VARIABILITÀ DELLA FREQUENZA CARDIACA E CONTROLLO DELL’ALLENAMENTO

Una delle caratteristiche principali degli sport di squadra è legata alla molteplicità di stimoli cui è continuamente sottoposto e cui deve far fronte il giocatore. Nel corso della settimana gli atleti devono gestire lo stress legato agli allenamenti, siano essi tecnici, tattici, di forza, agilità o resistenza, oltre che quello proveniente dall’ambiente esterno, come club, tifosi e vita privata. Il monitoraggio del livello di stress diventa pertanto importante in un’ottica di ottimizzazione della performance. La periodizzazione dell’allenamento aiuta a dare una logica alla pianificazione del piano annuale, alla periodizzazione delle capacità motorie, allo sviluppo e all’integrazione dei mezzi allenanti, al corretto andamento nel carico nei vari microcicli e macrocicli, e rappresenta la base di partenza per la corretta somministrazione del carico di lavoro. Tuttavia, a causa dell’individualità della risposta agli stimoli e del numero elevato di elementi stressanti da gestire, il preparatore, nella ricerca del miglioramento della performance dei propri atleti, ha la possibilità di ricorrere all’utilizzo di alcuni strumenti che, in maniera diversa e a differenti livelli, valutano il livello di stress generale dell’atleta e permettono l’adeguamento del programma preventivamente steso evitando il raggiungimento della condizione di overtraining.

La risposta ad un programma di lavoro nel tempo dipende dal livello di fitness dell’atleta, da una serie di fattori legati all’allenamento stesso, come il carico, la frequenza e la storia di allenamento del soggetto, da fattori legati allo stile di vita, quali l’alimentazione, lo stress mentale, il sonno, e dalla genetica. Qualsiasi programma di lavoro rappresenta per il corpo uno stimolo stressante e la sua reazione ad esso passa attraverso tre fasi, come nel modello della Sindrome Generale d’Adattamento proposto da Selye:

  • Fase di allarme
  • Fase di resistenza
  • Fase di esaurimento

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Ogniqualvolta l’atleta si sottopone ad un nuovo tipo di allenamento il corpo viene stressato ed entra in una fase di allarme. Mobilita le sue risorse per ripristinare lo stato di omeostasi alterato dallo stimolo e si adatta (fase di resistenza) a un livello tale per cui, qualora lo stimolo allenante fosse riproposto, non sortirebbe lo stesso livello di stress. È una reazione “intelligente” del complesso sistema corpo. Che cosa accade però se gli stimoli stressanti sono proposti in successione senza dare al corpo la possibilità di adattarsi? La capacità del corpo di far fronte agli effetti di stimoli stressanti viene meno e si entra in una fase detta d’esaurimento, identificabile con la situazione di overtraining in cui la capacità di performance decade rispetto al livello di partenza.

Il controllo dell’allenamento, quindi, è indispensabile per far sì che tutto il complesso sistema di stimoli allenanti e quelli provenienti dall’ambiente esterno inducano successive fasi di allarme e resistenza, determinando un miglioramento della performance atletica senza produrre alcun esaurimento. Tra i mezzi a disposizione del preparatore fisico per tale scopo c’è sicuramente la valutazione della Variabilità di Frequenza Cardiaca (HRV).

La HRV descrive le variazioni tra battiti cardiaci consecutivi. Dobbiamo considerare che, sebbene si pensi spesso che il cuore batta con un ritmo preciso come un metronomo, ciò in realtà è molto lontano dall’essere vero. Il ritmo del battito cardiaco a riposo ha una naturale fluttuazione, principalmente a causa del controllo esercitato su di esso dalle due porzioni del Sistema Nervoso Autonomo (SNA), il Sistema Simpatico e il Sistema Parasimpatico. La variabilità del ritmo cardiaco può essere valutata in due modi analizzando brevi segmenti di elettrocardiogramma: calcolando un indice mediante operazioni statistiche sull’intervallo R-R (analisi nel dominio del tempo) oppure mediante l’analisi spettrale (analisi nel dominio della frequenza) di un insieme di intervalli R-R.

R-RDall’analisi del dominio della frequenza si possono ottenere alcuni valori, fra i quali:

  •  HF – High Frequency Power
  • LF – Low Frequency Power
  • LF/HF – Low Frequency/High Frequency Ratio.

La banda a bassa frequenza (LF) è considerata un indice dell’attivazione del sistema simpatico mentre quella ad alta frequenza (HF) come indice dell’attivazione anche del parasimpatico. Il rapporto tra i due valori (LF/HF) è considerabile come indice di bilancio simpatico/parasimpatico.

Dall’analisi del dominio del tempo invece si possono estrapolare due valori:

  • SDNN – Standard Deviation of Normal to Normal intervals.
  • RMSSD – The square root of the mean squared difference between adjacent R-R intervals (radice quadrata della media delle differenze al quadrato tra intervalli RR adiacenti [msec]).

È chiaro quindi che esistono diversi parametri che ci danno informazioni relative all’HRV. Ci sono strumenti in grado di valutarli tutti, come ad esempio il software Kubios (scaricabile gratuitamente – http://kubios.uef.fi ), utilizzabile per attività di ricerca, altri invece, più da campo, tengono conto solo del valore della RMSSD, come nel caso di “ithlete” (http://myithlete.com) o di “BioForceHRV” (http://www.bioforcehrv.com). La RMSSD è accettata come misura dell’attività del sistema parasimpatico, molto utile per monitorare gli effetti dell’allenamento e per manipolare i carichi di lavoro.  

Il Sistema Simpatico e il Sistema Parasimpatico controllano il ritmo cardiaco modulando l’attività del Nodo Senoatriale (SA). Il ruolo del Sistema Simpatico è generalmente quello di accelerare diversi processi all’interno del corpo e, quando attivato, i suoi effetti sono responsabili della risposta tipo “fight or flight”. Una sua attivazione determina un aumento della frequenza cardiaca, della pressione sanguinea, un maggior flusso di sangue ai muscoli impegnati, un aumento dello zucchero e dei grassi circolanti, inibisce la digestione, riduce l’appetito, dilata le pupille. Il Sistema Parasimpatico, dall’altro lato, ha un’azione opposta, determinando un rallentamento e favorendo il riposo e il recupero. Riduce la frequenza cardiaca, diminuisce la pressione del sangue, dilata i vasi sanguinei, favorisce l’accumulo di energia, stimola la digestione e l’appetito, costringe le pupille. La possibilità di misurare l’equilibrio tra l’attività dei due sistemi ci dà informazioni importanti su quel che sta accadendo all’interno del corpo. Se la funzione del sistema simpatico è alta e quella del parasimpatico è bassa, ciò indica che il corpo è sotto una qualche forma di stress acuto e le sue risorse sono mobilitate per far fronte alle immediate richieste fisiche dell’elemento stressante. Se l’attività del simpatico è bassa e del parasimpatico è alta, viceversa, ciò indica che il corpo si trova in una fase di ristoro e adattamento. Attraverso la misurazione dell’HRV si può avere una visione globale di come il corpo sta rispondendo e si sta adattando alle richieste che gli sono state fatte e allo stress a cui è sottoposto. È possibile capire se il regime di allenamento stia inducendo dei miglioramenti o spingendo il corpo in una situazione da cui non riesce a recuperare, rischiando l’overtraining, piuttosto che se lo stimolo allenante proposto non sia sufficiente ad indurre cambiamenti necessari al miglioramento della performance.

Lo strumento che utilizzo per monitorare gli effetti del carico di allenamento, attraverso il controllo della HRV, è il BioForce. Si compone di un cardiofrequenzimetro, un’applicazione da scaricare sullo smartphone o sul tablet e un ricevitore wireless. Misurando la FC a riposo, da sdraiati, seduti o in piedi, e per un periodo della durata di 2’30”, è possibile valutare l’HRV. Normalmente, durante un periodo di recupero in cui il corpo non è sottoposto a stress, il cuore batte con un ritmo irregolare e c’è un grado di variazione naturale tra un intervallo R-R e quello successivo. Se l’atleta si trova in uno stato dove domina l’attività del sistema simpatico, questa naturale variazione è marcatamente ridotta. Questo perché, non appena l’attività del simpatico aumenta, quella del parasimpatico si riduce, così come il suo effetto sulla frequenza cardiaca. Ciò determina uno schema ritmico più stabile. In caso di marcata attivazione del sistema parasimpatico si verifica un aumento della variabilità di frequenza cardiaca.

Possiamo individuare tra i fattori che aumentano l’HRV:

  • Alcune tecniche di rilassamento
  • Un adeguato livello di fitness aerobico
  • Un’alimentazione corretta

Mentre tra i fattori che riducono l’HRV ci sono:

  • Lo stress fisico dovuto all’intensità degli allenamenti
  • Lo stress mentale
  • Insufficiente recupero, riposo e sonno
  • Scarsa alimentazione (troppi carboidrati raffinati, scarsa quantità di frutta, verdure, pesce)
  • Altitudine, disidratazione, jetlag
  • Eccessivo consumo di alcool
  • Fumo
  • Malattie e infiammazione
  • Aumento dell’età

Il BioForce utilizza la RMSSD come parametro per valutare l’HRV, determinando un valore definito di “Readiness” che dà indicazioni sullo stato momentaneo dell’atleta e che permette di conseguenza la modulazione dei successivi carichi di lavoro. Sulla scala del BioForce, un valore alto rispetto ad un valore basale individuale (ottenuto all’inizio del periodo di utilizzo del BioForce, effettuando 2-3 misurazioni consecutive durante giorni di riposo), riflette una grande variabilità nel ritmo del cuore e perciò un’attività del sistema autonomo spostato verso il sistema parasimpatico. Un valore più basso indica l’opposto, un incremento dell’attività del sistema simpatico e una riduzione di quello parasimpatico. La praticità del BioForce è legata al fatto che utilizzando l’applicazione sullo smartphone o sul tablet e analizzando i dati salvati sul proprio profilo all’interno del sito dell’azienda produttrice, sia l’atleta che il preparatore hanno giornalmente un quando chiaro sul livello di allenabilità momentanea del giocatore oltre che sull’andamento della HRV nel corso del tempo.

L’applicazione, oltre al valore dell’HRV, fornisce anche un valore relativo alla sua “variazione giornaliera”, valore che è abbinato graficamente anche ad un colore. Ci sono tre possibili colori – verde, arancione e rosso – a indicare differenti livelli di “readiness” rispetto alle rilevazioni precedenti. Se appare il colore verde, il cambiamento giornaliero dell’HRV è entro dei limiti normali, indicando un’elevata disponibilità all’allenamento e la possibilità di utilizzare carichi importanti. Se appare il colore arancione, l’HRV giornaliera è appena al di fuori di un range normale e ciò indica uno stato di affaticamento. In tal caso, il suggerimento è di ridurre il carico di lavoro. Se il valore sullo schermo è rosso indica forte affaticamento ed è necessario recupero attivo o passivo.

Senza titolo

I colori arancio e rosso possono essere indicativi sia di un aumento che di una diminuzione oltre i limiti nella HRV.

Oltre alla variazione giornaliera, l’applicazione fornisce informazioni relative a quella settimanale e mensile, rendendo possibile avere un quadro ampio di come l’HRV vari nel breve, medio e lungo periodo.  Durante un periodo di allenamento intenso in cui ci si prepara alle competizioni, lo strumento può associare il valore di readiness a un colore arancio, indicando una maggiore attività del sistema simpatico. Questo evento non deve necessariamente essere connotato in maniera negativa. Esso può essere semplicemente un segnale di una situazione di overreaching, magari ricercata all’atto della programmazione dei microcicli e dei macrocicli, e quindi un passaggio indispensabile per il successivo innalzamento della performance. Viceversa, il valore di readiness può essere associato al colore verde durante un periodo di scarico o durante il tapering, indicando una risposta positiva del corpo all’allenamento.

È possibile, inoltre, visualizzare graficamente tutti i dati registrati dall’applicazione sullo smartphone anche sul web, rendendo estremamente facile la lettura del trend nel tempo delle variazioni nella HRV e del grado di “readiness”.

BioForceHRV Guide

L’analisi della HRV nel tempo è un potente mezzo per analizzare la risposta dell’organismo allo stress. In uno sport complesso come il basket, in cui i giocatori sono impegnati ogni settimana in una o più partite, l’utilizzo del BioForce è un valido aiuto nella modulazione dei carichi di lavoro. I dati ricavati non vanno ovviamente considerati come verità assoluta, ma integrati con le informazioni che provengono dai feedback dei giocatori sulla propria condizione, dall’analisi di altri dati relativi alla condizione fisica (test ematici, test funzionali), dalle impressioni del preparatore e degli altri membri dello staff. Soltanto in questo modo è possibile una reale personalizzazione e individualizzazione del carico di lavoro.

BIBLIOGRAFIA

Joel Jamison, The Ultimate Guide to HRV Training, 2011

9 thoughts on “VARIABILITÀ DELLA FREQUENZA CARDIACA E CONTROLLO DELL’ALLENAMENTO

  1. Ottimo articolo su uno di quegli aspetti della preparazione atletica davvero poco trattati in Italia. Volevo farti alcune domande pratiche: come mai hai optato per il bioforce rispetto alla concorrenza? Si adatta bene alla valutazione dell’allenamento di una squadra e il costo per gli atleti è elevato? Ti ringrazio

    • Grazie per il feedback. Il Bioforce, sebbene più costoso degli altri sistemi, viene fornito con un manuale che oltre a spiegarne l’utilizzo da indicazioni sull’allenamento e la gestione dello stesso attraverso la lettura della HRV. Esiste inoltre una pagina facebook dove gli utenti condividono le loro esperienze e risulta particolarmente utile per l’interpretazione dei dati. Rispetto ad “Ithlete”, la misurazione della fc avviene su 2’30” e non su 1′, il che è garanzia di maggiore attendibilità. Il Kubios credo sia più uno strumento da ricerca che non da campo. Personalmente mi trovo benissimo con il BioForce, bisogna solo considerare i dati forniti come tali, da inserire cioè insieme ad altri dati per valutare l’andamento dell’allenamento e non presi in senso assoluto.

  2. Salve Sig. Marco, sono uno studente della Sanis di Bari. Ho assistito con piacere alla lezione che hai tenuto. Sono un atleta (ormai ex) di triathlon e sono un preparatore atletico anch’io ma di sport di endurance come triathlon e podismo. Sto iniziando ad approcciare con la hrv e volevo chiederti qualche consiglio. Mi fido della tua esperienza e mi rivolgerò anch’io a BioForce, vorrei sapere se devo acquistare direttamente dal sito oppure mi puoi consigliare qualche alternativa. In più ho visto che è tutto in inglese è comunque facile ed intuitivo? E’ possible usarlo anche nel durante allenamento? Potrei in seguito chiederti qualche consiglio più tecnico, magari mi dai un contatto diretto, se puoi e vuoi. Grazie anticipatamente

    • Ciao Vito,
      l’acquisto puoi farlo solo tramite sito. Insieme al ricevitore e alla fascia, se acquisti anche quella, riceverai un manuale d’utilizzo oltre che la possibilità di accedere al forum del sito. C’è anche una pagina facebook dove chi utilizza il BioForce si confronta con gli altri preparatori\allenatori\atleti. Puoi contattarmi quando vuoi utilizzando la mail del mio blog: sist.marco@gmail.com. Buon lavoro

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