《關於訓練我想說的是…》 

〈呼吸廢氣再利用，淺談二氧化碳耐受度訓練〉

撰文：趙彥銘

（路跑／游泳教練、運動傷害防護員、體適能運動指導員）

　　先前筆者分別寫了兩篇有關運動中可以做的呼吸調節方式。○1〈呼吸順了，人不煩了！創造從容呼吸〉(https://www.exercise.org.tw/web/knowledge/knowledge_in.jsp?npno=NP1609135794396)、○2〈純淨每一次呼吸，讓呼吸靜下心來〉(https://www.exercise.org.tw/web/knowledge/knowledge_in.jsp?npno=NP1611023942398)。在此貼上連結方便大家前文回顧。

　　以上兩篇著重在解析運動過程中呼吸模式變化的作用原理，並針對其機轉給予建議的應對之道，也比較了〝胸式呼吸 VS 腹式呼吸〞與〝鼻子呼吸 VS 嘴巴呼吸〞的差異與合理應用。當明白上述兩篇文章關注的要點並試著去納入實際運動中使用，已經能夠體現一定的實際效果，但是否還有可以透過更科學的訓練提供刺激，促使身體持續往更進階邁進呢？二氧化碳耐受度訓練似乎就是那個答案！

　　在介紹二氧化碳耐受度訓練之前，先向大家簡單複習運動中的呼吸是如何運作。一般成人在體溫正常的安靜狀態下，每分鐘的呼吸次數介於12至20次，當人體開始從事運動行為時，呼吸將會發生改變，隨著運動強度逐步的增加，伴隨而來的就是喘氣的到來，「運動到很喘很想呼吸」的慾望其實是來自於體內的二氧化碳濃度太高，被化學感受器偵測後反饋給呼吸中樞，促使身體提升換氣量，而換氣量的上升主要訴求是要排除二氧化碳，並不是想要吸進更多的氧氣。

　　而在自由潛水領域中，二氧化碳耐受度訓練是自由潛水愛好者常用於增加自我閉氣能力的方式之一，以下將針對這個特殊訓練做介紹與討論。

【何謂二氧化碳耐受度訓練】

　　二氧化碳在日常生活舉手投足之間皆會生成，而它們生成後會透過血漿送回肺臟並做氣體交換與排出。然而在閉氣過程中，身體細胞持續消耗氧氣用以製造能量，同時釋出的二氧化碳將不斷累積，這時在閉氣狀態下無法被排出體外，累積在血液中使得血液酸鹼值變酸，刺激呼吸中樞引起呼吸慾望，隨著閉氣時間越久，將會感到腹部微微的跳動，此時橫膈膜開始收縮，到後來甚至感到胸部的呼吸肌群不自主的強烈收縮，這就是身體想排出體內過多的二氧化碳，讓血液酸鹼值恢復正常的反應。

　　反過來說，假使可以透過一些呼吸上的特殊訓練，讓呼吸中樞習慣處在高二氧化碳的環境，也就是增加其二氧化碳耐受度，將能讓閉氣的過程更舒服、時間來得更長。

【測試二氧化碳耐受度】

　　身體氧氣含量測試(Body Oxygen Level Test: BOLT)是一個非常簡單的評估方法，能夠初步了解自己的身體二氧化碳耐受度的能力。其步驟如以下說明：

1. 以舒服的姿勢躺下或坐下

2. 用鼻子正常呼吸一至兩分鐘

3. 在一次正常的吸氣與呼氣後，暫停呼吸

4. 閉氣開始，開始計時

5. 一感到「些微想要呼吸」的感覺，就恢復正常呼吸，並停止計時

　　注意，重點不是可以憋氣多久，而是身體花多少時間對缺乏空氣做出反應，腦中第一次出現想呼吸的念頭，或是身體第一次表現出想呼吸的徵兆，例如想吞口水、腹部或喉嚨的呼吸肌收縮，皆是身體發出想恢復呼吸的訊號。重新吸氣時，要是正常平順的吸氣，如果需要深吸一口氣或覺得喘，這就表示閉氣太久了。

　　測試結果時間越久，就表示二氧化碳耐受度越高。評判標準如下：

⦁ 25秒以下：二氧化碳耐受度差

⦁ 25-40秒：二氧化碳耐受度正常

⦁ 40-60秒：二氧化碳耐受度佳

⦁ 超過60秒：二氧化碳耐受度非常好

【操作二氧化碳耐受度訓練】

　　二氧化碳耐受度訓練的目標是要讓呼吸中樞在適當的範圍內習慣高二氧化碳濃度。設定操作目標時，必須仔細衡量個人的狀態，使進步曲線緩慢成長，如此才能讓使呼吸中樞漸漸適應高二氧化碳的環境；假使一下子就把期望設得太高，訓練得太快、太兇猛，反而可能導致神經系統受到驚嚇，甚至造成心理障礙因而產生排斥日後訓練的情形。

　　二氧化碳耐受度訓練有很多的練習方法，以下挑選出兩種方式，一個靜態另一個動態且容易操作的類型。休息也是訓練的環節之一，而且是相當重要的一部分，只要是有強度的練習都不建議天天執行。

○1 二氧化碳表

⦁ 最傳統的練習方式

⦁ 由八次閉氣循環組成，組間的休息時間依序遞減，累積身體內部的二氧化碳含量

⦁ 最初開始練習時，閉氣的時間不應該超過個人最長閉氣紀錄的50%

⦁ 當成功完成這個訓練至少兩次，則可以考慮延長閉氣時間15秒

⦁ 每週訓練不得超過三次

表一　二氧化碳表（以個人最佳閉氣紀錄2分鐘來舉例）

○2 高二氧化碳游泳

⦁ 水中游自由式時，透過簡單調整換氣的頻率，訓練二氧化碳耐受度

⦁ 如果四次划手換氣感到很輕鬆，可以進階為五次

⦁ 重點是重頭到尾都不休息，而且要維持固定的換氣頻率

表二　高二氧化碳游泳

【訓練二氧化碳耐受度帶來的效益】

　　要明白訓練二氧化碳耐受度能帶來什麼效益，首先要先了解什麼是波爾效應。1904年丹麥科學家克里斯蒂安‧波爾通過實驗探究pH值或H+濃度和CO2分壓的變化對血紅蛋白(Hb)結合氧能力的影響，實驗結果表明血液pH值降低或pCO2（血液中二氧化碳分壓）升高，使Hb對O2的親和力降低，在任意pO2（血液中氧氣分壓）下Hb氧飽和度均降低，氧離曲線右移；反之，pH值升高或pCO2降低，則Hb對O2的親和力增加，在任意pO2下Hb氧飽和度均增加，氧離曲線左移。

　　簡單的說，波爾效應指的就是二氧化碳濃度增加，細胞內的pH值降低，引起紅血球內血紅蛋白氧親和力下降，使血紅蛋白釋放氧氣，從而為細胞補充氧氣，增加細胞的活躍度。

　　當血液流經肺時，肺O2升高，因此有利於血紅蛋白與O2結合，促進H+與CO2釋放，CO2的呼出又有利於氧合血紅蛋白的生成；當血液流經組織，特別是代謝旺盛的組織如肌肉時，這裡的pH值較低，CO2濃度較高，氧合血紅蛋白釋放O2，使組織獲得更多O2，供其需要，而O2的釋放，又促使血紅蛋白與H+與CO2結合，以緩解pH值降低引起的問題。

　　看到這裡就能明白，假使對二氧化碳的敏感度太高，會促使大腦持續發送信號給呼吸肌，快速吸氣讓氧氣進入肺部，而氧氣含量提高將會使得血紅蛋白氧親和力上升，氫離子與二氧化碳就越不容易與血紅蛋白產生反應，釋放氧氣，肌肉組織獲取的氧氣將會減少。因此，透過訓練 提升二氧化碳耐受度，將使身體能夠承受較多的二氧化碳，進而促進血紅蛋白釋放氧氣供組織利用，也就是將焦點放在如何有效的強化身體使用氧氣的能力。

　　有效的呼吸方式是維持生活品質與提升運動表現的重要關鍵，因此，對呼吸的作用原理多了解一分、將能激發運動成績多進步一分。原以為是代謝廢物的二氧化碳，沒想到它不完全是個廢氣，而是在身體裡扮演著調節呼吸運動與調節血紅素與氧分子親和力的重要影響因子。想必人體內一定還有許多有待科學家去探討的特殊機轉，就讓我們好好享受現代科學的進步，體會更為科學化的訓練。

#關於訓練我想說的是

#Practice_Makes_Perfect

參考資料：

1. https://www.vdfreediving.com/archives/4009

2. https://behtraining.com/2018/06/22/跑步時大口呼吸，可以讓你跑得更久嗎？/

https://www.facebook.com/photo?fbid=4082731885093799&set=a.3398812566819071