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運動生理週訊運動生理週訊電子報
Online ISSN : 1814-7712
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主題:運動後的過耗氧量
發言 : scwang 時間 : 02/06/28(23:58:08) From : 140.123.5.16 分類 : 能量來源
運動生理週訊(第22期)

運動後的過耗氧量(September.03.1999)

王順正

  運動結束後,人體呼吸與心跳會逐漸恢復到安靜休息水準的運動生理現象,是運動參與者經常面對與體驗的人體生理反應;而且,在運動剛結束時的恢復速率較快,數分鐘後,才開始出現緩慢的生理恢復狀況。

  早在1922年,英國生理學家A.V. Hill即提出氧債(oxygen debt)的理論與概念,用以說明運動後恢復期(recovery period) 的攝氧量增加,在補充運動初期的氧不足(oxygen deficit)現象。然而,後來的研究發現,運動後的過耗氧量(excess post-exercise oxygen consumption,簡稱EPOC),不僅具有顯著大於氧債的現象,而且,長期運動訓練後的休息代謝率(RMR)增加現象,也不是簡單的氧債概念所能說明。

  儘管大部份的能量供應物質,皆在運動後數分鐘內即大致恢復 (例如肌肉儲存的ATP、PC與氧氣等),但是在長時間的激烈運動後,某些能量代謝物質的恢復時間(例如肌肉肝糖的恢復),則可能長達一至兩天之久。運動對於EPOC的影響,可能長達24小時以上。

  儘管,測驗或評量運動的能量消耗時,主要是以運動時的能量消耗為依據。但是,EPOC也是因為運動才會形成的能量消耗,有必要視為是運動造成的能量消耗。因此,每次參與運動的能量消耗,應該是運動時的能量消耗與EPOC的和,而且運動形成的基礎代謝率提高現象,反而是運動所以能夠提高能量消耗的主要原因 (安靜休息時,每分鐘若增加1﹪的氧氣消耗,每天即可增加約12至20kcal的能量消耗)。

  一般來說,EPOC的原因包括:ATP與PC的恢復、乳酸的排除(氧化與再儲存)、血紅蛋白(hemoglobin)與肌紅蛋白(myoglobin) 含氧量的恢復、二氧化碳的排除、以及運動時賀爾蒙分泌的影響等。

  運動方式(跑步、腳踏車、游泳、手搖腳踏車等)不同時,在相同運動強度的情況下,EPOC會不會有所不同,需視運動參與者對於該運動是否熟練?參與活動的主要作用肌是否經常訓練?一般來說,經常同時進行多樣化運動的運動參與者,以不同方式運動(相同強度)時,其EPOC並不會有所不同。

  當運動的強度高於50﹪的最大攝氧量強度時,EPOC會顯著的提高;重量訓練(例如以1RM的80﹪強度、重覆3至8次、進行3組)的運動強度較高、肌肉的負荷較重,因此重量訓練後的EPOC,會有顯著高於跑步或腳踏車等運動型態的現象;在相同強度下、延長運動的時間(1小時以內),會不會增加EPOC則沒有一致的研究結果,但是,當運動的時間過長(超過2至3小時以上)時,EPOC即會較20至30分鐘的運動(相同強度)還高。

  研究發現,如果將70﹪的最大攝氧量強度、30分鐘的腳踏車運動,分為二次、分別進行15分鐘運動時(間隔 6小時、強度不變),EPOC會顯著的提高 (二次15分鐘的EPOC約為7.4公升氧氣,一次30分鐘的EPOC約為5.3公升氧氣) ,但是,對於RMR則不會有不同的影響。儘可能的增加運動次數,雖然不一定會增加運動時的能量消耗,但是,對於EPOC卻具有顯著的增進,達到增加能量消耗的效果。

  儘管,在強度較低的條件下運動時,可以輕易延長運動的時間,而且脂肪參與提供能量的比例也會提高,但是,對於EPOC而言,強度較高的運動方式,反而可以提高脂肪在EPOC中的能量消耗量與比例。

  如果以RMR的觀點來看,單純一次或數次的運動後過耗氧量,並不易形成RMR的顯著增加;在長期參與運動的條件下,才能夠透過能量代謝酵素的活性提高、自律神經系統反應的變化、活動肌構造與機能的變化等,達成提高RMR的效果。

  整體而言,EPOC的實際能量消耗狀況,比起運動時的能量消耗複雜許多,運動方式、運動強度、運動時間、以及運動頻率(次數)等,都或多或少影響到EPOC的多寡。對於一般運動參與者而言,適度的增加運動強度與運動的次數,可以有效增加EPOC,提高運動的能量消耗。在長期的參與運動後,更可以透過 RMR的顯著提昇,達成增加每日能量消耗量的效果。

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