Cos’è la frequenza cardiaca
La frequenza cardiaca è il numero di battiti che il cuore compie in un minuto in modo naturale in stretto rapporto allo sforzo fisico a cui viene sottoposto. Il cuore è il motore del nostro organismo, e come tutti i motori ha una soglia massima e minima e dei limiti, oltre i quali non è possibile andare altrimenti si rischia di avere problemi e conseguenze più o meno gravi per l’organismo umano.
Monitorare la frequenza cardiaca durante l’attività fisica può essere molto importante per ottimizzare i risultati e migliorare i nostri allenamenti. Per questo dotarsi di un buon fitness tracker che monitori la frequenza cardiaca può essere molto utile. Ma andiamo a capire meglio come fare: per farlo bisogna cominciare dal capire bene come funziona il sistema cardiocircolatorio.
Com’è fatto il sistema cardiocircolatorio
Il cuore è come una pompa che spinge il sangue carico di ossigeno in tutti i distretti dell’organismo, da cui riceve il sangue carico di anidride carbonica per convogliarlo ai polmoni dove verrà depurato.
Il cuore è formato da 4 cavità interne, 2 superiori e 2 inferiori, situate in disposizione parallela:
- atrio destro e ventricolo sinistro;
- ventricolo destro e ventricolo sinistro.
Ai due atri fanno capo le vene, mentre da ciascun ventricolo parte un grosso vaso arterioso.
La circolazione dispone di 4 valvole che permettono il passaggio del sangue in un solo senso nel seguente modo:
- valvola mitrale, tra atrio sinistro e ventricolo sinistro;
- valvola aortica semilunare, tra ventricolo sinistro e arteria aorta;
- valvola polmonare semilunare, tra ventricolo destro e arteria polmonare;
- valvola tricuspide, tra atrio destro e ventricolo destro.
Come funziona la circolazione sanguigna
Nell’apparato cardiovascolare esistono due circolazione sanguigne diverse.
- Grande circolazione detta anche circolazione generale, ha origine dal ventricolo sinistro e termina nell’atrio destro. Nella grande circolazione le arterie trasportano il sangue ricco di ossigeno O2 e cataboliti, perché gli scambi gassosi avvengono nei capillari muscolari.
- Piccola circolazione detta anche circolazione polmonare, ha origine dal ventricolo destro e termina nell’atrio sinistro. Nella piccola circolazione, le arterie trasportano il sangue carico di anidride carbonico CO2 e cataboliti mentre le vene trasportano sangue ricco di O2, perchè gli scambi gassosi avvengono nei capillari alveolari dei polmoni.
Le due circolazioni hanno il compito di far diminuire in modo progressivo il diametro dei vasi sanguigni fino ai capillari, per aumentare poi nuovamente, dai capillari al cuore. Questi percorsi vascolari sono:
- grande circolazione formata da aorta, arterie, capillari, vene, vena cava superiore, arteriole, venule;
- piccola circolazione formata da vena polmonare, arteria polmonare, arterie, vene, capillari, venule e arteriole.
Come funziona il ciclo cardiaco
Il ciclo cardiaco corrisponde al periodo di tempo compreso tra l’inizio di un battito cardiaco e l’inizio del successivo, nell’uomo questo ciclo ha una durata totale di circa 0,8 secondi al minuto, per una frequenza cardiaca di circa 60-70 battiti al minuto.
Le fasi del ciclo cardiaco sono due:
- Diastole atriale e ventricolare, corrisponde alla fase in cui il cuore è rilassato. In questa fase il sangue entra nel cuore dagli arti, proveniente dalle vene. La diastole atriale segue la sistole atriale e dura fino al completamento del ciclo.
- Sistole atriale e ventricolare, corrisponde alla fase di contrazione del cuore, durante questa fase il cuore viene pompato fuori dal cuore dai due ventricoli nel sistema arterioso. La diastole ventricolare segue la sistole ventricolare e dura fino al completamento del ciclo.
Da cosa è regolata la frequenza cardiaca
La frequenza cardiaca è il numero di di pulsazioni cardiache per minuto e si esprime in battiti per minuto. A riposo la frequenza cardiaca è di circa 60-70 bpm, le variazioni del battito avvengono in risposta alle richieste fisiologiche, come ad esempio sforzi fisici, attività fisica, meccanismi nervosi e umorali, adattamento all’ambiente e le situazioni esterne positive e negative.
I valori espressi in battiti al minuto in condizione di riposo, possono subire variazioni rispetto alla normalità. Sotto i 60 battiti per minuto si ha bradicardia, sopra i 100 battiti, si ha la tachicardia.
Significato di alcuni termini associati alla circolazione
Arteria è un vaso sanguigno che allontana il sangue dal cuore.
Vene è un vaso sanguigno che avvicina il sangue al cuore.
Volume sistolico è il volume ematico spinto dal cuore alla periferia per ogni battito ventricolare e si esprime in litri o millimetri per minuto.
Gettata cardiaca è il prodotto tra frequenza cardiaca e volume sistolico
Volume di ossigeno VO2 è il volume di ossigeno estratto dall’aria inspirata espresso in litri al minuto. Il VO2max è il volume massimo di ossigeno, ovvero la quantità che l’organismo può prelevare dall’aria inspirata e trasportare ,mediante l’apparato cardiovascolare a livello dei muscoli per unità di tempo. Il VO2max si calcola moltiplicando la gettata cardiaca per la massima differenza artero-venosa di ossigeno.
Quoziente respiratorio QR è un parametro che permette di valutare la miscela metabolica utilizzata a riposo e nel corso di un esercizio fisico. Ogni macronutriente contiene QR, quindi misurando tale parametro è possibile calcolare la miscela ossidativa dei nutrienti utilizzati sia a riposo che durante l’attività fisica. Il QR si calcola facendo il rapporto tra la quantità di CO2 anidride carbonica prodotta e quella di O2 ossigeno consumato.
Met o l’equivalente metabolico, corrisponde a 1 kcal per 1 kg di peso corporeo consumato per ciascuna ora di attività svolta. Esiste una tabella specifica, dove ogni attività fisica e quotidiana, viene identificata con un numero Met specifico. Per calcolarlo quindi occorre moltiplicare quel numero MET x kg x h.
La scala delle attività Met riportata nella tabella delle attività identifica:
- attività molto leggere quelle che hanno un met inferiore a 3 con un consumo calorico di 3 kcal al minuto
- attività leggere quelle che hanno un met da 3 a 5 con un consumo di 4-6 kcal
- attività moderate quelle che hanno un met da 5 a 7 con un consumo di 6-8 kcal
- attività pesante quelle che hanno un met da 7 a 9 con un consumo di 8-10 kcal
- attività molto pesante quelle che hanno un met superiore a 9 con un consumo superiore a 10 kcal
Ad esempio alla ginnastica aerobica ad alto impatto viene attributo un Met pari a 7, quindi prendendo una donna di 55 Kg il calcolo sarà: 7 x 55 x 1 ora= 385 kcal. Se ti alleni per 30 minuti devi dimezzare il risultato 385 : 2 = 192,5 kcal.
1 Met: unità metabolica energetica a riposo corrisponde a 3,5 ml di ossigeno per kg di peso corporeo, per ciascuno minuto di attività. Per conoscere anche la richiesta di ossigeno occorre fare questa operazione: il parametro Met della ginnastica aerobica 7 x 3,5 x 55 kg = 1.347,5 ml di ossigeno per ciascuno minuto di attività svolta.
Come rilevare il battito cardiaco
Riportiamo di seguito 3 semplici modi alla portata di tutti per rilevare il battito cardiaco.
- Metodo manuale la rilevazione del polso radiale si prende appoggiando l’indice e il medio della mano sull’arteria radiale che scorre nel polso alla base del pollice, oppure si possono appoggiare l’indice e il medio sulla carotide sul collo al lato della laringe. Non bisogna premere in modo eccessivo e contare i battiti per 60 secondi.
- Cardiofrequenzimetro a fascia telematica per poter rilevare questa misura è necessario applicare intorno al torace una fascia dotata di elettrodi. La fascia deve aderire in modo perfetto al torace e la pelle deve essere leggermente umida per permettere la trasmissione. La fascia può essere collegata direttamente alle moderne macchine fitness, oppure al cardiofrequenzimetro.
- Cardiofrequenzimetro o smartwatch con rilevamento al polso la tecnologia ha creato dei veri e propri strumenti dotati di qualsiasi cosa utile per il controllo e il rilevamento della frequenza cardiaca, pressione e consumo di ossigeno. A seconda di ogni esigenza e tasche puoi acquistare smartwatch che ti misurano la frequenza cardiaca e ti avvisano con dei segnali acustici se ci sono delle anomalie e inoltre possibile eseguire l’elettrocardiogramma, misurare la pressione arteriosa e la saturazione di ossigeno nel sangue. Questi strumenti sono comodi perché si indossano al polso e non necessitano di fasce, eleganti e sportivi a seconda dei gusti e hanno il vantaggio se indossati 24 su 24 ore, di monitorare e memorizzare tutti i parametri minuto dopo minuto, durante il sonno, il lavoro, le attività quotidiane e mentre si pratica attività fisica.
Effetti dell’allenamento sul cuore
Un regolare allenamento personalizzato, ben programmato e pianificato, porta il corpo verso una serie di adattamenti benefici fisiologici, al miglioramento della salute e della performance fisica. Ecco alcuni benefici apportati:
- Aumento del volume ematico totale;
- Riduzione della pressione arteriosa;
- Diminuzione della frequenza cardiaca;
- Riduzione dei livelli del colesterolo e trigliceridi ematici;
- Aumento del volume della gittata sistolica;
- Aumento della vascolarizzazione del cuore;
- Modificazione della dimensione cardiaca.