體育與運動科學系
Permanent URI for this communityhttp://rportal.lib.ntnu.edu.tw/handle/20.500.12235/91
本系前身為民國35年省立臺灣師範學院4年制體育科，為臺灣第一個專門培育體育師資之科系。民國37年改制為體育學系；民國43年擴充編制，成立體育衛生教育學系，下設體育學組與衛生教育學組，同時培育體育與衛生教育專業人才。民國48年，體育學組回復體育學系名稱，自民國54年起招收學生，並開始接受運動績優學生保送進入本系就讀，提供運動表現優秀選手升學機會。民國59年成立國內第一所體育系碩士班，民國79年首創國內第一所博士班，開始在國內培育體育最高學歷專業人才。
民國90年8月運動與休閒學院成立，下設運動與休閒管理研究所（現更名為運動休閒與餐旅管理研究所）、體育學系及新成立的運動競技學系，體育學系自此脫離教育學院。配合本校由師資培育機構轉型為綜合型大學，本系除過去著重師資培育外，也擴展至培養體育運動產業人才、體育運動學術研究人才及體育運動行政管理人才。為呼應國際學術社群之共識，符應學系實際發展現況，並展現學系在跨域整合、多元發展之企圖，本系於民國110年更名為「體育與運動科學系」，保留原有體育師資培育的元素外，加上人文與自然領域之運動科學內涵，接軌目前學系實際發展方向，並有利於學生多元發展。
本系70多年來為臺灣體育運動的發展與師資培育奠定紥實且豐厚的人力資源基石，未來發展目標在於藉由教學、研究與服務，達成傳播、擴展與應用身體活動為基礎的知識體系，培育優質體育與運動相關的專業人員與領導人才。
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Item 阻力運動對史楚普作業表現及血漿腎上腺素水平之影響：四情境交叉設計隨機對照試驗(2024) 林庭佑; Lin, Ting-Yu註: 此摘要按照CONSORT 2010交叉設計隨機對照試驗報告指南呈現 (Dwan et al., 2019, Table 2)。研究目的 1. 確認阻力運動對史楚普 (Stroop) 作業表現的急性效應。 2. 確認急性阻力運動對史楚普作業表現的線性時間效應。 3. 探討史楚普作業表現的變化是否與血漿腎上腺素的變化相關聯。 4. 探索急性阻力運動對史楚普任務表現的線性強度效應。 方法 研究設計 此博士論文為一個四情境交叉設計隨機對照試驗的註冊報告 (registered report) 與其次要分析 (secondary analyses)。 參與者 過去6個月內至少每週進行一次阻力訓練，年齡在18至40歲之間的健康男性 介入 在運動情境下，參與者進行了包含槓鈴蹲舉、推舉和硬舉的循環 (circuit) 阻力運動，每組5下、一個動作共3組，三個動作都做過一遍後從蹲舉開始第二輪，總共進行三個循環，並在每組運動及組間休息3分鐘。在三種不同的運動介入中，除了強度外，所有訓練參數保持一致。三組的負荷分別設定為高、中、低強度，相當於1RM的78%、72%和65%。在對照情境下，參與者閱讀與運動相關的書籍約四十分鐘，時長約與運動介入相當。 依變項量測 認知量測：本研究測量了阻力運動和對照情境之間在多個依變項上的差異，包括史楚普一致與不一致情境反應時間的變化、史楚普一致反應時間與簡單反應時間的變化，以及史楚普效應的變化。生化指標：分析指標是阻力運動情境相較於對照情境的腎上腺素水平變化差異。隨機分派 參與者被分配了兩個獨立的隨機塊狀 (random blocked) 序列，以避免參與者有兩倍的機率在第一次運動介入時進行特定的強度。第一個序列採用的隨機區塊大小為3和6，用於確定不同強度阻力運動的順序。這一序列採用拉丁方設計，將可能的序列數量從六減少至三。第二個序列採用的隨機區塊大小為4和8，來確定哪一次來實驗室（第3、4、5或6次）為對照情境。 遮盲 由於研究中運動介入的性質，參與者、結果評估者和實驗者的無法遮盲 (masking/ blinding)。然而，所有認知表現的測量均採用電腦進行，從而降低人為判斷的影響。 結果 招募狀況、隨機分派與納入分析的參與者數 共招募了31名參與者，且所有人均符合參與條件。在這些人中，有28人完成了所有的實驗流程，並被納入依計畫書分析 (per-protocol analysis)。 分析結果: 1. 整體而言，在運動後1小時內，與對照情境相比，急性阻力運動顯著降低了校正過正確率後的史楚普一致性反應時間（平均差異：-12.2毫秒；95%信賴區間：-17.4至-7.1；p < .001；dmatched = -0.256）和不一致性反應時間（平均差異：-20.3毫秒；95%信賴區間：-36.4至-4.1；p = .014；dmatched = -0.135），以及史楚普一致性反應時間和簡單反應時間之間的差異（平均差異：-13.8毫秒；95%信賴區間：-20.7至-7.0；p< .001；dmatched = -0.216。然而，在運動介入情境與對照情境的比較中，簡單反應時間（平均差異：1.6毫秒；95%信賴區間：-3.5至6.7；p = .539；dmatched = 0.034）和史楚普效應（平均差異：-8.0毫秒；95%信賴區間：-21.9至5.8；p = .253；dmatched = -0.062）在統計上並未達顯著。 2. 結果顯示，校正過正確率後的一致性反應時間有線性時間效應：rrm = .114，p = .045，95% 信賴區間: 0.002至0.223。這個重複測量相關係數（.114，repeated measures correlation coefficient）表示阻力運動的正面效果在介入後10至55分鐘之間逐漸衰減。然而，史楚普不一致性情境、史楚普效應、史楚普一致性反應時間與簡單反應時間之間的差異，以及簡單反應時間的重複測量相關性並未達到統計上的顯著。 3. 未發現血漿腎上腺素變化與任何認知指標之間存在顯著的線性或倒U型關係。 4. 不同阻力運動強度的效果沒有顯示出明顯的差異。 不良事件 無嚴重不良事件。 試驗狀態 已結束。 結論 本研究顯示了單次槓鈴阻力運動對需要抑制的認知作業的正面影響。此研究觀察到了時間層面的效果，發現了認知表現的提升可能在運動10分鐘後最為明顯。這些研究發現指出，於在提升肌力的自由重量、多關節、結構性阻力運動訓練後1至1.5小時內安排具有認知挑戰的任務，或可以最大化其對肌力和認知的益處。關於血漿腎上腺素與認知表現的關係，本研究未發現急性阻力運動後血漿腎上腺素水平的變化與急性阻力運動後的任何認知表現變化間有顯著關聯。 研究註冊 此研究計畫在第一階段註冊報告被接受後 (Lin, Cheng, et al., 2023) 提交至ClinicalTrials.gov (NCT05407259)。此研究計畫的註冊報告部分也公開於Open Science Framework，網址為：https://osf.io/ehvyf。 研究經費 此研究由國立臺灣師範大學支持。Item 急性中等強度持續性運動與高強度間歇運動對情感性疾患族群抑制控制、憂鬱心情、愉悅感與血乳酸之影響：事件關聯電位研究(2024) 潘彥智; Pan, Yan-Zhi情感性疾患 (mood disorder) 在全球之高盛行率，造成對經濟與醫療成本的龐大負擔，已成為全球關注的健康照護議題。情感性疾患目前兩項主要之治療方式 (身體治療與心理治療) 都有其限制，健身運動對於情感性疾患之效益引起學者關注。聚焦情感性疾患族群之研究發現，進行中等強度持續性運動與高強度間歇運動能改善其憂鬱症狀以及其他健康指標，但臨床情感性疾患族群進行單次高強度間歇運動的效益之探討仍有所不足。故本研究希望比較臨床情感性疾患族群進行高不同情境介入後抑制控制、憂鬱心情、愉悅感與血乳酸差異，並以神經電生理指標，探討背後可能機制。本研究共招募23位平均年齡36.3歲之臨床情感性疾患族群 (男：5；女：18)，進行單次20分鐘之高強度間歇運動、中等強度持續性運動與控制情境介入，於介入前後進行憂鬱心情、愉悅感與血乳酸測量，並於介入後進行叫色測驗與腦波記錄。結果發現單次20分鐘中等強度持續性運動可以顯著提升愉悅感和增加P3振幅，單次20分鐘高強度間歇運動可以顯著提升愉悅感與血乳酸。本研究顯示兩種運動情境相較控制情境無負面影響並提升愉悅感，且有作為輔助治療手段的潛力，故可依自身喜好與目的選擇健身運動形式，獲取健身運動的額外效益。Item 單次性不同認知要求運動對於抑制控制之影響：事件關聯電位及隨機交叉試驗研究(2023) 闕廷宇; Chueh, Ting-Yu本研究旨在探討單次性不同認知要求運動對於抑制控制之行為及其電生理表現之 影響。本研究為組內交叉設計，30 名男性參與者 (平均年齡為 22.4 ± 2 歲) 參與三個不 同情境，分別是 20 分鐘高認知要求運動、低認知要求運動及動態控制情境，情境的順 序則由隨機方式產生。在每次介入前後都會測量旁側干擾作業並同時紀錄腦波及分析作 業刺激之後的 N2 及 P3 波來瞭解單次性不同認知要求運動對於抑制控制之行為表現及 其神經電生理機制。在行為結果方面，不論認知作業情境，參與者在進行兩種運動情境 後都相對於動態控制情境有較短的反應時間且受到作業情境所產生的干擾 (flanker effect 反應時間) 也較小，表示參與者在運動後都有較佳的抑制控制行為表現，並分別 呈現大 (效果量介於–0.934 至–1.07) 及中等的效果 (效果量介於–0.502至–0.507)。 在電生理結果方面，在一致情境下，參與者在進行兩種運動情境後都相對於主動控制情 境都有較短的 N2 潛時;不分作業情境，則有較短的 P3 潛時，顯示參與者在運動後能促 進刺激辨識的速度，其效果量為中等 (效果量介於 –0.507 至 –0.777)。值得注意的是， 只有高認知要求運動情境相較於主動控制情境，參與者有較短的 N2 differecne 潛時，其 效果量為中等 (−0.528)，而三個情境與 N2 differecne 潛時的效果呈現顯著線性關係，說 明高認知要求運動情境能更有效的處理抑制控制歷程。整體而言，本研究發現從事單次 性高低認知要求運動皆有助於抑制控制之行為及電生理表現，認知要求較高的運動則與 較有效率的抑制控制神經運作有關。Item 咖啡因增補對認知功能及10公里跑步表現的影響(2023) 陳宥澄; Chan, Yau-Ching背景：過去已有統合分析指出運動對於認知功能具有正面的效果，同時也有研究指出咖啡因不但可以改善運動表現，也有助於提升認知功能，惟目前對於固定距離的最大努力運動結合咖啡因增補對認知功能之影響仍有待釐清。目的：探討咖啡因增補對認知功能及10公里跑步表現的影響。方法：招募10名健康男性，採雙盲、重覆量數且平衡次序方式進行兩次實驗處理，分別於增補每公斤體重6毫克咖啡因或安慰劑45分鐘後，進行10公里跑步計時測驗，且在咖啡因增補前、增補後40分鐘及跑步計時測驗結束後立即進行叫色測驗。結果：運動前增補咖啡因能顯著減短10公里跑步之完成時間 (咖啡因 vs. 安慰劑：49.03 ± 6.36 mins vs. 50.80 ± 7.40 mins)(p< .05)，且運動過程中之心跳率及自覺努力程度與安慰劑處理間無顯著差異。在認知功能方面，增補咖啡因在運動後及增補後40分鐘顯著提升不一致情境中之正確率 (運動後 vs. 增補後 vs. 增補前：92.90 ± 6.44 % vs. 91.10 ± 7.37 % vs. 84.50 ± 9.34 %)(p < .05)。不論一致情境或不一致情境運動後之反應時間皆顯著低於增補後，增補後亦顯著低於增補前(一致性情境：454.53 ± 15.00 ms vs. 491.94 ± 17.71 ms vs. 515.78 ± 18.27 ms；不一致性情境：498.08 ± 22.02 ms vs. 529.80 ± 27.19 ms vs. 555.66 ± 27.92 ms) (p < .05)，且增補咖啡因亦顯著降低不一致情境中之反應時間 (咖啡因 vs. 安慰劑：513.79 ± 27.31 ms vs. 541.91 ± 24.41 ms)(p < .05)。結論：增補咖啡因能有效提升10公里跑步計時測驗運動表現，且咖啡因可以提升不一致情境的正確率及縮短反應時間，但結合最大努力運動對正確率及反應時間並沒有加成的效果。Item 相同訓練量之不同強度急性阻力運動對抑制控制之影響：事件關聯電位研究(2023) 羅恩豪; LO, Yan-Ho執行功能是一個高階的認知功能，它能由上而下控制低階認知功能，使人能夠有組織、計劃等能力，並監控複雜和目標導向的行為。過去研究顯示，執行功能與心理健康、生理健康、生活品質、工作成就、大腦健康和夫婦和諧有正向關聯。此功能被過去學者分為大三類別，分別為工作記憶、計劃能力、認知彈性和抑制控制，其中抑制控制能夠透過抑制和控制的過程，把分散到不同地方的注意力，集中在重要的事情上，因此它在執行功能上扮演著重要的角色。過去研究顯示，急性阻力運動對於抑制控制有正面的效果，但是對於其機制和處方還不清楚。因此，本研究目的為透過事件關聯電位 (ERP) 來探討不同強度急性阻力運動量對抑制控制之影響。我們假設在相同的訓練量下，中等強度的急性阻力運動會對抑制控制產生更大的正面影響。我們招募了74位年齡介乎18-25歲的年輕成年人，把參與者隨機分派到控制組、低強度運動組 (LI) 和中強度運動組 (MI)。訓練量相同，低強度運動組 (30% 1RM) 進行3組20次和中強度運動組 (60%1RM) 進行3組10次反覆次數的全身性動作 (史密斯胸推、史密斯划船、史密斯肩推、史密斯深蹲和史密斯硬舉)，運動介入時間大約30-45分鐘，組間休息時間為2-3分鐘，進行動作的速度為向心收縮1秒和離心收縮2秒，而控制組為45分鐘的閱讀。所有的參與者於介入前和介入後15分鐘使用叫色測驗 (stroop test) 測量抑制控制。本研究結果顯示，在中強度組中，叫色測驗內的不一致情境反應時間短於控制組 (P<0.05)，低強度組則沒有改變。血乳酸在運動組的介入後有顯著的上升 (P<0.05)，並且上升的程度一樣，其中低強度組的後測前血乳酸比前測前高。沒有發現血乳酸有中介的效果。本研究總結相同訓練量的不同強度急性阻力運動可能對抑制控制有不同的效果。Item 急性同時健身運動對抑制控制之影響：事件關聯電位研究(2022) 陳泰睿; Chen, Tai-Rui抑制控制係一執行功能成分，為心理健康、學習及工作成就及社會發展的必要能力。統合分析指出，急性健身運動可增進抑制控制，且有氧及阻力健身運動型態皆產生效益。結合兩種運動型態的同時健身運動可以增加生長激素等賀爾蒙反應，且相較於單一型態健身運動，進行同時健身運動對於增進身體適能有更多效益。然尚未有研究探討結合該兩種運動成分之同時健身運動對於抑制控制之效果。本研究結合測量神經電生理指標及生理指標對急性健身運動後效益進行探討，採用事件關聯電位及血乳酸測量，觀察P3振幅及血乳酸的變化，並進一步分析血乳酸是否為急性健身運動與抑制控制變化的中介因子。本研究目的為：一、探討急性同時健身運動對抑制控制之影響。二、探討同時健身運動對於P3振幅之影響。三、探討血乳酸是否為中介因子。本研究招募78位成人，隨機分派至同時健身運動組、有氧健身運動組及閱讀控制組，分別進行同時健身運動、有氧健身運動以及閱讀。並對抑制控制進行前、後測。以單因子共變數分析抑制控制測驗之反應時間、準確率和P3振幅，以四步驟法進行血乳酸中介分析。結果發現同時健身運動組之抑制控制作業表現優於閱讀控制組，且與有氧健身運動組相同。然三組之P3振幅無顯著差異。中介分析則顯示血乳酸非中介因子。總體而言，進行急性同時健身運動對抑制控制有效益，未來可進一步以同時健身運動之順序是否影響其對抑制控制之效益。Item 急性多面向健身運動對認知功能之效果：事件關聯電位研究(2023) 黃子菀; Huang, Tzu-Yu過去研究指出，急性健身運動有助於認知功能，並提及該效益受到運動型態的調節。多面向健身運動乃是將健身運動與其他針對認知功能相關之非藥物介入 (如冥想、音樂、認知訓練等) 結合之型態，其對於認知功能之促進漸在研究中顯現，甚至表明該效益更勝傳統型態之健身運動 (即：有氧健身運動、阻力健身運動)。然而現今相關研究數量仍有限，部分研究亦存在缺乏控制組/情境、參與者較少或運動時間較短等研究設計限制，整體仍待投入發展。有鑑於此，本研究之目的即聚焦此議題進行深究，旨在探討急性多面向健身運動對於認知功能表現之影響，並配合神經生理指標—P3之探討，亦納入有氧健身運動，比較不同型態健身運動之效果，期能拓展領域知識。研究將84名大學生隨機分派至多面向健身運動組、有氧健身運動組與觀看影片之控制組，分別進行35分鐘之介入，並在介入前、15分鐘後進行叫色測驗結合事件關聯電位之檢測。結果顯示，兩組健身運動介入後於叫色測驗各情境反應時間皆較控制組快，而兩組無差異；P3振幅的變化則僅有氧健身運動後有顯著效果，顯示相較控制組有較大之P3振幅。當前研究支持多面向健身運動對於認知功能行為表現之促進，但或許需要足夠之運動強度才能有效影響P3指標，期待未來研究進一步針對多面向健身運動組成和變項之劑量關係進行探討，並結合生理指標等機制之探究，以使相關處方更臻完整。Item 單次認知要求運動對工作記憶之影響(2023) 謝知辰; Hsieh, Chih-Chen目的：工作記憶是指牢記並處理不具感知力訊息的能力，對任務相關的訊息進行主動維持和操弄。已經有許多研究證實，單次性運動有助於提升工作記憶，且高認知需求的身體活動被認為可以更有效的提高認知能力。因此本研究旨在探討，單次性認知要求運動對成年人工作記憶和神經電生理機制之影響。方法：本研究招募 31 位成年男性（平均年齡 23.55 ± 2.19 歲），採用組內設計隨機次序平衡使每位參與者皆進行三種情境 20 分鐘的介入，分別為高認知要求運動情境（HE）、低認知要求運動情境（LE）、控制情境（AC）。在運動情境中，參與者需根據不同認知要求的規則踩踏燈號進行 20 分鐘中高強度間歇運動（運動一分鐘，休息一分鐘）。在三種情境介入前後皆進行 工作記憶 2-back 測驗和簡單反應時間測驗（SRT），並同時使用腦電圖紀錄 P3 成分的變化。結果：行為表現的部分，在2-back測驗中高認知要求運動情境反應時間改變量顯著優於控制情境（p = .015），但低認知要求運動情境與高認知要求運動情境和控制情境皆無差異，而三情境間 SRT 測驗表現亦無差異。腦電圖的部分，高認知要求運動情境的 P3 潛時改變量顯著大於控制情境（p = .002），然而三情境間 P3 振幅並無差異。結論：運動中加入與工作記憶測試有關的認知要求，能夠使工作記憶表現及神經處理速度有更好的促進效果，但未在 SRT 測驗中看到效果，提供了認知要求特定性的重要證據。Item 不同晨間進食狀態下運動對體重過重/肥胖中年人之認知功能影響(2022) 洪靖淵; Hong, Jing-Yuan問題背景：運動強度與早餐進食與否皆能夠影響認知功能，但目前尚不清楚兩者交互作用下的影響。目的：探討有無早餐狀態下進行高 （70% 最大攝氧量） 和中低強度（50% 最大攝氧量）的連續 4 公里有氧運動對體重過重及肥胖健康中年人認知執行功能的影響。方法： 12 名（年齡：40 ± 7 歲、BMI：30 ± 3 kg/m2、腰圍：107 ± 7 cm） 的實驗參與者，經12–14 小時隔夜禁食後，隨機分派至四次實驗；晨間進食下高強度運動（Meal-High）、晨間進食下中低強度運動（Meal-Low）、無晨間進食下高強度運動（Fasted-High）、無晨間進食下中低強度運動（Fasted-Low），電腦化認知功能採用旁側干擾測驗（Flanker task）以及任務轉換測驗（Task switching），於基礎值、運動前和運動後兩小時測驗。結果：研究發現，旁側干擾測驗及任務轉換測驗不論在回應正確率和反應時間，四組間皆無顯著差異 （all, p> 0.05）。以進食狀態 (Fasted and Meal) 及運動強度 (Low and High intensity) 分類資料進行比較，有早餐組一般型任務轉換測驗反應時間快於無早餐組 (p = 0.009)；有早餐組混合型任務轉換測驗 ( p = 0.038) 和旁側干擾測驗一致情境 (p = 0.037) 回應準確率優於無早餐組；低強度組混合型任務轉換測驗回應準確率優於高強度組 (p = 0.028)。結論：肥胖、過重中年人進食早餐後進行運動相較於不吃早餐有更佳的執行功能表現；不論進食狀態，中低強度運動相較於高強度運動對認知表現助益較高。Item 不同訓練量之急性阻力健身運動對於抑制控制之影響：事件關聯電位研究(2023) 蔡璋逸; Tsai, Chang-Yi統合分析已發現對於抑制控制具有中等的正面效果，然過去研究大多針對強度進行探討，較少探討訓練量 (training volume) 對抑制控制之影響，且目前的發現仍不一致。因此，本研究之目的為探討不同訓練量之急性阻力健身運動對抑制控制之影響。本研究招募120位年輕成年人，分為低訓練量組 (LTV)、中訓練量組 (MTV)、高訓練量組 (MTV)，以及控制組 (CON)，以硬舉、深蹲、臥推，以及划船作為阻力健身運動介入，控制組則進行35分鐘閱讀，並使用叫色測驗於介入前和後測量抑制控制，以反應時間和準確率作為指標，同時測量P3振幅，並在介入前、後以及認知後測前進行血乳酸的採集。結果發現，在叫色測驗反應時間方面，中性情境下，HTV組之反應時間顯著優於控制組；不一致情境下則是HTV組和MTV組之反應時間皆顯著優於控制組，而HTV組和MTV組沒有顯著差異；一致情境則是四組間沒有顯著差異；準確率以及P3振幅方面同樣發現四組間沒有顯著差異。雖然血乳酸在運動組進行運動介入後皆有顯著提升，但並無急性阻力健身運動影響抑制控制之中介效果。本研究發現在中訓練量以及高訓練量之急性阻力健身運動後，抑制控制之表現有顯著提升，而血乳酸並非急性阻力健身運動提升抑制控制之中介因子。本研究拓展ACSM針對一般健康成年人建議之運動處方，在中訓練量 (3組) 以及高訓練量 (4組) 之全身性多關節阻力健身運動有助於提升認知表現，然其背後機制仍須進一部探討，除了結合神經電生理指標外，亦可往藍班核-正腎上腺素系統之方向進行探討。