影響; 二、油壓式阻力訓練對最大攝氧量之影響; 三、油壓 式阻力訓練對生理反應之影響; 四、結論與建議。 第一節 油壓式阻力訓練對心率變異性之影響 心率變異性 (HRV) 降低，尤其是副交感神經調控降低，會有較 高罹患心血管疾病之風險 (Galinier 等, 2000)。多數的研究指出規律 的有氧運動可以降低安靜心跳率，並增加心率變異性之總功率 (TP)、 高頻功率 (HF) 及相鄰 RRI 差異的均方根 (r-MSSD) 的數值 (Carter 等, 2003; Lu & Kuo, 2003; Shin 等, 1997)，而 HF 通常反映副交感神經 的活性，表示規律的耐力運動能夠增加副交感神經活性，改善心臟自 律神經系統之功能，降低罹患心血管疾病等風險。本研究結果與上述 研究結果相符，介入 12 週油壓式阻力訓練對於年輕女性心率變異性 之 TP、HF、r-MSSD 及相鄰 RRI 大於 50 毫秒的比率 (pNN50%) 都 有顯著增加，而 pNN50% (Ewing, Neilson, Shapiro, Stewart, & Reid, 1991) 及 HF 都是反映副交感調控的重要指標 (Akselrod 等, 1981; Pomeranz 等, 1985)，表示介入 12 週油壓式阻力訓練能夠提升年輕女 51.
(59) 性的副交感神經調控。 本研究結果亦與 Figueroa1 等 (2008) 研究結果相符，針對纖維 肌痛症 (Fibromyalgia, FM) 的女性，進行 16 週的一般阻力訓練，結 果指出介入阻力訓練後能夠提升心率變異性之 TP 及 r-MSSD，顯示 一般阻力訓練對於副交感神經活性改善是有效果的。雖然，部分文獻 不支持阻力訓練能夠提升心率變異性 (Cooke 等, 2005; Takahashi 等, 2009) ，這是與本研究結果不符。不過，因為油壓式阻力訓練之最大 特性為允許肌肉於動作過程進行最大收縮，並且於訓練時協同肌與拮 抗肌可同時進行向心收縮，因此心肺反應較一般阻力訓練大，代謝反 應也較高，因此在進行肌力訓練的同時，也可改善心肺功能. (Takahashi 等, 2009) ，所以，比起傳統的阻力訓練或許更能夠誘發自 律神經調控，提升心率變異性。 本研究結果發現，VLF 及 LF 在油壓式阻力訓練前後並未有顯著 差異。針對 LF 的研究，這與 Shin 等 (1997) 研究結果相符，發現耐 力型選手有較低的安靜心跳率，且較高的 HF，而 LF 並無顯著差異。 不過，另有研究指出有氧運動員有顯著較高的 LF (Aubert 等, 2001)。 造成此研究結果的差異可能為對 LF 及 VLF 的調控定義仍有待驗證， 因為對於心率變異性的頻域分析法中，有些學者認為 LF 為交感神經. 52.
(60) 調控代表，而有些學者則認為是交感與副交感系統的共同調控，而 VLF 更是無定論 (陳高揚、郭正典、駱惠銘，2000)。 所以，透過 12 週油壓式阻力訓練對於年輕女性的心率變異性之 總功率 (TP)、高頻功率 (HF)、r-MSSD 及 pNN50%是有顯著的增加， 表示 12 週油壓式阻力訓練能夠提升年輕女性之整體心率變異性，增 加副交感神經調控。 第二節 油壓式阻力訓練對最大攝氧量之影響 ‧ 最大攝氧量 (VO2max) 為個體每分鐘攝取、消耗及利用氧氣的能 力，是能夠代表心肺適能的重要指標 (Golden & Vaccopo, 1984; ‧ MacDougall & Sale, 1981)。而 VO2max 會受到個體體重的影響，所以， 常以單位體重的相對氧氣消耗量，來代表身體使用氧氣的能力。 本研究結果指出，介入 12 週油壓式阻力訓練對於年輕女性的 ‧ VO2max 皆有顯著的提升。此研究結果與多數研究結果相符 (Cooney 等, 1986; Jacobs 等, 1987; Takeshima 等, 2004; Weltman 等, 1986)。根 ‧ 據以上文獻指出，介入油壓式阻力訓練，對於不同參與對象之 VO2max 都有正向的幫助。因為油壓式阻力訓練能允許肌肉於動作過程進行最 大收縮，並且於訓練時協同肌與拮抗肌可同時進行向心收縮，也因此 心肺反應較一般傳統阻力訓練大，代謝需求也較高，進而較能夠改善 53.
(61) ‧ 心肺能力 (Haennel 等, 1989) ，因此 VO2max 也有所提升。 第三節 油壓式阻力訓練對生理反應之影響 多數研究結果指出，從事規律運動者之安靜心跳率會比一般沒運 動習慣者來的低 (Aubert等, 2001; Ishida等, 1997; Shin等, 1997; 杜鎮 宇，2002)。而本研究也發現相同的結果，指出介入12週油壓式阻力 訓練對於年輕女性的安靜心跳率有顯著下降，其安靜心跳率於訓練後 會比訓練前下降20%，本篇研究結果與杜正宇等 (2002) 研究結果相 符，其研究指出進行四週不同強度的規律運動訓練便可達到降低安靜 心跳率的效果，其安靜心跳率於訓練後會比訓練前下降14%。所以， 本篇研究結果也符合運動訓練達到降低安靜心跳率，以增進心肺適能 的效果。 安靜心跳率的高低被當作個人體適能好壞的指標之一，而安靜心 跳率受到自主神經的調控，當副交感神經活性活化時，心跳率會漸緩。 而推論本研究會造成此現象的原因可能活化副交感神經，因此降低安 靜時的心跳率，而此結果也能夠與因介入油壓式阻力訓練改善自主神 經調控，提升心率變異性指標的結果相呼應。 高血壓是現代常見的慢性文明病之一，因為生活型態的改變，坐 式生活型態造成罹患高血壓的年齡逐漸降低。相關醫學資料指出造成 54.
(62) 現代人罹患高血壓機率上升的原因便是身體活動量不足 (Rankinen & Bounchard, 2002 ; Stanton & Lowenthal, 2002)。而多數的研究指出規 律 的運 動能 夠降低 高血 壓發 生的機 率 (Blair, Kohl, Paffenbarger, Clark, Cooper, & Gibbons, 1989; Kokkinos, Narayan, & Papademetriou, 2001; Pescatello, Franklin, Fagard, Farquhar, Kelley, & Ray, 2004)。 Pescatello等 (2004) 指出高程度的身體活動量及較佳的身體適能與 降低血壓的發生率有顯著相關。另有研究指出，對成年人而言，漸進 式的阻力運動能夠有效地降低安靜時的血壓，能夠降低心血管疾病的 發病率或是致死率 (Kelley & Kelley, 2000)。本研究結果顯示12週的 油壓式阻力訓練對年輕女性的收縮壓會有顯著的改善，與上述文獻相 符合。亦有研究指出，長期運動訓練使交感神經活化下降，副交感神 經活化上升 (Christou, Jones, & Seals, 2003)，造成平均血壓下降。所 以，介入油壓式阻力訓練能夠提升副交感神經活化，影響自律神經調 控，進而使安靜時的收縮壓下降。而本研究結果指出，舒張壓並未達 到顯著差異。不過，根據Williams, Lindholm 與 Sever (2008) 研究指 出，收縮壓才是影響心血管疾病的主要因素或關鍵。 此外，有學者提出體重也是影響高血壓的重要因素，因為肥胖造 成體內囤積大量的脂肪，使血壓上升 (羅俊欽，1998)。反之，本研 究結果指出透過12週油壓式阻力訓練可降低體重。因此，或許也是能 55.
(63) 夠降低血壓的原因之一。而有研究指出:運動訓練對坐式生活型態的 人之血壓會有明顯的改善 (Kasch & Boyer, 1990)，而本研究的參與對 象是一般未受過訓練計畫的年輕女性，平常也無規律的運動習慣，符 合 Kasch 等人之研究結果。因此，介入12週油壓式阻力訓練對於年 輕女性的收縮壓有顯著下降。 對於體重控制而言，本研究結果發現，介入12週油壓式阻力訓練 對於年輕女性的體重會有顯著下降。相關研究指出，阻力訓練確實能 夠達到體重控制的效果 (Hunter, Bryan, Wetzstein , Zuckerman & Bamman, 2002; Ibanez, Izquierdo, Arguelles, Forga, Larrion, & Garcia-Unciti, 2005) ，這是與本研究結果相符。另外，有文獻結果指 出: 阻力訓練能夠增加能量代謝，降低體脂肪，造成體重下降，進而 改善身體組成 (Pollock等, 2000; Benson, Torode, & Fiatarone Singh, 2008)。不過，根據本研究結果顯示，體脂肪百分比不會因介入油壓 式 阻 力 訓 練 而 有 顯 著 改 變 。 這 是 與 Treuth, Hunter, Pichon, Figueroa-Colon 與 Goran (1998) 之研究結果相符的，其參與對象為 11名肥胖女童進行5個月的一般阻力訓練，結果顯示並未對女童之能 量消耗與體脂肪造成顯著差異。推論造成研究結果差異的原因，或許 在於參與對象的不同所導致。由於 Benson 等人 (2008) 受是對象為 中年男性，進行為期12週之高強度阻力訓練計畫，研究結果指出訓練 56.
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