Kalp atış hızı antrenman bölgeleri nedir?
Kalp atış hızı antrenman bölgeleri, kişinin maksimum kalp atış hızının (MKAH) ya da kalp atış rezervinin (KAR) yüzdesi olarak ifade edilen ve egzersiz sırasındaki farklı fizyolojik ve metabolik durumlara karşılık gelen şiddet aralıklarıdır. En yaygın kullanılan sistem, egzersizi çok hafif efordan (Bölge 1) maksimal efora (Bölge 5) uzanan beş bölgeye ayırır. Egzersiz fizyologları ve spor antrenörleri bölgeleri; aerobik temel oluşturma, laktat eşiğini yükseltme ya da maksimal güç geliştirme gibi belirli bir fizyolojik uyum için doğru şiddette antrenman reçetelemek amacıyla kullanır.
Bölge temelli çerçeveler, Amerikan Spor Hekimliği Koleji (ACSM) gibi kuruluşlarca da kullanılır ve koşucular, bisikletçiler ile diğer aerobik sporcular için hazırlanan yapılandırılmış dayanıklılık programlarının merkezinde yer alır. Bölge esaslı antrenman, sporcunun tek ve ayrışmamış bir efor düzeyinde çalışmak yerine her seansın şiddetini belirli bir hedefe göre ayarlamasına imkân tanır. Dayanıklılık sporlarında en yaygın model beş bölgelidir; ancak uygulamaya göre üç, altı ya da yedi bölge kullanan sistemler de vardır.
Beş kalp atış hızı antrenman bölgesi
Aşağıdaki tablo, beş bölgeli modeli maksimum kalp atış hızı yüzdesi ve kalp atış rezervi yüzdesi (Karvonen yöntemi) üzerinden yaygın tanımlarıyla gösteriyor. Bölge sınırları kuruluştan kuruluşa ve antrenörden antrenöre biraz değişir; aşağıdaki değerler sıkça atıf alan egzersiz fizyolojisi kaynaklarını temsil ediyor.
| Bölge | Adı | Maks. KAH yüzdesi | Kalp atış rezervi yüzdesi | Başlıca uyum |
|---|---|---|---|---|
| Bölge 1 | Aktif toparlanma / çok hafif | %50-60 | %50-60 | Toparlanma, temel aerobik kondisyon |
| Bölge 2 | Aerobik temel / hafif | %60-70 | %60-70 | Yağ oksidasyonu, mitokondri yoğunluğu, aerobik dayanıklılık |
| Bölge 3 | Aerobik / orta | %70-80 | %70-80 | Aerobik kapasite, kardiyovasküler verimlilik |
| Bölge 4 | Eşik / zorlu | %80-90 | %80-90 | Laktat eşiği, yarış temposuna uyum |
| Bölge 5 | Maksimal / sonuna kadar | %90-100 | %90-100 | VO2 maks, nöromusküler güç |
Fox formülü ile Tanaka formülü: maksimum kalp atış hızını tahmin etmek
Doğru kalp atış hızı bölgeleri, güvenilir bir maksimum kalp atış hızı (MKAH) tahminine dayanır. En bilinen formül, 1970'lerden bu yana klinik ve fitness ortamlarında kullanılan Fox formülüdür (220 eksi yaş). Fox formülü titizlikle kontrol edilmiş bir birincil araştırmadan türetilmemişti; gözlemsel verilere dayanan bir yaklaşıklamaydı. Sıkça dile getirilen bir sınırlılık, bu tahminin standart hatasının birey düzeyinde yaklaşık artı eksi 10-12 atım/dakika olmasıdır; yani kişisel MKAH, formülün öngördüğü değerden hatırı sayılır ölçüde sapabilir.
2001 yılında Hirofumi Tanaka ve arkadaşları, Journal of the American College of Cardiology dergisinde, 18.000'den fazla denek içeren 351 çalışmanın verilerini inceleyen bir meta-analiz yayımladı. Tanaka formülünün, yani 208 eksi (0,7 çarpı yaş) denkleminin standart hatası yaklaşık artı eksi 7,1 atım/dakika olarak bildirildi; bu değer Fox formülü için verilen tahminlerin belirgin biçimde altındadır. Tanaka formülü ayrıca daha zayıf bir yaş-cinsiyet etkileşimi gösterdi; bu da formülün cinsiyetler arasında Fox formülüne göre daha tutarlı olabileceğine işaret ediyor. Egzersiz fizyolojisi kaynakları çoğu zaman her iki formüle de yer verir ve Tanaka formülünün sağlıklı yetişkinlerde bir miktar daha isabetli olduğunu belirtir.
Karvonen yöntemi: kalp atış rezervini kullanmak
Finlandiyalı fizyolog Martti Karvonen'in geliştirdiği ve 1957'de yayımlanan Karvonen yöntemi, hedef kalp atış hızlarını ham maksimum kalp atış hızı yerine kalp atış rezervi (KAR) üzerinden hesaplar. KAR, maksimum kalp atış hızından dinlenme kalp atış hızının çıkarılmasıyla bulunur. Belirli bir şiddet yüzdesindeki hedef kalp atış hızı şöyle hesaplanır: dinlenme KAH + (şiddet oranı x KAR). Örneğin dinlenme KAH'ı 60 atım/dakika ve MKAH'ı 190 atım/dakika olan bir kişide Bölge 2'nin alt sınırını (KAR'ın %60'ı) bulmak için: 60 + (0,60 x 130) = 138 atım/dakika.
Birçok egzersiz fizyoloğu, Karvonen yönteminin bireysel kardiyovasküler kondisyonu basit MKAH yüzdesine göre daha iyi yansıttığını düşünür; çünkü yöntem, kişiden kişiye epeyce değişen ve aerobik antrenmanla düşen dinlenme kalp atış hızını hesaba katar. İyi antrenmanlı bir dayanıklılık sporcusunun dinlenme KAH'ı 40 atım/dakika olabilir; bu da maksimum kalp atış hızları aynı olsa bile, dinlenme KAH'ı 80 atım/dakika olan hareketsiz bir kişiye kıyasla belirgin biçimde farklı hedef bölgeler üretir. ACSM, egzersiz reçeteleme kılavuzlarında Karvonen yöntemine yer verir.
Bölge 2 antrenmanı: aerobik temel oluşturmanın bilimi
MKAH ya da KAR'ın %60-70'inde sürdürülen aerobik egzersiz anlamına gelen Bölge 2 antrenmanı; mitokondri yoğunluğunda, yağ oksidasyonu kapasitesinde ve aerobik temelde iyileşmelerle ilişkilendirilir. Bölge 2 şiddetinde vücut ağırlıklı olarak aerobik metabolizmayı kullanır ve yakıt olarak yağa, daha küçük bir oranda da karbonhidrata dayanır. Egzersiz fizyologları Bölge 2'yi, yağ oksidasyonunun ve mitokondriyal uyumların belirgin laktat birikimi olmadan uzun süre sürdürülebildiği şiddet olarak incelemiştir.
Seiler ve arkadaşlarının elit dayanıklılık sporcularının antrenman dağılımını inceleyen araştırmaları, sporcuların antrenman hacminin büyük bölümünü düşük şiddetlerde (kabaca Bölge 1-2), daha küçük bir bölümünü yüksek şiddetlerde (Bölge 4-5) ve görece azını orta şiddette (Bölge 3) geçirdiği kutuplaşmış bir örüntü tarif etmiştir. Zaman zaman kutuplaşmış antrenman diye anılan bu model, eşik odaklı antrenman yaklaşımlarıyla karşılaştırmalı olarak çalışılmıştır. Modelin gerekçesi şudur: düşük şiddetli hacim aerobik kapasiteyi ve mitokondriyal işlevi geliştirirken, yüksek şiddetli bölümler VO2 maks ve laktat eşiğini yukarı çeker.
Kişisel kalp atış hızı bölgelerinizi nasıl bulursunuz?
Bireysel maksimum kalp atış hızını ve antrenman bölgelerini belirlemenin en isabetli yolu, bir egzersiz fizyoloğu ya da spor hekimliği uzmanı tarafından uygulanan ve çoğu zaman eşzamanlı gaz değişimi ölçümü (VO2 maks testi) içeren kademeli egzersiz testidir (GXT). Laboratuvar testleri, yaşa dayalı formüllere kıyasla fizyolojik olarak anlamlı bölge sınırlarına daha yakın düşen ventilatuvar eşikleri saptayabilir.
Laboratuvar testine erişimi olmayan rekreasyonel egzersiz yapanların ve sporcuların çoğu için, formüle dayalı tahminler ile bir kalp atış hızı monitörünün birlikte kullanımı pratik bir alternatif sunar. MKAH'ı tahmin etmek için Tanaka formülü (208 eksi 0,7 çarpı yaş) ya da Fox formülü (220 eksi yaş) kullanılabilir; bölgeler de bu tahminin yüzdeleri olarak hesaplanır. MKAH tahminlerindeki bireysel değişkenlik göz önüne alındığında, bölgeler başlangıç tahminleri olarak ele alınmalı ve zaman içinde algılanan zorlanma ile antrenman yanıtına göre yeniden ayarlanmalıdır.
Sıkça Sorulan Sorular
Bölge 2 kalp atış hızı antrenmanı nedir?
Bölge 2 kalp atış hızı antrenmanı, maksimum kalp atış hızının %60-70'inde (ya da Karvonen yöntemiyle kalp atış rezervinin %60-70'inde) sürdürülen aerobik egzersizi ifade eder. Bu şiddette vücut ağırlıklı olarak aerobik yağ oksidasyonunu kullanır ve efor, belirgin laktat birikimi olmadan uzun süre sürdürülebilir. Bölge 2; aerobik temelde, mitokondri yoğunluğunda ve yağ oksidasyonu kapasitesinde iyileşmelerle ilişkilendirilir ve birçok dayanıklılık programının temelini oluşturur.
Hangi maksimum kalp atış hızı formülü daha isabetli: Fox mu Tanaka mı?
Tanaka formülü (208 eksi 0,7 çarpı yaş), sağlıklı yetişkinlerde genellikle Fox formülünden (220 eksi yaş) bir miktar daha isabetli kabul edilir. Tanaka ve arkadaşlarının Journal of the American College of Cardiology dergisinde 2001'de yayımladığı ve 351 çalışmadan 18.000'den fazla deneği kapsayan meta-analiz, Tanaka formülü için yaklaşık artı eksi 7,1 atım/dakikalık bir standart hata bildirdi. Fox formülünün standart hatası ise yaklaşık artı eksi 10-12 atım/dakika olarak aktarılır. Her iki formül de bireysel düzeyde kayda değer değişkenlik içeren tahminler verir; en isabetli yöntem hâlâ laboratuvar testidir.
Hedef kalp atış hızı için Karvonen yöntemi nasıl işler?
Karvonen yöntemi hedef kalp atış hızını, maksimum kalp atış hızından dinlenme kalp atış hızının çıkarılmasıyla bulunan kalp atış rezervi (KAR) üzerinden hesaplar. Hedef KAH = dinlenme KAH + (şiddet oranı x KAR). Örneğin dinlenme KAH'ı 65 atım/dakika, maksimum KAH'ı 185 atım/dakika olan bir kişide %60 şiddet için: 65 + (0,60 x 120) = 137 atım/dakika. Bu yöntemin, basit maksimum kalp atış hızı yüzdesine kıyasla bireysel kardiyovasküler kondisyon düzeyini daha iyi hesaba kattığı kabul edilir ve ACSM'nin egzersiz reçeteleme kılavuzlarında yer alır.
Kaç tane kalp atış hızı antrenman bölgesi vardır?
En yaygın model antrenman şiddetini beş bölgeye ayırır; bunlar kabaca maksimum kalp atış hızının %50-60, %60-70, %70-80, %80-90 ve %90-100 aralıklarına karşılık gelir. Bazı sistemler üç bölge (kolay, orta, zor) kullanırken, bazıları daha ayrıntılı antrenman reçetesi için altı ya da yedi bölgeye başvurur. Beş bölgeli model dayanıklılık sporlarında yaygın biçimde kullanılır ve ACSM ile başlıca spor antrenörlüğü kuruluşlarının atıf yaptığı çerçevelerle uyumludur.
Bölgelerde antrenman yapmak için kalp atış hızı monitörü kullanabilir miyim?
Evet. İster göğüs bandı ister bilekten ölçen optik sensör olsun, bir kalp atış hızı monitörü antrenman şiddetini hesaplanan bölgelere göre gerçek zamanlı izlemek için kullanılabilir. Göğüs bandı monitörleri, özellikle yüksek egzersiz şiddetlerinde bilekten ölçen optik sensörlerden genellikle daha isabetlidir. Maksimum kalp atış hızı bir formülle ya da laboratuvar testiyle tahmin edildikten sonra, hedef bölge sınırları çoğu fitness saatine veya antrenman uygulamasına girilerek seans sırasında efora yön verebilir.
Maksimum KAH yüzdesi ile kalp atış rezervi yüzdesi bölgeleri arasındaki fark nedir?
Maksimum kalp atış hızı yüzdesine dayalı bölgeler yalnızca maksimum kalp atış hızının bir oranı olarak hesaplanır. Kalp atış rezervi yüzdesine dayalı bölgeler ise Karvonen yöntemini kullanır ve dinlenme kalp atış hızını da hesaba katar. Aynı kişide, verilen bir yüzde hedefi için kalp atış rezervi bölgeleri, maksimum KAH yüzdesi bölgelerine göre daha yüksek mutlak kalp atış hızı değerleri üretir. Birçok egzersiz fizyoloğu, özellikle dinlenme kalp atış hızı belirgin biçimde düşük ya da yüksek olan kişilerde kalp atış rezervi bölgelerini daha kişiselleştirilmiş bir reçete olarak görür.
Kaynaklar
- Tanaka H, Monahan KD, Seals DR. "Age-predicted maximal heart rate revisited." Journal of the American College of Cardiology, 2001;37(1):153-156.
- American College of Sports Medicine. ACSM's Guidelines for Exercise Testing and Prescription. 11th ed. Wolters Kluwer, 2022.
- Karvonen MJ, Kentala E, Mustala O. "The effects of training on heart rate; a longitudinal study." Annales Medicinae Experimentalis et Biologiae Fenniae, 1957;35(3):307-315.
- Seiler S, Tønnessen E. "Intervals, thresholds, and long slow distance: the role of intensity and duration in endurance training." Sportscience, 2009;13:32-53.
- Fox SM, Naughton JP, Haskell WL. "Physical activity and the prevention of coronary heart disease." Annals of Clinical Research, 1971;3(6):404-432.
- Thomas DM, Bredlau C, Bosy-Westphal A, et al. "Relationships between body roundness with body fat and visceral adipose tissue emerging from a new geometrical model." Obesity, 2013;21(11):2264-2271.