산소가 인체 내에서 운반될 때에는 혈액 중 헤모글로빈과 함께 결합되어 운반되는데, 운동강도가 높아지면(언덕길을 뛸 때 숨을 헉헉거림) 우리 인체는 산소를 더 필요로 하게 되고 심장박동이 빨라지면서 혈액공급량이 증가하여 필요로 하는 혈액량을 공급해 줍니다.

일반적으로 운동강도가 상승하면 혈액량과 심박수도 증가합니다. 따라서 운동시 심박수를 측정하면 그때의 산소필요량 즉, 운동강도를 알 수 있습니다.

◇ 심장에 대해서 알아보자!

심장은 인체에서 가장 중요한 부분이며 일반 성인인 경우 심장용적은 800 ㎖입니다. 심장의 크기나 심장박동을 하는 능력은 운동을 함으로써 향상이 가능합니다. 따라서 지구력을 요하는 운동을 하는 선수(마라톤, 축구, 철인3종 경기 등)의 심장용적은 일반인보다 25% 가량 높습니다.

평상시 운동을 하지 않은 안정한 상태에서는 심장이 일분에 5ℓ의 혈액을 뿜어내지만 운동을 하는 경우에는 최대 30ℓ까지 방출이 됩니다. 심장은 혈액을 폐와 다른 인체의 부위에 심장근육을 수축, 이완함으로써 보냅니다.

이때 일분간 심장이 뛰는 숫자를 가리켜 1분간 심박수라고 합니다. 심박수는 신체활동이 증가함에 따라 함께 증가하며 건강한 성인의 경우 1분간 심박수는 보통 60-80회이며 운동시에는 최고 210-240까지 상승합니다.

운동을 많이 하면 할수록 심장은 튼튼해지는데 이때 나타나는 대표적인 현상은 심박수가 감소하는 것입니다. 반면에 운동량이 적을수록 심장은 약해지며 이때에는 산소가 많은 혈액을 신체 내에 빨리 전달을 해줘야 하기 때문에 심장이 빠른 속도로 혈액을 방출하게 되고 결과적으로는 심장이 더 빨리 작동 즉, 심박수가 증가하게 되는 것입니다.

◇ 체력수준을 알려주는 징표 - 심박수

심장과 순환조직의 건강도는 심박수를 체크하면 알 수 있습니다. 단기간 동안 운동을 한 경우에도 안정시에 측정된 1분간의 심박수를 측정해 보면 심장능력이 향상되었다는 사실을 확인할 수 있습니다.

안정시 심박수는 가장 안정된 상태에서 측정된 1분간의 심박수로 아침에 침상에서 일어나기 이전에 누운 자세에서 측정된 1분간의 총 심박수를 말합니다. 일반적으로 체력이 향상된 경우에는 1분간 측정된 안정시 심박수의 숫자가 감소합니다.

안정시 심박수가 감소하는 현상 이외에 체력이 좋은 사람은 운동 등에 의해 심박수가 증가한 이후에 안정시 수준으로 돌아오는 속도가 빨라지는 것입니다. 즉 운동을 해서 심박수가 증가한 이후에 운동시작 전의 안정시 상태 수준으로 다시 돌아가는 속도가 빨라지는 것을 의미합니다.

• 심박수에 영향을 미치는 요인들
심박수는 체력의 좋고 나쁨과 상관없이 환경적인 요인 (기온, 고도, 습도) 또는 정신적인 상태 (스트레스, 긴장, 불안상태 등)에 의해서도 영향을 받습니다. 예를 들어 스트레스가 많거나 병으로 앓고 있을 때, 피로한 상태에서는 안정시 심박수가 증가하는 경향이 있습니다. 심박수에 영향을 미치는 요인들의 예는 다음과 같습니다.

• 성별에 따른 심박수 차이
성인 남녀의 연령이 같은 경우 여자의 심박수가 남자보다 6-8개 많다고 합니다. 여러 가지 이유가 있겠으나 가능한 이유는 여성의 경우가 남성보다 신체의 체지방 비율이 높고, 높은 체지방율 만큼 심장에 부담이 가해지기 때문입니다. 그러나 이러한 이유 때문에 여성의 심장이 반드시 남성보다 약하다고는 할 수 없습니다.

• 고지(高地) 트레이닝과 심박수
고도가 높은 지역에서는 산소가 희박하기 때문에 산소가 혈액으로 잘 운반이 되지 않습니다. 따라서 고지에서 운동을 하는 경우에는 운동시 필요한 산소를 공급해 주어야 하기 때문에 호흡수가 가빠지면서 산소를 공급해줍니다. 그러나 이러한 이유 때문에 고지에서 상주하는 사람이 반드시 심박수가 빠른 것은 아닙니다.

왜냐하면 혈액중의 적혈구양 때문이다. 평지에서 사는 사람과 고지에서 사는 사람을 비교했을 때, 고지에서 사는 사람은 적혈구양이 약 1.2배 많아 산소의 운반능력이 높습니다.

평지에서 사는 사람이 고지에서 트레이닝을 하면 적혈구양이 증가합니다. 적혈구양이 증가하면 자연히 심박수는 감소합니다. 이러한 원리를 이용하여 장거리달리기 선수가 산소공급량을 향상시키기 위해서 고지에서 훈련을 합니다.

그러나 고지트레이닝이 반드시 경기력향상을 가져다주는 것은 아닙니다. 환경이 맞지 않는 곳에서 트레이닝을 하여 피로가 누적되기도 하고, 고지에서는 평지에서의 강도보다 낮은 강도로 운동을 하기 때문에 간의 기능에 변화가 생겨 운동능력에 영향을 주는 경우도 있기 때문입니다.

• 다이어트과 심박수의 변화
일반적으로 체지방율이 높으면 심장에 가해지는 부담은 증가하여 심박수도 높아진다고 생각합니다. 특히 지방이 심장 주변에 많이 축적되어있는 경우에는 심장에 가해지는 부담과 직접적인 연관이 있기 때문에 이는 아주 위험한 상태입니다. 즉 체중조절을 하여 심장에 가해지는 부담이 줄어든다면 심박수도 감소합니다. 이때 주의해야할 사항은 빠른 시일 동안의 급격한 다이어트를 통해서 체중조절을 하면 영향실조에 걸리게 되고 이럴 때에 혈압도 급격히 저하하는 경우가 있습니다.

이럴 때에는 당연히 심박수가 증가하게 됩니다. 체력이 떨어진 상태에서 심장에 부담이 가해지면 신체에 바람직하지 않습니다. 즉, 음식물을 통한 다이어트만으로 체중조절을 하는 것은 심장에 바람직하지 않으며, 운동과 음식물을 통한 다이어트가 가장 바람직하다고 할 수 있습니다.

• 신생아의 심박수는 성인보다 왜 높은가?
일생 중에 심박수가 가장 높은 시기는 신생아인 시기로 1분간 130 정도입니다. 나이를 먹으면서 이 횟수는 감소하며 일반적으로 심박수는 6세 에서는 100, 14세에서는 80 그리고 성인이 되면 70 정도에 이릅니다.

이러한 심박수의 감소에 비해 혈압은 나이를 먹으면서 증가합니다. 혈압은 혈액을 방출할 때의 압력을 의미하므로 신생아 때에는 혈액을 "조금씩 여러 번에 걸쳐" 방출하다가 성인이 된 후에는 "일회에 많은 양을 적은 빈도로" 방출하게 됩니다. 이러한 변화는 순환기가 성숙할 때까지의 과정으로 볼 수 있으며 20세 때의 정상적인 심박수는 60-70이고 혈압은 80-120 mmHg입니다.

• 수면중 심박수 변화
수면 중에는 평상시보다 10개정도 심박수가 떨어집니다. 즉, 1분간 50-60개가 정상입니다. 이러한 심박수의 변화는 체온이나 혈압과 함께 변화합니다. 수면시에는 가장 편안한 상태로 심박수가 평상시보다 떨어지게 됩니다.


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운동시 심박수

운동시 필요한 에너지를 사용하기 위해서 산소가 공급되어야 하는데 심장이 계속적으로 수축, 이완하면서 필요한 산소가 혈액을 통하여 각 골격근으로 운반되어집니다.

공포영화를 볼 때에도 심박수가 증가합니다.

그러나 운동시 심박수가 증가하는 경우와 다른 점은 공포영화를 관람할 때에 근육이 산소를 필요로 하지 않으므로 산소소비량은 증가하지 않고 단지 심박수만 증가를 하는 것입니다.

순간적인 파워를 사용하는 운동을 하는 경우는 무산소시스템(짧은 시간-약 90초간- 동안 젖산의 축적이 없이 순간적으로 폭발적인 파워를 낼 때 동원되는 에너지공급 시스템)을 이용하여 에너지를 공급받지만, 장시간의 유산소적인 운동을 하는 경우는 유산소시스템을 이용하여 에너지를 공급받습니다.

유산소능력을 평가하는 기준으로는 최대산소섭취량 (VO2max)이 사용되며 이들은 서로 유의한 상관관계가 있습니다.

운동을 많이 하면 할수록 유산소능력이 향상하여 심박수가 감소하는 것을 볼 수 있습니다. 3-6개월간 정기적으로 운동을 한 후 운동시 심박수를 측정하면 운동을 시작하기 이전에 측정된 심박수보다 최고 10-15개가 감소한 것을 볼 수 있을 것입니다. 이는 유산소 능력이 증가하였기 때문입니다.

따라서 운동시 알맞은 운동 범위에 해당되는 심박수 범위는 개인의 체력수준 즉, 최대심박수와 안정시심박수에 따라 정확하게 정해줘야 합니다.

안정시 심박수는 두뇌의 교감신경에 의해 전해지는 신호들에 의해서 조정됩니다. 교감신경의 기능은 심장 박동을 낮은 강도에서 정규적으로 뛰게 합니다. 심폐기능을 향상시키기 위한 훈련을 많이 하면 심장 신경에 대한 예민도를 높아지게 하고 안정시 심박수를 감소시킵니다.

때문에 일반 성인인 경우 안정시 심박수는 일분에 60∼85개인데 비해 지구성운동(마라톤, 수영, 축구 등)선수의 경우는 30∼50개입니다. 안정시 심박수를 측정하기에 가장 적합한 방법은 아침에 숙면을 취하고 기상한 후에 누운 자세에서 측정되는 값입니다. 목 부위에 손가락을 갖다대고 1분간 총 몇 번 맥이 뛰는지를 계산하십시오. 측정시 오차를 줄이기 위해서 닷새동안 지속적으로 같은 시간대에 측정된 값의 평균값을 계산하십시오.

지구성 운동선수는 유산소능력이 뛰어나고 안정시 심박수는 일반적으로 낮은 경향을 나타낸다고 하였는데 그렇다고 심박수가 항상 유산소능력(aerobic fitness)을 평가하는데 사용되는 지표는 아닙니다. 왜냐하면 안정시 심박수는 나이가 들면서 감소하는 경향이 있을 뿐 아니라 특정한 약물(고혈압이나 심장질환계 질병의 치료약으로 쓰이는 베타차단제 등)을 복용을 하는 경우에는 심박수를 낮추기 때문입니다.

반면에 심리적인 상태(스트레스, 불안 등), 카페인이나 니코틴 등의 화학자극 등에 의해서는 오히려 증가하는 경향이 있습니다. 심박수는 측정자세 (누운자세, 앉은 자세 등)에 따라서 영향을 받기도 하므로 심박수 측정시는 항상 같은 자세를 취한 상태에서 측정하십시오.

심박수가 높게 나타나는 경우는 운동을 너무 과하게 한 경우 탈수현상이 나타날 때 정신적 스트레스 건강하지 못한 수면 습관, 질병, 영양상태가 좋지 않은 경우에 해당됩니다.

위와 같이 여러 가지 요건들에 의해서 심박수가 높거나 낮은 경향이 있지만 일반적으로는 체력이 향상되면 즉, 운동을 많이 하면 할수록 심박수는 감소합니다. 또한 어떤 운동을 주로 하느냐의 운동종목에 따라서도 심박수가 변화하는 정도도 다양합니다.

그렇다면 운동을 많이 할수록 심박수는 감소를 하는데 이 현상이 운동을 할 때 이로운 점은 무엇일까요?

심박수가 낮으면 1분간 같은 양의 혈액을 신체 내에 공급을 한다고 해도 심박수가 빠를 때보다 적은 양의 에너지를 사용한다는 점입니다. 심박수가 낮으면 매 심장이 박동 하는 시간 간격이 늘어나고, 더 많은 양의 혈액이 심실(혈액을 뿜어내는 곳)로 들어갑니다.

그리고, 혈액 양은 늘어나고 심장근육을 늘려지고(확장) 심장수축력이 좋아지면서 더 많은 양의 혈액을 뿜어냅니다. 지구성운동을 함으로써 심장의 사이즈는 커지면서 기능은 강화되며, 심박수는 점점 더 감소하게 됩니다. 유산소성 능력이 좋으면 심장이 박동 하는 횟수는 줄어들고 한번 심장이 박동할 때 심장으로부터 뿜어지는 혈액양은 증가합니다.

따라서 폐에서 가스교환이 활발해 지고, 모세혈관 말단의 밀도가 높아지거나 심장이 한번 뛸 때 마다의 혈액 방출량이 늘어나거나 하는 것입니다.

그러면 나는 어느 정도의 운동강도에서 운동을 하는 것이 좋을까요? 이때 사용되는 기준은 심박수이며 당신의 운동강도는 "최대심박수의 몇% 심박수에서"라고 표현을 합니다.

최대심박수는 일분간 심장이 뛸 수 있는 가장 높은 수치의 심박수입니다. 그러나 이 수준에 이르기까지 운동을 하는 것은 위험합니다.

최대심박수는 운동선수 또는 많이 하는 사람을 제외한 건강한 일반 성인의 경우 공식(=220-나이)을 사용하여 계산되어지며 이 공식을 사용함으로써 생기는 오차는 +10∼12입니다.

운동을 정기적으로 하지 않는 사람인 경우에는 20세 이후부터 최대심박수는 일년에 하나씩 감소합니다. 그러나 운동을 꾸준히 하는 경우 최대심박수는 감소하는 비율이 적으며 이런 수치는 운동을 계속하는 한 수년간 지속됩니다.

가장 정확한 최대심박수의 측정은 런닝머쉰이나 싸이클에르고미터를 사용하여 실험실에서 의사나 전문가에 의해서 측정됩니다. 그러나 이러한 방법은 시간과 비용이 많이 들기 때문에 위의 공식을 사용하여 예측하는 방법을 사용합니다.

이러한 단점을 보완하고 보다 더 정확한 최대심박수를 계산하기 위해서 Hakki, Leger, Pollock, Blair, Kaminsky가 Ball State에서 2000명의 실험대상자를 사용하여 고안한 계산법이 있습니다.


◇ 운동종목에 따른 최대심박수의 차이

모든 종류의 운동이 최대심박수에 같은 영향을 주는 것은 아닙니다. 왜냐하면 심박수는 운동시 자세, 운동시 사용되는 근육의 양이나 크기에 의해서 영향을 받습니다. 일반적으로 많은 양의 근육을 사용하는 운동을 할수록 최대심박수(HRmax)와 최대산소섭취량 (VO2max)은 증가합니다.

최대산소섭취량-운동강도가 증가함과 관계없이 최대한으로 사용할 수 있는 산소양

예를 들어 자유형 수영선수의 경우가 전문운동선수와 일반인이 장거리달리기를 하는 경우보다 심박수가 10-13개(5-6%에 해당)정도 낮습니다. 왜냐하면 수영선수의 경우는 다리 보다 팔을 많이 사용하고 운동자세가 직립자세가 아닌 수평자세이기 때문입니다.

운동자세가 수평인 경우에는 정맥이 심장으로 돌아오는 것을 수월하게 하고 수영을 하는 경우에는 물이 상승하는 체온을 식혀주는 역할을 하기 때문에 수영선수의 최대심박수는 육상선수의 경우보다 낮습니다.

운동자세가 수평인 경우에는 정맥이 심장으로 돌아오는 것을 수월하게 하고 수영을 하는 경우에는 물이 상승하는 체온을 식혀주는 역할을 하기 때문에 수영선수의 최대심박수는 육상선수의 경우보다 낮습니다.

싸이클운동을 하는 경우는 장거리달리기를 하는 경우 보다 최대심박수가 낮습니다. 왜냐하면 싸이클운동시 순환되는 혈액중 일부는 다리로부터 완전히 순환되지 않기 때문에 하체로부터 순환되는 정맥 양이 감소하면서 1회 심박출량이 감소하게 됩니다.

따라서 최대심박수는 장거리달리기를 할 때에는 1분에 187, 싸이클을 할 때에는 180, 수영을 할 때에는 175로 운동종목에 따라 아주 다양합니다.

달리기 최대심박수 > 싸이클 최대심박수 > 수영 최대심박수

운동을 전문으로 하는 사람이 일반인을 위한 공식을 사용하여 심박수 범위를 정하거나 일반인이 운동선수처럼 종목별로 최대심박수를 조절한다면 개개인의 심박수는 정확하게 설정되는 것이 아니라고 할 수 있습니다.

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운동의 효과를 최대화하기 위해서는 자신의 운동목표에 맞는 운동강도에서 운동을 해야합니다. 무턱대고 감각에 의존한 트레이닝 또는 운동법으로 운동을 함으로써 운동효과를 기대해보기 보다는 과학적인 방법으로 운동하여 최대의 효과를 기대해 봅시다.

운동의 강도는 심박수로 표현되며 운동의 효과를 최대화하기 위해서 필요한 운동강도를 알기 위해서는 운동목표구간을 정합니다. 운동목표구간은 최저와 최고심박수로 나타낼 수 있는데 이 범위를 구하기 위해서는

(1) 운동목표에 맞는 운동강도 % 찾아내기
(2) 최대심박수 구하기
(3) 최대심박수와 운동강도를 사용하여 운동목표구간(또는 목표심박수 구간)을 계산하면 됩니다.

이 과정을 마친 후에는 계산한 운동목표구간에 벗어나지 않도록 운동페이스를 조절하면서 운동을 하면 됩니다. 예를 들어 살을 빼기 위해서 달리기를 하는데 자신이 설정한 심박수 구간을 상회하는 수치의 심박수를 심박측정기를 통해 나타난다면 재빨리 속도를 줄이면 심박수 수치가 낮아짐으로써 운동강도를 조절할 수 있습니다.

◇ 목표심박수 계산법

운동목적	운동강도	영역
전문트레이닝	고강도 85-100%	빨간색 영역
심폐지구력 향상	중강도 70-85%	녹색 영역
체중감량	저.중강도 60-70%	노란색 영역
운동초보자	저강도 50-60%	파란색 영역

◇ 목표심박수 계산하기

예) 운동초보자, 나이: 35세, 1분간 안정시심박수:65, 원하는 운동강도: 80%

사용자	공식	목표심박수 계산하기
운동초보자	(220-연령)×운동강도(%)	(220-35)×0.80 = 148
유산소운동을 많이 하는 사람	〔(최대심박수-안정시심박수)×   운동강도〕+ 안정시심박수	〔(185 - 65)×0.80〕+ 65 = 161

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◇ 회복율의 향상

운동 후 회복기에 모세혈관으로의 산소공급속도가 향상되고 운동결과로 축적되는 부산물을 제거 시켜 줌으로써 산소와 탄수화물을 공급시켜줍니다. 이러한 효과는 마라톤 등의 유산소운동을 하는 경우에 주로 볼 수 있습니다. 이밖에 회복율의 향상은 준비운동과 마무리운동을 어떻게 하는지에 따라서도 좌우됩니다.

◇ 유산소 능력의 향상

유산소능력의 향상 즉, 심장기능을 강화, 중앙신경시스템의 효율성 향상, 산소섭취량 증가, 지방을 에너지원으로 사용하는 능력 향상, 글리코겐을 절약할 수 있는 능력이 향상됩니다. 지방을 1g 사용하는데 소비되는 열량은 9kcal인 반면에 탄수화물을 1g 사용할 때에는 4kcal이 소비됩니다. 따라서 지방을 효율적으로 사용할 수 있다면 1g의 같은 양을 소비한다고 해도 열량은 더 많이 낼 수 있으므로 운동수행능력을 향상시킬 수 있습니다.

◇ 젖산 역치

젖산역치에 해당되는 범위 (최대심박수의 85-90% 정도)에서 운동을 할 때 낼 수 있는 속도와 지구성이 향상되는 것은 경기력향상과 밀접한 관계가 있으며 이러한 능력은 훈련을 통해서 충분히 향상이 됩니다.

젖산역치란 운동을 하면서 산(acid)이 혈액에 축적되기 시작하는 시점입니다. 젖산은 축적될수록 피로감을 느끼게 되어 결론적으로 경기력을 저하시킵니다. 올바른 목표심박수를 기초로 하여 운동을 하면 이러한 젖산이 축적되기 시작되는 시점을 늦출 수 있을 뿐 아니라 축적된 젖산을 제거해주는 능력 또한 향상합니다.

◇ 유산소 능력 향상

에너지를 제공하기 위해 산소를 이용하고 공급해주는 능력을 향상시킬 수 있습니다. 이런 능력이 향상되면 예를 들어 싸이클 운동시 자전거 페달을 밟을 때에 적은 양의 에너지를 소비하면서 오히려 더 큰 에너지를 발휘할 수 있습니다.

◇ 무산소 능력 향상

짧은 시간 동안에 최대한으로 발휘할 수 있는 근력으로 20초 이내에 발휘되는 능력으로 단거리 달리기선수 등에게 중요한 요인입니다.

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운동과 심박수

정영수(서울대학교 강사)

심박수(heart rate)란 심장의 분당 박동 횟수를 말하며, 운동 부하의 증가에 따라 비례적으로 증가한다. 운동을 하면 숨이 차고 땀이 나며, 또 심박수도 빨라지는 것을 누구나 느낀다. 이는 그 운동에 필요한 영양소나 산소를 조직에 적절하게 공급하여 운동에 적응하기 위한 심장의 반응이며, 이와 같은 심박수 반응은 운동 지속시간, 심리적 요인, 주위 환경, 온도, 습도, 그리고 운동하는 사람의 신체적인 조건 등에 따라 다르게 나타난다.

훈련에 의한 일반인과 운동선수의 심박수 변화는 운동시 뿐만 아니라 안정시에도 나타난다. 고도로 훈련된 운동 선수의 경우 안정시 심박수는 일반인의 분당 60∼80회보다 낮은 분당 40∼60회 정도이다. 이는 심박수가 심폐기능의 효율성을 반영하는 것으로, 지구력을 필요로 하는 종목이 힘을 필요로 하는 종목보다 안정시 심박수가 더 적음을 뜻한다. 이처럼 훈련에 의해 심박수가 분당 60회 이하로 낮아지는 현상을 운동성 서맥이라고 한다.

운동의 효과

심장은 신경, 호르몬 및 내적 요인에 의하여 조절된다. 이중에서 신경에 의한 영향은 자율신경계인 교감신경과 부교감신경의 지배를 받는다. 교감신경은 심장에 분포된 말단에서 신경전달물질인 카테콜라민의 영향으로 흥분을 촉진시키며, 부교감신경인 미주신경은 심장의 수축리듬을 감소시키는 아세틸콜린이라는 신경전달 물질을 분비한다. 즉, 운동시에는 주로 미주신경이 억제되고 교감신경이 흥분되며 카테콜라민이 증가하기 때문에 심박수가 증가하는데, 성인의 경우 최대운동시 200회/분 정도까지 증가하며, 나이의 증가와 함께 감소한다. 한편, 내적인 원인에 의해 심박수 조절에 영향을 주는 요인이 있는데, 심장근의 온도 상승이나 심장 조직내 칼륨, 나트륨과 같은 전해질 균형에 변화가 생기면 심박수가 느려지거나 빨라라지게 된다. 이상의 요인들에 의하여 운동시작과 함께 심박수가 급격히 상승하는 양상을 보이는데, 이는 근육이 수축하고 관절이 일정 범위의 운동을 시작하면 신경 충격이 척수를 통해 뇌의 심장 운동중추에 이르게 되고, 심장 운동중추는 미주신경을 억제함으로써 심박수를 증가시킨다.

또한 운동을 규칙적으로 하는 성인의 경우도 운동과 함께 서서히 심박수가 증가하지만 운동을 평소에 하지 않았거나 심장질환이 있는 사람은 운동과 함께 급격히 증가하며, 운동후 회복시에도 안정상태의 수준으로 감소되는 시간이 늦다. 이는 심장근 온도가 감소되며 순환 카테콜라민이 대사되고 심장 운동중추에 대한 흥분성자극이 감소되기 때문이다. 규칙적이고 지속적인 운동에 의해서 나타나는 안정시와 운동시 심박수의 저하현상은 운동에 의해서 부교감신경의 긴장과 심근의 발달에 의한 심장활동의 여유력의 증대에 의한 것이라고 할 수 있다.

측정과 평가

심박수 측정은 보통 요골동맥, 경동맥, 측두 동맥 등에서 촉진에 의해 이루어진다. 심박수 측정시 주로 인지나 중지를 이용한다. 왜냐하면 엄지에는 자체의 미동이 있기 때문에 피검자의 맥박과 혼동될 우려가 있기 때문이다.

심박수는 운동강도와 직선비례적인 관계를 갖고 있기 때문에 일반적으로 운동강도를 평가하는 데 있어서 가장 많이 활용하는 것이 심박수이다. 즉 운동강도가 높으면 높을수록 심박수가 높게 나타난다. 한편 동일한 운동 강도에서 심박수가 낮다는 것은 심장의 효율성이 향상되었음을 의미하며, 따라서 운동을 더 오래 지속할 수 있을 것이다.

그러나 촉진법에 의한 심박수 평가는 사람마다 안정시 심박수가 다르기 때문에 상대적인 운동 강도 설정이 필요하다. 이와 같이 상대적인 운동강도로 심박수를 이용하는 방법으로 카보넨 공식이 있다. 이 방법은 안정시 심박수, 최대심박수, 여유심박수를 가지고 운동강도에 알맞은 운동 강도를 결정하는 방법이다.

연령 및 체격과 심박수

심장은 태어나서 죽을 때까지 끊임없이 반복해서 뛴다. 연령에 따른 심박수 변화는 표와 같다. 각 동물의 체격에 따라 심박수는 다르다. 작은 동물일수록 큰 동물에 비해 심박수가 높게 나타난다.

* 연령 및 체격과 심박수

연령과 심박수(회/분)	출생시 130~150 1년후 120 3년후 100 10년후 90 20세 70~80 60세이상 약간 많아짐(나이에 따른 심장 기능 약화)
체격과 심박수(회/분)	쥐(25g) 700 코끼리(3t) 25 사람 70~80(사람의 경우 10㎏ 증가시 맥박수 2회 감소)

심박수는 보통 앉은 자세에서 측정하지만 누워서 잴 때와 일어서서 잴 때의 심박수는 다르다. 누워 있을 때 가장 적고 앉아 있을 때 약간 많아지며, 서 있을 때가 가장 높게 나타나는 것이 보통이다. 또 누웠다가 일어섰을 때 심박수는 체력 수준에 따라 달라지는데, 체력이 좋은 사람은 심박수 변화가 분당 10회 미만이지만 체력이 약한 사람은 분당 20-40회정도의 차이가 나타나기도 한다.

정서적인 변화는 자세 못지 않게 심박수에 영향을 미친다. 갑작스런 공포감은 심박수를 느리게 하고, 노했거나 흥분했을 때, 또 의기가 양양할 때는 심박수는 빠르다. 또 수술을 받으러 가는 환자의 마음과 같이 불안을 느낄 때도 심박수는 평상시보다 거의 2배나 증가하며, 혈액의 온도가 상승하면 심박수가 증가하고, 혈액의 온도가 하강하면 심박수는 감소한다.

* Carvonen 공식

Carvonen에 의해 만들어졌으며, 여유심박수(heart rate reserve; HRR)에 기초를 두고 운동강도를 결정하는 방법이다.

HRmax = 220 - 나이

HRR = HRmax - HRrest

THR = %(HRR) + HRrest

※ THR(Target Heart Rate)은 목표심박수라 하며, 여유심박수의 % 값에 휴식시 심박수를 더한 값이다. 예를 들어, 당신의 휴식시 심박수가 65회이고, 최대심박수가 200회이면 당신의 여유심박수는 다음과 같다.

HRR = 200 - 65 = 135beat/min

HRR을 이용하여 75% THR을 계산하면 다음과 같다.

75% THR = (0.75×135) + 65 = 101.25 + 65 = 166beat/min