運動不只是手腳的活動，更是全身的律動。為自己設定訓練目標、想加強運動表現，除了注重肌肉的收縮、頻率、整合之外，呼吸、心跳、肺活量、血液循環、神經元的傳導、內分泌等生理作用都必須做調整。所以我們在運動前，一定要先了解運動時生理機能的運作、各系統的協調與承受力，才能避免運動傷害、享受運動的好處。下文運動時四個部分的作用，愛運動的你一定要知道！

第一部份： 能量代謝、骨骼肌肉與神經系統的作用與關連

人類基本動作由推拉轉走所構成，這些人體自然動作能力，源自於肌肉產生力量，作用在骨骼之上，進而發展成競技運動。骨骼肌肉系統的組成包含骨骼、關節、肌肉、肌腱，當肌肉需要活動時，由大腦發訊號，經由運動神經元（神經細胞）做支配，並產生一連串相應的運動。 所以運動與骨骼肌肉、神經系統的組成與發展至關重要。

第二部份：運動與呼吸／循環系統的作用

身體循環系統包括心臟、血管、血液，職司氧氣和養份輸送，以及二氧化碳的排出。促進循環系統生長發展的最大力量是運動訓練，因為構成循環系統的身體組織需透過運動引起的一連串反射和反應，才能給予有效刺激，使其生長發展。因此，循環系統機能不僅關乎身體體能的強弱，也影響到身體的運作效率。

第三部份：運動與內分泌／免疫系統的關聯

內分泌系統可說是身心平衡的關鍵！內分泌系統是分泌「荷爾蒙」至血液循環中的器官，包括甲狀腺、腎上腺、胰島素等等。荷爾蒙隨著血液流動至身體各處，在人體的作用非常廣泛，從皮膚、心臟血管、腦部、腸道、骨頭等，都受到荷爾蒙的調節，而不同荷爾蒙之間也會互相影響，形成一個錯綜複雜的網絡，來維持身體機能的恆定。在體能強化的過程中，內分泌與免疫系統扮演相當重要的角色。

第四部份：運動與體溫調節／環境適應

體溫的調節是持體內環境恆定的先決條件，由於發熱和散熱兩種作用平衡結果，使得正常體溫經常維持在一個極小的範圍內。運動時人體的總產熱量可能急劇增加，溫度的調節、散熱與保溫的方法以及過高體溫對身體的影響與反應，都是運動人員必須了解的重要知識。

為了幫助熱愛運動的人正確運動，《運動星球》特別邀請擁有醫學、復健及物理治療背景的長庚大學物理治療學系暨復健科學研究所教授－王鐘賢教授，開設2020運動系列認證班【運動生理】課程。課程將運動生理分為四大主題（四堂課），深入淺出且完整地結合理論基礎與實務應用，讓學員把看似難懂的運動生理學，輕鬆活用在自己的運動中。除了運動愛好者，物理治療師、運動營養師、私人或團課教練，以及運動相關團體課程指導員等運動相關專業人員，都相當適合來上這堂課程！

課程報名資訊

課程名稱 2020運動系列認證班【運動生理】
課程時間
  第一堂：７/２５星期六，早上9:00~12:00
  第二堂：７/２６星期日，早上9:00~12:00
  第三堂：８/０１星期六，早上9:00~12:00
  第四堂：８/０２星期日，早上9:00~12:00
  本課程共分為 (一)、(二) 、(三) 、(四) 四堂課，每堂課3小時，合計12小時
課程地點 台北市民生東路二段141號8樓
參加對象 對課程有興趣之學員均可報名
報名時間 即日起至額滿為止
報名費用 原價NT 9,600.- /人，經濟促進方案優惠價NT 7,600.- /人，現正實施中（學費包含課程講義一份）
課程認證
中華民國物理治療學會繼續教育專業積分
中華民國營養師公會全國聯合會繼續教育績分
主辦單位 亞洲大學物理治療學系／長庚大學物理治療學系
協辦單位 運動星球

報名詳情請上 Accupass活動通 報名 

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足弓對我們的影響從日常站姿、走路到跑步等生活和運動，擴及範圍之廣，其衍伸的常見問題如足底筋膜炎、扁平足更成為不少跑者心中永遠的痛。足弓是人體的靜態支撐結構，面對負載時，會保護足部構造與內部組織，吸收因變形造成的衝擊或失衡，並具彈性地積存能量、提升踢地力等作用。本篇深入探討足弓是怎麼保護我們的，也為你解析足底傷害如何產生，更教你一招有效舒緩足底筋膜慢性發炎的拉伸動作。

足弓的骨骼排列像座石拱橋

足部的縱弓構造含括了內側縱弓（從第一至第三蹠骨→楔骨→足舟骨→距骨→跟骨）與外側縱弓（從第四至第五蹠骨→骰骨→跟骨）。

足弓中的骨骼排列本身就像是石拱橋般，是維持弓形構造的基礎，如下圖。以前曾經很熱切議論過肌肉活動是否涉及這種弓形構造的靜態維持。有無數研究者對此議論紛紛，但根據Basmajian（1985）的彙整，以正常足部來說，在靜態的維持上弓形構造本身以及其連結的韌帶會同時發揮主要的作用，不見得需要肌肉的作用。然而一般認為，在承受龐大負荷的狀態或需要微調平衡之類時，肌肉也會 參與其中從旁輔助。

韌帶是與骨骼排列構造同等重要的靜態支撐結構，而於內側縱弓的頂點處支撐著足部的是蹠側跟舟韌帶（彈簧韌帶）。這條韌帶強韌地連接起跟骨的載距突與足舟骨的下面。這條彈簧韌帶位於搭在跟骨之上的距骨中，比載距突更往前方突出，從下方支撐著連接足舟骨與幾塊軟骨的距骨頭。載距突與足舟骨之間沒有骨性的連結，而距骨頭就搭載於這條韌帶上。

足底短韌帶（蹠側跟骰韌帶）和彈簧韌帶一樣，於外側縱弓的頂點處結合，連接跟骨與骰骨的下面，是一條極為強韌的韌帶。足底短韌帶的淺層處有條足底最長的韌帶「足底長韌帶」，於深層處連結跟骨與骰骨，於淺層處則是連接跟骨與蹠骨，在維持外側縱弓上發揮著重要的作用。

足底筋膜緊繃與發炎

於最表層連結起跟骨與蹠骨頭的這片結實結締組織稱為足底筋膜（如上圖）。腳趾那側會隨著腳趾背屈而拉扯附著部位，以結果來說，這個動作會拉抬縱弓。此結構稱為絞盤機制（如下圖）。一般推測，在步行或跑步的push off狀態中，足弓因為這種機制而變強，足部的彈簧便會被有效活用在推進上。

當腳趾呈屈曲姿勢或是在放鬆的狀態下，足底筋膜會鬆弛，沒辦法清楚摸到它，不過張力會隨著腳趾的背屈而增加，因此從足底的腳跟部位前端（跟骨隆突的遠端邊緣）附近開始，便可明確摸到在足弓中央處逐漸緊繃的筋膜。

跑者的足底筋膜有時會發生慢性發炎，不過在這類足底筋膜炎的案例中，因其構造使然，每個案例主訴的症狀百百種，有的人是足弓感到疼痛，有的則是腳跟疼痛。這種疾患若疏於適切的治療，很容易演變成慢性病，目前已知使用毛巾等讓腳趾背屈進行拉伸，或是進行所謂的踏竹板，這類拉伸動作都能發揮不錯的效果。

足弓是這樣變平的

足弓變低時所引發的問題大多為內側的問題。如前所述，距骨頭位於內側縱弓的頂點處，來自其足底側的支撐只有彈簧韌帶，並無骨頭的支撐。筆者得知此事之初也深感驚訝。實際上，我曾遇過一個足部旋前而足弓明顯變低的案例，仔細觀察其足部發現，距骨頭跑出這條韌帶的支撐而變得搖搖欲墜。在這樣的案例中，有不少主訴症狀是彈簧韌帶有明顯的壓痛，總覺得就構造上來說，內側縱弓會發生問題是必然的。

另一方面，外側足弓本來就比內側還低，幾乎沒看過這裡塌陷的案例，這點以構造來說也是可以理解的。然而必須注意的是，雖然骰骨的疲勞骨折極其罕見，但外側蹠骨發生疲勞骨折的案例卻屢見不鮮。即便是為足弓塌陷所苦的人的腳，試圖拉伸縱弓構造施加外力時，要以肉眼確認足弓伸長的模樣應該不是件容易的事。請各位讀者務必測試看看。足弓的靜態支撐結構就是如此堅固。

然而，令人意外的是，一旦對足部施加扭轉的負荷，就能輕易造成足弓變低。請固定後足部，試著讓前足部旋後。肉眼即可看出縱弓變平坦了。這樣的狀況實際上會發生在支撐中且後足部旋前的情況下。後足部若在旋前姿勢下承受負載，光是這樣就會讓距骨幾乎從跟骨往內側崩塌，而前足部也會呈旋後姿勢，導致足弓變得平坦。

根據Arangio等人（2000）運用三次元力學模型來進行計算的研究，在距下關節位於中立位的狀態下，施加約70㎏重的負載，並讓後足部旋前5°，前足部便 會呈旋後姿勢，對第一蹠骨的負荷則變大了。此時，拉伸內側足弓頂點處的距骨頭與足舟骨之間的關節的力矩增加了47％，而拉伸足舟骨與內側楔骨之間的關節的力矩則增加了58％。

像這樣讓跟骨往內側倒，或是距骨頭、足舟骨逐漸往內側塌陷，是後足部旋前最具代表性的狀態，以結果來說，此舉讓內側的縱弓伸展而變得平坦，對內側的支撐結構強加了莫大的負擔。

順帶一提，在同一項實驗中，讓後足部旋後5°的情況中，拉伸跟骨與骰骨之間的關節的力矩增加了55％。

也就是說，旋後反而會加大外側縱弓的負擔。仔細觀察彈簧韌帶的纖維走向，看得出來是從後方外側往前方內側、往能限制前足部旋後的方向延伸。假設靜態支撐結構之核心的韌帶是依目的性配置而成，那麼便可得知在內側縱弓的維持中，對前足部旋後的控制果然十分重要。

以筆者的經驗來說，實際上，沿著彈簧韌帶的走向貼上運動貼布（如上圖），強制前足部旋前，可以有效率地限制縱弓平坦化。考慮到關節的運動，並基於功能面的考量，筆者都會在競賽選手的腳上貼上限制前足部旋後的貼布，結果某天察覺到貼布的方向和彈簧韌帶的走向竟完全一致，驚訝得說不出話來。

話說回來，若稍微換個角度，從確保與地面的接觸面積或是推進的作用端這樣的觀點來看，足弓在旋前姿勢中會變平坦的這種足部關節的特性，在「應對著地位置的少許錯位」、「在轉彎處、不平整的地面或是斜坡上移動時」、「快速剎車或有效率地變換方向或往側邊推進」等情況下，都是十分重要的功能。

各位不妨也試著從這樣的視角來觀察足部。

責任編輯／Dama

身體的代謝消耗是減重與維持健康極為重要的一項資訊，唯有提高身體的脂肪消耗率，才能有效的達到減少體脂肪的健美身材，但是要怎麼達到減少體脂肪呢？就要由基礎代謝開始了解，再配合有氧運動與無氧運動的搭配才能提高代謝消耗的能力，達到訓練身體的目的。

基礎代謝率是人體維持生命低限度所消耗的熱量，即使人一天什麼都不做，身體都會自然消耗掉這些熱量。假設一天都只有消耗基礎代謝率的熱量，卻攝取超過基礎值的熱量時，過多的熱量就會就轉為脂肪囤積在體內，導致體脂肪率升高，同時令體態開始變得臃腫。

在基礎代謝率中，扣除內臟器官維持運作所消耗的熱量後，大約只有四成是由肌肉消耗，所以才會有提高身體的肌肉量、增加脂肪消耗的說法。但是這樣的說法還缺少考慮一項因素，因為每提升10%的肌肉量，才提高3％左右的基礎代謝，而且人體的肌肉成長速度相當緩慢，一年能夠增加3~8公斤便是極限，若沒有養成規律運動習慣，肌肉僅會消耗熱量來維持身體體溫或從事一些基礎活動，無法藉由提升肌肉量來提高熱量的消耗。所以，另一項重要因素就是人體的活動等級，當人體的活動等級提高，配合肌肉消耗可以增加基礎代謝率，所以當你保持活躍的生活型態，並勤奮鍛鍊肌肉或增加運動頻率，提高身體的活動等級，自然會增加體脂肪的消耗，也就比較容易達成瘦身目標。

身體活動等級衡量標準：代謝當量

 

基礎代謝率的計算，過去已經有不同機構提出幾種計算公式，而美國食品營養協會(American Dietetic Association, ADA)提供所謂Mifflin - St. Jeor公式，被普遍認為是比較準確的：
男性
 BMR(男)= (10 ✕ 體重/公斤) ＋ (6.25 ✕ 身高/公分) － (5 ✕ 年齡) ＋ 5 
女性
 BMR(女)= (10 ✕ 體重/公斤) ＋ (6.25 ✕ 身高/公分) － (5 ✕ 年齡) － 161 

例如，一位 175公分 / 75公斤 / 33歲的男性，他的基礎代謝率是：
(10 ✕ 75) ＋ (6.25 ✕ 175) － (5 ✕ 33) ＋ 5 = 1674（大卡/日）
一位160公分 / 50公斤 / 25歲的女性則是：
(10 ✕ 50) ＋ (6.25 ✕ 160) － (5 ✕ 25) － 161 = 1214（大卡/日）

*若您懶得自己計算，也可以上這個網站填寫（英文），或者參考由民營診所所提供的另一種計算方式（中文），由程式為您自動計算。

身體活動等級通常以強度區分，而強度的計算標準則是代謝當量（Metabolic Equivalent, MET）。我們的日常生活、工作和運動，身體都需要能量來執行，在這個過程中，身體會消耗氧氣進行代謝作用以提供能量，而代謝當量便是衡量身體運動時耗氧速度的單位。1 MET大約相當於一個人在安靜狀態下坐著，沒有任何活動時，每分鐘氧氣消耗量。MET值越大，代表消耗的能量越多，亦代表運動強度越高。

身體活動強度以代謝當量為基準區分如下：

代謝當量	活動強度	說明
≒ 1 MET	身體不活動	⦿僅止於靜態生活的內容，也就是大部分日常時間都屬於坐式型態。 ⦿舉例：坐著工作、看電視、聊天或開車。
1-3 METs	輕度身體活動	⦿不太費力的輕度身體活動，日常的身體活動多屬之。 ⦿舉例：散步或提輕物走路。
3-6 METs	中度身體活動	⦿身體活動達中等費力程度，持續從事10分鐘以上還能舒服地對話，但無法唱歌。這類活動會讓人覺得有點累，呼吸及心跳比平常快一些，也會流一些汗。 ⦿舉例：健走、下山、一般速度游泳、網球雙打、羽毛球、桌球、排球、太極拳、跳舞、一般速度騎腳踏車等。
＞6 METs	費力身體活動	⦿身體活動達費力程度，持續從事10分鐘以上時，將無法邊活動，邊跟人輕鬆說話。這類活動會讓身體感覺很累，呼吸和心跳比平常快很多，也會流很多汗。 ⦿舉例：跑步、上山爬坡、持續快速地游泳、上樓梯、有氧舞蹈、快速地騎腳踏車、跆拳道、攀岩、跳繩、打球（如籃球、足球、網球單打）等。

＊資料來源：衛福部國民健康署《台灣健康體能指引》手冊

而日常身體活動和運動所消耗的能量，可利用以下簡單公式來估算：

 活動消耗能量＝代謝當量（MET）✕ 體重（公斤）✕ 時間（小時） 

例如：一位體重70公斤的男性跑步（以6 MET估算） 連續30分鐘的能量消耗
= 6MET x 70公斤 x 0.5小時
= 210（大卡）

關於日常體能活動與代謝當量的對照，請參考下表：

METs	活動情形	活動類型
1	坐式活動	吃飯、閱讀、桌前的工作、看電視、高速公路開車
2	非常輕鬆	辦公室內的工作、市區駕駛、日常生活起居、生產線站立工作、散步
3	有點費力 但呼吸正常	拖地、走路、逛街、打保齡球、掃地、整理花園、桌球、外丹功、站式氣功
4	中等程度費力 且呼吸加深	健走、健行、徒手洗車、太極拳
4.5	中等程度運動	棒球、體操、排球
5	非常費力	慢跑、快走(每小時8公里)、打高爾夫球(自己揹球具)、騎腳踏車(每小時16公里以上)、粗重園藝工作、揹行李步行
6	非常非常費力	快速中、長距離跑步、競賽性運動
7+	極度費力	短距離衝刺、快跑、跑上坡、激烈球類運動

＊資料來源：衛福部國民健康署《台灣健康體能指引》手冊

若想更清楚了解每項運動在不同強度會消耗多少卡路里，可以參考國民健康署網頁，上面有更詳細的數據。

在計算攝取能量的平衡時，便可以統計一天中所吃下的所有熱量，扣除基礎代謝會使用到的部分，以及食物消化本身會耗掉的能量，便是需要以運動或是其他方式消耗掉的熱量。

身體活動金字塔

美國衛生與公共服務部（USDHHS）制定了一份國家體育活動指南，建議成年人每天至少要有60分鐘的身體活動。該指南也提出了身體活動金字塔的觀念，可以幫助您了解各種身體活動，它們構建身體活動的不同層面，與所產生的不同健康方面的優缺點。為了滿足建議的每日60分鐘日常活動，您可以選擇不同類型的活動。為了獲得最佳效益，您應該每週都要根據金字塔的所有區塊的建議進行活動。金字塔底部的活動可能需要比金字塔頂部附近的活動更頻繁或更長時間進行，以獲得相同的活動量，而倒數第二層的活動則是強度最強的。另外，最頂端的區塊則是對健康最有妨礙，平時應該儘量避免的。

確實規劃運動消耗能量 才能有效減脂

最後，在脂肪燃燒的部分，您應該認知的是並沒有局部減脂這件事，無法藉由局部的運動就能減少某一部位的體脂肪，藉由鍛鍊局部的肌肉，只會讓那部位的肌肉變強壯，但是身體脂肪的比例依舊沒有減少。所以，建議您真正應該做的是藉由超過三十分鐘、持續且穩定的有氧運動來確實幫助身體消耗脂肪，達到真正的代謝減脂目的。

因此，為了有效減少體脂肪，請先了解自身的基礎代謝率，從飲食中調整熱量的攝取，並且用代謝當量計算需要執行的運動量，配合適當的有氧與無氧運動的健身計畫，才能成功減少體脂肪，同時，您也會因為身體基礎代謝率與活動等級的提高而常保勻稱體態，並獲得更健康的人生。

參考資料

1. 《台灣健康體能指引》手冊，衛福部國民健康署出版 (2011)
2.《運動健身知識家》，旗標出版公司出版 (2015)
3.《運動生理學》，新文京出版公司 (2014)
4.   維基百科
5.   Fruit, Vegetable, and Physical Activity Toolbox for Community Educators