Garmin 运动科学
# 心率与呼吸
运动不只是四肢的活动，我们的全身器官都需要参与进来，特别是心脏与肺部——简单来说，呼吸的过程会进行能量交换，并通过心脏跳动由血液将能量输送至全身。
通过兼容的 Garmin 设备您可观测日常24小时的呼吸频率及心率状况；配合心率带，还能查看运动期间的呼吸频率数据。
大多数人都熟悉自己的身体在运动时的感受：心跳加快，呼吸困难。
这是肌肉运作和全身对氧气的需求不断增加的反应。越是经常锻炼的人，在运动时呼吸能够更好地控制；而不怎么锻炼的人，呼吸则会变得难以控制，显得很急促很喘。这也是为什么武侠小说中描写高手的时候，都会特意通过刻画其气息的平稳、缓慢、悠长来展示其功力的深厚。
呼吸频率定义为每分钟呼吸的次数。通常，成年人每分钟呼吸约12-20次，即每3-5秒呼吸1次：呼吸与脉搏的比为1:4，即每呼吸1次，脉搏搏动4次。但是，这都是指不运动时的呼吸频率。运动时，呼吸频率则会更高，不过，随着运动习惯的养成，过高呼吸频率也会得到改善。
我跑步时为什么这么喘？
跑步时候呼吸会变得很“喘”，很多人以为是身体“缺氧”，其实更主要原因是，肺部CO₂（二氧化碳）大量增加，身体就会急于将这些多余的CO₂排出体外，于是呼吸就变得重且急促起来。
举例解释一下——
想象一下我们在水里憋气，时间稍久就会非常强烈的需要呼吸新鲜空气。这就是体内CO₂大量增加给了身体需要空气的欲望，于是我们就会迫不及待要离开水面。如果身体是因为缺氧，那很可能多半只会慢慢晕厥过去……
CO₂（二氧化碳）在空气中的含量大约只有0.04%，在我们肺部的含量高的多，一般在4-5%之间，当运动的时候身体大量产生CO₂，当含量迅速增加，呼吸频率就会自然而然的加重。而氧气的话，事实上我们只要在呼吸正常的空气，氧气的量都是比较充足的。
所以运动呼吸的本质就是，跑步时CO₂比静止时更大量的被输送入肺部，促使我们更重更快地呼吸来排掉/降低CO₂的浓度，同时也维持了当前运动需要的氧气O₂的浓度。
步频与呼吸频率
知道了上面说的常识后，我们回过头来看跑步的步频（Cadence）与呼吸的关系，也能通过步频更清楚的感受下跑步时呼吸大体是怎样一个节奏。
步频就是双脚每分钟持续跨出多少步数，这是经常会被测量的跑步指标，几乎所有的 Garmin 手表均支持步频数据。在特定的配速下，较快的步频与较小的步幅会对身体的许多部位带来较小的冲击力，例如脚踝、膝盖和臀部。通过提高步频可以降低受伤的风险。不过，步频的提高是有上限的，从运动学角度来说，将步频目标设为每分钟180步是相对更加科学的，不过身材较高的跑者在实际跑步过程中可能更倾向使用稍慢一点的步频。
呼吸的频率一般和步频保持一致。比较轻松的慢跑时我们可以三步一呼、三步一吸——也就是3-3呼吸节奏；稍微增加速度，我们可能就需要两步一吸、两步一呼——那就是2-2呼吸节奏。
如果只是一般的慢跑，并没有说哪种呼吸节奏/步频就是最佳的。但一般而言，多数人在“步频180、2-2呼吸节奏”时往往就是最为经济有效的跑步。所以，如果步频达到180，且采用2-2呼吸节奏，每分钟你大概会呼吸45次（左右）。
心率与呼吸频率
首先，如果你跑步时开始注意心率了（以及所处的心率区间），这是一种非常好的习惯。相比配速、运动时间，心率更能准确地反映你的运动强度，以及运动的效果，还能告诉你配速无法表现的情况——比如是否运动过量、身体有没有出现异常状况而自己尚未感知。
小G建议不光要看当下的瞬间运动心率数值，也要清楚所处心率区间。
*目前 Garmin 支持的两种可穿戴测量心率的方式：腕式心率测量/心率带
很多人运动时监测心率，只是想知道当下心率的数值，以此判断运动强度和身体状态。这只能算心率监测的部分目的。心率数值只是个数字，本身的意义其实没那么大。更重要的是获知自己当下的数值所处的心率区间水平，对比最大心率或储备心率（储备心率=最大心率-静息心率）的百分比。
举个例子，公路上同样 180km/h 时速的家用车和跑车，前者已经“竭尽全力”，而后者却还有富余的提速空间。同样的，一般人和职业运动员，170的心率下前者多数会喘不上气，后者却能保持这个心率运动很久。因而我们需要知道自己的最大心率及静息心率，当下的心率数值才会更具意义。
所以针对不同的人，知道跑步时的心率、这个心率所处的区间，就一目了然自己此刻的运动状态和该状态下运动带来的效果。关于运动时心率重要性和心率区间，可以查看我们的往期文章《运动时监测心率有什么用？》，有非常详细的讲解。
心率能够直接反应当下的心脏状况，是大脑和神经系统的功能在副交感神经系统中的体现。更直接说，就是身体对氧气的需求。在运动期间，当出现呼吸频率过高的时候，说明心率过快，意味着运动强度过大，长此以往容易造成心脏负荷过大，特别是在你运动初期的时候，其实是要避免的；并且，呼吸频率过快一般也伴随呼吸较短浅的状况，这会导致吸氧不足、肌肉没有能量，使得越跑越吃力。
有意识地观察并记录自己的呼吸/心率/步频，控制在适合的区间范围内，是对我们健康运动的有效保障。Garmin 部分手表设备可直接监测瑜伽运动和呼吸运动期间的呼吸频率，如 Forerunner 158、Venu 2、Lily 等；而对于跑步等运动，需要兼容的手表搭配心率带来监测运动期间的呼吸频率，如 Forerunner 945、fēnix 6系列、Enduro 安夺等。
*Connect APP 会显示运动期间的呼吸频率数据及曲线图
在日常生活中，我们可以多多通过“腹式呼吸”来提升自己的呼吸能力。这种方式的优势在于：
增加肺部的通气量和换气量，净化血液，提高血氧交换率。这种方式不仅能将代谢后的二氧化碳及废物更彻底地排出，净化血液；另一方面也增加吸气时的容量，让更多氧气深入肺泡，提升血氧交换率，进而为运动提供更多的能量。
这种运用深层肌肉的呼吸方式，也能帮助你更专注于核心肌群，跑姿和动作就不容易因为强度或距离增加而走样。
像其他运动一样，呼吸训练也需要练习——通过支持的 Garmin 手表中的“呼吸训练”即可随时随地开始。呼吸训练不需要任何器材，只需要一个安静的空间……也可以再多个枕头