講師 : 方進隆
大綱一, 前言二, 心肺適能定義 (what) 三, 心肺適能的重要性 (why) 四, 心肺適能的評量方法 (how) 五, 改善心肺適能的方法 (how) 六, 健走方法 (how) 七, 結語
前言 心肺適能是最重要的體適能. 心肺適能和肌肉適能是決定中老年人是否失能, 生並和死亡的重要因素 (ACSM, 2014). 規律從事有氧運動是改善心肺功能的方法.
前言 運動指導原則隨著新的研究結果或證據, 會有一些新的修正或補充 常有人問改善心肺功能到底是體適能 333, 還是每週運動 150 分鐘或每週 210 分鐘的運動量才足夠?
心肺功能 規律有氧運動或良好心肺功能有許多益處. 許多研究顯示心肺耐力與死亡率和許多慢性疾病呈現負相關 (ACSM, 2014), 有劑量反應關係, 即心肺耐力越佳, 罹患慢性疾病或死亡的機率就越少
心肺耐力的定義 心肺耐力有許多相近名詞, 如 : 心肺適能 (cardio-respiratory fitness) 心肺功能 (cardio-respiratory capacity) 心血管功能 (cardio-vascular capacity) 有氧適能 (aerobic fitness) 等
心肺耐力的定義 基本上, 這些名詞具有相同的意義, 皆與身體相關 ( 呼吸, 心臟, 循環和肌肉 ) 系統對吸入 傳送與應用氧氣的能力有關
名詞定義及內容之區別 心血管耐力 類別定義適應系統 (Cardiovascular Endurance) 心肺耐力 (Cardiorespiratory Capacity) 有氧適能 (Aerobic Fitness) 心臟循環系統輸送氧氣的能力 人體肺部呼吸和心臟輸送氧氣的能力 肺臟吸入氧氣, 心臟循環系統運送氧氣及肌肉利用氧的能力 中樞系統 中樞系統 中樞與週邊系統
定義 心肺耐力常以最大耗氧量 (VO2 max) 為代表. 規律有氧運動可增加呼吸換氣量 心肌收縮力 每次心跳血液輸出量 (stroke volume) 骨骼肌微血管密度, 而提升呼吸 心臟 循環與肌肉系統的攝氧效率
心肺適能的重要性 最能代表個人體能與健康優劣. 容易應付長時間身體活動 工作或學習, 較不會導致疲憊或慢性疲勞 不易罹患心血管疾病
增進心肺適能之益處 對肺部而言 改善呼吸肌的效率與耐力. 減少呼吸殘餘量 (residual volume). 減少安靜呼吸頻率增加潮氣量 (Tidal volume). 增加最大換氣量. 增加肺泡與微血管氣體的交換效率
有氧運動增進心肺適能之益處 對心臟而言 每分鐘安靜心跳數減少每跳心博出量 (stroke volume) 增加 ( 一般人 70 cc/ 次, 有運動者 100cc/ 次 ). 增加心臟血液回流量 ( 前負荷 ) 增加收縮力量
增進心肺適能之益處 對血管及血液而言 增加血管彈性與功能改善血脂肪, 如增加 HDL, 減低 LDL 和 TG. 增加血液量增加血紅素濃度減低周邊血管的阻力其他
增進心肺適能之益處 對肌肉骨骼而言有氧酵素的增加粒線體數目和大小增加肌肉使用脂肪的能力增加肌肉纖維變大增加肌肉肝醣的含量肌紅素 (myoglobin) 增加肌纖維的微血管增加增加動靜脈含氧差
有氧運動心理情緒益處 抒解壓力 減低焦慮與沮喪程度 增加信心與活力 改善情緒與心情 增加注意力與認知功能 增加工作與學習效率 其他
心肺適能評估方法 實驗室測試法 最大攝氧量 戶外測試法 -- --1600 or 800m 跑走 --6 分走路測驗 --3 分登階測驗
漸進有氧心肺耐力跑 PACER 在 20 公尺的距離內進行折返跑測驗 測驗設備 : 碼錶 錄音帶 ( 預先錄製配合測驗時間的指示音, 依次為 9 秒 8 秒半 8 秒 ) 等 測驗場地 :25 公尺以上的空地或體育館
漸進有氧心肺耐力跑 PACER 測驗步驟 : 在 20 公尺距離, 跟著指示音開始進行折返跑, 第 1 趟每分鐘以 9 秒完成, 而後每分鐘會減少 0.5 秒 ( 逐趟遞減 ), 速度逐漸加快, 跟不上速度達 2 次則停止測驗 記錄方式 : 記錄過程所完成的趟數 ( 每完成 20 公尺 1 趟 ), 趟數越多, 心肺耐力越好 所測趟數再對照同年齡 同性別的常模, 以了解受測者的體適能狀況
男性最大攝氧量表分等級 男性不同年齡層最大攝氧量 (mi/kg.min) 的表分等級 (ACSM, 2000) % 20-29 歲 30-39 40-49 50-59 60 以上 90 51.4 50.4 48.2 45.3 42.5 70 46.8 44.6 41.6 38.5 35.3 50 42.5 41.0 38.1 35.2 31.8 30 39.5 37.4 35.1 32.3 28.7 10 34.5 32.5 30.9 28.0 23.1
女性最大攝氧量表分等級 女性不同年齡層最大攝氧量 (mi/kg.min) 的表分等級 (ACSM, 2000) % 20-29 歲 30-39 40-49 50-59 60 以上 90 44.2 41.0 39.5 35.2 35.2 70 38.1 36.7 33.8 30.9 29.4 50 35.2 33.8 30.9 28.2 25.8 30 32.3 30.5 28.3 25.5 23.8 10 28.4 26.5 25.1 22.3 20.8
訓練原則 : 超負荷與特殊性原則 超負荷原則是指訓練負荷要比以前可容忍或適應的程度要強或多一點, 如此反覆刺激就可產生適應而改善身體功能.
訓練原則 --- 特殊性 特殊性是指不同的訓練方式產生不同效果 不同的訓練強度, 持續時間, 頻率與運動方式等訓練對於組織器官的改善效果會有不同. 如高或低強度 : 中樞 ( 心臟呼吸系統 ) 與周邊 ( 肌肉系統 ) 訓練適應.
改善體適能的策略 傳統結構式介入 像體適能 333 的方式, 特別抽時間出來運動. 生活方式介入 在生活中增加身體活動機會, 每天反覆從事運動累積至少 30 分, 像快走每次 10 分, 走 3 次.
改善心肺適能的五要素 MR FIT principle M R F I T Mode or Modality Rate of Progression Frequency Intensity Time 運動方式漸進負荷頻率強度持續時間
有氧運動. ACSM, 2014. 方式 : 有氧運動, 快走, 慢跑, 騎腳踏車, 爬山, 有氧舞蹈 頻率 : 適度運動, 如快走至少每週五天, or 激烈運動, 如慢跑至少每週三天. 每個星期如能每天或好幾天都從事中度的運動, 每週至少五天, 可獲得很好的健康益處和改善生命品質.
運動指導原則 強度 : 開始運動者或很 久沒有運動者, 要由較 低的強度開始.
Aerobic (cardiovascular endurance) exercise 強度 : 增加運動強度對體適能或健康更有好處. 適度運動強度 (moderate intensity) 至少要 40% 至 <60% HRR ( 心跳率保留值, or VO2R). 激烈運動強度 60% HRR
有氧運動 HRR= heart rate reserved. 心跳率保留值 %, HRR= % ( 最大心跳率 安靜心跳率 ) + 安靜心跳率. 例 : 一個二十歲的人最大心跳率每分為 200 下, 其安靜心跳率為 70 下, 其 60% HRR 為多少? 60% HRR = 60% (200-70) + 70 = 60%*130 + 70 = 78 + 70 = 148 下 / 分.
伯格運動自覺量表 : 數值感覺 RPE RPE 6 14 7 非常非常輕鬆 15 激烈 8 16 9 非常輕鬆 17 非常激烈 10 18 11 輕鬆 19 極度激烈 12 20 13 有點激烈 以伯格運動自覺量表的數值乘以 10, 約為每分鐘心跳率, 如 RPE =6 ~ 20, 約等於每分鐘心跳率 60 ~ 200 下 如 RPE = 9 非常輕鬆 11 輕鬆 13 有點激烈 15 激烈 17 非常激烈
運動強度 以有點負荷尚可說話但不疼痛 ( 方進隆, 2014) 為原則 以疼痛為依據, 運動中如身體疼痛或不舒服, 要減低強度或停止運動. 可以心跳率, 攝氧量, 運動自覺量表, METS 等方法來估計.
運動持續時間 每次至少 30 分. 適度與激烈有氧運動 結合, 每週 3-5 天, 至少 每次 25 鐘.
走路姿勢 Nature and Walk tall principle. 自然放鬆重心高 抬頭挺胸重心高. 自然擺動身放鬆. 尚可說話不疼痛. 歡喜微笑向前走. 膝蓋自然上抬前移 腳跟先著地, 再腳掌著地, 腳尖朝前. 肘關節彎曲約 90 度, 雙手自然前擺至胸高後, 手臂後擺, 拳頭至腰部後再前擺.
健走類型 促進健康走法 增進體適能走法 競技型走法 自然走法, 每分約 96 拍, 增加日常身體活動. 速度約 4 分 30 秒以上 /400 公尺 屈肘擺臂直膝走法, 每分約 120 拍, 增強心肺適能及消耗能量. 速度約 4 分 /400 公尺 快速屈肘擺臂, 快步行走每分約 136 拍. 追求更佳的體適能及消耗卡路里. 速度 3 分 30 秒以下 /400 公尺
有氧運動計畫 漸進原則依據身體功能, 健康狀況, 年齡, 個人喜愛, 需要與目標等狀況而訂. 基本上有三個階段 最初階段 改善階段 維持階段
運動計畫的三個階段 最初階段 4 至 6 週, 較低強度運動, 減少運動不適與傷害, 設定目標要實際, 體能較差者採非連續性運動.
運動計畫的三個階段 改善階段 4 至 5 個月後, 依據 ACSM 建議, 強度 40-85% HRR, 約 2-3 週增加持續時間, 到 30 分後, 再增加強度.
運動計畫的三個階段 維持階段 規律訓練 6 個月後, 重新評估運動訓練目標, 考慮運動趣味享受及多樣性, 避免單調而中斷.
運動時能量消耗計算 美國運動醫學會建議每天運動能量消耗目標在 150 ~ 400 大卡 走路或跑步 1600 公尺, 約消耗 100 大卡.
METs 數等於每小時所走或所跑的公里數 METs 數等於每小時所走或所跑的公里數 例如一個人 30 分鐘慢跑 5 公里這樣的速度一小時可跑 10 公里這樣的速度約為 10 METs. 1 MET=1 大卡 / 公斤 * 小時 如這個人體重 70 公斤那 30 分鐘消耗多少卡的能量? (350 大卡 ) 10 MET=10 大卡 / 公斤 * 小時
結語 心肺功能是攝氧能力指標, 是很重要的健康體適能, 和健康與生活品質有密切關係. 有氧舞蹈, 快走與慢跑, 騎腳踏車等皆是很好的有氧運動. 希望大家能夠享受運動過程, 養成規律有氧運動維持良好心肺功能.
參考文獻 ACSM s Resource Manual for Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 7th edition, Lippincott Williams & Wilkins. 2014. ACSM s position stand, 2010. Sharkey, Brian and Gaskill Steven, Fitness & Health, 6th edition, Human Kinetic, 2007 The Cooper Institute, FITNESSgram ACTIVITYgram, 4th edition, Human Kinetic, 2007.