論利用心率估測(cè)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)生熱效應(yīng)

樊夢(mèng)兵

摘要：使用心率估測(cè)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)生熱效應(yīng)，即方便，又有現(xiàn)成的推算公式可用。但是，在利用心率估測(cè)運(yùn)動(dòng)生熱效應(yīng)時(shí)，應(yīng)注意到影響心率變化的其它因素、心率逐步升高時(shí)的拐點(diǎn)問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：心率 運(yùn)動(dòng)員 生熱效應(yīng)

對(duì)于運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)生熱效應(yīng)的估測(cè)方法較多，但是有些估測(cè)方法只能在實(shí)驗(yàn)室中完成，在運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中很難使用，如直接測(cè)量法等，有些估測(cè)方法必須在運(yùn)動(dòng)員身上佩戴1-1.5公斤的儀器，如呼吸商估測(cè)法。使用心率估測(cè)法就避免了這些問(wèn)題，但還應(yīng)注意這種方法的缺點(diǎn)。

1.心率與能量消耗估測(cè)的關(guān)系

心率是一個(gè)與能量消耗密切相關(guān)的生理參數(shù)。采用心率評(píng)價(jià)方法，可以評(píng)估體力活動(dòng)水平，也可以用來(lái)評(píng)估體力活動(dòng)模式。然而，用心率來(lái)評(píng)估體力活動(dòng)還有不少錯(cuò)誤，因?yàn)椋\(yùn)動(dòng)以外的其他因素，比如環(huán)境溫度升高、高濕和情緒變化都會(huì)在不增加VO2的情況下使得心率增加。心率與VO2之間的關(guān)系還會(huì)被運(yùn)動(dòng)參與肌肉所影響。肌肉收縮類型也同樣會(huì)影響心率與VO2之間的關(guān)系，等長(zhǎng)收縮在同等VO2情況下比等張收縮更容易造成心率增加。此外，疲勞也會(huì)影響到心率與VO2之間的關(guān)系。比較不同個(gè)體的心率或許是困難的，因?yàn)?，不同個(gè)體訓(xùn)練水平和性別均不相同。在同等VO2情況下，一個(gè)訓(xùn)練水平低的人其心率可能比訓(xùn)練水平高的人高，當(dāng)VO2恢復(fù)至安靜水平，訓(xùn)練水平低的人心率仍然保持較高，這就導(dǎo)致可能高估了能量消耗。預(yù)測(cè)能量消耗的錯(cuò)誤在高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)和低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)都有可能發(fā)生，心率與耗氧量的線性關(guān)系對(duì)于中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)是適合的 ?？傊m然心率是反映體力活動(dòng)的一個(gè)生理參數(shù)，但心率也受其他因素影響，用心率來(lái)估算能量消耗可能不是最佳方法，但心率仍然可以提供與體力活動(dòng)的許多相關(guān)信息，如活動(dòng)強(qiáng)度、時(shí)間、頻率和體力活動(dòng)模式等，中高強(qiáng)度體力活動(dòng)的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短對(duì)于評(píng)估體力活動(dòng)水平可能比能量消耗更為有用。

2.利用心率估測(cè)運(yùn)動(dòng)生熱效應(yīng)能量

2.1 首先通過(guò)通用量表計(jì)算出實(shí)驗(yàn)對(duì)象的基礎(chǔ)代謝率。

基礎(chǔ)代謝率（basal metabolic rateBMR）指進(jìn)餐后12~14小時(shí)身體平躺在床上，保持機(jī)體放松、精神松弛（空腹?fàn)顟B(tài)），而且環(huán)境溫度（室溫在20～25℃）適宜時(shí)的能量消耗率。

健康成年人的基礎(chǔ)代謝率應(yīng)用每千克體重每小時(shí)消耗能量4.2KJ（1Kcal）就可以得到相當(dāng)滿意的結(jié)果[39]。有些研究表明，人體基礎(chǔ)代謝的高低雖與體重有關(guān)，但并不成比例關(guān)系，而與體表面積成正比。與用千克體重表示的基礎(chǔ)代謝率相比，采用單位體表面積表示的基礎(chǔ)代謝率具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性。若以單位體重為標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)一個(gè)身材高大者和一個(gè)身材瘦小者進(jìn)行比較時(shí)，則身材瘦小者每千克體重的產(chǎn)熱量將明顯大于身材高大者；而以單位體表面積為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，則無(wú)論高大者還是瘦小者，每平方米產(chǎn)熱量都較接近。

注：基礎(chǔ)代謝率的單位為KJ/ （m2×h），括號(hào)內(nèi)數(shù)值的單位為Kcal/ （m2×h）。

人體體表面積可按身高和體重兩項(xiàng)數(shù)值推算，根據(jù)我國(guó)國(guó)民體格發(fā)育情況，現(xiàn)在經(jīng)常采用趙松山等人建立的體表面積方程[41] ：

男子體表面積m2=0.00607×身高（cm）+0.0127×體重（kg）-0.0698

女子體表面積m2=0.00586×身高（cm）+0.0126×體重（kg）-0.0461

2.2 利用實(shí)驗(yàn)對(duì)象運(yùn)動(dòng)時(shí)的平均心率計(jì)算出整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的相對(duì)代謝率。

運(yùn)動(dòng)時(shí)的凈能耗與基礎(chǔ)代謝率的之比值為相對(duì)代謝率。

在運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中，采用心率推算相對(duì)代謝率值得具體公式是[42]：

男: 相對(duì)代謝率＝0.072×心率－5.608

女：相對(duì)代謝率＝0.065×心率－4.932

2.3 利用基礎(chǔ)代謝率、相對(duì)代謝率估算出運(yùn)動(dòng)時(shí)能量消耗量。

運(yùn)動(dòng)時(shí)能量消耗量=（相對(duì)代謝率+1.2）×（基礎(chǔ)代謝率×體表面積）×運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王維群 主編，營(yíng)養(yǎng)學(xué)（高等學(xué)校教材）高等教育出版社2004：54