緒言
臺灣近30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，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。行政院衛生署每年公布的十大死亡疾病中，多項疾病均與心肺功能的退化有關，例如心臟病、肺部疾病、糖尿病……等，而這些疾病的產生也都和缺乏運動有關，因此心肺耐力可說是體適能中最重要的健康評量指標。
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、心臟衰竭及中風之死亡率；同時能有效的燃燒脂肪、降低體脂率、改善體能、延緩組織器官退化以提升生命品質。
本單元從心肺耐力的意義和重要性導入，逐步介紹心肺耐力自我訓練的概括性通則、處方要素以及運動方法。希望藉由本單元設計的內容與學習，能夠嘗試進行自我診斷並設計自己喜歡且有效的訓練處方，甚至將這些作為休閒運動的內容，有效的提升心肺耐力。當然，也可以將學習到的內容分享給周遭的朋友與家人，鼓勵大家經由心肺耐力的訓練與提升，藉由運動讓身體更加健康。
心肺耐力的意義及重要性
一、心肺耐力的意義
心肺耐力常被稱為心肺適能或有氧適能，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及能量來源，以提供給心臟、神經系統及工作肌群所需的能量。
二、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營養素，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，可見心肺耐力在生活中所佔的重要性。
根據研究證實，攝氧能力可藉由長時間有氧性耐力運動而得到改善，其主要原因是經過長期從事有氧性運動，在生理上可以獲得的效益如下：
1. 增進心臟和肺臟機能。
2. 血管口徑增大、微血管數量增多、全身血液量增加。
3. 血管更富彈性，防止血管硬化。
4. 身體活動時，氧的使用效率更好。
5. 休息時心跳及血壓會降低。
6. 降低身體脂肪量，改善體型。
7. 體力增進、精力更充沛，工作效率更高。
小提醒
在刻板印象裡，一般生活中心肺耐力並不會特別被重視，卻也常常有由許多行為如爬多層的樓梯、趕車的小跑步、走山徑步道……等，讓自己覺得恐慌或幾乎喘不過氣來，被迫要停下來休息，這些警訊告訴你，心肺耐力可能不及格，未來心臟、血管和脂肪堆積的問題就會伴隨而來。
心肺耐力的運動通則、處方要素
一、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，同時需要「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，來暸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：
綜合以上特色，大家熟悉的慢跑、快走、游泳、騎腳踏車、跳繩、登階、有氧舞蹈、固定腳踏車等都是常被推薦的有氧運動，經由許多研究印證，這些運動項目對於改善心肺耐力比其他運動項目有更顯著的效果。
二、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：
（一）運動方式
指選擇何種項目而言，例如游泳、騎單車或是慢跑等。
（二）運動強度
指運動激烈的程度。也就是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55%（65%）到90%之間。體能極低者可能最大心跳率55%開始；體能一般者從65%開始，兩者都有訓練效果。最初由較低強度開始然後逐漸增加強度。
（三）運動持續時間
指連續運動時間的長短及維持運動的期間長短。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至10分鐘後休息2分鐘，反覆3至5次，維持運動的期間最理想是終身進行。
（四）運動頻率
指每星期運動幾天。原則上每週至少維持3次（天）中等強度運動（例如慢跑），中等強度運動以下建議5次（天），時間許可下每天運動一次效果更佳。
（五）漸進原則
漸進原則，即剛開始以較低的運動強度進行（例如快走），待心肺耐力提升後，再增加運動強度。當心肺耐力提升，要調整運動處方時，如果運動頻率固定，原則上先增加運動持續時間，然後才增加運動強度，以漸進的原則提升運動量（包含持續時間與強度）。
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的起始能力，例如男生跑1600公尺、女生跑800公尺，實施一段時間後，大約六週或八週再作一次一樣的測驗來評估運動處方的效果，以便了解進步或退步的情況，並作為運動強度修正與調整的參考依據。
小提醒
對於平日較少運動的人來說，在一開始自我訓練並要求達到具有心肺耐力訓練效果的運動量會覺得很辛苦，除了參考介紹的內容與方法外，還必須要有堅強的意志。但是如果找幾個好朋友或家人一起運動，那麼在完成運動量與持續運動等方面，都會因為彼此的相互鼓勵與督促而變得更容易也更有趣。
三、有效運動區間心跳率之計算方法
為了了解運動強度是否恰當，運動脈搏數的測量相當重要，進行時可按下列步驟進行：
（一）測量心跳率的方法
測量方法以食指、中指、無名指按住頸動脈或腕部橈動脈。
（二）測量運動時心跳率
先確定所做的運動，在強度上盡量保持穩定，全程的速率也保持平均，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」，即可推得運動時每分鐘的脈搏數。
（三）計算運動目標心跳率
先確定所做的一般運動強度雖然不容易精準的控制在某一個強度，所以以一個範圍強度是比較容易掌握的方法，初期在有效的有氧訓練區的較低強度開始，建議以最大心跳率的60%至80%從事有氧運動，則60%為運動目標心跳率的下限，而80%為運動目標心跳率的上限，下限與上限心跳率之間稱為運動目標心跳區，其計算方法如下：
最大心跳率＝ 220－年齡（適於一般成人，幼童及老人不適用；取自ACSM運動測驗與處方規範，2000）
教育部體適能計量運動心跳率下限＝最大心跳率×60%
運動目標心跳率上限 ＝最大心跳率×80%
例：張生現年17歲，試求其以60% 至80%之強度運動，其運動目標心跳區域之上下限為多少？
解： (1) 求最大心跳率＝220－17＝203
(2) 求目標心跳率的下限＝203×60%＝122.2
(3) 求目標心跳率的上限＝203×80%＝162.4
張生適當的運動目標心跳區域之上下限介於122～162次之間
小提醒
對於體適能或運動體適能，在網路發達的今天可以很容易上網找到想要更進一步的訊息，例如常模或更多的運動處方建議、網友的心得分享等，可以作為參考，但是網路訊息有少部分並不是很正確，所以在尋求體適能更多相關資訊時，也要判斷該訊息是否為真、是否合理。
心肺耐力的運動方法
慢跑、快走、游泳、騎腳踏車、跳繩、有氧舞蹈等運動都是提升心肺耐力的運動方式，簡單介紹如下：
一、慢跑
改善慢跑是提升心肺耐力最方便而有效的運動，一般人如果不是過度肥胖或是嚴重下背痛的患者，大都適宜直接進入慢跑階段。慢跑時以輕鬆自然且還可以和同伴交談的速度進行，此種速度就是可以維持長時間持續運動的最佳強度指標。每次跑步時間至少維持20分鐘，隨著心肺耐力的增進，再延長慢跑時間及加快跑步速度。
跑步技巧，首先要求動作協調、順暢，以不會造成緊張的動作為原則。有些人跑起來輕鬆自然，有些人卻感覺拖著沉重步伐，其關鍵在著地與蹬地的動作不得要領。著地瞬間腳跟外側先著地，然後提踵隨著身體重心的前移將著地力量轉移到腳掌，此時關節已完全伸直，進而以腳尖蹬離地面，形成雙腳離地的狀態，接著換腳著地，反覆上述動作。從肉眼是看不出腳掌著地的順序，初學者不用太在意動作細部過程，先學習以腳跟或全腳腳掌著地（著地要輕） ，然後以腳尖蹬離地面，等到動作熟練之後， 自然而然就能掌握動作要領，跑起來將更省力也更久。由於本圖示範者屬於路跑選手，初學者可以在相關網站中（例如國家教育研究院「快走與慢跑」網站 https://stv.moe.edu.tw/co_video_content.php?p=296531），參考更基本的介紹。
二、快走
步行是一種動作自然而且最本能的運動，適合初期體能低無法持續慢跑者，無疑是簡單又方便，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，也就是將一般走路的移動速度加快成為運動速度。
步行的姿勢，先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；雙手可屈肘或伸肘配合雙腳的節奏，以肩為軸前後自然擺動。
開始進行快走時，在時間上先從以最大心跳率50%持續20分鐘開始，然後加強到以最大心跳率60%持續30分鐘。當快走可以從100公尺/86秒的速度，持續快走20分鐘，進步到能以100公尺/75秒的速度，且持續60分鐘，亦能在時間內完成4800公尺（60分鐘X60秒 = 3600秒，當每100公尺走75秒時，則3600秒／75=48，48X100公尺=4800公尺），即可開始進入慢跑的運動計畫。
三、游泳
適合肥胖者或是踝、膝、髖關節有傷害的人，游泳是藉由水的浮力使我們省去支撐體重的負荷，減少傷害的發生，是很好的心肺耐力運動之一。不過為了避免加重下肢傷害，在游泳姿勢上也必須注意，避免進行會使自身感到不舒服或疼痛的游泳動作，這也視每個人的狀況而有所不同。但游泳不像跑步那麼容易學，而且並非每個學校都有游泳池，這是比較難以克服的地方。在運動難度上先從最大心跳率的50%開始慢慢加強到60%，持續時間從20分鐘延長30分鐘。
四、騎腳踏車
腳踏車除了是交通工具外，也可用來旅行、比賽、休閒活動，更可以用來提高體適能。它既方便又經濟，其技巧性不像游泳那樣高，正常情況下只要學會騎單車便能開始進行。
以騎腳踏車為健身運動時，與我們日常為了買食品而到市場的騎法是不一樣的，必須維持較快速度和較長時間，休閒性質的騎法對心肺耐力的改善效果有限。
五、跳繩
跳繩是一項最經濟實惠的運動，只要一條跳繩和一雙布鞋， 當雨天或無法外出時，無疑是最簡單方便的居家運動。
依運動的特性來看，跳繩動作會給踝關節、膝關節和髖關節相當大的負荷，即使有能力持續跑30分的慢跑者，恐怕也不容易不停的跳10到20分鐘，其原因不是有氧能量的耗盡，而是腿部局部疲勞所導致。因此，建議以間歇方式實施，也就是跳一段時間，休息一段時間，反覆實施。跳繩的長度，以當腳踩住繩子中間時，兩端剛好在腰部為原則。跳法可用併腿跳、單腳跳、交互抬腿跳等方式交換著跳，增加變化避免單調。
六、有氧舞蹈
有氧舞蹈是目前很流行的有氧運動，尤其受到女性的歡迎，其特色是配合節拍緊湊的音樂與全身的大肌群一起活動，優點是有音樂的融合，動作富變化，不像其他有氧運動的單調反覆而感覺枯燥。
2-9 有氧舞蹈
有氧舞蹈需要講究鞋子，因為動作中包含步行、跑步、跳躍的基本型式，加上手臂的擺振、腳的踢踏、軀幹的旋轉等撞擊性運動。初學者應盡量避免雙腳同時離地的跳躍動作，以低踢腿、高抬腿踏步、身體左右繞轉、V字步法及前弓後箭步法等較緩和的動作取代，以免因撞擊而造成傷害，等到體能增強，技巧熟練後再逐漸增加運動強度與運動時間。
小提醒
課文所介紹的6種運動內容只是舉例，並不代表只有這些可以做為心肺耐力的訓練內容，我們可以想想看還有哪些可以做為心肺耐力的運動？
實務操作
以跑步為例，跑步雖常被視為是與生俱來的基本技能，事實上，好的跑步技巧和其他運動技巧一樣，必須透過適當練習。要有好的跑步動作，必須先具備良好的身體姿勢，而良好姿勢的維持需靠適當的肌肉力量，因此，要經常做仰臥起坐、伏地挺身、俯臥弓背、原地交互跨步等動作，這些動作對維持良好的跑步姿勢有很大助益，優良的跑步姿勢能增加跑步效率，減少能量浪費。
一、跑姿
（一）目的
增加跑步效率。
（二）動作要領
關於跑步時的腳部著地的動作，在課本19頁中已經做過介紹，除了腳部著地的部分，還有一些關於軀幹、手部、腿部與全身動作配合的動作要領。
因此跑步時必須頭部與軀幹保持成直線，身體向前傾15至30度，眼睛看著前方，頸椎放鬆，下巴縮，雙肘屈，略大於90度，前腿抬膝約45度，小腿自然下垂踝鬆，後腿腳尖蹬地。交換步時，前腿：膝下降，同時略伸小腿，以腳跟（或全腳掌）先著地，重心由後腳轉移到前腳；後腿：彎曲膝關節以收膝部至臀下，後腿再由臀後提高膝蓋，將後腿帶過臀下再往前形成前抬腿動作如之左腿，如此左右腳反覆交替即成跑步動作。
（三）方法
1. 體前傾
立於起跑線後，提踵身體前傾（腰不可彎），直到不能維持穩定時自然會往前跨一步就順跑出去，惟要注意身體盡量維持前傾角度。
2-11 體前傾動作要領
3. 前腳掌著地跑
以前腳掌著地的方法跑50公尺，腳掌後半部都不可以著地，這是屬於衝刺及短距離快跑的跑步方式。
2-13 前腳掌著地跑
4. 再次體會方法2和方法3的跑法
將會發現方法2速度跑不快，方法3很容易加速度，再次體會後，將跑的距離增長，會發現方法2比較省力持久，方法3雖容易加速快跑，但持續時間不長，容易疲勞。
5. 由方法3轉換方法2的跑法
立於起跑線後，先用前腳掌著地跑法，然後檢視自己什麼距離時速度下降，並且無法用腳尖跑，改用全腳掌著地。
由以上動作練習中去體會，耐力型長跑適合以腳跟或全腳掌著地的方式，使鞋底著地的面積增大，如以腳尖跑時，小腿肌肉和跟腱承受相當大的負荷，長時間下來將造成小腿疼痛的現象，須避免。
二、持續長跑
（一）目的
提升心肺耐力。
（二）姿勢
身體姿勢同上跑步動作要領，著地以全腳掌較能持久。
（三）方法
以體能分組，體能相近者約4至 6人為一組，以能聊天的速度，一起跑操場或有樹蔭的校園，持續慢跑30分鐘。
一般平常比較少運動的人乍聞慢跑30分鐘，難免會心生反彈且對自己沒有信心。其實時間雖然較長，但相對的速度放慢，同時又有同伴一起，所以較容易堅持到底。多次練習後或許能漸漸體會到原來慢跑是令人全身舒暢的運動。
學習評量
❶於課後以教育部推展的「3，3，3」原則，每週慢跑三次，每次持續30分鐘，讓心跳達到每分鐘130次以上，每次做紀錄如表2-1。
❷選擇一種喜歡且已經具備運動技能的運動做為心肺耐力自我訓練的項目，並嘗試做2週的運動計畫（例如進行每週3次30分鐘的快走運動）。
❸請上教育部體育署推動SH150網站，並簡要說明其意義及內容。
