Come calcolare la frequenza cardiaca massima
Calcolare la frequenza cardiaca massima è il passo necessario per ricavare le nostre zone di allenamento, importanti per continuare a migliorarsi.
Calcolare la frequenza cardiaca massima è il passo necessario per ricavare le nostre zone di allenamento, importanti per continuare a migliorarsi.
Innanzi tutto segniamo un paio di concetti fondamentali sulla frequenza cardiaca e di conseguenza sulla massima: essendo il cuore un muscolo, esistono enormi differenze tra soggetto e soggetto. Queste variazioni seguono lo stato dell’allenamento nonché l’età, per cui sono valori in continuo mutamento.
Il battito del cuore misurato attraverso un cardiofrequenzimetro diventa il contagiri del nostro motore, la cartina tornasole per la qualità del nostro allenamento e del nostro stato di forma. È necessario, quindi, sapere quale sia la frequenza cardiaca massima che siamo in grado di raggiungere per calcolare, successivamente, le zone di lavoro. Dopo aver calcolato la frequenza cardiaca massima, possiamo anche leggere questo articolo che spiega come abbassare la nostra frequenza cardiaca in allenamento.
Esistono diversi metodi per determinare la frequenza cardiaca massima (FCM), 2 dei quali sono particolarmente diffusi: la formula di Karvonen e quella di Hirofumi Tanaka. Entrambi i metodi offrono uno strumento pratico per monitorare e ottimizzare l’allenamento.
La formula di Karvonen è un metodo ampiamente utilizzato per determinare la frequenza cardiaca massima (FCM) e stabilire le zone di allenamento ottimali in base alla frequenza cardiaca di riposo (FCR) e all’età dell’individuo. Questa formula tiene conto della variabilità individuale, fornendo una stima più personalizzata della FCM rispetto a metodi più generici. Per calcolare la FCM utilizzando la formula di Karvonen, si segue questa equazione:
FCM = (FCM teorica - FCR) × % Intensità desiderata + FCR
Dove: • FCM teorica rappresenta la frequenza cardiaca massima teorica, generalmente stimata come 220 meno l’età dell’individuo • FCR è la frequenza cardiaca a riposo, misurata quando l’individuo è completamente rilassato • % Intensità desiderata indica la percentuale della differenza tra la FCM e la FCR che si desidera utilizzare per l’allenamento
Ad esempio, se una persona di 30 anni ha una FCR di 70 battiti al minuto e desidera allenarsi al 70% della sua intensità massima, il calcolo della FCM utilizzando la formula di Karvonen sarebbe:
Quindi, la frequenza cardiaca massima (FCM) calcolata utilizzando la formula di Karvonen per una persona di 30 anni con una FCR di 70 battiti al minuto e desiderando allenarsi al 70% della sua intensità massima sarebbe di 154 battiti al minuto.
Questa formula consente agli individui di personalizzare il loro allenamento in base ai propri obiettivi e capacità fisiche.
Vediamo quindi l’evoluzione di questa prima formula seguendo gli studi del dott Hirofumi Tanaka svolti all’Università di Boulder, Colorado. La formula di Hirofumi Tanaka è un metodo semplice e rapido per stimare la frequenza cardiaca massima (FCM) utilizzando solo l’età dell’individuo. Questo approccio offre una stima approssimativa della FCM ed è particolarmente utile per coloro che desiderano avere un’idea generale della propria frequenza cardiaca massima senza la necessità di misurazioni più dettagliate. La formula è la seguente:
FCM = 208 - (0.7 × età)
Ad esempio, se una persona ha 40 anni, il calcolo della FCM utilizzando la formula di Hirofumi Tanaka sarebbe:
FCM = 208 - (0.7 × 40) FCM ≈ 180 battiti al minuto
È importante notare che la formula di Tanaka fornisce solo una stima approssimativa della FCM e potrebbe non essere accurata per tutti gli individui, poiché non tiene conto di fattori come il livello di forma fisica, il sesso e la variabilità individuale. Tuttavia, può essere un utile punto di partenza per coloro che desiderano iniziare un programma di allenamento e desiderano avere un’indicazione generale della loro frequenza cardiaca massima. Si consiglia comunque di consultare un professionista della salute o un allenatore personale per una valutazione più precisa e personalizzata della FCM.
Fin qui ci siamo rapportati con formule basate su dati statistici emersi tenendo conto di individui diversamente allenati e con età variabili. Esistono per fortuna anche dei test mirati al calcolo della frequenza cardiaca massima che ci daranno valori più attendibili se svolti con il giusto impegno e attraverso il giusto protocollo.
I test per la frequenza cardiaca massima sono test incrementali, a sforzo crescente, che portano all’esaurimento delle energie. Ne presentiamo due, da svolgere su tapis roulant o sui rulli, con cardiofrequenzimetro.
Il test di Bruce coinvolge una serie di stadi di intensità crescente su un tapis roulant, con il monitoraggio continuo della frequenza cardiaca, della pressione sanguigna e dei sintomi di affaticamento. È particolarmente popolare per la sua semplicità ed efficacia nel valutare la capacità aerobica e nella diagnosi precoce di patologie cardiache. Durante il test, l’individuo corre sul tapis roulant ma, ogni 3 minuti, l’inclinazione e la velocità aumentano gradualmente, rendendo l’esercizio più impegnativo. La durata e l’intensità del test possono variare a seconda dell’età, del sesso e del livello di forma fisica dell’individuo.
Solitamente l’inclinazione viene aumentata di 2-3 gradi ogni 3 minuti, mentre la velocità aumenta di 0,5-1 miglio all’ora (circa 0,8-1,6 km/h). Questo permette al test di diventare gradualmente più impegnativo, consentendo al tecnico di valutare la risposta cardiaca e il livello di fitness dell’individuo in modo progressivo. Il valore cardiaco massimo registrato sarà quello di riferimento.
Il test di Astrand si svolge su tapis o su cyclette stazionaria, dove la resistenza dei pedali viene regolata per aumentare gradualmente l’intensità dello sforzo. Durante il test, viene misurata la frequenza cardiaca dell’individuo in vari momenti per valutare la sua capacità aerobica massima. Il test di Astrand è noto per la sua semplicità e convenienza, ed è spesso utilizzato in ambito clinico e sportivo per valutare il livello di forma fisica e prescrivere programmi di allenamento personalizzati. Durante il test, l’individuo pedala su una cyclette a un ritmo costante mentre la resistenza viene gradualmente aumentata a intervalli prestabiliti (di solito tra i 2 e i 3 minuti). La frequenza cardiaca viene misurata regolarmente durante l’esercizio per monitorare la risposta cardiaca all’intensità crescente dell’attività fisica, finché l’esercizio non si esaurisce.
Ultimo punto da chiarire è il motivo per cui conoscere in maniera precisa la propria frequenza cardiaca massima: dalla frequenza cardiaca massima andiamo a determinare le 5 fasce di lavoro. Ovvero:
Se interessa approfondire ulteriormente l’argomento, qui c’è il nostro articolo dedicato all’allenamento a zone.
Gli accessori per la rilevazione del battito cardiaco durante l’attività sportiva sono strumenti essenziali per monitorare la frequenza cardiaca durante l’esercizio fisico e ottimizzare le prestazioni. I principali tipi di accessori includono le cinture cardio, i rilevatori da polso e quelli da braccio.
Le cinture cardio sono indossate intorno al torace e utilizzano elettrodi per rilevare il battito cardiaco e trasmettere i dati a un dispositivo di monitoraggio, come uno smartphone o un orologio. Queste cinture offrono solitamente una precisione elevata e sono particolarmente adatte per gli allenamenti ad alta intensità.
Il sistema di rilevazione del battito cardiaco da polso è ampiamente diffuso negli orologi intelligenti e nei braccialetti fitness. Questi dispositivi utilizzano sensori ottici, come i LED verdi e i fotodiodi, per monitorare le variazioni nel flusso sanguigno attraverso la pelle e rilevare così le pulsazioni cardiache. Durante l’esercizio fisico, il dispositivo emette luci LED sulla pelle, e i fotodiodi rilevano la quantità di luce riflessa, che varia in base al flusso sanguigno e alle pulsazioni cardiache. Questi dati vengono quindi elaborati dall’algoritmo del dispositivo per calcolare la frequenza cardiaca in tempo reale. Sebbene i sensori ottici da polso siano comodi e pratici, possono essere influenzati da vari fattori ambientali e di posizionamento, che possono compromettere la precisione della rilevazione, specialmente durante l’esercizio ad alta intensità o con movimenti bruschi.
Il sistema di rilevazione del battito cardiaco al braccio è una nuova tecnologia che promette una maggiore precisione e affidabilità rispetto ai tradizionali sensori ottici da polso. Questo sistema utilizza sensori avanzati, come elettrodi a contatto o sensori di impedenza, posizionati direttamente sul braccio dell’utente per rilevare il battito cardiaco. Rispetto ai sensori ottici, che monitorano il flusso sanguigno superficialmente attraverso la pelle, i sensori al braccio possono ottenere una misurazione più diretta del segnale elettrico generato dal cuore durante ogni battito. Ciò permette una rilevazione più accurata e una minore sensibilità ai disturbi ambientali e ai movimenti del corpo durante l’esercizio. Questa tecnologia emergente potrebbe diventare una scelta preferita per gli atleti professionisti e gli appassionati di fitness che richiedono una precisione estrema nella misurazione del battito cardiaco durante l’allenamento ad alta intensità.
Infine, possiamo aggiungere che calcolare la frequenza cardiaca massima è utile anche per il dimagrimento. Durante l’esercizio fisico, mantenere la frequenza cardiaca nella zona ottimale, determinata in base alla FCM, può massimizzare il consumo calorico e favorire la perdita di grasso corporeo. La frequenza cardiaca ottimale per il dimagrimento si colloca generalmente tra il 60% e l’80% della frequenza cardiaca massima, la cosiddetta zona di lipolisi o ‘fat burning zone’. Questa zona favorisce un’efficace combustione dei grassi mantenendo l’esercizio a un’intensità moderata. Tuttavia, è importante consultare un professionista della salute o un allenatore personale per stabilire il piano di allenamento più adatto alle proprie capacità fisiche e obiettivi di perdita di peso.
Credits: Chander R, Yiistocking, Nanci Santos Iglesias
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Ottimo!
Molto chiaro ed esaustivo!!!
Utile ottima Informazione
Molto chiaro e utile
Molto interessante e chiaro. Un dubbio ce l'ho sulla possibilità di molti tapis roulant di raggiungere le pendenze che indichi. Controllerò appena possibile. Vorrei per favore che potessi anche chiarire come dalla frequenza massima si calcolano le frequenze delle 5 zone
ciao Massimo, grazie della replica. Le zone sono percentuali sulla frequenza massima e uno dei metodi vede Zona 1 tra 50 e 60%, tra 60 e 70% la Zona 2 (corsa facile), tra 70 e 80 la zona 3 corsa aerobica, corsa di soglia Z4 tra 80 e 90%, corsa aerobica tra 90 e 100%, ma in un prossimo contenuto parleremo della frequenza di riserva che è più precisa secondo me.
grazie, spiegata bene, attendo il continuo. intanto però chiedo se invece che su tapis roulant andassimo a calcolarlo su pista o su strada, come cambiano i calcoli e le zone?
Su pista ci sono altri protocolli che andremo magari a spiegare nei prossimi contenuti visto l'interesse che state dimostrando sull'argomento. :)
L' articolo in commento è senz' altro corretto, ma dovrebbe esser ben espresso che, per i soggetti che non sono costantemente monitorati da specialisti, è pericoloso il fai da te. Riporto la mia esperienza personale: sono appassionato di ciclismo e ho fatto numerose Gran Fondo, oltre che garette in circuito. Ho notato, nel tempo che la frequenza cardiaca massima si è abbassata costantemente, ma a ciò non è corrisposta una diminuzione della forza e della capacità polmonare, Mi spiego, sino a due anni or sono non avevo problemi a stare con cicloamatori di 10, 15 anni in meno. Ma due campanelli di allarme, due episodi di fibrillazione atriale a 63 anni di eta, mentre il cuore era a circa 180- 185 bpm mi hanno portato dal cardiologo che mi ha mostrato quanti siano i pseudo atleti con scompensi cardiaci da sforzo. Ora, mi diverto sempre in bici, ed evito di andare al massimo in ogni uscita e se qualcuno mi stacca in salita non è certo un problema. Si deve invecchiare al meglio delle nostre possibilità e in questo deve esser compreso il rispetto delle nostra età, cum grano salis. Vittorio
Più che giusto Giuseppe, con l'età anche il muscolo cardiaco perde efficienza e di conseguenza il picco cala progressivamente (motivo per cui esisteva quell'orrendo calcolo spannometrico collegato all'età), mi sembra infatti di aver segnalato la necessità di un certificato medico per iniziare, ed in ogni caso usare sempre il buonsenso. Mia esperienza attorno ai 40 anni in un periodo di stress altissimo, un dolore al centro del petto mentre correvo a battiti bassi (che si è poi dimostrato un blocco al diaframma per fortuna) ed ho sospeso immediatamente l'allenamento. Con il cuore non si scherza mai ;)
sempre molto utile!! Grazie
mah, il mio garmin che porto al polso mi da una frequenza massima oltre 110 b/m quando corro, avevo eliminata le precedenti a 110 e 114 e simili, sabato scorso me ne ha misurata una a 116, non capisco come sia possibile. Sono una donna di 49 anni bradicardica e dovrei stare sui 170. Sarà sbagliato il garmin, anche se quando lo controllo contando i battiti viene giusto. Capita anche a voi?
ciao Caterina, il rilevatore bpm di Garmin è ritenuto affidabile nel quotidiano; in allenamento pecca spesso di precisione, motivo per cui personalmente utilizzo praticamente sempre la fascia cardio pur avendo un modello ritenuto il top di gamma. Ti consiglio ugualmente di utilizzarne una, ormai sono in tessuto morbido e non creano fastidì neanche con reggiseni sportivi, garantendo una qualità di rilevazione nettamente superiore. Comunque chiedo sempre al medico della visita sportiva a quanti bpm mi porti, cos' da avere un confronto con i dati "rozzi" degli sportwatch.
Sì ok, ma se io non ho alcun modo di utilizzare tapis roulants ma solo una bicicletta da corsa (detesto correre a piedi) c'è un modo per avere un valore minimamente vicino alla realtà? A 53 anni sono sicurissimo che la mia FCmax sia ampiamente superiore ai valori teorici (ho raggiunto 180 bpm senza fatica, mentre sono letteralmente "scoppiato" alla visita medico-sportiva, credevo di morire e invece dopo 1 minuto è tornato tutto a posto...). Grazie, ciao.
Ciao Giovanni, anche in bicicletta ci sono protocolli per ottenere la soglia ma meglio farli indoor visto il rischio che si corre in strada, in più la tendenza per il ciclismo è andare a rettare la soglia di wattaggio ancor prima che cardiaca, dato che pedalando i bpm sono sempre leggermente in ritardo sui watt. Andremo ad analizzare anche questo punto, magari in collaborazione con Coach Davide Labanti con cui ho fatto il test di soglia per il ciclismo.
molto interessante..
Articolo interessante, molto utile.
bene molto interessante ne terrò conto grazie
Articolo molto interessante!! Grazie mille!!!
Quando il mio Polar rileva in allenamento una frequenza cardiaca massima, superiore a quella che ho impostato, mi propone di aggiornare il valore. Questo vuol dire che essendo arrivato a quella frequnza è comunque più corretto il valore rilevato e dovrei aggiornarlo? In ogni caso mi chiedo durante una gara è sempre bene mantenersi al di sotto del valore massimo oppure se mi sento bene vuol dire che posso andare oltre? Grazie Diego
ciao Diego. I dati vanno sempre aggiornati, certo, perché cambia anche il tuo stato di allenamento. Infatti bisognerebbe svolgere un test (noi consigliamo sempre di rivolgersi a un centro specialistico) circa ogni 2 mesi, per avere dati certi su cui lavorare. La Redazione
Ottimo articolo esaustivo. Mi interessava conoscere la risposta al commento relativo all'aggiornamento della frequenza massima da parte del cardiofrequenzimetro al termine di allenamenti più o meno intensi. Ho 68 anni mi alleno regolarmente mi sottopongo periodicamente a visita medico sportiva e ho una frequenza cardiaca massima molto superiore a quella calcolata con i sistemi da voi indicati
Ottimo articolo. C'è qualcosa che non mi torna di molto con le formule riportate e penso di non essere l'unico. La mia considerazione è dovuta al fatto che ho 59 anni e le ultime 2 mezze-maratone le ho fatte alla media di 158 e 162 battiti, valori che variano di poco durante la gara, e sono misurati da una fascia cardio. Quindi dalla formula 220-età dovrei avere max 161bpm. Valore non veritiero di molto, in quanto non potrei mantenere 158bpm o 162bpm corrispondenti al 98% ed alla 100% della FCMax per 1h e 40 minuti circa. Di conseguenza i 158bpm o 162bpm sono da considerarsi Valori di frequenza in zona 3? Posso utilizzare questo dato (circa 160bpm = Zona 3) per ricavare una più attendibile FCMax ? Grazie
ciao Luciano. Tieni conto che, come diciamo nell'articolo, il tutto varia molto con il livello di allenamento del singolo individuo. Le formule sopra riportate sono indicative e non danno un dato certo. E noi, come impostazione, consigliamo sempre di rivolgersi a un centro specializzato per fare un test come quelli riportati poco sotto, nell'articolo. Troviamo essere molto validi quelli svolti su cicloergometro. La Redazione
C’è un errore nel vostro esempio di calcolo della FCM con la formula di Karvonen. Indicate la formula come <strong>FCM = (FCM teorica – FCR) × % Intensità desiderata + FCR.</strong> Mentre nel calcolo di esempio indicate<strong> FCM = (220 – 30) × 0.70 + 70</strong> dove 30 è l’età del soggetto preso ad esempio e non la sua FCR. Quindi quale delle due è corretta o al contrario, quale delle due è sbagliata? Grazie.
Hai ragione! Ci siamo persi un pezzo del calcolo! :) Correggiamo subito, grazie mille del contributo! La Redazione
