2. Variabilità F.C. e allenamento:
L’esempio del numero uno al mondo di fioretto
Dott. Massimo Omeri
Federazione Italiana Scherma

3. Terminologia
• Allenamento
• Adattamento
• Recupero
• Periodizzazione
• Overwork/Overreaching
• Overtraining Syndrome

4. Recupero
• Nutrizione e idratazione
• Adeguata alternanza caricoscarico
• Qualità del sonno
• Rilassamento e supporto emozionale
• Metodiche di supporto: massaggi, saune,
fisioterapia, controllo posturale ecc. ecc.
Inadeguato Recupero = Fatica

5. Periodizzazione
Capacità di Performance =
Capacità intrinseca +
Accumulated Fitness - Accumulated Fatigue

6. Overwork/Overreaching
• Fase acuta durante la quale il carico
di allenamento (intensità o volume)
viene aumentato in maniera
significativa
• Deterioramento a breve termine della
performance
• Solitamente < 2 settimane

7. Indicatori di Insufficiente
Recupero
• Aumento HR a riposo
• Valutazione dello stato d’animo
(POMS)
• Decreased Free Testosterone/Cortisol Ratio
• Anabolic/Catabolic balance
> 30% decrease from baseline
• Decrease HRV

8. Overtraining Model
Supercompensation
Performance Overreaching
Overtrained
Time

9. HRV
•FC: Valore medio/minuto
•Tuttavia il tempo che intercorre fra un battito cardiaco e
l'altro, cioè tra due picchi R-R non e' costante, ma cambia
in continuazione.

10. Heart rate variability HRV
La Heart Rate Variability (HRV) e' un marker elettrocardiografico non invasivo
per misurare ed analizzare la variabilita' della frequenza cardiaca, cioè
l’intervallo di tempo R-R che riflette le attività delle componenti parasimpatica
e ortosimpatica del SNA. La HRV e' correlata alla interazione fra il Sistema
Nervoso Simpatico e Parasimpatico e all’influenza complessiva del SNA
sull’attività elettrica e contrattile del cuore. E’ una metodica di indagine di
derivazione clinica, ambito in cui costituisce fattore prognostico per importanti
patologie cardiache anche nel loro decorso.

11. HRV
• Esiste una naturale variabilità della frequenza cardiaca
in risposta a fattori quali il ritmo del respiro, gli stati
emozionali, lo stato di ansia, stress, rabbia,
rilassamento, pensieri, etc.

12. TEST A RIPOSO
• L'applicazione pratica della analisi HRV, si basa sulle indicazioni della Task
Force of The European Society of Cardiology and The North American
Society of Pacing and Electrophysiology(1996), sugli studi Sovietici e sul
rispetto di alcune regole generali dettate dall’esperienza, tali da non determinare
errori nell'analisi stessa, compromettendone i risultati.
• Le raccomandazioni alle quali gli atleti devono far riferimento sono:
1) Evitare sostanze nervine a ridosso del test;
2) Aver effettuato l'ultimo pasto 2 ore prima dell'inizio della valutazione se
possibile
• Il protocollo standard prevede che l’analisi avvenga per un periodo di 5 minuti, con
il soggetto disteso su un lettino in posizione supina (clinostatismo), in una stanza
a temperatura costante, e che sia ripetuto nel tempo in condizioni analoghe e
nello stesso momento della giornata. Comunque la condizione migliore è al
mattino dopo il risveglio possibilmente prima della colazione.

13. RITMI CIRCADIANI HRV: LOGARITMO NATURALE DELLA POTENZA SPETTRALE

14. Velocità e praticità nell’esecuzione non invasiva
del test e relativa analisi
il MINIcardio PRO Hosand è utilizzato per le
rilevazioni short time (5 Minuti)
Un protocollo sonoro ti avvisa quando il test è finito e
interrompe la rilevazione.

15. RILEVAZIONE  TACOGRAMMA
Grafico ricavato da un normale ECG ponendo in ascissa la sequenza dei
battiti cardiaci e in ordinata la loro lunghezza ( calcolata da picco R-R)
ELABORAZIONE DELLA RILEVAZIONE
•DOMINIO DEL TEMPO
•DOMINIO DELLA FREQUENZA

16. DOMINIO DEL TEMPO
CONSISTE IN UNA UNA ELABORAZIONE STATISTICA DEGLI
INTERVALLI DI TEMPO ESTRAPOLATI DAL TACOGRAMMA
I PIU’ IMPORTANTI PARAMETRI STATISTICI DI VARIABILITA’:
•RMSSD: differenza quadratica media fra gli intervalli R-R adiacenti.
Riflette la varianza a breve termine della F.C.. E’ collegata
all’attivazione parasimpatica. Non è influenzata dai ritmi circadiani
•pNN50: Percentuale degli intervalli maggiori di 50 msec. rispetto al totale
degli intervalli R-R misurati
•SDRR: Deviazione standard totale. Riflette tutte le componenti compresi i
ritmi circadiani dell’HRV. E’ piu importante nella rilevazione a lungo
termine

17. DOMINIO DELLA FREQUENZA
Molti sistemi biologici presentano oscillazioni ritmiche con frequenze molto differenti che
variano da secondi ad anni. La capacità di oscillare ritmicamente sembra determinare dei
vantaggi per un sistema in termini di effcienza e precisione del controllo. Si sono analizzate le
oscillazioni ritmiche sia nel breve periodo (5 Min.) che nel lungo periodo (24 ore). La
trasformata rapida di Fourier ci permette di passare dal dominio del tempo al dominio
della frequenza analizzando cosi la densità e la potenza spettrale del segnale. L’analisi
spettrale descrive quindi le oscillazioni periodiche del segnale HRV e provvede a decomporlo
in differenti frequenze e ampiezze.
Onde ad alta frequenza (HF) attività vagale
Onde a bassa frequenza (LF) attività vagale e simpatica
Rapporto LR/HR indice del bilancio Simpato-vagale

18. Bande di frequenza del segnale R-R
1) VLF ( 0.01 e 0.04 Hz ) La banda VLF e' dovuta in parte all'attivita' del
Sistema Nervoso Simpatico, inoltre dai cambiamenti nella termoregolazione, ed
in ambito psicologico si ipotizza sia influenzata dalle preoccupazioni e dai
pensieri ossessivi (worry and rumination).E’ marker di attività fisica
2) LF ( 0.04 e 0.15 Hz ) La banda delle LF viene considerata principalmente
dovuta all'attivita' del Sistema Nervoso Simpatico, e all'attivita' di
regolazione dei barocettori.
3) HF ( 0.15 e 0.4 Hz ). La banda delle HF viene considerata espressione
dell'attivita' del Sistema Nervoso Parasimpatico e del Vagale. Questa zona
di frequenze subisce una elevata influenza da parte del ritmo e profondita' della
respirazione.
Entrambi questi parametri esprimono il grado complessivo della variabilita' della
frequenza cardiaca, quindi l’attivita' complessiva del Simpatico + Parasimpatico.
Il rapporto invece fra Simpatico e Parasimpatico viene invece misurato dal
rapporto fra LF/HF anche in unità normalizzate.

19. ELABORAZIONE DEL SEGNALE NEL DOMINIO DEL TEMPO

20. ELABORAZIONE DEL SEGNALE NEL DOMINIO DELLA FREQUENZA

21. HRV and Cardiac Autonomic Tone
Modulation
• Fast variations: reflect parasympathetic (vagal)
• Slower variations: reflect a combination of both
parasympathetic and sympathetic modulation and
non-autonomic factors

22. Correlations between HRV Measures
• Highly correlated measures
– SDNN, SDANN  Total power
– rMSSD, pNN50  HF power
• LF/HF ratio does not strongly correlate
with any other HRV measures

23. COME DEFINIRE UN VALORE DI RIFERIMENTO DELLE HF?
UNA POSSIBILE METODICA
• Monitorare e registrare i valori delle HF i 7 giorni immediatamente precedenti l’inizio della
preparazione in totale assenza di esercizio fisico. Monitorare e registrare i valori delle HF
dei primi 3 giorni della preparazione, nello specifico durante i giorni della valutazione
funzionale. (Soglia Anaerobica, VO2max, Forza arti inferiori ecc. ecc.)
• Totale 10 giorni di monitoraggio
• Calcolare la media e la deviazione standard delle HF dei valori registrati.
• Sottraendo alla media la deviazione standard possiamo ottenere un valore di riferimento e di
allarme delle HF, al di sotto del quale, e sempre il relazione alle LF e alla potenza spettrale
totale, decidere di modificare la programmazione.
• Potrebbe essere utile procedere nello stesso modo con la RMSSD nel dominio del tempo
Kiviniemi-Hautala-Kinnunen-Tulpo
“Endurance training guided by daily heart rate variability measurement ”
(Accepted 2007)

24. IL METODO
Kiviniemi-Hautala-Kinnunen-Tulpo
“Endurance training guided by daily heart rate variability measurement ”
(Accepted 2007)

25. Kiviniemi-Hautala-Kinnunen-Tulpo
“Endurance training guided by daily heart rate variability measurement ”
(Accepted 2007)

26. POSSIBILE ANDAMENTO DELLA DENSITA’ SPETTRALE PRIMA E DOPO ALLENAMENTO O COMPETIZIONE
HF LF
LF
HF
Pre allenamento o gara 24 ore dopo
HF
LF
HF LF
48 ore dopo 72 ore dopo

27. POSSIBILI EFFETTI DELL’ALLENAMENTO AEROBICO: DOMINIO DEL TEMPO
Heart Rate Variability in Athletes André E. Aubert, Bert Seps and Frank Beckers 2003

28. MODIFICAZIONI DELLA DENSITA’ E DELLA POTENZA SPETTRALE
DOPO 6 MESI DI ALLENAMENTO AEROBICO
Heart Rate Variability in Athletes André E. Aubert, Bert Seps and Frank Beckers 2003

29. ANDREA CASSARA: ESEMPIO HRV microciclo
Rilevazione Lunedi 8 Maggio 2012 ore 9.00 dopo Week end
RMSSD VLF LF HF TOTAL P RAP LFHF RAP LFHF
(n.u.) (ln)
54,1 172,93 153,98 545,55 872,46 0,28 0,80

30. Rilevazione Martedì 8 maggio 2012
Sedute precedenti: Mattina: forza contrasto arti inferiori Pomeriggio: lezione tecnica + 4 assalti
RMSSD VLF LF HF TOTAL P RAP LFHF RAP LFHF
(n.u.) (ln)
78,4 608,47 740,97 721,75 2071,20 1,03 1,00

31. Rilevazione Mercoledì 9 maggio 2012
Sedute precedenti: Mattina: spinte panca piana(potenza) + trazioni sbarra + 4x1000 Pomeriggio: lezione tecnica
RMSSD VLF LF HF TOTAL P RAP LFHF RAP LFHF
(n.u.) (ln)
44,2 1225,98 168,29 341,89 1736,17 0,49 0,88

32. Rilevazione Giovedì 10 maggio 2012
Sedute precedenti: Mattina: forza contrasto arti inferiori Pomeriggio: lezione tecnica
RMSSD VLF LF HF TOTAL P RAP LFHF RAP LFHF
(n.u.) (ln)
48,4 537,91 293,72 319,93 1151,57 0,92 0,99

33. Rilevazione Venerdì 11 maggio 2012
Sedute precedenti: Mattina Intermittente 1 min work 30 rec. speed = VAM Pomeriggio 3 assalti
RMSSD VLF LF HF TOTAL P RAP LFHF RAP LFHF
(n.u.) (ln)
38,8 738,96 529,33 288,48 1156,77 1,83 1,11

34. Rilevazione Lunedì’ 14 Maggio dopo il week end
Recupero evidente dal carico di lavoro del microciclo precedente. Questo consente un avvicinamento
alla gara di coppa del mondo (1° posto) senza situazioni di fatica a breve termine.
RMSSD VLF LF HF TOTAL P RAP LFHF RAP LFHF
(n.u.) (ln)
63,2 1383 294,10 700,82 2377,62 0,42 0,87

35. RILEVAZIONE MEDESIMA TRASFERTA NEL 2011 E NEL 2012

37. La letteratura recente
Recentemente è stata pubblicata una metanalisi di 34 studi su
atleti agonisti nei quali erano valutati la FC e i parametri di HRV
prima e dopo un periodo in cui erano aumentati i carichi di
lavoro. L’analisi mostra che in seguito a un periodo breve(≤ 2
settimane) di allenamento più intenso, causa di uno stato di
overreaching, si verifica un aumento del rapporto LFHF e
una tendenza a diminuire della somma LF+HF. In seguito a
periodi più lunghi di carico intensificato(≥ 2 settimane)
potenziale causa di uno stato di overtraining, non si riscontrano
invece sostanziali variazioni dei parametri di HRV. Da questi
dati sembra possibile considerare un’alterazione del
bilancio simpatico vagale (rapporto LFHF) come marker di
affaticamento a breve termine.

38.  Un aumento o un mantenimento della componente HF
su livelli stazionari è considerato un segno di effettivo
recupero dai carichi allenanti precedenti. Un abbassamento
della componente HF sotto i valori di base possono essere
considerati come uno stato di affaticamento e non
consigliare sedute di allenamento intense. (A. M.
Kiviniemi, A. J. Hautala, H. Kinnunen, e M. P. Tulppo,
«Endurance training guided individually by daily heart rate
variability measurements», Eur. J. Appl. Physiol., vol. 101,
n°. 6, pagg. 743-751, Dic 2007.)[22] (L. Bosquet, S. Merkari,
D. Arvisais, e A. E. Aubert, «Is heart rate a convenient tool
to monitor over-reaching? A systematic review of the
literature», Br J Sports Med, vol. 42, n°. 9, pagg. 709-714,
Set 2008).[23]

39.  Sei mesi di allenamento ad intensità moderata determinano
un aumento dell’azione del parasimpatico e di una
diminuzione del simpatico (Iellamo et al. 2002)
 Tre settimane di allenamento intenso nella fase quasi finale
della preparazione determinano un crollo della regolazione
parasimpatica e un aumento brutale di quella simpatica
(Iellamo et al. 2002)
 Un allenamento che si pone lo scopo di aumentare il VO2max
determina riduzione del ritmo cardiaco e aumento della
componente parasimpatica

40. Conclusioni
 L’overtraining è preceduto spesso da un periodo
d’eccesso di carico o da un non adeguato recupero o
da tutti e due i fattori e comunque da una non adeguata
programmazione. L’affaticamento a breve termine va
quindi monitorato concedendo all’atleta opportune
pause anche per consentire utili adattamenti
 Per la prevenzione dell’overtrainig ma soprattutto
per consentire all’atleta un proficuo adattamento
può essere utile la misura dell’HRV e quindi la
valutazione attenta dell’equilibrio tra attività
simpatiche e parasimpatche del SNA.