När stämmer pulsklockornas värden för energiförbrukning?

•  23 Kommentarer
• Twittra
• Dela via E-post

Jag har skrivit ett par artiklar här på sidan om olika träningsformer och två av de mest populära (sett till antal läsare, innehållet är det uppenbarligen många som inte gillar) är mina inlägg om BodyPump (inlägg 1, 2 och 3) och Crossfit. I båda dessa inlägg har jag gått igenom hur mycket kalorier man kan tänkas förbränna i de båda träningsformerna och ett svar som jag har fått från många (framför allt som svar till inläggen om BodyPump) är att de minsann bränner mycket mer kalorier än vad jag anger som en trolig siffra.

Orsaken till detta tar jag upp redan i ett av inläggen om BodyPump men folk har en tendens att kommentera och kritisera innan de har läst allting som står i mina texter. Hur som helst så är det där med kaloriförbrukning som uppges av pulsmätare ett intressant ämne och jag kommer i detta inlägg att gå igenom hur det fungerar, när man kan lita på siffrorna, när de inte kommer att stämma så värst bra och när man gör bäst i att ignorera de värden som anges.

Syreupptagning, puls och energiförbrukning

När syreupptagningen ökar så ökar även pulsen och förhållandet är i stort sett linjärt.

Att pulsen höjs allt eftersom man anstränger sig är inget nytt. I början på 50-talet märkte man att sambandet mellan puls och energiförbrukning var linjärt och man började spekulera i att använda pulsen som ett indirekt mått på hur mycket energi som en person gör av med. Polar konstruerade den första pulsklockan 1977 för att kunna bedöma hur intensivt en person tränar och väldigt snart efter det började man använda pulsklockor för att uppskatta energiförbrukning.

Kurvan här till höger som visar en väldigt vältränad löpare illustrerar detta samband bra. Syreupptagningsförmågan representerar energiförbrukningen väldigt exakt även om det skiljer sig lite mellan om man förbrukar fett eller kolhydrater. Det är den här typen av kurva som pulsklockarnas energiförbrukningsuträkningar baseras på. Klockan antar att förhållandet är helt linjärt och kan på så sätt ta reda på VO2 (dvs syreupptagningen) när den vet pulsen.

Grafen visar hur kurvan mellan VO2 och puls varierar och får en annan lutning beroende på vilopuls och maxpuls

Det finns dock flera andra variabler som klockan måste känna till för att uppskattningen ska bli bra:

Det första som klockan behöver veta är personens maxpuls och vilopuls. Pulsen skiljer sig mycket mellan olika individer bland annat pga träningsnivå, ålder och genetiska förutsättning. En lika vältränad person som den i grafen här ovanför som har en vilopuls på 20 slag mindre och en maxpuls på 10 slag mer kommer att få en helt annorlunda linje (se graf till vänster). Läsaren förstår säkert redan nu att en klocka som inte vet vilopuls och maxpuls kommer att återge samma energiförbrukning vid samma puls för de två olika personerna trots att den egentligen bara är den samma vid ungefär 150 slag / min.

Det finns en annan variabel som är ännu viktigare för klockan att känna till, nämligen hur vältränad personen i fråga är. En person med samma vilopuls och maxpuls som personen som representerades med en röd linje kommer att ha en helt annan kurva då denna har en mycket lägre syreupptagningsförmåga och därmed sämre förutsättningar att förbruka mycket energi.

Grafen visar hur kurvan kan skilja sig mellan vältränade person (röd och svart linje) och mer otränad person (blå linje)

Om vi nu jämför de tre kurvorna här till höger så ser vi ganska lätt att en pulsklocka eller pulsmätare på en träningsmaskin som inte tar hänsyn till träningsnivå, vilopuls och maxpuls är ganska dåligt på att uppskatta energiförbrukning. Då klockan inte har tillräckligt med information för att veta lutningen på kurvan så blir dess uppskattning av ens energiförbrukning dålig.

Det finns även andra faktorer som spelar in så som omgivningens temperatur (1) vilket nog mest är relevant för de som tränar i en varm gymnastiksal här i Sverige just nu . Värt att tänka på är att det oftast inte blåser inomhus och kroppen blir därför sämre på att reglera sin temperatur. Det är därför man upplever att man svettas mycket mer inomhus än utomhus. En högre temperatur leder till att man får en högre puls och något lägre VO2-max vilket gör att risken ökar att man överskattar sin energiförbrukning om den uppskattas med hjälp av pulsen.

Moderna, mer avancerad pulsklockor har funktioner där man kan ställa in maxpuls, vilopuls, träningsnivå m.m. och de har även mer avancerad ekvationer som är till för att uppskatta de faktorer jag tagit upp här. Uppskattningsmetoderna är ganska bra men det blir bättre om man verkligen mäter upp sin maximala syreupptagningsförmåga och sin maxpuls och lägger in dessa värden i klockan (2, 3). Även när man lagt in sina uppmätta värden i klockan så kan uppskattningen fela så mycket som 180 kcal efter en timmes motion. Om man låter klockan uppskatta förbrukningen så är spridningen ännu större och felet kan uppgå till 250 kcal / timme (något som med stor sannolikhet kan göra en märkbar skillnad i viktreglering för en person som stirrar blint på klockans siffror och litar på dem till 100%).

När man utför lätta aktiviteter så påverkas pulsen av flera faktorer som antingen inte påverkar ens energiförbrukning alls eller som endast har en minimal inverkan. Temperatur har jag redan nämnt. Andra faktorer är nikotin, stress, känslor, daglig variation i vilo- och maxpuls (upp emot 3 slag) , vätskestatus, träningshöjd och feber.

En pulsklocka ska därför inte användas för att mäta ens energiförbrukning under lättare aktiviteter. De används i studier för detta syfte men där kan man leva med att felmarginalen är hög så länge som medelvärdet hos alla deltagarna blir något sådär bra (4). Som privatperson så kan siffrorna dock variera stort och det är därför inget man ska lita på om man vill veta hur mycket kalorier man förbrukar under en dag (5). För er som har en pulsklocka hemma så är det bara att sätta på sig denna när ni ligger ner och sen kan ni märka hur pulsen ökar ganska markant så fort ni gör några mindre rörelser trots att er energiförbrukning inte ökar något nämnvärt.

Olika aktiviteter leder till olika pulssvar

En annan väldigt viktig sak att tänka på som är orsaken till att jag började skriva detta inlägg är att typen av aktivitet kommer att påverka ens pulssvar och därmed pulsklockans uppskattning av ens energiförbrukning. Pulsklockor är tillverkade och deras programvara är anpassad för konditionsträning och konditionskrävande idrotter. De är dessutom främst framtagna för kontinuerlig konditionsträning.

Användandet av klockorna vid andra typer av aktiviteter kommer att leda till att man får ett större fel i värdet. Vid arbeten av intervalltyp så tar det tid för pulsen att komma höja sig och stabiliseras på den intensitet man arbetar. Vanligen tar den anpassningen 1-2 minuter och under denna tid så kommer pulsklockan att återge ett lägre energiförbrukningsvärde än vad man faktiskt gör av med. På samma sätt så sänks inte pulsen lika snabbt som syreupptagningsförmågan när man drar ner på intensiteten i en aktivitet och uppskattningen blir istället fel åt andra hållet. När aktiviteten därför innehåller perioder med olika intensiteter där pulsen inte hinner anpassa sig så kommer energiförbrukningsvärdet som en pulsklocka återger att bli sämre (6). Detta gäller givetvis också vi aktiviteter så som fotboll (7) och handboll (8). Det finns försök till att inkludera denna variation i ekvationen som uppskattar energiförbrukning (9). Om (och i så fall hur bra) detta är inkluderat i dagens mer avancerade pulsklockor vet jag inte. Troligen är det då bäst anpassat för regelbundna intervaller likt 4×1 osv.

En ben och armcykel

En annan väldigt viktig faktor som påverkar hur mycket fel del blir i pulsklockornas uppskattning är om man arbetar med överkroppen eller med benen. När man arbetar med överkroppen så ökar pulsen mycket mer än när man arbetar med benen.

Per-Olof Åstrand och Bengt Saltin, två av världens mest kända forskare inom träningsfysiologi och de överlägset mest kända inom Sverige, visade redan 1961 att den maximala syreupptagningsförmågan skiljer sig markant när försökspersoner får cykla med armarna jämfört med flera andra typer av aktiviteter där man använder ben och armar eller bara ben så som tex, cykling, löpning och skidåkning (10). Föga överraskande när man tänker på att det är så pass mycket mindre muskler som arbetar och att de då självklart inte kan ta upp lika mycket syre. Det som är intressant är dock att pulsen skiljde sig väldigt lite vid de olika testerna. Resultaten för deltagarna kan ses här under. A står för armcykling och A+B för cykling med både armar och ben.

Skillnad i puls och syreupptagning mellan cykling med både armar och ben (A + B) och endast armcykling (A)

Det visade sig att den uträknade syreförbrukningen (och därmed energiförbrukning) var 25-43 % högre än vad den verkligen var när man mätte. Detta resultats har upprepats i alla studier utförda efter detta och är ett väl erkänt fenomen (11, 12, 13).

Nu är det inte så många som sätter sig vid en armcykel för att träna upp konditionen eller bränna kalorier. En blandning av intermittent arbete (intervaller) och arbete med överkroppen kan leda till felaktiga siffror. Lägg till varm temperatur, stress och adrenalin och resultaten felar ordentligt. Det finns väldigt många exempel på detta.

Ett exempel som jag tagit upp i tidigare inlägg är BodyPump där felet blir stort (14). Om vi tittar på medelpulsen hos deltagarna i den studien och använder oss av förhållandet som gäller mellan puls och syreförbrukning vid löpning så borde deltagarna förbruka i snitt 40 % av sin VO2max. I själva verket förbrukade de endast 29 % av sin VO2max.

Styrketräning är en av de träningsformer där mätningarna blir som mest fel. Statiska kontraktioner, höga adrenalinnivåer, mycket arbete med armarna och mycket arbete i liggande eller lutande ställningar påverkar. Tyvärr finns det inte så många studier på “verklig styrketräning” utan det som finns är mest styrketräning i form av cirkelträning med bestämda arbetsperioder och viloperioder eller så har man använt fler repetitioner jämfört med vad man normalt kör på gymmet (15, 16, 17, 18). Jag har hittat en studie där man verkligen tittat på mer vanlig styrketräning som är publicerad på tyska (19). I den utförde försökspersonerna knäböj, bänkpress, latsdrag och press med en vikt motsvarande 80 % av 1RM. Vilan var i förhållandet 1:4 till arbetsperioden. Resultatet visade att om man gått efter pulsen så man trott att de förbrukat ungefär 37 % av VO2max. Den faktiska siffran var 26,5 % av VO2max. I referens 16 ovan använde man sig av övningarna bänkpress, rodd, bicepskurl och knäböj med arbete i 30 sekunder och vila i 30 sekunder. Resultatet kan ni se i grafen här under.

Grafen visar att förhållandet puls - syreupptagning är väldigt annorlunda vid styrketräning jämfört med löpning eller cykling

Resultat som dessa upprepar sig sen i en flera andra aktiviteter så som klättring (20, 21), gruppträning där det finns moment där man ligger ner (22). Vanlig aerobics där man viftar en del med armarna skiljer sig dock inte nämnvärt från de linjer som gäller för mer klassisk konditionsträning och en pulsklocka fungerar bra för att uppskatta energiförbrukning där (23).

Summering

Sambandet mellan % av puls och % av syreupptagning och därmed energiförbrukning är väldigt likt vid olika aktiviteter som används för kontinuerlig konditionsträning

För de flesta vanliga konditionsidrotter är uppskattningen av pulsklockor som är kalibrerade (dvs man lagt in sina personliga värden) bra och de fungerar för att ge en uppfattning av hur mycket energi man gör av med under ett träningspass. Värdena ska dock inte tas som några exakta siffror om man inte kontrollerat värdena mot faktiska labbmätningar så man vet inte om man är en av dem där värdena passar väldigt bra eller en av dem som ligger i utkanten där värdena kan fela med 2-3 kcal / min. Även vid olika typer av konditionsidrotter så skiljer sig linjen något åt (graf till höger) (24) och detta är också en potentiell felfaktor.

Vid andra aktiviteter så fungerar inte en pulsklocka som är framtagen för konditionsidrott för att uppskatta energiförbrukning. Pulsen kan fortfarande användas för att få en insikt i hur intensivt man tränar men den ska inte användas för att uppskatta syreupptagningen eller energiförbrukningen.

Om Författaren:

Jacob Gudiol är leg. sjukgymnast och civilingenjör utbildad i Lund (- en omtenta). Han håller regelbundet förläsningar om träningsfysiologi för olika grupper, föreningar och utbildningar, bland annat på sjukgymnastutbildningen i Lund. Han sitter med i styrelsen för idrottsmedicin syd och han skriver även artiklar till olika träningsmagasin, främst BODY Magazine. Jacob har även en personlig blogg på tranastyrka.se där du kan få veta mer om hans egna syn på träning,kost och hälsa. Mer om Jacob..

23 Kommentarer till “När stämmer pulsklockornas värden för energiförbrukning?”