運動生理週訊(第244期)
心跳率控制訓練方法與優點(April 21, 2007)
吳泰昌、程文欣
運動訓練強度設定的指標，主要有最大攝氧量 (maximal oxygen uptake, VO
2max) 百分比法、速度法、功能代謝能力法 (Metabolic equivalent, METs)、心跳法 (程文欣，2006)。其中最常見且最精確的就是VO
2max百分比法，但它經費昂貴且需在生理實驗室中測驗，所以有其使用上的限制；速度法及功能代謝能力法有著主觀和無法顯現運動參與者的個別化別差異的缺點。目前心跳法是兼顧方便、精確及個別化的良好測驗方法。
王順正 (2005) 指出運動健身器材與設備，已經廣泛應用heart rate control (心跳率控制) ，只是實際進行心跳率控制訓練的效益評估還太少。除了健身器材產業廣泛應用heart rate control以外，adidas公司與Polar合作將Polar WearLink WIND 心跳監測儀、特製的adiStar Fusion襯衫、以及adiStar Fusion跑鞋結合，透過科技的方法進行跑步時心跳率的監測。由此可見，運動時應用心跳率監測運動強度的時代已經來臨。
adidas公司與Polar合作的運動時整合心跳監測產品
何謂心跳率控制
1.心率錶
Polar公司的心率錶是目前最有名的即時心跳率紀錄錶。依據
Polar公司網站對於心率錶優點的描述，心率錶的優點包括：1.就如同一個周期計算器，提供精確運動強度量表；2.用心率錶你可在自己理想的速度運動；3.運動時直接量度心跳率是檢測表現的最準確法；4.可監測和量度進度，增加推動力；5.在有限時間內把運動的益處擴至最大；6.引入客觀的觀察：你的運動是否在正確的軌道上？你是否在進步中？7.這是調節鍛練次數和強度的工具；8.提供即時回饋，監測心跳率是鍛練的良伴。
2.心跳率控制
心跳率控制是使用「最大心跳率」及運動強度越大心跳越快之簡單原理，進行運動時運動強度控制的方法。當你開始運動時戴上心率表，利用最大心跳率公式算出自己最佳運動強度，假設以年齡20歲，運動強度為百分之八十最大心跳率為例，就是[(220－20)×80％－5]＝155，其目標心跳率就是介於155-160次/分鐘間。而運動心率會和運動強度成正比，Polar心率錶的心率帶會偵測心電圖並且發出訊號到心率表上，Polar心率錶提供使用者當時心跳資訊作為運動強度控制調整參考。
心跳率控制的優點
程文欣 (2006) 以33名(男性31名、女性2名)大學生為對象，隨機分配至固定心跳率訓練組11人、固定速度訓練組11人與控制組(不訓練)11人，進行持續八週、每週三次、每次30分鐘的耐力跑步訓練。固定心跳率訓練組以維持80%最大心跳率 (maximal heart rate，以220減年齡) 的方式進行訓練，固定速度訓練組則以67.47±9.03 % vVO
2max的固定速度方式進行訓練。研究發現在八週的訓練當中，固定速度組隨著訓練時間的增加，在相同強度的跑步速度下，心跳率 (以訓練時第10分鐘的心跳率為準) 呈現漸減的情形 (下圖) ；心跳率控制訓練組在維持固定心跳率的條件下，跑步訓練的速度會持續增加 (以訓練時第10分鐘的訓練速度為準，下下圖) 。固定心跳率訓練組與固定速度訓練組，在VO
2max的進步情形(4.93±3.84 ml/kg/min與4.88±5.18 ml/kg/min)皆顯著優於控制組(-0.20±3.57 ml/kg/min)，在VT的進步情形(4.06±2.92 ml/kg/min與3.56±4.22 ml/kg/min)也皆顯著優於控制組(0.95±3.45 ml/kg/min)，在vVO
2max的進步情形(1.36±1.74 km/hr與0.17±1.32 km/hr)則與控制組(-0.24±0.90 km/hr)產生不同影響。八週固定心跳率與固定速度跑步訓練均會增進VO2max與VT，固定心跳率組還可以有效增進vVO2max。固定心跳率跑步訓練為更有效的心肺適能訓練方法。
固定速度訓練組在第2、4、6、8週第一次訓練時第10分鐘的心跳率比較圖
心跳率控制訓練組在第2、4、6、8週第一次訓練時第10分鐘的跑步速度比較圖
心跳率控制訓練不僅有效，還具備以下的優點：
1.
可依年齡與個別差異設定強度
由於心跳率控制是利用最大心跳率控制公式來設定運動強度，因此年齡是設定運動強度的重要因素，使用者可以依其本身的年齡設定適合自己的強度，較不容易訂出超出自己能力範圍之目標。
2.
依據臨場的身體狀況調整，安全性高
心跳率是隨著我們人體變動的生理指標，隨著生理狀況改變而有所不同，當今天訓練者的身體狀況不佳，心跳可能呈現偏高狀況，因此以相同強度百分比訓練，就會呈現較低強度訓練之情形，以符合訓練者當時之生理狀態。
運動猝死時有所聞，因此運動安全也日愈受到重視，而心跳法是一種安全的運動強度設定法，醫界也廣為利用此方法為心血管病患作為復健用。邱艷芬、于博芮、陳幸眉 (2002) 以十位高血壓病患為實驗組另十位為對照組，實驗組進行每週兩次、每次六十分鐘、強度介於50%~85%心跳儲備值，研究結果顯示中度運動對高血壓病人是安全的，且能有效降低血壓與維持心肺適能。所以在最重視安全的醫療場所都以此方式作為運動強度設定方式，可見固定心跳率訓練是一個安全有效的運動訓練方式。
3.
隨著訓練者能力改變
為防止運動傷害，訓練中我們非常重視循序漸進，以固定心跳率作為訓練強度依據，心跳率強度控制訓練可以隨著運動者的狀況作調整，隨著運動者的能力進步而增加速度，反之，則降低速度，符合訓練者當日當時之能力狀況。
4.
使用時場地、器材不受限制，機動性高
心跳率是日常生活中最容易取得的運動資訊，不管是安靜心跳率、運動時心跳率以及運動後恢復心跳率，都或多或少的能代表心肺適能的優劣。人體在固定負荷下持續運動時，心跳率會隨著時間逐漸增加，而心跳率增加的速度則與其體能狀況有關 (王順正，1998) 。只要訓練時戴上心率表，訓練者就可以利用心跳率控制方法，進行運動時身體生理反應的監測，不受到運動參與方式、器材選擇的影響，相當的方便。
參考文獻
Polar公司網站。為何使用心率表？2007年4月16日，資料取自
http://www.polar.com.hk/big5/polar/about_hrm.html
王順正 (2005)。Heart Rate Control。運動生理週訊，207。資料取自
http://www.epsport.net/epsport/week/show.asp?repno=207
王順正 (1998) 。長跑選手臨界速度跑的生理反應研究。未出版博士論文，國立臺灣師範大學，台北市。
邱艷芬、于博芮、陳幸眉 (2002) 。高血壓病患進行中度運動之短期與長期效應。台灣醫學，6（1），17-24。
教育部 (1998) 。台閩地區中小學學生體能檢測資料處理－常模研究。台北市：教育部。
程文欣 (2006) 。心跳率控制跑步速度之耐力訓練研究。未出版碩士論文，國立中正大學，嘉義縣。
