程式設計師健康防猝指南5:運動基礎入門

安木夕 發表於 2022-07-19
程式設計師

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01 你必須瞭解的心率

心率,顧名思義就是心臟每分鐘跳動的次數,英文 heart rate,縮寫為 HR, 心率反應的是心臟1分鐘的跳動頻率。

心率是運動和健康非常重要、常用的指標,也是人體最基本的生命體徵之一。心率是變化的,睡覺、日常活動、中等強度運動、高強度運動、激動、生病時都不同,成年人正常的日常心率一般在60-100。一般來說,年齡越小的人代謝速率越快,所以心率越快,老年人代謝比年輕人緩慢。

在運動中,心率就直觀反映了我們運動的強度。當我們快跑時,會大口呼吸,心跳加快,心率上升,是身體需要更大的供血量,以提供更多氧氣和能量的輸送。想要更好的燃脂減重,就要將心率控制在有氧運動心率區間。因此,瞭解心率對於科學合理的運動就很重要,在安全的前提下提高運動效率。

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在日常運動中圍繞心率,有幾個比較常用的心率名詞,後文會逐一瞭解。

  • 靜息心率:清醒、安靜狀態下的最小活動心率,能夠反映人的心肺水平。
  • 最大心率:所能爆發的最大心率。
  • 儲備心率:活動時心率的變化區間,等於=最大心率 - 靜息心率。
  • 目標心率:未達到某一運動目標心率的範圍,如最佳燃脂的目標心率為儲備心率的75%左右。

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1.1、心率和脈搏什麼關係?

脈搏,就是體表可觸及的動脈搏動,英文 pulse,縮寫 P。脈搏反應的是心臟收縮把血液泵入動脈血管,引起血管壁壓力增加,動脈壁發生擴張,從而在身體表面能被觸及到血管壁的變化。

脈搏是由心率引發的,是心臟跳動而產生的外在表現。脈搏並不完全等同於心率,因為不是每一下的心跳都會產生脈的搏動。正常的成年人,大部分情況下脈搏和心率是一致的。如若血壓過低,心臟的跳動就不一定會產生脈搏。或者患有房顫的病人,一般脈搏都會比心率慢,這時需要更專業的檢查——心電圖。

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1.2、如何測量心率?-智慧手環/手錶

常見的心率帶、智慧手環/手錶都是基於下面2種測量技術,光電和心電。

  • 光電容積脈搏波描記法,利用光的反射原理,感測器會發出一束(綠)光(血液為紅色,對綠光吸收率最大)照在皮膚上,然後測量反射或透射的光變化。大部分運動手環(如小米手環、華為手環)都是採用這種技術。

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  • 心電訊號測量:是利用人體電位差變化進行心率檢測,類似於醫院的心電圖原理。如華為手錶、Apple手錶、運動心率帶就採用的該技術,這種測量方法比光電更準確。

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1.3、靜息心率/安靜心率(RHR)

靜息心率/安靜心率是指正常人在安靜狀態下(剛睡醒,無運動,無情緒的狀態)單位時間內心跳的次數,一般每分鐘跳動60-100次,理想心率應為55~70次/分鐘。越是心臟功能好的人,在平靜的時候心率就越慢,因為每一次的心臟跳動輸出的血液要多於普通人。長期運動或鍛鍊的人無論是身體機能還是肺活量都高於普通人,並且在運動後能以更快的速度恢復的平靜。

大量臨床研究證實,靜息心率偏快的人,發生各種心血疾病的危險明顯增加。有研究指出男性靜息心率大於80次/分比心率小於60次/分的人,活到85歲的比率下降了近一半。《哥本哈根城市心臟研究》推算人類心跳每分鐘65次和80次相比心率降低19%,可使男性壽命延長4.6年,女性壽命延長3.6年。

也就是說靜息心率越低,心肺功能越強,專業運動員的靜息心率就相對較低,通過運動鍛鍊可以降低靜息心率。據說靜息心率越低,越長壽,烏龜的心率是10-20,活的很長。兔子心率200,壽命只有幾年,不過這個觀點並無科學論證。有長期運動習慣的人,靜息心率可能會降低到60次/分以下。

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靜息心率測量方法

  • 手環自測:最佳測量時機是在早晨自然清醒後,安靜狀態下5分鐘後開始測量比較準確。也可以安靜的坐著休息5~10min後,進行測量。
  • 手環自動測量:日常佩戴手環,小米/華為手環的App端會自動測量靜息心率。

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1.4、最大心率(MHR)

最大心率就是你本人能夠達到的心率最大值,一般只會出現在極限強度劇烈運動時。運動的強度基本上就是用最大心率作為參照系數計算的,瞭解自己的最大極限心率很關鍵。

怎麼測量最大心率呢?常用的下面幾個方法,還是實測更準確靠譜,公式計算的數值對於個體會有誤差,尤其年齡大和體質比較差的人。

計算方法 公式 資料結果
FOX公式 MHR=220-年齡 220-35=185
Tanaka公式 MHR=208-0.7×年齡 208-0.7*35≈184
運動實測 高強度運動達到身體極限 400m陡坡快跑4次,跑出極限,取最高心率值 參考:[如何測出你的最大心率?]https://www.joylian.com/blog/how-to-get-rest-max-heart-rate/) 186

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1.5、儲備心率

儲備心率 = 最大心率-安靜心率,儲備心率就是運動中心率的發揮區間,心肺功能越強的人,最高心率越高,安靜心率越低,因此其儲備心率也越多。儲備心率主要用來計算運動強度,是建立目標心率的一種更合理的方法。

儲備心率 = 最大心率-安靜心率 = 186-65 =121


02 運動與心率

2.1、心率和燃脂的關係,最佳燃脂心率區間

運動和燃脂有一個公式(公式來源國外體育雜誌),燃脂的卡路里和年齡、體重、(平均)心率、運動時間有關,其中心率時間才是關鍵變數。

男子:卡路里消耗 = [(年齡x 0.2017) — (體重磅x 0.09036) + (平均心率x 0.6309) — 55.0969] x時間分鐘/ 4.184
女子:卡路里消耗 = [(年齡x 0.074) — (體重磅x 0.05741) + (平均心率x 0.4472) — 20.4022] x時間分鐘/ 4.184

年齡35,體重70Kg,跑步1個小時,平均心率150(中等強度),消耗578卡路里。可參考線上計算公式的Excel(可複製》匯出)。

((350.2017)-(700.09036)+(14500.6309)-55.0969)60/4.184 =578

總共消耗接近600卡路里,心率和時間是影響運動燃脂的兩個關鍵變數,兩者與熱量消耗都成正比,並且時間引數對卡路里消耗的影響權重更大。
如下圖,美國衛生部給出了一個目標範圍,儲備心率的60%~75%是最佳燃脂區間。因此,在你的燃脂心率區間裡,儘量保持較長(適量)的時間,75%最儲備率通常被認為是燃脂的最佳心率。

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❓是不是運動強度越大心率越高越好呢?

不是,(前文有提過的)當強度超過了85%,這時候無氧代謝就介入了,對於脂肪的燃燒率反而是會下降的。當高強度運動時,脂肪分解的效率不足以支撐身體所需能量,會更多靠糖分供能。而且跑得太快、心率高,會很累,難以長久堅持。

❓是不是運動時間越長越好呢?

不是,40分鐘至1小時為宜。過長時間的有氧運動消耗的不僅僅是脂肪,而且還包括肌肉(蛋白質)。過長時間的有氧運動對骨骼關節也是一種損害,身體容易損傷,身體也是需要休息的,勞逸結合!

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2.2、運動強度(目標心率)

目標心率是指在鍛鍊時理想的心跳頻率,對於運動更有效、更安全的心率範圍,也叫靶心率。不同的心率區間有不同的效果,按照心率的區間把運動強度劃分為5個強度等級。而運動強度就是根據心率的百分比來劃分的,一般會用最大心率,或者儲備心率作為基數。

目標心率計算公式:
目標心率= 儲備心率x 強度百分比+靜態心率 =(最大心率-靜態心率)x 強度百分比+靜態心率
目標心率= 最大心率x 強度百分比+靜態心率

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運動強度的5個等級:目標心率採用儲備心率的公式更為合理,它考慮了個體的差異(靜息心率)。線上Excel-心率計算公式

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最佳燃脂目標心率150左右,對應60%-75%的心率區間為138-156。

對於運動小白要循序漸進,先從低強度運動開始,逐步提升身體素質後慢慢加強。最重要的是要看自己的身體反應,如果感覺不適,就要停下來調整,切不可強求。


03 什麼是無氧運動、有氧運動?

人體有兩套供能系統,有氧代謝和無氧代謝。有氧代謝能緩慢但持久的提供能量,這個代謝過程主要消耗脂肪和碳水化合物,需要氧氣來參與。無氧代謝供能迅速但量極少,主要消耗的是糖,幾乎不需要氧氣的參與。

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在運動中,身體的新陳代謝是加速的,需要消耗更多的能量。人體的能量是通過身體內的糖、蛋白質和脂肪分解代謝得來的。在運動量不大時,比如慢跑,機體能量的供應主要來源於糖的有氧代謝,以糖的有氧代謝為主要供應能量的運動就是我們說的有氧運動。當我們從事的運動非常劇烈,或者是急速爆發,例如舉重、百米衝刺、摔跤等,此時機體在瞬間需要大量的能量,而在正常情況下,有氧代謝是不能滿足身體此時的需求的,於是糖就進行無氧代謝,以迅速產生大量能量。

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一般更合理推薦的運動鍛鍊方式應該是有氧運動+無氧運動結合。幾乎大部分的運動都是無氧和有氧結合的,在實際運動中很少獨立存在,是相互重疊的。無氧運動、有氧運動是相對的,主要根據運動時身體供能方式(是否需要氧氣)進行的區分。

🔔注意

  • 沒有「純無氧」的運動,高強度無氧運動時有氧代謝幾乎已經達到極限。
  • 無氧代謝主要消耗糖原,糖原消耗的結果是加速有氧代謝動用脂肪供能,因此,無氧與有氧結合減脂效果更好,如HIIT訓練就是這個原理。
  • 無氧運動不光在運動時消耗大量的能量,更欠下「氧債」,提高機體代謝,讓身體靜息時也消耗能量,而在靜息時消耗的能量多數來自脂肪。

3.1、有氧運動

有氧運動從字面上理解,需要氧氣參與的運動。也稱為“心血管運動”鍛鍊,就是在有氧代謝狀態下做運動,氧氣能充分燃燒(即氧化)體內的糖分,可消耗體內的脂肪。

當你跑步處於這個心率區間時,身體會感到呼吸舒暢,肌肉放鬆,跑得很輕鬆,可以持續跑很久都不累,這也是為何我們喜歡跑步的原因吧——我們喜歡的是舒適的慢跑,而不是折磨死人的400米、800米競速跑。

🟢優點

  • 減肥,控制體重。
  • 提高心肺能力,增強免疫力。

🟢特點

  • 中低強度運動:強度低,有節奏,這一狀態基本上處於儲備心率的59%-84%之間。
  • 持續時間長:有氧代謝是緩慢但持久的供能系統,主要燃料是碳水化合物和脂肪。

🟢運動種類

步行、快走、慢跑、跑步、騎單車、游泳、健身舞、健身操、爬山、踢毽子、跳繩、羽毛球、網球、乒乓球等。

3.2、無氧運動

不需要氧氣參與的運動,就是無氧運動。無氧運動是指肌肉在“缺氧”的狀態下高強度、爆發力強、短時間的運動,所以很難持續長時間,而且疲勞消除的時間也慢。無氧運動通常都會讓你的身體更強壯,但由於糖分不充分“燃燒”,身體產生太多乳酸,所以運動後你會感到身體疲乏無力、肌肉痠痛。常見的無氧運動有高速短跑、舉重等力量性訓練。

🟢優點

  • 燃脂減肥。
  • 增強肌肉和骨骼,預防骨質酥鬆,進一步增強耐力。

🟢特點

  • 高強度運動:運動強度高,需要大量能量,心率基本上會處於儲備心率的88%以上。當你跑步處於這個心率區間時,乳酸會迅速堆積,你會感覺到腿越來越沉、酸脹,呼吸越來越急促,分分鐘想放棄。這也是為什麼很多人日常跑步鍛鍊身體,卻每次都堅持不下來的原因——跑得太快了,心率太高了,只感受到痛苦,沒體會跑步的快樂。
  • 持續時間短,一般就幾十秒,到2-3分鐘,如比如100米、200米、400米短跑等高強度的運動。主要以糖類為能量供應來源,會產生大量乳酸,需要時間恢復。

04 💪什麼是力量訓練?(增強肌肉)

力量訓練是通過多次+多組有節奏的負重練習達到改善肌肉群力量、耐力和形狀的運動方式,也叫負重練習、阻力練習。力量訓練可增加骨骼、肌肉、肌腱和韌帶強度和韌性,改善關節功能,增加骨密度,增加代謝,以及心臟功能的改善。

常見的訓練種類如俯臥撐、仰臥起坐、彈力帶、啞鈴、平板支撐、舉重、引體向上等。通常採用逐漸增加肌肉力量輸出的方式,通過重力的增加,和各種鍛鍊的型別與裝置來針對特定的肌肉群。力量訓練主要是無氧運動,但可以通過訓練的技巧以提供有氧運動的好處。

🟢原理:

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核心原理是人體有“被迫”適應環境、外界刺激的能力。運動完,會感覺肌肉痠痛、疲勞,休息1、2天就會恢復,再運動時會感覺有提升。刺激、補償、超量恢復增強就是增強肌肉的過程,這裡面有三個基本原理:

1、機械張力:訓練中肌肉承受的壓力、張力,如舉重、引體向上,大量的這種力量訓練會刺激肌肉的增強,肌肉張力的負載時間也會影響肌肉的生長。
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2、代謝壓力:抗阻力訓練後所產生的代謝產物乳酸、氫離子、無機磷酸鹽、肌酸等,他們通過不同的生理機制來促使肌肉的生長,外在表現為訓練中的肌肉灼燒感、痠痛感。

3、損傷修復:抗阻力訓練會導致我們的肌肉組織產生微小的損傷,合理地補充營養物質以及適當的休息,肌肉上的小損傷會開始恢復,逐漸恢復到原來的水平。然後肌肉會超量恢復,恢復後肌肉總量會略微超過原先的水平。

經過多次週期性超量恢復的積累之後,最終身體機能和運動水平會能有一個質的飛躍。

🟢優點/特點:

  • 增強肌肉和骨骼:當運動員進行這些訓練時,肌肉骨骼系統都處於高度承重狀態,以此幫助增強肌肉和骨骼。人到了中年以後,力量開始流失,體能開始大不如前了,走路也沒有以前那麼輕快了,這是因為中年以後肌肉開始退化、流失。70歲以後,肌肉量只有正常時期的一半。
  • 減重燃脂:研究成果顯示,在 20 分鐘內進行間歇式力量訓練(鍛鍊動作包括俯臥撐、波比式、深蹲和箭步蹲)的人平均每分鐘消耗 15 千卡熱量,幾乎是從事長跑運動的人消耗熱量的2倍。而且力量訓練後形成過量氧耗EPOC,提升基礎新陳代謝率,加速脂肪氧化。

🔔注意:

  • 有氧和力量結合:一般建議,減脂期間,可有氧耐力+力量運動相結合,不論是減脂效率的提升,還是保護瘦體重、塑形都是非常有益的。
  • 逐步加強:不論是哪種型別的力量訓練,「漸進式負荷」都是獲得進步很重要的因素,即不斷給身體新的刺激以獲得持續進步(如規律、緩慢地加重,提高強度等)。不斷突破原有的平衡,使肌體產生新的適應,當然這是一個長期而緩慢的過程,不可一蹴而就。
  • 勞逸結合:每週3-4次,不要天天進行,因為肌肉恢復期為48~72小時。

4.1、深蹲🏋️‍♂️

人們把深蹲稱為“力量訓練之王”,深蹲時使用的大肌群最多,幾乎所有的骨骼肌都參與發力。它屬於複合運動,模仿自然、日常的動作模式,可以鍛鍊多個關節和全身肌肉,尤其是大腿肌肉和臀部肌肉。定期練習深蹲可以幫助你增強核心肌肉、增加下肢力量、改善關節健康等。只需做20個標準姿勢的深蹲,就可以測試出肌肉的堅韌性。

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參考資料

4.2、俯臥撐🤸‍♀️

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俯臥撐是最棒的力量和肌肉訓練,可以練到核心肌群。是一個可以幫助我們全面發展上肢肌肉和力量的綜合訓練動作,包括胸大肌、三角肌、肱三頭肌和下背等。同時做俯臥撐時需要核心承重,所以對你的核心力量以及穩定性也有幫助,但要注意姿勢正確,質量比數量更重要。

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資料


05 HIIT運動—高效燃脂

HIIT運動一般被稱為“高強度間歇性訓練”(High Intensity Interval Training),是一種「衝刺+緩衝」的訓練方式。如跑步中,衝刺 30s+勻速慢跑 1min,的迴圈多組。其中核心意思就是高強度和短時間休息,通過多組、高強度的爆發期,和低強度的恢復期組合訓練,有氧和無氧交替,兼顧心肺功能與肌力訓練,來達到減脂的效果。

研究人員發現,HIIT燃燒的卡路里比其他形式的鍛鍊多25–30%,20分鐘HIIT能燃燒400大卡熱量,相當於慢跑1小時的消耗,而且運動後24小時身體都處於高代謝燃脂狀態。

🔵原理:

HIIT的高強度,它的運動心率一般情況下需要達到你最大(儲備)心率的80%—95%(160-175),間歇休息時心率在你最大(儲備)心率的60%—65%(130-140)。不同的心率轉換,更深度的刺激代謝系統,從而產生良好的生理適應,提高身體整體的代謝水平。

運動後過氧消耗(Excess post-exercise oxygen consumption,EPOC),也稱為後燃效應,因為你的身體必須從劇烈運動中恢復,因此您會燃燒更多卡路里。身體在劇烈運動後為了償還運動過程中的氧氣而產生的的氧氣攝入率上升。而氧氣攝入速率的上升將會有助於加速身體的代謝、脂肪的分解。相比於持續平穩心率的有氧運動,HIIT可以增加運動後的卡路里消耗。

🔵HIIT運動節奏:

  • 運動期(1分鐘):無論採用什麼運動,應維持心率達到最大心率的80%以上(心率160-175)。
  • 恢復期(2分鐘):無論採用什麼休息方式,應使心率降至最大(儲備)心率的60%—65%(130-140)。讓身體覺得輕鬆舒暢,大口呼吸,提高氧儲備,為下一個運動期做準備。
  • 重複5次。剛開始HIIT的朋友應縮短運動期並延長恢復期的時間,可以採取(0.5分鐘:4.5分鐘)×5次的組合,之後逐漸增加訓練強度。20-30 分鐘即可,沒有必要超過30分鐘!每週3次。

🟢優點/特點:

  • 比較節約時間,20分鐘即可。
  • 運動形式比較簡單,“開合跳”、“高抬腿”、“深蹲”、“波比跳”就可以,只需提升強度(頻率)把心率提上去。

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🟠缺點:

  • 需達到一定強度,如果無法堅持,導致時間過短,減脂效果將下降。
  • 不太適合沒有運動基礎,或者體重過重的人。心肺功能不佳可能無法適應如此強度的訓練,後遺症可能是身體痠疼,關節損傷或者訓練堅持不下來。
  • HIIT不能完全取代中低強度有氧訓練。

參考資料


06 流行的健身操:帕梅拉

帕梅拉是一位德國的健身博主,出生於1997年,是健身屆炙手可熱的紅人。在YouTube、ins,以及國內的小紅書、B站上擁有大量粉絲。她創造了以自己名字命名的高效減脂操,還建立了自己的健身app、健身平臺,出版了健身和營養飲食的書籍。憑藉著自己的影響力登上了《福布斯》封面,獲“年度最佳健身影響力獎”。

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帕梅拉釋出了大量的健身教程,並形成了體系,既大眾化又專業有效。教程簡單易學,有訓練計劃、有多種強度等級,針對減脂、塑性、提臀、美腿等熱門需求。運動時間也不長,10-30分鐘就可以達到效果,適用於大多數人,不管是健身小白,還是健身愛好者極易上手,特別是富裕時間不多的上班族,也無需特別場地和器材。

帕梅拉的運動課程結合了力量訓練、拉伸、HIIT(無氧、有氧),有一定的運動強度。比較流行的各種健身操都是類似的形式,只是動作、節奏不同,都是不錯的訓練課程,不過更重要的是你要動起來,堅持下去!

參考資料


07 凱格爾&提肛運動

凱格爾、提肛運動都是生殖健康的輔助鍛鍊方式。兩者相似,鍛鍊方式略有不同,一個在前(憋尿的感覺),一個在後(憋大便的感覺)。

🧘‍♂️凱格爾運動

凱格爾運動,又稱為骨盆運動,於1948年被美國的阿諾·凱格爾醫師所公佈。

凱格爾運動主要控制的肌肉群在肛門和尿道之間,鍛的是盆底肌肉,我們平時夾斷尿流所用的肌肉就是盆底肌。其目的在於藉著伸展骨盆底的恥骨尾骨肌來增強肌肉張力,從而起到防治女性陰道脫垂、子宮脫垂、產後尿失禁,及治療男性的前列腺疾病。

🧘‍♀️提肛運動

提肛運動顧名思義就是收縮肛門,主要鍛鍊的是肛門附近的括約肌,對肛周靜脈產生排擠作用,促進區域性靜脈迴流暢通,增強肛門括約肌功能。從而可以有效預防和治療痔瘡、防治前列腺疾病。具體做法就是指有規律地往上提收肛門,堅持2-3秒鐘,然後放鬆,再反覆進行該動作。

參考資料


系列目錄

原文編輯地址:語雀


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