運動生理學網站　運動與心臟跳動

運動生理週訊(第四期)

運動與心臟跳動(April 30, 1999)

王順正

　　身體活動與心臟跳動狀況的具體體驗，是筆者每年必授的大一體育課程內容之一。

　　簡要說明如何由頸動脈與腕動脈測量心跳率(heart rate ，每分鐘的心臟跳動次數，測量10秒心跳×6)後，開始帶著剛接受完大學聯召洗禮的新鮮人，繞著美麗的校園進行每次 1分鐘的慢走、快走、慢跑、或快跑等不同強度運動，每次運動後原地站立休息1至2分鐘，並且在運動前後測量心跳率。在課程的最後，筆者還要求學生以最舒服的速度慢跑 5分鐘，並且適當的調節呼吸，同時欣賞一下校園的優美風景。儘管實際運動的總時間只有20分鐘左右，加上每次運動間的休息，整個活動的時間接近 1個小時。

　　幾乎全部的學生在運動後都已滿身大汗，但是，學生並不會覺得很累 (因為有適當的休息) ，反而會有通體舒暢的感覺 (至少我自己就有這種感覺) ，而且，大部份的學生皆很樂意擁有，這種身體活動與心臟跳動關連的實際體驗經歷。

　　在大家一起活動、休息、測量心跳率的條件下，總會有幾位學生 (大部份為女學生) 在很慢的跑步情況下，就會有每分鐘超過 180次 (測量10秒鐘，心臟跳動次數超過30次) 的心臟負荷狀況，顯示出心肺 (呼吸循環系統) 功能不佳的現象。而且，學生都相當驚訝，在最後 5分鐘輕鬆跑步運動後的心跳率，竟然有比1 分鐘的慢跑後還低的現象。

　　事實上，人體的心跳率會受到身體姿勢、運動、情緒與體溫等因素的顯著影響。相反的，透過心跳率的測量，不僅可以評估人體的身體狀態，還可以判定心肺功能優劣、做為運動強度指標、評估運動能量消耗、以及評估運動訓練效果等。心跳率是相當重要的人體運動生理指標。

　　如果您也想實際體驗運動與心臟跳動變化的關連，除了依據上述方式，進行每次最少 1分鐘 (因為 1分鐘以上，人體生理反應較易出現穩定) 的固定強度運動，並且詳細測量每次運動前後的的心跳率以外，到底這些心跳率測量值具備了甚麼運動生理意義？也是您必須確實瞭解的基本運動生理知識。

1.安靜心跳率

　　安靜心跳率是指人體心臟在長時間安靜休息下的每分鐘跳動次數，通常以每日清晨剛睡醒還未下床時測量較為準確。實際進行休息狀態下的安靜心跳率測量時，為了避免先前的身體活動，對於安靜心跳率的影響，坐下休息20至30分鐘，是評估安靜心跳率是否準確的必要步驟。

　　安靜心跳率愈低，表示心肺功能愈佳。長跑選手的安靜心跳率約每分鐘50次，一般人的安靜心跳率則約每分鐘72次，如果安靜心跳率超過每分鐘90次，就應就醫進行詳細的檢查。

　　在開始運動訓練的初期，安靜心跳率幾乎會每天下降一次；一段時間不運動後，則會顯著增加安靜心跳率。透過安靜心跳率的測量，可以很容易判斷您的心肺功能變化，當安靜心跳率愈來愈高時，表示您的心肺功能在逐漸退化中，而且這種退化的現象，並無法在短期內，直接由身體外表的變化看出來。

2.運動心跳率

　　運動心跳率的測量，受到運動時的身體動作影響，往往需要特殊的心跳率測量儀器來測量。在沒有特殊儀器的協助下，實際進行運動心跳率測量時，僅能以運動剛結束時的心跳率來代表。

　　在特定運動強度條件下的運動心跳率愈低，表示心肺功能愈佳。當人體在低強度進行運動時，心跳率可能會因為身體漸趨穩定狀態(state steady)而呈現穩定。運動的強度逐漸增加時，運動心跳率也會成正比的上升，但是，當運動強度接近身體的最大運動負荷時，運動心跳率反而會有緩和上升的現象。這種心跳率不再隨運動強度增加的生理反應，代表心臟循環系統輸送血液的能力，是限制人體繼續進行更高強度運動的主要因素之一。

　　通常，在運動訓練的初期，特定運動強度條件下的運動心跳率反而會增加，以便提供身體組織的血液量增加需求；長期的運動訓練後，由於，心臟每跳輸出量 (stroke volume)的增加，以及各項影響能量代謝系統因素的適應，才會有降低運動心跳率的反應。

3.運動後的心跳率恢復

　　運動後的心跳率恢復狀況，也是評估心肺功能的指標之一。衛生署的心肺功能測驗 (哈佛登階測驗) ，就是利用 3分鐘的台階運動後，特定時間的心臟跳動狀況，作為評量受測者心肺功能的依據。

　　運動後心跳率恢復愈快，表示心肺功能愈佳。如果，運動後心跳率在 1分鐘的安靜休息後，仍然沒有顯著的下降 (每分鐘心跳率應下降達20次以上) ，您就必須就醫檢查心臟循環系統功能是否有任何障礙或疾病。

4.心跳率的變動性

　　在靜脈血液的回流、血液中生化物質的變化、自律神經系統的調節、以及其它影響心跳率變化的因素限制下，事實上，人體的心跳率僅能代表每分鐘的心臟跳動範圍(例如安靜心跳率每分鐘60次者，真正的瞬間心跳率可能在每分鐘55至65次之間) ，再加上運動後測量運動心跳率的限制、測量方式(測量10秒心跳×6)的誤差、以及部份研究發現心跳率評估心肺功能的效度不佳等。運動雖然與心臟跳動之間具備相當密切的關連，但是運動時的心跳率變化，仍然僅能代表運動時的心臟跳動驅勢(範圍)。心跳率與心肺功能間的關係，仍然還須進一步的分析探討。

　　由此可見，瞭解自己在某種運動情境下的心臟跳動狀況，雖然具備豐富的運動生理意義，實際應用時亦應瞭解，心跳率的測量結果，仍有其限制存在。