心肺耐力就是你的生活質量(深度好文)
文章推薦指數: 80 %
有些年輕小伙爬層樓梯氣喘吁吁,
有些年邁老人一天到晚神采奕奕,
差別就在心肺耐力,是一個人持續進行身體活動的能力。
耐力好,旅行登山徒步都元氣滿滿,耐力差的堅持不了一節比賽,
那些久病臥床的患者,連翻身坐起也大汗淋漓。
它直接關乎生活質量,它能降低多種死亡風險,
有關心肺耐力,從專業知識到科普實踐,希望你都知道。
——導讀
作者 | 吖銘
來源 | 健民研習社(ID:healthymove)
相關概念知識
1. 體(適)能與心肺耐力
我們平常說的體能很好,就是心肺耐力嗎?它們有何區別,請看下圖
廣義來說,耐力包含肌耐力(力量耐力)和心肺耐力,心肺耐力又可以劃分有氧耐力和無氧耐力(速度耐力)。
心肺耐力的核心就在於人體對氧的攝取、轉運和利用。
定義:呼吸系統和心血管系統協同工作,將空氣中的氧氣運輸到組織細胞,供運動時肌肉收縮使用的能力,體現為全身大肌肉群進行長時間的運動。
其實人類很早就認識到心肺耐力的重要性,它能幫助我們快速恢復疲勞,耐力強大的甚至可以參加馬拉松比賽。
然而,心肺耐力的益處絕不僅僅於此。
經多年研究,科學家已證實心肺耐力差與心血管疾病患病風險、全因死亡率等密切相關,美國心臟醫學會已將其作為評價生命健康極重要的指標,強烈呼籲重視心肺耐力!
2.評價指標
最大攝氧量(VO2max)被認為是評估耐力水平的黃金指標。
它能反映機體運用氧的能力。
通俗來講,就是指當機體運動達到極限水平時,測定你單位時間內(min)消耗氧氣容量(VO2)。
但測試最大攝氧量昂貴而且費時,需佩戴專業心肺功能儀在實驗室中進行,一般人很少接觸到,運動員及科學研究中使用較多。
成年人最大攝氧量評價標準如下(值越大,耐力越好)
無氧閾也可用於評估機體的耐力水平。
指隨著運動強度增加,身體從有氧代謝轉變為無氧代謝,血乳酸急劇上升(超4mmol/L)的的臨界點,有時也稱乳酸閾。
該臨界點所對應的運動強度具有重要意義。
運動員通過精確測量不同強度下血乳酸水平(指尖採血),即可測定無氧閾的強度,教練員可以根據這個數據來指導日常的訓練。
閱讀該文如何科學解讀VO2max和乳酸閾(運動員測試案例)將有助於你對無氧閾的認識,但如果想進一步認識心肺耐力,你還需要清楚人體運動的類型和供能方式。
3.供能系統及有氧運動
我們無時無刻不在活動,活動則需要能量(ATP),以下是人體三種能量供應途徑:
- 磷酸循環:短時間快速供能,如極限強度運動百米衝刺,不產生代謝廢物;
- 糖酵解途徑:供能速度較磷酸循環慢,可維持30至90秒,產生乳酸堆積易疲勞;
- 有氧循環:供能效率最低,但持續時間很長。
糖原、脂肪和蛋白質(極少)均發生有氧氧化供能,產生H2O及CO2。
這三大能量供應途徑並非依次進行,而是在不同的運動方式中比例有差異。
當機體在進行有氧運動(大肌肉群持續一定時間進行的亞極量、節律性活動),供能方式中以有氧氧化占主要比例。
若運動強度逐漸增加超過臨界值,氧化途徑供能不足,糖酵解途徑供能增加,血乳酸開始大量產生,無氧運動占主導。
值得注意的是,無氧運動並非指吸不到氧氣,而是指肌肉能量供應無需氧氣參與。
另外,有氧運動的種類很多,騎車、慢跑和游泳等,但運動的強度需控制在無氧閾以下,否則易產生疲勞。
強度過低則無助於提高心肺耐力,因此合適的運動處方很重要(詳見後文)
如果你了解那麼多背景知識,還是不知道自己心肺耐力好壞……
4.簡單粗略的自我評估
評價心肺耐力的方法當然還有很多,12分鐘跑、折返跑測試、1.5英里跑等。
這些測試的原理都是評估運動前後心率的變化情況,計算出機體自我恢復的能力。
心功能越好,恢復越快。
更粗略直接的評價方法是安靜心率。
運動員的靜息心率一般都偏低,因為心肌功能好,每搏輸出量高,其心臟自主神經的調節機制也較正常人改善。
優秀運動員的安靜心率在50-60次/分之間。
當然,影響心率的因素太多,所以這種評價方法只能是初步參考。
選擇合適的運動處方
你可能還是覺得耐力訓練相關的概念晦澀難懂。
但愛跑步的你,如果希望能從有氧運動中真正獲益,就必須懂得科學的「運動處方」
美國運動醫學學會已經出版第十版的《ACSM運動測試與運動處方指南》。
指南中就不同健康人群,處於不同特殊環境或疾病狀態下應選擇的運動處方作了詳細闡述。
運動處方是在功能評定的基礎上,根據運動者的健康狀況、體力水平以及心血管功能狀況,從而制定合適的運動方案。
以下進行部分歸納及實踐指導:
運動處方四要素
1、運動類型
提升心肺耐力的方法多推薦有氧運動。
任何持續的、有節律周期性的、大肌群參與的達到一定強度的運動都可認為是有氧運動。
常見種類有快步走,慢跑,動感單車,有氧操,游泳等。
發表在BJSM上的高質量研究指出,游泳、球拍類運動和健身操可顯著降低全因和心血管疾病死亡率。
【高水平論文】不同運動類型與全因死亡率和心血管疾病死亡率間的相關性:80306名英國成年人的隊列研究
而對於存在脊柱疾患或關節不適,以及心血管能力低下的老年患者,推薦關節負荷壓力較小的運動如功率車或者游泳。
此外也不能忽略運動者的個人偏好及訓練的趣味性。
2、運動強度
上文提到,運動員可通過測試無氧閾這個臨界點來指導訓練,該強度以下可維持較長時間運動,馬拉松的配速就與無氧閾強度緊密相關。
而對於一般老百姓,常使用心率水平監測運動強度。
需計算出運動的最大心率,心率儲備和心率區間,進而在有氧訓練過程中控制強度。
最大心率=220-年齡
心儲備=最大心率-靜息心率
如果為增強體適能,建議運動強度達到最大心率的65%~80%(近於最大攝氧量的50%-70%)
也可使用靶心率區間法,詳見下圖(其實原理同上)
ACSM指南中也提到
運動初學者需保持最大心率的50%-65%中級運動者需保持在60%-75%有經驗的有氧運動者可保持70%-85%的最大心率。
假如你是健康狀況良好的35歲運動初學者,你的最大心率是大概為185次/每秒。
在開始做有氧運動階段,合適的運動強度應為最大心率的50%-65%,則靶心率保持在92-120之間。
可穿戴式手環的普及,讓心率監測變得簡單易行。
指南中也推薦保持記錄你的心率數據,在運動中持續跟蹤,達到最佳訓練效果。
如果不能實時監測心率水平,也可使用代謝當量法(METs)確定運動強度
3、運動時間
對於健康人群,單次有氧運動的時間建議保持在30-60min,以提高有氧耐力。
對於虛弱、身體狀態較差的人群,則建議從間歇性運動開始,如每組3-5min,期間休息1-2min,每天2-3組(後文介紹HIIT)。
每天逐漸增加訓練時間和組數,進階到連續的有氧運動。
4、運動頻率
運動頻率是指患者/健康人每周進行某項指定的運動訓練的次數。
它受運動時間和運動強度的影響,同時與個體的活動水平和運動耐量有關。
為達到改善心肺耐力的效果,人體必須每天進行中等強度運動訓練至少30min,每周至少3-5天。
具體實施過程
重要的事情說三遍,熱身!熱身!熱身!(Warm up)
訓練前熱身,有利於機體做出適應性調整,讓各個系統提前進入運動狀態,同時預防骨骼肌肉的損傷。
推薦靜態及動態牽伸的結合,同時在牽伸之後進行體操或緩慢步行。
有氧運動的訓練期需參照運動處方執行,可以採用連續或間歇的方式進行,有文獻指出高強度間歇訓練(HIIT)較連續的有氧訓練更能改善心血管功能。
HIIT訓練期間有氧代謝和無氧代謝交替供能,高強度與低強度交替間歇,高強度的持續時間可從幾秒到幾分鐘不等,間歇比例在1:1~1:5之間。
上述研究中推薦採取的HIIT訓練處方如下,許多人做HIIT並沒有達到該強度:
每天4組*4分鐘練習,訓練強度達到85%-95%最大心率,低強度間歇為60%-70%最大心率,間歇時間3分鐘每周運動3天,持續12-16周
另有不少研究指出HIIT能更好的燃脂,增加運動趣味性,節省時間增加效率等。
但是…
高強度間歇訓練也極易產生運動性疲勞,難以堅持,對於體能水平較差的容易發生運動損傷。
因此也要設計合適的運動類型和運動強度。
最後,不論何種訓練方式,請記得結束時候的整理放鬆運動(Cool down),避免運動突然中止而發生的暈厥或者其他心血管併發症。
總個結
心肺耐力提高能直接減少疾病發生和降低死亡率,也意味著你能持續參與更多活動,直接和生活質量相關。
最大攝氧量和無氧閾能比較直接反應機體的心肺耐力,但普通人僅能通過心率變化和疲勞程度來進行度量。
合適的、個性化的有氧運動處方可以提高心肺耐力,ACSM推薦
65%-80%HRmax, 持續30-60min,每周3-5天
訓練時注意熱身及選擇合適的運動類型。
HIIT逐漸受到熱捧,但研究也仍有爭議,因此要把握好運動強度及間歇。
貴在堅持。
參考資料:
1.《ACSM's Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 10thEdition》American College of Sports Medicine
2.《Physiology of Sport and Exercise》W. Larry Kenney, Jack H. Wilmore
3.《運動療法》周同,王於領