INTRODUZIONE
Il cuore batte più velocemente perché i muscoli hanno bisogno di più ossigeno, oppure i muscoli ricevono più ossigeno perché la frequenza cardiaca aumenta?
La frequenza cardiaca è uno dei migliori indicatori dell’intensità. È facile da misurare, da utilizzare e da tradurre in zone di allenamento. Ma qual è il rapporto tra frequenza cardiaca e ossigenazione muscolare?
Approfondiamo le somiglianze e le differenze.
In questo primo articolo del blog, vedremo come misurare la frequenza cardiaca e l’ossigenazione muscolare.
RILEVAMENTO MANUALE DEL POLSO
Misurare la frequenza cardiaca è facile e immediato. Anche senza attrezzature sofisticate, puoi già percepire, contare e calcolare con buona precisione quanto velocemente batte il cuore.
Puoi letteralmente sentire il polso sul polso o sul collo.
Per misurare il polso al polso, appoggia due dita tra l’osso e il tendine, sopra l’arteria radiale, l’arteria principale sul lato esterno dell’avambraccio. Questa arteria si trova sul lato del pollice.
Per misurare il polso sul collo, appoggia due dita nella fossetta laterale alla trachea.
Un medico non misura la frequenza cardiaca al tatto, ma spesso usa uno stetoscopio per auscultare il battito cardiaco.
Quando senti (o ascolti) il polso, conta il numero di battiti in 15 secondi. Moltiplica il risultato per quattro per calcolare i battiti al minuto. Per esempio, se conti 20 battiti in 15 secondi, la frequenza cardiaca è di 80 bpm.
L’ossigenazione muscolare non è qualcosa che puoi percepire o contare: è la percentuale di ossigeno disponibile nel tessuto muscolare, analogamente, per esempio, alla saturazione arteriosa.
SOLUZIONI PER SMARTPHONE
Se non ti senti sicuro di riuscire a individuare, palpare e contare il polso, esistono soluzioni che lo rilevano automaticamente. Diverse app per smartphone possono misurare la frequenza cardiaca usando la fotocamera e il flash del telefono. L’app usa la fotocamera per rilevare i cambiamenti di colore sulla punta del dito, che corrispondono al polso.
Gli smartphone di oggi possono utilizzare tecnologie ottiche, ma non quelle che usiamo noi di Train.Red. Nessuna app per smartphone è in grado di misurare la saturazione nel tessuto muscolare usando la fotocamera del telefono.
CARDIOFREQUENZIMETRI
Percepire e contare la frequenza cardiaca diventa più complicato durante l’attività sportiva. Per farlo con precisione, devi interrompere quello che stai facendo. Lo stesso vale per la fotocamera: è difficile effettuare la misurazione mentre svolgi l’attività. Fortunatamente, esistono due tipi di cardiofrequenzimetri che risolvono questo problema misurando in modo continuo.
I cardiofrequenzimetri con fascia toracica sono spesso considerati i più precisi. La fascia si indossa intorno al torace e misura i segnali elettrici del cuore. Trasmette poi questi dati a un orologio o a uno smartphone.
I cardiofrequenzimetri da polso sono integrati in molti fitness tracker e smartwatch, come Apple Watch, Fitbit o i dispositivi Garmin. Usano sensori ottici per misurare il flusso sanguigno sotto la pelle. Questi sensori ottici non si trovano solo nei dispositivi da polso: esistono alternative da applicare, per esempio, alla parte superiore del braccio.
ECG/EKG
Il metodo di riferimento per misurare la frequenza cardiaca è l’elettrocardiogramma. Registra l’attività elettrica del cuore e può fornire informazioni dettagliate. Viene spesso utilizzato in ambito medico e clinico. Per registrare l’attività cardiaca, si applicano degli elettrodi in punti specifici del corpo (solitamente sul torace, sulle braccia e sulle gambe). L’ECG fornisce un grafico dettagliato dell’attività elettrica del cuore, dal quale si può ricavare la frequenza cardiaca.
ALTRI DISPOSITIVI
La maggior parte dei moderni misuratori di pressione e pulsossimetri misura la frequenza cardiaca oltre a svolgere la propria funzione principale. Anche i sensori Train.Red possono misurare la frequenza cardiaca se posizionati sopra un’arteria superficiale.
E PER I MUSCOLI?
I sensori Train.Red sono di gran lunga la soluzione più pratica per misurare l’ossigenazione muscolare. Esistono alcuni altri metodi per quantificare i livelli di ossigeno nel tessuto muscolare, ma sono invasivi, inadatti alla pratica sportiva o richiedono tecniche più avanzate e costose.
RISONANZA MAGNETICA (RM)
Esistono due tecniche avanzate di diagnostica per immagini utilizzate per misurare indirettamente l’ossigenazione. La risonanza magnetica BOLD (Blood Oxygen Level Dependent) misura le variazioni delle proprietà magnetiche dell’emoglobina, che cambiano in funzione dell’ossigeno. Con la risonanza magnetica dinamica con mezzo di contrasto (DCE), è possibile stimare l’apporto di ossigeno ai muscoli utilizzando un mezzo di contrasto per quantificare il flusso sanguigno.
METODI INVASIVI
Altre tecniche che richiedono l’iniezione di un tracciante sono il colorante verde indocianina (ICG) e la tomografia a emissione di positroni (PET). Con l’ICG, si inietta un colorante nel flusso sanguigno; questo si lega alle proteine e riflette i livelli di ossigeno. Le scansioni PET possono misurare il metabolismo dei tessuti e l’utilizzo dell’ossigeno mediante traccianti radiomarcati.
L’unico modo per misurare direttamente l’ossigeno e altri metaboliti nei tessuti è la microdialisi. Si inserisce una piccola sonda nel tessuto muscolare, che raccoglie campioni di liquido extracellulare. La pressione dell’ossigeno può essere misurata direttamente con un elettrodo di Clark. L’elettrodo viene inserito nel muscolo e misura l’ossigeno presente grazie a una superficie catalitica di platino.
OSSIGENAZIONE MUSCOLARE
Gli altri metodi per misurare l’ossigenazione muscolare non sono solo invasivi, costosi, discontinui, non in tempo reale o semplicemente impossibili da usare durante lo sport: nessuno di questi metodi può misurare la saturazione di ossigeno nel tessuto muscolare. Questa è una delle sfide più grandi nel campo dell’ossigenazione muscolare. Ricercatori e aziende collaborano strettamente per garantire che i sensori ottici utilizzati per quantificare l’ossigenazione dei tessuti siano in linea con la realtà fisiologica.
Noi di Train.Red siamo lieti di contribuire e di partecipare allo sviluppo di questo patrimonio di conoscenze.
FREQUENZA CARDIACA vs OSSIGENAZIONE MUSCOLARE
La frequenza cardiaca indica quanto sta lavorando il sistema cardiovascolare, mentre la saturazione di ossigeno muscolare offre indicazioni su quanto bene i muscoli sono riforniti di ossigeno. L’aumento della frequenza cardiaca riflette la crescente richiesta di ossigeno dell’organismo all’aumentare dell’intensità dell’esercizio, mentre la saturazione di ossigeno muscolare mostra con quale efficienza l’ossigeno viene trasportato e utilizzato nei muscoli.
- Frequenza cardiaca viene spesso utilizzata per monitorare l’intensità aerobica e il carico cardiovascolare.
- Ossigenazione muscolare aiuta a capire quanto bene i muscoli riescono a utilizzare l’ossigeno durante lo sforzo e se stanno andando incontro a un deficit di ossigeno.
Le due misurazioni si completano a vicenda. Durante l’esercizio la frequenza cardiaca aumenta, mentre la saturazione di ossigeno muscolare può variare in base alla capacità dei muscoli di mantenere un adeguato apporto di ossigeno. Una frequenza cardiaca elevata e bassi livelli di ossigeno muscolare possono indicare che stai entrando nelle zone anaerobiche, dove i muscoli non ricevono più ossigeno a sufficienza per sostenere l’attività.
PROSSIMO ARTICOLO
Se hai domande o commenti, non esitare a intervenire nella discussione qui sotto. Nel prossimo articolo ci concentreremo sui dati tipici del cuore e li confronteremo con quelli dei muscoli.
