運動生理學網站 會員:未登錄 登入 忘記密碼 申請加入會員  會員4525  部落格1  


運動生理週訊全部文章 回週訊首頁

運動生理週訊運動生理週訊電子報
Online ISSN : 1814-7712
版權所有 未經同意 請勿轉載或節錄

運動常識 訓練概論 能量來源 呼吸循環 肌肉骨骼 運動體能 訓練方法
身體組成 運動營養 運動環境 運動傷害 研究方法 網站發展 相關訊息

主題:心血管循環轉變對運動心跳率判定運動強度的影響
發言 : scwang 時間 : 14/11/16(20:43:08) From : 220.143.104.96 分類 : 訓練概論
運動生理週訊(第311期)

心血管循環轉變對運動心跳率判定運動強度的影響(November.16.2014)

王順正、林玉瓊

運動生理週訊第311期 心血管循環轉變對運動心跳率判定運動強度的影響  運動生理週訊第218期「運動時的心血管循環轉變 (cardiovascular drift)」(王予仕,2006) 一文中指出,耐力性運動員在身體缺水的狀態下長時間運動,會因為總血液量 (Blood Volume, BV)、平均動脈壓 (Mean Arterial Pressures, MAPs)、心輸出量 (Cardio Output)、心臟每跳輸出量 (Stroke Volume, SV) 的下降,造成運動時心跳率 (Heart Rate, HR) 上升 (Coyle & Gonzalez-Alonso, 2001)。這種長時間運動時的心跳率隨運動時間增加現象,稱為心血管循環轉變 (CVdrift) 或稱為心臟循環轉變 (cardiac drift)。Coyle與Gonzalez-Alonso (2001) 提出運動時心血管循環轉變的原因,跟皮膚血流量、交感神經活動、身體的核心溫度、總血量的變化有關,進而造成心臟每跳輸出量與平均動脈壓降低,形成運動心跳率的上升現象 (上右圖)。

  由於運動訓練時經常會採用運動心跳率進行運動強度判定,再加上心跳率監測設備 (例如心跳錶) 與軟體 (例如App心跳率監測軟體) 的發展,讓運動心跳率來判定運動強度的方法,經常被推薦與使用。可是也有很多使用心跳率判定運動強度的疑問。在運動生理週訊第218期網頁中,網友留言如下:「本人30歲、168 cm、72 kg、polar 心跳表上顯示出最高心跳率191 bpm、直立心跳率55 bpm、休息心跳率44 bpm,用公式算出來的最大心跳率為220-30 (歲) = 190 bpm,可是在公路車比賽後心跳錶上的記錄著100%~105%可以維持60~90分鐘,當然早已超出極限值,請問這代表什麼?????????」。這種高強度長時間運動時,運動心跳率偏高問題,跟心血管循環轉變有密切的關係。由此可見,使用運動心跳率作為運動強度判定、運動訓練處方基礎的方法,具有實際應用上的問題。

運動生理週訊第311期 心血管循環轉變對運動心跳率判定運動強度的影響  Wingo等 (2005) 針對健康的志願參與者,在室溫35°C 、40%濕度的環境下,進行63%VO2max的長時間原地腳踏車運動,研究發現在第15分鐘、第45分鐘時的心跳率分別為151.1±8.5 bpm、169.3±9.7 bpm,心跳率增加了12%、心臟每跳輸出量減少了16% (右圖);以心跳率進行運動強度判定時,第15分鐘、第45分鐘的心跳率是最大心跳率的80.0±3.7%、89.6±3.9%,但是以攝氧量進行運動強度判定時,第15分鐘、第45分鐘的攝氧量是最大攝氧量的62.7±4.0%、63.7±3.9%。在熱環境下運動時,運動心跳率評量運動強度的百分比顯然會有高估現象,而且運動時間越長高估的幅度越明顯。

  Lafrenz等 (2008) 針對經常訓練的長跑選手,探討熱 (35 ℃) 與冷 (22 ℃) 、濕度40%環境下,以60% VO2max強度持續運動,第45分鐘運動時的心跳率比第15分鐘時多了11% (35 ℃) 與2% (22 ℃) ,心臟每跳輸出量則分別減少了11% (35 ℃) 與2% (22 ℃),最大攝氧量則降低了15% (下圖左)。Wingo與Cureton (2006) 則以經常運動的志願受試者為對象,在運動開始後第8分鐘至第18分鐘加入風扇 (fan airflow, 4.5 m/s) 散熱與否的條件,對於在熱環境下進行60% VO2max強度持續運動時,會有顯著的運動心跳率差異 (下圖右)。由此可見,當環境溫度增加、沒有使用散熱設備的情境下,運動心跳率確實會逐漸增加,提高了運動心跳率判定運動強度的困難度。

運動生理週訊第311期 心血管循環轉變對運動心跳率判定運動強度的影響 運動生理週訊第311期 心血管循環轉變對運動心跳率判定運動強度的影響
熱環境下 (35℃) (Lafrenz等, 2008) 與風扇使用 (Wingo與Cureton, 2006) 對於運動心跳率的影響

  運動心跳率在運動時的變動性高,當運動時間增加、環境溫度提高、沒有散熱設備的情境下,運動心跳率會隨著運動時間的增加而提高,因此,使用運動心跳率判定運動強度、或者以運動心跳率控制運動強度時,有必要針對環境溫度、濕度等,可能影響運動心跳率高低的變項,提出必要的說明,做為高估運動強度幅度的判定依據。

  上述「公路車比賽後心跳錶上的記錄著100%~105%可以維持60~90分鐘,當然早已超出極限值,請問這代表什麼?????????」的問題,當然就是台灣夏季氣候、高溫潮濕環境下的正常運動生理現象,運動心跳率隨著運動時間的增加而提高。運動參與者如果擁有監控運動時心跳率變化的工具 (例如心跳錶),建議以運動開始後3至5分鐘的心跳率為運動強度判定依據,當運動的時間越長時,高估運動強度的現象就越明顯。

引用文獻

王予仕 (2006)。運動時的心血管循環轉變(cardiovascular drift)。運動生理週訊,218,http://www. epsport.idv.tw/epsport/week/show.asp?repno=218

Coyle, E. F., & Gonzalez-Alonso, J. G. (2001). Cardiovascular drift during prolonged exercise: new perspective. Exercise and Sports Science Reviews, 29(2), 88-92.

Lafrenz, A. J., Wingo, J. E., Ganio, M. S., & Cureton, K. J. (2008). Effect of ambient temperature on cardiovascular drift and maximal oxygen uptake. Medicine and Science in Sports and Exercise, 40(6), 1065-1071.

Wingo, J. E., & Cureton, K. J. (2006). Body cooling attenuates the decrease in maximal oxygen uptake associated with cardiovascular drift during heat stress. European Journal of Applied Physiology, 98, 97-104.

Wingo, J., Lafrenz, A. J., Ganio, M. S., Edwards, G. L., & Cureton, K. J. (2005). Cardiovascular drift is related to reduced maximal oxygen uptake during heat stress. Medicine and Science in Sports and Exercise, 37(2), 248-255.

 共有 0 回應


  回上頁   發表回應
運動生理學網站 台灣高地訓練服務平台
運動生理學網站 成績預測與訓練處方
體能商(PFQ)架構圖
IfitV

Joiiup

運動生理學網站APP下載
網路體育學院
大專高爾夫學刊
Google+

運動生理學網站粉絲團
epsport-ad

運動科學教育研究室
教育部體適能網站
台灣運動生理暨體能學會
華人運動生理暨體適能學者學會
中國運動生理學會
ACSM
運動科學論壇
O.K. 運動訓練科學網
Suncity 山城貿易