齊 華，徐起麟，楊賢罡，張冠男，周君一

前言

在跑步時(shí)，我們可以訓(xùn)練心臟更高效地跳動(dòng)，每跳動(dòng)一次泵送更多的血液(和氧氣)。在延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的訓(xùn)練中，規(guī)定跑步強(qiáng)度一向只能粗略地估計(jì)，因?yàn)檎{(diào)整強(qiáng)度經(jīng)常是依賴(lài)運(yùn)動(dòng)員對(duì)力度的感覺(jué)。能夠準(zhǔn)確反映跑步強(qiáng)度測(cè)量值，即代謝需求，包括氧氣消耗(VO2)和血乳酸濃度，均受到實(shí)驗(yàn)室設(shè)施的限制。對(duì)比之下，表示心臟4個(gè)心房收縮的心跳-每秒是最容易測(cè)量，反映跑步強(qiáng)度的生理指標(biāo)，這就為我們的工作，作為教練員，提供了一種非常可靠和客觀(guān)的變量。據(jù)報(bào)道，在略低于通氣門(mén)檻(一種運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，當(dāng)?shù)陀谒鼤r(shí)，CO2排出量大于O2吸入量)觀(guān)察到的心率，較之其它生理指標(biāo)，比如血乳酸濃度，輸出功率，通氣量(每分鐘吸入或呼出的空氣量)和CO2排出量(VCO2)，能夠更好地反映延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度(Boulay等人, 1997)。這對(duì)于教練員是一個(gè)好消息，因?yàn)榇_定運(yùn)動(dòng)員心率明顯地比確定他們的血乳酸濃度或VO2更加容易。

心率訓(xùn)練要充分利用隨著運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的增加耗氧量也上升的事實(shí)，因?yàn)樾穆逝c攝氧量有著非常密切的關(guān)系，特別是運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度在50%-90%最大攝氧量之間時(shí)[1]。監(jiān)測(cè)訓(xùn)練強(qiáng)度有很多重要的原因，第一：當(dāng)相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷改變時(shí)，生理適應(yīng)性也會(huì)相應(yīng)發(fā)生改變?？梢允菇叹殕T和運(yùn)動(dòng)員基本了解哪種類(lèi)型的耐力訓(xùn)練更適合他們。第二：監(jiān)控個(gè)人訓(xùn)練強(qiáng)度可以使教練員和運(yùn)動(dòng)員全程掌控訓(xùn)練計(jì)劃，防止過(guò)度訓(xùn)練的發(fā)生，同時(shí)也可以達(dá)到生理的極限。因而，心率的測(cè)定對(duì)于廣大教練員和運(yùn)動(dòng)員是便利的、可操作性強(qiáng)的實(shí)施方法，可以比較準(zhǔn)確的確定訓(xùn)練強(qiáng)度[2]。

1 利用心率來(lái)訓(xùn)練的局限性

大多數(shù)訓(xùn)練計(jì)劃的設(shè)計(jì)圍繞最大心率評(píng)估展開(kāi)。這種途徑有兩個(gè)問(wèn)題存在。首先最大心率的確定用最基本的公式220-年齡來(lái)計(jì)算，對(duì)于相當(dāng)數(shù)量的運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)，這種方法可能會(huì)超出高達(dá)每分鐘25次。唯一的確定最大心率的方法是進(jìn)行一段時(shí)間最大壓力測(cè)試(直到力竭)，在測(cè)試中，心率平穩(wěn)上升，直到達(dá)到平臺(tái)，盡管運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度在增加，心率不再變化(假定受試者足夠適應(yīng)一直持續(xù)到最后的時(shí)間)。這是確定最大心率的直接的方法。

第二個(gè)問(wèn)題是盡管最大心率可以準(zhǔn)確的估算，但是在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上規(guī)定的訓(xùn)練還是有個(gè)體差異的。例如，乳酸閾隨著最大攝氧量百分比增加時(shí)，耐力水平增加，也體現(xiàn)在訓(xùn)練中[3,4]。和年齡相應(yīng)的最大心率范圍的85%-90%標(biāo)準(zhǔn)訓(xùn)練區(qū)域一般被認(rèn)為可以提高乳酸閾值，但是不夠準(zhǔn)確。因?yàn)檫@個(gè)用來(lái)提高乳酸閾值的確定準(zhǔn)確心率范圍的方法是在研究室內(nèi)完成的。

盡管有這些局限性，心率訓(xùn)練方法還是確定訓(xùn)練強(qiáng)度的一種可行的比較客觀(guān)的方法。

2 心率訓(xùn)練區(qū)域的確定

不同的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度以不同的方式動(dòng)員機(jī)體的能源系統(tǒng)。以最大心率的60%運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度為例，對(duì)于大多數(shù)人來(lái)說(shuō)是以有氧運(yùn)動(dòng)為主，假如持續(xù)時(shí)間足夠長(zhǎng)的話(huà)，動(dòng)員的主要能源是脂肪。這種強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)大多作為一些人降體重或調(diào)節(jié)身體的運(yùn)動(dòng)方法。

在一般的人群中，心率范圍在最大心率的70%-80%的強(qiáng)度的訓(xùn)練主要以有氧供能為主，主要的能源物質(zhì)是碳水化合物，特別是糖原。這個(gè)心率范圍適合主要以耐力訓(xùn)練為主的運(yùn)動(dòng)員。下面是一個(gè)快速計(jì)算心率訓(xùn)練范圍的例子，利用220-年齡來(lái)確定最大心率。

雷切爾35歲，想進(jìn)行10公里的跑步訓(xùn)練。最大心率為185 bpm，(220-35)，目標(biāo)心率范圍下限為185*0.7=130bpm,上限為185*0.8=148 bpm，因而目標(biāo)心率范圍為130～148 bpm。

第二種方法利用Karvonen公式進(jìn)行計(jì)算，如果利用220-年齡來(lái)預(yù)測(cè)最大心率，那么就體現(xiàn)不出個(gè)體差異性，所有的35歲的人的最大心率值是一樣的。而Karvonen公式考慮到基礎(chǔ)心率，每個(gè)人的基礎(chǔ)心率是不同的。在某種程度上，基礎(chǔ)心率會(huì)因?yàn)榄h(huán)境的不同以及不同的機(jī)體狀況而不同。以上述情況為例，雷切爾的基礎(chǔ)心率為65 bpm，利用Karvonen公式會(huì)計(jì)算出更加準(zhǔn)確的有氧訓(xùn)練心率范圍。計(jì)算方法如下：

心率閾=(最大心率-基礎(chǔ)心率)*心率范圍上下限+基礎(chǔ)心率

那么雷切爾的最大心率為220-35=185bpm 運(yùn)動(dòng)心率為185-65=120

下限心率為120*0.7+65=149bpm 上限心率為120*0.8+65=161bpm

目標(biāo)心率范圍為149bpm～161 bpm，以最大心率70%～80%的強(qiáng)度訓(xùn)練?？梢钥闯龅诙N計(jì)算方法的心率訓(xùn)練范圍要高于第一種計(jì)算方法，并且第二種方法經(jīng)常采用。還有一個(gè)更好的方法是利用主觀(guān)感覺(jué)疲勞程度評(píng)定表輔助心率確定出更加適合個(gè)人的訓(xùn)練強(qiáng)度。主觀(guān)感覺(jué)疲勞程度評(píng)定表盡管有主觀(guān)性，但是還是和心率有一定的相關(guān)性[5]。特別是從第六等級(jí)到二十級(jí)，這個(gè)范圍也被稱(chēng)為Borg范圍，在他的創(chuàng)造之后[6]。

Rating of Perceived Exertion (RPE)6No Exertion at all(完全沒(méi)有感覺(jué))7Extremely light(非常非常輕松)89very light(非常輕松)1011fairly light(輕松)1213somewhat hard(有些吃力)1415hard(吃力)1617very hard (非常吃力)1819Extremely hard (非常非常吃力)20Maximal exertion(最大用力)

游泳項(xiàng)目的最大心率與跑步相比很相似，但是略低于跑步，為207-年齡。計(jì)算心率訓(xùn)練范圍也用Karvonen公式。

3 利用Conconi測(cè)試來(lái)確定乳酸閾

如前所述，作為確定乳酸閾值最簡(jiǎn)單的方法是假設(shè)它在85-90%的最大心率時(shí)發(fā)生。另一種方法是使用Conconi測(cè)試。1982年Conconi等人指出，乳酸閾值與心率拐點(diǎn)相關(guān)聯(lián)。心率再次大幅上升之前的平臺(tái)期與血乳酸濃度突然上升相對(duì)應(yīng)。Conconi和同事們提出了各種誘發(fā)平臺(tái)期的方案。下面是一個(gè)例子：

測(cè)試儀器為跑臺(tái)(公制設(shè)置-公里/小時(shí)和米)、心率監(jiān)測(cè)儀、輔助記錄、程序操作。

第一步：慢速熱身5-10分鐘，將跑臺(tái)坡度設(shè)為1%。

第二步：跑步應(yīng)持續(xù)2.5公里至4公里，確保采集到足夠的數(shù)據(jù)。

第三步：精確計(jì)量你的啟動(dòng)速度，每200米逐漸增加速度。8-10公里/小時(shí)是很好的啟動(dòng)速度，每200米速度增加0.5公里/小時(shí)。記錄每200米間隔的心率和速度。

第四步：持續(xù)到力竭，然后進(jìn)行10分鐘整理活動(dòng)。現(xiàn)在，你可以繪制一個(gè)簡(jiǎn)單的心率圖(如下圖)并且讀出乳酸閾。

從上圖可見(jiàn)明顯的心率平臺(tái)期和偏轉(zhuǎn)。這似乎與172bpm心率相對(duì)應(yīng)。從理論上說(shuō)，運(yùn)動(dòng)員通過(guò)達(dá)到或略高于本心率的訓(xùn)練可以改善他們的乳酸閾。但是，有人為用此測(cè)試作為后續(xù)研究的有效性提出了質(zhì)疑[7,8]。有爭(zhēng)論認(rèn)為，心率拐點(diǎn)只是在某些測(cè)試者中出現(xiàn)，它低估了乳酸閾值的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。

4 利用心率訓(xùn)練來(lái)提高乳酸閾值

這里是一個(gè)簡(jiǎn)單的心率訓(xùn)練計(jì)劃，以提高乳酸閾值。假設(shè)你在乳酸閾心率170bpm，完成兩個(gè)大約低于乳酸閾5%的心率的6-10分鐘跑。在這種情況下，心率是162bpm，跑步間隔休息2-3分鐘，每周進(jìn)行2次訓(xùn)練。逐漸增加每次跑步時(shí)間或組數(shù)(最多6組)。同時(shí)使你的目標(biāo)心率達(dá)到閾值(170bpm)，要達(dá)到的目標(biāo)是以達(dá)到或略高于你的心率閾值持續(xù)進(jìn)行20分鐘跑。每組之間進(jìn)行一次整理活動(dòng)。每6-8周重新測(cè)試你的乳酸閾值。