Formula di Karvonen: allenamento cardiaco per runner

C’è uno schema ricorrente nell’allenamento con la frequenza cardiaca: un runner amatoriale con qualche anno di chilometri nelle gambe torna comunque a casa distrutto dopo ogni corsa lenta. Usa la classica scorciatoia del «220 meno l’età», la moltiplica per il 70 % e si allena al numero che ne esce. Sulla carta i conti tornano. Le gambe non sono d’accordo. Passando alla formula di Karvonen e tenendo conto di una frequenza cardiaca a riposo misurata bene, il vero obiettivo per la corsa lenta spesso scende di 5-10 bpm. Nel giro di due settimane le corse lente diventano davvero lente, il volume settimanale sale e il 10 km successivo guadagna un bel po’ di tempo. I conti fanno il lavoro che la motivazione non può fare.

Questa guida spiega la formula di Karvonen in parole semplici, ti mostra come applicarla alla corsa e ti fornisce numeri svolti che puoi copiare direttamente sull’orologio.

Cosa calcola davvero la formula di Karvonen

La formula di Karvonen usa la tua riserva di frequenza cardiaca, non la tua frequenza cardiaca massima, per fissare gli obiettivi di allenamento. La riserva di frequenza cardiaca è la differenza tra quanto lento può battere il cuore a riposo e quanto veloce può battere a sforzo massimo. È in quella differenza che avviene tutto il tuo allenamento. La formula è semplice:

FC obiettivo = (FCmax – FCriposo) x intensità % + FCriposo

La parte tra parentesi è la tua riserva di frequenza cardiaca. Ne prendi una percentuale, poi ci sommi di nuovo la tua frequenza cardiaca a riposo. Il risultato è una frequenza cardiaca obiettivo che rispetta la tua fisiologia individuale, non una media generica. Martti Karvonen e i suoi colleghi dell’Università di Helsinki pubblicarono questo metodo nel 1957 su Annales Medicinae Experimentalis et Biologiae Fenniae, e da allora è rimasto un riferimento dell’allenamento.

Il motivo per cui gli allenatori lo usano ancora dopo quasi 70 anni è semplice. Due runner con la stessa frequenza cardiaca massima possono avere frequenze cardiache a riposo molto diverse. Un quarantenne allenato con una FCriposo di 45 bpm ha una riserva molto più ampia di un quarantenne sedentario con una FCriposo di 75 bpm. Trattali allo stesso modo e sovraccaricherai uno e sottostimolerai l’altro.

Perché «220 meno l’età» tradisce i runner

La scorciatoia più comune per fissare gli obiettivi di frequenza cardiaca moltiplica la tua FCmax stimata per una percentuale di intensità. La stima di solito proviene dal «220 meno l’età», una regola mai sottoposta a revisione tra pari e diffusa più dai poster delle palestre che dalla ricerca. Tanaka e colleghi hanno passato in rassegna 351 studi sul Journal of the American College of Cardiology nel 2001 e hanno riportato una deviazione standard di circa 10-12 bpm attorno a qualsiasi previsione basata sull’età. È un margine abbastanza ampio da collocarti in una zona di allenamento del tutto sbagliata.

Il metodo 220 – età ignora anche la forma fisica. La tua FCmax cambia appena con l’allenamento, ma la tua FCriposo crolla man mano che migliori. Un runner alle prime armi può partire con una FCriposo di 70 bpm e arrivare a 50 bpm in un anno. Il metodo 220 – età non riesce a vedere quel cambiamento. La formula della frequenza cardiaca di Karvonen lo coglie subito perché la FCriposo è integrata nel calcolo.

C’è un secondo problema. Alle basse percentuali di intensità, i due metodi divergono nettamente. Al 60 % della FCmax, un runner di 40 anni punterebbe a 108 bpm. Con Karvonen, per lo stesso runner e una FCriposo di 50 bpm, il 60 % della riserva di frequenza cardiaca più la FCriposo dà 128 bpm. È una differenza di 20 bpm per quello che dovrebbe essere lo stesso sforzo. Allenati a 108 bpm e non stimolerai affatto il sistema aerobico. Allenati a 128 bpm e lo farai.

Un esempio svolto che puoi copiare

Prendi un runner di 40 anni con una FCmax misurata di 180 bpm e una FCriposo di 50 bpm. Inserisci questi valori nella formula di Karvonen al 70 % di intensità:

• Riserva di frequenza cardiaca = 180 – 50 = 130 bpm
• 70 % della RFC = 130 x 0,70 = 91 bpm
• Frequenza cardiaca obiettivo = 91 + 50 = 141 bpm

Ora rifai lo stesso calcolo alle quattro intensità di allenamento chiave:

• Lento / recupero (60 % RFC): 130 x 0,60 + 50 = 128 bpm
• Aerobico / costante (70 % RFC): 130 x 0,70 + 50 = 141 bpm
• Medio / soglia (80 % RFC): 130 x 0,80 + 50 = 154 bpm
• VO2 max (90 % RFC): 130 x 0,90 + 50 = 167 bpm

Lo stesso runner che usa 220 – età arriverebbe a 109, 126, 144 e 162 bpm per quelle quattro zone. Ogni valore è più basso, il che significa che ogni seduta verrebbe corsa troppo morbida per produrre l’adattamento previsto. Questo è il costo concreto di aver saltato il dato della frequenza cardiaca a riposo.

Se preferisci non fare i conti a mano, il calcolatore del ritmo per la zona di frequenza cardiaca di RunReps applica la formula di Karvonen per runner e restituisce tutte e cinque le zone con un solo clic.

Come trovare la tua vera FCmax

La formula di Karvonen vale solo quanto i numeri che le fornisci, e la FCmax è il maggiore dei due dati. Ci sono tre modi per ottenerla, in ordine decrescente di precisione.

Test di laboratorio

Un test da sforzo incrementale in un laboratorio di scienze dello sport è il riferimento d’oro. Corri su un tapis roulant mentre il carico aumenta fino all’esaurimento volontario. La frequenza cardiaca di picco è la tua vera FCmax. I prezzi variano, ma metti in conto di pagare tra 80 £ e 200 £ nel Regno Unito. Se gareggi seriamente o hai una storia cardiaca, questa è la strada da seguire.

Test sul campo

Se un laboratorio non è realistico, uno sforzo intenso sul campo ti ci avvicina. Riscaldati per 15 minuti. Corri un 800 m piano forte. Recupera con due minuti di corsa lenta. Corri un secondo 800 m più forte del primo, e scatta negli ultimi 200 m. Il numero di picco sul tuo orologio è una stima affidabile della FCmax per la maggior parte dei runner. Una ripetuta in salita di 6 minuti corsa a sforzo massimo funziona altrettanto bene.

Ripeti il test in un giorno diverso. Se i numeri concordano entro 2 bpm, fidati della lettura più alta. Non fare il test nelle giornate calde né dopo una settimana dura, perché entrambi i casi abbasseranno il risultato.

Stima basata sull’età

Se non puoi fare il test, usa una formula migliore del 220 – età. L’equazione di regressione di Tanaka (208 – 0,7 x età) è più precisa in tutte le fasce d’età. Un runner di 40 anni arriva a 180 bpm con entrambi i metodi per coincidenza, ma una persona di 60 anni ottiene 166 bpm invece di 160 bpm, il che fa una differenza significativa. Considera qualsiasi numero basato sull’età come un punto di partenza e correggilo una volta che hai dati di gara.

Come misurare la tua vera FCriposo

La tua frequenza cardiaca a riposo è più facile da misurare ma più difficile da misurare bene. Il protocollo che restituisce il numero più pulito è la misurazione a riposo al mattino.

Indossa una fascia cardio a letto o tieni l’orologio al polso. Quando ti svegli in modo naturale, prima di metterti seduto, prima del caffè, prima di controllare il telefono, guarda la tua frequenza cardiaca. Annotala. Fallo per sette mattine. Scarta la lettura più alta e quella più bassa. Fai la media delle cinque rimanenti. Quel numero è la tua FCriposo.

Alcuni fattori rovinano la lettura. Le sveglie provocano un picco di frequenza cardiaca. La caffeina della sera prima la fa salire. L’alcol della sera prima la fa salire ancora di più. Una cattiva notte di sonno la spingerà sopra il tuo valore reale. Se sei stato malato, aspetta una settimana dopo la scomparsa dei sintomi prima di rimisurare.

Per la maggior parte dei runner adulti allenati, la FCriposo si colloca tra 40 e 60 bpm. Una lettura superiore a 70 in un runner allenato di solito indica un recupero insufficiente, non una forma fisica scarsa. Tienila sotto controllo ogni settimana. Un aumento persistente di oltre 5 bpm rispetto al tuo valore normale è un utile segnale d’allarme precoce che ti stai dirigendo verso un calo di forma o un virus.

Applicare le zone di Karvonen a sedute di corsa reali

Una volta che hai i numeri, ogni seduta ha un obiettivo. Le zone qui sotto usano le percentuali di riserva di frequenza cardiaca che insegnano la maggior parte degli allenatori, e corrispondono direttamente alle sedute che già fai.

Corse lente (50-65 % RFC)

La maggior parte del tuo volume settimanale vive qui. Le corse lente sviluppano la capacità aerobica, la densità mitocondriale e le reti capillari. Se la tua frequenza cardiaca in lento continua a salire oltre il limite superiore, rallenta. La disciplina di restare dentro questa zona è la leva più grande per i runner principianti e intermedi.

Aerobico costante (65-75 % RFC)

Questa è la zona per i lunghi una volta che hai una base, e per la maggior parte del lavoro specifico per la maratona. Lo sforzo è controllato ma non conversazionale. Riesci a parlare a frasi brevi. Uno sforzo prolungato qui sviluppa l’ossidazione dei grassi e la resistenza.

Medio e soglia (75-85 % RFC)

I medi e le ripetute alla soglia del lattato si collocano in questa fascia. Lo sforzo è comodamente impegnativo. Sedute come 4 x 8 minuti alla soglia, o un medio continuo di 20 minuti, lavorano sullo smaltimento del lattato e sull’economia di corsa specifica dal 10 km alla maratona.

VO2 max (85-95 % RFC)

Ripetute brevi e intense. Pensa a 5 x 3 minuti forte con 2 minuti di corsa lenta di recupero. Questi sforzi spingono al limite il tuo massimo consumo di ossigeno, e la frequenza cardiaca spesso resta indietro rispetto allo sforzo, quindi usa la FC come conferma più che come obiettivo. Abbina questo lavoro al calcolatore di ritmo di RunReps per avere riferimenti sia di ritmo sia di FC.

Anaerobico e neuromuscolare (95-100 % RFC)

Allunghi, sprint in salita e ripetute da 30 secondi. La frequenza cardiaca non è una guida utile qui perché gli sforzi sono troppo brevi per portare il cuore al suo tetto. Affidati alla sensazione e al ritmo.

Se vuoi un approfondimento più dettagliato su come queste fasce si inseriscono in una settimana di allenamento completa, il nostro articolo di accompagnamento sulle zone di frequenza cardiaca per runner tratta la progettazione delle sedute in modo più approfondito.

Trova la tua zona di FC

Dove la formula di Karvonen mostra i suoi limiti

La formula della frequenza cardiaca di Karvonen è il miglior modello semplice per il calcolo della frequenza cardiaca obiettivo nei runner, ma resta un modello. Vale la pena conoscere tre avvertenze.

Primo, la variazione individuale non scompare. Due runner con FCmax e FCriposo identiche possono avere soglie del lattato diverse. Se i tuoi medi risultano troppo facili o troppo duri all’80 % della RFC, considera la zona come un punto di partenza e spostala del 2-3 % in una direzione o nell’altra in base a test di laboratorio, a una prova cronometrata di 30 minuti o all’occhio di un allenatore.

Secondo, la deriva cardiaca disturberà le corse calde o lunghe. Ricerche pubblicate su Medicine & Science in Sports & Exercise hanno dimostrato che la frequenza cardiaca sale di 5-10 bpm durante sforzi prolungati al caldo, senza alcun cambiamento nel carico di lavoro effettivo (Coyle e Gonzalez-Alonso, 2001). Se ti alleni d’estate, corri a sensazione e a ritmo nelle giornate calde, e usa l’obiettivo di Karvonen solo nelle mattine fresche.

Terzo, i farmaci e lo stato di recupero spostano entrambi i numeri. I betabloccanti limitano la FCmax e distorcono tutto il calcolo. Lo stesso fa la fatica di una settimana di allenamento pesante. Se i tuoi numeri ti sembrano strani, rimisura entrambi i dati prima di ritarare le zone.

Nessuna di queste avvertenze rompe la formula. Ti ricordano semplicemente che la frequenza cardiaca è un flusso di dati tra diversi. Abbinala allo sforzo percepito, al ritmo e al carico settimanale, e la formula di Karvonen fa quello che fa dal 1957: darti un obiettivo più preciso e più equo di quanto possa offrire qualsiasi stima basata sulla sola età.

Cosa chiedono i runner sulla formula di Karvonen

La formula di Karvonen è più precisa del 220 meno l’età?

Sì, per la maggior parte dei runner. Il metodo 220 – età ignora la frequenza cardiaca a riposo ed è costruito su una regressione che porta con sé circa 10-12 bpm di errore secondo la revisione di Tanaka del 2001. La formula di Karvonen tiene conto della forma fisica individuale tramite la FCriposo, quindi si avvicina di più al tuo vero obiettivo di allenamento, soprattutto alle intensità basse e moderate, dove i due metodi divergono di più.

Quale intensità dovrei usare per le corse lente con la formula di Karvonen?

La maggior parte dei runner ottiene il miglior stimolo aerobico al 60-70 % della riserva di frequenza cardiaca. Se sei nuovo alla corsa o torni da una pausa, resta sull’estremo basso. Una volta che hai qualche mese di allenamento costante, l’estremo alto di quella fascia risulta naturale e rispetta comunque il principio del giorno facile. Se non riesci a sostenere una conversazione, sei sopra la zona, qualunque cosa dica il numero.

Devo rifare il test della FCmax e della FCriposo ogni anno?

La FCmax cala gradualmente con l’età, di circa 0,7 bpm all’anno in media, quindi un nuovo test ogni due o tre anni è più che sufficiente. La FCriposo cambia più in fretta, in particolare quando varia il tuo volume di allenamento. Misura la FCriposo ogni mese durante i blocchi di allenamento pesanti e ogni trimestre per il resto dell’anno, così la formula di Karvonen per runner usa sempre dati aggiornati.

Posso usare la formula di Karvonen sul tapis roulant?

Sì, con una piccola correzione. La frequenza cardiaca a un dato ritmo tende a essere di 3-5 bpm più alta al chiuso a causa del minore raffreddamento e della minore efficienza meccanica. Puoi impostare il tapis roulant all’1 % di pendenza per imitare lo sforzo all’aperto, oppure accettare che vedrai una FC leggermente più alta nella stessa zona di Karvonen. Il calcolo della frequenza cardiaca obiettivo non cambia. Abbinalo al generatore di piani di corsa di RunReps in modo che le tue sedute sul tapis progrediscano in linea con il resto della tua settimana.

Questo articolo ha solo scopo informativo e non costituisce un parere medico. L’allenamento con la frequenza cardiaca comporta un rischio individuale. Se soffri di una patologia cardiaca, assumi farmaci prescritti che influiscono sulla frequenza cardiaca, sei in gravidanza o sei nuovo alla corsa, consulta un professionista sanitario qualificato prima di testare la FCmax o di iniziare un programma di allenamento basato sulla frequenza cardiaca.