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Cos’è l’HRV? Definizione, formula, esempio

Definizione

La variabilità della frequenza cardiaca (HRV) è la variazione, battito dopo battito, del tempo tra due battiti cardiaci, di solito espressa come rMSSD in millisecondi e seguita dagli atleti come indicatore di come il sistema nervoso autonomo regge l’allenamento.

Il cuore non batte come un metronomo. A 50 battiti al minuto l’intervallo medio tra due battiti è di 1,2 secondi, ma uno può durare 1.150 ms e il successivo 1.240 ms. La variabilità della frequenza cardiaca (HRV) misura questa variazione. Gran parte della variazione rapida, battito dopo battito, dipende dal nervo vago, il «freno» parasimpatico del cuore: l’HRV è quindi una finestra, stretta e rumorosa, su come il sistema nervoso autonomo sta reggendo allenamento, sonno, malattie e stress.

Come si calcola l’HRV

Esistono decine di indici di HRV (il documento della Task Force del 1996 li elenca quasi tutti). Atleti e orologi usano soprattutto l’rMSSD, la radice quadrata della media dei quadrati delle differenze successive tra intervalli RR:

rMSSD = √( Σ (RRi+1 − RRi)² / (N − 1) )

  • RRi = tempo tra due battiti consecutivi, in millisecondi
  • N = numero di intervalli della registrazione

L’rMSSD riflette bene l’attività vagale e resta affidabile su registrazioni brevi: qualche minuto sdraiati al risveglio, oppure le fasi di sonno profondo che l’orologio seleziona durante la notte. Siccome i valori giornalieri sono asimmetrici (poche notti molto alte alzano la media), gli studi sull’allenamento di solito usano il logaritmo naturale, ln rMSSD, prima di fare le medie.

Un esempio con i numeri

Prendi cinque intervalli RR consecutivi: 1.000, 1.050, 980, 1.020 e 990 ms.

  • Differenze successive: +50, −70, +40, −30 ms
  • Quadrati: 2.500 + 4.900 + 1.600 + 900 = 9.900
  • Media sulle 4 differenze: 9.900 / 4 = 2.475
  • rMSSD = √2.475 = 49,7 ms, cioè ln rMSSD = 3,91

Una registrazione vera ha centinaia di intervalli, ma il conto è lo stesso. Ora una settimana di letture notturne: 62, 58, 65, 48, 60, 63 e 59 ms. La media dei logaritmi è 4,08, cioè 59 ms riconvertiti. La notte a 48 ms, dopo il lungo della domenica, preoccupa presa da sola e quasi non sposta il dato settimanale. Se la settimana dopo segna 52, 49, 55, 50, 47, 51 e 48 ms, il valore a 7 giorni scende a 3,92 (50 ms). Questo è uno spostamento che dura, e merita una domanda.

Come usarla in allenamento

Il numero di una sola mattina dice poco. Plews e colleghi (2013) hanno mostrato che, in atleti di endurance di alto livello, la media mobile a 7 giorni dell’ln rMSSD, e quanto oscilla, segue l’adattamento molto meglio delle singole letture. Una routine pratica:

  • Misura sempre allo stesso modo: di notte con lo stesso orologio, oppure al risveglio, sdraiato, prima del caffè.
  • Costruisci un riferimento su almeno tre o quattro settimane di allenamento normale e definisci attorno il tuo intervallo abituale.
  • Leggi la media a 7 giorni rispetto a quell’intervallo, insieme a frequenza a riposo, sonno e sensazioni nelle sedute.

Kiviniemi e colleghi (2007) sono andati oltre: un gruppo di uomini mediamente allenati faceva le sedute dure solo nei giorni in cui l’HRV non era calata, e corsa facile negli altri. Hanno migliorato la velocità massima di corsa più di un gruppo con un piano fisso. L’idea è utile, ma è uno studio su gruppi piccoli, non una regola. Per la maggior parte degli atleti l’HRV serve soprattutto a guardare meglio una settimana: se la media a 7 giorni è sotto il tuo intervallo da una settimana, la frequenza a riposo è salita e il 5 × 4' a soglia è sembrato una gara, fai il giorno facile.

OpenAthlete importa l’HRV notturna da Garmin, Polar, Suunto e COROS (puoi anche inserirla a mano), mostra il valore della notte nella riga benessere di ogni giorno del calendario e traccia la media mobile a 7 giorni dell’ln rMSSD nelle statistiche di recupero. Mostra la tendenza; non la trasforma in un punteggio di prontezza.

Limiti

I valori assoluti sono personali: tra persone sane e allenate vanno da meno di 30 a oltre 100 ms, quindi confrontarsi con un compagno di allenamento non ha senso. Anche i dispositivi differiscono: alcuni danno l’rMSSD di tutta la notte, altri quello di una finestra di 5 minuti, altri un punteggio proprietario; cambiare orologio azzera il riferimento. Alcol, cena tardi, caldo, viaggi e ciclo mestruale spostano l’HRV senza alcun legame con l’allenamento. E più alto non vuol dire sempre meglio: Buchheit (2014) fa notare che negli atleti molto allenati l’HRV può smettere di salire, o persino calare, durante un periodo di carico pesante mentre si adattano bene, e che un forte aumento può accompagnare una fatica profonda. L’HRV è un segnale tra gli altri: leggila insieme a quanto sono pesate le sedute e alle tue curve di carico, mai da sola.

Fonti

  1. Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology (1996). Heart rate variability: standards of measurement, physiological interpretation and clinical use. Circulation 93(5): 1043–1065. doi.org/10.1161/01.CIR.93.5.1043
  2. Plews DJ, Laursen PB, Stanley J, Kilding AE, Buchheit M (2013). Training adaptation and heart rate variability in elite endurance athletes: opening the door to effective monitoring. Sports Medicine 43(9): 773–781. doi.org/10.1007/s40279-013-0071-8
  3. Kiviniemi AM, Hautala AJ, Kinnunen H, Tulppo MP (2007). Endurance training guided individually by daily heart rate variability measurements. European Journal of Applied Physiology 101(6): 743–751. doi.org/10.1007/s00421-007-0552-2
  4. Buchheit M (2014). Monitoring training status with HR measures: do all roads lead to Rome? Frontiers in Physiology 5: 73. doi.org/10.3389/fphys.2014.00073

Domande frequenti

Non esiste un valore obiettivo. L’rMSSD notturno va da meno di 30 ms a oltre 100 ms tra persone sane e ben allenate, a seconda di età, genetica e dispositivo. Confronta la tua media su 7 giorni con il tuo riferimento delle settimane precedenti, non con quello degli altri.

Non di per sé. Un calo di una o due notti dopo un lungo o una gara è la risposta normale a un carico importante. Merita attenzione una media su 7 giorni che resta sotto il tuo intervallo abituale per una settimana o più, soprattutto con sonno peggiore, frequenza a riposo in salita o sedute più faticose del previsto.

I valori giornalieri di rMSSD sono asimmetrici: qualche notte molto alta trascina la media verso l’alto. Il logaritmo naturale (ln rMSSD) rende la distribuzione più simmetrica, così medie e deviazioni standard si comportano meglio. È la convenzione nella maggior parte degli studi sull’allenamento.

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