為何不直接用公式直接計算最大心率?

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在使用心率表衡量跑步的訓練強度時,必須先輸入「最大心率值」,才能依百分比依序算出各強度區間的訓練心率。大部分人為直接採用網路或書本上的公式進行計算,但那「非常不妥」,原因在公式計算出來的最大心率是某個年齡的平均值,若把這個年齡的最大心率都等同於公式計算的結果那可犯了相當嚴重的錯誤。

在網路上就可以搜尋到數種最大心率計算公式,可以統整成下列六種:

Formula Men Women
公式1 Age adjusted 220 – age 226 – age
公式2 Ball State University 214 – (0.8 x age) 209 – (0.9 x age)
公式3 Londeree & Moeschberger 206.3 – (0.711 x age) 同男性
公式4 Miller et al 217- (0.85 x age) 同男性
公式5 Heart Zones® (Male) (210 – (0.5 * Age) – (0.1 * Body Weight)) + 4 (210 – (0.5 * Age) – (0.1 * Body Weight)
公式6 Heart Rate Training 202 – [0.55 × age] 216 – [1.09 × age (years)]

不管用何種公式,計算出來都不一定是你實際的最大心率,而是那次實驗針對特定的族群所分析出來的實驗結果。

以我來說,年齡31歲,體重65公斤,用這六種公式所計算出來的最大心率如下:

公式1 189 bpm
公式2 189  bpm
公式3 184  bpm
公式4 191  bpm
公式5 192  bpm
公式6 185  bpm

單位bpm, beat per minute

最低184,最高192,而我實際用跑步測出來的最大心率是192  bpm,還算準的。看起來使用最普遍的「220-年齡」也差不多……但對某些人來說可差多了……以某位55歲的跑者來說,用此公式計算出來的最大心率是220-55=165  bpm,但165 bpm並非這位跑者的最大心率,而是55歲跑者的「平均」最大心率,他實際測出來是185。所以如果把公式用在特定的個人身上就會有誤導的問題。

下面以美國知名教練丹尼爾(Daniel)在《丹尼爾博士跑步方程式》(Daniel’s running formula,3ed, p41)一書中舉了兩個例子,丹尼爾教練說:

我測試過他們多次,測試出來實際的最大心率遠低於他們用公式推出來的預測值。有一位三十歲的男性跑者,以最嚴謹的方式測出最大心率為148 bpm,他到了55歲測出來的最大心率為146  bpm。你可以想像這跟用年齡推估出的差距有多大,如果你告訴這位跑者在三十歲時用他推估出來的最大心率(220-30=190)的86%來訓練,那代表心率需要到163  bpm,這對實際最大心率只有148的他來說根本不可能。

另一位受試者在二十五歲時所測出的最大心率是186(比公式推估的220-25=195低),同一位跑者在他到五十歲時測出的最大心率反而提高到192(比公式推估的220-50=170高很多)。我的意思是如果你要用心率來監控相對的訓練強度,你必須很清楚你個人目前實際的最大心率為何。

原文:One male runner, at age 30, had a carefully measured maximum heart rate of 148, and this same runner, at age 55, had a maximum heart rate of 146. You can imagine how far off you would be if you told this runner, when he was 30 years old, that to run at 86 percent of his maximum heart rate he would need to maintain a heart rate of 163; this would be impossible for a person with a max heart rate of 148.

Another of my subjects had a maximum heart rate of 186 when he was 25 years old (lower than predicted when using 220 – age), and this same runner had a maximum heart rate of 192 when he was 50 years old (far higher than predicted using 220 – age as a formula). My point is that if you do use heart rate as a measure of relative running intensities, you need to have a pretty good idea of what your personal maximum heart rate is.

另一個不能用公式的理由是:

跑步、自行車與游泳時的最大心率都不一樣?

 

螢幕截圖 2014-09-13 11.45.46

跑步時,因為兩腳騰空從某高度落地,用單腳承擔體重與落地衝擊,所以最大心率會最高。騎自行車時,因為是坐姿,身體還有略微往前傾(騎計時車趴在休息把上時上半身前傾最多,幾乎跟地面平行) ,所以騎自行車的最大心率會比跑步時低。

心臟結構

游泳的最大心率又更低,原因是心臟的結構是兩個大動脈先向上之後再轉變往下流遍全身,所以直立時心臟要把花更多的力氣把血液打上去。游泳時,在水中的姿勢是完全平游,所以僅管在最大訓練強度時,心臟也不用搏動那麼多下就能把最大血量送出去。而且在水中的水壓會幫助皮膚表面的血液回流,這會再進一步降低心臟的負荷。

以國外某位直接實測的鐵人選手來說:

  • 他的跑步最大心率為:195 bpm
  • 騎自行車最大心率為:185 bpm(跑步最大心率的94%)
  • 游自由式最大心率為:170bpm(跑步最大心率的87.1%)

總而言之,要知道自己最大心率的最佳方式還是「實測」,至於游/騎/跑的實測方式下面由我和耐力網教練團測試後擬出來供大家參考:

耐力網LOGO(160象素寬)作者/編輯:徐國峰

圖片來源:《挑戰自我的鐵人三項》(台北:臉譜出版,2014,頁40)

耐力網相信訓練是科學也是藝術,而訓練的藝術,是科學化的極致表現。

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專注

  • 預防運動傷害

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  • 實踐週期化訓練

許多選手受到傳統訓練方式或武俠小說或電影的影響,以為訓練得越多強度越高就越有效,其實並不瞭解真正的中國武術,是講究養生哲學的,一陰一陽謂之道,但多數人只看見「陽」的一面,卻忽略了「陰」的部分,這「陰」也就是休息.

  • 重視肌力訓練

許多耐力運動員慣於只鍛鍊心肺能力,時常造成體能很好但肌力追不上的結果,如此反而容易受傷,所以本網站的課表的核心,始終以「先透過肌力把身體練得夠強,再來練跑步等體能」。

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