Vous pouvez en apprendre beaucoup sur la forme physique et l’entraînement d’une personne en observant la fréquence cardiaque. C’est une métrique simple qui est facilement et à moindre coût mesurée, mais sa valeur dépasse de loin le coût et les efforts triviaux pour l’obtenir.

En tant qu’outil d’évaluation de la condition cardiovasculaire, il est difficile à battre. Dans cet article, nous parlerons de la réserve de fréquence cardiaque et de quelques moyens simples d’utiliser la fréquence cardiaque pour démontrer les changements de forme physique.

Si c’est une si bonne mesure, c’est parce que c’est un bon marqueur pour notre capacité à faire un travail de haute intensité. Nous pouvons l’utiliser pour avoir un aperçu de notre capacité de réserve. Quand j’avais 19 ans, j’avais un scooter Honda 50cc. J’étais un costaud de 200 livres à l’époque. J’ai dû forcer l’accélérateur à environ ¾ max juste pour suivre le trafic dans les rues du quartier. Cela m’a donné environ 25 mph. Le plein gaz m’a amené à environ 30 mi / h. Je n’avais presque pas de capacité de réserve! Il m’a fallu moins d’un an pour brûler le moteur car j’étais à plein régime presque tout le temps.

Quelques années plus tard, je travaillais pour une grande compagnie pétrolière, dispensant des cours de sevrage tabagique sur des plates-formes pétrolières offshore. Le premier jour, première plateforme pétrolière, le gérant m’a accueilli à bord. Je devais présenter le cours le lendemain matin. Il a mentionné que je serais en chambre ce soir-là avec « Big Hoss” et que ce serait une expérience que je n’oublierais jamais! Il s’avère que Big Hoss ronflait comme un train de marchandises. Cinq minutes plus tard, Big Hoss est entré. Il venait de monter une seule volée d’escaliers et était tellement venteux qu’il a dû s’asseoir pendant 15 minutes. Son cœur battait et il respirait fort comme s’il venait de courir un 10 KM. Plus tard, j’ai eu une longue discussion avec Big Hoss au sujet de sa santé et j’ai eu la chance de mesurer sa fréquence cardiaque au repos après sa guérison complète. C’était > 120 battements par minute! Son accélérateur était à ¾ juste assis là! Comme mon scooter 50cc, il était très proche de la capacité maximale juste « en train de suivre le trafic. »Il avait très peu de capacité de réserve pour des exercices simples comme monter des escaliers. Il était sur le point de brûler son moteur (insuffisance cardiaque congestive). Il avait très peu de réserve de fréquence cardiaque.

Construisons une voiture théorique pour aider à comprendre ce concept, afin de pouvoir l’appliquer à certaines utilisations pratiques. Considérez le cœur comme une pompe à carburant et les muscles comme le moteur. Dans une voiture, le carburant est du gaz, dans le corps, c’est de l’oxygène. Tout comme dans une voiture, il y a un coût de carburant pour rester au ralenti. Dans une voiture, le coût du carburant pour rester au ralenti peut être de ¼ gallon par heure. Pour le corps, le coût de la position assise au repos est d’environ 5 litres par minute. Regardons le tableau ci-dessous pour mieux comprendre. La fréquence cardiaque au repos typique est de 70 battements par minute. La quantité typique de sang pompée par battement (appelée volume de course, le volume pompé par « coup”) est d’environ 70 millilitres. Si la fréquence cardiaque est de 70 BPM et que le volume de la course est de 70 ml, le débit cardiaque serait de 70 BPM X 70 ml = 4,9 litres par minute. C’est le coût de rester au ralenti.

Que diriez-vous du coût de mettre la pédale au métal? Encore une fois, cela peut être calculé en multipliant la fréquence cardiaque par le volume de l’AVC. Cependant, le volume de course n’est pas une constante. Il augmente avec l’intensité croissante de l’exercice. Au repos, il peut être d’environ 70 ml, mais à l’exercice maximum, il pourrait presque doubler. Dans notre exemple, il augmente jusqu’à une valeur typique de 135 ml. La raison pour laquelle le volume de l’AVC augmente est que pendant l’exercice, plus de sang est renvoyé dans le cœur, donc plus de sang est éjecté à chaque battement. Vous pouvez voir dans le tableau ci-dessus qu’avec la pédale à la médaille (capacité d’exercice maximale), nous pompons 25 litres par minute. C’est une capacité de réserve de 20 litres par minute (25 litres – 5 litres = 20 litres). Cette capacité de réserve est la capacité excédentaire au-delà de la position au ralenti (valeur au repos).

Examinons donc le problème de Big Hoss. Mais avant de le faire, vous devez savoir une chose de plus: la fréquence cardiaque maximale ne diminue pas avec la forme physique. Une personne inapte aurait tendance à avoir la même fréquence cardiaque maximale (voire plus) qu’une personne très en forme. Nous pouvons estimer vaguement la fréquence cardiaque maximale en soustrayant 220 par âge en années. Supposons que nous comparons une personne « normale”, âgée de 35 ans, à Bigg Hoss, âgé de 35 ans. La personne normale est assise au ralenti (repos) avec une fréquence cardiaque de 70 et une fréquence cardiaque maximale prévue de 185 battements par minute (220 – 35). La capacité de réserve normale des personnes serait de 185 – 70 = 115 battements par minute. Bigg Hoss aurait la même fréquence cardiaque maximale, mais sa fréquence cardiaque au repos était de 135 BPM, donc sa capacité de réserve serait de 185 – 130 = 55 battements par minute.

Ceci est illustré ci-dessous. Le bleu représente le coût au repos et le orange la capacité de réserve. Une personne normale serait assise à environ 35% de sa capacité maximale au repos, mais Bigg Hoss était à près de 70%!

Un graphique de plus pour vraiment aller au cœur du problème. Bigg Hoss et une personne normale auraient à peu près le même coût de carburant au repos (5 litres par minute), mais il faut à Bigg Hoss presque deux fois plus de battements par minute pour obtenir le même carburant pompé. En effet, son volume d’AVC représente près de la moitié de la valeur d’une personne normale! Dans le tableau ci-dessous, vous pouvez voir que son volume de course est de 37 ml, contre une valeur normale de 70 ml. C’est le nœud du problème. Son cœur est faible. Il ne pompe qu’environ la moitié moins de sang par battement qu’il ne le devrait.

Métrique de remise en forme #1: Réserve de fréquence cardiaque au repos

Ce qui nous ramène à notre métrique simple, la fréquence cardiaque. Je n’avais pas besoin de faire tous ces calculs pour savoir que Bigg Hoss était en difficulté. Je n’avais besoin que de son rythme cardiaque au repos. Parce que c’était environ le double de ce qu’il devrait être, je savais que son volume d’AVC était environ la moitié de ce qu’il devrait être. Son cœur était faible. Pensez à l’extrémité opposée du spectre, quelqu’un comme Lance Armstrong, qui avait une fréquence cardiaque au repos de 35 BPM! Cela nous amène à notre première mesure, la fréquence cardiaque au repos.

La fréquence cardiaque au repos est-elle une mesure de la forme physique? En quelque sorte. Il vaut mieux ne pas penser en absolus. Il est préférable de considérer la fréquence cardiaque au repos par rapport à vos propres mesures. Si votre fréquence cardiaque au repos diminue, vous avez probablement acquis une forme physique (c.-à-d. un cœur plus fort, un volume d’AVC plus important). Gardez à l’esprit que la fréquence cardiaque au repos est également affectée par la température (les extrêmes de chaleur et de froid augmentent la fréquence cardiaque au repos), l’état émotionnel, la déshydratation et, dans une faible mesure, l’heure de la journée. Il est préférable de comparer la fréquence cardiaque au repos, prise le matin, sur plusieurs jours. Vous pouvez prendre votre fréquence cardiaque au repos tous les jours et calculer votre réserve de fréquence cardiaque au repos:

Réserve de fréquence cardiaque au repos = Fréquence Cardiaque maximale – Fréquence cardiaque au repos

Rappelez-vous que la fréquence cardiaque maximale ne changera pas beaucoup (voire pas du tout) à mesure que vous serez plus en forme. Si vous ne connaissez pas votre fréquence cardiaque maximale, utilisez l’âge de 220 ans en années comme approximation très lâche. Si vous le savez, utilisez le nombre réel. Voir la zone de texte « Une note Sur la fréquence cardiaque maximale » pour plus d’informations. Voici un exemple d’augmentation typique de la réserve de fréquence cardiaque sur une période de trois mois d’exercice aérobie modéré. Notez que la fréquence cardiaque au repos a diminué (bleue) et par conséquent, la réserve de fréquence cardiaque a augmenté (orange). La réserve de fréquence cardiaque au repos représente les battements supplémentaires, au-delà de ce dont nous avons besoin au ralenti (repos). Une augmentation représente une capacité croissante à effectuer des travaux de haute intensité (il nous reste plus de travail à faire).

J’ai supposé une fréquence cardiaque maximale de 200 battements par minute

Une Note Sur La Fréquence Cardiaque maximale

div> Il existe plusieurs façons de mesurer ou d’estimer votre fréquence cardiaque maximale. Ils sont présentés par ordre de précision (du mieux au pire) ci-dessous.

1. Fréquence cardiaque maximale observée lors d’un test de VO2 max en laboratoire. C’est une option coûteuse mais la plus précise disponible.
2. Fréquence cardiaque maximale observée lors d’un test d’exercice gradué. Cela peut être fait avec un tapis roulant ou un vélo stationnaire. Au cours de ce type de test, vous augmentez simplement l’intensité de l’exercice d’une quantité fixe toutes les minutes jusqu’à ce que la personne ne puisse pas continuer. Le test est considéré comme valide si l’épuisement survient entre 7 et 15 minutes (ajuster l’intensité en conséquence). Un exemple serait de régler un tapis roulant à une pente de 2% et à 3 miles par heure, et d’augmenter la vitesse de 0,5 miles par heure toutes les minutes jusqu’à épuisement.
3. Fréquence cardiaque maximale à la fin d’une course de 1 à 2 milles, avec une arrivée au sprint difficile.
4. Fréquence cardiaque la plus élevée observée sur une combinaison d’intensités d’entraînement allant de modérée à maximale (sur une période d’observation plus longue de semaines ou plus).
5. 220-âge

Mesure de remise en forme #2: Réserve de fréquence cardiaque de travail

Une meilleure mesure consiste à prendre votre fréquence cardiaque moyenne pour une intensité d’exercice fixe et à calculer une réserve de fréquence cardiaque de travail (par opposition à une réserve de fréquence cardiaque au repos). Ceci est similaire à la réserve de fréquence cardiaque au repos, mais nous utilisons la fréquence cardiaque de travail au lieu de la fréquence cardiaque au repos.

Réserve de Fréquence Cardiaque de travail = Fréquence Cardiaque maximale – Fréquence Cardiaque de travail

Dans ce cas, vous n’avez pas besoin d’une intensité d’exercice maximale, ni même d’une intensité d’exercice intense. Par exemple, nous pourrions prendre notre fréquence cardiaque moyenne en marchant sur le tapis roulant à une note de 5%, à 4 miles par heure. Ou, nous pourrions prendre notre fréquence cardiaque moyenne en faisant des balançoires kettlebell de 24 kg, 15 toutes les minutes, à la minute.

Quelques exemples de tests de condition physique que nous pourrions utiliser sont:

• Kettlebell swings, x répétitions, toutes les minutes, sur la minute pendant 10 minutes
• Marche sur tapis roulant à x% de grade et x MPH pendant 10 minutes
• Ruck avec x lb, à 4 mi / h pendant 10 minutes
• Rythme de jogging régulier à x mph pendant 10 minutes

En règle générale, nous choisissons une intensité d’exercice qui se traduit par une fréquence cardiaque supérieure à 110 battements par minute, mais pas si élevé que le test est épuisant. Pour ce type de test, nous voulons ignorer les deux premières minutes car il faut quelques minutes pour que la fréquence cardiaque monte à l’état stable, et nous voulons mesurer au moins une période de cinq minutes (et prendre la moyenne). Nous voulons également tester et re-tester dans des conditions similaires (température, hydratation, heure de la journée, consommation de caféine). Si nous répétons ce test, nous pouvons évaluer la forme physique. Supposons que les mêmes jours où nous avons pris notre fréquence cardiaque au repos, nous avons également effectué un test d’exercice (dix oscillations de kettlebell à la minute, toutes les minutes pendant dix minutes) et pris la fréquence cardiaque moyenne des huit dernières minutes. Nous pourrions simplement tracer notre fréquence cardiaque de travail moyenne, que nous nous attendrions à diminuer. Mais je préfère toujours penser en termes de gain fonctionnel. Dans ce cas, nous pouvons voir une diminution constante de la réponse de la fréquence cardiaque à la même charge d’exercice chaque mois, indiquant que notre cœur devient plus fort (volume d’AVC plus important).

Mesure de la condition physique #3:% de réserve de fréquence cardiaque (Formule de Karvonen)

Comme la fréquence cardiaque au repos est susceptible de diminuer avec une meilleure condition physique, il est difficile de comparer directement ces chiffres. Par conséquent, une mesure plus précise consiste à calculer le pourcentage de réserve de fréquence cardiaque pour chaque test en utilisant la formule de Karvonen. Il s’agit d’un calcul simple en trois étapes:

• Calculer la réserve de fréquence cardiaque au repos à chaque date:

Fréquence Cardiaque Maximale – Fréquence Cardiaque au repos = Réserve de Fréquence Cardiaque au repos

• 200 – 70 = 130
• 200 – 67 = 133
• 200 – 62 = 138
• Calculez la quantité de réserve de fréquence cardiaque requise par le test pour chaque date:

Fréquence Cardiaque de travail – Fréquence Cardiaque au repos = Réserve de Fréquence Cardiaque utilisée

• 138 – 70 = 68
• 133 – 67 = 66
• 124 – 62 = 62
• Calculez le % de la réserve de fréquence cardiaque utilisée.

% de Réserve de Fréquence Cardiaque = Réserve de Fréquence Cardiaque Utilisée / Réserve de Fréquence Cardiaque au repos

• 68/130= 52%
• 66/133 = 50%
• 62/138 = 45%

Le graphique ci-dessous montre les données de réserve de fréquence cardiaque en % calculées à l’aide de la Formule de Karvonen sur une période de trois mois. Vous pouvez voir que le même effort de travail nécessite un pourcentage de plus en plus faible de notre réserve de fréquence cardiaque (nécessite un pourcentage inférieur de notre capacité de réserve). Le calcul de la réserve de fréquence cardiaque en % vous donne une mesure quantifiable qui peut prendre en compte à la fois les changements de fréquence cardiaque au repos et la fréquence cardiaque maximale au fil du temps.

Eh bien, nous avons couvert beaucoup de terrain ici. Il vaut la peine d’acquérir une compréhension de ces concepts si vous souhaitez suivre une ou plusieurs de ces mesures pour mesurer les changements de votre condition cardiovasculaire et évaluer l’efficacité de vos programmes. Je recommande de tester une fois par mois. Rappelez-vous, nous nous attendons à ce que:

• La fréquence cardiaque au repos diminue avec une forme physique accrue.
• Réserve de fréquence cardiaque au repos pour augmenter avec une forme physique accrue.
• Réserve de fréquence cardiaque de travail pour augmenter avec une forme physique accrue.
• % de réserve de fréquence cardiaque pour diminuer avec une forme physique accrue.

Pour votre commodité, nous avons inclus un modèle Microsoft Excel pour calculer et tracer ces métriques de fitness : Mike-Prevost-OTP-Heart-Rate-Reserve-Spreadsheet

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