目前已經有許多研究證實運動對於健康的好處，在很多的疾病處置中都包含了運動的建議。然而，在現實生活中，醫療從業人員對於如何開立一個基本的運動處方仍然不是很熟悉，民眾對於運動處方的理解也相對不足。本篇文章主要希望可以建立大眾對於一個完整的運動或是運動處方應該包含哪些要素，知道了這些要素之後，對醫療人員而言可以有大概的概念開立一個基本的運動處方，而一般民眾也可以了解運動應該包含哪些要素，以及如何調整。了解這些處方並不是為了取代體適能專業人員的功能，而是讓大家更了解彼此的業務內容，可以相互溝通。這邊主要是參考美國運動醫學會 ACSM 的 運動測試與處方指引，有興趣的人可以自行深入閱讀。
Components of Exercise Training Session（運動訓練的要素）
構成一個運動訓練最主要有下面幾個要素或是階段：
Warm-up（暖身）
暖身最主要的目的是讓身體進入訓練的狀態，除了可以幫助進行正常的運動表現外，對於運動傷害的預防也有幫助。暖身可以概略性的分為心血管與肌肉骨骼的暖身，心血管的部分可以透過簡單的跑步來提升全身的血流量，讓身體處於準備運動的狀態。肌肉骨骼的部分可以透過小重量多次數的動作來達成對特定肌肉的充血並且強化神經肌肉連結。
ACSM 建議至少要有 5-10 分鐘的時間進行熱身，但是 Dr. M 認為熱身時間因人而異，最主要是要達到確保自己已經準備好進入下一個運動階段。以我自己為例，我會先做動態的伸展，主要包含了下一階段可能會使用到的動作，活動關節並且利用彈力帶或是一些器材啟動核心肌群，並且在阻力運動前先用輕重量做個 5-10 下進行暖身。心肺部分則可以透過簡單的慢跑與前面提到的動態熱身達成，至少要動到身體覺得有些微流汗會是比較理想的狀況。
Conditioning（體能）
這個部分就是最主要的運動階段，可以是有氧運動、阻力運動或是其他專項運動。運動的時間其實沒有什麼特別的限制，運動時序的安排也可以依照目的自由組合。但一般而言，我們會將比較偏向爆發、敏捷或是專注力的運動擺在前面，因為這些動作對於神經與肌肉的要求較高，需要在最好的身體狀況進行訓練才能有好的表現並且防止運動傷害的產生。
Cool-down（緩和）
ACSM 建議運動後要有約 5-10 分鐘的緩和運動，緩和的方式其實和熱身差不多，主要就是做一些輕度的有氧或是肌耐力動作來漸進性的回復正常的心律與血壓，並且可以幫助移除一些代謝廢物，防止這些廢物堆積在肌肉組織中。
Stretching （伸展）
暖身的伸展會建議以動態伸展為主，運動結束後的伸展則可以以靜態伸展來進行，一般而言靜態伸展建議要持續 30 秒鐘，每個部位約 2-4 次，拉伸的程度至少要有感到一點緊繃或是些微不適。伸展主要是維持關節的活動度，並且避免肌肉緊繃造成不適或是運動傷害。伸展的方式很多，可以動態或是靜態，同時也可以利用像是 PNF 的技法來達成放鬆的目的。Dr. M 自己的經驗是如果搭配呼吸，特別是腹式呼吸對於伸展會有更好的效果。
FITT-VP Model（FITT 訓練模型）
FITT 這個模組可以說是一個運動訓練的主要骨架，這些字母分別代表：
Frequency（頻率）：簡單來說就是一週做幾次
Intensity（強度）：可以依照不同的方式監測，例如重量、心律
Time（時間 duration）：主要是持續的時間
Type（類型）：有氧運動、阻力運動或是其他專項運動
Volume（訓練量）：整體的訓練量通常可以用時間與強度計算
Progression（進階）：漸進性的超負荷是訓練的宗旨，何時進階是我們該考量的
基本上掌握了上面這一些要素之後，就可以做出一個大概的運動處方，當然細節的部分還有很多的學問，但至少有了骨架後續要進行修正也會比較容易。接下來我們就分細項來稍微討論每個項目的重點，主要會將運動類型分為有氧運動、阻力運動與柔軟度運動來說明。
頻率（Frequency）
有氧運動（Aerobic exercise）
在 ACSM 的運動建議中，針對有氧運動的部分建議可以達到每週五次中強度的運動或是每週三次高強度的運動。若是要針對強化心肺功能的話，每週低於三次的有氧運動可能會讓心肺功能退步。然而大於每週五次高強度的有氧運動，可能會造成肌肉骨骼系統受傷的風險提高。
阻力運動（Resistance exercise）
ACSM 建議每週 2-3 次的阻力運動，且不建議連續兩天進行阻力運動。不過我覺得仔細一點來說應該是不建議連續兩天進行同一個部位的阻力訓練。Dr. M 自己的建議是每個肌肉群每週應該要有 2-3 次的阻力訓練。就課表的安排上來說可以依照你一週有多少天可以訓練來做不同的安排，舉例來說：
兩天訓練：可以兩天都進行全身性的訓練，以大肌群多關節為主
三天訓練：可以一天進行推，一天進行拉，一天全身或是推拉腿分成三天
四天訓練：可以拆成推與拉的菜單，兩次推，兩次拉
五天訓練：可以採取推、拉加上推、拉、腿
六天訓練：可以採取推、拉、腿 x 2
其實訓練的安排很彈性，如果是為了身體健康與維持身體機能其實不管怎樣有動就好，但如果有特殊需求例如體態或是運動表現，那就需要更加細緻的規劃，這就不在本篇討論範圍了。
柔軟度運動（Flexibility exercise）
ACSM 建議每週進行至少 2-3 次的伸展或柔軟度運動。Dr. M 自己也是差不多依照這個頻率來進行，但是視當天的時間可能會有所調整，有些時候不是每一次都會進行伸展。但是我每週會花一個小時段進行伸展與喚醒肌肉並且配合一些矯正性動作來調整身體。關於喚醒肌肉的方式可以參考 RPR 或是 Be Activated 的技法，相關課程分享可以參考：Reflexive Performance Rest（RPR）課程研習分享、Be Activated 課程研習分享。
強度（Intensity）
有氧運動（Aerobic exercise）
在監測有氧運動的強度時我們一般常用的方式包括心跳（HR）、運動自覺量表（RPE）、攝氧量（VO2）與代謝當量（MET）。這些監測方式中應屬攝氧量最能代表心肺功能，然而因為量測上的困難所以我們常常以心跳來做一個類推。心跳的部分我們通常會依照最大心律（HRmax）的百分比或是儲備心律（HRR）的百分比來做估算。最大心律有很多種估算方式，最常見也最簡單的是以 220 扣除年齡來代表最大心律。儲備心律則是以你的最大心律扣除休息時的心跳，透過儲備心律的百分比可以直接類推到最大攝氧量的百分比。
從下面的圖表我們可以看到左邊那一欄標示出運動強度中等大約等於 40-59% 的 HRR 與 46-63% 的最大攝氧量（VO2max）。所以假設今天我們有一位 45 歲的患者或客戶，休息時心跳為 75，希望他進行中等強度的有氧運動，那們依照 HRR 的百分比算法，他的最大心律為 175（220-45），那他的儲備心律則為 100（175-75），那目標心律就是 125 （75 + 100 x 50%）。
一個代謝當量（1 MET）代表每分鐘每公斤體重消耗 3.5 ml 的氧氣，如果以 MET 來定義運動強度的話，一般而言我們會說 3 METs 以下是低強度，3-6 METs 是中等強度，大於 6 METs 就是高強度的運動。
運動自覺量表 RPE 可以說是最常用來監測強度的工具之一，分數由 6-20 ，後面加一個 0 就可以大概類比到心跳，主要就是問你在這一條量表你感覺有多累。關於 RPE 的細節可以參考：累得跟狗一樣到底是多累？看看你的RPE有多少。
Figure from ACSM Guideline for Exercise Testing and Prescription
阻力運動（Resistance exercise）
阻力運動的強度以大肌肉群例如：胸大肌、股四頭肌、臀肌、腿後肌等等通常會以所謂 1RM 的百分比來進行描述。所謂的 1RM 就是能夠舉起一次的最大重量，不管你舉得快或慢都沒有關係，只要舉的起來就算。1RM 的測試為了安全性起見最好有人在旁邊協助，如果無法測量 1RM 也可以採取一個類推的方式，下圖根據美國肌力與體能協會 NSCA 所提供的表格。
Dr. M 自己會記幾個比較代表性的數值例如：
1RM 90% 4下
1RM 85% 6下
1RM 80% 8下
1RM 75% 10下
1RM 67% 12下
1RM 65% 15下
Figure from Essentials of Strength Training and Conditioning 4th Edition
小肌群的部份因為也不會做大重量，而且訓練上也主要會以肌耐力至多到肌肥大，所以可以直接做到接近力竭。
柔軟度運動（Flexibility exercise）
柔軟度運動的強度就以主觀為主，至少要伸展到有些微的緊繃或是不適。
時間（Time）
有氧運動（Aerobic exercise）
ACSM 對於一般人的有氧運動時間建議是每一次大約 30-60 分鐘中等強度或是 20-60 分鐘高等強度的運動。每次小於 20 分鐘的有氧運動其實也會有效果，特別是針對原本處於坐式生活的人或是一些體能比較不好的族群。對於不同特殊族群會有不同的建議，以肥胖族群為例，ACSM 對於預防體重增加、在減重後維持體重與減重所給的建議都不太一樣，關於肥胖者的運動建議請參考：肥胖患者動起來，肥胖的運動指引。
阻力運動（Resistance exercise）
針對阻力運動的持續時間並沒有一個非常明確的建議，但是需要考量到神經的疲勞，因為大重量的阻力訓練對於神經系統會有很大的負擔，所以若是持續時間過長，對於訓練的效果可能會大大的降低。以 Dr. M 自己的訓練來說，我都會在兩小時內完成（從熱身到最後的伸展），基本上我會安排三組大肌群多關節運動配合他們的單關節或是單邊運動，加上一到兩個小肌群的單關節運動或是矯正性運動，最後會做一些核心的運動。
柔軟度運動（Flexibility exercise）
柔軟度運動或拉伸建議靜態伸展每個部位持續 10-30 秒，若是老年人可能要 30-60 秒會比較有效果。若是採用 PNF 的伸展方式，以 Hold relax 為例，我們會先進行 10 秒鐘的被動伸展，在進行 6 秒鐘的等長收縮，最近再進行 30 秒的被動伸展。基本上時間還是以個人的感受度為主，並沒有限定一定要多久。
類型（Type）
有氧運動（Aerobic exercise）
有氧運動的類型很多，主要是透過重複性且有節奏的動作進行一段時間的活動，這些動作最好是包含多關節的運動。所以像是走路、慢跑、游泳等等都是很典型的有氧運動。有一些球類運動或是團隊運動則可能同時有著有氧運動與無氧運動的成份存在，但基本上如果你無法持續維持超過 5 分鐘以上的運動強度，通常就已經進入到無氧運動的範圍了。
阻力運動（Resistance exercise）
阻力運動的類型可以依照是否有器材的使用分為機械式或是自由重量。機械式的好處在於入門的門檻比較低，適合初學者一開始進行發力的基本訓練。自由重量的好處在於會使用到更多的肌群，特別是核心肌群的穩定，相較於機械式會比較具有功能性
依照關節的參與度可以分為多關節與單關節，多關節運動對於全身的肌肉發展會有比較好的效果，單關節則可以孤立訓練一些特別的肌群。再安排上一般會以多關節為優先再進行單關節運動。
依照遠端與近端的相對位置可以分為開放鏈（Open chain）與閉鎖鏈（Close chain）。開放鏈指的是遠端的肢體相對於近端是不固定的，閉鎖鏈則是遠端相對於近端是固定的。以腿部肌肉訓練為例，深蹲由於腳著地所以是遠端固定閉鎖鏈，腿推機或是伸腿機（Leg extension）遠端肌肉是不固定的，所以是開放鏈的訓練。一般而言，閉鎖鏈運動是相對安全的，也是在復健過程中會優先執行的部分。
我們也可以依照肌肉收縮的方向與動作方向來定義不同種類的阻力運動：
Isometric（等長收縮） 運動時肌肉的長度不變，一般而言適合當作一開始的運動方式。
Isotonic（等張收縮） 分為向心（收縮方向與運動方向相同）或離心收縮（收縮方向與運動方向相反），當可以等長收縮之後便可以進階到這兩部分，離心收縮所能承受的力量更大。
Isokinetic（等速收縮） 肌肉收縮的速度為定值，這個運動方式通常需要特殊的儀器，所以一般不好達到。
Plyometric（增強式訓練） 通常是指在一個離心收縮後經過轉換期瞬間進行向心收縮，這是比較後期的運動方式。
柔軟度運動（Flexibility exercise）
柔軟度運動可以大略分為下面幾個不同的類型：
Ballistic stretching（彈震伸展）：利用體重或是動作造成的慣性進行伸展
Dynamic stretching（動態伸展）：基本上和靜態伸展差不多只是是透過主動動作慢慢的拉開活動度（腿部伸直的抬腳），可以和動態熱身結合
Static stretching（靜態伸展）：靜態伸展可以分為主動與被動，主動伸展主要是透過收縮主動肌來達到放鬆拮抗肌的目的；被動伸展主要是透過拉扯肌肉內的受器達到放鬆的效果。一般而言建議靜態伸展要持續 10-30 秒比較有效果
Proprioceptive neuromuscular facilitation（PNF）：PNF 的技巧總共有三種，分別為 Hold relax、Contract relax 以及 Hold relax with Agonist Contraction。關於 PNF 的詳細內容與原理請見：肌肉好緊，除了按摩槍以外，試試 PNF 吧。
訓練量（Volume）
訓練量是訓練時間與強度綜合起來所決定的指標，對於所有的訓練因子而言，訓練量大概是最重要的部分。訓練量的監測也是運動員訓練相當重要的一環，訓練量可以分為外部訓練量與內部訓練量，一般人常常只注意到外部訓練量（總重量或總訓練時間）而忽略了內部訓練量也就是偏向心理層面的因子。關於訓練量的詳細內容可以參考：教練受不了了...練太多了...如何評估訓練量。
有氧運動（Aerobic exercise）
有氧運動的訓練量監測最常使用記錄單位大概是距離，在跑步機或是腳踏車機上都可以很簡單的紀錄，但是若是對於一些團隊運動員，如足球員，可能就比較難以估計。拜科技所賜，目前也有很多 GPS 可以提供我們這些資訊，所以像是路跑等等也可以應用。
另外一個計算的方式是將 METs x 時間來獲得訓練量。以 ACSM 的建議來說，他們建議一般人每週應該有 500-1000 METs-min 的訓練量。如果我們將中等強度當作 5 METs 那代表我們一週要有 100-200 分鐘的運動時間，這個區間剛好落在一般成年人身體活動指引的建議量，也就是每週 150 分鐘中等強度的訓練（介於 450 - 900 METs-min）。關於身體活動的定義與好處請見：動起來動起來，通通給我動起來 Physical Activity 的好處。關於成年人的身體活動指引請見：成年人動起來！Physical Activity Guideline 身體活動指引。
阻力運動（Resistance exercise）
阻力運動我們最常使用的訓練量監測就是總重量。以深蹲為例，今天的菜單若是 60 公斤 3 組 10 下，那訓練量就是 1800 公斤。關於訓練量和運動表現的關聯很複雜，不是三言兩語可以解釋的，訓練量應該維持在一個理想的區間，過高的訓練量可能會增加受傷的風險，過低的訓練量則會影響運動表現同時也會增加受傷的風險。關於訓練量的安排與監測可以參考：慢慢來比較快？科學化監測訓練量 Acute Chronic Workload Ratio。若目標是要增加肌肉量的話，那基本上總訓練量是相當重要的，也就是說一味追求最大重量對於整體肌肉量未必會有很好的影響，因為我們在做大重量訓練時其實對於神經的負擔很大，很容易疲勞。舉例來說今天進行深蹲有兩種菜單，90 公斤 5 組 5 下與 75 公斤 4 組 10 下，後者的總訓練量反而比較大，所以就肌肉量的發展而言未必是大重量就最好，還要考量到整體的訓練量。
柔軟度運動（Flexibility exercise）
關於柔軟度運動的量其實就沒有非常一定，主要的目的是伸展過度緊繃的肌肉，但是一般而言會建議每個伸展部位至少要累積 60 秒的伸展時間會有比較好的效果。
進階（Progression）
如果以一般人運動追求身體健康而言，我們會建議至少先達到各族群的身體活動指引的要求。當然很多人一開始可能無法馬上達到要求的訓練量，這時候就要透過漸進性的增加訓練量來達成。一開始就衝太快有些時候反彈的效應不只會讓運動習慣的養成受阻，也可能會增加運動傷害的風險。訓練的進階可以透過調整訓練的頻率、強度進而達成整個訓練量的調整。
有氧運動（Aerobic exercise）
如果是完全沒有運動基礎的人進行有氧運動，一開始可以先量力而為，先做到自己能力所及的範圍在慢慢的增加運動的時間或頻率。舉例來說，ACSM 建議有氧運動可以以每 1-2 週增加 5-10 分鐘的運動量慢慢在 4-6 週內達成目標。如果是對於已經有運動一個月以上的人就量力而為就好，因為這個時候要提升訓練量就比較沒有這麼容易了。
阻力運動（Resistance exercise）
阻力運動的進階有很多不同的方式，如果以訓練目標來說，對於初學者我們通常會建議以肌耐力的訓練為主，也就是低重量高反覆次數。先從肌耐力為主的好處在於重量比較輕，操作比較容易，可以學習正確的姿勢與發力方式。等到有一定的基礎後可以開始邁入更高一點的重量，以肌肥大的目的為主，次數上大概會介於 8-12 下之間。等到肌肥大的訓練都熟悉後便可以進入最大肌力的訓練期，這時候我們就會把重量增加，目標次數在 8 下以內，由於有前面階段的練習，在姿勢以及發力上也有一定的程度，也可以避免運動傷害的產生。
爆發力運動通常會是在上述的阻力運動有一定的基礎下執行，重量會比較輕，每個人不太一樣，大約會抓 40-60% 的 1RM 進行訓練，而且訓練上會以低次數高組數為主。主要是要讓神經有足夠時間的休息。
至於在各個不同的階段要如何增加重量，美國肌力與體能協會 NSCA 有一個還不錯的建議：2 for 2 Rules，也就是如果在連續兩次的訓練，都可以在最後一組多做兩下的動作，那就可以增加重量。舉例來說：若原本菜單是臥推 40 公斤 12 下 3 組，在連續兩次的訓練中最後一組都可以做到 14 下，那就可以增加重量。但是這樣的估算方式到越後期會越不準，因為肌肉的增長需要時間，前期（前兩個月）可以很順利的原因在於主要是神經肌肉的連結被訓練了 ，而不是肌肉量大量的增加。至於每次要增加多少，可以參考下面的表格，但是還是要以實際狀況為主。
Figure from Essentials of Strength Training and Conditioning 4th Edition
柔軟度運動（Flexibility exercise）
關於柔軟度運動的進階就沒有一個標準了，基本上只要能夠維持所需要的活動度即可，所以這一點會依照個人的不同而改變。
總結
最後附上我自己參考 ACSM 的建議做成的表格來做一個總結。基本上我覺得了解這篇文章的知識可以幫助醫療從業人員或是一般民眾了解一個運動處方的大概模組。然而運動處方是非常個人化的一個處方，所以每個人的運動處方最後可能都會長得不一樣，這個部分可能就需要體適能相關從業人員的專業來幫助規劃。此外，這篇文章主要是針對一般族群的建議，對於運動員或是其他特殊族群例如心血管疾病、第一型糖尿病等等的患者就會有不同的考量，ACSM 的教科書中都有一些不錯的建議，有需要的人可以參考。
Dr. M 我們下次見！
References
1. American College of Sports M. ACSM's guidelines for exercise testing and prescription: Lippincott Williams & Wilkins; 2013.
2. Haff GG, Triplett NT. Essentials of strength training and conditioning 4th edition: Human kinetics; 2015.
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