Fisiologia
Perché la frequenza cardiaca aumenta anche quando il ritmo cardio rimane invariato
Mantieni per un’ora lo stesso ritmo nella corsa, la stessa potenza nel ciclismo o lo stesso passo nel canottaggio e la frequenza cardiaca potrebbe rifiutarsi di rimanere stabile. Può aumentare gradualmente di 5, 10 o talvolta più battiti al minuto, anche se il dispositivo indica che il carico di lavoro non è cambiato. Questo fenomeno è chiamato deriva cardiovascolare, o deriva cardiaca. È più evidente durante l’esercizio moderato prolungato, in particolare in condizioni di caldo, e non significa che i muscoli siano improvvisamente diventati meno allenati a metà sessione. Il lavoro esterno può rimanere costante mentre aumenta il costo interno necessario per produrlo. La frequenza cardiaca non risponde soltanto al ritmo, ma anche al calore, agli spostamenti dei liquidi, alla fatica e alla variazione della quantità di sangue pompata a ogni battito.
Il meccanismo centrale è un compromesso tra frequenza cardiaca e gittata sistolica. La portata cardiaca, ossia il volume di sangue che il cuore muove ogni minuto, corrisponde approssimativamente alla frequenza cardiaca moltiplicata per la gittata sistolica. Man mano che l’esercizio prosegue, la temperatura corporea aumenta e una maggiore quantità di sangue viene diretta verso la pelle per disperdere calore. La sudorazione riduce inoltre il volume plasmatico, soprattutto quando la perdita di liquidi è considerevole. Questi cambiamenti possono ridurre il ritorno venoso, facendo sì che tra un battito e l’altro torni al cuore una quantità di sangue leggermente inferiore. Il cuore si riempie quindi di meno sangue e può espellerne meno a ogni contrazione. Per mantenere la portata cardiaca necessaria a fornire ossigeno ai muscoli al lavoro, la frequenza cardiaca aumenta. Il ritmo non è cambiato, ma è cambiato il modo in cui il sistema cardiovascolare lo sostiene.
Un’ora a carico costante potrebbe quindi assomigliare all’esempio seguente. Questi valori sono puramente illustrativi, non obiettivi: l’entità dell’aumento varia in base alla forma fisica, alla temperatura, all’idratazione, al tipo di esercizio e all’intensità. Alcuni atleti allenati mostrano una deriva minima in condizioni fresche, mentre una sessione al chiuso in un ambiente caldo e scarsamente ventilato può produrne molta di più. Ciò che conta è l’andamento, ossia un aumento graduale nonostante la stabilità della potenza o della velocità, non il numero specifico indicato dall’orologio.
Il caldo è spesso il principale fattore amplificante. La contrazione muscolare è inefficiente, quindi la maggior parte dell’energia liberata durante l’esercizio si trasforma infine in calore anziché in movimento. Il corpo reagisce aumentando il flusso sanguigno verso la pelle e producendo sudore. All’aperto, temperatura e umidità elevate rendono più difficile disperdere il calore; al chiuso, una cyclette senza ventilatore può generare uno stress termico sorprendentemente intenso, perché il sudore rimane sulla pelle anziché evaporare in modo efficiente. Le ricerche sull’esercizio di resistenza prolungato mostrano costantemente che lo stress termico contribuisce a ridurre la gittata sistolica, aumentare la frequenza cardiaca e accrescere lo sforzo percepito. Ecco perché la stessa potenza nel ciclismo può risultare confortevole con un ventilatore potente e opprimente in una stanza senza circolazione d’aria. Il raffreddamento modifica il costo fisiologico pur senza cambiare i watt.
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Prova ForceIndex gratisLa disidratazione può accentuare la deriva, ma non ne è l’unica spiegazione. La perdita di liquidi attraverso il sudore riduce l’acqua corporea totale e può abbassare il volume plasmatico, rendendo più difficile mantenere la gittata sistolica e disperdere il calore. Una perdita di massa corporea prossima al 2% durante una sessione è spesso sufficiente a rendere più difficili la prestazione di resistenza e la termoregolazione, soprattutto con il caldo. Tuttavia, la frequenza cardiaca può continuare a salire anche quando sono disponibili liquidi, perché la temperatura interna aumenta e la ridistribuzione del sangue prosegue. Bere in modo eccessivo, inoltre, non garantisce una linea della frequenza cardiaca perfettamente piatta, e reintegrare ogni grammo perso non è né necessario né sempre saggio. Il tasso di sudorazione varia enormemente tra persone e ambienti, quindi l’idratazione dovrebbe basarsi sulla durata della sessione, sulle condizioni, sulla sete e sulle perdite individuali di liquidi, anziché su un rigido programma universale.
La deriva cardiovascolare è importante perché, nelle fasi avanzate di un allenamento, le zone di frequenza cardiaca possono diventare fuorvianti. Supponiamo che tu inizi una corsa a ritmo costante a 140 battiti al minuto, comodamente al di sotto della soglia. Quaranta minuti dopo, lo stesso ritmo potrebbe portarti a 150. Se ti basi soltanto sulla frequenza cardiaca, rallenterai anche se la prestazione meccanica non è aumentata. Ciò può essere appropriato quando l’obiettivo è limitare lo stress fisiologico, come in una sessione di recupero facile o in una corsa lunga con il caldo. Potrebbe invece non esserlo quando l’obiettivo è mantenere un determinato ritmo di gara o una specifica potenza nel ciclismo. La frequenza cardiaca misura una risposta interna; velocità e potenza misurano la prestazione esterna. Nessuna delle due è intrinsecamente migliore. Rispondono a domande diverse, ed è proprio a causa della deriva che gli atleti di resistenza esperti spesso le monitorano entrambe.
La deriva può anche rivelare tendenze utili quando le condizioni dei test sono ragionevolmente costanti. Gli allenatori talvolta confrontano la frequenza cardiaca con il ritmo o la potenza nel corso di una lunga sessione a intensità costante, una relazione spesso chiamata disaccoppiamento aerobico. Se la potenza rimane stabile mentre la frequenza cardiaca aumenta sensibilmente, il costo cardiovascolare è diventato meno stabile. Un miglioramento della condizione aerobica può ridurre questa separazione, perché l’allenamento aumenta il volume plasmatico, migliora la gittata sistolica, accresce la capacità capillare e mitocondriale e favorisce una migliore termoregolazione. Tuttavia, una singola sessione non permette di valutare la forma fisica. Una giornata caratterizzata da una deriva elevata può riflettere caldo, fatica accumulata, caffeina, malattia, sonno insufficiente, altitudine, stress emotivo o semplicemente un carico superiore a un’intensità costante sostenibile. Confrontare sessioni simili nell’arco di diverse settimane è molto più indicativo che giudicare un singolo allenamento influenzato da molte variabili.
Non confondere una deriva graduale con un picco improvviso o irregolare. I sensori ottici da polso possono sincronizzarsi erroneamente con la cadenza della corsa, perdere il contatto durante il movimento o funzionare male con il freddo. Un salto improvviso da 140 a 180 battiti al minuto mentre lo sforzo percepito rimane invariato è più probabilmente dovuto a un errore del sensore che a una normale deriva cardiaca, anche se episodi ripetuti e inspiegabili meritano attenzione. Le fasce toraciche sono generalmente più affidabili durante l’esercizio. Interrompi l’attività e richiedi una valutazione medica se un aumento insolito della frequenza cardiaca è accompagnato da dolore al petto, sensazione di svenimento, grave affanno o percezione di battiti irregolari e martellanti. La deriva normale è progressiva e spiegabile; sintomi o un’instabilità marcata non devono essere liquidati come normale fisiologia dell’allenamento.
In pratica, la frequenza cardiaca va interpretata nel contesto, anziché considerata come un indicatore diretto della velocità dello sforzo. Nelle sessioni facili, rallenta se l’aumento della frequenza cardiaca è accompagnato da una respirazione o uno sforzo percepito sempre più intensi. Per allenamenti controllati a ritmo sostenuto o specifici per la gara, usa il ritmo o la potenza insieme alla frequenza cardiaca, anziché cercare di mantenere il battito perfettamente stabile. Migliora la circolazione dell’aria negli ambienti chiusi, acclimatati gradualmente al caldo, inizia l’attività adeguatamente idratato e bevi in modo ragionevole durante le sessioni lunghe o che provocano molta sudorazione. Soprattutto, confronta nel tempo condizioni riproducibili. Una frequenza cardiaca che aumenta lentamente durante un’attività cardio a intensità costante indica solitamente che il cuore sta compensando una minore gittata sistolica e maggiori esigenze di raffreddamento, non che la tua forma fisica sia svanita a metà allenamento.
Fonti
- Cardiovascular drift during heat stress: implications for exercise prescription
- Dehydration markedly impairs cardiovascular function in hyperthermic endurance athletes during exercise
- Drinking Strategies: Planned Drinking Versus Drinking to Thirst
- Variable Accuracy of Wearable Heart Rate Monitors during Aerobic Exercise