運動生理學:體適能與運動生理學的理論與應用(Exercise Physiology:Theory and Application to Fitness and Performance, 9E)
目次

推薦序  iii
譯者序  v
前言  vii
第一篇  運動生理學(Physiology of Exercise)  1
第0章   運動生理學簡介(Introduction to Exercise Physiology)  2
運動生理學簡史  3
歐洲發展年代  3
哈佛疲勞研究室  4
生理學、體適能與健康  6
從體育到運動科學與人體運動學  8
運動生理學的研究所教育與研究  9
職業與科學學會的研究期刊  11
研究能力的訓練  11
運動科學與人體運動學的職涯  12

第1章   運動生理學常用測量(Common Measurements in Exercise Physiology)  15
測量單位  16
米制  16
國際單位  16
功與功率的定義  16
功  16
功率  17
功與功率的測量  17
登階  17
腳踏車測功儀  18
原地跑步機  19
能量消耗的測量  20
直接能量測量  20
間接能量測量  21
運動效率的一般表示法  22
能量消耗的估計  22
運動效率的計算  23
影響運動效率的因素  25
跑步經濟性  26

第2章   內部環境的控制(Control of the Internal Environment)  29
體內恆定:動態的恆定  30
身體的控制系統  32
控制系統的本質  32
負回饋  33
正回饋  33
控制系統的增強功能  33
體內恆定控制的例證  33
體溫的調節  33
血糖的調節  34
運動:體內恆定控制的測試  34
運動經由細胞適應促進體內恆定控制  34
壓力蛋白協助細胞恆定的調控  36

第3章  生物能量學(Bioenergetics)  39
細胞構造  40
生物能量的傳遞  40
細胞的化學反應  41
氧化還原反應  42
擫  43
運動的燃料來源  46
碳水化合物  46
脂肪  47
蛋白質  48
高能磷酸化合物  48
生物能量學  49
無氧ATP的產生  49
有氧ATP的產生  53
有氧ATP總量  60
氧化磷酸化作用的效率  61
生物能量的控制  61
ATP-PC系統的控制  61
醣解作用的控制  62
克勞伯環與電子傳遞鏈的控制  62
有氧/無氧製造ATP的交互作用  63

第4章  運動代謝(Exercise Metabolism)  66
安靜狀態下的能量需求  67
安靜至運動的過渡期  67
運動後恢復期:代謝反應  69
運動的代謝反應:持續時間與強度的影響  72
短時間高強度運動  73
長時間運動  73
漸增式運動  74
運動中燃料使用的估算  77
支配燃料選擇的因素  78
運動強度與燃料選擇  78
運動持續時間與燃料選擇  79
脂肪/碳水化合物代謝的交互作用  80
身體燃料來源  81

第5章  細胞中信息傳遞與運動後荷爾蒙的反應(Cell Signaling and the Hormonal Responses to Exercise)  89
神經內分泌學  90
血液中荷爾蒙的濃度  91
荷爾蒙-受器的交互作用  92
荷爾蒙:調控與作用  95
下視丘與腦下垂體  95
甲狀腺  98
副甲狀腺  98
腎上腺  98
胰臟  101
睪丸與卵巢  103
運動中受質動員的荷爾蒙調控  109
肌肉-肝醣的使用  109
運動中血液葡萄糖濃度的恆定  111
荷爾蒙-受質的交互作用  118

第6章   運動與免疫系統(Exercise and the Immune System)  124
免疫系統概述  125
先天性免疫系統  125
後天性免疫系統  129
運動與免疫系統  130
運動對感染的抵抗力  130
高強度/長時間有氧運動會增加感染風險  132
在極端環境下運動:增加感染風險?  134
當你感冒時是否能從事運動?  134

第7章   神經系統:構造與動作控制(The Nervous System: Structure and Control of Movement)  137
神經系統一般功能  138
神經系統的組織  138
神經元的構造  138
神經元的電氣活動  139
感覺訊息與反射  146
關節本體感受器  146
肌肉本體感受器  146
肌肉的化學接收器  149
體性運動功能與運動神經元  149
前庭器與平衡  151
腦的運動控制功能  152
大腦  152
小腦  153
腦幹  153
脊髓的運動功能  155
運動功能的控制  156
自主神經系統  157
運動促進腦部健康  158

第8章   骨骼肌:結構與功能(Skeletal Muscle: Structure and Function)  161
骨骼肌結構  162
神經肌接合處   164
肌肉收縮  166
肌絲滑動模型/擺動槓桿臂模型概觀  166
收縮時的能源  166
興奮-收縮耦合的調節  166
運動與肌肉疲勞   171
運動相關的肌肉痙攣  172
肌纖維型  173
骨骼肌的生化和收縮特性概述  173
骨骼肌纖維型的功能性特徵  174
肌纖維型與表現  176
肌肉動作   177
肌肉動作與放鬆的速度  177
肌肉力量的調節  178
力-速度/爆發力-速度的關係  180

第9章   循環系統對運動的反應(Circulatory Responses to Exercise)  185
循環系統的組成  186
心臟的構造  186
肺循環與體循環  187
心臟:心肌與心搏週期  187
心肌  188
心搏週期  189
動脈壓  191
影響動脈壓的因素  193
心臟的電性活動  194
心輸出量  196
心跳率的調節  196
心率變異性  199
每跳輸出量的調節  200
血液動力學  202
血液的生理特性  202
壓力、阻力和血流之間的關係  202
血管阻力的來源  203
運動中肌肉氧氣輸送的改變  204
運動中心輸出量的改變  204
運動中動脈-混合靜脈血含氧量的改變  205
運動中血流的再分配  205
運動中局部血流的調節  206
運動的循環反應  208
情緒的影響  208
由安靜至運動的轉變  208
運動後的恢復  208
漸增式運動  209
手臂與腿部運動的比較  209
間斷式運動  210
長時間的運動  210
心血管運動適應的調控  211

第10章   運動與呼吸(Respiration During Exercise)  215
肺的功能  216
呼吸系統的構造  216
傳導區  217
呼吸區  218
呼吸的機轉  219
吸氣  219
呼氣  219
氣道阻力  221
肺換氣  221
肺容積與容量  222
氣體擴散  224
肺之血流  225
換氣-灌流的關係  226
血液中氧與二氧化碳的輸送  228
血紅素與氧的輸送  228
氧合血紅素解離曲線  228
肌肉中O2的輸送  230
血液中CO2的輸送  230
換氣與酸鹼平衡  231
運動時換氣與血液-氣體的反應  232
安靜到運動的轉移  232
熱環境下的長時間運動  232
漸增運動  233
換氣的控制  234
安靜時換氣的調節  234
呼吸控制中樞  234
血液PCO2、PO2與鉀對換氣的影響  235
呼吸控制中樞的神經輸入  236
非最大運動的換氣控制  237
激烈運動中的換氣控制  237
肺會對運動訓練產生適應嗎?  239
肺系統會限制最大運動表現嗎?  240

第11章   運動中的酸鹼平衡(Acid-Base Balance During Exercise)  246
酸、鹼與pH值  247
運動中的氫離子生成  248
運動中酸鹼調節的重要性  250
酸鹼緩衝系統  250
細胞內緩衝劑  250
細胞外緩衝劑  251
呼吸對酸鹼平衡的影響  253
腎臟對酸鹼平衡的調節  253
運動中的酸鹼平衡調節作用  253

第12章  溫度調節(Temperature Regulation)  257
運動時的熱能平衡  258
運動時的溫度測量  259
熱產生與熱散失效應  260
熱產生  260
熱散失  260
運動時的熱儲存  263
人體恆溫器-下視丘  264
發燒症狀改變下視丘恆溫設定值  264
運動中的熱傷害  265
熱指數-體感溫度的測量  267
熱環境中運動  267
運動中的排汗率  267
熱環境對運動表現的阻礙  267
不同性別、年齡層的溫度調節機轉  272
熱適應  272
適應消失  274
在冷環境下運動  274
冷適應  274

第13章   訓練生理學:最大攝氧量、運動表現與肌力之影響(The Physiology of Training: Effect on V. O2 Max, Performance, and Strength)  278
訓練原則  280
超負荷  280
特殊性  280
耐力訓練與最大攝氧量  280
訓練計畫和最大攝氧量的改變  281
為何訓練會提高最大攝氧量?  282
每跳輸出量  283
動靜脈血含氧差  284
耐力訓練:對運動表現和體內恆定的影響  284
耐力訓練對於肌纖維類型和微血管造成的改變  285
耐力訓練增加骨骼肌中粒線體數量  286
訓練導致肌肉燃料使用的改變  288
耐力訓練提高肌肉抗氧化能力  289
運動訓練改善運動過程中的酸鹼平衡  290
運動訓練適應的分子學基礎  291
訓練適應-概觀  291
運動訓練的特殊性反應  292
骨骼肌主要訊號傳輸通道  292
骨骼肌中的次級訊息  293
訊息傳遞導致耐力訓練引發的肌肉適應  294
耐力訓練:肌肉與生理系統之間的關聯  295
周邊回饋  297
中樞命令  297
耐力訓練後停止訓練  298
肌力訓練的生理影響  299
阻力訓練導致的肌力增加的機制  300
阻力訓練引發神經系統的改變  300
阻力訓練導致骨骼肌尺寸的增加  301
阻力訓練引起肌肉纖維類型的變化  301
阻力訓練是否能改善肌肉氧化能力和增加微血管數量?  301
阻力訓練改善肌肉抗氧化擫的活性  302
阻力訓練引發肌肉生長的訊號傳遞  302
肌力訓練後的停止訓練  304
肌力與耐力訓練同時進行  304
肌力與耐力訓練同時進行對肌力發展造成阻礙的反應機制  305

第二篇  健康與體能生理學(Physiology of Health and Fitness)  311
第14章   發炎與危險因子:與慢性疾病之關聯(Risk Factors and Inflammation: Links to Chronic Disease)  312
慢性疾病的危險因子  313
遺傳/生物學  313
環境  313
行為  313
冠狀動脈心臟疾病  314
身體不活動為風險因子  316
發炎與冠狀動脈心臟病  317
肥胖、發炎與慢性病  319
藥物、飲食與身體活動  319
代謝症候群  320

第15章   評估心肺適能之功率測驗(Work Tests to Evaluate Cardiorespiratory Fitness)  327
測驗程序  328
篩選  328
休息與運動時測量  330
評估心肺適能的操場測驗  330
最大跑步運動測驗  330
走路測驗  332
改良式加拿大有氧適能測驗  332
漸增運動測驗:測量方法  333
心跳率  333
血壓   334
心電圖  334
自覺努力程度量表  334
測驗終止標準  336
最大攝氧量  336
以最後的功率評估最大攝氧量  338
以非最大心跳率反應評估最大攝氧量  338
漸增運動測驗方案  340
跑步機  341
腳踏車測功儀  342
登階測驗  345

第16章   健康與體適能的運動處方(Exercise Prescriptions for Health and Fitness)  351
運動處方  352
劑量反應  353
身體活動與健康  353
改善體適能的一般指導方針  356
醫療篩檢  358
漸進性  358
熱身、伸展與恢復、伸展  358
心肺適能的運動處方  358
頻率  358
強度  359
時間(持續時間)  361
身體活動的順序  362
走路  362
慢跑  363
遊戲與競賽  364
肌力與柔軟度訓練  364
環境的考量  366

第17章   特殊族群的運動(Exercise for Special Populations)  370
糖尿病  371
運動與糖尿病  372
氣喘  376
診斷與成因  376
預防與舒緩氣喘  377
運動誘發性氣喘  377
慢性阻塞性肺病  379
測試與訓練  379
高血壓  380
心臟復健  381
群體  381
測試  382
運動計畫  382
老年人的運動  383
最大有氧能力  383
訓練後的反應  383
骨質疏鬆症  386
肌力  386
懷孕時的運動  388

第18章   健康的身體組成與營養(Body Composition and Nutrition for Health)  394
營養準則  395
營養標準  396
營養素種類  397
水  397
維生素  399
礦物質  399
碳水化合物  403
脂肪  406
蛋白質  408
達成飲食目標  408
食物組合計畫  408
飲食評估  410
身體組成  410
肥胖與過重的評估方法  410
測量身體組成的方法  411
身體組成二分法系統  413
健康與體適能的體脂肪  416
肥胖與體重控制  417
肥胖  417
飲食、運動和體重控制  420
能量及營養平衡  420
飲食與體重控制  422
能量消耗和體重控制  423

第三篇  運動表現生理學(Physiology of Performance)  437
第19章   影響運動表現的因素(Factors Affecting Performance)  438
疲勞位置  439
中樞疲勞  439
周邊疲勞  441
全力衝刺無氧運動表現的限制因素  444
極短時間(10秒內或更短)的運動表現  444
短時間(10-180秒)的運動表現  446
限制全力有氧運動表現的因素  446
中等時間(3-20分鐘)的運動表現  446
中長時間(21-60分鐘)的運動表現  447
長時間(1-4小時)的運動表現  447
選手如同機器  450


第20章   運動表現的實驗室評估(Laboratory Assessment of Human Performance)  454
身體表現的實驗室評估:理論與倫理  455
從生理學檢測中,運動員可獲得什麼  455
生理學檢測不能做什麼  456
有效生理學檢測的要素  456
最大有氧動力的直接測量  457
測驗的特殊性  457
運動測驗步驟  457
下半身麻痺患者的V.O2峰值之判定  459
預測耐力表現的實驗室檢測  459
使用乳酸閾值來評估運動表現  459
臨界負荷的測量  461
判定運動經濟性的測驗  462
使用乳酸閾值與跑步經濟性來預估長距離跑者的成功表現  463
無氧動力的判定  464
超短時間最大無氧動力的測驗  464
短時間無氧動力的測驗  466
肌力的評估  468
肌力測驗方法的選擇標準  468
肌力的等長測驗  468
肌力的移動式阻力測驗  469
肌力的等速測驗  469
肌力的可變阻力測驗  470

第21章   運動表現的訓練(Training for Performance)  475
訓練原則  476
超負荷、特殊性和可逆性  476
性別與初始體適能狀態的影響  477
遺傳的影響  478
訓練課組成要素:熱身、主訓練與緩和  478
提升有氧動力的訓練  479
間歇訓練  479
長距離慢速運動  480
高強度持續運動  480
高地訓練可以增進平地上的運動表現  481
耐力訓練和運動傷害  482
提升無氧動力的訓練  483
提升ATP-PC系統的訓練  483
提升醣解系統的訓練  483
提升肌力的訓練  485
漸進式阻力運動  485
一般肌力訓練原則  485
自由重量對固定器械  486
肌力訓練的性別差異  487
肌力與耐力同步訓練計畫  488
營養對骨骼肌訓練適應的影響  489
骨骼肌內碳水化合物含量對耐力訓練適應的影響  489
骨骼肌內蛋白質含量對運動訓練後肌蛋白合成的影響  490
大量抗氧化物的補充  490
肌肉痠痛  490
提升柔軟度的訓練  491
選手的年度訓練  493
賽季後訓練  493
賽季前訓練  493
賽季中訓練  494
一般訓練迷思  494

第22章   女性運動員、兒童、特殊群體及高齡運動員的訓練(Training for the Female Athlete, Children, Special Populations, and the Masters Athlete)  499
婦女從事劇烈訓練需要考慮的因素  500
運動與月經異常  500
運動與經期  501
女性運動員與飲食異常  501
飲食異常:總結  502
骨礦物質異常與女性運動員  502
懷孕期間的運動  502
女性運動員的膝蓋傷害風險  504
兒童的運動訓練  505
訓練與心肺功能系統  505
訓練與骨骼肌系統  505
兒童運動科學的發展  506
糖尿病患的競技訓練  507
氣喘患者的訓練  508
癲癇症與身體訓練  508
運動會增加癲癇症發作的可能性嗎?  508
癲癇發作的傷害  509
高齡運動員的運動表現與訓練  509
與年齡有關的肌力變化  509
老化與肌耐力表現  510
高齡運動員的訓練方針  512

第23章   營養、身體組成和運動表現(Nutrition, Body Composition, and Performance)  516
碳水化合物  517
碳水化合物飲食與運動表現  517
運動前和之間的碳水化合物攝取  519
運動後的碳水化合物攝取  521
蛋白質  523
蛋白質的需求與運動  523
運動員的蛋白質需求  525
水和電解質  526
補充水分-運動前  527
補充水分-運動中  527
補充水分-運動後  529
食鹽(氯化鈉)  529
礦物質  530
鐵質  530
維生素  532
賽前餐  533
賽前餐需要包含的營養  533
身體組成與運動表現  534

第24章   運動與環境(Exercise and the Environment)  540
高海拔  541
大氣壓力  541
短時間的無氧運動表現  541
長時間的有氧運動表現  542
最大有氧能力與高海拔環境  542
高海拔環境的適應  545
高海拔競賽的訓練  545
聖母峰探險  546
熱環境   551
體溫過高  551
冷  554
環境因素  555
絕緣因素  557
熱產生  558
描述性特徵  558
失溫處理  559
空氣汙染  560
懸浮微粒  560
臭氧  560
二氧化硫  561
一氧化碳  561

第25章  增補劑(Ergogenic Aids)  568
研究設計關注  569
飲食增補  570
有氧運動表現  570
氧氣  570
違規輸血  574
無氧運動表現  576
血液緩衝劑  576
藥物  577
安非他命  577
咖啡因  578
機械增能  581
腳踏車  581
身體熱身  583

附錄A   攝氧量與二氧化碳產生量之計算  A-1
附錄B   飲食參考攝取量:估計能源需求  A-5
附錄C   飲食參考攝取量:維生素  A-6
附錄D   飲食參考攝取量:礦物質與微量元素  A-8
附錄E   飲食參考攝取量:巨量營養素  A-10
附錄F   男性體脂肪百分率估計:肱三頭肌、胸與肩胛下皮脂厚之總和  A-12
附錄G   女性體脂肪百分率估計:肱三頭肌、腹肌與腸骨頂皮脂厚之總和  A-13

名詞解釋  G-1
授權者  C-1
索引  I-1

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