臺灣地區近三十年來威脅身體健康的主要原因,已經由過去的傳染性疾病轉變成現今的慢性病,有些慢性疾病的產生,很多是由於坐式生活型態、又缺乏規律運動所造成。心肺循環系統是維繫人體生命的主要動力,當心肺循環功能衰退,疾病往往也就較容易產生。
很多研究也證實,耐力性運動訓練可以有效減低慢性疾病的發生,並降低伴隨而來的冠狀動脈心臟病、心衰竭及中風之死亡率;同時能有效的燃燒脂肪,降低體脂重,改善體能,延緩組織器官退化,提升生命品質。
心肺耐力的意義及重要性
心肺耐力的意義
心肺耐力是指身體為了提供持續長時間運動,輸送氧氣及營養至重要器官的能力。而身體供應氧氣的優劣,主要是由心肺系統的效力決定,因此心肺系統必須能夠有效地輸送氧氣以提供能量給心臟、神經系統及工作肌群。心肺耐力常被稱為心肺適能或有氧適能。
心肺耐力的重要性
人從出生到死亡,無時無刻都需要靠心臟、肺臟、血管系統正常運轉,以提供身體所需的氧氣和養分,並排除代謝產生的廢物和二氧化碳。此種氧氣運輸的功能稱為身體攝氧能力,是評量心肺耐力的最佳指標,包括肺臟吸入氧氣的能力、心臟血管輸送氧氣的能力及肌肉系統運用氧的能力。當細胞缺氧,則身體容易產生病變,攝氧能力差,則易導致心血管疾病或體力不濟的現象,直接或間接地影響到身心健康、工作效率、生活品質、醫療保健和經濟負擔等問題,可見它的重要性。
根據研究證實,攝氧能力可藉由長時間耐力性運動而得到改善,其主要原因是經過長期從事有氧性運動,在生理上可以獲得下列的運動效益:
- 增進心臟和肺臟機能。
- 血管口徑增大、微血管數量增多、全身血液量增加。
- 血管更富彈性,防止血管硬化。
- 身體活動時,氧的使用效率更好。
- 休息時心跳及血壓會降低。
- 降低身體脂肪量,改善體型。
- 體力增進、精力更充沛,工作效率更高。
心肺耐力的運動通則、處方要素
提升心肺耐力的運動通則
要改善或提升心肺耐力,必須借助運動才能竟其功,而所從事的運動必須是達到某種適當的耗氧水準且持續夠長的時間,才能有效刺激心肺循環系統,增強機能。簡單的說,就是要運動時間夠久,同時需有「氧」的參與。
所謂有氧的參與並不是非常激烈的進行運動,而是穩定、有節奏性配合呼吸,維持較長時間的運動方式,此種運動方式,我們稱之為「有氧運動」。相反的,太過於激烈的運動方式,其持續時間一定不長久,氧的參與也少,甚至沒有,屬於無氧性的運動,對於心肺循環機能的增強效果不彰。
如何了解你所做的運動能達到適當的耗氧量呢?對一般運動者而言,最方便而又可信的方法就是以脈搏數為標準,其理論依據乃是運動量越高,耗氧量就越大。相對的,每分鐘的脈搏數與運動強度也成正比的增加。因此,我們便可以用運動時的脈搏數作為運動強度的指標,來瞭解耗氧程度是否恰當。
任何運動如果能夠達到合適的脈搏數,並維持一段夠長的時間,就是提升心肺耐力最好的運動。因此,為了符合上述需求,提升心肺耐力必須具備下列幾項特色:
全身性的大肌肉群運動
運動時參與的肌肉越多越好,相反的,如果是局部性的小肌肉運動,一則容易引發局部疲勞,使運動中斷而不能持久,一則不易有足夠的氧氣消耗量,當然也就很難對心肺循環系統產生刺激效果了。
持續性的運動
運動時間至少要在二十分鐘以上,持續不中斷的進行,而持續時間的長短,可依運動者能力自行控制。
具有節奏性的運動
動作本身方向、速度變化較少、反覆性高、容易控制、富有節奏性者效果較好。
可以依據個別差異而調整運動的強度
由於體適能因每個人的條件不同而有個別差異存在,每個人在進行有氧運動時,都要依自己的能力採適當的運動強度。因此,好的有氧運動應該可以由運動者依自己的能力用合理的強度去實行。
綜合以上特色,大家熟悉的快走、慢跑、游泳、騎腳踏車、跳繩、登階、有氧舞蹈等都是常被推荐的有氧運動,這些運動項目在改善心肺耐力方面,要比其他運動項目有更顯著的效果。
心肺耐力的處方要素
改善心肺耐力之運動訓練計畫,應該針對個人的需要、能力與身體狀況來擬定。一般擬定運動處方的原則,應包括下列五項基本要素:
運動方式
指選擇何種型式而言,例如心肺耐力適合選擇慢跑、游泳、走路、登山、騎腳踏車等。
運動強度
指運動激烈的程度。換言之,運動訓練時負荷的大小,包括質(速度)與量(距離)。有效的有氧訓練區介於最大心跳率60%~90%或保留心跳率45%~85%之間,初期採較低強度,然後逐漸增加強度。
運動持續時間
包含兩個意義,一是指每次持續運動時間,二是指維持運動期間的長短。運動持續時間每次至少30分鐘以上,初運動者及體力不佳者可分段進行,例如:每次運動5~10分鐘後休息2分鐘,再運動5~10分鐘,反覆三至五次,直到累積達30分鐘為止。至於維持運動的期間最好是終生的。
運動頻率
指每星期運動幾天。原則上每週至少維持三次(天),時間許可每天運動一次效果更佳。
運動進程
心肺耐力進步程度和進步率,視開始的體能水準而有不同,一般而言,施以有氧訓練課程後,坐式生活或不運動者進步幅度大於體能優秀者,因為體能優秀者起始的水準已經接近他們遺傳條件的上限了。
為了了解心肺耐力變化情形,開始運動前須先測量心肺耐力,運動實施後六週或八週作一次運動處方效果的評估,以便了解進步的情況,並作為運動強度修正與調整的參考依據,以漸進的原則提昇運動量。當心肺耐力提升,要調整運動處方時,原則上先增加運動時間,然後增加運動頻率,最後才增加運動強度。
運動強度的計算法
運動強度應該以攝氧量做為訂定的標準,只是在實驗室以外,我們很難獲取攝氧量的資料,還好很多研究都證實有氧運動時心跳率和運動強度呈線性關係,即運動強度越高心跳率越高。且一般大眾可以輕易地隨時獲知自己的每一分鐘心跳率,因此建議使用心跳率作為運動強度監控的依據。
為了了解運動強度是否恰當,運動脈搏數的量取相當重要,進行時可按下列步驟進行:
測量安靜時的心跳率
以早晨睡醒(非為鬧鐘吵醒)靜臥測量一分鐘為安靜時心跳,測量方法以食指、中指、無名指按住頸動脈或腕部橈動脈。如果不易實行,則可以靜坐十分鐘以上再測量。
測量運動時心跳率
先確定所做的運動,在強度上都保持得很穩定,全程的速率都很平均,也不做結束前的衝刺。在運動終了「即刻」依上述測量方法量取10秒鐘的心跳數,將所量取10秒鐘的心跳數乘以「6」,即可得運動時每分鐘的脈搏數。
計算運動目標心跳率
一般運動強度往往很難控制在某一個強度,所以以一個範圍強度是比較容易掌握的方法,例如以最大心跳率的60%~85%從事有氧運動,則60%為最低運動目標心跳率,85%為最高運動目標心跳率,最低與最高心跳率之間稱為運動目標心跳區。
以心跳率作為運動強度的高低有兩種計算方法,一為最大心跳率的百分比法;二為保留心跳率百分比法。以最大心跳率的百分比法算法比較簡單,先用年齡預估最大心跳率,例如年齡17歲則以220-17即為最大心跳率,再直接以最大心跳率乘以運動強度百分比,即可得該運動強度的心跳數應為多少。這種算法雖然比較簡單,但會比實際強度低估5%~15%之間,強度越低,低估程度越高,強度越高則呈現越一致的趨勢。因此建議以第二種保留心跳率百分比法與實際運動強度較趨於一致,其計算方法如下:
最大心跳率=220-年齡
(適用於一般成人,幼童及老人不適用;取自ACSM運動測驗與處方規範,2000)
安靜時心跳率=最小心跳率
保留心跳率=最大心跳率-安靜心跳率
60%的保留心跳率=(最大心跳率-安靜心跳率)×0.6+安靜心跳率
85%的保留心跳率=(最大心跳率-安靜心跳率)×0.85+安靜心跳率
例:張生現年十五歲,安靜時心跳率為70,試求其以60%~70%之強度運動,其適當的運動目標心跳為何?
心肺耐力的運動方法
步行是一種動作自然而且健康的運動方法,尤其對於開始想要規律運動的人,步行無疑是一個簡單又方便的運動,但是為了要達到提升心肺耐力的目標,我們必須將步行的速度增快,以便對心肺系統產生刺激的效果,其方法設計如下:
快走
目的
增進心肺耐力。
姿勢
直立身體稍前傾姿勢,以髖關節為軸,用大腿帶動小腿,以腳跟先著地,邁大步向前走;雙手屈肘或伸肘配合雙腳,以肩為軸前後自然擺動。
實施時應注意事項
1. 為了安全上的顧慮,宜先了解健康狀況,確定安全無慮之後再從事運動。
2. 為了有效改善體能,須了解目前體能狀況,可先測驗心肺能力(可採登階測驗),以便訂定適當的運動強度。
3. 為了恰當掌握運動強度,運動中或運動後,一定要有測量運動目標心跳的習慣,以了解是否達到訓練目標。
4. 為了避免運動傷害及疲勞的產生,運動之前必須先暖身,靈活各關節、肌肉;運動結束後,也需透過緩和運動,逐漸降低運動強度,以排除體內堆積的乳酸,讓明天更有活力。
5. 從事運動時宜穿著適當的運動服裝與配備,如寬鬆的運動服、棉襪、跑鞋、泳衣、泳帽、泳鏡等。尤其以步行和慢跑為主要運動者,鞋子的選擇尤其重要,通常品質好的慢跑鞋同時也適合步行。