國立台灣師範大學推出一系列「運動科學學術大師講座」，邀請歷年來榮獲科技部傑出研究獎的5位運動科學學者，每月推出一場遠端視訊演講，分享心路歷程及其學術專業，並免費開放外界上網報名。首播6月25日晚上7時，由樂活EMBA研究講座教授相子元率先登場分享「運動科技」，歡迎對運動領域知識有興趣的民眾線上見﹗

「科技部傑出研究獎」是我國為提升學術研究水準，以及建立國際學術地位，針對研究成果傑出的科學技術人才所設置的獎勵制度。不但創造了社會發展效益與產業應用價值，更展現優異科研成果的多元面貌，是國家科技實力的重要指標，從1985年至今，總共頒發了36屆。

在人文及社會科學領域中，「運動科學」必須先與教育、圖書資訊領域競爭，爭取代表教育學門的資格，再與文學、藝術、語言、哲學、人類學與族群、歷史、心理、社會、區域、經濟、財金會計、管理、法律、政治等各學門競爭，經過嚴謹的重重考驗與檢視，才可能獲獎。

自2016年起，台師大相子元教授為運動科學贏得史上首座傑出研究獎後，陸續有台師大體育與運動科學系研究講座教授洪聰敏、成功大學體育健康與休閒研究所特聘教授蔡佳良、台師大體育與運動科學系研究講座教授張育愷、以及彰化師範大學運動健康研究所特聘教授古博文等5位學者獲獎，而他們也是這系列講座的講者。

 

台師大表示，獲獎絕非偶然，每個成功者背後，都有不為人知的艱辛與努力過程。藉此次機會，將分享他們在學術路上的奮鬥歷程，光環背後他們付出了多少努力?面對困境他們如何因應?有哪些心理技能可以幫助大家躍上巔峰?

首場演講於6月25日，由相子元教授主講「運動科技」；蔡佳良教授接第二棒，將於7月16日分享「運動與認知神經科學跨領域研究成果與歷程」；張育愷教授於8月20日演講「從功夫到運動心理與大腦科學之路」、古博文教授於9月10日帶領大家探究「身體活動與健康科學：流行病學的觀點」；壓軸場是洪聰敏教授於10月1日暢談「卓越運動表現的腦與心理學」。

演講時間都在晚上7時，歡迎免費上網報名，點我報名。

資料來源／臺灣師範大學體育與運動科學系
責任編輯／Dama

對於運動後所產生的肌肉痠痛感，想必定很多人都有這樣的經驗，但是你們知道為什麼會產生肌肉痠痛嗎？肌肉痠痛最常見的原因就是，肌肉組織受到外力影響而造成的裂傷，當肌肉僅有在抵抗重力時才會造成這樣的狀況。一般來說肌肉痠痛分為兩種，一種是「急性肌肉痠痛」另一種是「遲發性肌肉痠痛」，這兩種痠痛對人體來說是最常的痠痛狀況，以下有七種方法能幫助我們消除在運動後所產生的肌肉酸痛感並讓肌肉恢復到較佳的狀態。

急性肌肉痠痛（Acute Muscle Soreness）

急性肌肉痠痛是指人體在運動過程中，或是在運動後立即產生的肌肉痠痛感，通常立即的肌肉痠痛會伴隨肌肉僵硬的現象，這種急性肌肉痠痛感，主要是因為肌肉內正在缺血所造成的，而在人體缺血的情況下，使得代謝產物無法完全清除然後堆積在肌肉中，進而去刺激痛覺的神經末梢後所產生的肌肉痠痛，但立即停止運動後的幾分鐘左右就會完全復原。

由於在激烈運動的過程中，人體代謝產物乳酸的堆堤，會使得肌肉裡的pH值下降而導致降低肌肉內酵素的活性，這樣會造成肌肉產生疲勞感或是出現急性肌肉痠痛的現象，嚴重程度，輕的話會讓人體感到不適應，重的話必須停止任何活動。

遲發性肌肉痠痛 （Delayed Onset Muscle Soreness）

遲發性肌肉痠痛簡稱DOMS，這種情況往往是發生在我們運動後的24-48小時之內所產生，通常這樣的肌肉痠痛會持續在ㄧ至三天左右，而這類型的肌肉痠痛來自於肌肉纖維或是締結組織結構性的傷害，導致受傷的肌肉發腫、漲去刺激痛覺神經末梢，產生的肌肉痠痛。

當人體較少使用或訓練的肌肉群，突然急劇增加運動量與大量強度的運動，會造成肌肉纖維的損傷，才是引起遲發性肌肉痠痛的主要原因。在激烈運動後的1-2小時，血液裡的乳酸濃度會立即恢復到安靜休息的狀態，因此，一般大眾認為肌肉痠痛是乳酸堆積所造成的觀念是不正確。

 1  充足睡眠

人體運動後所產生的肌肉酸痛感，是因為肌肉纖維與締結組織出現了破損、出血以及腫脹的狀況，充足的睡眠可以幫助我們人體的組織修復，並減緩痠痛的感覺，如果睡不不足會導致人體的代謝降低，就會加長肌肉痠痛的恢復期。

 2  靜態伸展

進行適當的靜態伸展運動像是散步、做瑜珈、游泳都可以拉到人體上的筋，使肌肉不再充滿緊張感引起的痠痛，拉筋和按摩、熱敷都可以都可以促進血液循環以及回流，還可以幫助肌肉放鬆。

 3  補充水分

適當的補充水分可以幫助我們人體代謝出許多毒素，並加快我們的新陳代謝，如果長期身體的水分不足，會導致肌肉痠痛程度日以繼夜惡化，嚴重甚至會引起肌肉抽筋。

 4  補充能量

當我們運動過後可以立即吃上一些高碳水化合物以及高蛋白的食物，像是水煮雞胸肉、鮭魚、吐司等，這些食物都可以幫助我們保留人體的肌蛋白，不僅有增肌的效果還有減緩運動後產生的酸痛感。

 5  適當按摩

每當我們運動完時，都可以透過按摩來促進肌肉的血液循環，並幫助肌肉放鬆，還可以提升締結組織的柔軟度。

 6  冰敷以及熱敷

一般來說，冰敷是使用在急性的肌肉痠痛以及運動後時的狀況，因為肌肉受傷所產生的紅腫現象需要用冰敷的方式讓血管進行收縮，達到減緩發炎的現象。而熱敷是使用在較緩和的疼痛下，就是過了急性肌肉痠痛期，這時熱敷就能幫助肌肉的血管擴張，並加速新陳代謝，幫助發炎的組織可以進行修補。

 7  補充維生素

在運動後所產生的酸痛感，可以攝取一些保健食品像是維生素B1 、B12、C、E或天然藥物，來調節人體的生理機能，適當攝取可以加速新陳代謝並補充人體能量還可以減少組織耗氧量、更可以改善血液循環。

預防肌肉痠痛的最佳方法就是採用漸進式的來增加運動強度，以及避免過多的訓練，制定規律的運動習慣，不僅能降低肌肉酸痛的機會對人體健康也會大幅提升，如果採用以上這七種方式皆無效，請立即就醫看診。

根據你自己的運動經驗，你應該知道體能有很多種類型。有些人騎單車遠比游泳厲害，有些人擅長速度而非距離，有些人非常強壯，但是跑不遠。基本上，這些運動需要不同型態的體能，我們稱此為「不同的能量系統」。而比較常見的用語是「有氧」與「無氧」，更容易理解的說法是「時間長、節奏慢的運動」以及「時間短、節奏快的運動」。

人們在不同運動中移動的形式，反映了不同運動有不同的體能需求，因此也有不同的能量需求。舉例來說，足球球員不斷地跑跑停停，或是不停慢跑又衝刺；網球選手先是靜止，接著快速啟動；長距離跑者總是用同樣的速度練跑。因為不同的運動需要不同的移動模式，也就需要不同的訓練方式。要了解你自己的訓練計畫不同的階段，你就得了解體能有哪些型態，以及它們運用的能量系統為何。

如果你是耐力型運動員，你也得了解影響這些能量系統運作的因素，而最重要的兩個因素是「營養」和「強度」。即使本書主要聚焦在心率訓練，但是在此我們會花點時間探討其他因素如何影響你的體能。

能量如何產生

心率對運動的反應受幾個因素主導，心肺系統是其中之一。因此，當我們討論心率時，也該涵蓋完整的心肺系統功能。這個系統將氧氣和能量運送給肌肉，我們可以把「運動時使用能量的能力」直接視為「肌肉的代謝能力」。

最基本的兩個能量代謝系統是「有氧系統」和「無氧系統」，它們分別使用不同的能源提供能量，你是否能順利瘦身或是在賽事中得名，端看其中一種能量系統訓練的成果。一般來說，時間較長、速度較慢的運動，例如越野滑雪以及長跑主要仰賴有氧系統，它會將脂肪轉化成能量。

衝刺型和爆發式運動，例如百米短跑，或是鍊球，主要仰賴無氧系統。團隊型的運動大體居中，兩種系統都會用到，不過各種團隊型運動對於不同系統的依存度差別很大。舉例來說，冰上曲棍球大約有80~90%屬於無氧，剩下的10~20%是有氧，足球則是一半一半。

這些代謝需求其實指明了訓練的方法：刻意偏向訓練某一種能量系統，或是訓練不足，不僅影響你的表現，也會影響你的恢復，甚至有受傷的風險。

三種能量系統

肌肉中最終的能量來源是三磷酸腺（adenosine triphosphate），一般簡寫為ATP。不管你吃或是喝什麼食物，最後都必須轉化成三磷酸腺才能被當作能量來運用。人體透過三種能量系統來釋放出三磷酸腺：磷酸－肌酸（ATP-PC）系統、無氧醣酵解系統（anaerobic glycolysis system ）、有氧系統（前二者都是無氧系統）。通常，一個能量系統會主導某個特定運動強度，但是這三種能量系統其實在各種運動類型中多少都會用到。

在三種能量系統中，利用心率監測來量測有氧運動的強度，相對簡單，也很可靠，當然這不是說無氧運動不能利用心率來量測，它也可以，尤其在強度最低的部分相當準確。然而，當運動強度持續上升，到達無氧運動的高強度區，心率反應就會產生延遲的現象，尤其是強度急遽上升時。這個延遲現象的確降低了它的可靠度，然而當延遲發生時，恢復心率量測的可靠度卻上升。因此，在這類情況下，心率計可能更適合作為恢復的量測工具。

磷酸－肌酸系統（ATP-PC）

磷酸－肌酸系統是一個非常強大的高能量系統，能夠快速地提供大量的能量，但是它只能維持幾秒鐘，主要用來應付衝刺和節奏極快的運動。多數的情況下，它需要最高或是接近最高強度的輸出，它同時也是任何一項運動，不管強度如何一開始幾秒最主要的能量來源。 這個能量系統仰賴儲存在肌肉的ATP，一旦有需要可以立即釋出。由於這個系統高度仰賴磷酸肌酸（creatine phosphate） ，所以力量型和速度型運動員經常補充肌酸，這個能量系統恢復的速度很快，通常只需要3到5分鐘。

當你在磷酸－肌酸系統為主的狀態下運動，心率的功用相對小很多，因為運動負荷增加很快，但是心率反應卻很遲緩、遠遠落後。就像在接著要說明的無氧醣酵解系統中運動一樣，此時心率計較適合用來測量恢復狀況。

無氧醣酵解系統

無氧醣酵解系統也可略稱為「醣酵解系統」，或是「乳酸系統」。現代運動科學又稱其為「快速醣酵解」或「慢速醣酵解」，這個系統主要在最高運動強度持續15到90秒時供應能量。它仰賴分解的碳水化合物，能夠非常快速地提供能量。不過因為它依賴碳水化合物，通常會導致乳酸的產生，這就是它有時也被稱為乳酸系統的原因。當氧氣供應量不足以完全分解碳水化合物（或是能量快速產生時），乳酸就成為最終的產物。當乳酸大量堆積，會產生一個酸性環境，讓你的雙腿變重，也讓肌肉縮放的能力受損。通常，在跑步或是騎單車爬上一個陡坡後，你會產生雙腿變重的感受；爬完坡之後，強度降低，肌肉又有餘裕可以再承受乳酸，你就可以繼續向前。

要在時間這麼短的無氧運動中運用心率協助訓練，的確有點困難。因為心率要反應到足以辨識運動強度的變化所需要的時間，有時就和該次無氧運動的時間差不多長。因此在週期較短的情況下（少於90秒），我們建議你不如將心率用在測量恢復所需的時間，而非實際的運動心率。當運動持續的時間拉長，超過90秒並維持在無氧區，你的心率反應才會值得參考。

有氧系統

最後一個能量系統是「有氧系統」，或者說「氧化系統」，它主要燃燒脂肪，可說擁有無窮盡的能量供應力。一個普通成人擁有約十萬卡路里的脂肪，有些人甚至多很多。有氧系統產生能量的速度很慢，但是餘裕充足，可以歷久不衰。由於運動的強度比較溫和，所以氧氣供應充足，讓分解速度慢的脂肪，也能夠被代謝。這就是為什麼耐力運動員總是比較精瘦，體重較輕的原因。

有氧系統主導的心率訓練區間，是運動強度在最大心率75%以下的部分。我們的挑戰是讓能量系統成為心率訓練區間的一部份。要多辛苦、或是最大心率百分之幾的強度的訓練，才會用到哪個能量系統？運動時你燃燒哪一種燃料，在特定強度下，燃燒的速度又如何？時間的長短又與這些能量系統有何關聯？要回答這些問題，我們必須更深入探討這些能量系統。

運動時的能量系統

將能量系統與時間因素連結起來，有助於你進一步了解兩者關係。如果你以最高強度分別運動15秒、90秒、以及5分鐘，你會得到一個很完整的能量系統分布（請參閱本書表4.2）。全力輸出的運動只要不超過15秒，主要使用磷酸－肌酸系統，如果是15到90秒之間，主要使用無氧醣酵解系統，超過90秒之後，就會使用有氧系統。田徑賽事剛好可以為前述現象作為佐證，本書表4.3即是各種田徑運動與相互搭配的主導能量系統。

能量補充需考量的營養成分因素

運動時使用的能量系統與營養素的類型，如碳水化合物、脂肪或是蛋白質等有密切關聯。簡單來說，有氧系統仰賴脂肪，而無氧醣酵解仰賴碳水化合物和蛋白質。磷酸－肌酸系統仰賴儲存在肌肉的ATP，在它全部釋放後即需立即透過有氧代謝補充。

不管什麼運動，恢復都是有氧型態，有時可能還需要補充碳水化合物，例如在長跑或是單車騎乘之後。無氧醣酵解系統主要仰賴碳水化合物和少量的蛋白質。不過，這個系統也會出現在有氧運動的過程中，當你在有氧運動中用完碳水化合物（又稱為撞牆期），就會處於低碳水化合物狀態。雖然人們多數認為有氧運動只會燃燒脂肪，其實它也會用到大量的碳水化合物，這是長距離耐力賽之後，必須適量補充碳水化合物的原因。

不同類型的運動對於體能的需求

對能量系統的了解，能釐清為何不同運動類型的運動員必須用不同的訓練方式。美式足球的後衛和2000公尺划船選手的訓練方式完全不同，因為訓練內容必須能激發和模擬正式競賽時主要使用的能量系統，這就是為何同一種運動的選手總是有近似的體型。精瘦、體重輕的選手通常受過良好的有氧系統訓練，體型壯碩、肌肉較多的選手通常以無氧訓練為主。所以足球選手和橄欖球選手體格大不相同，一個是衝刺型，一個是耐力型。

還有一個需要了解的是「肌肉形態」與「能量代謝」之間的關係。慢縮肌纖維（Slow-twitch fiber）利於耐力運動，通常燃燒脂肪，它們比較細小。快縮肌纖維（Fast-twitch fiber）利於力量型和速度型運動，通常燃燒碳水化合物，它們相對也比較粗壯。

不同能量系統的心率監測

在你了解三種能量系統與運動強度之間的關聯性之後，你可以選擇適當的心率來刺激特定的能量系統，並藉此設計出一系列的訓練課表。這個做法對於可監測強度的無氧醣酵解系統和有氧系統最為適合，但是一遇到時間短、強度極高的運動形態，例如衝刺，就會失去效用。然而，心率在偵測短時間高強度週期性運動（同時會用到磷酸－肌酸和無氧醣酵解兩個系統）的恢復情況時非常有用，因為你可以藉此來決定何時再開始重複衝刺，或是繼續休息等到心率下降到一定程度。

有些教練認為，當運動員的心率下降到最大心率的65%以下，就可以開始重複衝刺訓練。不幸的是，雖然在整個有氧運動區間裡，恢復心率是非常好的觀察指標，此時卻不足以用來判斷恢復狀況。當體能增強時，你應該會發現在前後兩次高強度訓練項目之間的恢復速度變得越來越快，即使仍在訓練的過程中也一樣。舉例來說，單車騎士在短上坡時心率常常會上升到非常接近最大心率，然後在幾分鐘之內就會落回到65~75%之間，這表示他具有優異的有氧能力。

要藉由這樣的心率與訓練資訊進行訓練，你必須仔細考慮下列幾點：

1. 你進行的運動，有氧和無氧的比例？
2. 根據你的能量代謝分配，你該如何分配有氧和無氧訓練的總時間？
3. 你應該用什麼樣的心率區間進行訓練，才能讓想要的能量系統向上提升？
4. 你是否考慮透過營養素的使用方式來增強能量系統的表現？
5. 在訓練暫停休息，或是剛結束一段短時間的高強度訓練時，你期盼怎樣的恢復心率？

找到上述問題的答案，就能幫助你為自己的訓練課程選擇正確的強度。

書籍資訊
◎本文摘自臉譜出版，羅伊．班森與狄克蘭．康諾利著作《心跳率，你最好的運動教練：解讀最佳體能指標，找到自己專屬的運動方式與進步關鍵》一書。全球頂尖運動教練一致推崇的「心跳率訓練法」完全聖經。掌握心跳率，你的運動計畫就成功了一半！

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