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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

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