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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:有氧運動能量參與的個案分析
發言 : haochao 時間 : 02/08/25(17:04:43) From : 140.123.5.16 分類 : 能量來源
運動生理週訊(第130期)

有氧運動能量參與的個案分析(August.25.2002)

吳顥照

  引述Normalin老師回應『運動生理週訊電子報第124期:長時間運動的能量參與疑問?』週訊主題:「文中所列出的圖形是20分鐘(有氧持續運動)的資料,如果一直持續(運動)下去,能量的提供會是如何呢?是醣類?還是脂肪呢?我還是相信它是以醣類有氧代謝分解的比較多。此時,我很想自己做實驗,一探究竟。一般人在跑24小時馬拉松之類的運動的強度大概是最大攝氧量50%~60%左右的強度吧?其實,關鍵似乎在於跑步當中,其運動強度究竟是多少?安靜時約有三分之一的能源來自脂肪,運動時逐漸往碳水化合物方面消耗?還是一句話,很想做實驗看看」。

  在運動過程的能量消耗代謝作用中,關於運動時間、運動強度、運動種類、訓練方法以及體內提供能源的設定與選擇,將是決定能量供應來源的重要關鍵。不過到底真正影響的實質因素為何?目前尚無定量的確知結果。有些文獻強調時間為身體利用脂肪的重要因素,例如「當運動持續一小時或更久時,碳水化合物會慢慢耗盡,而逐漸增加對脂肪的利用;長時間運動中,游離脂肪酸甚至可供應全部所需能量的80%左右」(李再立引述McArdle等人的論點,中華體育第九卷第三期,74頁,運動與脂肪酸的利用)。「當我們在從事運動的過程中,如果想以脂肪為能量消耗的主要提供來源的話,那麼長時間運動參與過程的要求是必須的。因為只有運動時間持續增長,能量的消耗機制,才會由原本以碳水化合物為主的過程,藉由交叉調控概念(cross-over concept)的能量轉換,使得脂肪的代謝作用率隨著時間增長而緩慢增加。」(吳顥照,運動生理週訊電子報第122期,運動期間之能量交叉調控概念─運動時間)。

  另外,也有其他說法認為運動強度才是能量消耗參與的重要關鍵,例如「當葡萄糖的使用量逐漸消耗以後,脂肪的使用逐漸地增加是必然的需要。『肌肉中還儲存大量的肝醣時,長時間的運動卻僅以脂肪為主要能量來源。』這樣的說法是錯誤的!不過,影響因素仍然以運動的強度為最大。」(『林正常、王順正,運動生理週訊電子報第124期,長時間運動的能量參與疑問?)。「當我們在參與運動的過程中,隨著運動強度的逐漸增加,碳水化合物的代謝作用也隨著變化而增加;而當運動強度在偏高點時,碳水化合物將佔有較大能量代謝消耗的比例,反觀脂肪的參與比例卻屬偏低。」(吳顥照,運動生理週訊電子報第123期,運動期間之能量交叉調控概念─運動強度)。

  然而,對於真正造成的能量參與因素,我們並無法提供一個真正的答案。因此,藉由個案實驗數據,本文將呈現一位年齡25歲、身高171公分、體重74公斤受試者的研究結果資料,用來簡要說明在有氧運動情況之能量消耗,持續快走時間為六十分鐘。

  首先在下圖中,呈現的是持續快走六十分鐘的受試者之能量消耗圖形。我們可以看出總能量消耗大致上約維持在每分鐘5大卡的能量。其次,雖說圖中醣類與脂肪的能量消耗量沒有很明顯的變化;不過從醣類(藍線)的消耗看來,有從每分鐘3大卡能量趨向於2.5大卡的趨勢;而且,脂肪(紅線)的消耗來看,亦有從每分鐘2大卡能量趨向於2.5大卡的趨勢呈現。





  接下來在圖片中,呈現出持續快走六十分鐘的換氣量與心跳圖形、VO2/HR與RQ圖形、攝氧量與二氧化碳產生量的圖形以及空氣中的氣體變化量圖形。





  在一般的教科書中,關於運動能量消耗的推移常以脂肪與醣類之使用百分比來呈現。文中也會說明運動(活動)的激烈程度,將會影響到脂肪與醣類在整個消耗過程的使用比例。並且特別強調運動時間越長、強度越弱,脂肪可參與使用的比例較多;但是當強度越強時,醣類參與使用為主要的能量提供的比例反而較多。而在坊間的健身俱樂部、減肥瘦身書籍中,也總是強調「只有親身參與有氧運動才能快速地幫助脂肪的燃燒!」、「如果你想減肥的話,每次至少持續運動30-60分鐘!」。由於各種運動能量消耗的說法不一,並沒有清楚說明運動時間與運動強度的關係,也沒有較為正確的脂肪與醣類之定量結果。因此,根據我們的實驗結果,有了以下的討論:

一、攝氧量與二氧化碳的比值(RQ)趨勢

  根據持續運動實驗的RQ圖表顯示,受試者的RQ數據圖形似有稍微下降的趨勢,或許我們可以暫時由此實驗的結果,推論RQ的數值圖形會隨著運動時間的持續,而漸漸的緩慢下降。






二、運動期間能量消耗曲線圖形

  藉由運動期間能量消耗曲線圖形,我們可以大致看出總能量消耗、醣類與脂肪的參與比例。圖中的醣類與脂肪的消耗比例,隨著運動時間的持續延長,似有呈現交叉利用的趨勢。然而,雖然圖中呈現身體有慢慢地利用脂肪的比例稍微較多,但是事實卻不夠明顯。


  由於前幾期(122期124期)的運動生理週訊在關於「長時間運動的能量參與」的相關內容有相當多的討論;並且在「運動持續期間的能量代謝」之說法,也總是沒有真正實驗出定量的結果。因此,筆者想藉此機會呈現出這個個案的實驗結果,希望能引發更多網友的參與討論,以獲得一些相關的討論資料,並作不同實驗結果的比較。再者,由於一般坊間的說法,總只是稍微指出「當我們想消耗脂肪時,就要參與運動時間較長的有氧運動」的運動觀念、「卡路里與脂肪換算」的能量守恆觀念(沒考慮醣類的存在)、以及「健身活動的肢體變化」的動作觀念。但是,它卻沒有真正告知參與運動者的個人化適當時間、運動強度、以及運動能量消耗來源的利用數據,使得想要運動健身的有心人無所適從。因此,藉由這次的實驗數據之呈現,希望有更多的討論出現;或許在不久的將來,將會有更多的實驗來做更明確的表達。

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