運動生理學網站　運動分期付款或一鼓作氣？

運動生理週訊(第220期)

運動分期付款或一鼓作氣？(June 17, 2006)

王順正

　　聯合新聞網(June 17, 2006)的一篇報導指出「美國運動協會建議，運動可以分期付款，只要每天運動時間總和達卅分鐘即可。不過，開業醫師蕭敦仁建議，運動最好一次做足卅分鐘，如此脂肪就能燃燒六小時。......蕭敦仁建議有心利用運動減重者，最好一鼓作氣，連續卅分鐘，如此就能燃燒脂肪六小時；另外，運動時間也不用太多，研究顯示，運動時間即使超過卅分鐘，脂肪也只能燃燒六小時。......以消耗熱量來說，連續運動和「分期付款」，消耗的熱量是相同的，但若能燃燒更多的脂肪，最好還是堅持一下，一次就連續運動卅分鐘，效果最好。......運動時心跳應達到每分鐘一百一十次以上，有一點點兒喘的感覺，每周運動三次，就會有體脂下降的效果。」到底，運動可以分期付款或要一鼓作氣？

　　以「運動時的能量消耗(運動生理週訊第21期，August 27, 1999)」來看，不管運動分成幾次進行，消耗的熱量確實沒有顯著的差別。但是，運動參與者也必須瞭解到，由於不同運動強度時，能量供應物質(葡萄糖與脂肪)的供應比例會有顯著不同，因此，以增加運動時能量消耗與燃燒脂肪的觀點來看，似乎以「運動強度稍低」、「運動時間延長」的運動參與方式較佳。

　　以「運動後的過耗氧量(運動生理週訊第22期，September 03, 1999)」來看，似乎不一定一鼓作氣完成30分鐘的效果較佳(請參考第22期週訊內容)。

　　參與運動時的運動強度的高低，會顯著影響到運動後的脂肪代謝。Mulla, Simonsen, and Bülow(2000)研究六名受試者，進行40%VO_2max強度運動90分鐘，以及60%VO_2max強度運動60分鐘後，脂肪組織的血流量並不會受到運動強度差異的影響(下左圖。運動剛結束的一小時內，脂肪組織的血流量會顯著的降低，隨著恢復時間的增加血流量也會持續的上升，而且運動強度不同並沒有血流量上的差別)，但是non-esterified fatty acid (NEFA)則因為強度的增加，在運動後三小時出現提高動員狀況(下右圖)的現象。

運動強度對運動後脂肪組織血流量與non-esterified fatty acid (NEFA)動員的影響
(Mulla, Simonsen, & Bülow, 2000)

　　Gore and Withers (1990)的研究以九名VO_2max平均63.0±5.7 ml/kg/min、體脂肪10.6±3.1%的健康男性，進行不同運動時間(20,50,80分鐘)與不同強度(30,50,70%VO_2max)跑步機跑步運動的EPOC比較。研究發現在30%VO_2max強度下，運動時間的增加並不會增加EPOC(1.01,1.43,1.04公升)；在50%與70%VO_2max強度下，運動時間的增加就會顯著影響EPOC(50%：3.14,5.19,6.10公升、70%：5.68,10.04,14.59公升)。運動強度的高低確實會顯著影響運動後的EPOC；當強度超過50%以上時，運動時間的長短就會變成一個重要的影響因素。

　　運動參與者的訓練狀況，也會顯著影響到運動後的脂肪代謝。Short and Sedlock(1997)研究發現，訓練者(女5人、VO_2peak48.6±1.6 ml/kg/min，男7人、VO_2peak56.7±6.4 ml/kg/min)與未訓練者(女6人、VO_{2 peak}35.9±3.2 ml/kg/min，男4人、VO_{2 peak}39.8±1.7 ml/kg/min )在30分鐘的70% O_{2 peak}腳踏車運動後，過耗氧量(excess postexercise oxygen consumption, EPOC)的時間(運動後恢復到運動前攝氧量的時間)分別為40.3±14.8分鐘與50.2±14.0分鐘，EPOC分別為3.2±1.0公升與3.5±0.9公升(下左上圖)；以1.5公升O₂的強度進行30分鐘的腳踏車運動後，EPOC恢復到運動前的時間則為21.0±9.3分鐘(訓練者)與39.1±14.2分鐘(非訓練者)，EPOC分別為1.5±0.6公升與2.4±0.6公升(下左下圖)。有關呼吸交換率(respiratory exchange ratio, RER)方面，訓練者與非訓練者更有顯著的差異；訓練者與非訓練者以70% O_{2 peak}強度進行30分鐘的腳踏車運動後，訓練者與非訓練者皆有降低RER的現象，而且非訓練者下降的幅度大於訓練者，也就是說，訓練者與非訓練者在中等強度運動後，利用脂肪做為能量代謝的比例確實會有增加。但是，當運動的強度是以絕對的1.5公升O₂(1.5公升的攝氧量)為強度時，訓練者運動後10分鐘的RER與運動前就沒有顯著的不同，非訓練者則有顯著降低的現象。研究結果顯示，儘管運動後會有顯著增加脂肪代謝的現象，而且會持續維持一個小時以上，但是，當運動參與者經常運動訓練時，較低的運動強度並不會增加運動後過攝氧量的脂肪代謝率。因此，對於一般社會大眾來說，30分鐘的運動確實會增加運動後的脂肪代謝量，但是，如果你經常參與運動訓練，那麼訓練的強度就會顯著影響到運動後的脂肪代謝狀況。

訓練者(黑)與未訓練者以70% O_{2 peak}進行30分鐘腳踏車運動後的攝氧量(左上圖)與RER(右上圖)變化情形
訓練者(黑)與未訓練者以1.5公升O₂強度進行30分鐘腳踏車運動後的攝氧量(左下圖)與RER(右下圖)變化情形
(Short & Sedlock, 1997)

　　運動分期付款或一鼓作氣？

運動參與方式的不同(重量訓練或固定速度的跑步)，也會影響到運動後的EPOC。Burleson, O'bryant, Stone, Collins, and Triplett-Mcbride (1998)以15名男性受試者，分別接受27分鐘的重量訓練與27分鐘的相同攝氧量強度的固定速度跑步運動，兩次運動前、中、後的攝氧量資料如右圖所示。相同攝氧量條件下的重量訓練後，30分鐘內的攝氧量顯著高於跑步運動；這樣的結果顯示，重量訓練確實比跑步運動具備較高運動後過攝氧量(EPOC)。事實上，在進行重量訓練時，儘管攝氧量達到1.582±0.084 l/min，與跑步時的1.548±0.072 l/min很接近，但是在重量訓練時反應的心跳率、換氣量、呼吸交換率、血乳酸濃度、以及自覺量表(RPE)都有顯著高於跑步時的現象。其實，重量訓練的方式就是一種分期付款的運動型態(完成重量負荷過程中都會安排休息時間)，由於重量訓練時的負荷較重、負擔的肌肉也是局部，自然必須透過休息與運動的組合來進行。

　　到底運動應該分期付款或一鼓作氣呢？如果相對於不運動來看，大概都是不錯的運動參與方式。如果你的時間不足夠，僅能透過片段的時間運動，那就沒有必要要求自己一定要一鼓作氣運動30分鐘，透過每次運動幾分鐘的方式來累積運動的能量消耗量與EPOC，也是一個不錯的選擇。對於經常參與運動訓練的專業運動參與者來說，似乎要選擇較大的運動強度、進行較長時間的運動參與型態。

參考資料

Burleson, M. A. JR, O'bryant, H. S., Stone, M. H., Collins, M. A., & Triplett-Mcbride, T. (1998). Effect of weight training exercise and treadmill exercise on post-exercise oxygen consumption. Medicine & Science in Sports & Exercise, 30(4), 518-522.

Gore, C. J., & Withers, R. T. (1990). The effect of exercise intensity and duration on the oxygen deficit and excess post-exercise oxygen consumption. European Journal of Applied Physiology, 60(3), 169-174.

Mulla, N. AL, Simonsen, L., & Bülow, J. (2000). Post-exercise adipose tissue and skeletal muscle lipid metabolism in humans: the effects of exercise intensity. The Journal of Physiology, 524(3),919-928.

Short, K. R., & Sedlock, D. A. (1997). Excess postexercise oxygen consumption and recovery rate in trained and untrained subjects. Journal of Applied Physiology, 83(1), 153-159.