情境 類型
與劑量
什麼形塑個人的運動反應？
運動不會讓每個人產生相同反應。生理狀態、行為、運動類型與劑量交互作用，決定身體如何感知與回應。
晝夜節律、睡眠、壓力、動機與情緒，以及環境，影響神經內分泌活化、自律張力、自覺用力程度與整體反應性。
行為與情境
調節因素
晝夜節律狀態
睡眠狀況
壓力負荷
動機／情緒
環境
情境
個人
生理狀態
神經內分泌
活化
自律神經張力
自覺
用力程度
運動
反應性
運動類型
有氧
（耐力）
阻力
（肌力）
高強度
間歇訓練
活動度／
平衡
運動劑量
- 強度
- 時間
- 頻率
- 漸進程度
- 恢復
行為與情境
調節因素
晝夜節律狀態
睡眠狀況
壓力負荷
動機／情緒
環境
情境
個人
生理狀態
神經內分泌
活化
自律神經張力
自覺
用力程度
運動
反應性
運動類型
有氧
（耐力）
阻力
（肌力）
高強度
間歇訓練
活動度／
平衡
運動劑量
- 強度
- 時間
- 頻率
- 漸進程度
- 恢復
閱讀圖表文字
行為與情境調節因素
晝夜節律狀態
睡眠狀況
壓力負荷
動機／情緒
環境情境
個人生理狀態
神經內分泌活化
自律神經張力
自覺用力程度
運動反應性
運動類型
有氧（耐力）
阻力肌力
高強度間歇
活動度／平衡
運動劑量
- 強度
- 時間
- 頻率
- 漸進程度
- 恢復
運動期間的生理感知
身體如何偵測運動
運動期間，身體會同時偵測機械、代謝、血管與神經內分泌變化。
機械負荷反映肌肉收縮，以及肌腱與骨骼承受的應力。代謝壓力反映能量需求增加、
鈣離子訊號傳遞、乳酸生成與肝醣使用。
血流與氧氣可用性的變化，產生血流動力學及缺氧訊號；交感神經與荷爾蒙活化則
協調全身的準備狀態。
這些訊號共同啟動身體的急性生理反應。
機械負荷
- 肌肉收縮
- 肌腱與骨骼應力
- 機械轉導
- 整合素 / FAK / YAP–TAZ
代謝壓力
- AMP/ATP 比值 ↑
- AMPK 活化
- Ca²⁺ 訊號傳遞
- 乳酸 ↑
- 肝醣消耗
血流與缺氧訊號
- 血流與剪切力 ↑
- 一氧化氮（NO）↑
- 短暫缺氧
- HIF-1α 活化
神經內分泌活化
- 交感神經活化
- 兒茶酚胺 ↑
- 生長激素 ↑
- 皮質醇（急性）↑
- 胰島素／升糖素調節
急性生理反應
急性
生理
反應
從生理偵測到立即行動
機械負荷、代謝壓力、血流與神經內分泌訊號，在數分鐘至數小時內引發急性生理反應。
心率與心輸出增加、通氣與攝氧上升、活動組織與重要器官血流調整、體溫升高，以及荷爾蒙與代謝物釋放，改善灌流與氧氣營養供應，並為神經內分泌適應作準備。
分鐘至小時的急性反應
- 心率與
心輸出量 ↑ - 通氣量與
攝氧量 ↑ - 活動組織與
重要器官血流調整 - 身體
溫度 ↑ - 荷爾蒙
驟升 - 代謝物
釋放
主要急性結果
增強養分與
氧氣輸送
改善灌流與
基質可用性。
能量動員
葡萄糖與脂肪酸；
增加基質
可用性。
代謝副產物
訊號傳遞
乳酸與 ROS；
向細胞傳遞資訊的訊號。
神經內分泌預備
提升
適應準備程度。
分鐘至小時的急性反應
心率與
心輸出量 ↑
通氣量與
攝氧量 ↑
活動組織與
重要器官血流調整
身體
溫度 ↑
荷爾蒙
驟升
代謝物
釋放
主要急性結果
增強養分與
氧氣輸送
改善灌流與
基質可用性。
能量動員
葡萄糖與脂肪酸；
增加基質
可用性。
代謝副產物
訊號傳遞
乳酸與 ROS；
向細胞傳遞資訊的訊號。
神經內分泌預備
提升
適應準備程度。
乳酸
ROS
閱讀圖表文字
分鐘至小時的急性反應
心率與心輸出量 ↑
通氣量與攝氧量 ↑
活動組織與重要器官血流調整
體溫 ↑
荷爾蒙驟升
代謝物釋放
主要急性結果
增強養分與氧氣輸送
改善灌流與基質可用性。
能量動員
葡萄糖與脂肪酸；增加基質可用性。
代謝副產物訊號傳遞
乳酸與 ROS；向細胞傳遞資訊的訊號。
神經內分泌預備
提升適應準備程度。
乳酸
ROS
來自收縮中
肌肉的
周邊訊號
骨骼肌作為內分泌器官
收縮肌肉透過血液與神經溝通，將活動與能量狀態傳向大腦及其他器官。
這些訊號包括肌肉激素、運動因子、
代謝物及生長或血管因子。
它們透過循環與神經溝通，
促成協調一致的全身性
反應。
收縮中的
骨骼肌作為
內分泌器官
肌肉激素與運動因子
- IL-6
- Irisin／FNDC5
- IL-15
- FGF21
- Apelin
- Myonectin
生長與血管因子
- IGF-1
- VEGF
- HGF
肌肉激素與運動因子
- IL-6
- Irisin／FNDC5
- IL-15
- FGF21
- Apelin
- Myonectin
代謝物
- 乳酸
- ATP / ADP / AMP
- 胺基酸
- 酮體
生長與血管因子
- IGF-1
- VEGF
- HGF
收縮中的
骨骼肌作為
內分泌器官
閱讀圖表文字
肌肉激素與運動因子
- IL-6
- Irisin／FNDC5
- IL-15
- FGF21
- Apelin
- Myonectin
代謝物
- 乳酸
- ATP / ADP / AMP
- 胺基酸
- 酮體
生長與血管因子
- IGF-1
- VEGF
- HGF
骨骼肌作為內分泌器官
神經路徑
與中樞整合
周邊運動訊號如何抵達大腦
來自肌肉、關節及代謝受器的感覺資訊，沿傳入路徑傳至中樞神經系統。
腦幹、下視丘、邊緣系統與大腦皮質整合這些訊號。傳出訊號接著協調自律神經系統、HPA 軸與運動系統，使大腦與周邊組織能雙向溝通。
感官情境、情緒價向、自律調節與壓力緩衝，也能經邊緣與下視丘、HPA／ANS 及神經化學路徑改變反應。
傳入訊號
肌肉
感測器
關節
感測器
代謝
感測器
中樞整合
腦幹；下視丘；邊緣系統；大腦皮質
傳出訊號
ANS
HPA 軸
運動
系統
感官與情緒的神經調節輸入
- 感官情境
- 情緒價向
- 自律神經調節
- 壓力緩衝輸入
- 邊緣系統與下視丘
迴路 - HPA 軸 / ANS
- 神經化學
訊號傳遞
傳入訊號
肌肉
感測器
關節
感測器
代謝
感測器
中樞整合
腦幹；下視丘；邊緣系統；大腦皮質
傳出訊號
ANS
HPA 軸
運動
系統
感官與情緒的神經調節輸入
- 感官情境
- 情緒價向
- 自律神經調節
- 壓力緩衝輸入
邊緣系統與下視丘
迴路
HPA 軸 / ANS
神經化學
訊號傳遞
閱讀圖表文字
傳入訊號
肌肉感測器
關節感測器
代謝感測器
中樞整合
腦幹；下視丘；邊緣系統；大腦皮質
傳出訊號
ANS
HPA 軸
運動系統
感官與情緒的神經調節輸入
- 感官情境
- 情緒價向
- 自律神經調節
- 壓力緩衝輸入
邊緣系統與下視丘迴路
HPA 軸 / ANS
神經化學訊號傳遞
神經化學與
神經調節
反應
神經
反應
運動如何調節大腦訊號傳遞
運動影響多種神經化學系統，這些系統參與動機、情緒調節、認知、疼痛感知及神經適應。
單胺、膽鹼、興奮與抑制，以及內源性獎賞路徑，會與神經營養因子一同反應。這些系統並非各自獨立運作；其協調調節塑造大腦對身體活動的反應。
單胺
- 多巴胺（DA）
- 血清素（5-HT）
- 正腎上腺素（NE）
興奮與抑制
平衡
- 改善
麩胺酸與 GABA
平衡
膽鹼性
訊號傳遞
- 乙醯膽鹼（ACh）
內源獎賞
與止痛
- 內源性
大麻素
（AEA、2-AG） - β-內啡肽
神經營養因子
- BDNF
- IGF-1
- VEGF
單胺
- 多巴胺（DA）
- 血清素（5-HT）
- 正腎上腺素（NE）
興奮與抑制
平衡
- 改善
麩胺酸與 GABA
平衡
膽鹼性
訊號傳遞
- 乙醯膽鹼（ACh）
內源獎賞
與止痛
- 內源性大麻素
（AEA、2-AG） - β-內啡肽
神經營養因子
- BDNF
- IGF-1
- VEGF
閱讀圖表文字
單胺
- 多巴胺（DA）
- 血清素（5-HT）
- 正腎上腺素（NE）
興奮與抑制
- 改善麩胺酸與 GABA 平衡
膽鹼訊號
- 乙醯膽鹼（ACh）
內源獎賞與止痛
- 內源性大麻素（AEA、2-AG）
- β-內啡肽
神經營養因子
- BDNF
- IGF-1
- VEGF
跨器官
溝通
運動連結肌肉
與全身器官
運動期間產生的訊號，使骨骼肌、大腦與周邊器官之間形成多向溝通。
跨器官溝通協調神經、
代謝、血管、骨骼
與免疫反應，
透過多重生理軸
將肌肉活動
轉為整合的
全身反應。
收縮中的
骨骼肌
肌肉與大腦
- 神經可塑性
- 情緒
- 認知
- 壓力調適與復原能力
肌肉與心臟及
血管軸
- NO 生成
- 血管生成
- 血壓
調節
肌肉與骨骼
- 成骨細胞活動
- 骨重塑
肌肉與肝臟
- 葡萄糖攝取
- 肝醣調節
- 胰島素敏感性
肌肉與脂肪
- 脂解作用
- 減少內臟脂肪
- 脂肪激素調節
肌肉與胰臟
- 胰島素分泌
- 血糖恆定
肌肉與免疫及腸道
- 免疫調節
- 細胞激素平衡
- 腸道微生物群調節
肌肉與大腦
- 神經可塑性
- 情緒
- 認知
- 壓力調適與復原能力
肌肉與心臟及
血管軸
- NO 生成
- 血管生成
- 血壓
調節
肌肉與骨骼
- 成骨細胞活動
- 骨重塑
肌肉與肝臟
- 葡萄糖攝取
- 肝醣調節
- 胰島素敏感性
肌肉與脂肪
- 脂解作用
- 減少內臟脂肪
- 脂肪激素調節
肌肉與免疫及腸道
- 免疫調節
- 細胞激素平衡
- 腸道微生物群調節
肌肉與胰臟
- 胰島素分泌
- 血糖恆定
收縮中的
骨骼肌
閱讀圖表文字
肌肉與大腦
- 神經可塑性
- 情緒
- 認知
- 壓力調適與復原能力
肌肉與心血管
- NO 生成
- 血管生成
- 血壓調節
肌肉與骨骼
- 成骨細胞活動
- 骨重塑
肌肉與肝臟
- 葡萄糖攝取
- 肝醣調節
- 胰島素敏感性
肌肉與脂肪
- 脂解作用
- 減少內臟脂肪
- 脂肪激素調節
肌肉與免疫及腸道
- 免疫調節
- 細胞激素平衡
- 腸道微生物群調節
肌肉與胰臟
- 胰島素分泌
- 血糖恆定
收縮中的骨骼肌
下游
細胞內
訊號
運動訊號如何產生細胞適應
周邊訊號、神經化學反應與跨器官溝通，匯聚至細胞內調節，影響能量代謝、粒線體、蛋白質合成、抗氧化防禦、自噬及發炎適應。
反覆運動使短期反應逐步形成較持續的細胞與全身適應。
周邊訊號
（來自收縮中的肌肉及其他組織）
- 肌肉激素／
運動因子 - 代謝物
- 生長／
血管因子
神經化學與
神經調節反應
（中樞神經系統）
跨器官溝通
細胞外空間
細胞膜
細胞質
- AMPK
- 能量
代謝 - PGC-1α
- 粒線體
生成 - Akt / mTOR
- 蛋白質
合成 - Nrf2
- 抗氧化
防禦 - 長壽蛋白
（SIRT1） - 自噬／
粒線體自噬 - NF-κB
（慢性） - 細胞修復與
抗發炎
適應
周邊訊號
（來自收縮中的肌肉及其他組織）
肌肉激素／
運動因子
代謝物
生長／
血管因子
神經化學與
神經調節反應
（中樞神經系統）
跨器官溝通
細胞外空間
細胞膜
細胞質
AMPK
PGC-1α
Akt / mTOR
Nrf2
長壽蛋白
（SIRT1）
NF-κB
（慢性）
能量
代謝
粒線體
生成
蛋白質
合成
抗氧化
防禦
自噬／
粒線體自噬
細胞修復與
抗發炎
適應
ATP
閱讀圖表文字
周邊訊號
（來自收縮中的肌肉及其他組織）
肌肉激素／運動因子
代謝物
生長／血管因子
神經化學與神經調節反應
（中樞神經系統）
跨器官溝通
細胞外空間
細胞膜
細胞質
AMPK
能量代謝
PGC-1α
粒線體生成
Akt / mTOR
蛋白質合成
Nrf2
抗氧化防禦
長壽蛋白（SIRT1）
自噬／粒線體自噬
NF-κB（慢性）
細胞修復與抗發炎適應
ATP