三、运动负荷的测评方法
运动到什么程度才能收到最好的锻炼效果,这是运动健身内涵的根本问题。近二三十年来,德国的霍尔曼研究所、美国的库珀研究所、日本的体育科学指导中心——运动处方委员会等科研部门的研究成果一致证明:运动达到使身体处于最大氧摄取量和最大心输出量时健身效果最好(最大氧摄取量是人在运动中呼吸系统和血液循环系统吸收并在体内利用氧气的最大能力),此时的运动负荷是最大运动负荷的70%左右。但是最大氧摄取量和最大心输出量指标很难测定,为了便于掌握和应用这项指标,他们研究与这两项指标相关的运动负荷量评定方法。实验分析一致证明,相关的运动负荷量的评定方法非常准确地表达了运动负荷的大小。运动负荷的评定方法主要有三种:
(一)心率法
心率法的计算方法:
(1)首先计算出自己的最高心率:最高心率=220−年龄。
(2)身体处于最大氧摄取量和最大心输出量时的心率=最高心率×70%。也就是说,理论上最佳运动负荷的心率=最高心率×70%。在每搏输出量达最大时,心脏的充盈期较长,回心血量最多,舒张最充分,冠状动脉能得到较多的氧气和营养供给,有利于心脏的发展,有利于心室舒张末径的增大、心室容积的发展。因此,保持在心搏峰的心率水平上持续运动一定时间,可发展心肺功能,达到健身的最佳效果。
(3)最大和最小运动负荷的心率。
当心率达到150次/分钟时,心脏跳动过于激烈,由于心室充盈时间缩短,而使每搏输出量开始减少;当心率增至160~180次/分钟时,心输出量虽保持在较高水平,但此时体内代谢方式已由有氧代谢向无氧代谢转化,虽无不良的异常反应,但机体在缺氧的情况下生理负担加大,没有一定运动训练基础的人容易造成伤害事故,所以普通健身者在运动时最大运动负荷心率为150次/分钟。
当心率没有达到110次/分钟时,机体的血压和心电图等多项指标没有明显变化,运动对呼吸系统和心血管系统的刺激不够,健身效果不明显(对体弱和有疾病的人来说还是有用的),所以普通健身者在运动时最小运动负荷心率为110次/分钟。
适宜的运动负荷是取得健身效果的关键。具有一定体育科学常识的人们从事健身锻炼时,一般以中等强度的运动量为主要标准,或每次运动中掌握合格的标准脉搏次数。美国的莫尔洋豪斯博士(哲学)讲到:“健身运动如果不跟脉搏配合的话,就是最精密的健身运动计划也不会生效”。说明简单测定运动强度之方法——脉搏在科学健身锻炼过程中的重要性。
不同年龄和性别在运动项目和方法上有很大的差异。
青少年在进行健身锻炼时应选用趣味性强,对抗激烈的项目,如篮球、足球、乒乓球、跑步等项目。心率控制在135~150次/分钟之间最佳。
中年人在进行健身锻炼时应选用易操作、场地器材要求不高的项目,如健身跑、自行车登山、球类等项目。心率控制在130~140次/分钟之间最佳。
老年人在进行健身锻炼时应选用安全、平和的项目,如健身走、太极拳、老年舞蹈、自行车、游泳等项目。心率控制在110~135次/分钟之间最佳。
(二)最大氧摄取量法
最大氧摄取量是人体在进行有大量肌肉群参加的长时间剧烈运动中,当心肺功能和肌肉利用氧的能力达到本人极限水平时,单位时间内所能摄取的氧量。用VO2max表示。
当VO2max为50%~80%时,是中等强度运动负荷。
当VO2max为50%以下时,是小强度运动负荷。
当VO2max在50%~80%时,是最佳运动负荷。
由于最大氧摄取量的测定比较困难,所以一般难以运用到大众健身运动中来。
(三)主观强度感觉等级法
主观强度感觉(Rating of Perceived Exertion,RPE)等级法是目前欧美国家研究和应用比较多的一种简易而有效的评价运动强度的医务监督方法。是介于生理学和心理学之间的指标。1962年瑞典心理学家冈奈尔·鲍格(Gumner Borg)首次提出测定主观感觉的21点表格,1970年进一步介绍了15点表格来揭示与身体运动强度有关的运动功能的变化。诸如,使用该表格测定健康成人和有训练者RPE,从而得出生理、心理指标在何种程度上具有相关性的结果。后来,在游泳、跑步的病人中得到广泛应用。实际上RPE的表现形式是心理的,但反映的却是生理机能的变化。这正是欧美生理学家将RPE指标与生理指标的变化同时测定并综合分析的原因。RPE等级的基本概念来自人的主观体力感觉。这是因为人类具有很强的自我感知体能消耗的能力,即体力感知(Perceiving Exertion)。这种体能感知给人们提供一个基本的信息,即人体对某一运动强度刺激的忍耐程度或主观感觉痛苦的程度。在实际生活或运动实践中适宜的生理强度刺激,虽然有时略感强度大一点,但如果是一种愉快的体验,那么,这种运动是一种积极的感觉。因此,心理学家、运动生理学家和医务工作者对所研究对象的体力感知程度与强度负荷之间的关系,以及与疾病症状或运动者的机能水平的研究和认识等方面表现出极大热情。基于上述认识,许多人认为应该将这种主观感觉变为具有实际意义的指标,并采用一种方法将其量化是非常重要的,使这种方法能够为大多数人所应用而不受性别、年龄、种族的影响。鲍格基于这种概念,首先提出了“主观强度感觉”。鲍格创立RPE的目的是想将RPE值作为一种简单的工具以帮助人们在体力活动中评价和调节运动强度。RPE量度的划分设计了从最轻强度到最激烈强度的全部感觉范围。鲍格在量度设计上将生理指标有机结合在一起。
鲍格关于RPE的等级量度分为:
·6 根本不费力;
·7~8 极其轻松,很舒服;
·9 很轻松,舒服;
·10~12 轻松,稍舒服;
·12~14 有点困难,稍难受;
·15~16 困难,难受;
·17~18 非常困难;
·19 极其困难;
·20 达最大极限。
6~20的感觉等级与心率为60~200次/分钟的强度一致。这也是鲍格设计RPE时为什么不从“零”开始而从6开始的原因。表4-1提供了主观感觉等级与心率、最大氧摄取量的关系。
从表4-1中对比看出,我们主观强度感觉等级在9~14之间,也就是轻松舒服到稍难受和有点吃力之间,同时心率也在110~150次/分钟之间。
主观强度感觉等级法是容易应用的方法,但由于主观感觉的个体差异很大,应用时准确性稍差,但它的可操作性很强。
表4-1 主观强度感觉等级与心率、最大氧摄取量的关系
