Fréquence cardiaque maximale : pourquoi vous ne devriez pas utiliser la formule des 220 ans

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Résumé:

• Bien qu'il soit largement admis que la FCmax diminue avec l'âge, des recherches ont démontré que la formule 220-âge n'est pas un indicateur fiable de la FCmax. Cette formule sous-estime la FCmax chez les personnes âgées et la surestime chez les personnes plus jeunes.

• Une formule d’âge plus valide pourrait être HRmax = 208 − 0,7 × âge, ceci est basé sur les données d’une méta-analyse de 18 712 personnes.

• La meilleure façon de calculer la FCmax pour les personnes en bonne santé et en bonne forme physique est d'utiliser un moniteur de FC précis (comme un moniteur Polar ) et de repousser vos limites dans une activité cardio complète du corps comme la course à pied.

Pourquoi vous ne devriez pas utiliser la formule des 220 ans :

Avant d'expliquer pourquoi il est déconseillé d'utiliser la formule 220-âge et d'explorer de meilleures options pour déterminer votre fréquence cardiaque maximale (FCmax), définissons d'abord ce qu'est la FCmax. Elle correspond simplement au nombre total de battements par minute que votre cœur peut atteindre. Atteindre la FCmax nécessite un effort intense et conséquent, ce n'est généralement pas une zone d'entraînement recommandée. Cependant, en tant qu'athlètes d'endurance, nous basons souvent nos zones d'entraînement sur des pourcentages de FCmax, et de nombreux programmes d'entraînement utilisent ces pourcentages pour définir l'intensité et l'allure de l'entraînement. Par conséquent, une FCmax précise est très utile pour optimiser votre entraînement.

La méthode la plus répandue pour calculer la FCmax est la formule 220-âge, largement utilisée par les athlètes, les entraîneurs, les cliniciens et les coachs. Si vous recherchez « comment calculer la fréquence cardiaque maximale » sur Google, vous verrez la première page de résultats entièrement recommander le calcul 220-âge. J'ai souvent rencontré cette formule dans des manuels scolaires lors de mes études en sciences du sport. Cependant, ce n'est qu'après avoir acheté un cardiofréquencemètre Polar pour analyser mes données d'entraînement cardio que j'ai réalisé que ma FCmax était nettement inférieure au calcul 220-âge. Pour vous donner un peu de contexte, j'ai 28 ans et le calcul suggère donc que ma FCmax est de 192 (220 bpm - 28). Cependant, lors de mes séances les plus intenses (entre 1 et 3 km, le plus vite possible), j'atteins une FCmax de 185 bpm (7 battements de moins que le calcul). Malgré tous mes efforts, je n'ai pas réussi à dépasser ce chiffre ; il s'agit donc très probablement de ma véritable FCmax. L’écart entre la formule de l’âge et ma FCmax réelle m’a amené à remettre en question la validité de la formule et à déterminer si ma faible valeur est une anomalie ou si cette formule courante est en fait défectueuse.

J'ai pu trouver deux études bien menées sur la FCmax et les formules basées sur l'âge. La première a porté sur 134 participants et a calculé leur FC maximale à l'aide de la formule 220-âge, puis a soumis chaque participant à un test gradué sur tapis roulant afin d'identifier sa FCmax réelle. Les données de FCmax réelles ont ensuite été comparées aux prédictions de la formule et ont constaté une large plage d'écarts. De ce fait, ils ont conclu que la formule était généralement un mauvais prédicteur de la FCmax réelle ( 1 ). La seconde étude a adopté une approche méta-analytique pour recueillir les valeurs moyennes de FCmax de 351 études portant sur 18 712 sujets. Français Ils ont constaté qu'en général, la formule 220-âge sous-estimait la FC max chez les personnes âgées et surestimait la FC max chez les personnes plus jeunes (également confirmé par cette étude ( 2 ). La recherche qu'ils ont évaluée a montré une baisse réelle de la FC max avec l'âge de 3 à 5 % par décennie, alors que l'équation 220-âge implique une baisse de 5 à 7 % par décennie. Au lieu de la formule 220-âge, ils ont présenté une formule mise à jour qu'ils ont jugée plus adaptée sur la base de la large gamme de données qu'ils ont analysées : FC max = 208 − (0,7 × âge) . En insérant mes chiffres dans cette formule, ma FC max est prédite à 188,4 bpm plutôt qu'à 192 bpm (formule 220-âge), et est plus proche de ma FC max réellement atteinte (185 bpm).

Quelle est la manière la plus précise de mesurer la FC maximale ?

Pour les personnes en forme et en bonne santé, le moyen le plus précis de mesurer la FCmax est d'utiliser un cardiofréquencemètre précis (comme un cardiofréquencemètre Polar). Un moyen efficace d'atteindre la FCmax est de pratiquer un exercice d'intensité élevée, comme la course à pied, le vélo ou l'aviron, pendant 5 à 8 minutes, puis de terminer la séance à intensité maximale. Consultez cette vidéo pour une explication détaillée. Différents exercices cardio peuvent être pratiqués, mais certains trouveront plus facile d'atteindre la FCmax en courant ou en ramant, car cela sollicite davantage la musculature totale et donc plus d'oxygène, et donc une plus grande demande cardiaque.

Qu’est-ce qui détermine la FCmax et change-t-elle avec l’exercice ?

Bien que le calcul mis à jour soit plus proche de ma FCmax réelle, il reste inférieur. Cela m'amène à me demander si la FCmax est une valeur fixe ou si elle est entraînable. Les recherches s'accordent à dire que la FCmax est principalement déterminée par la génétique. Or, il est communément admis que cette valeur est fixe et non entraînable. En réalité, vous constaterez que la FCmax ne varie pas avec l'entraînement, comme le montrent les données en ligne, mais je n'ai trouvé aucune preuve empirique de cette affirmation. De plus, vous trouverez deux conclusions contradictoires sur les sites et forums de coaching : l'une affirme que la FCmax peut augmenter avec l'entraînement, l'autre qu'elle peut diminuer avec l'entraînement.

Les recherches sur le sujet sont limitées, mais j'ai pu trouver deux études. La première, une revue de recherche, a révélé que la FCmax variait pendant les périodes d'entraînement, de réduction progressive et de désentraînement. Elle diminuait pendant les périodes d'entraînement et de condition physique intenses, et augmentait lorsque les athlètes subissaient des périodes de désentraînement. L'analyse a révélé que la FCmax pouvait varier de 3 à 7 % entre l'entraînement aérobie et le désentraînement, prouvant ainsi que la FCmax peut varier en fonction de l'état de préparation en endurance ( 3 ).

La deuxième étude a porté sur 130 athlètes d'endurance, 40 athlètes de résistance et 95 athlètes sédentaires du même âge. Les résultats ont montré que les athlètes d'endurance et de résistance présentaient une FCmax significativement inférieure de 5 battements par minute en moyenne à celle des sédentaires. Ceci confirme que l'entraînement peut effectivement réduire la FCmax ( 4 ).

Les deux études concluent que les mécanismes à l'origine de ces changements restent flous et qu'en attendant des recherches plus approfondies, il convient de rester prudent quant à la prise en compte de ces résultats comme des faits. Cependant, il est possible de conclure que les formules basées sur l'âge sont probablement insuffisantes au-delà d'une prévision approximative, car elles ne tiennent absolument pas compte du niveau de forme physique, qui peut modifier la FCmax de 3 à 7 %.

Une citation appropriée pour résumer

L'estimation de la fréquence cardiaque maximale (FCmax) est une caractéristique de la physiologie de l'exercice et des sciences appliquées connexes depuis la fin des années 1930. L'estimation de la FCmax repose en grande partie sur la formule : FCmax = 220 - âge. Cette équation est souvent présentée dans les manuels sans explication ni référence à des recherches originales. De plus, la formule et les concepts associés sont inclus dans la plupart des examens de certification en médecine du sport, en physiologie de l'exercice et en conditionnement physique. Malgré l'acceptation de cette formule, des recherches menées sur plus de deux décennies révèlent l'importante erreur inhérente à l'estimation de la FCmax. Ironiquement, une analyse de l'histoire de cette formule révèle qu'elle n'a pas été élaborée à partir de recherches originales, mais plutôt d'observations basées sur des données provenant d'environ onze références, composées de recherches publiées ou de compilations scientifiques non publiées. Par conséquent, la formule FCmax = 220 - âge n'a aucune valeur scientifique pour une utilisation en physiologie de l'exercice et dans les domaines connexes. ( 5 )

À propos de l'auteur :

Joe est entraîneur personnel certifié, coach en musculation et en nutrition. Il est titulaire d'un baccalauréat en sciences du sport et de l'exercice, avec mention très bien. Durant ses études, Joe s'est concentré sur la physiologie et la performance humaines, et il applique ses connaissances en sciences de l'exercice à son travail chez Thrive. Il est le cofondateur de Thrive Protein , une entreprise familiale canadienne de compléments alimentaires spécialisée dans les produits nutritionnels sains et scientifiquement validés, notamment des protéines en poudre, des légumes verts et des électrolytes.

Références

1) Shookster, D., Lindsey, B., Cortes, N. et Martin, JR (2020). Précision des équations de fréquence cardiaque maximale prédites selon l'âge couramment utilisées. Revue internationale des sciences de l'exercice, 13(7), 1242–1250. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7523886/

2) Cruz-Martínez, Luis Eduardo, Rojas-Valencia, Jaime Tomás, Correa-Mesa, Juan Felipe et Correa-Morales, Carlos. (2014). Fréquence cardiaque maximale pendant l'exercice : Fiabilité des formules 220-age et Tanaka chez des jeunes en bonne santé à une élévation modérée. Revista de la Facultad de Medicina, 62(4), 579-585. https://pesquisa.bvsalud.org/portal/resource/pt/lil-742684

3) Zavorsky GS (2000). Preuves et mécanismes possibles d'une altération de la fréquence cardiaque maximale avec l'entraînement en endurance et la réduction progressive. Médecine du sport (Auckland, Nouvelle-Zélande), 29(1), 13–26. https://doi.org/10.2165/00007256-200029010-00002

4) Whyte, GP, George, K., Shave, R., Middleton, N., et Nevill, AM (2008). Modifications de la fréquence cardiaque maximale induites par l'entraînement. Revue internationale de médecine du sport, 29(2), 129–133. https://doi.org/10.1055/s-2007-965783

5) Robergs, Robert et Landwehr, Roberto. (2002). L'histoire surprenante de l'équation « FCmax = 220-âge ». Revue internationale d'ingénierie en ligne - iJOE. 5. https://www.researchgate.net/publication/237258265_The_surprising_history_of_the_HRmax220-age_equation