Что такое формула Карвонена?
Формула Карвонена — это метод оценки целевой частоты сердечных сокращений во время упражнений, который учитывает индивидуальную частоту сердечных сокращений в покое. В отличие от более простых формул, опирающихся только на возраст, подход Карвонена включает частоту сердечных сокращений в покое, чтобы получить более персонализированную оценку. Он широко используется в физиологии упражнений и кардиологической реабилитации для помощи в определении интенсивности аэробных тренировок.
Формула была разработана финским физиологом Мартти Карвоненом и его коллегами в 1950-х годах. Основная идея заключается в том, что резерв частоты сердечных сокращений — разница между максимальной частотой сердечных сокращений и частотой сердечных сокращений в покое — представляет собой физиологическую способность, доступную для нагрузки. Рассчитывая процент от этого резерва и прибавляя обратно частоту сердечных сокращений в покое, формула даёт целевое значение, которое точнее отражает уровень сердечно-сосудистой подготовки человека, чем таблицы, основанные только на возрасте.
Как работает формула Карвонена
Расчёт выполняется в три простых шага. Сначала оценивается максимальная частота сердечных сокращений с помощью традиционной формулы:
Максимальная частота сердечных сокращений = 220 − возраст
Затем определяется резерв частоты сердечных сокращений:
Резерв частоты сердечных сокращений = максимальная частота сердечных сокращений − частота сердечных сокращений в покое
В-третьих, рассчитывается целевая частота сердечных сокращений для желаемой интенсивности:
Целевая частота сердечных сокращений = (резерв частоты сердечных сокращений × процент интенсивности) + частота сердечных сокращений в покое
Результат округляется до ближайшего целого числа. Эта оценка применима для возраста от 5 до 120 лет, процентов интенсивности от 0 до 100 и частоты сердечных сокращений в покое от 20 ударов в минуту и выше, при условии, что значение в покое остаётся ниже расчётного максимума.
Частоту сердечных сокращений в покое следует измерять в стабильных условиях — в идеале сразу после пробуждения, не вставая с постели, в течение полной минуты. Более низкая частота сердечных сокращений в покое обычно отражает более высокую эффективность сердечно-сосудистой системы и соответственно смещает целевую частоту сердечных сокращений при нагрузке.
Почему частота сердечных сокращений в покое имеет значение
Включение частоты сердечных сокращений в покое — это то, что отличает формулу Карвонена от простого процентного подхода от максимума. Два человека одного возраста могут иметь заметно разную частоту сердечных сокращений в покое — у тренированного спортсмена на выносливость она может составлять 45 ударов в минуту, тогда как у малоподвижного человека того же возраста — 75. Если оба стремятся к интенсивности 70%, формула, игнорирующая частоту в покое, даст им одинаковые целевые значения, несмотря на их разный сердечно-сосудистый исходный уровень.
Формула Карвонена корректирует это. Более низкая частота в покое у спортсмена расширяет резерв частоты сердечных сокращений, что приводит к более высокому абсолютному целевому значению, лучше отражающему его тренировочную способность. И наоборот, более высокая частота в покое у менее подготовленного человека даёт более узкий резерв и сравнительно более низкое целевое значение. Эта корректировка делает оценку более чувствительной к уровню физической подготовки.
Практический пример
Рассмотрим 40-летнего человека с частотой сердечных сокращений в покое 60 ударов в минуту, который хочет тренироваться с интенсивностью 70%.
Шаг первый — оценим максимальную частоту сердечных сокращений:
220 − 40 = 180 уд/мин
Шаг второй — рассчитаем резерв частоты сердечных сокращений:
180 − 60 = 120 уд/мин
Шаг третий — применим процент интенсивности и прибавим частоту сердечных сокращений в покое:
(120 × 0,70) + 60 = 84 + 60 = 144 уд/мин
Расчётная целевая частота сердечных сокращений для этого человека, тренирующегося с интенсивностью 70%, составляет 144 удара в минуту. Это та частота, которую человек должен стремиться поддерживать во время стабильной аэробной нагрузки, чтобы работать в пределах предписанной зоны.
Как интерпретировать оценку
Целевая частота сердечных сокращений, полученная по формуле Карвонена, является оценкой — числовым ориентиром, помогающим структурировать интенсивность упражнений, а не точным физиологическим предписанием. Её можно использовать для определения тренировочных зон: упражнения умеренной интенсивности обычно попадают в диапазон от 50% до 70%, тогда как упражнения высокой интенсивности занимают диапазон от 70% до 85%.
Интерпретация результата включает сравнение расчётного целевого значения с тем, как тело фактически ощущает нагрузку. Оценка воспринимаемого напряжения или разговорный тест могут служить практической перекрёстной проверкой. Человек, который может комфортно поддерживать разговор во время упражнений на уровне, близком к расчётному целевому, вероятно, работает с умеренной интенсивностью. Если говорить становится трудно, интенсивность может быть выше запланированной.
Эта оценка не является диагнозом, медицинской рекомендацией или заменой профессионального лечения. Её не следует использовать для игнорирования таких симптомов, как головокружение, боль в груди или необычная одышка во время упражнений. Любой человек с известным сердечно-сосудистым заболеванием или любой, кто начинает новую программу упражнений после периода бездействия, должен проконсультироваться с квалифицированным медицинским специалистом, прежде чем использовать целевые значения частоты сердечных сокращений для управления тренировками.
Факторы, влияющие на оценку
На надёжность оценки по Карвонену могут влиять несколько переменных. Формула максимальной частоты сердечных сокращений «220 минус возраст» является средним значением на уровне популяции и не учитывает индивидуальные различия — фактическая максимальная частота сердечных сокращений может отличаться на 10–15 ударов в минуту или более в любую сторону. Генетика, размеры тела, высота над уровнем моря и тренировочный стаж — все эти факторы играют роль.
Лекарственные препараты — ещё одно важное соображение. Бета-блокаторы, блокаторы кальциевых каналов и некоторые другие сердечно-сосудистые препараты могут притуплять реакцию частоты сердечных сокращений на нагрузку, делая формульные целевые значения неточными. Любой, кто принимает такие препараты, должен обсудить целевые значения частоты сердечных сокращений при нагрузке со своим лечащим врачом, а не полагаться только на формулу.
Уровень гидратации, температура окружающей среды, потребление кофеина и эмоциональный стресс также могут временно изменять частоту сердечных сокращений во время упражнений. Эти факторы означают, что целевое значение, рассчитанное на бумаге, может не идеально совпадать с реальными показаниями в конкретный день.
Точность и ограничения
Формула Карвонена даёт более индивидуализированную оценку, чем методы, основанные только на возрасте, но она имеет inherent ограничения. Лежащая в основе оценка максимальной частоты сердечных сокращений неточна для многих людей, и любая ошибка в этой цифре распространяется на весь расчёт. Формула также предполагает линейную зависимость между частотой сердечных сокращений и потреблением кислорода, что достаточно хорошо соблюдается для большинства людей во время субмаксимальной аэробной нагрузки, но становится менее надёжным при очень низкой или очень высокой интенсивности.
Оценку следует рассматривать как отправную точку, а не как окончательное целевое значение. Корректировка интенсивности на основе воспринимаемого напряжения, характера дыхания и общего самочувствия имеет важное значение. Формула не подходит для диагностики каких-либо заболеваний, назначения лечения или управления упражнениями в клинических группах населения без профессионального наблюдения.
Практическое применение в планировании упражнений
Несмотря на свои ограничения, формула Карвонена остаётся полезным инструментом для структурирования аэробных тренировок. Она может помочь людям установить зоны частоты сердечных сокращений для разминки, жиросжигания, выносливости и высокоинтенсивных интервалов. Специалисты по фитнесу часто используют её для разработки прогрессивных программ, в которых интенсивность постепенно увеличивается в течение недель или месяцев.
Для тех, кто использует мониторы сердечного ритма или фитнес-носимые устройства, целевое значение, полученное по Карвонену, может быть введено как пользовательская зона, позволяя устройству обеспечивать обратную связь в реальном времени во время тренировок. Такое сочетание расчётного целевого значения и объективного мониторинга может способствовать более последовательным и целенаправленным тренировочным занятиям.
Источники
- American Heart Association, "Target Heart Rates Chart," https://www.heart.org/en/healthy-living/exercise-and-physical-activity/fitness-basics/target-heart-rates
- Karvonen, J., & Vuorimaa, T. (1988). Heart rate and exercise intensity during sports activities: Practical application. Sports Medicine, 5(5), 303–311. https://doi.org/10.7600/jspfsm1949.37.245
Редакционная запись
Эта статья была подготовлена редакционной командой SoupCalc для предоставления ясного объяснения формулы Карвонена, этапов её расчёта и её роли в оценке целевых значений частоты сердечных сокращений при нагрузке. Все ссылки на источники были актуальны на дату проверки. Материал не проверялся лицензированным клиницистом. Читателям рекомендуется обсуждать планы упражнений с квалифицированным медицинским специалистом. Автор: Редакционная команда SoupCalc Последняя проверка: 11 августа 2026 г.