Il metodo di Karvonen per misurare l'intensità dell'esercizio cardiovascolare e pianificare l'allenamento

La formula di Karvonen, o frequenza cardiaca di riserva (FCris), è un procedimento empirico utilizzato nel campo della medicina dello sport per misurare il parametro di intensità nell'esercizio cardiovascolare e per pianificare l'allenamento sportivo sulla base del ritmo cardiaco. Questa formula prende il nome dal fisiologo finlandese Martti Karvonen, a cui se ne deve l'elaborazione e la diffusione negli anni Cinquanta.

Viene considerato il metodo più accurato per misurare la percentuale della frequenza cardiaca massima individuale rispetto ad altre formule approssimative perché nello stabilirne i valori tiene conto dei parametri soggettivi dell'individuo. Ma come si ricavano questi dati necessari a ricavare l'intensità relativa? Semplice: attraverso la frequenza cardiaca a riposo e la frequenza cardiaca massima. 

Metodo di Karvonen: come funziona

Come già accennato, il metodo prende in considerazione diversi parametri:

• frequenza cardiaca massima teorica (FCmax o HRmax), intesa come il massimo ritmo cardiaco che un individuo può raggiungere. Essa si misura direttamente sul terreno, o in laboratorio, attraverso diversi test sportivi e può essere stimata anche con formule come quella di Astrand, di Cooper, Tanaka ecc. Per avere una determinazione più corretta, è preferibile una misurazione della FCmax direttamente sul campo utilizzando un cardiofrequenzimetro, oppure in laboratorio. La formula di Cooper (FCmax = 220 - età), ad esempio, utilizza un coefficiente attraverso il quale si ricava la percentuale della frequenza cardiaca massima a cui equivale l'intensità relativa ricercata. Per un soggetto di 20 anni, la FCmax sarà di 200 bpm, e se questo intende allenarsi al 65% della FCmax, a questa intensità, si moltiplicherà 200 x 0,65 risultando in una frequenza cardiaca di 130 bpm. Quindi: 220 - 20 (età) = 200 (FCmax) x 0,65 (65% FCmax) = 130 bpm (65% FCmax Cooper).
• frequenza cardiaca a riposo (ritmo cardiaco) individuale.
• frequenza cardiaca di riserva o FCris (ottenuta dalla differenza tra la FCmax e la FC a riposo).

Per rendere più precisi i dati ricavati, 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 VO2max.

Frequenza cardiaca a riposo

La frequenza cardiaca a riposo è un dato che 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 l'intensità in maniera individualizzata, e ciò viene rispettato solo con la formula di Karvonen. Inoltre, la frequenza a riposo deve essere misurata con cardiofrequenzimetro al risveglio mattutino, prima di intraprendere qualsiasi sforzo fisico e in condizioni di assoluto rilassamento.

Frequenza cardiaca di riserva (FCris)

La frequenza cardiaca di riserva (FCris) rappresenta la differenza tra la frequenza cardiaca massima (FCmax) e la frequenza cardiaca a riposo. Potrebbe essere riconosciuta come la frequenza cardiaca media durante l'attività quotidiana (camminare, salire le scale, ecc). La frequenza cardiaca di riserva è definita dalla seguente formula: FC di riserva (FCris) = FCmax - FC riposo/intensità relativa = FCris x % FCris + FC riposo.