[Health] HIIT發展簡史

在閱讀大量關於糖尿病與胰島素阻抗的研究時，我注意到許多學者都強調高強度間歇訓練（HIIT）能有效改善胰島素敏感度與血糖控制。這些研究結果固然令人振奮，卻往往直接跳過了背後的發展脈絡與演進背景。如果不追本溯源，就很難真正理解為何這種訓練方法在短短幾十年內，便從運動員為了提高競賽成績所採用的「秘密利器」，演變成今日現代醫學與運動處方中的關鍵策略。

更重要的是，了解 HIIT 的發展歷史不僅能讓我們看到它在不同時代如何不斷被實證與修正，也能理解為何研究者會在臨床試驗中為糖尿病患者或胰島素阻抗人群設計短時間、高強度的運動課表。這段歷程承載了從田徑選手在賽道上突破自我的汗水，到科研團隊在實驗室中精準測量有氧、無氧能力的努力，再到現代健身工作室或醫療團隊將其納入個人化健康管理方案的實踐。只有在掌握了這些歷史細節之後，我們才能更全面地評估 HIIT 在治療與預防代謝疾病上的價值與局限。

因此，在深入探討 HIIT 的生理機制之前，我們先從它的發展史出發——從早期田徑場上的間歇跑訓練、到 20 世紀中葉科研對強度與恢復比例的驗證，再到 Tabata 實驗奠定的「短時高效」典範，最後演變為今日風靡全球的多元課表模式。透過這段歷史旅程，我們將能夠了解為什麼 HIIT 會成為改善血糖控制與提升胰島素敏感性的關鍵工具，並且以更有深度的視角來看待它在臨床與運動科學領域的地位。

一、早期間歇訓練的萌芽（1920–1950 年代）

Gerschler 與 Reindell（1930–1940 年代）
德國運動科學家 Woldemar Gerschler 與 Hans Reindell 在二戰前後即開始以系統化的「間歇跑（interval running）」方法訓練田徑與越野跑選手，透過多次短距離全力衝刺（例如 200～400 公尺）加上短暫慢跑或步行恢復，以提升心肺耐力與比賽表現。這類早期研究雖多為德文發表，但其訓練思路後來被多篇英語回顧文章所引述與總結 [1]。
Emil Zátopek（1950 年代）
捷克傳奇長跑名將 Emíl Zátopek 在 1952 年赫爾辛基奧運之前，就已率先將「400 公尺全力衝刺 + 400 公尺慢跑恢復」的模式融入日常訓練，並以此方式在數年間創下多項世界紀錄。他的訓練法則多次被運動史研究引用，作為早期間歇訓練實踐的經典案例 [1]。
Arthur Lydiard（1950 年代中期）
新西蘭教練 Arthur Lydiard 並非直接以「高強度間歇訓練（HIIT）」為名，但他的「以大量有氧基礎（長距離有氧跑）為主，階段性加入速度質量訓練（speed-work）」概念，同樣屬於「變速間歇」思維。Lydiard 的運動生理研究在其自撰教練手冊中予以闡述，後被多篇英語文獻作為「早期變速訓練典範」探討 [1]。
英國田徑界（1950–1960 年代）
在相同時期，英國不少田徑教練開始嘗試「短距離衝刺（100–400 公尺）+ 慢跑或步行恢復」的訓練方式，並輔以心率與乳酸測試，初步量化「間歇強度與恢復時間比例」對心肺適能的影響 [1][5]。

備註：

上述 Gerschler、Reindell 及 Lydiard 的「早期間歇概念」多屬口述或德文技術報告，原始文獻不易直接取得。可參見 Laursen & Jenkins 的綜合性回顧（2002 年），其中對上述人物與時代背景有系統整理 [1]。
Emil Zátopek 的訓練實踐則常出現在運動歷史與訓練法分析性文章中，同樣可參見 Laursen & Jenkins [1] 及 Seiler & Kjerland (2006) [5] 的相關內容。

二、20 世紀中葉至末期的科學化演進（1960–1990 年代）

Kenneth Cooper（1968 年）
美國心肺運動先驅 Kenneth Cooper 於 1968 年出版的《Aerobics》一書，雖以「持續中低強度有氧」為主軸，但在書中已特別提及「間歇式跑步（interval running）」可在較短時間內獲得心肺適能提升，間接為後續大眾化的間歇訓練奠定發展基礎 [6]。
心率監測與乳酸閾值研究（1970–1980 年代）
隨著攜帶式心率帶與輕便乳酸測試技術的問世，研究者開始能在戶外與賽場中，連續量測「高強度衝刺階段心率」與「恢復階段乳酸清除率」，並進一步探討「不同強度間歇 → 乳酸累積 → 低強度恢復」對耐乳酸能力的影響 [3]。
早期臨床與代謝研究（1980–1990 年代）
大量研究已開始證實：相比於傳統持續有氧訓練，間歇訓練能在短時間內顯著提升線粒體酵素（mitochondrial enzymes）活性，以及促進 GLUT4（葡萄糖轉運蛋白）表現，對葡萄糖代謝與心肺適能都有優勢 [3]。

備註：

對於「Kenneth Cooper 的有氧訓練論述」則引用其著作 Aerobics（1968） [6]。
有關「乳酸閾值間歇訓練」與「代謝適應基礎」的部分，可參見 Billat (2001) 的系統性回顧 [3]。

三、Tabata 研究與現代 HIIT 概念確立（1996 年起）

Tabata 實驗（1996 年）
1996 年，日本北海道大學運動生理實驗室的 Izumi Tabata 博士等人，發表《Effects of moderate‐intensity endurance and high‐intensity intermittent training on anaerobic capacity and VO₂max》一文，設計兩組受試者：
- 傳統中強度有氧組：持續 60% VO₂max，5 天／週，40 分鐘／次。
- 高強度間歇組：每週 5 天，每次 7–8 組；每組 20 秒以約 170% VO₂max 全力蹬健身車，接著 10 秒完全休息，連續 4 分鐘。
關鍵發現：
- 雙方在 VO₂max 提升上幅度相當，但 HIIT 組所花時間僅約 20 分鐘（4 分鐘 × 5 次），卻達到與有氧組相似的效果。
- HIIT 組在無氧能力（Wingate Test）上顯著優於有氧組，驗證「短時高強度間歇」在有氧與無氧雙重適能上皆有優勢 [2]。

備註：

Tabata 等人於 1996 年在 Med Sci Sports Exerc. 上所發表的實驗，是現代 HIIT 權威範例，PubMed PMID：8698175 [2]。

四、21 世紀的多樣化發展（2000 年代至今）

商業健身與應用擴散
2000 年代初期以後，諸多體能訓練、商業健身品牌（如 CrossFit、OrangeTheory）將 HIIT 做為核心課程，並結合團體競賽、音樂與數位追蹤系統，讓大眾更容易參與與量化心率變化 [4]。同時，智慧型手環與心率偵測裝置普及，使用者可即時監測心率區間、計算 EPOC 影響，並自動產生個人化 HIIT 課表 [4]。
臨床族群與分子機制研究
近年已有大量研究聚焦於「高齡者」、「第二型糖尿病患者」、「心血管疾病患者」等特殊族群，並探討如何透過微調間歇強度（如縮短爆發時間、拉長恢復）以保證安全性與訓練效益 [4]。同時，多篇分子生理研究進一步揭示：HIIT 如何透過調控 PGC‐1α、AMPK、SIRT1 等轉錄因子，影響線粒體生物生成（mitochondrial biogenesis）與幹細胞活化，使得肌肉組織與代謝器官產生長期適應 [4]。
訓練模式多元化
除了最原始的跑步/單車爆發／休息模式，21 世紀出現「微間歇（micro‐interval）」「納秒間歇（nano‐interval）」等縮短爆發與恢復階段的思維，適合時間極度不足的使用者 [4]。同時，抗阻器械（如壺鈴、藥球）也被納入 HIIT，形成「Resistance HIIT」課表，例如「30 秒揮壺鈴＋30 秒恢復」的複合訓練，加強肌力與心肺雙重刺激 [4]。

備註：

有關 21 世紀 HIIT 在健身房、手機 App、特殊族群應用，及分子機制研究，可參見 Buchheit & Laursen (2013) 系統性回顧 [4]。

島民 No.86991066

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