《運動健護全書》:睡眠品質不佳造成的涓滴效應——更容易疼痛、受傷與感染

我們想讓你知道的是
本書的作者馬克・巴伯斯博士(Dr. Marc Bubbs)利用他的運動科學專業,輔以大量專家學者實際的案例、經驗,教導你如何從打造健康的身體開始,配合適當的營養學和良好的訓練規劃,以及培養健全的心態,不僅保持健康的身心靈,更能讓你突破自己的極限,達到完美的運動表現。
寇恩以一群運動員為研究對象,刻意給他們接種感冒病毒,接著根據不同的睡眠長度分組,看看哪一組病的人數最多,藉此評估睡眠不足對免疫力造成的影響。結果,每晚睡不到七小時的組別,感冒的機率是每晚至少睡七小時的組別的三倍;每晚睡不到六小時的組別更慘,罹患感染的風險增加了4.5倍。如果你的客戶是青少年運動員,那你一定要記住這點,因為研究數據顯然證實了,較長的睡眠時間會讓得病的機率小很多。
最後,體育團隊的醫生不可忘了,睡眠不足可能會使疫苗的效力減弱,運動員在為了出國或預防感染而注射疫苗之前,務必考量到這點。在我討論妨礙睡眠的常見因素,以及專家提出的解決方案前,先讓我們來看看睡眠的生理機制和晝夜節律所扮演的角色。
認識睡眠結構
睡眠有兩個明確的階段:非快速眼動和快速眼動睡眠。非快速眼動睡眠先發生,並可再分為四個階段,從第一到第四階段變得愈來愈深層。完成非快速眼動睡眠的四個階段之後,大腦就會進入做夢的快速眼動睡眠。這就是一個完整的睡眠週期。大腦會一整晚不斷重複這個週期,在非快速眼動和快速眼動的睡眠階段之間交替,直到你早上醒來。這就是睡眠結構。
睡眠時間的前半段是以非快速眼動睡眠為主,進入後半段之後,快速眼動睡眠的階段就會愈變愈長(非快速眼動睡眠則愈來愈短)。因此,醒來前的最後一個睡眠週期是以快速眼動睡眠為主,如果太晚睡或太早起,就不會經歷最後這一個快速眼動占據絕大時間的睡眠週期。這會讓你無法強化前一天獲得的所有資訊。
睡眠科學家相信,剛入睡時以非快速眼動睡眠為主,是為了剔除不必要或者比較沒有用的神經連結。大腦的記憶空間沒辦法儲存所有的訊息,因此需要靠睡眠來強化、組織有意義的數據。大腦就像一位雕刻家,在雕塑一件藝術品時,會把沒有用的部分削切掉,同時反覆添加細節。醒著的時候,一切都不一樣,腦波快速又混亂;睡著的時候,腦波速度急遽下降,變得比較同步一致,彷彿神經元全都靜靜地跟著同樣的拍子活動。這時,你就處於深層睡眠之中。
腦部一個稱作視丘的小構造可以阻隔感官,讓你達到深層睡眠的狀態。視丘位於大腦中心深處(就在腦幹上方),負責防止所有的聽覺、視覺、觸覺等感知進入大腦的外皮質。皮質是大腦負責思考的部位,當視丘關閉它的功能,你就會放鬆並失去意識。腦波在深層睡眠期間慢下來之後,你就比較能跟腦部遙遠區域的資訊交流,將短期記憶轉換成長期記憶。非快速眼動睡眠階段經過了一段時間之後,就會進入做夢的快速眼動睡眠時期。
在快速眼動睡眠時期,身體是完全癱瘓的,視丘打開回到外皮質的大門,讓情感、記憶和內在驅動釋放出來。快速眼動睡眠的主要任務是強化、鞏固既有的神經連結。如果你正在學習新的資訊、技能或技術,缺乏快速眼動睡眠將會讓你難以進步。快速眼動睡眠也是培養情緒商數的關鍵;第四部「超動力」就會談到,情緒商數也能幫助你在運動場上(以及人生中)取得成功。
只有一夜睡不好
僅僅只有一夜沒睡好,有可能影響你的睡眠結構,以及比賽和表現的能力嗎?答案是肯定的。自行車手完成一次艱苦的訓練後一夜難眠,隔天早上的計時表現就會變差,顯示睡眠不足可能阻礙兩次繁重訓練之間的復原狀況。排球選手也出現類似的情況,在部分喪失睡眠之後進行逐步測試,會發現他們沒辦法維持做功能力。那如果乾脆熬夜通宵呢?不意外地,這樣做會讓運動員在耐力計時測試中無法完成相同的距離。
然而,這為肌力運動帶來的影響似乎就不一樣了。大學舉重選手在完全喪失一夜的睡眠之後,除了感覺疲累想睡,表現並沒有變差(二十歲出頭的年輕人就是有這種好處!)。運動科學家相信,睡眠不足之所以會影響生理機能,是因為這讓心跳速率、耗氧量和乳酸值增加了。這些升高的數值都表示,身體在睡眠缺失的情況下必須比在正常情況下更努力。肌肉的肝醣數值也會因睡眠喪失而受到影響,改變訓練過程中的燃料利用率,進而造成耐力表現變差。
可是,一個晚上睡不好不只會影響周圍神經系統,還會影響中樞神經系統。換句話說,腦力也會出現問題。無數研究顯示,睡眠不足會損害神經認知功能,特別是專注、學習與執行能力(即應用策略、進行決策、維持注意力等對運動員來說,也很重要的高層次思考功能)。這些領域都是菁英運動表現的重心。假如整夜熬夜或睡眠遭到剝奪,抑制控制就會降低,也就是你更有可能做出有風險的行為(難怪拉斯維加斯的賭場都是二十四小時開放!)。此外,睡眠不足也會讓你在比賽時決策能力變差,或是無法做出瞬間必須做出的決定。
光是一個晚上沒睡好,也會讓人難以執行需要技巧的事情。例如,睡不到五小時的網球選手,第一發球的準確率會大幅降低。同樣地,跟一整晚獲得充分休息的選手相比,只睡五小時的職業飛鏢選手(他們也算運動員,不是嗎?)也會出現準確度顯著下降的狀況。此外,即使後來補眠了,要完全恢復認知表現卻沒這麼快。這是重大比賽前應該考量的一點,因為大部分的運動員都以為,自己只要把前幾天沒睡飽的時間補回來就好了,但研究顯示的結果卻不是這樣。杜尼肯博士說,他的研究對象得花兩到三天,才能逆轉幾天沒睡飽和沒睡好所造成的影響。
睡眠壓力與晝夜節律
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ASUS與NVIDIA聯手陽明交大應用藝術所,頂尖軟硬體設備助藝術與STEM領域學生提前接軌AI產業

我們想讓你知道的是
近年AI的影響力從業界延伸到學界, AI課程成為學生熱門選修,此類課程仰賴高效能工具。ASUS與NVIDIA看準學界需求,於陽明交通大學應用藝術研究所(Institute of Applied Arts, IAA)配置多台搭載GeForce RTX 40 系列筆電GPU的ASUS/ROG高效能,以頂尖的軟硬體設備,幫助師生輕鬆運用生成式AI技術創作激盪創意,培養前瞻藝術人才。
近年因應生成式AI的熱潮,AI對產業的商業模式、營運流程,產生顛覆性的革新。事實上,AI的影響力,也開始從業界延伸到學界,越來越多學生主動學習寫AI程式,或將AI工具應用到主修科系。透過高效能的軟硬體工具,教授在授課或學生實作過程, 得以無後顧之憂揮灑新世代創意。
本次產學合作由華碩提供經NVIDIA Studio認證並搭載GeForce RTX™ 4060筆電GPU的創作者筆電,包括ASUS Vivobook 16X、ROG Zephyrus G14、ROG Flow X16以及適合STEM學習的ASUS TUF Gaming A15,幫助同時跨藝術創作及STEM(科學、技術、工程、數學)領域的陽明交通大學應用藝術研究所師生在符合業界標準的環境中實作,激發無窮創作潛力。
應藝所專任助理教授劉辰岫:培養跨領域學生使用最新科技媒材進行創作
此次華碩與NVIDIA、國立陽明交通大學應用藝術研究所攜手,以IAA x NVIDIA Studio x ASUS 合作形式打造前瞻藝術學習環境,考量之一就是應藝所訓練學生時,強調對新科技的重視程度。應藝所專任助理教授劉辰岫表示:「我們許多學生是跨科系報考,像是資工、教育、文學等,所上學風自由開放,也與時俱進。教學時使用最新工具媒材,讓藝術與科技產生深度融合,『跨領域』成為應藝所相當獨特的人才養成路徑。」

既然應藝所的師生在教學、創作過程高度依賴科技,ROG Zephyrus G14提供給師生使用後有哪些明顯的感受?劉辰岫舉例,教學過程會使用到3D建模軟體Blender,以及同步執行多個機器學習任務,因為ROG Zephyrus G14搭載GeForce RTX 4060 筆電GPU提供強大的運算效能,在處理複雜的3D建模訓練指令時,操作起來相當順暢,高解析度螢幕可以看到細緻的渲染視覺,對於師生在建模過程,確實可以加速流程。
另外,應藝所在教學現場相當重視腦力激盪的討論,進而嘗試打破藝術邊界,讓創意勇於馳騁。課程中如果人手有一台高效能筆電,不但可大幅減少運算時間,ROG Zephyrus G14輕薄好攜帶,可在任何空間進行討論、創作或展示作品,十分便利。

劉辰岫觀察到,學生透過ROG Zephyrus G14執行視覺化程式設計軟體TouchDesigner,在創建藝術作品之際,受惠高效能的NVIDIA GPU,可以處理更複雜的視覺效果,實現最高畫格率,加速生成出要渲染作品的指令;加上這台筆電相當輕巧,內建HDMI、Type-C和USB多種接頭,學生上課時能輕鬆連接到投影機或拿在手上,將藝術作品分享給其他人觀賞,有助於在課堂上把創意想法變成實際作品。
全球獲獎無數的ROG Zephyrus G14 搭載NVIDIA GeForce RTX 4060 筆電 GPU,高達 125W TGP,並具備 NVIDIA Advanced Optimus 與 DLSS 3 技術,解鎖頂級創作應用程式中的 RTX 和 AI 加速、可實現最大穩定性的 NVIDIA Studio 驅動程式,最佳化運算能力及效能超乎想像,加速創意構思,輕鬆迎戰多工任務。採用ROG Nebula 霓真技術電競螢幕,16:10長寬比,QHD 165Hz/3ms 面板, 100% PCI-P3 廣色域,搭配 Dolby Vision 影像技術,色彩準確度通過Pantone認證,畫面明亮、快速、生動,更有德國萊因護眼認證,不閃屏、抗藍光,揮灑創意開闢嶄新「視」界!了解更多:ROG Zephyrus G14
開放資源給其他學科學生使用,成為校內跨領域的創意激盪Hub
IAA x NVIDIA Studio x ASUS 合作設備,也開放給陽明交大其他科系師生預約使用。因為看到越來越多STEM領域的學生,在寫程式作業的時候,受限私人筆電的GPU效能不夠優異,導致學習效率大打折扣。
對此,華碩與NVIDIA就針對理工相關學科的學生,鼓勵使用搭載NVIDIA GPU的華碩筆電,可加速驅動機械、結構和電氣仿真等數十種的STEM應用程式,展現高速效能;又或是計算機科學、數據科學的學生,在處理大型數據集、訓練生成式 AI和機器學習模型時,可以更快獲得的分析結果。

事實上,過去十年間NVIDIA已經從一間以GPU為核心業務,進化成運算平台的公司,提供的解決方案不光只是顯示卡,還有橫跨其中的軟體及運算平台,例如有NVIDIA AI(企業級尖端人工智慧平台)和 NVIDIA Omniverse(創意協作開放平台)。幫助設計師、藝術家、工程師、數據科學家等專業創作者,不再受限軟硬體資源,影響創作或演算的進度。
也因為IAA x NVIDIA Studio x ASUS學習設備開放給各系所授課使用,有助於日後校內跨領域交流。劉辰岫教授回應:「應藝所是整合跨領域創意的樞紐,很多時候不同領域的師生都會在這裡做腦力激盪,加上應藝所的課程也有很多非本科系學生選修;以及我手上的計畫也會邀請建築所、資工所的老師一起參與,因此我們很期待未來這些資源的加入會帶動更多跨領域的創意激盪。」

ASUS與NVIDIA賦能空間價值,規劃講座/工作坊協助師生掌握新科技
除了提供軟硬體設備,ASUS與NVIDIA也期待能為此場域挹注更多創新能量。後續也將規劃一系列講座與工作坊主題,讓校內師生能第一手掌握產業現況,使用嶄新的設備來進行研發與實作。
例如NVIDIA將籌辦生成式AI主題的研討會,邀請領域的業界講師,教導學生怎麼設定、使用生成式AI來提升創作效率,藉此讓學生們認識到GPU在創作時的重要性。另外,NVIDIA也會規劃Omniverse工作坊,邀請教授和學生親自實作,了解Omniverse的特點和功能,有助於把Omniverse融入創作流程,進而豐富學生的知識與技能。

另一方面,深耕校園多年的華碩,以培育更多國內優秀技術人才為出發點,未來也會在此舉辦AI主題講座,邀請業師講授如何實際操作創作者筆電及相關應用,有助師生更了解產品特色,得以更精實地利用筆電創作,期待能具體提升同學的創意產出效率,以及擴大教授的研究能量。
當人工智慧已成為全球先進國家的下個角力主戰場,台灣若希望在AI賽道不落人後,從教育往下扎根將是關鍵。華碩與NVIDIA攜手陽明交大,透過提供設備、講座等多元資源,有助於培養下一代AI思維,厚植設計人才的數位實力,期待台灣有朝一日成為AI強國。
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