最大心率，是身體上每分鐘心跳速度的極限值，數值會因為每個人的年紀、性別與身體狀況不同，這項數值卻是安排所有訓練課表中最重要的一項指標，唯有了解自己的「最大心率」，才能依照「目標心率」才能在正確的目標區間中，達到真正的需求的訓練效果。

一般來說測量最大心率最準確的方式還是要藉由專業的醫療測定器材，不過一般來說，根據國民健康署，也就是現在常用的「預估」方式，以220減去年紀後 所得數字就是推估的最大心率，這樣推算方法也有很大的誤差，大約是正負十左右，另外一種206.9-(0.67乘上年齡)的計算方法，也可以得到最大心 率，而且誤差值只有正負五左右，比較起來是比較準確一點。

現在可以利用跑步的方式來測量，建議以學校操場作為測量場地，因為地形平緩，距離測定也比較準。

1. 一開始先進行800公尺暖身，暖身完成後，以自身最快速度跑一圈，並檢視心跳率。
2. 進行兩分鐘的動態恢復，再以自身舒服的速度跑一圈，並檢視心跳率。
3. 再重複一次第二步驟，這時檢查出來的心跳率應該會最接近自己身的最大心率。但是，對於心臟狀況的不佳的人來說，這樣的的測定也有危險性存在，所以還是要小心自己的身體狀況。

所以如何了解的自己的最大心率是運動健身上非常重要的一塊，這也就為什麼訓練計畫需要因人而異的關係，唯有越準確的最大心率，搭配上目標心率才能產生1+1＞2的效果，所以再安排訓練計畫時，記得先了解自己的最大心率。

參考資料

1.《運動健身知識家》，旗標出版公司出版 (2015)
2.《運動生理學》，新文京出版公司 (2014)
3.《肌力訓練解剖學》，合記圖書出版公司 (2015)
4.《肌力訓練圖解聖經》，旗標出版公司出版 (2015)
5.《心跳率你最好的運動教練》，臉譜出版公司出版 (2015)
6. 山姆伯伯工作坊－靜止心率與功能性過度訓練
7. 山姆伯伯工作坊－利用心跳率來設計間歇訓練
8. 山姆伯伯工作坊－測量跑步時的最大心跳率

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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探討運動傷害時，最重要的是要了解身體構造。其中包括組成人體的肌肉、肌腱、骨骼、韌帶或關節等運動器官。我們平常必須運作這些器官，才能做出日常生活動作或運動。我們將解說肌肉、肌腱、骨骼、韌帶、關節的功能，以圖解介紹全身肌肉以及骨骼名稱。
 
如果不清楚自己的身體構造，就無法預防運動傷害或了解有效的治療方法。我們要先學習的，就是身體構造。首先，要記住各器官功能！

身體的各器官

組成人體的肌肉、肌腱、骨骼、韌帶、關節等，稱之為運動器官。運用這些運動器官進行的活動就是﹁運動﹂。了解身體這些器官的機制，是認識運動傷害的第一步。一開始，將介紹最基本應該知道的身體運動器官名稱。

肌肉：是纖維狀組織，藉由肌肉的伸展收縮，才可能有彎曲、伸展、扭轉關節等動作。
肌腱：是肌肉附著於骨骼上的末端部分，能發揮傳遞肌肉動能的功用。
骨骼：是形成人體最為堅實構造的基礎部分。比喻成建築物，就等於是地基與梁柱。骨骼支撐起肌肉、肌腱、血管、皮膚等身體所有組織，發揮保護功能。骨骼內部也有造血功能。
韌帶：是穩固連接各骨骼的連結器官，是穩定關節的重要組織。
關節：是骨骼之間的銜接部位。關節動作是人體所有動作的基礎。各關節在骨骼之間由韌帶連接，周遭有薄膜包覆。
其他​：前述所介紹的身體各部位運動器官與神經、血管、淋巴等所有組織都相互關連，精密執行各種複雜功能。

運動能夠提升體力、增進健康，具有提高身體機能的效果。但是，卻不斷有人因運動而受傷。儘管每個人的身體構造都相同，但是，肌力、柔軟度、關節穩定性或骨骼型態等，卻是因人而異、千差萬別。本章在解說常見運動傷害之餘，也將介紹治療或預防方法。
最重要的事情，就是別在運動時受傷！

預防的第一步

提起運動時受的傷—「運動傷害」，情況各有不同。其中，大致可分為兩種。一是因衝撞或摔倒等單次激烈外力所造成的傷害(運動外傷)，二是因跳躍或跑步等重複性動作壓力造成的慢性疼痛(運動損傷)。
 
運動競技只要在適當情況下進行，就能增進健康、促進發育，提升競技能力。然而，若在肌力不足或柔軟度低落的情況下進行，就會造成負擔，導致肌肉或關節過度運作、累積疲勞或出現疼痛。此外，要是肌肉本身的運動準備(即「暖身」)不足，又或運動後未徹底消除疲勞，不只會造成疲勞累積，更會成為疼痛或傷害的原因。

運動傷害發生的主因與預防對策

1. 肌力低落
肌力是運動的動力來源，擔負著驅動關節、支撐體重、抵禦外力、調節動作等重責大任。肌力一旦低落，運動時就會遭遇阻礙。
 
至於肌力與受傷的關連性，若是膝關節周邊受傷與大腿前側肌力，而腰部受傷則與腹肌力之間具有緊密關連性。此外，多數地面運動的基本動作，都是以雙腳支撐本身體重、一邊移動。雙腳在支撐體重時，用力踏地所使用的主要肌肉是股四頭肌。這部分的肌肉主司膝蓋伸展、抬腳等動作，並能在身體著地時吸收衝擊。
 
人體在跑步或跳躍時，膝關節會承受本身體重數倍的力量，運動速度越快、負擔越大。這部位肌肉的特徵在於，肌力容易隨著運動不足或老化而衰退，必須積極強化。練習一旦暫停，該部位肌力也會迅速下降，所以突然重新展開練習或受傷復原後隨即投入練習時，都要注意膝關節周邊的負擔加重，受傷的可能性也會隨之升高。
預防對策與效果：肌力訓練：提升關節穩定性、體重支撐力、對於傷害或突發外力的防衛力

2. 肌肉柔軟度下降

肌肉疲勞或受傷時，柔軟度就會下降。如此一來，會造成血液循環不良，僅僅如此就可能導致肌肉伸展或收縮情況惡化、關節活動範圍縮小。
 
特別是當股四頭肌的柔軟度下降，就很容易引發如跳躍膝或奧斯戈德氏症(Osgood-Schlatter Disease)等眾多膝蓋損傷。腰背部肌肉的柔軟度下降可能引發腰痛，大腿內側(腿後肌)的柔軟度下降可能引發肌肉拉傷，小腿肚的柔軟度下降可能引發阿基里斯腱疼痛或小腿疼痛。
 
肌肉柔軟度下降時，必須徹底實行伸展運動、溫熱療法、暖身運動或緩和運動，以提升柔軟度。
 
其中，運動後的緩和運動特別容易被疏忽，如果只是敷衍地做一會兒體操就結束練習，疲勞仍會持續累積在體內，或許可將﹁主動恢復﹂︵Active Rest：採取與主要運動相似的動作最為適當。下半身運動方面，可以考慮慢跑或健走；上半身運動方面，或許可在慢跑之餘加上輕度投接球或吊單槓︶與﹁伸展運動﹂視為兩個基本的舒緩運動。身上若有舊傷，或為了防止某部位因過度運動而發炎，或許也可以冰袋或冰塊冰敷。

預防對策與效果
‧伸展運動：提升柔軟度、促進疲勞的消除與肌力的增加
‧暖身運動：提升柔軟度以及運動表現、促進肌力增強
‧緩和運動：促進疲勞的消除、防止柔軟度降低、防止發炎
‧充分休息(消除疲勞)：防止柔軟度降低、防止肌力降低?

3. 關節不穩定性
這一點常常很容易被誤認為柔軟度很好，但是關節的運動範圍大到超過必須範圍，也很可能造成受傷。這代表關節過鬆，處於不穩定的狀態。關節的不穩定性可能是與生俱來的先天體質所致，尤以女性較常出現關節過鬆的傾向。此外，也有可能是後天原因，如扭傷、脫臼、韌帶損傷等所造成的關節不穩定。
 
不論如何，關節周遭的肌力強化、受傷或舊傷復發時的適當緊急處置，又或事後的復健等都很重要。
關節出現過度鬆動等問題時，一般會採用包紮等加以固定，降低不穩定性，其中又以貼紮(taping)的效果極佳。
 
預防對策與效果 
‧肌力訓練：提升關節支撐力、抑制關節鬆動、提升體重支撐力、對於傷害或突發外力的防衛力
‧貼紮：抑制關節鬆動
‧適當緊急處置與復健：防止關節的不穩定

貼紮

是很有用的預防傷害以及急救方法。但是不了解正確運用方法，反而可能造成傷害。此法是利用黏性貼布，暫時補強或保護關節或肌肉的防護措施。直接貼在皮膚的貼紮專用貼布，稱為貼紮貼布。

貼紮的主要目的
‧預防傷害或舊傷復發
可藉此補強恐有受傷之虞的關節等部位。此外，也可藉此防止舊傷部位重複受傷。
 
‧緊急處理
受傷時，可藉此暫時固定患部，避免患部移動，造成進一步惡化。
貼紮的功用運動時，以貼布固定因重複扭傷等舊傷，而變得不穩定的關節或其他各部位，能夠限制關節過度活動，藉此保護韌帶，同時發揮防止再次扭傷的預防效果。因此，貼紮在運動時扮演非常重要的角色。
 
貼紮的注意點
最重要的注意點，就是在使用貼布時，必須同時思考想要限制關節的何種運動。單純看貼紮完成後的樣子，或許只像是在整體部位貼上貼布，或包覆患部的繃帶而已；然而，黏貼布時朝同方向施力緊拉纏繞的動作，就能限制關節活動。
 
以踝關節為例，扭傷又有內翻或外翻扭傷之分，若以相同手法處理，恐怕引發舊傷復發。雖然貼紮動作不脫﹁邊拉緊一邊黏貼，只要方向與纏繞手法一改變，踝關節動作的受限方向就會完全相反。
 
貼紮時，必須施加與扭傷動作相反方向的張力，若搞錯方向，反而會助長扭傷力道。
 
此外，當患部劇烈疼痛或嚴重腫脹時，則不應施行貼紮，同時也不應運動。貼紮是將貼布直接黏貼於皮膚，貼布可能因流汗或皮膚狀態鬆脫或移位，導致貼紮失效，所以長時間運動時，中途必須換貼布(重纏貼布)。
貼紮並非萬能，請勿迷信「纏繞貼布就不會疼痛」、「纏繞貼布就能運動」等錯誤觀念。切記貼紮本來就只是種輔助方法。至於到底需不需要貼紮，請務必與醫師或指導員等專家充分溝通討論後再決定。

4. 肥胖
體重高不見得就是肥胖。即使體重相同，肌肉或脂肪比例也可能不盡相同，進而造成運動能力的差異。最近有種能簡易測定體脂肪率的體重計，可以作為參考依據。脂肪無法發揮力量，脂肪過度囤積將對支撐體重的雙腳肌力或下肢關節造成負擔，成為受傷的原因。
 
首先，請從身體負重較為輕度、燃脂效果較高的運動如水中健走、踩腳踏車運動等開始做起。致力於減少身體脂肪之餘，也必須強化與支撐體重相關的股四頭肌。重要的是，切忌盲目減重、過度燃燒脂肪，減少肌肉。
 
預防對策與效果
‧脂肪燃燒運動：減少體脂肪
‧飲食生活(營養均衡)的改善：改善消耗能量與攝取能量的均衡

5. 骨骼的型態(骨骼排列)
Ｏ型腿或外八腿等骨骼彎曲或扭曲程度過大，對肌肉或關節造成的負擔也很大。運動中若有重複著地或支撐體重動作的跑步動作，而本身卻對自己先天性問題毫無自覺，幾乎所有當事者都很容易受傷。
 
例如，日本人常見的明顯Ｏ型腿，跑步時的著地動作多是鞋子極端偏向外側著地，所以也常出現膝蓋外側疼痛的傾向。鞋子底部或外側極端磨損，腳部也會隨之朝外側傾斜，如此一來會增加腳部不必要的彎曲幅度，更容易引發疼痛。因此，也有必要檢查鞋子的磨損狀況。
 
預防對策與效果
‧認識本身骨骼型態特徵：防止過度訓練、積極消除疲勞
‧充分休息(消除疲勞)：防止柔軟度降低、防止肌力降低
‧伸展運動：提升柔軟度、促進消除疲勞、增加肌力

如上所述，日常生活中的自我管理，對於鍛鍊出一個不會受傷的身體相當重要。基本上，為強化基礎體力必須進行補強運動、暖身運動、緩和運動，還要有充分的入浴時間、睡眠時間，同時也必須了解本身身體特徵，注重身體調節將身體調整為周全狀態。
 

書籍資訊
◎本文摘自臉譜出版，日本運動指導學科教授山本利春著作：《運動傷害緊急處理圖解手冊》一書。頂尖選手都會照著做！教你成為自己的運動防護員，徹底解決傷害不復發！

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