Immaginiamo un top sprinter che si prepara per la finale dei 100 metri alle Olimpiadi. Ha lavorato duramente per questo traguardo, e porta con sé le speranze di tutto il suo paese. Mentre la gara sta per iniziare, però, comincia a sentirsi molto nervoso. La pressione delle aspettative collettive e la vista dei suoi avversari, forti e preparati, gli causano tensione e di conseguenza l’atleta inizia a respirare troppo velocemente e a perdere la calma necessaria per dare il meglio di sé.
Questo è un momento determinante: il modo in cui un/a atleta gestisce lo stress è importante quanto la sua forma fisica ed è qui che entra in gioco la variabilità della frequenza cardiaca (VFC). La VFC non viene usata solo per verificarne il livello di allenamento, ma aiuta anche l’atleta a mantenere calma e concentrazione nei momenti di massima pressione; gli/le fornisce una modalità per comprendere come reagisce allo stress e come gestirlo meglio. Questo articolo, in sintesi, spiega in che modo la VFC può aiutare gli atleti olimpici e le atlete olimpiche a mantenere la calma e dare il meglio di sé quando è davvero importante.
Cos’è esattamente la VFC?
Per capirlo, dobbiamo prima parlare del nervo vago: è il principale nervo del sistema nervoso parasimpatico, la parte del nostro sistema nervoso che interviene nell’attività di rilassamento. Questo spiega perché il nervo vago sia così centrale nell'aiutare il nostro corpo a rilassarsi. Quando il nervo vago è attivo, è come se premessimo un pulsante di rallentamento per il nostro cuore che, in questo modo, batte più lentamente e varia maggiormente il suo ritmo, massimizzando la differenza di durata dell’intervallo di tempo tra un battito e il successivo facendo così aumentare la VFC. È un po’come se il nervo vago dicesse al cuore: "È ora di rilassarsi", aiutandoci a gestire meglio lo stress. La VFC riguarda il cambiamento nella differenza di durata dell’intervallo di tempo che intercorre tra ogni battito cardiaco e il successivo ed è un modo semplice, sicuro e economico per verificare quanto efficacemente il nostro corpo può gestire lo stress fisico e mentale (Laborde et al., 2017; Mosley & Laborde, 2022). Ci sono molti modi per calcolare la VFC: questo articolo si concentra sull’attività del nervo vago, cruciale per controllare il cuore. Ogni volta che parliamo di VFC in questo articolo intendiamo pertanto l’attività del nervo vago, chiamata anche VFC mediata dal vago.
Perché all’atleta olimpico dovrebbe interessare la VFC?
Come attestato dalla letteratura scientifica, misurare e comprendere la VFC consente di migliorare la qualità dell’allenamento per ottenere il massimo della prestazione, di accelerare il recupero in caso di allenamento intenso e di monitorare i progressi (Bellenger et al., 2016; Buchheit, 2014). Una VFC più alta, inoltre, porta altri importanti vantaggi, come una più efficace gestione dello stress, un miglioramento delle prestazioni, e un accresciuto benessere generale, con un controllo superiore sulle proprie azioni (Mosley & Laborde, 2022) e sulla propria capacità decisionale. Si tratta di aspetti cruciali per la concentrazione di un/a atleta olimpico/a (Magnon et al., 2022), benefici che giocano un ruolo fondamentale per il suo successo, e che dimostrano quanto sia importante la VFC nella sua preparazione.
Quale dispositivo si deve usare per misurare la VFC?
Medici/che e ricercatori/trici, per misurare la VFC, usano solitamente un elettrocardiogramma (ECG) che si esegue posizionando vari elettrodi sul petto. Grazie allo sviluppo tecnologico è ora possibile misurare la VFC anche con l'aiuto di un sensore di frequenza cardiaca a fascia toracica o, in una certa misura, con l’aiuto di uno smartphone / smartwatch (Plews et al., 2017). Sebbene gli ECG offrano la massima precisione nella misurazione della VFC questi dispositivi più accessibili forniscono letture della VFC sufficientemente accurate per l'uso quotidiano. Ciò consente agli atleti e alle atlete di incorporare facilmente il monitoraggio della VFC nella loro routine quotidiana utilizzando app come “HRV4Training” o “Elite HRV”.
Quando l’atleta dovrebbe misurare la propria VFC?
Per interpretare correttamente la VFC l’atleta dovrebbe misurarla in condizioni simili e alla stessa ora ogni giorno (Buchheit, 2014; Bellenger et al., 2016). Per ottenere letture accurate della VFC è quindi consigliabile raccogliere misurazioni al mattino prima di consumare cibo, o caffeina e prima di compiere attività fisica o sforzi mentali (Laborde et al., 2017). Una giornata tipica di allenamento utilizzando la misurazione della VFC è rappresentata nell'Immagine 1. Alcuni dei fattori più importanti che influenzano la VFC sono rappresentati nell'Immagine 2.
Cosa significano i cambiamenti a breve termine nella VFC?
Secondo la Teoria della Tanica Vagale (in lingua inglese Vagal Tank Theory) e delle "3 R" (Laborde et al., 2018), le valutazioni a breve termine della VFC offrono informazioni sulla capacità di autoregolazione di un/a atleta, ossia la capacità di affrontare qualsiasi sfida fisica o mentale, tenendo conto della VFC in tre momenti (vedi Immagini 3a e 3b):
periodo di riposo prima dell'allenamento
fase di reattività durante l'allenamento
fase di recupero dopo l'allenamento.
L'autoregolazione, inoltre, riguarda la modalità di gestione dei propri pensieri, sentimenti e condizioni fisiche per raggiungere i propri obiettivi e mantenere uno stato di benessere. I cambiamenti nella VFC - sia in caso di aumento sia in caso di diminuzione - possono essere indicatori positivi a seconda di quando si verificano. Una VFC più alta quando si è a riposo indica generalmente che si è ben preparati e flessibili, in grado di adattarsi facilmente alle sfide. Alcune eccezioni devono essere considerate in riferimento ad esempio alla fase di allenamento (ad es., periodo di riduzione dell’allenamento prima di una gara). D'altra parte una VFC più bassa durante l'esercizio è una risposta normale, indica che il corpo e la mente sono attivamente impegnati e utilizzano energia. La rapidità con cui la VFC torna alla normalità dopo l'allenamento è un segnale di quanto efficacemente il corpo è in grado di recuperare. Comprendere questi cambiamenti aiuta a elaborare programmi di allenamento che migliorano la VFC nel tempo, con conseguente miglioramento delle prestazioni atletiche e della salute complessiva (Buchheit, 2014).
Cosa dice la VFC sul livello di forma fisica?
La VFC è unica per ogni persona, quindi non esiste un numero prefissato che indichi il livello di forma fisica ottimale di un/a atleta. Tuttavia, se la VFC è più alta dopo aver seguito un programma di allenamento che dovrebbe migliorare le prestazioni, ciò potrebbe significare che l'allenamento sta funzionando e che il fisico si sta adattando positivamente (Bellenger et al., 2016). Tenere d'occhio la VFC, soprattutto rispetto ai cambiamenti durante le fasi di riposo e recupero, aiuta a capire le reazioni specifiche del corpo all'allenamento. Essa può anche contribuire ad evidenziare un possibile sovrallenamento, soprattutto in concomitanza con altri fattori quali gli indicatori soggettivi associati a fatica, qualità del sonno, dolori muscolari, umore, ecc. Questo sottolinea l'importanza di un approccio personalizzato per valutare come l'allenamento e altri fattori influenzano la VFC (vedi Immagine 2).
Quali fattori dello stile di vita possono essere presi in considerazione per aumentare la VFC di un atleta olimpico?
Gli atleti olimpici e le atlete olimpiche devono gestire attentamente gli aspetti dello stile di vita che ne influenzano le prestazioni, inclusi sonno, dieta, attività fisica, benessere emotivo, idratazione, nutrizione, consumo di alcol e condizioni ambientali (vedi Immagine 2). Questi fattori possono influenzare notevolmente la VFC, a conferma del fatto che essa è individuale e si comporta in modo diverso da atleta ad atleta.
Dormire bene e il modo in cui il corpo si comporta durante il riposo, così come il ciclo sonno-veglia, sono strettamente collegati alla VFC che, a sua volta, può influenzare la qualità del sonno. Uno studio sugli atleti olimpici di bob ha dimostrato che l'allenamento fisico intenso può ridurre la qualità del sonno e portare a cambiamenti d'umore associati a una VFC ridotta (Li et al., 2022), richiamando l’attenzione sull'uso di strategie per migliorare la VFC pre-sonno (per ulteriori dettagli, vedere la sottostante sezione "Interventi").
Un’alimentazione sana ed equilibrata è un fattore chiave per la salute di un/a atleta. Una ricerca con atleti/e dei Giochi Olimpici di Rio ha trovato un collegamento tra VFC e composizione corporea sana, con una bassa percentuale di massa grassa. Questo dimostra che la VFC, utilizzata in combinazione con altri strumenti, può essere utile anche nella gestione del peso, poiché fornisce informazioni sulla reazione del corpo a ciò che si mangia ogni giorno (Lucini et al., 2022).
Come cambia nel tempo la VFC negli atleti olimpici?
Il modo in cui la VFC evolve negli atleti olimpici e nelle atlete olimpiche attraverso allenamenti intensi è complesso. Il patrimonio genetico unico di ogni atleta e la sua storia di allenamento fanno sì che i loro corpi rispondano in modo diverso agli allenamenti e che i tempi di recupero siano individualizzati. Solitamente, gli atleti di élite hanno una VFC più alta quando sono a riposo, a dimostrazione del loro alto livello di forma fisica. C'è però un livello oltre al quale la VFC non può più aumentare, un "effetto soffitto" oltre cui, anche aumentando l’allenamento, la VFC non migliorerà (Buchheit, 2014). Gli studi hanno dimostrato che, dopo un periodo di allenamento intenso, la VFC degli atleti e delle atlete può diminuire e poi aumentare significativamente, specialmente se questi riducono l'intensità dell'allenamento per un po' di tempo prima di una grande competizione: tale tecnica è chiamata tapering (Plews et al., 2013). Questo incremento della VFC indica che sono pronti/e per competere e aiuta a perfezionare il loro allenamento in vista dell'evento.
Cosa deve considerare l’atleta quando monitora autonomamente la VFC?
Per un/a atleta olimpico/a che tiene d'occhio la propria VFC è importante considerare alcuni elementi chiave per poter utilizzare queste informazioni nel modo giusto. La VFC può variare molto tra atleti/e, quindi risulta fondamentale comprendere cosa influenzi la propria. Si consiglia di monitorare la VFC e la frequenza cardiaca per un lungo periodo (idealmente quotidianamente al mattino dopo il risveglio). Un calo della VFC non indica sempre che l’atleta è stanco/a; potrebbe anche significare che sta raggiungendo il picco della forma per competere (Plews et al., 2013). Prestare attenzione a questi piccoli cambiamenti e tenere traccia di come si sente l’atleta - della sua qualità del sonno, della comparsa di eventuali dolori muscolari, di quanto duramente percepisce gli allenamenti, dei suoi livelli di stress e della stanchezza generale - aiuta a ottenere un quadro dettagliato di come risponde all'allenamento e allo stress delle competizioni. Ciò può guidare l’elaborazione di piani di allenamento sempre più personalizzati. Come mostrano numerosi studi, l'uso di questi indicatori di benessere soggettivo, unitamente ai dati della VFC, può fornire elementi utili per adeguare l’allenamento, regolarne l'intensità e ridurre le probabilità di infortunio (Bellenger et al., 2016; Chiron et al., 2024). Combinare quindi le intuizioni personali e la lettura della VFC può essere una strategia ottimale per gestire al meglio l’allenamento e di conseguenza la salute.
Quali interventi specifici si possono usare per influenzare la propria VFC in una situazione competitiva e a lungo termine?
Ci sono molti modi per migliorare la propria VFC, questo miglioramento riflette un migliore controllo sul cuore ad opera del sistema nervoso parasimpatico che svolge una funzione di rilassamento. Questi metodi vanno dal cambiare modalità di respirazione - ad esempio, praticando la respirazione a ritmo lento (respirazione lenta controllata RLC) - all'uso delle immersioni in acqua fredda per innescare la risposta del corpo al freddo. Per disporre di un elenco di attività che possono aiutare ad aumentare la propria VFC in 4 settimane, consultare le Immagini 4a e 4b.
La RLC è un modo semplice ed economico per migliorare rapidamente la VFC utilizzando app come “HRV4Biofeedback”, “iBreathe” o “Awesome Breathing”, che rendono ancora più facile praticarla. Nell’adulto medio, la respirazione compie 12-20 cicli al minuto: la RLC prevede che i cicli siano circa 6 al minuto per aumentare attivamente la VFC. Questo metodo aiuta a ridurre l'ansia e ad aumentare calma e resilienza, è perfetto per gestire lo stress prima di una competizione, ma anche nella vita quotidiana (Laborde et al., 2022). Incorporare regolarmente la RLC nell’allenamento di un/a atleta olimpico/a può portare anche benefici duraturi come, ad esempio, una migliore qualità del sonno (Li et al., 2022).
Utilizzare il riflesso di immersione, immergendo il viso in acqua fredda, migliora notevolmente la VFC (Ackemann et al., 2023). È stato dimostrato che il modo migliore per aumentare la VFC è immergere tutto il corpo in acqua fredda dopo l’allenamento (Laborde et al., 2024). Alcuni atleti/e d'élite, come Cristiano Ronaldo, sono noti per effettuare l'immersione del corpo in acqua fredda dopo ogni sessione di allenamento per aiutare il recupero.
Recenti ricerche infine mostrano che tecniche come la stimolazione magnetica transcranica e la stimolazione transcranica a corrente diretta, che utilizzano campi elettrici o magnetici per modificare in sicurezza l'attività cerebrale senza chirurgia, possano avere un effetto positivo sulla VFC. Questi metodi sono principalmente studiati per comprendere come cervello e VFC siano collegati (Schmaußer et al., 2022); in futuro potrebbero diventare modalità importanti per aiutare gli atleti e le atlete a migliorare le loro prestazioni.
Quali atleti possono trarre beneficio dall’ utilizzo dellaVFC?
Gli atleti e le atlete di tutti i livelli - non solo quelli/e che competono alle Olimpiadi - possono trarre grandi benefici dall'utilizzo e dal monitoraggio della VFC nei loro allenamenti. Monitorando regolarmente la propria VFC gli atleti e le atlete possono comprendere meglio come il loro fisico risponde ad allenamento e recupero, e possono imparare gestire diversi tipi di stress fisico e mentale. Questa conoscenza consente una pianificazione personalizzata di allenamento e recupero, e aiuta gli atleti e le atlete a migliorare le loro prestazioni basandosi su dati fisiologici oggettivi. Per consigli su come incorporare il monitoraggio della VFC nella propria routine quotidiana consultare l'Immagine 5.
Per riassumere: in che modo l'inclusione e il monitoraggio della VFC può aiutare l'atleta olimpico a gestire gli alti livelli di stress e l’importante carico di allenamento cui è sottoposto?
La VFC può svolgere un ruolo chiave in un approccio all’allenamento che pone attenzione sulla salute sia mentale sia fisica, agendo come indicatore oggettivo di benessere per aiutare l’atleta a raggiungere i propri obiettivi competitivi. Nello specifico, gli interventi basati sul monitoraggio della VFC possono aiutare notevolmente gli atleti olimpici e le atlete olimpiche che stanno spingendo il più possibile oltre i propri limiti per ottenere le massime prestazioni.
Torniamo ora al nostro esempio introduttivo: un abile sprinter, negli ultimi momenti prima della finale olimpica dei 100 metri, cerca la propria chiarezza mentale nonostante il rumore del pubblico. Ripensa al suo intenso allenamento, che includeva un monitoraggio giornaliero della VFC, e ricorda i consigli del suo allenatore sulla gestione dello stress. Una strategia chiave era rallentare il respiro, un modo collaudato per aumentare la VFC. Respirando lentamente per due minuti sente i propri muscoli rilassarsi e la concentrazione acuirsi. Se invece si sente troppo calmo o poco attivato sa che può semplicemente respirare un po' più velocemente per raggiungere il livello ottimale di prontezza. Questo momento di efficace autocontrollo aumenta la sua fiducia mentre si avvicina alla linea di partenza. La gara può ora iniziare...
Bibliografia
Ackermann, S. P., Raab, M., Backschat, S., Smith, D. J. C., Javelle, F., & Laborde, S. (2023). The diving response and cardiac vagal activity: a systematic review and meta‐analysis. Psychophysiology, 60(3), e14183.
Bellenger, C. R., Fuller, J. T., Thomson, R. L., Davison, K., Robertson, E. Y., Buckley, J. B. (2016). Monitoring Athletic Training Status Through Autonomic Heart Rate Regulation: A Systematic Review and Meta-Analysis. Sports Medicine, 46(10), 1461-1486.
Buchheit, M. (2014). Monitoring training status with HR measures: do all roads lead to Rome?. Frontiers in Physiology, 5, 71297.
Chiron; F., Bennett, S., Thomas, C., Hanon, C., Léger, D., & Lopes, P. (2024). Application of Vagal-Mediated Heart Rate Variability and Subjective Markers to Optimise Training Prescription: An Olympic Athlete Case Report. International Journal of Disabilities Sports and Health Sciences, 7(1), 66-76.
Laborde, S., Allen, M. S., Borges, U., Dosseville, F., Hosang, T. J., Iskra, M., ... & Javelle, F. (2022). Effects of voluntary slow breathing on heart rate and heart rate variability: A systematic review and a meta-analysis. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 138, 104711.
Laborde, S., Mosley, E., & Mertgen, A. (2018). Vagal tank theory: the three rs of cardiac vagal control functioning–resting, reactivity, and recovery. Frontiers in neuroscience, 12, 257628.
Laborde, S., Mosley, E., & Thayer, J. F. (2017). Heart rate variability and cardiac vagal tone in psychophysiological research–recommendations for experiment planning, data analysis, and data reporting. Frontiers in Psychology, 8, 238557.
Laborde, S., Wanders, J., Mosley, E., & Javelle, F. (2024). Influence of physical post‐exercise recovery techniques on vagally‐mediated heart rate variability: A systematic review and meta‐analysis.Clinical Physiology and Functional Imaging, 44(1), 14-35.
Li, Q., Steward, C. J., Cullen, T., Che, K., & Zhou, Y. (2022). Presleep heart-rate variability biofeedback improves mood and sleep quality in chinese winter olympic bobsleigh athletes. International Journal of Sports Physiology and Performance, 17(10), 1516-1526.
Lucini, D., Spataro, A., Giovanelli, L., Malacarne, M., Spada, R., Parati, G., ... & Pagani, M. (2022). Relationship between Body Composition and Cardiac Autonomic Regulation in a Large Population of Italian Olympic Athletes. Journal of Personalized Medicine, 12(9), 1508.
Magnon, V., Vallet, G. T., Benson, A., Mermillod, M., Chausse, P., Lacroix, A., ... & Dutheil, F. (2022). Does heart rate variability predict better executive functioning? A systematic review and meta-analysis. Cortex, 155, 218-236.
Mosley, E., & Laborde, S. (2022). A scoping review of heart rate variability in sport and exercise psychology. International Review of Sport and Exercise Psychology, 1-75.
Plews, D. J., Laursen, P. B., Kilding, A. E., & Buchheit, M. (2013). Evaluating training adaptation with heart-rate measures: a methodological comparison. International Journal of Sports Physiology and Performance, 8(6), 688-691.
Plews, D. J., Scott, B., Altini, M., Wood, M., Kilding, A. E., Laursen, P. B. (2017). Comparison of heart-rate-variability recording with smartphone photoplethysmography, Polar H7 chest strap, and electrocardiography. International Journal of Sports Physiology and Performance, 12(10), 1324-1328.
Schmaußer, M., Hoffmann, S., Raab, M., & Laborde, S. (2022). The effects of noninvasive brain stimulation on heart rate and heart rate variability: A systematic review and meta‐analysis. Journal of Neuroscience Research, 100(9), 1664-1694.
