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文章代表作者个人观点，少数派仅对标题和排版略作修改。
作者注：本文写作的最初灵感，以及文中引用的研究数据和理论，主要来自我在德国科隆体育大学的授课老师 Sylvain Laborde 博士。他多年以来一直活跃在 HRV 研究和应用的一线。在此谨向 Laborde 博士致以诚挚谢意。
本文作者系德国科隆体育大学（Deutsche Sporthochschule Köln）运动心理系在读硕士研究生。作者与文中提及的所有研究者、设备和 app 提供商均无任何利益相关。
引言：从你可能不知道的问题开始
什么是 HRV？
你可能知道 HRV 的全称是 Heart Rate Variability，知道它的中译是「心率变异性」；知道自己的可穿戴设备能够测量 HRV；知道人的心脏不是节拍器，而 HRV 代表每两次心跳之间的时值变化你可能知道 HRV 的变化趋势与健康或「准备状态」有关。
你可能还知道 HRV 水平因人而异，不能和别人比较；或许还知道 HRV 应该怎样测量、何时测量……
但在此之外，你还对 HRV 有多少了解？
你是否只盯着「健康」里的「心率变异性」数值变化，却不知道 HRV 的升高和降低有哪些基于实证的意义？又是否知道自己佩戴的、声称能测量 HRV 的设备可能只是在「估算」HRV？
HRV 这个非常敏感、时刻在变化的指标应当具体在什么时间、什么条件下测量？又该用于指导生活方式调整——包括但不限于运动？或者更进一步，去了解能够改善、提高 HRV 水平的专门训练？
如果你对这些问题感兴趣，那么本文（以及接下来的续作）或许值得你一读。
HRV 与副交感神经：决策和适应能力的表现
在一个变化无常的世界里，我们需要有足够的能力因应这些变化调节自身的身心状态，并做出有针对性的、有助于实现自身目的和利益的决策和行为。HRV 是量化这种身心适应能力的一个重要指标。
自主神经系统有两个分支：负责兴奋、作为「油门」的交感神经系统，以及负责抑制、作为「刹车」的副交感神经系统。这是我们的常识。那么，你知道哪一个系统对于现代人的「适应」而言更加重要吗？
答案是副交感神经系统。
以心跳为例。我们的心跳由延髓发出的神经信号主导，并通过心脏内部的窦房结（Sinoatrial Node，SA）放电来实现。后者可以视为身体自带的「心脏起搏器」。这个起搏器放电的自主节律是每分钟 100 次。也即，如果没有其他力量干预，我们在静息状态下的心率将会是每分钟 100 次。正是有了副交感神经系统这个「刹车」的介入，健康人的心率才会降低到每分钟 60~80 次，甚至更低。
有了这个刹车，我们在静息状态下得以保持更低的心率、更高的「安静」水平，从而节约了能量，也留出了更多用于应对突发变化的资源。一个反直觉的事实是，在面临重大突发危险的时候，我们的身心未必总是会第一时间启动交感神经系统的「战或逃」——这种基于低级本能的反应模式，很可能让我们犯一些非常低级的错误。
更常见（且合理）的情况是，我们遇到挑战，首先踩下刹车、启动副交感神经系统——此时我们的心率降低、心跳变慢，身心进入一种类似「僵硬（freezing）」的状态。在这种状态下，我们的感官变得更加敏锐，头脑更加专注，从而可以更好地做出决策。在决策做出之后，我们松开刹车、再次踩下交感神经系统的「油门」，执行一个相对更优的行为反应。
这里插一句题外话：有些人在面对危险时可能会「吓呆」，但问题的原因未必是缺乏「勇气」或「血性」，而是你经验太少且危险太大（需要更长的时间思考和决策），或者副交感神经系统和交感神经系统的切换不够自如。这些制约因素都可以（且应该）通过训练解决。你没必要因为被「吓呆」而过分自责。
回到正题。副交感神经系统向心脏发出「刹车」信号的通道是我们的第十对脑神经——迷走神经（Vagus Nerve，C10）。迷走神经 80% 的纤维负责向大脑传入信息，另外 20% 负责传出信息。这 20% 的传出纤维都属于副交感神经系统。它放出的电信号干预了心脏窦房结放电的节律和波形，使后者产生变异——这种变异就是 HRV 信号的来源。
如果副交感神经系统正常工作、迷走神经传出纤维活动旺盛，它就会发出更强的「刹车」信号，导致心跳间隔时间变化更大、更丰富，表现为 HRV 升高。此时我们的身体会更多地处于休息放松的状态。
反之，如果迷走神经活性受到抑制，或者交感神经系统的影响增强、副交感神经系统活动减弱，心跳间隔就会趋于一致，表现为 HRV 降低。这种情况下，我们的身体将更多地处于「战或逃」模式，或者说，更加紧张的状态。
人体处于紧张状态，副交感神经系统被抑制，决策质量和执行功能都会下降。不仅如此，长期处于紧张状态的人，其炎症水平还会升高。有证据表明，迷走神经的传入纤维能够对身体内的炎症因子升高做出反应，而传出纤维则可以通过去甲肾上腺素系统激活免疫系统特别是脾脏，催动 T 细胞和巨噬细胞对抗炎症（Bazoukis, Stavrakis & Armoundas, 2023）。也就是说，迷走神经和副交感神经系统除了「刹车」，还能起到「救火队员」的作用。
总之，HRV 能够正向体现副交感神经系统的功能，以及身心在应对环境变化时的适应性水平。正因如此，通过追踪 HRV，我们可以了解并评估身心适应能力，以及广义的「健康状态」。
你真的有在测量 HRV 吗：HRV 测量的原理，以及设备和软件选择
市面上有许多声称可以测量 HRV 的消费级电子产品，包括但不限于智能手表、智能手环、智能戒指甚至智能床垫。抛开其他功能不谈，仅就 HRV 测量而言，这些设备究竟多大程度上可靠、多大程度上包含「智商税」？为了回答这个问题，我们要从 HRV 测量的原理说起。
HRV 这个名称本身就是有误导性的，因为它测量的并不是两次「心跳」之间的变异，而是两个「心电图周期」——或者说心电图上每两个 R 波峰——之间的变异。一种更严谨的说法或许应该是「心周期变异性（Heart Period Variability）」（Quigley et al, 2024）。不过因为这个术语已经过于普及，我们暂且还是将错就错。总之，对 HRV 的测量离不开心电图（ECG）数据的采集。既然如此，只有能收集、分析 ECG 波形的测量设备，才能够真正测量 HRV。
最典型的 ECG 监测设备莫过于医院和实验室使用的多导式心电监测仪。临床上监测 HRV 时，常常采用多导心电设备，连续长时间收集受试者的心电数据，计算平均每两个心电波峰之间的时值均差。这种方式获得的数据是衡量 HRV 的金标准。消费级智能可穿戴设备既不能「多导收集心电数据」，也无法「持续 24 小时工作」。无论是 Apple Watch、Garmin 手环还是 Oura Ring，都只能采取一些折中的办法。
一种常见的技术手段是「光电容积描记（PPG）」。采用 PPG 的设备在工作时发出绿光照射皮下血管，以光学传感器收集反射光、测量血流（脉搏）的周期变化，再以脉搏的变异（或许可以叫做 「PRV」）来推测 HRV。下次在苹果手表或智能手环里打开心率或 HRV 监测功能时，你不妨掀起设备，看看它贴着皮肤的一面是否发出了不断闪烁的绿光。也就是说，你的智能设备并不会真的记录心电数据，也不能真的测量 HRV。它测量的只是脉搏的变化，再以算法将其近似转化为 HRV。
不同厂家所用的传感器档次不同、参数不同。廉价或过小的传感器，其精度可能本身不足。PPG 的测量精度本身依赖于传感器和皮肤的稳固接触，这意味着在非静息（特别是剧烈运动）状态下，随着手环、手表或戒指和身体之间的相对滑动，测量准确性也会明显降低。再加上 HRV 对测量手段和身体状态本来就敏感（见下一小标题），这样混合了静息和运动状态的 HRV 「均值」，实际上可能误差很大，且有误导性。此外，不同厂家的传感器型号和算法皆不同，不同品牌、型号设备测出的 HRV 也没有可比性。不要再拿着你 Apple Watch 测量的数据和朋友 Oura Ring 的数据去比了。
或许正是出于这样的考虑，主流的 HRV 测量软件可能无法从某些手环、手表或戒指类设备读取数据——因为它们不能「测」HRV、而且「算」得不够准。随着技术的发展，今后基于 PPG 的、HRV 推算精度足够高的消费级电子产品或许会出现。但除了价格、品质和算法保底之外，还需要有充足的 ECG 对比数据来支持其有效性。在没有这类证据之前，我不推荐用任何此类可穿戴设备监控自己的 HRV。买来戴着玩，测心率、看时间，都没问题；但那个所谓的 HRV，不要太当真。
消费级电子产品中，能够真实测量 HRV 且数据精度尚可接受的，大概首推心率胸带。市售最常见的一种型号是 Polar（博能）的 H10。这款设备得到了各种测量和分析软件的支持，也是我们德国体育学院的 HRV 研究者首选的可穿戴式 HRV 设备。H10 胸带由一个可拆卸的传感器和一条弹性的胸带组成。使用时只需要把传感器的搭扣在胸带上扣紧，然后将胸带紧紧佩戴于下胸部即可。
我目前搭配 H10 胸带使用的 app 主要有两款：HRV4Training 和 Elite HRV。HRV4Training 可以支持你每天测量并存储一次 HRV 数据（重复测量时，新数据会覆盖掉旧数据）。结合测量后填写的问卷，HRV4Training 可以帮助我们追踪 HRV 与其他一些生活习惯如运动、饮酒、睡眠的关联，以及个人 HRV 的长期变化趋势。
如果你需要在一天之内的某一段时间（如训练过程中和结束后）持续测量、追踪 HRV，Elite HRV 就会派上用场。它可以追踪你在测量过程中 HRV 的实时变化曲线，并生成数据记录。Elite HRV 的数据还可以导入电脑端的专业分析软件（如 Kubios HRV），方便你为自己或他人建立并管理与训练/生活挂钩的「HRV 健康档案」。
在各种软件（包括 Apple Watch 健康 app 下的「心率变异性」栏目）中，我们默认最常用的 HRV 指标是 RMSSD（Root Mean Square of Successive Differences）。RMSSD 代表了一段时间内连续多次心跳之间的平均时间差，单位是毫秒（ms）。由于受呼吸的干扰较小且以时间为量度，RMSSD 可以较直观地反映出迷走神经对心率的影响。RMSSD 的数值越高，说明你的 HRV 越高，身体的「适应性」功能也相对更好。
虽然不应该（也没必要）与别人比较，但我们看到自己的 RMSSD 数值，还是难免想要找个参照标准比一比。HRV4Training 中附有全体使用者（分年龄组）的常模。如果你使用心率胸带或 ECG 设备收集了自己的 HRV 数据，可以与之进行对比。Kubios HRV 软件会根据你导入的数据，为你自动计算「副交感神经恢复指数」和 「交感神经压力指数」，并与自带常模进行对比。目前还没有找到中国人的 HRV 总体常模，不过 2018 年荷兰的一项研究统计了 13943 名被试的平均 RMSSD 水平（van den Berg et al, 2018）；你可以看看自己是否比同年龄组的荷兰人适应性更好（或更差）。
作为资源的 HRV：迷走神经调节池理论和「3R」
HRV 并不能直接反映我们所受的「压力（stress，有时也译为应激）」水平，也不能直接与压力激素（如皮质醇）水平或肠道菌群状态等指标严格对应。以 RMSSD 数据为代表的 HRV 反映的是副交感神经系统的功能水平，以及我们的身心面对压力时的应对资源（的数量，以及供应状况）。
既然如此，我们可以很自然地把它理解成一个内在的「电池」或者「能量槽」：在充分放松的状态下，我们的能量槽是满的。随着各种生活变故的出现，我们的能量槽逐渐消耗，或许接近耗尽，就会表现为身心两方面的疲劳、主观压力的提高，以及自控水平的下降。如果能量槽完全耗竭，我们的身心还可能像耗光了电的手机，突然黑屏、关机。
这正是 Laborde 等人提出的「迷走神经调节池理论（Vagal Tank Theory）」的核心内容（(Laborde, Mosley & Mertgen, 2018b）。这个理论的核心在于「3R」。第一个 R（Resting，休息）代表我们副交感神经系统的基线水平，或者能量槽满格的状态。你的身心越是强壮、健康，你的 HRV 基线水平越高（见下文），你的能量槽上限就越高，应对压力的能力也越强。
第二个 R（Reactivity，反应）指代我们消耗能量槽、应对各种生活中的变化的过程。你的生活中可能会出现某种困难或挑战，可能是一道很难的数学题、一次和朋友的争吵或一堆物理意义上的砖……此时迷走神经就会打开容器放水（「耗蓝」），帮助你调动身心力量以解决问题。
当消耗能量的事件结束后，我们进入第三个 R（Recovery，恢复），通过某种方式补充自己的能量槽。有些人恢复能力很差，或者使用了错误的方法，身体就会像过期的手机那样始终充不进多少电，甚至发生「电池鼓包」。另一些人的恢复能力很强，或者采用了正确的策略，很快就能把能量槽回满，甚至补满到超过基线水平的状态——也即，提升了蓝槽的上限。
迷走神经调节池理论和 3R 很形象地说明了为什么我们要坚决反对做牛马、反对 996、反对无节制内卷。如果我们一味消耗能量进行反应，却没有足够的恢复，我们的身心迟早会能量耗竭、进入濒临崩溃的状态——即使勉强硬撑，也会像永远不充满电的手机，随充随用，随用随红，迟早有充不满电甚至充不上电的一天。
我在一个多月前就经历过这样一次耗竭。我连续一周半白天上学、晚上工作、没有休息日，每天睡眠不足六小时。第二周的周五到周日，我去参加埃森桌游展，每天在路上通勤四小时、工作十二小时，晚上回去只睡四小时。从埃森回来之后，我开始轻微感冒，但并没有休息，而是继续白天上学、晚上工作，又这样子过了两周。经过一个月的压榨，我的身心终于垮掉，表现为腹泻、乏力、低烧、畏寒和失眠。但这和病原体感染无关，纯粹是缺乏休息导致的崩溃。在病重的几天里，我的 HRV 一度降到接近个位数（约等于死人一个）。
意识到再这样下去一定会出人命，我果断地完全躺平了两天，接下来又积极减负。如此过了半个月，恰逢我去日本旅行，HRV 终于恢复到超过基线值的水平。
这是我的个人经验，不足以推广到他人。我举这个例子是想说明，人的能量槽并非无限，而且完全耗尽时的后果可以很严重。为了让能量槽可以及时回满，我们必须允许自己有充分的休息和恢复。电池鼓包，你可以换电池甚至换设备。身心「鼓包」，那不好意思，以牛马的那点血汗钱，你可能还真·什么都·换不起。
谈到休息和恢复，问题就来了：什么样的事情最消耗我们的身心？如何判断自己的能量槽接近耗竭？怎样确定自己得到了「足够」的休息？何种活动最有助于恢复（甚至提升）蓝量？这些问题的答案，仍然可以在 HRV 中找寻。也即，通过测量和追踪自己 HRV 在一段时间里的变化，我们就能直观地看到哪些特定的活动或任务对自己的能量槽消耗最大，以及，哪些休息对能量槽的补充最快。
比你想象的更敏感：HRV 的测量和追踪
话虽如此，你并不能随手买个智能设备戴上、然后直接用它「测」出的 HRV 数字作为参照。诸多证据表明（Fatisson, Oswald, Lalonde, 2016; Laborde, Mosley & Mertgen, 2018a），HRV 是一个非常敏感的测量指标。日常的生理活动包括血压、体温、内分泌会影响 HRV。呼吸和心跳尤其会对 HRV 测量造成干扰——如果你的设备甚至无法排除这些干扰，当然毫无意义。
年龄、性别、体重、BMI、基因（人种）等因素也会影响 HRV。例如，随着年龄的增长，HRV 总是呈现下降的趋势。同年龄段的女性，HRV 高于男性。相比于正常体重组，肥胖者的静息心率更高、HRV 更低。处在差旅、奔波状态或训练强度明显升高时，人的 HRV 倾向于下降。生病、饮酒、服药和生理节律等因素也可能导致 HRV 显著下降。为了正确地解读自己的 HRV，你需要在测量之余，「知道」自己的身体正处于怎样的状态。
这还不够。HRV 是如此敏感，以至于即使测量过程中身体状态发生变化，都会立即引起测量结果的波动。Laborde 在课上带我们做过一次现场体验。他请一些同学（包括我）戴上心率胸带，打开 Elite HRV，实时测量我们的 HRV。我们先是在地上平躺了两分钟，然后迅速站起，在保持站姿一分钟后又迅速坐下。在「站起」和「坐下」这两个动作的短暂时间里，我们的 HRV 测量值在瞬时都有极为明显的变化。在后续的练习中，我们又切换了多种不同的运动模式和呼吸频率。每切换一次，HRV 都会产生显著变化。
正因如此，如果你希望获得自己 HRV 的「有效测量数据」，就要保证在尽可能一致的条件下测定这些数据。如果你每天在不同时间、不同身心状态下测量 HRV，甚至仅仅在测量时处于不同的体态，测量值都可能受到各种干扰，从而失去其参考价值。
如果我们希望每天测量一次 HRV，每次测量所用时间不超过 3~5 分钟，并希望取长期变化趋势作为监测指标，那么最好在一个相对固定的时间点和身体状态下实施测量。最好的时机，就是早晨刚睡醒之后。以下就是我正在实践的 HRV 测量习惯：
- 闹钟响起（起床）；
- 穿衣服，下床，去厕所（晨尿）；
- 洗手，但不要刷牙或洗脸；
- 返回卧室，戴上心率胸带，坐下，用一分钟调整呼吸；
- 打开 HRV4Training 程序，测量 HRV（默认需要一分钟）；
- 填写 HRV4Training 程序内有关你行为的问卷；
- 摘掉心率胸带，继续其他晨间活动（例如，刷牙洗脸吃早饭）。
如果没有或不便使用心率胸带，你也可以使用心率腕带（如 Rhythm 24）。HRV4Training 目前已经支持从「健康」app 读取 Apple Watch 的 HRV 测量数据。不过，如前所述，因为 Apple Watch 每天会多次测量 HRV，而智能手表在运动状态下的测量准确性普遍受限。因此，如果你只有 Apple Watch，又希望借助软件追踪自己的 HRV 变化趋势，最好的办法是每天起床后尽快遵循上述习惯进行测量，或者让手表在整个夜间睡眠过程中持续测量。
在收集至少 4~6 周的数据后，你可以通过 HRV4Training 回顾自己的 HRV 变化趋势，并逐渐看到自己的运动、休息和其他生活习惯对副交感神经系统和「适应力」的影响。有了这些数据和知识作为基础，我们就能开始用 HRV 指导自己的日常锻炼，并为了提升 HRV 和「适应力」进行专项训练。具体内容，请参见我的下一篇文章。
一些总结回顾（Take home Message）
读完本文，如果你记不住各种复杂的术语，请至少带走以下关于身体「能量槽」的一些基本认知：
- HRV 是心跳节奏的变异，也是你适应世界的能力。不要把它当作一个单纯的健康评分，也不要为了攀比而心生焦虑。高 HRV 意味着你的身体在面对挑战（无论是大考、高强度训练还是熬夜）时，有资源和能力做出更优的应对。低 HRV 提醒你「蓝量」即将归零，最好避免在这种时候做重大决策或执行。
- 比起踩油门，你的身体更需要刹车。现代生活不缺刺激，你的身心出现问题不太可能是因为「油门」踩不动，而很有可能是因为「刹车」太久不用、失去功能。你的 HRV 反映着迷走神经和副交感神经系统（刹车）的供能水平。你那珍贵的刹车系统不仅可以让你平静，还在默默帮你抗炎、修复免疫系统。努力维持和提高 HRV，就是在保养救命的刹车片。
- 妥善管理你的「能量槽」：休息不是偷懒，是主动战术。记住你的迷走神经调节池和 3R（休息、反应、恢复）。人的能量槽是有限的。当你不得不大量消耗能量（Reactivity）去应对生活挑战时，必须紧跟高质量的恢复（Recovery）。 当 HRV 持续走低时，躺平休息不是软弱，而是为了避免系统崩溃所必须的、最明智的战术调整。
- 拒绝「垃圾数据」：测得准，才能用得对。 HRV 极度敏感，受呼吸、体位、心情甚至微小动作影响。并非所有设备都能真正准确测量 HRV。不要太迷信你的手环、手表甚至戒指，它们的数据可能是推算出来的。想用数据指导训练，请用更精准的设备，例如心率胸带，并且在固定的「晨间仪式」上用恒定条件收集 HRV 数据。
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