07.01.2025

Variabilità della frequenza cardiaca, a cosa serve misurarla

La valutazione della variabilità della frequenza cardiaca (HRV – Heart rate Variability) equivale a misurare la capacità del nostro corpo di rispondere agli stimoli esterni. Le sfide possono essere rappresentate da stimoli emotivi o performance funzionali/sportive.

La misurazione della variabilità della frequenza cardiaca serve per:

-creare e adattare un programma di allenamento personalizzato;

-monitorare gli effetti di specifiche pratiche di allenamento;

-identificare le capacità, le predisposizioni e le esigenze di recupero;

-trovare strategie che possano incentivare e amplificare i benefici dell’allenamento.

SNA e variabilità della frequenza cardiaca

Per entrare nel merito delle questioni, è fondamentale chiarire come il Central autonomic network (CAN) influisca sulla funzionalità autonoma del cuore. Il CAN regola il sistema di auto-generazione e conduzione della contrattilità miocardica. Questo è un processo che determina la variabilità della frequenza cardiaca, attraverso le branche parasimpatica (PNS) e ortosimpatica (SNS) del Sistema Nervoso Autonomo (SNA).

In effetti, tale regolazione è mediata principalmente dal nervo vago, il principale nervo del PNS. Siamo abituati a interpretare il rapporto tra le 2 componenti del SNA secondo il principio di bilanciamento autonomico. Ciò significa che all’attivazione di una si accompagna la disattivazione dell’altra e viceversa. Questo avviene perché il sistema parasimpatico è legato ai meccanismi fisiologici necessari per il recupero psico-fisico, come la digestione e il sonno. L’ortosimpatico ci attiva fisicamente e mentalmente, permettendoci di affrontare situazioni stressanti, comunemente descritte con il termine “Fight or Flight”, ovvero “Combatti o Fuggi”.

Per chiarire, se ci troviamo a riposare all’ombra di un albero dopo un abbondante pasto, attiviamo una serie di processi e apparati opposti a quelli necessari per procurarci cibo o fronteggiare situazioni di pericolo.

Trasferendo questi concetti al funzionamento cardiaco, possiamo affermare che, in condizioni di recupero e riposo, il predominio del PNS giustifica una bassa frequenza e forza di contrazione del miocardio.

Al contrario, in situazioni di “lotta o fuga”, l’attivazione del SNS rende l’attività cardiaca più rapida e vigorosa.

In sostanza, come descritto più nel dettaglio in questo studio, ogni organo, apparato o funzione è prevalentemente diretto da un ramo. L’altro ramo controlla solo condizioni specifiche.

Variabilità della frequenza cardiaca e ruolo del nervo vago

Facciamo qualche esempio: la frequenza cardiaca (FC) a riposo, generata dal Nodo Seno-Atriale, è di circa 100 contrazioni al minuto. Viene ridotta a 70-80 (media in un soggetto adulto) grazie alla stimolazione vagale. Questo si verifica ogni volta che è necessario sostenere innalzamenti improvvisi e puntuali in tale range, come durante attività a bassa intensità, quali passeggiare in bicicletta, camminare, le fasi iniziali di una corsa o di un sollevamento pesi, o in azioni quotidiane legate alla vita familiare, sociale, lavorativa e ricreativa.

In tutte queste situazioni, l’aumento della forza e della velocità miocardica è determinato da una diminuzione del tono vagale.

L’intervento del SNS, supportato dagli ormoni adrenergici, è caratteristico delle sollecitazioni ad alta intensità, di situazioni psicofisiche intense e stressanti, emozioni forti, e così via.

In sintesi, la ricerca scientifica attuale supporta l’idea che l’attività elettrica e contrattile del cuore, e quindi la variabilità della frequenza cardiaca, siano principalmente modulate dal CAN attraverso il nervo vago.

Valutazione dell’HRV in 3 condizioni e come interpretarla per personalizzare l’allenamento

Una interessante ricerca offre spunti illuminanti sulla modalità e l’utilità delle misurazioni della variabilità della frequenza cardiaca – HRV. E fornisce una teoria applicabile alle nostre programmazioni e pratiche personalizzate.

Procediamo per gradi, partendo dalle possibilità e dai criteri di valutazione dell’HRV. I ricercatori, analizzando la letteratura a supporto del Modello di Integrazione Neuroviscerale, suggeriscono di valutare la HRV in tre condizioni distinte.

1. A riposo (Resting HRV). La misura di Riposo rappresenta il punto di partenza per le valutazioni della HRV. Essa definisce la variabilità della frequenza cardiaca caratteristica di un soggetto, identificando le sue generali capacità di adattamento, la predisposizione del CAN a rispondere alle diverse richieste e l’efficienza del sistema cardiorespiratorio. Misurata al mattino, al risveglio, o in altri momenti della giornata in cui si riesce a ricreare uno stato di calma e relax, rappresenta una misura tonica. Essa cioè tende a rimanere stabile o a variare lentamente. In letteratura sono stati forniti indicatori numerici che, a seconda dei vari indici presi come riferimento (RMSSD, SDNN, PNN50, Rossi LF, HF, ecc.), consentono di valutare la normalità o il grado di attenzione in caso di malattia. Tali range vanno poi interpretati alla luce delle differenze intersoggettive immodificabili, come età, sesso, etnia, ambiente, stagionalità, e delle differenze intra-soggettive modificabili, come massa e composizione corporea, classe sociale, salute, condizioni psicofisiche, sonno e ritmo circadiano. Per queste caratteristiche, la misura di Riposo assume un’importanza cruciale nella costruzione, nello sviluppo, nel monitoraggio e nella rimodulazione di programmi personalizzati.
2. In qualsiasi situazione (Reactivity HRV). La misura di Reactivity consente di analizzare le capacità di reazione a stimoli esterni. Permette di osservare come le diverse situazioni possano influenzare negativamente o positivamente la propria variabilità (Resting). In questo modo, a prescindere dalla natura (psicologica, sociale, fisica, nutrizionale, ambientale, eccetera) e dalle caratteristiche (stressanti o destressanti), possiamo valutare come le capacità di adattamento, le funzionalità del CAN e l’efficienza del sistema cardiorespiratorio vengano messe alla prova o promosse. È una misura di tipo fasico, priva di stabilità, che cambia continuamente e segue i tempi e la durata dell’evento considerato. Ricollegandola ai nostri obiettivi, rappresenta una valutazione utile per analizzare gli effetti di pratiche di allenamento, di azioni che caratterizzano il nostro stile di vita, di strategie nutrizionali, e di interventi volti a migliorare le nostre condizioni fisiche e/o psicologiche (mindfulness, meditazione, massaggi, terapia osteopatica, training respiratorio con biofeedback, yoga eccetera).
3. Nelle fasi di recupero post evento (Recovery HRV). La misura di Recovery permette di valutare quanto accade dopo uno stimolo. Consente di discriminare l’andamento a seconda che l’esito sia stato stressante-disadattativo (con diminuzione della HRV) o destressante-adattativo (con aumento della HRV). Gli scenari che si presentano sono due, ognuno dei quali può svilupparsi in modo diverso. Per eventi che diminuiscono la HRV si può verificare.

-Un ritorno e un superamento del valore precedente all’evento (sovracompensazione).

-Un ritorno al valore precedente all’evento.

-Incapacità di tornare al valore precedente all’evento.

Per eventi che aumentano la HRV, si può riscontrare.

-Il mantenimento e ulteriore superamento del valore ottenuto durante l’evento (sovracompensazione).

-Il mantenimento del valore ottenuto durante l’evento.

-Il ritorno al valore precedente all’evento.

In tutte queste situazioni è possibile anche analizzare i tempi di recupero e/o sovracompensazione. Anche la misura di Recovery è fasica, non stabile, e varia nel corso della rilevazione. Fornisce dati sulle attitudini al ripristino e sulla predisposizione al miglioramento del nostro sistema corporeo. Permette di individuare i tempi necessari per ripetere un certo stimolo, definendo la frequenza con cui è possibile reiterarlo. In ambito di allenamento, questo contribuisce a risolvere il noto problema dose-risposta al training, stabilendo in modo soggettivo la frequenza settimanale, elemento essenziale per favorire il recupero necessario alla sovracompensazione.

Rappresentazione visiva della misurazione dell’HRV

Un ulteriore studio valida scientificamente, le tre misurazioni sopra menzionate le caratterizza attraverso una gerarchia rappresentata visivamente. La misura di Riposo è associata a una tanica, che può essere più o meno piena a seconda dell’entità del controllo vagale. Un tono vagale elevato, corrispondente ad alti valori di Resting HRV, è indicativo di capacità di adattamento efficienti e di adeguate funzionalità regolatorie del CAN e del sistema cardiorespiratorio.

Maggiore è il riempimento della tanica, maggiori saranno le capacità di reazione e recupero da qualsiasi evento.

Autore: Francesco Malatesta, Senior Master Trainer TRX MFS (Master Fitness Scientist)