DFA alpha1 (α1) to wskaźnik liczony z odstępów między uderzeniami serca, który spada wraz z intensywnością od ok. 1,0–1,5 do poniżej 0,5. Wartość 0,75 wypada blisko pierwszego progu, a 0,5 blisko drugiego. U amatorów próg z α1 bywa jednak o 12–20 ud./min za wysoko, więc traktuj go jako wartość do sprawdzenia testem mowy, nie jak wynik z laboratorium.
W skrócie
- α1 około 1 i więcej znaczy, że kolejne uderzenia „pamiętają” poprzednie, a 0,5 – że są losowe. Spadek do 0,75 to okolice progu tlenowego, do 0,5 – drugiego progu.
- U elitarnych kolarzy 0,75 zgadzało się z progiem mleczanowym. U wytrenowanych amatorów zawyżało tętno progowe o 12–20 ud./min. Drugi próg (0,5) zgadza się pewniej.
- Potrzebujesz paska na klatce z zapisem odstępów R–R, mniej niż 3–5% błędnych uderzeń i testu z rosnącym obciążeniem.
- W codziennych jazdach α1 pokazuje raczej zmęczenie niż próg: spada w długiej mocnej jeździe przy stałej mocy i po maksymalnym teście.
- Bez zapisu odstępów R–R: test mowy, dryf tętna albo mleczan z przenośnego analizatora.
Co liczy DFA alpha1
DFA, czyli analizę fluktuacji bez trendu, opisali Peng i in. (1995). U zdrowych ludzi kolejne odstępy między uderzeniami serca są ze sobą powiązane nawet w odstępie wielu uderzeń. W ciężkiej niewydolności serca te powiązania się rozpadają.
Algorytm w skrócie: od odstępów odejmujesz średnią i sumujesz je narastająco. Profil dzielisz na okna po 4–16 uderzeń, w każdym dopasowujesz prostą i liczysz odchylenie od niej. α1 to nachylenie zależności tego odchylenia od wielkości okna w skali logarytmicznej.
Wynik ok. 1 oznacza strukturę fraktalną. 0,5 to biały szum, czyli uderzenia niezależne od poprzednich. Poniżej 0,5 jest antykorelacja: dłuższy odstęp ciągnie za sobą krótszy.
Gronwald, Rogers i Hoos (2020) zaproponowali α1 jako wskaźnik ogólnego obciążenia organizmu w czasie jazdy. W lekkiej jeździe trzyma się powyżej 1, a z intensywnością spada przez 0,75 do 0,5 i niżej. W odróżnieniu od rMSSD, czyli zwykłego wskaźnika zmienności rytmu serca, działa we wszystkich strefach i nie wymaga kalibracji (Rogers i Gronwald 2022).
U 15 biegaczy 0,75 wypadło 2 ud./min od pierwszego progu wentylacyjnego (VT1), a 0,5 – 3 ud./min od drugiego (Rogers i in. 2021a, 2021b). O porannym rMSSD piszemy w tekście o zmienności rytmu serca. Tu chodzi o inny wskaźnik z tego samego paska.
Jak dokładny jest próg z α1 u kolarzy
U elity dokładny, u amatorów stałe 0,75 często wypada za wysoko. Cztery badania na rowerze:
| Badanie | Grupa, test | Odniesienie | Wynik dla α1 = 0,75 |
|---|---|---|---|
| Rogers, Berk i Gronwald 2022 | 9 elitarnych triathlonistów, rampa | LT1 | 153,7 vs 155,8 ud./min; granice zgodności od −16,7 do +13,3 |
| Mateo-March i in. 2023 | 38 elitarnych kolarzy, stopnie | LT1 | brak różnicy; r = 0,85 (moc), 0,66 (tętno). 0,5 różniło się od LT2 |
| Fleitas-Paniagua i in. 2024 | 57 wytrenowanych (24 kobiety), stopnie 2 min | GET, LT1 | zawyżone o 12 (kobiety) i 20 ud./min (mężczyźni); 0,5 zgodne z RCP i LT2 |
| Rogers i in. 2024 | 14 osób, rampa | GET | zawyżone o 15 ud./min; próg indywidualny (między maksimum α1 a 0,5) zgodny |
U 26 kobiet granice zgodności sięgały od −10,6 do +20,0 ud./min (Schaffarczyk i in. 2023). U pojedynczej osoby próg może więc wylądować w strefie 2 albo 3.
Drugi próg, 0,5, zgadzał się z punktem kompensacji oddechowej i LT2 w największej próbie (Fleitas-Paniagua i in. 2024) i u Hassaneina i in. (2025). Nachylenie rampy, od 15 do 45 W/min, nie zmieniało progu (Fleitas-Paniagua i in. 2023).
Pomaga częstość oddechu, którą da się oszacować z tych samych odstępów. Po uśrednieniu progu z α1 i z oddechu błąd wobec VT1 spadł z +8,3 do −1,7 ud./min (Rogers i in. 2023). Jeśli α1 daje próg o 15 uderzeń wyżej niż tętno, przy którym przestajesz swobodnie mówić, wierz mowie.
Warunki zapisu
Pasek z odstępami R–R. Potrzebujesz czasu między uderzeniami co do milisekundy. Dobry pasek na klatce wykrył poprawnie 99,6% odstępów, lepiej niż holter (Gilgen-Ammann i in. 2019). Optyka z nadgarstka odpada.
Nawet z paska α1 różniło się od EKG: o ok. ±10% przy niskiej intensywności i od −41 do +58% przy wysokiej (Schaffarczyk i in. 2022). W liczniku włącz zapis odstępów. W pliku FIT pojawiają się wtedy wiadomości „hrv”.
Artefakty poniżej 3–5%. Zgubione uderzenie to podwójny odstęp, a taki skok psuje obliczenia. W zapisach EKG 1–3% zgubionych uderzeń dawało mały błąd α1, a 6% – do 19%. Sam próg zmieniał się jednak o mniej niż 1 ud./min, bo korekta łapie większość skoków (Rogers i in. 2021c). Przy ponad 5% artefaktów wyniku nie interpretuj.
Test i okno. Rogers i Gronwald (2022) liczą α1 w oknie 2 min przeliczanym co 5 s. Test to rampa albo stopnie 2–3 min od lekkiej jazdy do drugiego progu, najlepiej na trenażerze. Próg to tętno i moc, przy których wygładzona krzywa przecina 0,75. Między oknami wynik skacze o 0,1–0,2.
Kod: α1 z listy odstępów R–R
Czysty Python 3, bez bibliotek. Na wejściu plik tekstowy z jednym odstępem R–R w milisekundach na linię. Weźmiesz go z eksportu aplikacji paska albo z pliku FIT (pole „time” w wiadomościach „hrv”).
Skrypt liczy w oknie 2 min co 5 s, na skalach 4–16 uderzeń, jak u Rogersa. Odstępy różniące się o ponad 20% od mediany sąsiadów odrzuca jako artefakty.
# dfa_a1.py – DFA alpha1 z odstępów R–R (ms): okno 2 min, krok 5 s, skale 4–16 uderzeń
import math, sys
def dfa_alpha1(rr, skale=range(4, 17)):
n, sr, y, s = len(rr), sum(rr) / len(rr), [], 0.0
for x in rr:
s += x - sr
y.append(s)
pkt = []
for w in skale:
suma, mx = 0.0, (w - 1) / 2
for i in range(0, n - n % w, w):
seg, my = y[i:i + w], sum(y[i:i + w]) / w
b = sum((k - mx) * (seg[k] - my) for k in range(w)) / sum((k - mx) ** 2 for k in range(w))
suma += sum((seg[k] - my - b * (k - mx)) ** 2 for k in range(w))
pkt.append((math.log(w), math.log(math.sqrt(suma / (n - n % w)))))
lx, ly = sum(p[0] for p in pkt) / len(pkt), sum(p[1] for p in pkt) / len(pkt)
return sum((p[0] - lx) * (p[1] - ly) for p in pkt) / sum((p[0] - lx) ** 2 for p in pkt)
def oczysc(rr, prog=0.2):
out, art = [], 0
for i, x in enumerate(rr):
sas = sorted(rr[max(0, i - 5):i] + rr[i + 1:i + 6])
if abs(x - sas[len(sas) // 2]) / sas[len(sas) // 2] > prog:
art += 1
else:
out.append(x)
return out, art / len(rr) * 100
rr, art = oczysc([float(l) for l in open(sys.argv[1]) if l.strip()])
print(f"artefakty {art:.1f}%" + (" – za dużo, wynik niepewny" if art > 5 else ""))
t, start, okno = 0.0, 0.0, []
for x in rr:
t += x / 1000
okno = [(ti, xi) for ti, xi in okno + [(t, x)] if ti > t - 120]
if t - start >= 5 and okno[0][0] <= t - 110:
start = t
hr = 60000 * len(okno) / sum(xi for _, xi in okno)
print(f"{t/60:5.1f} min HR {hr:3.0f} alpha1 {dfa_alpha1([xi for _, xi in okno]):.2f}")Uruchomienie: python3 dfa_a1.py rr.txt. Sprawdziliśmy go na sztucznej rampie 15 min: tętno od 110 do 178 ud./min, szum o malejącej korelacji i pięć wstawionych artefaktów. To przykład, nie zapis z jazdy.
Filtr wyłapał artefakty (0,2%). α1 trzymało się 1,3–1,5 do ok. 125 ud./min, przecięło 0,75 przy ok. 140 i zeszło do ok. 0,6. Do 0,5 nie doszło, bo biały szum daje tą metodą ok. 0,55–0,6, a prawdziwy zapis schodzi niżej przez antykorelację.
Wynik czytaj ze średniej z 4 okien. Program referencyjny dodatkowo usuwa trend, więc może się różnić od naszego o kilka setnych.
Na żywo czy po jeździe
Po jeździe α1 policzysz w programie referencyjnym z badań (Kubios), w aplikacjach czytających plik FIT z odstępami albo skryptem wyżej. Na żywo pokażą je aplikacje na telefon i pola danych Connect IQ. Liczą α1 z ostatnich ok. 200 uderzeń i podają odsetek artefaktów (Rogers i Gronwald 2022).
Darmowa aplikacja open source na Androida dała u 23 osób progi w granicach 1 ud./min od programu referencyjnego (Rogers i in. 2026). Recenzowanej walidacji pól na liczniku nie znaleźliśmy.
Codzienne jazdy: próg, zmęczenie, upał, wysokość
Z codziennych jazd progu raczej nie wyznaczysz. Zależność moc–α1 da się odtworzyć z 3123 zwykłych jazd 21 użytkowników aplikacji, ale jej sprawdzenie w laboratorium wciąż trwa (Andriolo i in. 2024). To trend, nie próg.
Lepiej α1 sprawdza się jako miara kosztu jazdy. W jazdach o tym samym wydatku energii było stabilne przy mocy LT1 i LT2, a spadało w interwałach 10 × 1 min, choć tętno dryfowało we wszystkich (Olieslagers i in. 2026).
W jeździe do odcięcia na 95% mocy przy punkcie kompensacji oddechowej tętno, oddech i α1 zaczynały dryfować w drugiej ćwiartce jazdy, i to powtarzalnie (Rogers i in. 2025). Po maksymalnym teście α1 przy tej samej umiarkowanej mocy spadło u 47 kolarzy z 1,32 do 1,12 i nie wróciło do poprzedniej wartości (Rayo Martín i in. 2026).
Przy tej samej mocy niższe α1 znaczy, że organizm płaci za nią więcej. Jak to zestawić z dryfem tętna, piszemy w tekście o decouplingu.
W upale progu z α1 nikt nie badał. Temperatura, nawodnienie i jedzenie przesuwają α1, więc nie porównuj jazdy w upale z jazdą w chłodzie (Rogers i Gronwald 2022).
Na wysokości, przy 13,5% tlenu w powietrzu, progi z α1 średnio nadal zgadzały się z progami z oddechu. Pojedyncze wyniki rozjeżdżały się jednak bardziej: korelacje spadły z 0,86–0,96 do 0,58–0,79 (Hassanein i in. 2025).
Inne sposoby na próg tlenowy w terenie
Test mowy. Nie wymaga sprzętu. Moment, w którym mówienie przestaje być swobodne, i ocena wysiłku 10–11 w skali Borga 6–20 odpowiadają pierwszemu progowi wentylacyjnemu. Wyraźny kłopot z mówieniem i ocena 13–15 to okolice drugiego progu (Bok i in. 2022).
Jedź stopniami po 3 min i czytaj na głos ten sam fragment. Pierwszy stopień, na którym przerywasz zdanie, żeby złapać oddech, to okolice progu.
Dryf tętna. Jeśli w godzinnej równej jeździe stosunek mocy do tętna spada o więcej niż kilka procent, jechałeś raczej nad progiem niż pod nim. To praktyka trenerska, szczegóły są w tekście o decouplingu.
Mleczan z palca. Dwa z trzech przenośnych analizatorów myliły się typowo o 0,4–0,5 mmol/l wobec laboratoryjnego, a granice zgodności sięgały 2,1 mmol/l. Trzeci był gorszy (Tanner i in. 2010). Przy progu tlenowym, w okolicy 1,5–2 mmol/l, błąd 0,4 mmol/l to dużo.
W UAE Team Emirates strefę 2 wyznacza się z laboratoryjnego testu schodkowego – jej górna część to 1,5–1,8 mmol/l mleczanu (Swart, 18.07.2025). To praktyka zespołu z własnym laboratorium. Z analizatorem z palca patrz na kształt krzywej i powtarzaj test z dokładnie takimi samymi stopniami.
Tętno maksymalne, LTHR i tętno po jeździe
Tętno maksymalne. Wzór 208 − 0,7 × wiek wyszedł z danych 18 712 osób (Tanaka i in. 2001). Wzory opisują jednak średnią grupy. Mylą się przeciętnie o ok. 11–12 ud./min, a u ciebie mogą chybić o 20 (Sarzynski i in. 2013; Nes i in. 2013).
Lepiej je zmierzyć. Po rozgrzewce jedź 4–5 min pod górę na maksimum, z finiszem z siodła, na pasku. Weź najwyższą wartość z kilku prób. Do stref i tak potrzebujesz progu, nie maksimum, o czym piszemy w tekście o strefach.
LTHR z 20 albo 30 minut. W teście Friela jedziesz 30 min samotnie na maksimum, a LTHR, czyli tętno progowe, to średnie tętno z ostatnich 20 min. W teście 20-minutowym bierze się średnią z całości. To praktyka trenerska.
Pośrednio wspiera ją jedno badanie: tętno z testu FTP różniło się od tętna przy MLSS średnio o −1,4%, ale z rozrzutem ± 8,2%. U pojedynczej osoby to kilkanaście uderzeń (Borszcz i in. 2019).
LTHR wychodzi za niskie, gdy zaczynasz za mocno i gaśniesz, gdy test jest za krótki, żeby tętno się ustabilizowało, albo gdy jedziesz zmęczony. Za wysokie wychodzi w upale i przy odwodnieniu. Nie przestawiaj stref po jednym teście. Automatyczny próg z zegarka mylił się u 100 biegaczy średnio o 9–11 ud./min (Lu i in. 2025).
Spadek tętna po jeździe (HRR60). U wytrenowanych tętno w pierwszej minucie po jeździe spada szybciej. Zależy to jednak od temperatury, intensywności i długości jazdy, więc bez stałego testu nie ma czego porównywać (Daanen i in. 2012).
Taki stały test to schemat Lambertsa: trzy stopnie przy ustalonych procentach tętna maksymalnego i minuta odpoczynku. Zmienność rytmu serca z 60 s po teście była bardzo powtarzalna (ICC 0,97) i wiązała się z mocą szczytową (Lamberts i in. 2024). Progu z tego nie wyznaczysz, ale to cotygodniowy sprawdzian formy z tego samego paska.
Co mówią badania
Wartość 0,75 jest umowna. Próg liczony indywidualnie, między maksimum α1 a 0,5, zgadzał się z progiem wymiany gazowej lepiej niż stałe 0,75 (Rogers i in. 2024). U elitarnych kolarzy 0,5 różniło się od LT2 (Mateo-March i in. 2023), a u wytrenowanych amatorów się z nim zgadzało (Fleitas-Paniagua i in. 2024).
Wzory na tętno maksymalne sprawdzono na dużych grupach. W HERITAGE, na 762 osobach na cykloergometrze, błąd standardowy wyniósł 12,4 ud./min dla 220 − wiek i 11,4 dla wzoru Tanaki (Sarzynski i in. 2013). W HUNT, na 3320 osobach, najlepszy wzór mylił się o 10,8 (Nes i in. 2013).
Co z tym zrobić
- Włącz zapis odstępów R–R w liczniku i jedź na pasku na klatce.
- Co 4–8 tygodni zrób na trenażerze rampę albo stopnie 2–3 min do drugiego progu. Na każdym stopniu czytaj na głos fragment tekstu.
- Policz α1 skryptem albo w aplikacji. Przy ponad 5% artefaktów popraw pasek i powtórz. Próg to tętno i moc, przy których wygładzona krzywa przecina 0,75.
- Porównaj wynik z testem mowy. Przy różnicy ponad ok. 10 ud./min przyjmij niższą wartość, bo u amatorów α1 częściej zawyża.
- Sufit strefy 2 ustaw kilka uderzeń pod progiem i sprawdź dryfem tętna w 2-godzinnej równej jeździe.
- Tętno maksymalne zmierz, nie licz. LTHR potwierdź drugim testem. Progi z zegarka to tylko sugestia.
α1 i tętno po wysiłku to wskaźniki treningowe, nie badanie serca. Jeśli w zapisie odstępów widzisz regularne „podwójne” uderzenia, których nie tłumaczy pasek, albo masz kołatanie, zawroty głowy czy ból w klatce – zejdź z roweru i idź do lekarza, z tym zapisem.