05 cardiovascular endurance

心肺耐力 林建勳

心肺耐力（ Cardio-respiratory endurance ） • 測量人體工作效率的方法 • 肺臟 ＋心血管 ＋肌肉系統 →心肺活動 • O2 在肺泡交換 → O2 ＋血紅素 →心臟 →循 環系統 →組織及器官 • 心 肺 耐 力 好 → 容 易 運 送 足 量 oxygen 到 組織 • 運 送 和 利 用 oxygen 的 能 力 ↑→ 心 肺 系 統的效率 ↑

Aerobic & Anaerobic Exercise • Anaerobic exercise: intensity 高 , 無法運送和利用氧 → limited ATP • Aerobic exercise: oxygen → ATP → 長時間性的活動

ATP ：腺嘌呤核苷三磷酸 (Adenosine triphosine ），一種高能量的化合 物 ，可作為人體立即的能量來源 。

Benefit of Aerobic Training • • • •

Maximal oxygen uptake ↑ 紅血球數量 ↑→血液攜氧能力 ↑ 降低休息時心跳數 增 加 心 肌 收 縮 力 量 （ cardio output

↑→HR↓→ 心 臟 休 息 時 間 ↑ ） 【 心 輸 出 量 約 56L/ 分 】 休息 最大運動 心輸出量 （ L/ 分）

每跳輸出量 （ ml ）

心跳數 （次 / 分）

心輸出量 （ L/ 分）

每跳輸出量 （ ml ）

心跳數 （次 / 分）

靜態生活者

5-6

68

74

20

100

200

動態生活者

5-6

90

56

30

150

200

高度訓練者

5-6

110

45

50

175

200

Benefit of Aerobic Training • 在相同負荷工作下 → HR↓ • 粒線體的數量和大小 ↑→ ATP↑ 【細胞所需的能量來源在粒線體內產生 】

• 微血管數量 ↑：廢物代謝率 ↑ & 氧運送 到心肌的能力 ↑【微血管可讓 O2 與 CO2 產生交換 】 • 恢復時間較快 • 降低血壓和血脂濃度 • 增加燃燒脂肪的酵素

Assessment of cardio-respiratory endurance • 最大耗氧量 / 攝氧量 （ VO2 max ） – 每分鐘所能利用的最大氧氣量 （ l/min ） – 每 分 鐘 每 公 斤 體 重 的 最 大 氧 氣 量 （ ml/ ㎏ /min ） – VO2 越高 →心肺系統效率越高

• Components of VO2 – Heart Rate – Stroke volume （每跳心輸出量 ） – Amount of oxygen removed from blood （從血液中解離出來的氧氣量 ）

Assessment of cardio-respiratory endurance • VO2 max 的影響因素 ： – 遺 傳 ： gene 非 常 好 → elite→60 ～ 80ml/kg/min – 訓練 – 性別 ：男 ＞女 ，約 15 ～ 30 ％ • Hemoglobin • Fat tissue • Size of heart

– 年齡 ： 1 ％ / 年 ↓；常動者 0.5 ％ / 年 ↓ – 身體組成

Assessment by equipment • Let cycle ergometer

• Arm ergometer • Treadmill

Tests of cardio-respiratory endurance • • • • • •

12 minutes Swim Test 800/1600 M Running Test 1.0 Mile Walk Test Step Test （登階測驗 ） 2-minute Step Test 6-minute Walk Test

12 minute swim test • 適用於想參與游泳計畫的人 • 影響因素 ： – 技術 – Overweight & 身體表面積 – 陸上不同於水中

6-minute walk test

800/1600M Run Test 1 Mile Walk Test

Step test – 使用 35/25 公分高台階，依不同年齡之節拍速度上下 台階（ 96 拍及 72 拍），持續運動 3 分鐘。 – 3 分鐘終了時，請受測者在椅子上坐下來休息 1 分鐘。 – 休息 1 分鐘後，即開始測量運動後 1 分至 1 分 30 秒、 2 分至 2 分 30 秒、 3 分至 3 分 30 秒，三個 30 秒的腕 部橈動脈脈搏數。 – 若受測者上下台階的節奏慢了 3 次以上；或在 3 分鐘未 到前己無法繼續登階運動時，應立即停止，記錄其運 動之時間並以前步驟之方法測量其脈搏數並記錄之， 並用下述公式計算其心肺耐力指數。

運動持續時間（秒） ×100 心肺耐力指數＝ 【 (...) ＋ (...) ＋ (...) 】 ×2

2-minute step test – 先設定腳上抬之高度，標示出受測者 膝蓋骨和股骨頂端之間的中點。 – 將量出來的高度以標示條貼於牆面或 門板，作為踏步抬腿的高度標準。 – 聽到「開始」口令，即開始原地踏步 ，每一步均須將膝蓋上 舉至標示的高 度。 – 計分方式：計算 2 分鐘內完成的次數 ，次數則以右膝確實上 舉到標示高度 來計算。

Ideal model of Aerobic training RHR ： resting heart rate MHR ： 220-age HRR ＝ MHR-RHR TI （ training intensity ）＝ ％ ×HRR ＋ RHR

Rating of perceived exertion （ RPE ） scale 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

no exertion at all extremely light very light light Somewhat hard Hard （ heavy ） Very hard Extremely hard Maximal exertion

Instructions before test – – – – – – – – – –

充份睡眠 進行測驗之 3 小時前未飲用酒精性飲料 進行測驗之 3 小時前未飲用咖啡、茶等含咖啡因飲料 進行測驗之 3 小時前不要抽菸 測驗前把平時須服用的藥物服用完 測驗當天別做任何較強或中等強度的運動 穿著寬鬆舒適的衣服 穿著適合走路或跑步的鞋子 進行測驗前先上廁所 多喝水