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Allenamento con le Frequenze Cardiache

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Articolo di livello: base, intermedio, avanzato

Difficoltà
Teoria
Pratica
Gian Mario Migliaccio

Gian Mario Migliaccio

Dottore di Ricerca (Ph.D) - Sport Scientist, Biologo nutrizionista. Ricercatore indipendente presente come autore su Pubmed con oltre 30 studi internazionali - Abilitato Professore Universitario ASN 2016

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Sommario

In questo articolo

Allenarsi con le frequenze cardiache nella corsa, bici o palestra è uno standard. Ma davvero basta un cardiofrequenzimentro?

Come allenarsi con la frequenze cardiache?

L’allenamento con la frequenze cardiache durante lo sport, forse non c’è un argomento dove tutti si sentono davvero esperti magari guardando il nuovo cardiofrequenzimetro acquistato in una discussione tra amici oppure discutendo di allenamenti nella corsa o nella bici.
Bene, ma siamo davvero così esperti?
Allora proviamo ad aggiungere qualche piccolo elemento che magari ci cambia un po’ il modo di pensare.

Ad esempio, sai che esistono almeno…

  • 4 motivi per i quali la frequenza cardiaca può cambiare a lungo termine
  • 5 motivi per i quali la frequenza cardiaca può cambiare a breve termine
  • 6 frequenze cardiache da controllare, una per ogni diversa situazione.

Non lo sapevi? Bene, allora vediamo insieme passo-passo cosa sono e come misurarle.
Se poi qualcosa non è chiara, usa i commenti in fondo alla pagina e risponderò.

TUTTO IN UN VIDEO

Allenamento con le Frequenze Cardiache

Come usare le frequenze cardiache nell'allenamento
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4 motivi che cambiano le frequenze a lungo termine.

La frequenza cardiaca non è stabile o fissa ma è influenzata da tanti fattori che variano nel tempo: dall’età, dal sesso (vabbè, questo di solito no…), dalla salute e dallo stato allenamento.

Nel corso della vita la frequenza cardiaca (FC o HR – heart rate) può cambiare davvero tanto nell’arco della vita.
La Frequenza Cardiaca Massima ad esempio, tende a diminuire di circa 1 battito ogni anno.

5 motivi che cambiano le frequenze a breve termine.

Ma non basta perchè se oggi hai fatto un allenamento straordinario e ti sei segnato tutti i dati del tuo cardiofrequenzimetro… magari domani o tra una settimana sarà tutto diverso.
Si, perchè le frequenze posso cambiare durante l’allenamento anche dall’oggi al domani, ad esempio “alla stessa intensità di esercizio” potresti avere dei cambiamenti a causa di:

  • l’umidità esterna (o interna se sei in una palestra)
  • il clima (temperatura esterna – o in ambienti chiusi – ma anche vento)
  • l’idratazione, soprattutto dopo la prima ora
  • lo stato dell’umore, perchè incide sul sistema nervoso “simpatico”
  • lo stato del recupero, inteso come i recuperi pregressi
  • Il diverso esercizio, dal corpo libro alla bike al nuoto…

    Questi cambiamenti delle frequenze cardiache sono molto rapide, anche durante una sessione di allenamento.

6 frequenze cardiache, non una soltanto.

Forse non ci abbiamo mai pensato così spesso, ma il nostro battito è quasi una impronta digitale ed in ogni situazione ha una sua differente frequenza cardiaca che, per il nostro stato di allenamento e salute, si ripete in maniera costante

Le principali frequenze cardiache che dovremmo conoscere, ad iniziare da noi stessi sono:

  • la frequenza cardiaca a riposo
  • la frequenza cardiaca pre-esercizio
  • la frequenza cardiaca alla soglia aerobica
  • La frequenza cardiaca alla soglia anaerobica
  • La frequenza cardiaca al v2max
  • la frequenza cardiaca massima.

Proprio la Frequenza Cardiaca Massima (FCmax o HRmax) è probabilmente l’unica noi che crediamo di sapere anche perché ci sono delle formule che stimano una certa frequenza cardiaca massima, ad esempio 220-età.

Suggerimento

Attenzione però queste formule non stimano esattamente la nostra frequenza cardiaca ma quella della popolazione nel suo comportamento “medio”.
Se facciamo la media delle FC di migliaia di persone avremo certamente un valore che maggiormente si ripete ma, se alleniamo Dario o Marco o Paola ci accorgeremo subito che questa può essere veramente molto diversa da persona a persona.
Per questo motivo la “frequenza media” non può essere usata in funzione di un allenamento efficace.

Allenamento con le Frequenze Cardiache

Calcolare la frequenza cardiaca massima.

La frequenza cardiaca massima (FCmax) è uno strumento importante utilizzato sia in ambito clinico e preventivo, ad esempio per prevenire malattie cardiovascolari ( in base alle leggi attualmente vigenti in materia di esercizio fisico), che in ambito sportivo per stimare le intensità dell’esercizio . 
Durante la prova da sforzo della certificazione medico sportiva o stress test, la frequenza cardiaca massima prevista dall’età viene utilizzata come linea guida per la conclusione del test. 

La formula tradizionale, ovvero quella probabilmente più nota, per determinare la FCmax è “220 meno l’età”, ma può sottostimare la FCmax fino a 40 battiti al minuto negli anziani. In effetti, il metodo è impreciso già a un’età di 30-40 anni e diventa più impreciso con l’età.

Esistono altre formule di riferimento, leggermente più precise, ma sempre basate su stime.
Tra le più note citiamo:

PUBBLICAZIONEFORMULA
Tanaka et al208 – 0.7 x età[link]
Gellish et al207 – 0.7 x età[link]
B.M.Nes et al211 – 0.64 x età[link]
Fox et al220-età[link]

Suggerimento

Si sconsiglia di usare le formule per un utilizzo “PRO” delle frequenza cardiache per gli allenamenti poichè esiste una variabilità individuale di ±15 bpm , pertanto due atleti di 25 anni potrebbero avere fino a 30 battiti di differenza.

Calcolare la frequenza cardiaca a riposo.

La frequenza cardiaca a riposo (RHR- resting heart rate) è probabilmente un metodo non troppo noto ai più ma decisamente più utile di tanti altri. Richiede una maggiore attenzione e cura ma è uno dei modi migliori per conoscere a fondo se stessi ed i nostri atleti . 

Ecco come misurare RHR con strumenti a basso costo (o gratis)

  • Misura la FC la mattina al risveglio quando sei ancora disteso/a, luce spenta, ambiente silenzioso e prima di aver messo il primo piede fuori dal letto.
  • Puoi usare una fascia cardio (ma non lo consiglio), oppure un pulsossimetro da dito (consigliato) oppure ancora il tuo smartphone scaricando qualche app gratuita (cerca “Heart Rate” negli store) e mettendo l’indice sulla luce del flash.
  • Puoi usare il Fitness Tracker che prenderà la FC “minima” ovvero durante la notte, molto più accurata della precedente.
STRUMENTOMETODO
pulsossimetro da dito per misurare la frequenza cardiaca a riposoCon il pulsossimetro:
Misura tutte le mattine per 3-4 giorni consecutivi per ottenere letture coerenti.
Usare lo smartphone per misurare la frequenza cardiacaCon lo smartphone.
Anche in questo caso assicurati di fare la misurazione tutte le mattine per almento 3-4 giorni e fai quindi la media.
I migliori fitness trackerCon il Fitness Tracker.
Utile e pratico, ha una luce verde nella parte interna che misura la FC anche durante la notte.
Smartphone
Pulsossimetro
Fitness Tracker
Tutti già adatti (basta che abbiano il flash)
Costo medio 25€
Costo a partire dai 30€

Come verifica giornaliera tieni a mente che se la tua FC a riposo migliora, ovvero diminuisce, è un indicatore che la tua forma fisica sta progressivamente migliorando e lo stress è sotto controllo.

Tuttavia, proprio perchè la FC a riposo è influenzata dal sistema nervoso potrebbe essere più alta in momenti di stress o di temporaneo sovrallenamento (overreaching – overtraining), è una buona idea misurarla regolarmente per monitorare i tuoi progressi.

Calcolare la frequenza cardiaca di riserva

Determinata quindi la frequenza cardiaca massima e la frequenza cardiaca a riposo, un ulteriore metodo, più evoluto ed accurato, ci consentirà di valutare la frequenza cardiaca di riserva.
La frequenza cardiaca di riserva (HRR) è la differenza tra la frequenza cardiaca a riposo e la frequenza cardiaca massima. 

Viene utilizzata principalmente per determinare le zone di frequenza cardiaca durante l’esercizio e la quantità di battiti cardiaci disponibili per svolgere la nostra attività. Per ottenere la tua HRR, sottrai la frequenza a riposo dalla tua frequenza massima, in base agli esempi e metodi citati in precedenza.

Suggerimento

Se sei atleta amatore o stai iniziando va benissimo usare la formula della FCmax, mentre la frequenza cardiaca a riposo andrà misurata direttamente.

Se invece sei un atleta agonista sarà necessario effettuare un test sport-specifico (ovvero fatto sul tuo sport di riferimento, alle stesse condizioni) e quindi utilizzare il valore rilevato e non più quello stimato.

Per i test sulla FCmax ricorda che devi avere la certificazione medica agonistica e devi essere seguito/a da profesisonisti.

La formula di Karvonen

La formula di Karvonen è una formula matematica che ti aiuta a determinare la tua zona target di allenamento della frequenza cardiaca di riserva (FCtarget). La formula utilizza la frequenza cardiaca massima e quella a riposo con l’intensità di allenamento desiderata per ottenere una frequenza cardiaca target.
Formula:

  • Frequenza cardiaca di riserva (HRR) = FCmax – FC riposo
  • Intensità relativa = HRR x % HRR + FC riposo

Calcolare l’intensità del tuo allenamento.

L’intensità dell’esercizio deve essere fissata generalmente a un livello moderato o vigoroso per il massimo beneficio. Per la perdita di peso, più intensa o più lunga è la tua attività, più calorie bruci.

L’equilibrio è ancora importante. Esagerare può aumentare il rischio di dolore, lesioni e burnout. 

Inizia con un’intensità leggera se sei nuovo/a nell’esercizio. Raggiungi gradualmente un’intensità moderata o vigorosa.

Considera i motivi per cui ti alleni. E’ sempre questo il primo passo:

  • Vuoi migliorare la tua forma fisica?
  • Vuoi perdere peso?
  • Vuoi allenarti per una competizione?
  • Vuoi una combinazione di tutte queste cose?

Inizia con stabilire quale è il tuo obiettivo, cercando di essere molto preciso/a.
La tua risposta aiuterà a determinare il livello appropriato di intensità dell’esercizio.

L’ACSM, American College Sports Medicine ha definito due soglie di intensità, moderata e vigorosa, secondo questi parametri:

INTENSITA’ MODERATAINTENSITA’ VIGOROSA
Frequenza5x/sett. per un totale di 150-300 min/settimana5x/sett. per un totale di 75-150 min/settimana
IntensitàHRmax: 64-76%
HRR: 40-60%
VO2max: 46-63%
RPE: 5-6
METs: 3-5.9
HRmax: 77-95%
HRR: 60-85%
VO2max: 63-90%
RPE: 7-8
METs: ³6
Tempo30-60 minuti / giorno in periodi di almeno 10 minuti ciascuno20-30 min / giorno attività continua

TipoQualsiasi modalità che non imponga uno stress ortopedico eccessivo; camminare è il tipo di attività più comune. L’esercizio acquatico e l’esercizio in bicicletta stazionaria possono essere vantaggiosi per coloro che hanno una tolleranza limitata per l’attività di carico.
FCmax; frequenza cardiaca massima, HRR; riserva frequenza cardiaca, VO2max; capacità aerobica massima, RPE; tasso di sforzo percepito (su una scala da 1 a 10), MET; equivalenti metabolici.

Quale intensità usare?

Dipende da cosa vuoi ottenere, questa è la prima regola. Considera che un ora di attività moderata, se effettuata almeno 5 volte la settimana, può servire solo al “minimo indispensabile” per il mantenimento dello stato di salute.

Insomma, non è da considerare “esercizio fisico”, se non nei primi periodi di attività.

Guida pratica: calcola la tua intensità

Se vuoi utilizzare la frequenza cardiaca di riserva puoi calcolarla in questo modo:

  • Stima la tua frequenza cardiaca massima sulla base delle prime due formule indicate in precedenza , evita la 220-età.
  • Calcola la tua frequenza cardiaca a riposo in base ai metodi suggeriti. Solitamente, per una persona molto allenata, può essere tra i 40 ed i 50 battiti, per una mediamente allenata tra i 50 ed i 60 mentre per persone non propriamente allenate (o anche in stati transitori di stress o di perdita della salute), oltre i 60 battiti al minuto.
  • Calcola la tua frequenza cardiaca di riserva (HRR) sottraendo la tua frequenza cardiaca a riposo dalla tua frequenza cardiaca massima.
  • Moltiplica il tuo HRR per 0,7 (70%). Aggiungi la tua frequenza cardiaca a riposo a questo numero.
  • Moltiplica il tuo HRR per 0,85 (85%). Aggiungi la tua frequenza cardiaca a riposo a questo numero.
  • Questi due numeri rappresentano la zona target media della frequenza cardiaca per un’intensità di esercizio vigoroso quando si utilizza la FC per calcolare la frequenza cardiaca. La frequenza cardiaca durante l’esercizio fisico intenso dovrebbe generalmente essere compresa tra questi due valori.

Ad esempio, supponiamo che la tua età sia 30 anni e desideri calcolare la tua zona di frequenza cardiaca target per un esercizio intenso utilizzando il metodo HRR . 

Segui questi passi, con un esempio:

  1. Innanzitutto, con le tre formule suggerite puoi avere una prima stima della frequenza cardiaca massima:
    208-0.7×30= 187
    211-0.64×30 = 191,8
    220-30=190
    Prendiamo 187 come valore di riferimento, considera però che la “vera” frequenza cardiaca massima andrebbe valutata durante l’allenamento (ma sono test che non consiglio di fare senza visita medica agonistica e staff di professionisti)
  2. Quindi, controlla la tua frequenza cardiaca a riposo come prima cosa al mattino. Diciamo che sono 50 battiti al minuto. Calcola il tuo HRR sottraendo 50 da 187. Il tuo HRR è 137.
  3. Moltiplicare 137 per 0,7 (70%) per ottenere 95,9, quindi aggiungere la frequenza cardiaca a riposo di 50 per ottenere 145,9.
  4. Ora moltiplica 137 per 0,85 (85%) per ottenere 116,5, quindi aggiungi la tua frequenza cardiaca a riposo di 50 per ottenere 166,5.
  5. La tua zona di frequenza cardiaca target per un esercizio intenso e vigoroso è compresa tra 145,9 e 166,5 battiti al minuto.

Quale intensità nell’HIIT?

Diverso è il caso dell’allenamento HIIT dove le intensità (per la fase intensa) devo essere necessariamente superiori alla soglia anaerobica, quindi nell’HIIT parliamo sempre di intensità vigorosa.

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Allenamento con le Frequenze Cardiache

Allenarsi con il Cardiofrequenzimetro?

La frequenza cardiaca massima tendenzialmente nel corso della vita è legata ai fattori che abbiamo detto precedentemente e non cambiano dall’oggi al domani mentre quella a riposo può cambiare in un modo importante con l’allenamento, man mano che saremo “più allenati” la frequenza cardiaca a riposo tenderà ad abbassarsi.
Questo è importante anche quando si effettuano allenamenti intensi tipo quelli di HIIT , High Intensity Interval Training.

Cardiofrequenzimetro, pro e contro.

Il cardiofrequenzimetro va usato? Sicuramente si, ma quando noi ci andiamo ad allenare prima di pensare che la frequenza cardiaca sia una e basta e prima di pensare che basta togliere una  percentuale alla frequenza cardiaca massima per migliorare. Pensiamoci e magari rileggiamo la parte iniziale di questo articolo.

Anche quando fai un allenamento con HIIT, ad esempio, è necessario controllare il carico interno e la frequenza cardiaca è importante per questa valutazione.
Per ottenere migliori risultati dobbiamo considerare i suggerimenti che ti ho dato, perché potremmo allenarci con uno stimolo troppo alto per il nostro obiettivo o troppo basso per il nostro allenamento.

Insomma, se non vuoi essere un “criceto nella ruota”, che si stanca ma non va avanti, usa le frequenze con gli accorgimenti necessari!

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Conclusioni

Il monitoraggio dell’allenamento tramite le frequenze cardiache è una pratica estremamente adottata e relativamente semplice grazie a tecnologie a basso costo. E’ diventata molto diffusa, sia negli sport individuali che di squadra, poiché aiuta a tenere traccia di ciò che gli atleti realizzano in allenamento, allo scopo di migliorare l’interazione tra allenatore e atleta.

Tuttavia, la difficoltà nella standardizzazione delle condizioni di rilevamento potrebbe far diventare questa pratica poco affidabile. 
Negli allenamenti HIIT di breve durata, ad esempio, la valutazione della FC ( o HR Heart Rate) potrebbe sottostimare l’intensità reale poichè il tempo di esecuzione della fase attiva (ad esempio i 20″ del TABATA oppure i 10″ del 10-20-30) sono troppo brevi per portare la FC ad un livello reale, pur essendo la velocità, o l’intensità, massimale.

La cinetica della frequenza cardiaca, infatti, richiede tempi più lunghi per arrivare al massimo partendo da un battito medio e 20″ possono non essere sufficienti.

Questi metodi sono però promettenti, ma solo se si presta maggiore attenzione alla conoscenza delle reali informazioni legate alle risposta fisiologica.

Queste informazioni provenienti dalla fisiologia, ovvero la risposta alla domanda “perchè sta succedendo questo in questo momento” sono talvolta trascurate dagli utilizzatori, rendendo il “battito” poco più di un numero indicativo di una intensità presunta, ma molto lontano dal dare una riposta esaustiva.

Referenze

Methods of prescribing relative exercise intensity: physiological and practical considerations – Theresa Mann et al – Sports Medicine 2013 [LINK]

A brief review and clinical application of heart rate variability biofeedback in sports, exercise, and rehabilitation medicine – Gabriell E Prinsloo et al – [LINK]

Monitoring Training Loads: The Past, the Present, and the Future – International Journal Sport Phìysiology and Performance – Carl Foster et al – 2017 [LINK]

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FAQ | Domande & Risposte

Dubbi su questo articolo?

Frequenza cardiaca massima

La frequenza cardiaca massima è il numero massimo di battiti del cuore al minuto (bpm) che il cuore può effettuare durante uno sforzo massimale.
Può essere stimata con delle formule (vedi nell'articolo) ma può essere determinata in modo diretto solo mediante una specifica prova sotto sforzo.

Frequenza cardiaca di riposo

E' la frequenza cardiaca misurata al mattino al risveglio (vedi articolo) ed è un indicatore dello stato di salute generale, cardiovascolare e dell'allenamento.
Un'alta frequenza cardiaca a riposo è associata ad un incremento della mortalità cardiovascolare e di tutte le cause nella popolazione generale e nei pazienti con malattie croniche

Frequenza cardiaca di riserva

La Frequenza cardiaca di riserva rappresenta la differenza tra la frequenza cardiaca massima e la frequenza cardiaca a riposo.
Può essere misurata con la formula di Karvonen (vedi articolo)

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