篇名:規律運動及不同運動時段對睡眠品質影響之探討
作者:王偲潔;林大豐
刊名:大專體育
卷期:83期
出版年月:200604
頁次:頁197-206
規律運動及不同運動時段對睡眠品質影響之探討
王偲潔 林大豐/國立台東大學
壹、前言
睡眠是人類基本生理需求之一，為促進個人健康及發揮最佳身心功能的必要條件 ( Fletcher,1986 )。隨著工商業發達與科技文明的進步，許多工作採三班輪班制，加上網際網路、深夜股市行情及國外運動賽事轉播等的出現，促使人類正式進入二十四小時生活的社會型態。人們為了應付急遽變遷的社會，以適應競爭、繁忙的現代生活，生活作息往往也隨之改變，導致一般人睡眠品質不佳的情況日益嚴重，甚至發生睡眠障礙的問題。根據臺大醫院精神科的睡眠障礙調查結果，國內15歲以上人口，約有12﹪有睡眠問題，推估全台有超過200萬人口有睡眠障礙（盧成，2001）；由此可見睡眠障礙在國內已是相當普遍的問題。對運動員而言睡眠品質不佳所出現的疲勞身心徵兆，不但减弱身體活力，使訓練效果打折，運動員的能力無法達到高度發揮，更易導致運動傷害的發生。
適度的運動被認為有助於預防和改善睡眠障礙，提昇睡眠品質，然而許多探討運動與睡眠相關的研究，卻獲得不一致的結果，且在國內相關的研究仍相當缺乏，雖有些介紹性的文章，但大多只是涉及不同身體活動量與睡眠品質的相關探討，至於運動時段與睡眠品質的研究，則更缺乏具體完整的研究，所以乃針對規律運動及不同運動時段與睡眠品質之關係，進行較深入的探討，期能加以釐清規律運動及不同運動時段對睡眠品質的影響，以提供規律運動者參與運動的適當時段，進而提高藉由運動來改善及預防睡眠障礙、提升睡眠品質的效率。
貳、影響睡眠品質的因素
睡眠是一種生理行為狀態，指一個人處在對外在環境無意識的狀態，但可在受到知覺刺激後醒來的過程( Nieman,1997 )。依據腦波圖的形態，正常的睡眠型態包含一系列4~5個90~100分鐘的週期循環，每個週期包含兩個清楚明顯且規律輪流循環交替的睡眠狀態，一個是非快速動眼睡眠狀態( NREM sleep )與一個是快速動眼睡眠狀態( REM sleep )，NREM睡眠狀態約佔總體睡眠時間的75%，並可由腦波的變化再區分成由淺至深的第一期到第四期，期數越高代表睡的越深沉，規律的睡眠週期由清醒進入入睡第一期，約佔5%、接著進入第二期的淺眠期，約佔50%，然後進入第三、第四期的深眠期，約佔20%，最後進入REM睡眠狀態，約佔25%，完成一個週期（蔡政楒，2000；李宇宙，2000 ）。第三、第四期的深眠期合稱慢波睡眠。
睡眠品質指個人對於睡眠有直接或間接相關特性所綜合評價滿足個人需求之程度（鄒綉菊，1994 )。Vuori等人(1988)綜合可能影響個體睡眠的原因，包括社會和心理因素、健康狀態、睡眠條件、生活型態和生活習慣等。相關研究亦指出睡眠形態會隨著生命階段的轉變而隨著改變，睡眠總時數及REM與NREM的比率在20~50歲之間會維持穩定，然而當年齡超過50歲後，睡眠第四期會快速減少為原來的一半左右，而第一期淺睡期則會顯著增加，REM在整個睡眠週期的比例也會變小；即老年人顯著花較多時間在床上，卻較年輕人獲得較少的睡眠時間、睡眠較淺，且隨年齡增加，生理逐漸衰老，個體睡眠品質變得更差( Morgan等人，1988；Becker & Jamieson,1992；林嘉玲，2000 )。性別方面的影響，女性通常有較多的睡眠障礙抱怨(Buysse等人，1991 )，其原因可能為婦女的生活週期中會出現月經、懷孕、生產、更年期荷爾蒙的變化，再加上外界與家庭及工作上的壓力，更容易造成婦女的緊張、煩躁不安、情緒不穩與易怒（林嘉玲，2000；陳美妃，1994 )。
生活習慣對睡眠品質的影響則包括飲食偏好及是否抽煙、用藥、午睡等。茶飲、咖啡與酒精容易影響睡眠品質，影響程度與個人體質、喝的量與離就寢前的時間有關。Emra和Herrera (1989)研究指出飲用含咖啡因物質，可能會造成夜間排尿次數增加等困擾睡眠的負面效果。另外Roehrs和Roth(2001)研究中指出，酒精雖有助入睡，但會造成早醒與其後的睡眠剝奪，並造成白天思睡；鄒秀菊(1994)研究指出，長期抽煙者，尼古丁會刺激中樞神經興奮而導致失眠，高紀惠(1986)指出，有些用來治療疾病的藥物，常見有氣喘、高血壓、偏頭痛、憂鬱症、有些綜合感冒劑中含有麻黃素成分等，在使用時也可能引起失眠。個體慢性疾病的種類與形態也會影響睡眠，Gislason和Almovist(1987)調查3201位成人疾病與睡眠之相關性，發現有高血壓、糖尿病、支氣管炎、氣喘、關節痛者睡眠品質較差。鄒秀菊(1994)也發現養老院居民的睡眠品質，與身體健康狀況，以及疾病症狀之間有顯著相關，而失眠也可能是因疾病所產生的疼痛、發燒、腹瀉、咳嗽及搔癢等不適所造成。由以上的探討可知睡眠品質是由多種因子綜合影響而表現出來的結果。
參、運動對睡眠品質的影響
朱嘉華與方進隆(1997)指出，運動對睡眠的影響，分別為改善睡眠品質、降低白天過度打瞌睡、增加慢波睡眠、減低入睡時間及整合睡眠，因而能提昇和改善睡眠品質。Chambers(1991) 亦指出，規律運動被視為改善與提昇健康睡眠的一個重要因素，也是改善與助長睡眠最有效的方式，所以運動可以有效預防及改善睡眠問題。然許多探討運動與睡眠關係的研究結果並不一致。歷來探討運動對睡眠品質影響的研究大致可分為橫斷面及縱貫性的研究。以下針對這二種研究方式進行探討。
一、橫斷面的研究：是針對不同的身體活動量、或經由運動導致身體活動量改變後，對睡眠品質影響的研究。
(一)有助於睡眠品質的研究：
在透過運動使身體活動量改變後，對睡眠品質影響的研究中Driver等人(1988)以9名坐式生活習慣且未經訓練的年輕女性為研究對象，進行12周有氧訓練，訓練結束後，受試者接受在最大耗氧量70%的運動強度，維持一小時的踩腳踏車測驗，與訓練前比較發現睡眠中慢波出現的情形顯著增加。不同的身體活動量對睡眠品質影響的研究中，Driver等人(1994)以8名年齡23~42歲間的耐力型選手為研究對象，比較在進行四種不同情況的運動後其睡眠型態，結果發現沒做運動、15公里跑步、42.2公里跑步後，睡眠型態是類似的，而以鐵人三項與其他三種做比較時發現，睡眠中明顯增加清醒時間，而減少快速動眼期的睡眠。
朱嘉華(1999)針對747名高雄縣國小教師所做身體活動與睡眠品質之相關研究中發現，有規律運動習慣及運動時間增長之教師其整體、主觀睡眠品質較佳，且較無睡眠困擾及白天功能障礙情形發生，且高METs組之睡眠品質及白天功能狀態顯著優於低METs組。而黎俊彥與吳家碧(2002)及黎俊彥、吳家碧、賴正全和林威秀(2002)針對女大學生身體活動量與睡眠品質之相關研究中同樣發現，高身體活動組其匹茲堡睡眠品質量表(Pittsburgh Sleep Quality Index，簡稱PSQI)得分顯著高於活動量較低組，且有較佳的整體睡眠品質。
吳佳儀(2002)針對社區100位65歲以上老年人睡眠品質與身體活動、憂鬱之相關性探討及鄧錦榮(2003)以100位松年大學老人(縣市政府與內政部合辦的社區老人大學)為對象，進行身體活動與睡眠品質之研究，皆指出年齡越大、自覺健康越差者身體活動量越少，而身體活動量與睡眠品質間呈現顯著正相關，即身體活動量越大者，睡眠品質越佳。同樣的在雷啟文(2003)針對中年婦女身體活動與睡眠品質之相關研究中，顯示中強度身體活動量之中年婦女與其PSQI得分呈顯著負相關，即身體活動量愈大者，其睡眠品質愈好。而有規律運動習慣者，其睡眠品質較佳。
(二)對於睡眠沒有顯著影響甚至不利的研究：
Walsh等人(1984)以6名女性運動員與5名非運動員為對象，發現雖然運動員的身體活動量為非運動員的2倍，但二個族群在睡眠總時數、喚醒時間、喚醒次數均無顯著差異。同樣的Paxton等人(1984)以17名運動員及17名非運動員為對象，發現二族群之間的睡眠型態亦沒有顯著差異。張素珠(2002)探討不同身體活動量及有無規律靜坐在睡眠品質上的差異，發現不同身體活動量在整體睡眠品質上未達顯著差異，但在睡眠品質構成因素方面低身體活動量組比高身體活動量組有較佳的睡眠效率。
二、縱貫性長期規律運動的研究：是針對有無長期規律運動、或是規律運動一段時間後，對睡眠品質影響的研究。
(一)有助於睡眠品質的研究：
規律運動一段時間後對睡眠品質影響的研究，Stevenson及Topp(1990)針對一群年長男女在參加九個月正常運動後睡眠狀況的調查中發現，其睡眠顯著獲得改善，提出提昇體能可增進老年人的睡眠品質。Vitiello等(1985)也發現參與為期六個月的運動，可顯著增加老年人慢波睡眠，減少夜間醒來次數，同時也顯示在單一次的衰竭有氧運動後，受試者慢波睡眠增加，睡眠潛伏期減短，並可增進夜間睡眠時間。Singh等(1997)以32名60~84歲老人為對象，發現運動顯著改善老年人主觀之睡眠品質，訓練前運動組和控制組分別有66%和53%屬睡眠品質不佳者，經由每週三次，持續10週的阻抗性運動，如重量訓練後，運動組降至26%，至於沒有運動介入的控制組則仍有69%，顯示規律運動有助改善睡眠品質。同樣King等人(1997)以43名50~76歲有睡眠困擾且經常久坐沒有運動習慣的老年人為對象，隨機選取分成適度運動組及控制組，探討中等強度的運動訓練對主觀睡眠品質之影響。受試者每週從事4次，每次30~40分低衝擊的有氧運動，如快走或固定腳踏車運動，持續16週，結果發現運動組之整體睡眠品質、潛伏期及時數之得分、效率、晨間飽足感上有顯著差異。
不同型態的運動對睡眠品質的影響，Edinger等人(1993)在有氧運動及激烈運動對老年人睡眠影響的研究中，將健康老人分為體適能組( fit subjects )與坐式生活組，同時經過無有氧運動及午後有氧運動訓練二種方式，並以多重型式睡眠紀錄器( Polysomnography )紀錄當晚睡眠狀況。結果證實有習慣運動者的睡眠較為持續、夜醒次數較少、睡眠更深沉。但激烈運動對睡眠並不會引起重大改變。
Shapiro & Bachmayer (1988)以400名門診病人及400名一般民眾為對象，其中68% (544人) 的受試者，每月至少從事二次運動，而在這68%的受試者中，有83%(452人)認為運動是幫助他們擁有良好睡眠的三大因素之一。Sherrill等(1998)以403名女性和319名男性為對象，探討身體活動和睡眠障礙之關係，結果也發現每週至少從事一次規律活動者，睡眠的困擾顯著地減少。Hasan、Urponen、Vuori and Partinen (1988)的問卷調查中，亦發現22%受訪者認為運動之後睡眠品質更佳，且受訪者中運動量比三個月前增加者，有43%的人認為睡眠品質更佳，只有1%人認為睡眠品質更惡化；而運動量比三個月前減少者，只有4%的人認為睡眠品質更佳，卻有30%人認為睡眠品質更惡化。另外Vuori等(1988)針對1600名36~50歲芬蘭人進行問卷調查，發現44%的受訪者認為運動是助長睡眠的因素之一，對其睡眠品質有正面的影響；且有規律運動習慣者較無規律運動習慣者容易入睡，睡的也較深沉，感到安適( well-being )及早晨醒來時更為警覺( alertness )，但每週運動次數對於睡眠品質則沒有顯著差異。
由陳美妃(1994)、鄒秀菊(1994)、O'Connor和Youngstedt (1995)的研究中同樣發現運動習慣與睡眠品質有顯著相關，即有規律運動者睡眠品質較佳。林嘉玲(2000)針對205名安養機構老人的研究中發現，每週運動三次者之睡眠品質較無運動習慣者佳。
(二)對於睡眠沒有顯著影響甚至不利的研究：
Alesi等(1995)以65位老年人為研究對象，分成二組分別實施兩種身體活動，一組是每週五天，每次二小時站立及坐下反覆動作，另一組是每天三次走路或輪椅推進活動，進行九週的運動介入實驗，結果發現受試者有顯著的睡眠困擾情形，所以增加白天身體活動量並不足以改善睡眠品質。Montgomery等人(1988)的研究發現，每週5天，每次2小時，持續12個月的重量訓練對睡眠品質沒有影響。
陳揚燕(1996)對國防醫學院大學新生睡眠品質與飲食因子之關係的研究中發現最近一個月是否有運動，對睡眠品質並無影響。曾齡慧(2002)以219名55歲以上之松年大學學員為對象，探討社區老人睡眠品質，失眠類型與求助方式的研究，結果亦指出年齡、婚姻狀況、居住狀況、規律運動等因素，並不會影響睡眠品質。而郭明洲(2003)對有無規律登山老年人體適能與睡眠品質之研究中，指出在睡眠品質方面有無規律登山二組間沒有差異。
肆、不同運動時段對睡眠品質的影響
爲進一步釐清運動與睡眠的關係，針對早晨、下午、傍晚及就寢前不同運動時段對睡眠品質的影響進行進一步的探討， 在近年的研究中指出運動時段的不同對睡眠品質的影響除了運動本身的效果外，可能還包含其對體溫及褪黑激素的影響。
一、不同運動時段影響體溫變化對睡眠品質的影響：
研究顯示人類核心體溫在一天中會持續的改變，下午核心體溫昇高，在入睡後幾個小時逐漸下降至最低溫。睡眠良好者，其體溫曲線如水槽狀的變化，而睡眠障礙者體溫下降則較不明顯，體溫曲線成一平直的直線。Greenberg (1995)的研究發現運動可以使身體和腦部溫度上升，影響後來的睡眠階段，增加對慢波睡眠的需求，降低晚間腦部溫度，有助於下視丘對夜間睡眠溫度的調整。故在下午時段做20分鐘的有氧運動，則於夜間可產生一個反彈性的冷卻使體溫降低，而使睡眠更好。Nieman(1997)則指出接近入睡時身體大量活動，會使體溫上升且流汗，身體和大腦不能達到深眠所需的較低體溫，因此睡眠品質會受到干擾。同樣的Horne和Staff (1983)的研究中亦指出運動促使身體溫度升高到一定程度，可能影響其他身體作用過程，因而干擾睡眠。晚上運動或額外的熱負載，很可能產生睡眠紊亂（鄭淑利、蔡欣玲、高淑芬，1997 )。在睡前五至六小時運動20-30分鐘，有助於延長熟睡的時間。即藉由運動使睡前體溫上昇，等到睡眠時體溫便會代償性的下降而達到降溫的效果。
二、不同運動時段影響退黑激素對睡眠品質的影響：
血漿退黑激素( melatonin)是松果體中合成的荷爾蒙，其合成與分泌受晝夜長短的控制，通常在夜間分泌增加，而在清晨後分泌降低( Reiter & Robinson,1997)。血漿退黑激素與思睡有關，可抑制身體核心體溫上昇，進而降低入睡時間，增加睡眠總時數和睡眠效率，改變睡眠結構，進而改善睡眠品質( Zhdanova等，1996)。Monteleone(1990)以7名26-36歲男性，於22:40-23:00，進行個人最大運動強度之50%強度10分鐘的騎腳踏車運動，接著以80%騎10分鐘，結果發現血漿退黑激素顯著減少。另外激烈運動後產生的大量自由基，會消耗許多褪黑激素，循環的褪黑激素也會減少，以至於影響到其他相關功能，所以睡前二小時內最好不要做激烈運動以免影響睡眠 ( 周翌、何立民，1996；莊淑芹，1997；張美惠等，1992；朱嘉華，1998 )。
三、不同運動時段對於睡眠品質有影響：
Horne & Porter (1976)以未受過訓練的受試者探討不同運動時段對睡眠的影響，發現下午( 4~6 P.M. )運動可增加少量第三期睡眠，然而早上( 10~12 A.M. )則無此現象與效果。Vuori等(1988)針對1600名36~50歲芬蘭人進行問卷調查，除發現運動對睡眠品質有正面影響外，也發現輕度及中度運動，特別是在傍晚(下午4~8點之間)比晚上(下午8點以後)運動，對睡眠品質有相當大的正面影響；而夜間進行激烈運動則較易產生負面影響。同樣Guilleminault (1995)針對身心性睡眠障礙者於晚餐前，亦即夜晚睡眠前5~6小時進行中等強度的運動，可使睡眠總時數增加、潛伏期縮短、平均覺醒次數降低。Hasan等(1988)的研究中也發現，約有70%的受試者感覺在下午4 ~ 8時之間從事運動，比白天沒有運動者更易入睡；65.6%感覺睡眠更充分，65%感覺隔天早晨更清醒，但是此外亦有65%認為就寢前2小時的運動是有助於睡眠。
Youngstedt、O'Connor和Dishman (1997)的研究發現運動員與坐式生活者之睡眠潛伏期與睡後醒來次數，兩組間沒有顯著差異，並指出受試者所從事之運動若於就寢前4~8小時（下午及傍晚）完成者，其睡眠潛伏期減少；反之若所從事之運動是在就寢前4小時內或大於8小時者（晨間或晚上），則其睡眠潛伏期則會增長。洪家駿和梁繼權(1997)提出，在傍晚時分從事規律的運動似乎能促進睡眠，但此種效果可能要經過數週才能顯現出來，非持續性的劇烈運動，則對睡眠較少有幫助。Montgomery等人(1988)的研究中發現下午進行運動反而會降低夜間睡眠之慢波期及睡眠總時數。黃雅鈴(2004)於休閒運動行為與睡眠品質關係之研究中，則指出休閒運動時段在早上10點以前者睡眠品質較佳。
四、不同運動時段對於睡眠品質沒有影響：
Youngstedt、Kripke和Elliott (1999)的研究指出，中強度的腳踏車運動與溫暖的睡眠環境對主客觀睡眠並無明顯影響。Youngstedt、O'Connor和Dishman (1997)的研究指出在就寢前一小時，強度為60 ~ 70% VO2max的運動不會對睡眠品質造成有害的影響，而身體活躍者在就寢前1~3小時的運動對睡眠亦無影響。因而質疑晚上運動會妨礙睡眠的假定。
朱嘉華和方進隆(1998)針對國小教師運動習慣對睡眠品質影響之研究，及朱嘉華(1999)以747名高雄縣國小教師所做身體活動與睡眠品質之相關研究中，除發現有規律運動習慣之教師其整體睡眠品質顯著優於無規律運動習慣者外；對於不同運動時段在整體睡眠品質得分上無顯著差異。
伍、結論
綜合以上相關研究文獻的探討可得知從事運動的時段不同亦會對睡眠品質造成不同的影響，會使睡眠受到干擾，較一致的結果為，早晨運動對睡眠品質較無影響，下午及傍晚時段，即就寢前4~8小時運動對睡眠品質有較大的正面效果，而臨睡前的激烈運動，對睡眠品質有負面的影響。
由運動對睡眠品質影響的研究可知運動確實會對睡眠品質造成影響，適度運動與規律運動習慣不但對睡眠品質造成正面之影響，橫斷面的比較也發現受過訓練者或身體活躍者，有較長的慢波睡眠和睡眠時數、較高的睡眠效率、較短的睡眠潛伏期與入睡後的喚醒時間，以及睡眠階段轉換，睡的更深沉、且主觀認為睡眠品質較佳，亦較無睡眠困擾及白天功能障礙情形的發生。因此運動確實可用來當作預防及改善睡眠障礙、提升睡眠品質的有效方法。
然而有些研究的結果並不一致，指出運動及運動時段對睡眠品質影響並沒有顯著差異，甚至不當的運動項目或運動時段會對睡眠品質有不利的影響，可能來自於運動影響睡眠品質的其他相關因素，未來研究應針對受試者的年齡等背景差異，及運動特質包括運動的種類、強度、頻率、持續時間與運動時段不同等因素，加以注意與考量。
藉由運動來改善睡眠障礙、提升睡眠品質時建議較佳的方式為：
一、在運動型式方面較一致性的研究結果是有氧運動對於改善睡眠品質最具效果，如慢跑、游泳、有氧舞蹈、騎腳踏車等。
二、在運動時段方面較一致性的研究結果是下午或傍晚運動對於改善睡眠品質最具效果。
三、單次有氧運動或許是改善的媒介，但長期規律運動的效果，才能真正改善睡眠品質。建議每週三次，每次30分鐘以上。
四、考慮個人健康及體能狀況，採循序漸進的方式，以避免造成肌肉酸痛等身體不適，甚至給自己太大的壓力，反而導致睡眠困擾。
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