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Mundo Entrenamiento

Variabilidad de la frecuencia cardiaca: 3 herramientas prácticas

5 abril, 2017

La Variabilidad de la Frecuencia Cardíaca (VFC) es un parámetro imprescindible para cuantificar las adaptaciones del entrenamiento y conocer nuestra salud

variabilidad cardiaca En el entrenamiento
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La variabilidad de la frecuencia cardíaca (VFC) o Heart Rate Variability (HRV) en inglés, puede ser una herramienta útil y relativamente novedosa a la hora de evaluar el estado del deportista y la respuesta de su organismo a las cargas de entrenamiento si se sabe interpretar de forma correcta.

Cuando entrenamos lo que buscamos es una adaptación a los estímulos, se realiza un entrenamiento que genera fatiga y rompe el estado de homeostasis.

Si se deja el tiempo óptimo de recuperación entre carga y carga, conseguiremos que se produzca una supercompensación positiva y que el nivel del deportista aumente.

Figura 1. Principio de supercompensación
Figura 1. Principio de supercompensación.

Por lo tanto, es fundamental controlar la fatiga, la condición física y el rendimiento de los atletas durante el programa de entrenamiento.

Existen numerosas formas para cuantificar la carga de entrenamiento, tanto externas, (velocidad, distancia, potencia, ´´training stress score“, etc.), como internas, (RPE, frecuencia cardiaca, lactato, consumo de oxígeno, etc.).

La variabilidad cardíaca podría ayudarnos a controlar la fatiga y la recuperación. Por tanto, nos podría servir para individualizar el entrenamiento y aplicar las cargas en los momentos oportunos, ya que, cada persona responde de forma distinta a los estímulos.

El deporte y la actividad física no ha permanecido inertes a un entorno cada vez más digitalizado, donde la cuantificación de múltiples variables nos ayudan a dotar de calidad a nuestros programas de entrenamiento.

Muchos de estos parámetros, medidos con diversos dispositivos, pueden ser de gran utilidad para estimar nuestra propia salud de una manera sencilla y eficaz.

La variabilidad de la frecuencia cardiaca (VFC) es un dato que, además de nuestra salud cardíaca, también mide nuestra progresión en el entrenamiento. En el presente artículo se analizará en profundidad este parámetro, sus formas de medición y su aplicación al ámbito de la actividad física y el deporte.

¿Qué es la variabilidad de la frecuencia cardíaca?

La variabilidad cardiaca es la variación, expresada en milisegundos, de tiempo entre latido y latido, es decir, el tiempo del intervalo R-R.

Las herramientas deportivas que cuantifican nuestra actividad son un gran ejemplo de evolución tecnológica en el ejercicio físico convencional, siendo muy habitual el seguimiento con pulsómetros, aplicaciones móviles, etc.

El parámetro que normalmente se suele medir, a niveles amateur, son las pulsaciones por minuto. En función de ellas se puede obtener el ritmo de recuperación del deportista, la zona de entrenamiento según el objetivo, el ritmo de entrenamiento y un largo etcétera que, sin duda, mejora la calidad del entrenamiento.

Un paso más allá de esta FC (frecuencia cardíaca) es la variabilidad de la misma, definida con las siglas VFC (Variabilidad de la Frecuencia Cardíaca) o HRV en inglés (Hearth Rate Variability).

Figura 2. Variabilidad cardíaca
Figura 2. Variabilidad cardíaca o variabilidad de la frecuencia cardiaca.

Se describe como la variación, expresada en milisegundos, de tiempo entre latido y latido (1).

Este parámetro puede verse claramente en un electrocardiograma,  el cuál está formado por el complejo QRS, o lo que es lo mismo el clásico dibujo de un electro donde destaca un pico que se eleva sobre el gráfico (onda R).

El tiempo entre esos picos, R-R, es exactamente la variabilidad de la frecuencia cardíaca. Pero realmente, ¿qué indican esos milisegundos? Básicamente la relación del corazón con el sistema nervioso autónomo, encargado de hacer latir al corazón.

El entrenamiento modifica ampliamente esta variable, por lo que su estudio de una manera no invasiva (mediante tecnología) es una estupenda forma de cuantificar nuestros avances en los programas de entrenamiento desarrollados, además de definir la salud de nuestro corazón en situaciones de esfuerzo y de reposo (3).

También resulta útil conocer la relación entre la conocida Frecuencia Cardiaca y la variabilidad de la frecuencia cardiaca: a medida que aumenta la intensidad o la FC, la variabilidad de la misma (variabilidad de la frecuencia cardiaca) disminuye (3).

Este hecho tiene una sencilla explicación y es que si necesitamos bombear más sangre, por una demanda generada por la intensidad del esfuerzo, el corazón debe latir más rápido y el tiempo entre latido será menor.

Además de esta relación, la variabilidad de la frecuencia cardiaca también viene determinada por otro tipo de factores como las emociones, la motivación, el nivel deportivo, la temperatura, la respiración, los baroreceptores (receptores de presión)…

Es una medida del nódulo sinusal a la actividad del sistema nervioso autónomo, el cual, es el encargado de regular la frecuencia cardíaca a través de sus ramas simpática (responsable del aumento de la frecuencia cardíaca y de la disminución de la variabilidad cardíaca) y parasimpática (responsable de la disminución de la frecuencia cardíaca y el aumento de la variabilidad cardíaca).

La variabilidad cardíaca aparte de medir la salud cardíaca nos aporta datos sobre el entrenamiento, el cual influye enormemente en esta variable. Por lo tanto, podría resultar una herramienta interesante para cuantificar la carga de entrenamiento.

Existen varios métodos para el análisis de la variabilidad cardíaca. En la siguiente tabla se muestran algunos de los más utilizados:

Figura 3. Parámetros dominio temporal
Figura 3. Parámetros dominio temporal

Aplicación de la variabilidad cardíaca al entrenamiento

En un estudio (Kivini et al., 2007) se utilizaron veintiséis hombres para realizar un programa de entrenamiento, se dividieron en tres grupos.

Un grupo de ocho personas que seguía un entrenamiento predefinido (TRA), otro de nueve que iba modificando el entrenamiento en función a la variabilidad cardíaca o variabilidad de la frecuencia cardiaca (HRV) y un grupo control con otros nueve sujetos.

Se entrenaron sesiones de carrera de 40’ durante un período de 4 semanas, el grupo TRA entreno 6 días a la semana con dos sesiones de baja intensidad y cuatro de alta.

El programa de entrenamiento individual para el grupo HRV se basó en los cambios individuales en las oscilaciones del intervalo R–R de alta frecuencia que se medían cada mañana.

Si no se producía cambio o aumentaba la variabilidad cardíaca suponía entrenar alta intensidad mientras que la disminución de la variabilidad cardíaca suponía un entrenamiento de baja intensidad o un descanso.

El consumo máximo de oxígeno (VO2Max) y la velocidad de carrera máxima en la cinta (Loadmax) se midieron antes y después del programa de entrenamiento. En el grupo TRA, la velocidad máxima de carrera aumentó mientras que el VO2Max no cambió significativamente.

En el grupo HRV, se observaron aumentos significativos tanto en la velocidad máxima de carrera como en VO2Max. El cambio en la velocidad de carrera máxima fue significativamente mayor en el grupo HRV en comparación con el grupo TRA.

No se observaron diferencias significativas en los cambios de VO2Max entre los grupos.

Se llegó a la conclusión de que la capacidad cardiorrespiratoria se puede mejorar de manera efectiva mediante el uso de la variabilidad cardíaca para prescribir el entrenamiento.

A continuación, encontramos los resultados del estudio:

Figura 4. Resultados
Figura 4. Resultados

Otra investigación más reciente (Javaloyes et al., 2018) también saca conclusiones muy parecidas con un grupo de ciclistas bien entrenados.

Se realizaron 4 semanas de entrenamiento estandarizado para obtener la línea basal de variabilidad cardíaca y posteriormente se dividieron en dos grupos que realizarían 8 semanas de entrenamiento, uno que seguiría un entrenamiento predefinido y otro guiado por HRV.

El grupo guiado por HRV mejoró la potencia máxima y el rendimiento en una contrarreloj de 40’ y se dieron indicios de mejora en otros parámetros como el umbral anaeróbico aunque no estadísticamente significativos.

Figura 5. Estudio HRV con ciclistas
Figura 5. Estudio HRV con ciclistas

Por lo tanto, este estudio también concluye que la prescripción de entrenamiento a partir de la variabilidad cardíaca podría mejorar el rendimiento en deportistas bien entrenados.

En este otro estudio, (Pichot et al., 2000), con corredores de media distancia se aplican 3 semanas de carga donde se da un incremento de la actividad simpática para posteriormente aplicar una semana de recuperación.

En la cuál se produce la supercompensación, en esta semana vemos como ha aumentado de nuevo la variabilidad cardíaca que en las semanas de mayor carga de entrenamientos se había visto reducida, esto nos muestra la influencia directa del entrenamiento sobre la variabilidad cardíaca o variablidad de la frecuencia cardíaca.

Figura 6. Carga de entrenamiento
Figura 6. Carga de entrenamiento
Figura 7. HRV en respuesta al entrenamiento
Figura 7. HRV en respuesta al entrenamiento

En esta investigación, (Hynynen et al., 2006), se muestra como en sujetos sobreentrenados algunos de los datos de variabilidad cardíaca se ven disminuidos en comparación con un grupo control.

Figura 8. Estudio sobreentrenamiento
Figura 8. Estudio sobreentrenamiento

Por lo tanto, la variablidad de la frecuencia cardíaca también podría resultar una herramienta bastante eficaz, si se sabe interpretar adecuadamente, a la hora de medir la carga óptima de entrenamiento y evitar caer en el sobreentrenamiento.

Herramientas para controlar la variabilidad de la frecuencia cardíaca

A continuación analizamos las herramientas existentes para controlar la variabilidad de la frecuencia cardíaca.

Electrocardiograma

El electrocardiograma es la herramienta más precisa y conveniente. Se podrán identificar los complejos QRS, ver dónde se produce el pico R y calcular los intervalos de tiempo entre los intervalos R-R sucesivos. Luego hay que llevárselo a un programa estadístico (MatLab).

Es muy trabajoso, el deportista tiene que realizar mediciones diariamente por lo que su uso queda restringido a investigación o utilidad en clínica.

Pulsómetros

Mediante pulsómetros, que hayan sido validados y que presenten buena sensibilidad, entre las recomendadas se encuentran la H7 y H10 de Polar compatibles con mayor cantidad de aplicaciones.

Entre los software que nos aportan datos sobre variabilidad cardíaca destacar a Kubios, es una herramienta gratuita aunque también existe un modelo Premium más enfocado a la investigación.

Presenta más información que las apps aunque también un nivel de procesado más exigente que las apps móviles.

Otras herramientas

Las apps móviles son muy fáciles y cómodas para usar y nos aportarán la información básica, las más destacadas son:

  • Elite HRV: es gratuita para iOs y Android. Indica el balance simpático-vagal de forma visual. Permite exportar el archivo para poder tratarlo después. Compatible con Polar H7, Polar H10, Wahoo TICKR, BlueLeza HRM Leza, 4iiii Viiiiva, Zephyr HxM, CardioSport TP3, Suunto Smart Belt, R1 Blue Sigma Sport, Garmin Premium.
  • HRV4Training: para iOs y Android (10,99 €). A su favor que es la única que utiliza fotoplestimografía para medir la HRV, por lo tanto, no requiere banda de pulso y está validada mediante electrocardiograma y Polar H7
Figura 9. App HRV4Training
Figura 9. App HRV4Training

Aplicaciones deportivas de la variabilidad de la frecuencia cardiaca

Conocido el concepto fisiológico de la variabilidad de la frecuencia cardiaca, cabe destacar su aplicación práctica en el ámbito deportivo.

En sujetos entrenados es un potente indicador de estados de sobreentrenamiento (4) en periodos donde la carga es excesiva y se debe generar un nuevo programa de entrenamiento destinado a revertir tal situación perjudicial para la salud del deportista y para su rendimiento.

No solo el estado físico puede medirse con la variabilidad de la frecuencia cardiaca, también el estado psicológico de la persona.

Numerosos estudios han tratado de informar sobre la adaptación psicológica del sujeto mediante la variabilidad de la frecuencia cardiaca, siendo esta un indicador muy fiable del mismo (5).

Se trata de un parámetro utilizado principalmente por los entrenadores y preparadores físicos, pero cada vez más son los aparatos que son capaces de detectar dicha variabilidad para informar, a nivel usuario, de su estado de salud en cuanto a la relación corazón-sistema nervioso se refiere.

En el siguiente apartado de realizará una descripción técnica de aquellos dispositivos habilitados para ello.

 

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Cómo medir la variabilidad de la frecuencia cardiaca

La medicina deportiva fue la primera especialidad encargada de estudiar este parámetro mediante técnicas no invasivas, aunque posteriormente se iría desarrollando con mayor profundidad.

Si hablamos del entorno médico, y su detección de enfermedades coronarias y cardíacas, el electrocardiograma (ECG) es el medio más utilizado para el registro de la variabilidad de la frecuencia cardiaca.

Puesto que el ECG tiene numerosos inconvenientes a la hora de registrar los diversos parámetros cardíacos durante la actividad física, se han ido integrando funciones en los dispositivos que actualmente utilizan la mayoría de deportistas para cuantificar su actividad, los pulsómetros.

Marcas prestigiosas como POLAR, y otras similares, tienen en los siguientes modelos dicha función:

  • Polar s810.
  • Polar RS800.
  • Polar RCX3.
  • Polar V800.
  • Suunto T6.

La toma de datos quedará registrada con estos pulsómetros, pero otra opción si tu dispositivo no posee esta función es descargarte programas como Kubios y volcar todos los datos en él para que se calcule la variabilidad de la frecuencia cardiaca.

Se trata de un proceso que adquiere mayor importancia cuanto mayor es el nivel de implicación e individualización en cuanto a ejercicio físico se refiere.

Detectar previos estados de sobreentrenamiento o cuantificar las mejoras y las adaptaciones del mismo son solo algunas ventajas de medir la variabilidad de la frecuencia cardiaca con estos dispositivos.

pulsometros deportivos

Objeto de estudio

Puesto que en los últimos años ha incrementado el uso de la tecnología para definir parámetros como la variabilidad de la frecuencia cardiaca, tanto en niveles inferiores de deporte común como en el alto rendimiento, son muchas las investigaciones que se han iniciado para valorar los beneficios de su conocimiento.

Uno de los campos donde más se han estudiado las adaptaciones del entrenamiento sobre la variabilidad de la frecuencia cardíaca es en el HIT, o entrenamiento de alta intensidad.

Un estudio realizado en 2016 intentó demostrar que la prescripción de los programas de ejercicio físico, en función de la variabilidad de la frecuencia cardiaca, genera mejores y mayores adaptaciones en los entrenados al conseguir una mayor individualización de las cargas (6).

Uno de los paradigmas a los que se enfrentan los entrenadores a la hora de comenzar un programa de ejercicio físico es si este debe basarse en la intensidad o en el volumen, teniendo en cuenta numerosos factores individuales.

Pues bien, se ha demostrado que la variabilidad de la frecuencia cardíaca (VFC) permite predecir, con cierta exactitud, si el programa de entrenamiento, basado en el volumen o en la intensidad, es óptimo para esa persona (7).

Se estableció la siguiente relación: si el sujeto posee una variabilidad de la frecuencia cardiaca elevada, se conseguirán mejores resultados con programas de alta intensidad basados en HIIT.

De lo contrario, si el sujeto posee una baja variabilidad de la frecuencia cardiaca, es mejor darle prioridad al volumen de entrenamiento para conseguir mejores resultados y adaptaciones (7).

El estudio fue realizado en corredores populares.

Conclusiones

La variabilidad cardíaca puede ser una herramienta eficaz y novedosa a la hora de cuantificar la carga de entrenamiento pero debe ser interpretada adecuadamente.

Entre los aspectos positivos destacar que en la variabilidad cardíaca o variabilidad de la frecuencia cardiaca influyen factores como el sueño o el estrés y estos también se deberían tener en cuenta a la hora de programar un entrenamiento (la carga de entrenamiento que podemos soportar será menor si estamos ante situaciones de estrés mental o no podemos descansar lo suficiente).

La variablidad de la frecuencia cardiaca podría resultar muy útil a la hora de detectar el sobreentrenamiento ya que está estrechamente relacionada con el cansancio y la fatiga.

La variablidad de la frecuencia cardíaca presenta algunos inconvenientes, es muy variable, depende del momento del día en el que se realice la medición, la posición en la que nos encontremos, el momento en el que hayamos realizado el entrenamiento etc …

Por lo tanto las medidas se deben estandarizar y realizarse siempre de la misma forma y en el mismo momento del día, es recomendable realizarla a primera hora de la mañana cuando estemos recién levantados para que influyan menos valores externos y así poder adaptar el entrenamiento según los datos que hayamos obtenido de la medición.

No es capaz de diferenciar entre el estrés fisiológico, producido por el entrenamiento, y el estrés mental.

Así pues, la variabilidad cardíaca puede resultar de ayuda a la hora de programar los entrenamientos aunque no debe de ser lo único en lo que basarse. Esta junto a otras mediciones de la carga de entrenamiento tanto externas como internas sobre todo, nos serán de gran utilidad a la hora de individualizar los entrenamientos y adaptarlos según la situación de cada deportista.

La variabilidad de la frecuencia cardiaca es un parámetro que hasta hace unos años era apenas desconocido, solamente utilizado por el entorno médico y sin fines deportivos.

En la última década, producto de su utilización en el alto rendimiento, se han desarrollado dispositivos que permiten acercar al usuario a un mayor conocimiento de los parámetros cardíacos que definen la salud de nuestro órgano vital.

Con estos datos podemos detectar estados de sobreentrenamiento, cuantificar las mejoras del mismo, e incluso predecir si el programa debe estar basado en el volumen o en la intensidad. Sin duda un dato imprescindible en la mejora de la calidad de los entrenamientos personalizados.

Referencias bibliográficas

  1. Capdevila L, Niñerola J. Evaluación psicológica en deportistas. En: E.Garcés (Ed). Deporte y Psicología. Murcia 2006;145-76.
  2. Kleiger R, Stein P, Thomas Bigger Jr J. Heart rate variability: Measurement and clinical utility. A. N. E. 2005;10(1):88–101.
  3. Xxv, V., Rodas, G., Pedret, C., Ramos, J., Capdevila, L., & Sant Antoni Abad Mútua Activa, C. (2008). Variabilidad de la frecuencia cardíaca: Concepto, medidas y relación con aspectos clínicos (parte ii) variabilidad de la frecuencia cardiaca: concepto, medidas y relación con aspectos clínicos (parte ii)* heart rate variability: definition, measurement and clinical relation aspects (part ii). número, 124, 119–127.
  4.  Hynynen E, Uusitalo A, Konttinen N, Rusko H. Heart rate variability during night sleep and after awakening in overtrained athletes. Medicine & science in sports & exercise 2006;38(2):313-7.
  5. Sibolboro E, Kelsey R, Katkin E, Sloan R. Vagal rebound and recovery from psychological stress. Psychosomatic medicine 2001;63:650-7
  6. Vesterinen, V., Nummela, A., Heikura, I., Laine, T., Hynynen, E., Botella, J., et al. (2016). Individual endurance training prescription with heart rate variability. Medicine and Science in Sports and Exercise,
  7. Vesterinen, V., Häkkinen, K., Laine, T., Hynynen, E., Mikkola, J., & Nummela, A. (2015). Predictors of individual adaptation to high‐volume or high‐intensity endurance training in recreational endurance runners. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports.

Autor colaborador: Javier Felipe López


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