Calculadora Karvonen (frecuencia cardiaca)

La Calculadora Karvonen es una herramienta útil para determinar la frecuencia cardíaca ideal durante el ejercicio, basada en la frecuencia cardíaca máxima y la frecuencia cardíaca en reposo. Este método permite personalizar la intensidad del entrenamiento para mejorar la eficacia y seguridad.

A continuación, te ofrecemos una calculadora para facilitar el cálculo y análisis de tu frecuencia cardíaca ideal utilizando el método Karvonen.

“¿Haces actividad física habitualmente?”
“¡Quiero entrenar al 70% de mi capacidad máxima!”

⬇️ Explicación e interpretación de la calculadora:

Ya sabemos que la frecuencia cardiaca es un marcador fundamental de salud y uno de los métodos más utilizados para programar la intensidad del ejercicio aeróbico. Generalmente, se utilizan porcentajes de la frecuencia cardiaca máxima, como los que puedes encontrar en esta calculadora, pero podemos ser aún más precisos acudiendo a la fórmula de Karvonen.

La conocida como fórmula de Karvonen se utiliza para calcular la frecuencia cardiaca objetivo durante el ejercicio, teniendo en cuenta también tu frecuencia cardiaca en reposo, la edad y la intensidad del ejercicio. Con ella, se determina la intensidad de entrenamiento de una manera más acertada.

Calculadora Karvonen

 

¿Quién era Karvonen y cómo ideó esta frecuencia cardiaca?

El fisiólogo del ejercicio Martti Karvonen (Figura 1) es recordado hoy como uno de los padres fundadores de la epidemiología y la prevención de las enfermedades cardiovasculares en Finlandia. Nació en 1918 y recibió su título de médico en la Universidad de Helsinki en 1945 y su doctorado en la Universidad de Cambridge en 1950. Luego se convirtió en director del Departamento de Fisiología del Instituto de Salud Ocupacional de Helsinki y, finalmente, Llegó a ser director general de ese instituto.

Karvonen ejerció como médico jefe tanto de la fuerza aérea finlandesa (1956 a 1966) como del ejército finlandés (1974 a 1978). Incluso después de su jubilación, permaneció activo en la comunidad médica y continuó actuando como consultor para la División de Enfermedades Cardiovasculares de la OMS (revisión).

Martti Karvonen falleció el 10 de marzo de 2009, a la edad de 90 años, en el este de Finlandia (Nurmes).

Martti Karvonen

Figura 1. Martti Karvonen, creador de la fórmula de Karvonen.

🧐 La infancia y juventud de Karvonen en Karelia del Norte, una zona accidentada del este de Finlandia, definió su enfoque de la medicina cardiovascular. Se dio cuenta de que muchos hombres de la zona estaban muriendo de enfermedades cardiacas después de regresar del servicio en la Segunda Guerra Mundial.

Observó que la dieta local era rica en calorías y grasas, y observó que los niveles de colesterol sérico en los hombres del este de Finlandia eran más altos que los de los hombres del oeste de Finlandia. Karvonen se interesó en comprender el motivo de las diferencias culturales en las tasas de eventos cardiovasculares y el papel de la dieta en el desarrollo de la aterosclerosis.

El trabajo pionero de Karvonen en epidemiología cardiovascular comenzó a mediados de la década de 1950. Rápidamente llamó la atención de Ancel Keys, un investigador de gran renombre en la época, conocido por su contribución al estudio del efecto de la dieta sobre las enfermedades cardiovasculares, y considerado como el gran impulsor de la dieta mediterránea,

De esta manera, los dos científicos emprendieron los primeros estudios epidemiológicos de los factores de riesgo de la enfermedad coronaria en el este y el oeste de Finlandia. Su colaboración finalmente condujo a la inclusión de Finlandia en el estudio distintivo de los Siete Países que estableció una relación entre el estilo de vida y la prevalencia de la aterosclerosis en varias partes del mundo. 

Posteriormente, Karvonen siguió trabajando en pro de cambios en el estilo de vida de su país natal, y a día de hoy se le atribuye el mérito de haber conseguido importantes resultados en toda Finlandia en la época de 1970 a 1990: reducciones en los niveles medios de colesterol sérico y presión arterial, menores tasas de tabaquismo y, lo más importante, una reducción de las tasas de mortalidad por enfermedades cardiovasculares y factores de riesgo relacionados con los accidentes cerebrovasculares. [ 2 ]

👉 Pero, sin duda, la contribución más reconocida de Karvonen a nivel mundial fue la de desarrollar una fórmula para determinar una frecuencia cardiaca (FC) objetivo para la actividad física aeróbica. Esto ocurrió, precisamente, en la época en la que colaboró con Ancel Keys, en torno a 1957.

 

¿Cuál es la fórmula de Karvonen?

La fórmula de Karvonen tiene en cuenta tu frecuencia cardiaca en reposo, además de tu frecuencia cardiaca máxima, para calcular la frecuencia cardiaca objetivo a la que quieres o tienes que entrenar para llevar una determinada intensidad de ejercicio:

 

Donde:

FC Karvonen (FC objetivo) es la frecuencia cardiaca que no conocemos y que se quiere alcanzar durante el ejercicio para ir a un determinado nivel de intensidad (este sí es conocido).

 FC máx. es la frecuencia cardiaca máxima, que generalmente se calcula como 220−edad, aunque hay otras fórmulas más precisas en función de tu sexo, edad y cantidad de actividad física semanal practicada.

 

FC máx. en hombres:

Si eres menor de 18 años: FC máx. (latidos / minuto) = 220 – edad

Si eres mayor de 18 años:

  • No mucho ejercicio intenso (<1 vez / semana): FC máx. (latidos / minuto) = 220 – edad 
  • Algo de ejercicio intenso (1 a 3 veces / semana): FC máx. (latidos / minuto) = 220 – edad 
  • Ejercicio intenso a menudo (3+ veces / semana): FC máx. (latidos / minuto) = 208 – (0.7 x edad)

 

FC máx. en mujeres:

Si eres menor de 18 años: FC máx. (latidos / minuto) = 220 – edad

Si eres mayor de 18 años:

  • No mucho ejercicio intenso (<1 vez / semana): FC máx. (latidos / minuto) = 220 – edad 
  • Algo de ejercicio intenso (1 a 3 veces / semana): FC máx. (latidos / minuto) = 220 – edad 
  • Ejercicio intenso a menudo (3+ veces / semana): FC máx. (latidos / minuto) = 201 – (0.63 x edad)

 

Como puedes observar, la recomendación general de calcular la frecuencia cardiaca máxima con la operación sencilla FC máx. = 220 - edad (Fox et al., 1972) es bastante acertada en los casos en los que no se tiene una actividad física semanal particularmente alta, independientemente de la edad y del sexo (estudiorevisión).

Por otro lado, cuando la actividad física diaria y semanal sí es alta, entendiendo como tal una práctica intensa de ejercicio tres o más días a la semana, está ecuación predictiva falla y hay que usar otras más precisas (estudioestudio).

FC reposo es tu frecuencia cardiaca en reposo, la cual puedes medir con un pulsómetro convencional.

% intensidad es el porcentaje de la intensidad del ejercicio. Al dividirlo entre 100, queda expresado como un decimal: por ejemplo, 60% de intensidad sería, en realidad, 0.6.

Esta fórmula ayuda a personalizar el entrenamiento con mayor componente aeróbico para adaptarse a las capacidades individuales y los objetivos de cada persona.

Entrenamiento con mayor componente aeróbico

 

👉 Ejemplos de cálculo de la frecuencia cardiaca de Karvonen

Si, por ejemplo, eres un hombre de 25 años que realiza ejercicio 3 veces por semana, con una frecuencia cardiaca en reposo de 67 latidos/minuto y piensas en hacer una sesión de entrenamiento de carrera continua al 70% de intensidad, esta será la frecuencia cardiaca promedio que deberías llevar según Karvonen:

Cálculo de la frecuencia cardiaca de Karvonen

 

Por otro lado, si eres una mujer de 34 años que ya lleva bastante tiempo haciendo ejercicio, sigues realizándolo 5 veces por semana, tienes una frecuencia cardiaca en reposo que así lo refleja (54 latidos/minuto) y estás pensando en hacer una sesión de carrera continua al 75% de intensidad, esta será la frecuencia cardiaca promedio que deberías alcanzar según Karvonen:

Frecuencia cardiaca de Karvonen

 

¿Para qué sirve la fórmula de Karvonen?

Como hemos dicho, la frecuencia cardiaca de Karvonen sirve para calcular la frecuencia de entrenamiento que debes alcanzar para cumplir con un determinado nivel de intensidad; pero, ¿en qué se diferencia de programar la intensidad con la frecuencia cardiaca máxima (FC máx.)?

Seguro que estás mucho más familiarizado con los porcentajes de la frecuencia cardiaca máxima para programar la intensidad del ejercicio aeróbico que con la frecuencia cardiaca de Karvonen. 

 

➜ Es posible que hayas oído que entrenar, por ejemplo, al 60 – 70% FC máx. puede ser lo mejor para “quemar grasa”, aunque esto, en realidad, es algo muy matizable como te explicamos en este otro artículo.

El caso es que, si tienes 20 años de edad, tu FC máx. teórica aproximada es de 200 latidos/minuto, lo cual significaría que alcanzar ese rango de intensidad (60 – 70% FC máx.) te sitúa en 120 – 140 latidos/minuto.

Sin embargo, seamos un poco críticos con esta afirmación: ¿tiene sentido que una persona de 20 años de edad que empieza a correr y no tiene unos buenos hábitos de vida tenga que llevar la misma frecuencia cardiaca entrenando para este objetivo que otra persona de 20 años, que ya lleva algunos entrenando y sí tiene buenos hábitos de vida?

Como imaginas, de alguna manera se tiene que mostrar la diferencia entre ambas personas, y eso es lo que permite la frecuencia cardiaca de Karvonen al entrar en juego la frecuencia cardiaca en reposo que, por otro lado, refleja una tendencia a la baja cuando una persona está más entrenada (bradicardia) (revisión).

 

➜ En un estudio publicado en 1957, Karvonen y cols. examinaron el efecto de diferentes intensidades de entrenamiento en reposo, trabajo y frecuencia cardiaca máxima. Descubrieron que entrenar a un nivel intenso a menudo provocará una disminución en la frecuencia cardiaca de entrenamiento con respecto a otra persona de tu misma edad que no lo haga, lo que es una indicación directa de un mayor consumo máximo de oxígeno y aptitud cardiorrespiratoria. 

Karvonen identificó el umbral en el que se ven mejoras como el 60% de la frecuencia cardiaca de reserva, que se expresa como la diferencia entre la frecuencia cardiaca máxima y la frecuencia cardiaca en reposo. 

De esta manera, para un mismo porcentaje de intensidad (por ejemplo, ese 60%), dos personas de la misma edad no tienen por qué coincidir en la frecuencia cardiaca de entrenamiento.

Aunque los beneficios del ejercicio estaban bien documentados, este hallazgo fue monumental a la hora de definir los parámetros de intensidad del ejercicio que produjeron resultados tangibles en términos de salud.

Ejercicios al aire libre

➜ Ahora sabemos que el rango de intensidad para mejorar y mantener ciertos parámetros de salud es amplio y depende de una serie de factores, incluida la edad, la propia salud subyacente de cada persona, los hábitos individuales de actividad física y la experiencia de entrenamiento (revisiónmetanálisis).

 

Es precisamente ahí donde la frecuencia cardiaca de Karvonen tiene su mayor utilidad

Puede que si tienes que batir una marca de tiempo determinada en una prueba concreta no te ayude mucho ya que la variable fundamental sería, en ese caso, el tiempo a batir (ritmo de carrera), pero en lo que respecta a las adaptaciones que tienen que ver con la salud cardiovascular, la frecuencia cardiaca de Karvonen es más coherente que la frecuencia cardiaca máxima para programar la intensidad del ejercicio.

De hecho, esto quedó demostrado hace algunos años, cuando Davis y Convertino encontraron que la fórmula de Karvonen es un método razonablemente preciso y útil para estimar dicha intensidad. No obstante, ambos métodos, frecuencia cardiaca de Karvonen y frecuencia cardiaca máxima tienen sus limitaciones cuando hablamos de ser totalmente precisos (revisión).

  1. Karvonen, M.J., Kentala, E., & Mustala, O. (1957). The effects of training on heart rate; a longitudinal study. In Annales Medicinae Experimentalis et Biologiae Fenniae, 35(3), 307-315.
  2. Keys, A. (1970). Coronary heart disease in seven countries. Circulation, 41(S1), 118-139.
  3. Fox III, S. M., & Naughton, J. P. (1972). Physical activity and the prevention of coronary heart disease. Preventive medicine, 1(1-2), 92-120.
  4. Davis, J. A., & Convertino, V. A. (1975). A comparison of heart rate methods for predicting endurance training intensity. Medicine and science in sports, 7(4), 295-298.
  5. Turpeinen, O., Pekkarinen, M., Miettinen, M., Elosuo, R., & Paavilainen, E. (1979). Dietary prevention of coronary heart disease: the Finnish Mental Hospital Study. International journal of epidemiology, 8(2), 99-118.
  6. Puska, P. (2002). Successful prevention of non-communicable diseases: 25 Year experiences with North Karelia project in Finland. Public Health Medicine., 4, 5.
  7. Pincock, S. (2009). Martti Karvonen. The Lancet, 374(9694), 972.
  8. Hellsten, Y., & Nyberg, M. (2011). Cardiovascular adaptations to exercise training. Comprehensive Physiology, 6(1), 1-32.
  9. Samitz, G., Egger, M., & Zwahlen, M. (2011). Domains of physical activity and all-cause mortality: systematic review and dose–response meta-analysis of cohort studies. International journal of epidemiology, 40(5), 1382-1400.
  10. Evans, H. J., Ferrar, K. E., Smith, A. E., Parfitt, G., & Eston, R. G. (2015). A systematic review of methods to predict maximal oxygen uptake from submaximal, open circuit spirometry in healthy adults. Journal of science and medicine in sport, 18(2), 183-188.
  11. Roy, S., & McCrory, J. (2015). Validation of Maximal Heart Rate Prediction Equations Based on Sex and Physical Activity Status. International journal of exercise science, 8(4), 318–330.
  12. Ignaszewski, M., Lau, B., Wong, S., & Isserow, S. (2017). The science of exercise prescription: Martti Karvonen and his contributions. British Columbia Medical Journal, 59(1).
  13. Jamnick, N. A., Pettitt, R. W., Granata, C., Pyne, D. B., & Bishop, D. J. (2020). An examination and critique of current methods to determine exercise intensity. Sports Medicine, 50(10), 1729-1756.
  14. Shookster, D., Lindsey, B., Cortes, N., & Martin, J. R. (2020). Accuracy of Commonly Used Age-Predicted Maximal Heart Rate Equations. International journal of exercise science, 13(7), 1242–1250.
  15. MacIntosh, B. R., Murias, J. M., Keir, D. A., & Weir, J. M. (2021). What is moderate to vigorous exercise intensity?. Frontiers in physiology, 12, 682233.
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