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ⓘ Metodo di Karvonen




                                     

ⓘ Metodo di Karvonen

La formula di Karvonen, o frequenza cardiaca di riserva, è un procedimento empirico utilizzato nel campo della medicina dello sport per misurare il parametro di intensità nellesercizio cardiovascolare e per pianificare lallenamento sportivo sulla base della frequenza cardiaca. La formula di Karvonen risulta un metodo più accurato per misurare la percentuale della frequenza cardiaca massima individuale rispetto ad altre formule approssimative, come quella di Astrand o di Cooper, perché nello stabilirne i valori tiene conto di parametri soggettivi. I dati individuali necessari per poter ricavare lintensità relativa con la formula di Karvonen sono la frequenza cardiaca a riposo e la frequenza cardiaca massima. La formula prende il nome dal fisiologo finlandese Martti Karvonen, a cui se ne deve lelaborazione e la diffusione negli anni cinquanta.

                                     

1. Cenni generali

Il metodo prende in considerazione diversi parametri:

  • frequenza cardiaca massima teorica FC max o HR max, intesa come il massimo ritmo cardiaco che un individuo può raggiungere.
  • frequenza cardiaca di riserva o FC ris ottenuta dalla differenza tra la FC max e la FC a riposo.
  • frequenza cardiaca a riposo ritmo cardiaco individuale.
                                     

1.1. Cenni generali Frequenza cardiaca massima FC max o HR max

La frequenza cardiaca massima è il ritmo cardiaco massimale al quale può battere il cuore e si misura direttamente sul terreno, o in laboratorio, attraverso diversi test sportivi. Essa può essere stimata anche con formule come quella di Astrand, di Cooper, Tanaka o altri:

Formula di Astrand:

  • FC max per gli uomini = 220 - età
  • FC max per le donne = 226 - età

Lequazione di Astrand fornisce un calcolo approssimativo della frequenza cardiaca massimale. Poiché il risultato di tale formula dipende unicamente dalletà, essa presenta delle limitazioni, in quanto non tiene conto della variabilità individuale. Per avere una determinazione più corretta, è preferibile una misurazione della FC max direttamente sul campo utilizzando un cardiofrequenzimetro, oppure in laboratorio.

Formula di Cooper:

  • FC max = 220 - età

La formula di Cooper utilizza lo stesso calcolo della formula di Astrand, ma spesso non fa distinzione tra i sessi, ritenendo che lequazione 220 - età si valida per tutti. Da questo coefficiente, la formula di Cooper ricava la percentuale della frequenza cardiaca massima a cui equivale lintensità relativa ricercata. Per un soggetto di 20 anni, la FC max sarà di 200 bpm, se questo intende allenarsi al 65% della FC max, a questa intensità, si moltiplicherà 200 x 0.65 risultando in una frequenza cardiaca di 130 bpm.

  • 220 - 20 età = 200 FC max x 0.65 65% FC max = 130 bpm 65% FC max Cooper

Formula di Tanaka:

  • FC max = 208 - 0.70 x età

La formula di Tanaka è oggi considerata fra le più precise, tuttavia queste equazioni non tengono conto dei fattori individuali che hanno uninfluenza sullattività cardiaca, ricavando dei dati approssimativi validi per tutti solo in base alletà, e in alcuni casi al sesso, del soggetto.

                                     

1.2. Cenni generali Formula di Karvonen

Per risolvere il problema della formula di Cooper, negli anni cinquanta il professor Martti Karvonen, partendo sempre dal calcolo di Astrand, introdusse la sua formula, che prevedeva la cosiddetta "frequenza cardiaca di riserva" HR reserve. Come detto, tale metodo prende in considerazione la frequenza cardiaca a riposo della persona, e risulta quindi molto più personalizzata sulle capacità cardiache di un singolo soggetto. Al contrario della formula di Cooper, quella di Karvonen può trovare inoltre un corrispettivo valore del VO 2 max.

Frequenza cardiaca a riposo

La frequenza cardiaca a riposo è un dato che non viene considerato nelle formule sopra esposte, ma permette di valutare il numero minimo di pulsazioni cardiache del soggetto e, nel complesso, fornire dei risultati più specifici e individualizzati. Tali constatazioni sono importanti considerando che la frequenza cardiaca a riposo può variare largamente da soggetto a soggetto; ad esempio il battito a riposo di una persona media può aggirarsi attorno ai 70-80 bpm, ma un atleta professionista può presentare valori molti diversi, anche attorno ai 40 bpm. Valutando le differenze potenzialmente molto marcate tra i soggetti, appare evidente che considerare la frequenza cardiaca a riposo sia un aspetto fondamentale per ricavare lintensità in maniera individualizzata, e ciò viene rispettato solo con la formula di Karvonen. È importante considerare che la frequenza a riposo debba essere misurata con cardiofrequenzimetro al risveglio mattutino, prima di intraprendere qualsiasi sforzo fisico e in condizioni di assoluto rilassamento: questo si realizza il mattino, possibilmente prima di alzarsi dal letto, dopo che il soggetto ha trascorso una notte di sonno tranquilla.

Frequenza cardiaca di riserva FC ris

La Frequenza cardiaca di riserva FC ris rappresenta la differenza tra la frequenza cardiaca massima FC max e la frequenza cardiaca a riposo. Potrebbe essere riconosciuta come la frequenza cardiaca media durante lattività quotidiana



                                     

2. Calcolo dellintensità relativa con la formula di Karvonen

La Frequenza cardiaca di riserva è definita dalla seguente formula:

  • intensità relativa = FC ris x % FC ris + FC riposo
  • FC di riserva FC ris = FC max - FC riposo

Esempio:

  • FC max teorica = 200 bpm
  • FC a riposo = 60 bpm
  • Età: 20 anni
  • Sesso: maschio

In questo esempio, se il soggetto ha 20 anni e la sua frequenza cardiaca a riposo è di 60 battiti al minuto bpm, allora la frequenza cardiaca massima sarà 200 cioè 220 - 20 e quella di riserva sarà 140 cioè 200 – 60.

  • 220 - 20 età = 200 FC max - 60 FC a riposo = 140 FC ris

A questo punto, per poter individuare le zone specifiche e la percentuale dellintensità massima da applicare durante lallenamento, è necessario moltiplicare la FC di riserva per la sua percentuale, a cui fa riferimento lintensità specifica che si desidera raggiungere. A questo risultato si addiziona la FC a riposo. Se un soggetto vuole allenarsi al 65% dellintensità massima, allora è necessario moltiplicare la FC ris per 0.65, ottenendo 91 battiti al minuto. Poi si addiziona la frequenza cardiaca a riposo in questo caso 60 per ottenere il numero di battiti al minuto a cui equivale il 65% dellintensità massima o della FC ris, cioè 151 bpm.

  • 140 FC ris x 0.65 65% FC ris = 91 + 60 FC a riposo = 151 bpm 65% FC max Karvonen