程序员健康防猝指南5：运动基础入门
运动的基础必备知识，帮助进入运动的新世界。什么是心率？什么是无氧运动和有氧运动？有哪些运动类型？不同运动类型有什么作用等等。
01 你必须了解的心率
心率，顾名思义就是心脏每分钟跳动的次数，英文 heart rate，缩写为 HR， 心率反应的是心脏1分钟的跳动频率。
心率是运动和健康非常重要、常用的指标，也是人体最基本的生命体征之一。心率是变化的，睡觉、日常活动、中等强度运动、高强度运动、激动、生病时都不同，成年人正常的日常心率一般在60-100。一般来说，年龄越小的人代谢速率越快，所以心率越快，老年人代谢比年轻人缓慢。
在运动中，心率就直观反映了我们运动的强度。当我们快跑时，会大口呼吸，心跳加快，心率上升，是身体需要更大的供血量，以提供更多氧气和能量的输送。想要更好的燃脂减重，就要将心率控制在有氧运动心率区间。因此，了解心率对于科学合理的运动就很重要，在安全的前提下提高运动效率。
在日常运动中围绕心率，有几个比较常用的心率名词，后文会逐一了解。
- 静息心率：清醒、安静状态下的最小活动心率，能够反映人的心肺水平。
- 最大心率：所能爆发的最大心率。
- 储备心率：活动时心率的变化区间，等于=最大心率 - 静息心率。
- 目标心率：未达到某一运动目标心率的范围，如最佳燃脂的目标心率为储备心率的75%左右。
1.1、心率和脉搏什么关系？
脉搏，就是体表可触及的动脉搏动，英文 pulse，缩写 P。脉搏反应的是心脏收缩把血液泵入动脉血管，引起血管壁压力增加，动脉壁发生扩张，从而在身体表面能被触及到血管壁的变化。
脉搏是由心率引发的，是心脏跳动而产生的外在表现。脉搏并不完全等同于心率，因为不是每一下的心跳都会产生脉的搏动。正常的成年人，大部分情况下脉搏和心率是一致的。如若血压过低，心脏的跳动就不一定会产生脉搏。或者患有房颤的病人，一般脉搏都会比心率慢，这时需要更专业的检查——心电图。
1.2、如何测量心率？-智能手环/手表
常见的心率带、智能手环/手表都是基于下面2种测量技术，光电和心电。
- 光电容积脉搏波描记法，利用光的反射原理，传感器会发出一束（绿）光（血液为红色，对绿光吸收率最大）照在皮肤上，然后测量反射或透射的光变化。大部分运动手环（如小米手环、华为手环）都是采用这种技术。
- 心电信号测量：是利用人体电位差变化进行心率检测，类似于医院的心电图原理。如华为手表、Apple手表、运动心率带就采用的该技术，这种测量方法比光电更准确。
1.3、静息心率/安静心率（RHR）
静息心率/安静心率是指正常人在安静状态下(刚睡醒，无运动，无情绪的状态)单位时间内心跳的次数，一般每分钟跳动60-100次，理想心率应为55～70次/分钟。越是心脏功能好的人，在平静的时候心率就越慢，因为每一次的心脏跳动输出的血液要多于普通人。长期运动或锻炼的人无论是身体机能还是肺活量都高于普通人，并且在运动后能以更快的速度恢复的平静。
大量临床研究证实，静息心率偏快的人，发生各种心血疾病的危险明显增加。有研究指出男性静息心率大于80次/分比心率小于60次/分的人，活到85岁的比率下降了近一半。《哥本哈根城市心脏研究》推算人类心跳每分钟65次和80次相比心率降低19%，可使男性寿命延长4.6年，女性寿命延长3.6年。
也就是说静息心率越低，心肺功能越强，专业运动员的静息心率就相对较低，通过运动锻炼可以降低静息心率。据说静息心率越低，越长寿，乌龟的心率是10-20，活的很长。兔子心率200，寿命只有几年，不过这个观点并无科学论证。有长期运动习惯的人，静息心率可能会降低到60次/分以下。
静息心率测量方法：
- 手环自测：最佳测量时机是在早晨自然清醒后，安静状态下5分钟后开始测量比较准确。也可以安静的坐着休息5~10min后，进行测量。
- 手环自动测量：日常佩戴手环，小米/华为手环的App端会自动测量静息心率。
1.4、最大心率（MHR）
最大心率就是你本人能够达到的心率最大值，一般只会出现在极限强度剧烈运动时。运动的强度基本上就是用最大心率作为参照系数计算的，了解自己的最大极限心率很关键。
怎么测量最大心率呢？常用的下面几个方法，还是实测更准确靠谱，公式计算的数值对于个体会有误差，尤其年龄大和体质比较差的人。
| 计算方法 | 公式 | 数据结果 |
|---|---|---|
| FOX公式 | MHR=220-年龄 | 220-35=185 |
| Tanaka公式 | MHR=208-0.7×年龄 | 208-0.7*35≈184 |
| 运动实测 高强度运动达到身体极限 |
400m陡坡快跑4次，跑出极限，取最高心率值 参考：如何测出你的最大心率？ | 186 |
1.5、储备心率
储备心率 = 最大心率－安静心率，储备心率就是运动中心率的发挥区间，心肺功能越强的人，最高心率越高，安静心率越低，因此其储备心率也越多。储备心率主要用来计算运动强度，是建立目标心率的一种更合理的方法。
储备心率 = 最大心率－安静心率 = 186-65 =121
02 运动与心率
2.1、心率和燃脂的关系，最佳燃脂心率区间
运动和燃脂有一个公式（公式来源国外体育杂志），燃脂的卡路里和年龄、体重、（平均）心率、运动时间有关，其中心率、时间才是关键变量。
男子：卡路里消耗 = [(年龄x 0.2017) — (体重磅x 0.09036) + (平均心率x 0.6309) — 55.0969] x时间分钟/ 4.184
女子：卡路里消耗 = [(年龄x 0.074) — (体重磅x 0.05741) + (平均心率x 0.4472) — 20.4022] x时间分钟/ 4.184
年龄35，体重70Kg，跑步1个小时，平均心率150（中等强度），消耗578卡路里。可参考在线计算公式的Excel（可复制》导出）。
((350.2017)-(700.09036)+(14500.6309)-55.0969)60/4.184 =578
总共消耗接近600卡路里，心率和时间是影响运动燃脂的两个关键变量，两者与热量消耗都成正比，并且时间参数对卡路里消耗的影响权重更大。
如下图，美国卫生部给出了一个目标范围，储备心率的60%~75%是最佳燃脂区间。因此，在你的燃脂心率区间里，尽量保持较长（适量）的时间，75%最储备率通常被认为是燃脂的最佳心率。
❓是不是运动强度越大心率越高越好呢？
不是，（前文有提过的）当强度超过了85%，这时候无氧代谢就介入了，对于脂肪的燃烧率反而是会下降的。当高强度运动时，脂肪分解的效率不足以支撑身体所需能量，会更多靠糖分供能。而且跑得太快、心率高，会很累，难以长久坚持。
❓是不是运动时间越长越好呢？
不是，40分钟至1小时为宜。过长时间的有氧运动消耗的不仅仅是脂肪，而且还包括肌肉（蛋白质）。过长时间的有氧运动对骨骼关节也是一种损害，身体容易损伤，身体也是需要休息的，劳逸结合！
2.2、运动强度（目标心率）
目标心率是指在锻炼时理想的心跳频率，对于运动更有效、更安全的心率范围，也叫靶心率。不同的心率区间有不同的效果，按照心率的区间把运动强度划分为5个强度等级。而运动强度就是根据心率的百分比来划分的，一般会用最大心率，或者储备心率作为基数。
目标心率计算公式：
目标心率= 储备心率x 强度百分比+静态心率 =（最大心率-静态心率）x 强度百分比+静态心率
目标心率= 最大心率x 强度百分比+静态心率
运动强度的5个等级：目标心率采用储备心率的公式更为合理，它考虑了个体的差异（静息心率）。在线Excel-心率计算公式
最佳燃脂目标心率150左右，对应60%-75%的心率区间为138-156。
对于运动小白要循序渐进，先从低强度运动开始，逐步提升身体素质后慢慢加强。最重要的是要看自己的身体反应，如果感觉不适，就要停下来调整，切不可强求。
03 什么是无氧运动、有氧运动？
人体有两套供能系统，有氧代谢和无氧代谢。有氧代谢能缓慢但持久的提供能量，这个代谢过程主要消耗脂肪和碳水化合物，需要氧气来参与。无氧代谢供能迅速但量极少，主要消耗的是糖，几乎不需要氧气的参与。
在运动中，身体的新陈代谢是加速的，需要消耗更多的能量。人体的能量是通过身体内的糖、蛋白质和脂肪分解代谢得来的。在运动量不大时，比如慢跑，机体能量的供应主要来源于糖的有氧代谢，以糖的有氧代谢为主要供应能量的运动就是我们说的有氧运动。当我们从事的运动非常剧烈，或者是急速爆发，例如举重、百米冲刺、摔跤等，此时机体在瞬间需要大量的能量，而在正常情况下，有氧代谢是不能满足身体此时的需求的，于是糖就进行无氧代谢，以迅速产生大量能量。
一般更合理推荐的运动锻炼方式应该是有氧运动+无氧运动结合。几乎大部分的运动都是无氧和有氧结合的，在实际运动中很少独立存在，是相互重叠的。无氧运动、有氧运动是相对的，主要根据运动时身体供能方式（是否需要氧气）进行的区分。
🔔注意：
- 没有「纯无氧」的运动，高强度无氧运动时有氧代谢几乎已经达到极限。
- 无氧代谢主要消耗糖原，糖原消耗的结果是加速有氧代谢动用脂肪供能，因此，无氧与有氧结合减脂效果更好，如HIIT训练就是这个原理。
- 无氧运动不光在运动时消耗大量的能量，更欠下「氧债」，提高机体代谢，让身体静息时也消耗能量，而在静息时消耗的能量多数来自脂肪。
3.1、有氧运动
有氧运动从字面上理解，需要氧气参与的运动。也称为“心血管运动”锻炼，就是在有氧代谢状态下做运动，氧气能充分燃烧（即氧化）体内的糖分，可消耗体内的脂肪。
当你跑步处于这个心率区间时，身体会感到呼吸舒畅，肌肉放松，跑得很轻松，可以持续跑很久都不累，这也是为何我们喜欢跑步的原因吧——我们喜欢的是舒适的慢跑，而不是折磨死人的400米、800米竞速跑。
🟢优点：
- 减肥，控制体重。
- 提高心肺能力，增强免疫力。
🟢特点：
- 中低强度运动：强度低，有节奏，这一状态基本上处于储备心率的59%-84%之间。
- 持续时间长：有氧代谢是缓慢但持久的供能系统，主要燃料是碳水化合物和脂肪。
🟢运动种类：
步行、快走、慢跑、跑步、骑单车、游泳、健身舞、健身操、爬山、踢毽子、跳绳、羽毛球、网球、乒乓球等。
3.2、无氧运动
不需要氧气参与的运动，就是无氧运动。无氧运动是指肌肉在“缺氧”的状态下高强度、爆发力强、短时间的运动，所以很难持续长时间，而且疲劳消除的时间也慢。无氧运动通常都会让你的身体更强壮，但由于糖分不充分“燃烧”，身体产生太多乳酸，所以运动后你会感到身体疲乏无力、肌肉酸痛。常见的无氧运动有高速短跑、举重等力量性训练。
🟢优点：
- 燃脂减肥。
- 增强肌肉和骨骼，预防骨质酥松，进一步增强耐力。
🟢特点：
- 高强度运动：运动强度高，需要大量能量，心率基本上会处于储备心率的88%以上。当你跑步处于这个心率区间时，乳酸会迅速堆积，你会感觉到腿越来越沉、酸胀，呼吸越来越急促，分分钟想放弃。这也是为什么很多人日常跑步锻炼身体，却每次都坚持不下来的原因——跑得太快了，心率太高了，只感受到痛苦，没体会跑步的快乐。
- 持续时间短，一般就几十秒，到2-3分钟，如比如100米、200米、400米短跑等高强度的运动。主要以糖类为能量供应来源，会产生大量乳酸，需要时间恢复。
04 💪什么是力量训练？（增强肌肉）
力量训练是通过多次+多组有节奏的负重练习达到改善肌肉群力量、耐力和形状的运动方式，也叫负重练习、阻力练习。力量训练可增加骨骼、肌肉、肌腱和韧带强度和韧性，改善关节功能，增加骨密度，增加代谢，以及心脏功能的改善。
常见的训练种类如俯卧撑、仰卧起坐、弹力带、哑铃、平板支撑、举重、引体向上等。通常采用逐渐增加肌肉力量输出的方式，通过重力的增加，和各种锻炼的类型与设备来针对特定的肌肉群。力量训练主要是无氧运动，但可以通过训练的技巧以提供有氧运动的好处。
🟢原理：
核心原理是人体有“被迫”适应环境、外界刺激的能力。运动完，会感觉肌肉酸痛、疲劳，休息1、2天就会恢复，再运动时会感觉有提升。刺激、补偿、超量恢复增强就是增强肌肉的过程，这里面有三个基本原理：
1、机械张力：训练中肌肉承受的压力、张力，如举重、引体向上，大量的这种力量训练会刺激肌肉的增强，肌肉张力的负载时间也会影响肌肉的生长。
2、代谢压力：抗阻力训练后所产生的代谢产物乳酸、氢离子、无机磷酸盐、肌酸等，他们通过不同的生理机制来促使肌肉的生长，外在表现为训练中的肌肉灼烧感、酸痛感。
3、损伤修复：抗阻力训练会导致我们的肌肉组织产生微小的损伤，合理地补充营养物质以及适当的休息，肌肉上的小损伤会开始恢复，逐渐恢复到原来的水平。然后肌肉会超量恢复，恢复后肌肉总量会略微超过原先的水平。
经过多次周期性超量恢复的积累之后，最终身体机能和运动水平会能有一个质的飞跃。
🟢优点/特点：
- 增强肌肉和骨骼：当运动员进行这些训练时，肌肉骨骼系统都处于高度承重状态，以此帮助增强肌肉和骨骼。人到了中年以后，力量开始流失，体能开始大不如前了，走路也没有以前那么轻快了，这是因为中年以后肌肉开始退化、流失。70岁以后，肌肉量只有正常时期的一半。
- 减重燃脂：研究成果显示，在 20 分钟内进行间歇式力量训练（锻炼动作包括俯卧撑、波比式、深蹲和箭步蹲）的人平均每分钟消耗 15 千卡热量，几乎是从事长跑运动的人消耗热量的2倍。而且力量训练后形成过量氧耗EPOC，提升基础新陈代谢率，加速脂肪氧化。
🔔注意：
- 有氧和力量结合：一般建议，减脂期间，可有氧耐力+力量运动相结合，不论是减脂效率的提升，还是保护瘦体重、塑形都是非常有益的。
- 逐步加强：不论是哪种类型的力量训练，「渐进式负荷」都是获得进步很重要的因素，即不断给身体新的刺激以获得持续进步（如规律、缓慢地加重，提高强度等）。不断突破原有的平衡，使肌体产生新的适应，当然这是一个长期而缓慢的过程，不可一蹴而就。
- 劳逸结合：每周3-4次，不要天天进行，因为肌肉恢复期为48～72小时。
4.1、深蹲🏋️♂️
人们把深蹲称为“力量训练之王”，深蹲时使用的大肌群最多，几乎所有的骨骼肌都参与发力。它属于复合运动，模仿自然、日常的动作模式，可以锻炼多个关节和全身肌肉，尤其是大腿肌肉和臀部肌肉。定期练习深蹲可以帮助你增强核心肌肉、增加下肢力量、改善关节健康等。只需做20个标准姿势的深蹲，就可以测试出肌肉的坚韧性。
参考资料：
4.2、俯卧撑🤸♀️
俯卧撑是最棒的力量和肌肉训练，可以练到核心肌群。是一个可以帮助我们全面发展上肢肌肉和力量的综合训练动作，包括胸大肌、三角肌、肱三头肌和下背等。同时做俯卧撑时需要核心承重，所以对你的核心力量以及稳定性也有帮助，但要注意姿势正确，质量比数量更重要。
资料：
- B站：俯卧撑一定要做对，这7个错误永远不要犯
- B站：最详细俯卧撑解锁教程
- B站-俯卧撑进阶：入门街健【俯卧撑】这3种变式就够了
05 HIIT运动—高效燃脂
HIIT运动一般被称为“高强度间歇性训练”（High Intensity Interval Training），是一种「冲刺+缓冲」的训练方式。如跑步中，冲刺 30s+匀速慢跑 1min，的循环多组。其中核心意思就是高强度和短时间休息，通过多组、高强度的爆发期，和低强度的恢复期组合训练，有氧和无氧交替，兼顾心肺功能与肌力训练，来达到减脂的效果。
研究人员发现，HIIT燃烧的卡路里比其他形式的锻炼多25–30％，20分钟HIIT能燃烧400大卡热量，相当于慢跑1小时的消耗，而且运动后24小时身体都处于高代谢燃脂状态。
🔵原理：
HIIT的高强度，它的运动心率一般情况下需要达到你最大（储备）心率的80%—95%（160-175），间歇休息时心率在你最大（储备）心率的60%—65%（130-140）。不同的心率转换，更深度的刺激代谢系统，从而产生良好的生理适应，提高身体整体的代谢水平。
运动后过氧消耗（Excess post-exercise oxygen consumption，EPOC），也称为后燃效应，因为你的身体必须从剧烈运动中恢复，因此您会燃烧更多卡路里。身体在剧烈运动后为了偿还运动过程中的氧气而产生的的氧气摄入率上升。而氧气摄入速率的上升将会有助于加速身体的代谢、脂肪的分解。相比于持续平稳心率的有氧运动，HIIT可以增加运动后的卡路里消耗。
🔵HIIT运动节奏：
- 运动期（1分钟）：无论采用什么运动，应维持心率达到最大心率的80%以上（心率160-175）。
- 恢复期（2分钟）：无论采用什么休息方式，应使心率降至最大（储备）心率的60%—65%（130-140）。让身体觉得轻松舒畅，大口呼吸，提高氧储备，为下一个运动期做准备。
- 重复5次。刚开始HIIT的朋友应缩短运动期并延长恢复期的时间，可以采取（0.5分钟：4.5分钟）×5次的组合，之后逐渐增加训练强度。20-30 分钟即可，没有必要超过30分钟！每周3次。
🟢优点/特点：
- 比较节约时间，20分钟即可。
- 运动形式比较简单，“开合跳”、“高抬腿”、“深蹲”、“波比跳”就可以，只需提升强度（频率）把心率提上去。
🟠缺点：
- 需达到一定强度，如果无法坚持，导致时间过短，减脂效果将下降。
- 不太适合没有运动基础，或者体重过重的人。心肺功能不佳可能无法适应如此强度的训练，后遗症可能是身体酸疼，关节损伤或者训练坚持不下来。
- HIIT不能完全取代中低强度有氧训练。
参考资料：
06 流行的健身操：帕梅拉
帕梅拉是一位德国的健身博主，出生于1997年，是健身届炙手可热的红人。在YouTube、ins，以及国内的小红书、B站上拥有大量粉丝。她创造了以自己名字命名的高效减脂操，还创建了自己的健身app、健身平台，出版了健身和营养饮食的书籍。凭借着自己的影响力登上了《福布斯》封面，获“年度最佳健身影响力奖”。
帕梅拉发布了大量的健身教程，并形成了体系，既大众化又专业有效。教程简单易学，有训练计划、有多种强度等级，针对减脂、塑性、提臀、美腿等热门需求。运动时间也不长，10-30分钟就可以达到效果，适用于大多数人，不管是健身小白，还是健身爱好者极易上手，特别是富裕时间不多的上班族，也无需特别场地和器材。
帕梅拉的运动课程结合了力量训练、拉伸、HIIT（无氧、有氧），有一定的运动强度。比较流行的各种健身操都是类似的形式，只是动作、节奏不同，都是不错的训练课程，不过更重要的是你要动起来，坚持下去！
参考资料：
07 凯格尔&提肛运动
凯格尔、提肛运动都是生殖健康的辅助锻炼方式。两者相似，锻炼方式略有不同，一个在前（憋尿的感觉），一个在后（憋大便的感觉）。
🧘♂️凯格尔运动
凯格尔运动，又称为骨盆运动，于1948年被美国的阿诺·凯格尔医师所公布。
凯格尔运动主要控制的肌肉群在肛门和尿道之间，锻的是盆底肌肉，我们平时夹断尿流所用的肌肉就是盆底肌。其目的在于借着伸展骨盆底的耻骨尾骨肌来增强肌肉张力，从而起到防治女性阴道脱垂、子宫脱垂、产后尿失禁，及治疗男性的前列腺疾病。
🧘♀️提肛运动
提肛运动顾名思义就是收缩肛门，主要锻炼的是肛门附近的括约肌，对肛周静脉产生排挤作用，促进局部静脉回流畅通，增强肛门括约肌功能。从而可以有效预防和治疗痔疮、防治前列腺疾病。具体做法就是指有规律地往上提收肛门，坚持2-3秒钟，然后放松，再反复进行该动作。
参考资料：
系列目录
- 健康防猝指南1：体重和减肥的秘密
- 健康防猝指南2：饮食健康
- 健康防猝指南3：健康保健
- 健康防猝指南4：常见医药疾病知识
- 健康防猝指南5：运动基础入门
- 健康防猝指南6：[科学]运动
- 健康防猝指南7：...
- 健康防猝指南8：...
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