Per ogni individuo esiste una relazione lineare tra frequenza cardiaca e consumo di ossigeno e questa relazione vale per un ampio spettro di attività fisiche di tipo aerobico.
Da questa relazione (determinata in laboratorio) è poi possibile stimare il consumo di ossigeno, quindi il dispendio energetico, servendosi della frequenza cardiaca.
Questo approccio è ampiamente usato quando non è possibile misurare il consumo di ossigeno nel corso di un’attività fisica.
La figura presenta appunto le relazioni tra frequenza cardiaca e consumo di ossigeno per due atlete di una squadra di pallacanestro durante un test a carico crescente su ergometro trasportatore.
Come si vede, per entrambi i soggetti, la frequenza cardiaca (HR) aumenta linearmente con l’aumento del consumo di ossigeno (VO2).
Per entrambe le donne le rette HR-VO2 sono lineari, ma la stessa frequenza cardiaca non corrisponde allo stesso consumo di ossigeno poiché la pendenza delle retta è diversa.
La frequenza cardiaca aumenta molto meno nel soggetto B (nera) rispetto al soggetto A (rosso), a parità di aumento di consumo di ossigeno.
Il punto che deve essere rimarcato è che conoscendo la frequenza cardiaca è possibile risalire al consumo di ossigeno in modo abbastanza accurato.
Per l’atleta A una frequenza cardiaca di 140 battiti al minuto corrisponde a un consumo di ossigeno di 58 ml di O2 * kg al minuto.
Registrando la frequenza cardiaca mediante telemetria è stato possibile risalire alla relazione con il consumo energetico (HR-VO2) delle due atlete nel corso di una partita di pallacanestro.
Nonostante la tecnica di risalire al consumo di ossigeno partendo dalla frequenza cardiaca sia molto pratica, in realtà ha un utilizzo relativo, in quanto validata solo per alcune attività, e la relazione tra frequenza cardiaca e consumo di ossigeno non è la stessa per tutte le attività fisiche.
Inoltre, l’assunzione che la relazione HR-VO2 ottenuta in laboratorio sia valida anche per l’attività fisica stessa è una forzatura.
Vi sono fattori che influenzano la frequenza cardiaca indipendentemente dal consumo di ossigeno.
Tra questi citiamo la temperatura ambiente, le emozioni, il fatto di avere precedentemente assunto cibo, la posizione corporea, i gruppi muscolari interessati, la dinamica dell’esercizio e cioè se è di tipo ritmico o continuo.
Ad esempio, se un soggetto pratica danza aerobica, la frequenza cardiaca corrispondente a un certo consumo di ossigeno è sempre superiore rispetto a quella che il soggetto avrebbe se corresse su un ergometro trasportatore.
Anche nel corso di esercizi con le braccia di tipo statico (ad esempio, sollevamento pesi) la frequenza cardiaca è superiore rispetto a esercizi di tipo dinamico, ovviamente a parità di consumo di ossigeno.
Quindi, in questi casi, l’uso della frequenza cardiaca per risalire al consumo di ossigeno (relazione HR-VO2 sviluppata in generale per esercizi aerobici come la corsa o il ciclismo) sovrastima il consumo di ossigeno.
