Strefy tętna to zakresy uderzeń serca na minutę odpowiadające różnej intensywności wysiłku. Liczy się je jako procent tętna maksymalnego albo rezerwy tętna (metoda Karvonena), a dokładniej - od progów wyznaczonych w teście wysiłkowym. Dla 35-latka z tętnem spoczynkowym 60 umiarkowana intensywność to ok. 118-141 lub 110-133 uderzeń w zależności od metody.
Co to są strefy tętna
Strefa tętna to przedział uderzeń serca na minutę, w którym wysiłek ma podobną intensywność. Tętno rośnie wraz z obciążeniem, więc łatwo go użyć jako wskaźnika, jak ciężko pracuje organizm. Strefy pomagają utrzymać zaplanowaną intensywność: spokojny bieg nie zamienia się w wyścig, a mocny trening nie jest zbyt lekki.
Nie istnieje jeden obowiązujący podział. W wytycznych zdrowotnych używa się kategorii intensywności ACSM, zegarki sportowe zwykle pokazują 5 stref, a w badaniach nad treningiem wytrzymałościowym często stosuje się 3 strefy wyznaczone przez progi metaboliczne. Wszystkie opisują to samo zjawisko, ale z różną dokładnością.
Swoje zakresy policzysz w kalkulatorze stref tętna. Poniżej wyjaśniamy, skąd biorą się różnice między modelami i jak samodzielnie sprawdzić wynik.
Modele stref tętna - porównanie
| Model | Na czym się opiera | Liczba stref | Co trzeba znać |
|---|---|---|---|
| % tętna maksymalnego (ACSM) | procent HRmax | 5 kategorii intensywności | tętno maksymalne (zmierzone lub ze wzoru) |
| % rezerwy tętna, metoda Karvonena (ACSM) | procent różnicy HRmax − tętno spoczynkowe | 5 kategorii intensywności | tętno maksymalne i spoczynkowe |
| 5 stref w zegarkach (np. Garmin) | domyślnie 50-100% HRmax w krokach co 10 punktów | 5 stref | tętno maksymalne; można zmienić na rezerwę lub próg |
| 3 strefy z progów | pierwszy i drugi próg wentylacyjny lub mleczanowy | 3 strefy | test wysiłkowy z pomiarem gazów lub mleczanu |
Kategorie intensywności ACSM: % HRmax i % rezerwy tętna
Amerykańskie Kolegium Medycyny Sportowej (ACSM) w stanowisku z 2011 roku (Garber i wsp.) opisuje intensywność ćwiczeń w pięciu kategoriach. Każda ma dwa równoległe zakresy: procent tętna maksymalnego (HRmax) i procent rezerwy tętna (HRR), czyli różnicy między tętnem maksymalnym a spoczynkowym.
| Intensywność | % tętna maksymalnego | % rezerwy tętna |
|---|---|---|
| Bardzo lekka | poniżej 57% | poniżej 30% |
| Lekka | 57-63% | 30-39% |
| Umiarkowana | 64-76% | 40-59% |
| Duża (intensywna) | 77-95% | 60-89% |
| Prawie maksymalna i maksymalna | 96% i więcej | 90% i więcej |
Rezerwa tętna to metoda Karvonena i wsp. (1957): tętno docelowe = tętno spoczynkowe + % × (HRmax − tętno spoczynkowe). Uwzględnia indywidualne tętno spoczynkowe, więc dla osoby wytrenowanej z niskim tętnem spoczynkowym daje inne zakresy niż sam procent HRmax.
Przykład: strefy tętna dla 35-latka
Osoba w wieku 35 lat, tętno spoczynkowe 60 uderzeń na minutę, tętno maksymalne nieznane. Krok po kroku:
- Tętno maksymalne ze wzoru Tanaki: 208 − 0,7 × 35 = 208 − 24,5 = 183,5, w zaokrągleniu 184. Wzór Foxa (220 − wiek) dałby 185.
- Rezerwa tętna: 184 − 60 = 124.
- Dolna granica intensywności umiarkowanej wg % HRmax: 64% × 184 = 117,8, czyli 118.
- Dolna granica intensywności umiarkowanej wg rezerwy: 60 + 40% × 124 = 60 + 49,6 = 109,6, czyli 110.
- Pozostałe granice liczy się tak samo. Każdy zakres kończy się jedno uderzenie przed początkiem następnego.
| Intensywność | Wg % HRmax | Wg rezerwy tętna (Karvonen) |
|---|---|---|
| Bardzo lekka | poniżej 105 | poniżej 97 |
| Lekka | 105-117 | 97-109 |
| Umiarkowana | 118-141 | 110-133 |
| Duża (intensywna) | 142-176 | 134-171 |
| Prawie maksymalna i maksymalna | od 177 | od 172 |
Dla tej samej osoby obie metody różnią się o kilka do kilkunastu uderzeń. Gdyby tętno spoczynkowe wynosiło 45, a nie 60, zakresy z rezerwy tętna przesunęłyby się w dół, a zakresy z % HRmax zostałyby bez zmian. Ten sam przykład przeliczy kalkulator stref tętna - wpisz wiek i tętno spoczynkowe.
5 stref tętna w zegarkach sportowych
Zegarki sportowe najczęściej dzielą tętno na 5 stref. Przykładowo w instrukcji zegarka Garmin fēnix 3 strefy liczone są domyślnie jako procent tętna maksymalnego:
| Strefa | % HRmax | HRmax 184 (ud./min) | Opis wysiłku wg producenta |
|---|---|---|---|
| 1 | 50-60% | 92-110 | swobodne tempo, rytmiczny oddech |
| 2 | 60-70% | 110-129 | komfortowe tempo, głębszy oddech, można rozmawiać |
| 3 | 70-80% | 129-147 | umiarkowane tempo, trudniej rozmawiać |
| 4 | 80-90% | 147-166 | szybkie tempo, nieco niekomfortowe, mocny oddech |
| 5 | 90-100% | 166-184 | tempo sprintu, nie do utrzymania długo |
Granice sąsiednich stref w instrukcji się pokrywają (np. 60% kończy strefę 1 i zaczyna strefę 2). Zegarek może też sam wykryć tętno maksymalne, a w ustawieniach można zmienić podstawę stref na wartości w uderzeniach, procent rezerwy tętna albo procent tętna progowego (LTHR). Inni producenci stosują własne domyślne ustawienia i nazwy stref, dlatego „strefa 2” w dwóch aplikacjach nie musi oznaczać tego samego zakresu.
Strefy z zegarka nie pokrywają się z kategoriami ACSM: strefa 3 (70-80% HRmax) obejmuje koniec intensywności umiarkowanej i początek dużej. Porównując zalecenia, sprawdzaj, w jakim modelu zostały podane.
3 strefy wyznaczone przez progi
W badaniach nad treningiem sportowców wytrzymałościowych często używa się podziału na 3 strefy, wyznaczone przez dwa progi zmierzone w teście wysiłkowym. Seiler i Kjerland (2006) wyznaczyli je u młodych narciarzy biegowych w teście na bieżni: strefa 1 poniżej pierwszego progu wentylacyjnego (VT1), strefa 2 między progami i strefa 3 powyżej drugiego progu (VT2). W części treningów mierzyli też mleczan we krwi i dzielili je na sesje do 2 mmol/l, 2-4 mmol/l i powyżej 4 mmol/l.
W tamtym badaniu rozkład treningów wytrzymałościowych według tętna wynosił ok. 75% w strefie 1, ok. 8% w strefie 2 i ok. 17% w strefie 3. W przeglądzie z 2010 roku Seiler opisał, że wyczynowi sportowcy wytrzymałościowi wykonują zwykle ok. 80% sesji treningowych z niską intensywnością (mleczan ok. 2 mmol/l), a ok. 20% z przewagą wysokiej intensywności. To opis praktyki zawodowców, a nie zalecenie dla osób rekreacyjnie aktywnych czy chorych.
Zaletą tego modelu jest oparcie na indywidualnym pomiarze, a nie na wzorze. Wadą jest konieczność badania w pracowni wydolnościowej. Czym są progi i jak się je wyznacza, opisujemy w artykule Próg mleczanowy.
Dlaczego strefy ze wzoru bywają niedokładne
Największym źródłem błędu jest tętno maksymalne. Robergs i Landwehr (2002) podają, że błąd szacowania HRmax z wieku wynosi 7-11 uderzeń na minutę, a wzór 220 − wiek nie powstał na podstawie oryginalnych badań. Wzór Tanaki i wsp. (2001) wyprowadzono z metaanalizy 351 badań; u starszych osób daje wyższe wartości niż 220 − wiek. Zmierzone tętno maksymalne (np. w teście wysiłkowym) zawsze jest lepsze niż wzór.
Mann, Lamberts i Lambert (2013) porównali metody wyznaczania intensywności: zakresy oparte na procencie HRmax lub rezerwy tętna są proste, ale u różnych osób ten sam procent może odpowiadać innemu obciążeniu metabolicznemu. Strefy z progów teoretycznie lepiej wyrównują obciążenie między osobami, ale wymagają badań laboratoryjnych, a same progi zmieniają się z dnia na dzień bardziej niż VO2max czy HRmax. Na tętno wpływają też upał, odwodnienie, zmęczenie, stres, kofeina i leki - zwłaszcza beta-blokery, które obniżają tętno i sprawiają, że strefy ze wzorów przestają pasować.
W praktyce warto łączyć tętno z odczuciem wysiłku. Opis z instrukcji zegarka (np. „można rozmawiać” w strefie 2) jest prostym sprawdzianem, czy liczby mają sens.
Jak liczymy
Kategorie i procenty ACSM pochodzą ze stanowiska Garber i wsp. (2011), wzór rezerwy tętna od Karvonena i wsp. (1957), a tętno maksymalne w przykładzie ze wzoru Tanaki i wsp. (2001) zaokrąglonego do pełnego uderzenia - tak samo jak w kalkulatorze stref tętna. Granice w uderzeniach zaokrąglamy do całości. Strefy z zegarka przeliczyliśmy z procentów podanych w instrukcji Garmin fēnix 3.
Przykład jest ilustracją. Strefy tętna to wskazówka do planowania wysiłku u zdrowej osoby, a nie zalecenie medyczne, i nie zastępują porady lekarza.
Najczęstsze pytania
Jak obliczyć strefy tętna?
Najpierw ustal tętno maksymalne: zmierzone albo ze wzoru, np. 208 − 0,7 × wiek. Potem pomnóż je przez procenty strefy, np. 64-76% dla intensywności umiarkowanej wg ACSM. W metodzie Karvonena procent mnożysz przez różnicę HRmax i tętna spoczynkowego, a wynik dodajesz do tętna spoczynkowego.
Co lepsze - % HRmax czy metoda Karvonena?
Metoda Karvonena uwzględnia tętno spoczynkowe, więc lepiej oddaje różnice między osobami o różnej wydolności. Obie zależą jednak od tętna maksymalnego, a jego szacunek z wieku ma błąd 7-11 uderzeń. Najdokładniejsze są strefy oparte na progach z testu wysiłkowego.
Dlaczego mój zegarek pokazuje inne strefy niż kalkulator?
Zegarek może liczyć strefy od innego tętna maksymalnego (wykrytego lub wpisanego), od rezerwy tętna albo od tętna progowego i stosować inny podział na strefy. Sprawdź w ustawieniach, jaka jest podstawa stref i jakie tętno maksymalne przyjęto.
Ile stref tętna jest?
To zależy od modelu. Wytyczne ACSM opisują 5 kategorii intensywności, zegarki zwykle 5 stref, a w badaniach nad treningiem wytrzymałościowym często stosuje się 3 strefy wyznaczone przez dwa progi.
Czy strefy tętna działają przy lekach na serce?
Leki obniżające tętno, np. beta-blokery, zmieniają odpowiedź serca na wysiłek, więc zakresy ze wzorów przestają odpowiadać intensywności. Intensywność ćwiczeń warto wtedy ustalić z lekarzem.
Źródła
- Garber CE, Blissmer B, Deschenes MR i wsp. American College of Sports Medicine position stand. Quantity and quality of exercise for developing and maintaining cardiorespiratory, musculoskeletal, and neuromotor fitness in apparently healthy adults. Med Sci Sports Exerc. 2011;43(7):1334–1359.
- Karvonen MJ, Kentala E, Mustala O. The effects of training on heart rate; a longitudinal study. Ann Med Exp Biol Fenn. 1957;35(3):307–315. PMID 13470504.
- Tanaka H, Monahan KD, Seals DR. Age-predicted maximal heart rate revisited. J Am Coll Cardiol. 2001;37(1):153–156.
- Robergs RA, Landwehr R. The surprising history of the „HRmax=220-age” equation. J Exerc Physiol Online. 2002;5(2):1–10.
- Seiler KS, Kjerland GØ. Quantifying training intensity distribution in elite endurance athletes: is there evidence for an „optimal” distribution? Scand J Med Sci Sports. 2006;16(1):49–56.
- Seiler S. What is best practice for training intensity and duration distribution in endurance athletes? Int J Sports Physiol Perform. 2010;5(3):276–291.
- Mann T, Lamberts RP, Lambert MI. Methods of prescribing relative exercise intensity: physiological and practical considerations. Sports Med. 2013;43(7):613–625.
- Garmin. fēnix 3/HR - instrukcja obsługi: Heart Rate Zone Calculations.
- Garmin. fēnix 3/HR - instrukcja obsługi: Setting Your Heart Rate Zones.