當我們運動時，心臟和呼吸頻率會增加，機體會從肺部向血液輸送更多的氧氣然后促進肌肉運動，而確定最佳的心率取決于一個人的運動目標、年齡和當前機體的健康水平。
心率和運動強度往往具有直接的線性關系，即運動越強烈心率越高；當你以盡可能高的強度來運動時，機體的心臟將會達到最大的心率，即其能以最快的速度跳動；但每次運動時以最大心率（HRmax）來鍛煉似乎并不會產生有效的健身效果，而且這些高強度似乎也很難持續，從而就會否定這項運動的潛在好處。
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鍛煉會讓我們的心臟更有效率
典型的靜息心率在不同個體之間變化很大，成年人每分鐘約60-80次（BPM）是最常見的，改善有氧鍛煉會降低機體的靜息心率，因為每次心跳時心臟都會變得更加有效率，比如，運動員的靜息心率通常約為40 BPM。
實際上，有研究證據表明，長期運動訓練會增加心臟的大小，尤其是左心室，這種現象被稱之為“運動員的心臟”（Athlete’s Heart），心臟較大意味著每次搏動時會泵出更多的血液，并且需要較少的搏動來維持身體周邊的血液流動，這是一種有益的生理適應性，其能允許運動員在更高的強度下運動更長時間。
如何計算自己的最大心率？
最大心率存在很大差異，確定最大心率唯一的方法就是進行最大的運動測試，但可以通過使用基于年齡的公式來估算一個人的最大心率。2001年有研究人員就提出了估算最大心率的修正方程：HRMax = 208 – (0.7 x Age)。這意味著一名45歲的成年人預測的最大心率約為177。的確我們的遺傳因素會從其預測值方面影響機體的最大心率，然而，最大心率并不是運動表現的主要決定因素，其更重要的是機體的生理效率。
在評估心率時，同樣重要的是考慮情緒所帶來的影響，比如興奮或恐懼、諸如咖啡因等興奮劑及腎上腺素等激素，這些因素都會增加機體的心率。
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以最大的心率進行鍛煉真的不安全嗎？
簡言之，答案是否定的，對于大多數成年人而言，沒有進行足夠鍛煉的風險要遠遠大于進行耐力運動的風險；盡管有研究表明，過度運動或許并不能提供額外的心血管健康效益，但定期運動卻對機體健康有益；同樣地，對于久坐的人群而言，當其不習慣高強度運動時或其已經存在心臟病的情況下，這些人群在運動時經歷諸如心臟病發作等急性心臟事件的可能性會更高一些，最大風險為每10000人小時0.3至2.7次事件。
由于三分之一的澳大利亞人群并沒有達到WHO建議的每周累計150分鐘的指導方針，鼓勵定期進行體育鍛煉仍然是一種普遍存在的公共衛生信息；在風險評估方面，與ESSA合格的運動專家進行的運動預篩選評估或將能夠評估和減輕運動參與的風險。
運動強度：當我們全力以赴時會發生什么？
肌肉細胞需要兩種關鍵的成分：燃料（葡萄糖）和氧氣；肌肉嚴重依賴血管來為其提供必要的營養和氧氣，同時還能有效去除機體所產生的二氧化碳等副產物；運動中使用的肌肉越多，血液就會越多地分布到機體的活動組織中去；當運動強度特別高時，肌肉就會產生乳酸；細胞也能夠使用乳酸來作為燃料，如果生產速率超過機體新陳代謝的話，乳酸就會開始積累并可能干擾細胞的功能。
這種副產物開始積累的點被稱之為“乳酸閾值”；任何能夠舒適維持的運動強度通常都低于該閾值，并且其也將具有伴隨的心率；由于測定心率要比乳酸產生容易得多，因此心率可以作為運動強度的替代指標。
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哪種鍛煉對心率最好？
雖然間歇式訓練對于時間并不充裕的人群而言是一種非常流行的選擇，但運動的間歇性意味著心率會隨之而波動，其提供的益處并不如傳統的穩態運動；從科學角度來講，運動員通常會在有氧運動期間使用心率范圍來以特定的強度訓練，比如騎自行車或長跑等。特定強度下的鍛煉往往會引起機體的適應性反應，比如在乳酸閾值或低于閾值時進行鍛煉，這些強度被稱為訓練區，其相對于最大心率來表示，比如輕度有氧訓練低于75%的最大心率，而在達到閾值時（95%的最大心率）將會引起機體產生生理性的變化。
總的來講，一些運動并沒有運動對機體心血管更加健康，每周累積150分鐘的運動是對機體健康的最低要求；為了獲得這些健康益處，我們并沒有必要以最大心率來鍛煉，運動員往往會使用相對的最大心率訓練區域來實現機體的最佳適應性并有效提高耐力的性能。
原始出處：【1】Angela L. Spence，Louise H. Naylor，Howard H. Carter， et al. A prospective randomised longitudinal MRI study of left ventricular adaptation to endurance and resistance exercise training in humans， J Physiology， 10 October 2011， doi：10.1113/jphysiol.2011.217125
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【5】Have a Heart： Can Too Much Exercise Be Bad？
【6】Exercise and Acute Cardiovascular Events
【7】Physical Activity and Adults
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【10】Health Check： what should our maximum heart rate be during exercise？
Angela Spence， April 1， 2019 1.20am EDT
Cell：細胞治療領域觀察者
