心率监控的艺术

　　说心率之前，说心率  之前，我先和大家说说有关于氧气  的相关概念。
　　首先，什么是需氧量  。需氧量  那就是机体为了维持某种生理活动所需要的氧气量。氧气在我们的体内被利用，1升氧气完全燃烧大概能够释放出5Kcal的热量。所以说某项生理活动，需要的氧气量其实就是这项生理活动需要的能量。我们在安静状态下，每分钟需要250ml的氧气燃烧来提能量；但是在百米比赛中，比赛强度非常大，大约需要每分钟40升的氧气来提供能量，也就是每分钟需要提供给机体40×5Kcal的能量。百米比赛的时间比较短，10秒左右，所以总的需氧量不大，10秒钟需要7升氧气，总的能量需求是35千卡。而马拉松比赛的强度没有百米比赛的强度大，所以说它 的每分钟需氧量较少，大约 2~3.5 升每分钟，但是马拉松持续时间较长，所以总需氧量达到 700 升以上。
　　第二个概念，摄氧量  或者耗氧量  ，也就是我们消耗的氧气。
　　在安静的情况下，我们需要的氧气量不多，我们摄取的氧气量正好满足安静时候的需氧量。在中低强度的运动过程中，我们所能消耗的氧气量仍然可以满足这项活动需求的氧气量，但如果在强度非常大的运动中，比如百米冲刺，这个项目的需氧量非常大，能达到40升每分钟，但是我们没有办法这一分钟内摄取这么多的氧气并且利用。所以说在极限的运动中，摄氧量会低于需氧量。那么问题来了，我们摄入的氧气并不能满足项目需求的氧气量，那么谁来提供能量呢？答案就是无氧代谢，以后我会讲到这个问题。
　　我们每一分钟都在摄入和消耗着氧气，而摄氧量它有一个最大值，叫做最大摄氧量   。它的定义是人体在进行大量肌肉群参加的长时间剧烈运动中，心肺功能、肌肉利用氧的能力达到人体极限的水平，此时单位时间内摄取的氧气量就是最大摄氧量。最大摄氧量如何测试呢？精确的测试是在实验室中测得的。我们每一次呼吸之间，氧气量都有一个差值，这个差值就是我们每一次呼吸所消耗的氧气量，比如吸气1L，其中氧气占20%，呼出1L气体，氧气量占17% ，那么这个差值就是30ml 氧气。在实验室中戴上呼吸面罩，分析气体的差值。通过骑自行车、跑步的方式，递增负荷来获取最大摄氧量。拿跑步举例，刚开始的运动强度比较低，即速度比较慢，然后每隔3分钟左右增加一个速度，随着速度增加，人体摄氧量逐渐增加，直到摄氧量无法随速度增加而增加，或者身体坚持不下来，那么在这个速度下的摄氧量，就是最大摄氧量。最大摄氧量测试   ，又叫做递增负荷测试   。最大摄氧量是评定运动强度的金标准。
　　最大摄氧量的百分比就是强度   ，比如70% 的最大摄氧量就是70%的强度。虽然最大摄氧量被认为是衡量运动强度和运动能力的金标准，但它的测量却很难用在普通人身上。因为它在实验室中测试，价格非常昂贵。如果能找到摄氧量与心率的关系，我们就可以通过更方便的心率监控，来表示运动强度。
　　那么，心率  和摄氧量  到底有什么关系？
　　在递增负荷实验中，随着运动强度的增加，心率和摄氧量均提升，直到各自达到人体的极限。如果把这个运动过程用时间、心率、摄氧量三个参数来做成折线图，会发现如图这样的趋势。不同的个体在进行递增负荷测试后有不同的折线图，测试后的心率和摄氧量对应的关系也较为精确。如图可以看出，摄氧量和心率之间近似线性关系。
　　摄氧量和运动强度呈线性关系，而心率只有达到其最大心率的75%到80%的时候才会出现线性关系。随着强度提升，越接近最大心率，心率的升高越平缓。所以在递增负荷后期，心率和强度并不是呈线性关系的。而在递增负荷后期摄氧量还是随强度的增加而同比增加，仍然和强度保持线性关系，并且运动强度和摄氧量都可以换算为能量消耗（kcal），所以说通过最大摄氧量来制定运动强度是制定运动处方的＂金标准＂。
　　如果没有进行递增负荷测试，可以通过最大心率百分比  与最大摄氧量百分比   之间的推算关系来制定运动强度和进行能量计算。此图为它们之间的推测关系，数据化更加一目了然。
　　如何通过心率  来推测能量消耗  呢？比如此时心率是135次/min，在知道自己的最大心率是多少后，就知道了135是最大心率的百分之多少，假设是是最大心率的70%，70%最大心率对应的摄氧量可能就是52%最大摄氧量。假设知道了自己的最大摄氧量，就知道了52%最大摄氧量是多少，比如最大摄氧量是3000ml/min,那么此时的摄氧量就是1560ml/min，而1升氧气提供5kcal的热量，于是就知道了135心率下，每分钟消耗了多少热量  。
　　那么首先我们需要知道最大心率  是多少，才能知道一定的强度区间  对应多少心率，然后再进行训练。问题来了，最大心率怎么获取？这里有一个公式＂220减去年龄＂，可以用来预测最大心率。这是有依据的，对于一个刚出生的婴儿，心脏只有核桃那么大，最大心率平均是220。随着年龄增长，心脏也变大，心腔增加，泵出的血液更多，次数减少。到20岁后，心脏发育到最大心率平均为195左右。从20岁开始，随着年龄的增长，最大心率值将按每年减少一次的速率下降。
　　以上是第一课时内容，第二课时青亭和搭档将为大家讲解如何根据心率来制定运动强度。
　　文章来源于Keeper青亭