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你真的会测量安静心率吗?深度解读安静心率背后的科学

创作时间:
作者:
@小白创作中心

你真的会测量安静心率吗?深度解读安静心率背后的科学

引用
腾讯
1.
https://new.qq.com/rain/a/20230322A0861D00

在运动和健康管理中,心率是一个重要的生理指标。但是,你真的了解什么是安静心率吗?它与晨起心率、熟睡心率有什么区别?安静心率的测量有哪些要求?它又如何反映我们的健康状况和运动能力?本文将为你详细解读这些疑问。

关于人体处于安静状态时的心率有很多种叫法,安静心率、静息心率、基础心率、晨起心率、熟睡心率等等~
究竟什么状态下测到的心率才是安静心率呢?
安静心率测量有哪些基本要求呢?
安静心率背后包含了大量科学知识,今天我们来说说安静心率。

明确心率的几个概念

一、安静心率

安静心率等同于静息心率,英文叫做(rest heart rate,简称RHR),在清醒,没有干扰、情绪放松的状态下保持20分钟后,测量得到的结果基本可以代表安静心率;

这里所谓的没有干扰是指要排除多种情况,比如空腹一般要求至少餐后1-2小时,再比如没有运动干扰,因为运动前机体会有所调动,即便你还没开始运动,你的心率就已经开始上升,而如果进行了跑步这样的剧烈运动,运动后可能长达1-2小时心率都未必能回到安静水平。

所以运动后哪怕休息了一段时间,测量安静心率也不对,所以安静心率测量是有一定严格条件限制的,也即

1、清醒,不能把睡着的心率当做安静心率;
2、排除任何可能的干扰,比如进食、运动、开心、激动等;
3、没有紧张焦虑的事情;
4、静坐20分钟后测量,满足上述条件的心率才是准确的安静心率。

很多跑者说自己安静心率只有四五十,可能是把夜间熟睡时的最低心率当做安静心率了,这肯定是不对的。

二、晨起心率

晨起心率又叫晨脉,还有一些说法晨起心率就是基础心率,基础心率这个说法有些似是而非,并不明确,但通常不把安静心率视作基础心率,所以基础心率的说法不太常用。

晨脉其实很少有人真正准确测量过,晨脉的测量也是有严格条件限制的,你必须醒来在一分钟之内完成测量,这时测到的才是晨脉。

晨脉不等于熟睡心率,也不等于安静心率,晨脉比熟睡心率高,但比安静心率略低,其实只要你早晨一醒过来,身体机能全面唤醒,你的心率就已经开始上升了,所以晨脉的测量必须要求在早晨醒来的第一时间测量,这时才能测到准确的晨脉。

如果你醒来了,但没有起床,而是躺在床上,又或者开始刷手机,那么这个时候你测到的心率就已经不是晨脉了,因为只要你醒过来,心率可能就比熟睡时的心率上升了8-10次甚至更多,所以跑者最好戴着手表睡眠,当醒过来半分钟以内扫一眼手表,看看手表上显示你的心率,此时的心率就是晨脉。

此外,跑者也都理解晨脉比平时明显加快,提示前一天身体疲劳未充分恢复,所以晨脉也是一个非常简单的评价疲劳恢复的指标。

三、熟睡心率

熟睡期间当然没法自己有意识地测量心率,所以跑者多通过戴着手表睡觉,第二天将数据同步到APP中从而看到自己熟睡时的心率。

一些跑者误把熟睡心率当做安静心率,然后说自己安静心率只有40多,这肯定是不对的,熟睡期间,身体进入修复过程,全身各器官系统全面进入“休息恢复”模式,身体代谢水平也随之下降,此时心率通常可以下降到四五十,你的安静心率越低,往往熟睡心率也越低,反之亦然。

总结一下:熟睡心率<晨起心率<安静心率

下图显示了一名跑者一天的心率情况,数据来自佳明Forerunner 955,这名跑者除了洗澡以外,全天候佩戴手表,从图上显示夜间心率降低到50以下,而一旦早晨醒来,心率立马攀升到60多,安静时心率也在60上下,运动时心率上升到150多,而运动后需要2-3小时心率才能下降到安静心率水平。

一名跑者一天24小时心率特征

用安静心率评价耐力
是最简单的方法

评价耐力的方法有很多,10分钟步行、1英里步行、12分钟跑、1.5英里跑、YOYO测试、最大摄氧量测试、马拉松比赛、10000米/5000米/3000米测试等等~

这些测试方法有一个共通的特点,就是通过运动过程中的表现来评价你的耐力,当然这些方法都很OK。

有没有更简单、不需要通过运动就能评估耐力的方法呢?

有,那就是我们熟知的安静心率。

安静心率相对越低,代表心肺耐力越好,安静心率相对越高,则心肺耐力越差。

以下就是国外某个根据安静心率评价耐力的标准,当然这个标准并没有得到完全公认,仅供参考。

通过安静心率评估耐力(男性)

通过安静心率评估耐力(女性)

为什么耐力好的人
安静心率都比较低

安静心率在60~100次/分都属于正常范围。安静时心率如果低于60次/分通常称为心动过缓(前提必须是窦性心律);安静时心率高于100次/分则称为心动过速。

为什么运动员,包括经常跑步的人群,安静时心率往往低于60次/分。

经过长期运动,也可以使得安静心率从原来每分钟六七十次下降至五六十次,这又是什么原因呢?

1、心脏神经调节机制改善

心脏活动受到交感神经和迷走神经两套互相拮抗的神经共同作用,交感神经主要兴奋心脏,使心跳加快,迷走神经则抑制心脏,使心跳减慢。

运动时,交感神经占优势,心跳明显加快,安静时,迷走神经占优势,心率较低,两套神经互相拮抗,共同作用,使心脏具备较强适应能力,来应付各种情况。

通过经常性地运动,抑制心脏活动的迷走神经张力提高,交感神经活动减弱。

因此,出现了安静时心率下降的情况,这使得心脏活动呈现节省化的表现,是心脏功能改善、神经调节更为灵敏的体现。

训练有素的运动员或者经常跑步者,由于窦性心动徐缓,心脏的舒张期延长,使得心脏有更多时间回血充盈,为下一次收缩射血做好准备,且可以让心脏得到充分地休息。

2、心肌功能增强

因为系统训练后,心肌纤维超微结构发生适应性改变,心肌舒张能力和收缩能力都得到增强,心肌毛细血管密度增加,心脏血液循环加强。

这样就使每次心脏每次搏动时射出的血液更多,也即心脏不需要跳那么快,就可以满足全身供血需要,导致心率降低。

我们用数学公式简单模拟算一算:

心输出量=每搏输出量×心率

如果一个人心输出量每分钟为5000毫升,如果每搏输出量为100毫升,那么:

心率=5000/100=50次/分

如果每搏输出量仅为60毫升,那么

心率=5000/60=83次/分

就是说,心脏每次收缩更加有力,能够射出的血液更多,自然心脏就不需要那么累,跳那么多次了。

运动后心率需要很长时间
才能回到安静心率

不知道跑者有没有留意到一个现象,跑完步之后几分钟以内,你的心率就可以从140-160回落到70-100左右,但要想心率完全回落到安静水平,往往需要很长时间,这个时长是以小时计的,一般需要1-3小时,心率才会回落到安静心率。

运动强度越大,运动量越大,运动时间越长,那么心率回落到安静水平的时间就会越长。

大家都知道有晨脉明显加快提示身体疲劳未恢复,晨起是身体机能状态最为稳定的时候,这种稳定状态一般不会轻易变化,但为什么晨脉会加快,你近似可以理解为一堂负荷极大的训练课甚至可以让你的心率七八个,甚至十几个小时都回不到安静水平。

那么为什么运动早就结束了,心率却难以回到真正的安静水平。

我们把这种运动后肌肉已经不工作但心率仍然较高的情况称之为为运动后过量氧耗(excess post - exercise oxygen consumption,EPOC)。

以前认为运动后过量氧耗是为了偿还运动中产生的氧亏(下图所示红色部分),后来科学家发现,运动后过量氧耗远远大于运动刚开始的氧亏,氧亏机制不足以解释运动后过量氧耗现象,目前学术界比较一致的观点是认为:

在运动后恢复过程中,身体从运动状态恢复到安静状态需要大量氧气来完成,其生理过程包括了平衡体内激素,补充储存能量,修复受损的细胞,调节神经支配和新陈代谢等等,这些都需要耗氧,所以自然运动结束后心率也不可能很快回到安静水平。

所以,即便运动已经结束,肌肉其实不再耗氧,但人体仍然不可能马上回到安静耗氧状态,仍然处于比安静高一些的耗氧状态,耗氧比安静高,自然心率也会比安静时高,因为心脏活动此时仍然处于强化状态。

总的来说,我们可以把运动后心率长时间高于安静心率的情况视作身体修复过程,无论是代谢废物的排泄,还是营养物质运送到肌肉参与修复,以及内分泌调解,就需要调动身体更多器官系统的参与,这样从生理学上就会使得心运动后率虽然不是很高,但仍然会高于安静心率水平。

运动后心率恢复快慢代谢恢复能力和疲劳程度

事实上,运动后1-2分钟以内心率恢复速度很大程度上代表了心肺耐力水平以及疲劳程度。

我们可以观察运动后30秒心率恢复情况,或者60秒心率恢复情况来代表心脏功能,同样甲乙两个人,运动时心率都是150,在运动结束后,甲在60秒后心率已经从150降低到110,而乙在60秒后心率才从150降低到130,说明甲的心脏功能较好。

下图给出了用1分钟心率恢复快慢评价心肺功能标准,如果1分钟内心率可以下降30次以上代表心脏功能良好,如果下降次数低于20次说明心脏功能有待提高。

当然,目前这方面没有统一标准,下图仅供参考。

1分钟心率恢复快慢的参考标准

华为GT Runner在跑步结束后就自动提供了两分钟心率恢复显示,这个功能还是蛮实用的。

它显示了跑者在运动结束后两分钟以内心率下降到什么程度,一方面可以用于评价心肺功能,一方面代表了这堂训练课你的疲劳程度,如果身体状态差,或者训练负荷大,那么两分钟以内心率回落幅度就比正常情况慢。

华为手表提供运动后2分钟心率恢复信息

在间歇跑过程中,心率恢复到什么程度也是决定间歇长短的重要依据。

一般来说,在间歇跑组间休息过程中,心率至少要下降到120,才可以开始下一组,否则恢复不充分,容易导致下一组训练掉速明显,并使得间歇跑训练质量较差,间歇跑并不要求每组间歇时间相等,而是允许动态变化。

小结

安静心率跑者往往存在测量不标准或者理解有误的情况,同时安静心率和跑步结束后心率恢复速度也是评价心肺功能以及疲劳的重要指标。

希望今天的内容能对大家有所帮助,加深对于安静心率与耐力表现的关系的理解。

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