Il K4b2 serve ad analizzare l'ossigeno in maniera telemetrica

E’ ovvio che il calcolo delle capacità prestative di un individuo si può effettuare solo indirettamente: la potenza aerobica e la soglia anaerobica, espressione funzionale di un parametro metabolico, possono essere definiti in modo indiretto attraverso il consumo di ossigeno oppure attraverso la frequenza cardiaca; per lavorare il corpo consuma ossigeno e tale consumo, rapportandolo con altri parametri funzionali, permette di definire appunto la potenza aerobica e la soglia.

La frequenza cardiaca, espressione del numero di battiti che il cuore compie in un minuto, esprime il lavoro che il cuore compie ed attraverso equazioni predittive siamo in grado di risalire al consumo di ossigeno ed alla soglia. Appare intuitivo che il consumo di ossigeno, per essere registrato, necessita di apparecchiature sofisticate (in genere maschere capaci con sensori elettronici di registrare il consumo di ossigeno e la produzione di anidride carbonica), con personale medico tecnicamente preparato. In medicina dello sport per la misurazione del VO2max spesso si usa un analizzatore di ossigeno, il K4B2, in registrazione telemetrica (quindi a distanza) in condizioni ambientali e di temperatura ottimali. Effettuando il campionamento dei gas breath-by-breath (respiro per respiro), l’apparecchio, registrando anche la frequenza cardiaca con cardiofrequenzimetro non misura effettivamente i gas ispirati, ma adottando la “correzione di Haldane” per il calcolo del VO2 e del VCO2 è in grado di risalire al consumo di ossigeno ed alla produzione di anidride carbonica.

Un metodo più rapido, economico, autodidattico per l’atleta può essere rappresentato dal semplice rilevamento della frequenza cardiaca, attraverso un cardiofrequenzimetro o attraverso il rilevamento dei battiti cardiaci dal polso o dalle carotidi poste sul collo.

Ma quali sono i limiti del battito cardiaco minimi e massimi, quali i criteri da seguire per capire qual è la propria capacità?

In un paziente, come in un atleta, sono da definirsi i seguenti parametri:

  • Frequenza Cardiaca Basale (HR, heart rate): indica il numero di battiti che il cuore compie in un minuto a riposo (bpm).  Il cuore è una pompa, da immaginarsi come un soffietto o mantice di quelli che si usano per accendere i camini, la frequenza cardiaca esprime il numero di volte che in un minuto questo “mantice” si schiaccia per pompare aria (nel caso del cuore sangue). Normalmente in un soggetto la frequenza cardiaca ha un valore che oscilla tra 60 e 99 battiti al minuto; al di sotto di 60 bpm si parla di bradicardia (battito lento, tipico degli atleti fondisti ma anche comune in alcune patologie cardiache), sopra i 99 bpm si parla di tachicardia (battito accelerato che a riposo è sempre una spia di patologia). Il momento migliore per misurare la frequenza cardiaca a riposo è al mattino, prima di alzarsi dal letto.
  • Frequenza Cardiaca Massimale: indica il massimo numero di battiti che un cuore può compiere al minuto. Questo limite massimale è definito sulla base della età del paziente, e la formula che lo riassume è il seguente: 220 – età anagrafica. Il numero 220 rappresenta una costante che indica i limiti anatomici e fisiologici del cuore. Il valore dell'età viene sottratto poiché dopo i 25 anni la frequenza cardiaca massima comincia a diminuire progressivamente al ritmo approssimativo di un battito ogni anno. Recenti studi su atleti di livello olimpico hanno innalzato questa equazione predittiva, definendo la frequenza cardiaca massimale come 235 – età anagrafica).
  • Frequenza cardiaca

  • Limite di sicurezza del battito cardiaco: si basa su una semplice differenza, Frequenza cardiaca massima - frequenza cardiaca a riposo. Sottraendo dalla frequenza cardiaca massima il valore della frequenza cardiaca a riposo si ottiene un riferimento di “sicurezza” nello sport. L’intervallo di riferimento si definisce tra un limite minimo del 65% ed uno massimo dell’85% del limite di sicurezza, e si parla di Intervallo allenamento frequenza cardiaca.  Per sollecitare e allenare in modo aerobico ed adeguato il proprio sistema cardiorespiratorio, le persone devono lavorare con una frequenza oscillante tra il 65% e l'85% del proprio limite di sicurezza della frequenza cardiaca. Dunque un soggetto con 70 bpm a riposo, di 40 anni, ha una frequenza cardiaca massimale di 180 bpm (usando la formula standard), dunque il suo limite di sicurezza corrisponde a 180 – 70 = 110 bpm. Ciò significa che il soggetto  si allenerà in modo aerobico tra un valore minimo di 141 (110 x 0,65 + 70 bpm di riposo) ed uno massimo di 163 (110 x 0,85 + 70 bpm di riposo) battiti al minuto. Questi intervalli sono ovviamente ampi poiché ampia è la possibilità di frequenze cardiache che ognuno di noi può avere.
  • Frequenza cardiaca aerobica: è il numero di battiti cardiaci per minuto (sopra i 100 bpm evidentemente) di un soggetto che esegue una attività sportiva usando solo le capacità aerobiche. Questo valore orientativo di riferimento è dunque un intervallo in cui un soggetto sedentario o atleta può lavorare per molto tempo, senza grossi accumuli di acido lattico, ovviamente “ridotto” per i sedentari (100-130 battiti/minuto), più “ampio” per gli atleti (100-160 battiti/minuto. La capacità di lavoro aerobico maggiore dell’atleta rispetto ad un sedentario, corrispondente appunto alla sua potenza aerobica, è espressione di un ingrossamento del cuore; questo “mantice”, seguendo l’esempio di cui sopra, essendo più grosso in quanto più allenato, riesce a pompare in circolo il sangue necessario con un minor numero di battiti; per interdersi, un mantice o cuore sedentario che pompa ad ogni compressione 1 litro, per equipararsi ad un cuore allenato, che ne pompa 2 litri, ad ogni compressione, deve comprimersi una volta in più; da qui la necessità del cuore non allenato di aumentare la frequenza cardiaca per sopperire alla capacità intrinseca del cuore allenato. E’ evidente che un cuore che batte più velocemente si stanca prima, ecco dunque il motivo di così differenti valori di frequenza cardiaca aerobica tra soggetti sedentari ed allenati.

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