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1、啟智學校學生心肺耐力檢測結果及其影響因素之調查研究林偉仁 國立雲林特殊學校林千惠 國立彰化師大特教系 摘要 本研究旨在調查啟智學校學生心肺耐力狀況及其相關影響因素。研究者以教育部頒布的 體能測驗手冊 中之心肺耐力測驗對彰化啟智學校 332 位學生進行檢測，進而分析其心肺耐力現況。隨後依施測結果選取十位心肺耐力較佳學生，以 影響心肺耐力可能因素訪談表 分別訪問其導師及家長探討影響心肺耐力之可能因素，研究結果如下： 啟智學校學生心肺耐力狀況 整體而言，其心肺耐力極待加強。男生 17、18 歲為心肺耐力之顛 峰，然與常人相較似有提早老化之虞。此外，住校生心肺耐力成績略 優於通勤生但差異不大；中度智障
2、學生之心肺耐力成績較重度或極重 度智障學生為佳。 影響心肺耐力可能因素 影響該校學生心肺耐力的可能因素經訪談結果整理大致可分為內 在因素(如：個性使然)；及外在因素(如：學校訓練、 活動量較多)等。關鍵字：心肺耐力、智能障礙緒論 研究動機 近年來我國經濟及科技快速成長，物質生活充裕無虞，人們開始朝向追求生活的品質與身體健康。 在高度機械自動化的現代，身體活動的機會減少，無論是工作或者休閒多以靜態的坐式活動為主，終將造成心肺耐力(cardiorespiratoryendurance)功能的減損(PitettiSharkey,1997)。簡單地說心肺耐力是一個人隨著運動或工作負荷量的增加，所消耗的
3、氧氣不斷地增加直到不再上昇為止，亦即其每分鐘所消耗最大的氧氣量(Heyward,1991)，其值愈高，代表心肺能力愈好。 心肺耐力的測量大多數心肺耐力測量的主要方法是藉逐漸地提高運動量以令受試者達到其最大耗氧量。 若依施測的場地則可分為實驗室內及自然情境兩種。茲分述如下： 實驗室內最大負荷運動測驗 跑步機(treadmill)測驗：本測驗相當常見，它是以可調整的速度及模擬各種坡度等級之電動跑步機再配合受試者體重代入相應之年齡及性別公式中，以計算出最大耗氧量值。Cressler,Lavay與 Giese在 1988 年以四種心肺測驗測量智能障礙者時指出跑步機測驗之信度相當良好。 單車測力計(bi
4、cycleergometer)：這是藉由一種具有摩擦性質的固定型式單車測力計，令逐漸提高活動量使受試者達最大耗氣量的方式，再配合其體重代入公式即可得知其最大耗氧量。 單車測力計使用在智能障礙者時最大的問題便是他們往往無法跟得上預先設定 的 節 奏 ， 以 致 產 生 結 果 的 偏 差 ， 基 於 此 點 Lavay,Giesi,Bussen,與 Dart(1987)便建議受試者需事前熟悉測驗目的並加以練習，施測時檢測者尚需在旁不斷催促鼓勵以使受試者踩到夠快的速度。 即使如此，Lavay 等人仍指出大多數智能障礙者還是無法跟得上節奏，而導致高估其心肺適能的結果。 實驗室內非最大負荷運動測驗最大
5、負荷運動測驗中往往令受試者到達其體力、心肺耐力的極限且通常測驗中都隨時監控受試者的心跳、 心電圖及血壓以測量相關數據及預防心臟血管異常的發生，故安全性也十分高，是一種理想測量心肺耐力的方法。 然而由於需較長之施測時間，再加上受試者本身動機等問題的影響都可能產生執行上的困難及影響信效度。 因此，許多學者如 Heyward(1991)、 Montgomery,Reid 及 Koziris(1992)等人建議採用非最大負荷運動測驗來推估個體的最大耗氧量，這些方法和上述測驗之使用工具及形式相類似，但只要求受試者達到預先設定的心跳率即可停止，測量該階段的耗氧量，代入假定的線性關係即可推估受試者的最大耗氧
6、量。Montgomery 等人便曾於 1992年以最大及非最大負荷運動量心肺測驗與前述之跑步機測驗同時施行於智能障礙者並加以比較，指出智能障礙者在接受最大負荷運動測驗時因動機不足及對使盡全力之概念無法理解等因素，使其評量結果精確度不佳，故建議改用非最大負荷運動測驗。 自然情境測驗前述之測量方法，大多需要特殊且昂貴的儀器方能施測，在面對大量受試者時實施十分不易，相較之下諸如耐力跑走、 登階及單車等室外測驗便十分適合大樣本的施測。 耐力跑走：測驗的方式是計算在一定時間內所跑走的距離或跑一定距離所費之時間。 Fernhall 與 Tymeson(1988)曾比較智能障礙者耐力跑走測驗 300 碼(約
7、 274 公尺)及 1.5 哩距離(2414 公尺)兩者之效度，指出 300 碼的距離太短易受身高、體重影響，而 1.5 哩距離的效度則較好。不過即使距離適當，Lavay 等人(1987)卻指出智障者仍有動機不足、難以忍受施測不適感、甚至不明白測驗目的而未能盡全力等問題，因此常需要檢測者在一旁鼓勵催促或陪伴。 登階測驗：此類測驗所測量的方法通常是以事前設定的節奏令受試者在一定時間內(約數分鐘)重覆地上下階梯，結束後施測者每隔一段時間便測量受試者脈博以計算其心跳恢復率，並依此推估心肺適能的好壞。它的優點是設備簡單(碼錶或手錶及階梯)且施測人員不必經過專業訓練(只要會量脈博即可)，但是心跳測量的精
8、確性問題卻是影響本測驗信度的重要變因(Heyward,1991)。而智能障礙者最常發生的問題便是無法跟得上測驗所要求的節奏，Reid 等人在1985 年對智能障礙者進行加拿大標準體適能測驗中的登階部分時便建議施測者需在旁督促節奏，且如果仍然無法跟上節奏便需計算實際所登之階數，代入修正公式中以計算其心肺耐力。 影響心肺耐力相關因素研究 影響心肺耐力之因素探討影響心肺耐力的原因錯綜複雜，一般來說非智障者與智能障礙者之原因大同小異，不過智能障礙者的心肺耐力較非障礙者低了20%-40%左右，造成此差距情形多非原因有異，只是影響程度輕重而已。 然而智障者卻更需要擁有良好的心肺耐力完成日常工作及參與休 閒
9、 活 動 以 達 到 社 會 融 合 (Fernhall, Tymeson Lavay1998)在近十年間提出了兩次體適能研究聲明報告(positionstanding)，並依此建議一般人之運動種類、 強度及持續時間等，而由於多年來這份聲明報告的嚴謹與專業，使其在體適能領域中的影響力極其深遠。 茲將此二份的聲明略作異同之比較（見表一）。由表一可知，在心肺耐力方面，相較於1990 的報告，1998 年新的建議內容顯得更加地明確，且最低限度的建議可減少活動量不足造成效果不佳的問題。表一1990 年、1998 年美國運動醫學學會聲明報告內容彙整ACSM1990年建議報告ACSM1998年建議報告 運
10、動頻率：每周3-5次。 激烈程度：達其年齡預估最大 心跳率的 60-90%，或最大 耗氣量的50-80%。 持續時間：20-60 分鐘的有氧 運動，實際時間長短視運動 激烈程度而定，愈緩和的運 動宜持續較長的時間。 運動型態：緩和的運動適合一 般人，也比較能運動久些， 而激烈運動具有潛在危險性 或易引發相關問題，因此建 議進行較長時間、中等強度 的活動。 運動種類：建議能活動到大肌 肉、持續性的及有氧具韻律 性的活動皆可，如走路/登 山、 跑步/慢跑、 騎單車、 長途 滑雪、 有氧舞蹈或有氧運動、 溜冰、 跳繩、 划船、 爬樓梯、 游 泳等耐力性運動。 運動頻率：同1990 年。 激烈程度：達
11、其年齡預估最大心跳率 的 65-90%，至少應達 55-64%；或 最大耗氧量的 50-80%，最少應達 40-49%。 持續時間：每次運動應持續 10 分鐘 以上，每天應累計運動 20-60 分 鐘有氧運動。若為低激烈性運動每 天累計需達 30 分鐘以上，激烈性 運動則需達 20分鐘以上。 運動型態：同1990 年。 運動種類：同1990 年。註：*代表該項目內容有所更動或為新增。 智障者心肺耐力教學之相關研究 心肺耐力訓練部分雖然許多文獻都指出智能障礙者心肺耐力不佳，但是從表二中相關研究結果可知，只要接受一般的心肺耐力訓練，智障者也能顯著地提昇其心肺適能，茲將相關研究整理如表二。有 關 心
12、 肺 耐 力 的 訓 練 方 法 ， 大 致 而 言 不 外 乎 使 用 如Tomporowsk 與 Ellis(1984)及 Croce(1990)等人的電動跑步機配合踩單車，或是 Beasley(1982)；Schurrer 等人(1985)、 Lavay 與McKenzie(1991)的跑/走訓練；Merriman 等人(1996)則藉由有氧舞蹈活動，且都有助於心肺耐力的顯著提昇。從表二中可知幾乎每一項研究都能顯著地提昇智障者之心肺耐力。 除了心肺耐力功能的提升外，伴隨而來的其他身心狀況的改善，亦卓有成效。例如 Tomporowski與Ellis(1984)便檢視了中重度智障者接受心肺、
13、 肌力訓練及學業學習兩組學生的智商改變情形，很可惜地智商並沒有增加，但接受心肺耐力訓練的智障者在心肺適能上卻有顯著的改善。另外在行為改善方面，Schurrer 等人(1985)對 5 位智障者實施 23 周的跑走訓練後，不但提昇了心肺適能也減少了破壞性行為、 增加了獨立性行為且對其它的活動也有了較高的興趣Halle,Silverman 與 Rogan(1983)也指出研究中的 9 位可教育性智障兒童在八周每天 15 分鐘的跑走訓練後都對跑步產生了興趣，家長也給予肯定的態度。不過為智障者實施心肺耐力訓練，有時也會產生問題，最常遇到的困難便是受訓者的動機不足。關於此一問題之解決 Lavay 與Mc
14、Kenzie(1991)曾以每一位受試者都有一人全程陪跑的方式進行12 周的跑步訓練，雖然其結果確有增加心肺耐力，然而如此耗費人力之研究使其難以廣泛及持續實施；反觀 Pitetti 與 Tan(1991)則做了無人督促、鼓勵，12 名智障者全程自行完成而僅一名研究者出現維護安全之訓練，其結果仍有 11 位受訓者顯著地提昇了心肺適能，不過在經過了停止訓練的 6-7 個月之後，其心肺耐力皆退回到了訓練前的階段。另外，Halle 等人(1983)及 Croce(1990)以訂立增強制度方式來促使智障者產生動機，其成效亦頗佳。 綜合本段之研究可以得知訓練中的監控、 督促及鼓勵是需要的，至於其程度頻率則
15、往往因人而異。表二智能障礙者心肺耐力訓練相關研究彙整研究者 (年代)研究對象心肺耐力訓練程序訓練(研究) 方 法訓練時間研究結果Beasley (1982)30 位 輕、中 度智能 障礙成 人1.暖身運動 2. 實 驗 組 ： 1 哩-1.5 哩跑 /走訓練 3.控制組：休 閒活動共 八 周 訓 練，每周五 次，每次約 30 分鐘1.心肺適能方面實驗 組明顯高於控制組。 2.比較實驗組實驗前 後之心肺適能亦有 明顯提昇。 3.在工作量上實驗組 亦顯著高於控制組。Halleet al. (1983)9 位輕 度智障 兒童1.向孩童介紹 計畫流程、 訂立目標及 標準 2.訂立增強制 度 3.每周測
16、驗檢 視學生進步 情形為期八周、 每天 15 分 鐘跑/走訓 練1.每周的六百碼測驗， 實驗後比實驗前平 均進步了27 秒。 2.每天 15 分鐘所跑 的距離也進步了平 均 0.64 哩。 3.在行為方面孩子們 對跑步產生了興趣， 父母也都給予肯定 的態度。Tomporow ski Pitetti Fernhall,1993)。心肺耐力不佳應與該校學生除了體育課程時數有限(國中部每周只有二節體育課，高中部更只有一節)之外，活動機會較少及缺乏主動從事運動的習慣，再加上學校課程也多為坐式生活型態而造成活動量不足的情形等或皆有關聯。除此之外智障者普遍有最大心跳率較低的現象也是可能原因(Fernhall,1993)。雖然如此，Reid 等人(1985)認為對測驗的熟悉程度，Halle 等人(1983)指出教育和機會不足，以及 Lavay 與McKenzie(1991)所提及之受測過程動機強烈為否亦皆有可能影響測驗成績，而本研究中
