心率區間怎麼算:別用 220 減年齡
用 30 分鐘測驗抓出乳酸閾值心率,再談心率飄移,以及腕式光學心率什麼時候不能相信。
目錄
心率區間永遠是「某個錨點的百分比」。沒有先講清楚錨點是什麼,「Z2 是 60% 到 70%」這句話沒有任何資訊。
三種常見錨點:最大心率、乳酸閾值心率(LTHR)、儲備心率(最大心率減安靜心率)。同一組百分比套到不同錨點,會得到完全不同的區間。這篇用 LTHR,理由在下一段。
全篇用同一個範例跑者:35 歲。
為什麼不能用 220 減年齡
220 減年齡沒有任何研究出處,是 1970 年代流傳下來的經驗法則。
Tanaka、Monahan 與 Seals 在 2001 年的 Journal of the American College of Cardiology 彙整了 351 篇研究、18712 人,得到的回歸式是 最大心率 = 208 − 0.7 × 年齡,而且明確報告了個體殘差標準差約 ±10 bpm。
對 35 歲的跑者:
- 220 − 35 = 185
- 208 − 0.7 × 35 = 183.5
兩個公式本身只差 1.5 bpm,這不是重點。重點是 ±10 bpm 的個體差——這位跑者真實的最大心率落在 173 到 197 之間都不算異常。
反映到區間邊界上:假設用最大心率的 65% 到 75% 當輕鬆跑,最大心率每差 10 bpm,區間上下限就跟著平移 6 到 7 bpm。這足以讓「輕鬆跑」的心率跑進「馬拉松配速」的心率,而讀者以為自己在偷懶。
唯一能繞過 ±10 bpm 的方法:不用公式,用測出來的錨點。
測 LTHR:30 分鐘測驗
Joe Friel 的公開方案:
- 充分熱身
- 獨立進行 30 分鐘全力計時——不是比賽,沒有配速員
- 第 10 分鐘按一次分段
- 取後 20 分鐘的平均心率作為 LTHR
為什麼是後 20 分鐘:前 10 分鐘心率還在爬升、尚未進入穩定狀態,納入會低估 LTHR。
測驗建議戴胸式心率帶,理由在最後一節。範例跑者測出 LTHR = 172 bpm。
套用 Friel 的跑步版區間
| 區間 | %LTHR | LTHR 172 的 bpm |
|---|---|---|
| Z1 | 低於 85% | 低於 146 |
| Z2 | 85–89% | 146–153 |
| Z3 | 90–94% | 155–162 |
| Z4 | 95–99% | 163–170 |
| Z5a | 100–102% | 172–175 |
| Z5b | 103–106% | 177–182 |
| Z5c | 高於 106% | 高於 182 |
拿它跟公式法對比一下:如果這位跑者用 220 − 35 = 185,再抓 65% 到 75% 當輕鬆跑,會得到 120 到 139 bpm——遠低於他真正的 Z1 上限 146。長期用這個心率跑輕鬆跑,累積的有氧劑量會比課表要求的少一截。
Coggan 表不是 Friel 表
一個很常見的混淆。Coggan 的自行車心率區間是 L1 低於 68%、L2 是 69% 到 83%、L3 是 84% 到 94%、L4 是 91% 到 105%、L5 高於 106%。
同一個 LTHR 數字,套自行車的表和套跑步的表,邊界完全不同。這不是誰對誰錯,是兩種運動的生理負荷模式不同——跑步有衝擊、心率飄移更快。混用會系統性算錯跑步的強度。
心率飄移:同配速心率愈跑愈高
同一個穩定配速下心率隨時間上升,叫做心率飄移或有氧脫鉤。成因是血漿容積隨排汗下降、體核溫度上升、肝醣消耗改變肌肉徵召——心臟必須跳更快才能維持相同的攝氧量。
它可以量化。把一段穩定跑分成前後兩半,各算一次效率因子:
- 效率因子 = 速度(每分鐘公尺)÷ 平均心率
- 飄移率 = (前半效率因子 − 後半效率因子)÷ 前半效率因子 × 100%
90 分鐘長跑的例子:
- 前 45 分鐘:配速 6 分 0 秒,速度 166.7,心率 145 → 效率因子 1.149
- 後 45 分鐘:配速掉到 6 分 20 秒,速度 157.9,心率升到 155 → 效率因子 1.019
- 飄移率 = 11.3%
Friel 的經驗判讀是:低於 5% 代表有氧耐力足以支撐這個配速與距離,5% 到 10% 是邊緣,超過 10% 代表這個配速在這個距離上超出目前的有氧耐力。
但有三件事會混淆它,不能直接怪有氧耐力:氣溫與濕度(熱天飄移率系統性偏高,同一個人同一配速,10 度和 30 度可以差一倍以上)、地形(後半爬坡多,配速對心率的關係本來就會變)、補水(後段脫水本身就是飄移的成因)。
所以看趨勢,不看單次數字:同一條路線、同樣氣溫下定期測,飄移率長期下降就是有氧耐力進步——這是基礎期最直接的量化回饋之一。
腕式光學心率什麼時候不能相信
腕式心率靠皮膚下微血管容積變化的光反射推算心跳。手臂擺動、流汗、貼合壓力變化都是雜訊,而高強度間歇時最容易出現步頻鎖定——演算法把手臂擺動的節奏誤認成心跳,讀數鎖死在步頻附近。
已發表的驗證數據:跑步變速情境下腕式對比心電圖,平均絕對百分比誤差落在 6% 到 23%;高強度間歇情境測到的誤差更大。趨勢一致——強度愈高、動作愈不規律,誤差愈大。
胸帶用接觸式電極量測電訊號,原理更接近心電圖,靜止與中等強度下誤差通常在 1 到 2 bpm。做 LTHR 測驗、判讀飄移率、跑間歇課表,都建議用胸帶。
看到間歇的心率完全跟不上配速變化,先懷疑是步頻鎖定,不要當成生理事實去調整訓練。活動裡可以把同一次跑步的配速、心率與步頻放在一起看。
多久重測一次
LTHR 隨體能改變會漂移。訓練週期交界——基礎期結束、賽前減量後——建議重測。只用感覺判斷不可靠:LTHR 上升通常伴隨同配速心率下降,兩者要一起看。
不成立的說法
「220 減年齡。」 沒有研究出處。Tanaka 2001 顯示同齡者的個體標準差達 ±10 bpm,套到區間邊界上足以讓輕鬆跑跑成閾值跑。
「抄別人的 bpm 數字就好。」 區間永遠是某個錨點的百分比。錨點測不準,數字就沒有意義。
「自行車和跑步的心率區間表可以互換。」 Coggan 與 Friel 的邊界不同,跑步心率飄移更快是原因之一。
「心率愈跑愈高一定是心臟變弱。」 多數情況是體溫與水分變化的正常生理反應。
「只要配速維持住就代表狀況好。」 配速維持住但心率飆升,本身就是即將掉速的前兆。
「腕式光學心率在間歇也可以拿來判斷強度。」 高強度、動作不規律時容易步頻鎖定,讀數可能只反映步頻。
這篇的證據等級
| 主張 | 來源 | 等級 |
|---|---|---|
| 最大心率 = 208 − 0.7 × 年齡,個體標準差約 ±10 bpm | Tanaka, Monahan & Seals, JACC 2001,n=18712 | 強 |
| 30 分鐘 LTHR 測驗與跑步版 %LTHR 區間表 | Joe Friel, A Quick Guide to Setting Zones | 中(教練經驗法則,業界廣泛採用且內部一致) |
| 自行車版 %LTHR 區間表,用於對照 | Allen & Coggan, Training and Racing with a Power Meter | 中 |
| 效率因子與飄移率的定義與 5%/10% 門檻 | Friel 與 TrainingPeaks 的教練文章 | 中(門檻無 RCT 支持,計算方法本身是純算術) |
| 血漿容積下降、體溫上升對心率的影響 | 運動生理學教科書共識機制 | 中 |
| 腕式光學心率在跑步變速情境下誤差 6–23% | 2020 年代的多篇可穿戴裝置驗證研究 | 中(裝置世代差異大,趨勢強、絕對數字弱) |
| 胸帶電極式相對腕式的原理性優勢 | 心率感測技術原理共識 | 中 |
這是訓練資訊,不是醫療建議。文末的證據等級表說明了每個數字的來源與強度:標為「弱」的部分,代表它廣為流傳但缺乏實證支持,請照著讀。這篇的初稿由 AI 協助整理公開研究與教練文獻,發布前經人工審閱;引用與數字請以原始文獻為準。這篇是研究與教練文獻的整理,不是逐句審閱過的醫學文件——它可能有錯、可能過時,也可能不適用於你的狀況。發現錯誤請回報,這裡的文章是就地修正的。身體出現需要診斷的症狀,請直接就醫。
同一個分類的其他文章
一場比賽成績可以推出五種訓練配速。這篇把配速計算背後的算式完整算一次。