Frequenza cardiaca massima (FCmax) è una locuzione con la quale ci si riferisce al valore massimo di frequenza raggiungibile da un cuore sotto sforzo.
Il modo migliore per determinare la frequenza cardiaca massima è quello di farla misurare da un cardiologo tramite una specifica prova sotto sforzo massimale. La prova sotto sforzo è l’unico modo di misurare la FCmax in modo diretto.
È corretto precisare che una prova massimale è un test che porta il soggetto a un’intensità di lavoro massimale nel quale la fatica o la comparsa di altri sintomi non consentono un ulteriore incremento dell’intensità lavorativa. Un test del genere ha relativamente senso in un soggetto sedentario; un soggetto sportivo, infatti, nel corso di una prova particolarmente intensa raggiunge piuttosto facilmente la propria FCmax, mentre un soggetto non allenato tende a diminuire facilmente la propria intensità proprio per il suo scarso grado di allenamento e la scarsa attitudine allo sforzo e alle spiacevoli sensazioni che esso può dare.
Le formule per calcolare la frequenza cardiaca massima
La frequenza cardiaca massima diminuisce con l’età a causa di una minore sensibilità cardiaca agli stimoli adrenergici, probabilmente dovuta a una peggiorata gestione degli ioni calcio che sono coinvolti nella contrattilità cardiaca.
In letteratura esistono molte formule che cercano di correlare la FCmax all’età.
L’errore che commettono molti preparatori è di considerare queste formule valide per tutti i soggetti. Incominciando da questo punto dobbiamo rilevare che la ricerca ha ormai stabilito che si tratta solo di una media sulla popolazione e che lo scostamento può arrivare al 15%. Quindi, se consideriamo soggetti di 50 anni avremo per esempio una media di 170, ma, su un campione molto grande, alcuni soggetti presenteranno una FCmax di 145 e altri di 195 (casi limite).
È di fondamentale importanza capire che:
qualunque formula che dia la frequenza cardiaca massima è una media sulla popolazione.
Karvonen – La più nota è la formula di Karvonen. Per calcolare la frequenza cardiaca massima da oltre 35 anni si usa la seguente formula:
220-età del soggetto.
Tale formula in Europa è attribuita a Martti Juhani Karvonen (1918-2009), un fisiologo finlandese; in realtà, la formula di Karvonen è uguale alla formula di Cooper, ma il primo la ripropose aggiungendo informazioni sulle frequenze cardiache in allenamento. In ambito scientifico la formula è attribuita a 1970 ad Haskell e Fox che la proposero nel 1970.
Tanaka – Nel 2001 Hirofumi Tanaka (Università di Boulder, Colorado) pubblicò i risultati dell’analisi di 351 studi su un totale di 19.000 soggetti.
La formula che dà la media è stata corretta in:
FCmax = 208–(0,7 x età).
Un soggetto di 60 anni avrà perciò una FCmax stimata di 166 (contro 160 della formula di Karvonen). Poiché la nuova formula è stata accettata dall’American Heart Association e dall’American College of Sports Medicine è un buon test sulla conoscenza della cardiologia sportiva del vostro interlocutore. Se non conosce la formula di Tanaka è rimasto nel XX secolo!
Robergs e Landwehr – Nel 2002 uno studio di Robergs e Landwehr su 43 differenti formule per il calcolo della frequenza cardiaca massima (pubblicato sul Journal of Exercise Psychology), concluse che non ci sono attualmente formule accettabili, cioè usabili per predire il massimo consumo di ossigeno o per l’allenamento del soggetto. La formula più attendibile sarebbe
FCmax = 205,8 − (0,685 × età).
Gulati – Nel 2010 una ricerca condotta da Gulati alla Northwestern University indagò la frequenza cardiaca massima per le donne, arrivando alla formula:
FCmax = 206 − (0,88 × età).
Frequenza cardiaca massima e prestazione sportiva
L’importanza della frequenza cardiaca massima è stata amplificata dall’uso, sempre più frequente ormai, del cardiofrequenzimetro.
Molto spesso gli allenamenti con il cardiofrequenzimetro vengono espressi come percentuale della frequenza cardiaca massima.
Purtroppo, però, la prestazione, e di conseguenza anche gli allenamenti, sono parzialmente indipendenti dalla FCmax.
Infatti, consideriamo due soggetti che hanno la stessa quantità di sangue espulsa a ogni battito cardiaco (supponiamo 140 ml) e la stessa quantità di emoglobina nel sangue.
Il primo soggetto ha una frequenza a riposo di 65 bpm (battiti per minuto) e una FCmax di 180 bpm, il secondo una frequenza cardiaca a riposo di 45 bpm e una FCmax di 180 bpm (la stessa).
Il secondo soggetto ha una frequenza cardiaca di riserva (FCmax-frequenza a riposo) maggiore (135 contro 115).
Ciò significa che, nel passare dalla condizione di riposo a quella di massimo sforzo, potrà spingere nelle arterie più sangue (140 ml x 20 bpm, quasi 3 litri!) e quindi è avvantaggiato come trasporto dell’ossigeno ai muscoli.
LA MAIL
Una FCmax troppo alta?
Ho 29 anni e pratico la corsa. Sotto sforzo raggiungo spesso i 200 battiti e, a volte, anche i 205. Devo preoccuparmi?
Innanzitutto occorre premettere che il rilievo della FCmax deve essere attendibile; a volte, i cardiofrequenzimetri rilevano, a causa di disturbi, valori irrealistici della FCmax. Altre volte la prova non è adatta a tale rilevamento (se per esempio la distanza è troppo lunga anche con uno sprint finale alla morte non si arriverà mai alla FCmax), altre volte, infine, la cattiva distribuzione dello sforzo (per esempio su una prova ideale di una gara di 800 m) impedisce un rilevamento corretto ecc.
Spesso sono quindi necessarie diverse prove e una loro corretta interpretazione per trovare la vera FCmax.
Per un cuore sano (cioè che ha superato una visita sportiva d’idoneità) avere una FCmax molto elevata è un fatto positivo. Innanzitutto occorre precisare che esistono meccanismi di controllo che impediscono al cuore di farsi male (sono descritti nel Capitolo 8 del mio Manuale completo della corsa); quindi, il fatto che in un individuo sano la FCmax sia di 200 e in un altro di 185 non è indicativo della “pericolosità dello sforzo”.
Va da sé che probabilmente un soggetto con FCmax più alta (a parità di frequenza cardiaca di riposo, è indicativa la differenza fra i due valori) sarà più prestativo. Ho riscontrato in molti atleti a livello nazionale valori di FCmax superiori a 200 anche se avevano superato i 25 anni (le formule che danno la frequenza cardiaca massima sono medie sulla popolazione: dire che la media degli italiani maschi è alta 1,75 m non può portare a concludere che un soggetto alto 2 m sia patologico).