心率对应运动负荷等级指标的研究

第24卷哈尔滨师范大学自然科学学报

Vol .24,No .52008

第5期

NAT URAL SC IENCES JOURNAL OF HARB I N NORMAL UN I V ERSITY

心率对应运动负荷等级指标的研究

3

李　伟 张元锋 张　雷 李真真

(哈尔滨师范大学)

【摘要】　通过文献资料调查,查找到8种用心率确定运动负荷的计算方法.根据心率监测指标掌握心率的动态变化规律,结合RPE 主观感觉对应指标和运动心率

确定运动强度百分比的方法进行分析,制定最佳靶心率计算公式和运动负荷等级对应心率指标.

关键词:心率;对应;运动负荷;等级指标

收稿日期:2008-08-05

3黑龙江省科技厅攻关项目(GC06C105-01)

0　引言

在体育锻炼中,心率是监测人体心血管系统功能最简易可行的方法之一,是反映心脏承受负荷大小的常用量化指标.心率的频率、深浅、强度及其它特征,可作为了解体质强弱和运动强度、身体训练水平,还可以反映心脏和血管本身的功能水平.实践证实,当心率变化于110～180次/m in 范围时,运动强度越大心跳就越快,心率与运动强度、摄氧量与能量代谢之间存在着显著的线性关系.换而言之,在递增负荷运动直至次最大负荷运动中,随着负荷强度逐渐加大,随能量代谢需求越来越高,摄氧量越来越高,心率也会越来越高.因

此,用心率来反映运动强度和生理负荷量,监测心血管生理指标,有助于锻炼中自我监督或医务监督,评定运动能力,对锻炼监控具有一定的现实意义.

1　选择心率计算运动负荷的公式

目前指导健身锻炼指标多采用心率监测,常用的心率监测指标有:基础心率、安静心率、运动中的最大心率和心率储备、运动后的恢复心率等.安静时心率是一个人总体健康水平的有效指标,而运动时心率和恢复后的心率变化则是身体做功的有效指标.

表1　心率计算运动负荷方法与公式表

方 法公 式

年龄减算法180(或170)-年龄

心率百分比法最高心率(220-年龄)×70-85%

库柏(Cooper )最佳心率法(最大心率-安静时心率)×70%+安静时心率卡沃南计算运动心率法(年龄预计最大心率-静息时心率)×60%+静息时心率

卡尔森(Karlson )心率测定法(最高心率-安静心率)÷2+安静心率

美国运动医学会推荐储备心率法

220-年龄-安静心率

靶心率测定法

(220-年龄-安静心率)×最大心率%+安静心率

芬兰J.Karvonen 心率储备法

安静心率+(最高心率-安静心率)×60%

根据文献资料调查结果,查找到的用心率确定运动负荷的计算方法有8种(见表1),将“心率”的计算方法和公式录入表中供分析.

从上述8种心率计算运动负荷方法分析:公式中最高心率减年龄的占8种;最高心率减安静心率的占6种;乘以运动强度百分比的占5种;最后相加安静心率的占5种.说明心率计算运动负荷公式的核心在于最高心率与年龄和安静心率之差乘以运动强度百分比为最佳运动心率.可以看出:在所有的公式中,锻炼者的年龄和运动强度百分比是可变量.由于锻炼者年龄和运动能力不同,得出的运动负荷数据也不同.最高心率与年龄呈反比关系,年龄越大心率水平越低,最高心率减年龄减安静心率为运动心率,运动心率乘以运动强度百分比是运动负荷的关键.

运用归纳法将8种心率计算方法归类为:年龄减算法;心率储备百分比法;心率强度对比法和靶心率测定法四种.认为8种心率计算运动负荷方法在体育健身中都比较实用.但是,年龄减算法和心率储备百分比法欠缺内容,年龄减算法用180减年龄,没有其他因素,造成负荷心率之间差异过大;心率储备百分比法将安静心率算在最高心率之中,也造成心率之间差异过大;美国运动医学会推荐储备心率法虽然用220减年龄再减安静心率,计算公式没有最高心率百分比,同样造成心率之间差异过大,而卡尔森(Karlson)心率测定法的计算结果差异过小(见表2).而芬兰J. Karvonen心率储备法、库柏(Cooper)最佳心率法与卡沃南计算运动心率法公式相同出一则,可以将三法归一.靶心率测定法在锻炼中设定心率上下线进行控制,使用起来比较安全.所以,将以上四种方法结合在一起,根据不同群体和不等运动强度,设定最佳靶心率对应指标,达到锻炼效果.

表2　心率计算公式与年龄比较表

年　龄203040506070差异年龄减算法16015014013012011010心率百分比法1551481401321241178库柏(Cooper)最佳心率法1581511441371301237卡沃南计算运动心率法1441381321261201146卡尔森(Karlson)心率测定法1301251201151101055美国运动医学会推荐储备心率法1401301201101009010芬兰J.Karvonen心率储备法1441381321261201146平均数1471401331251181107.4 注:最高心率设定为220;安静心率设定为60次/m in.

表3　最佳靶心率对应运动负荷等级指标模式表

年龄安静心率

203040506070 607060706070607060706070

60%144148138142132136126130120124114118 65%151155145148138142132135125129119122 70%158161151154144147137140130133123126 75%165168158160150153143145135138128130 80%172174164166156158148150140142132134 85%179181171172162164154155145147137138

另外,日本学者池上研究认为,运动时心率在110次/m in以下,机体的血压、血液、尿液和心电图等指标均无明显变化,健身价值不大;心率140次/m in时,每搏输出量接近并达到最佳状态,健身效果明显;心率为150次/m in时,心脏每搏输出量最大,健身效果最好;心率在160～170次/m in之间时,虽无不良的异常反应,但也未出现更好的健身效果;心率达到180次/m in时,体内免疫球蛋白减少,易感染疾病,容易产生疲劳和运动损伤.所以,最佳靶心率计算的结果在110～160次/m in.

最佳靶心率计算公式为:[最高心率(220-年龄)-安静心率]×60-85%+安静心率

注:安静心率设定60次/m in;70次/m in.

2　RPE主观感觉对应指标

RPE是用主观感觉来反映身体负荷强度的一种方法.RPE不是对身体某一方面感觉的反映,而是对运动中个人的适应能力水平、外界环境影响、身体疲劳情况等的整体自我感觉.它是监测个体对运动负荷的一个有价值的、可信赖的指标.目前在国外已经广泛用于评定心肺耐力的运动试验、制订运动处方和指导健身者进行锻炼.

1961年瑞典生理学家冈奈尔・鲍格(Borg)根

001哈尔滨师范大学自然科学学报 2008年