情况 1: 明明感觉很轻松,但心率%已经非常高 (代表我的心脏有问题吗?)
情况 2 : 即使运动到筋疲力竭都未能达到预算数值 (是我拼得还不够尽吗?)
值得一提,情况1 多见于中老年人士,情况2 则常见于年青运动员。
(三) 近代研究
在2001年,美国学者 Dr. Tanaka 和其研究团队就曾撰写一篇著名文章,综合过去351个研究,统计分析18,712个人的年龄和真实Max HR关系。结果发现, 真实的Max HR 跟公式估算的落差可非常大,相距往往达10-20下不等,而且年纪越大误差也越显著。另一支挪威研究团队亦于2013年发表一篇大型报告,分析3320位成年男女的Max HR 真实和估算值,结果同样发现类似标淮误差(SEE)幅度。
若换以具体数字表达,假使两个人年龄都是50岁 (即估算约为170下),其中一人的真实Max HR 可以是150,另一人则是190,相差达40下。
(四) 另一迷思: 最大心率会随体能水平上升吗?
以上疑问在大众间也很常见,其实国外文献早已清楚指出Max HR 主要受先天基因影响,会随年龄下跌,但跟体能水平和健康指标并没显著关系。换句话说,再多的训练也不能增加你的真实心率极限 (最多只能说训练使你更忍得苦,令你更易逼近极限,但你的真实极限并没有比训练前提高)。
事实上,笔者过往在实验室工作曾亲身测试过 Max HR只有约170的顶尖年青马拉松运动员,也见过为数不少 Max HR接近200 的四十、五十岁的健康中年运动新手。更有趣的是,不少初学者经过训练后,最大心率反有机会出现短暂轻微下跌,此乃正常现象。(这涉及心缩输出量Stroke Volume 增加所带来的后续反应,日后另作详述。)
(五) 错误运用公式的后果
虽然十多年前的研究早已清楚指出问题所在,但目前仍有不少运动爱好者、甚至资深运动教练对 “220-年龄”这传统公式深信不疑,或许都是因为各大媒体、以至官方机构广泛推崇其便利性所致。但必须强调,若忽视个人差异性而错误评估强度,可衍生以下问题:
1. 长期练习强度过低达不到预期效果;
2. 相反,强度过高亦容易造成过劳和受伤;
3. 不恰当的朋辈间比较 (e.g. 某队员的Max HR 比其他队员低,教练便经常斥责他未尽全力,但这其实是不正确的)
(六) 较淮确的替代方法
当明白到传统公式的不足之处,那又有甚么其他方法去估算Max HR? 以下是几种较为常见的:
1. 渐进式心肺耐力测试
这是一般学术界公认最标淮的黄金做法,绝大部份实验室的测试也以此为依据。受试者须在单车机或跑步机进行,测试先从低强度开始,每1-3分钟增加强度 (如骑行台的阻力或跑步机的速度和斜度),一直加到极限力竭,此时的心率理应为受试者的Max HR。但进行这方法需要一定经验和专人协助,并确保受试者身体条件适合。
2. 根据比赛和训练数据
另一较简单的做法是观察自己日常的高强度练习和比赛 (末段力竭时)的数据去估计。但要注意距离太长/太短皆会影响结果。有研究提出,Max HR 一般出现在约10分钟持续最快均速跑 (新手大约跑2公里,经验者则约3公里) 的最后阶段。因此,一般人最简单可在运动场作一次10分钟的全力均速跑测试,记录后段测出的 Max HR。
3. 使用其他公式
上述的两个方法均需受试者运动至完全力竭,但对于部分体能稍逊者的有一定安全风险,缺乏专人监督下不宜进行。不少学者近年研究出一些比 “220 – 年龄”更淮确、少误差的简单公式供大家徒手估算。当中,Dr. Tanaka在上述提及2001年的文章中提出 “208 – (0.7 x 年龄) ”这公式会较淮确,特别适用于中老年人士。
(七) 如何利用Max HR 数据提升练习效率?
当我们有了较淮确的 Max HR 数字后,便可以利用以下其中一条公式,根据个人目标(e.g. 运动表现/一般健康/减肥消脂) 去设定训练强度%,建立目标心跳区 (Target Training Zone)。
1. 「最高心率法」(Maximal Heart Rate Method)
目标强度 % × Max HR
• 较直接方便
2.「心率储备法」(Heart Rate Reserve Method)
目标强度 % × (Max HR – 静态心率) + 静态心率
• 又称Karvonen 公式, 于1957 创立
• 虽然有点复杂,但较淮确,因考虑到不同能力人士的静态心率差异 (体能较佳的人静态心率一般较低) 。
(八) 其他注意事项
不得不提,作最大心率测量和训练的装备也需要精确。最标淮的方法是通过心电图(ECG)测量,其次为胸式心率带; 近年市面上逐渐兴起手腕式LED光学心率表,但淮确性目前还受到一定争议 。此外,任何人每天的体能状态都有起伏,个人心率亦可随药物、咖啡因、酒精、烟草、睡眠和压力等众多因素影响,故此我们在处理数据时,也要考虑自身真实感觉,两者兼顾才是正确之道。如在训练期间遇到任何身体不适,亦建议尽早找心脏专科医生作详细检查。
(九) 一点建议
总括而言,过往的科研数据和经验告诉我们“220-年龄”这公式虽简单方便,但却存有一定个人差异性,我们在专业训练层面必须明白其不足之处,并向运动员清楚解释相关概念和了解他们的主观感受。如体能和条件许可,亦建议用其他替代法作更淮确的个人Max HR 估算,切忌一成不变使用公式,盲目跟从他人标淮。正确应用运动强度数据,才能使训练效果达至最佳。
参考文献:
1. Fox S.M., Haskell W.L. (1970). The exercise stress test: needs for standardization. In: Eliakim M, Neufeld HN, editors. Cardiology: Current Topics and Progress. New York: Academic Press, 149–54.
2. Fox S.M., Naughton J.P., Haskell W.L. (1971). Physical activity and the prevention of coronary heart disease. Ann Clin Res, 3, 404–32.
3. Karvonen, M. , Kentala, E., & Mustala, O. (1957). The effects of training on heart rate: A longitudinal study. Ann Med Exper Biol Fenn., 35, 307-315.
4. Tanaka, Monahan, & Seals. (2001). Age-predicted maximal heart rate revisited. Journal of the American College of Cardiology, 37(1), 153-156
5. Nes, B., Janszky, I., Wisløff, U., Støylen, A., & Karlsen, T. (2013). Age‐predicted maximal heart rate in healthy subjects: The HUNT F itness S tudy. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports, 23(6), 697-704.
撰文: Eric Poon
(运动科学博士生,香港大学理学士(一级荣誉), 双主修运动科学及食物营养系,认证体能训练专家 NSCA-CSCS,运动生理学家 ACSM-EPC)返回搜狐,查看更多