Fréquence cardiaque
Qu'est-ce que la fréquence cardiaque ?
La fréquence cardiaque (FC) correspond au nombre de contractions de votre cœur par minute (battements par minute, ou bpm). C'est l'un des quatre principaux signes vitaux et un indicateur direct de votre état physiologique, qui réagit rapidement aux besoins du corps en oxygène et en énergie.
Votre fréquence cardiaque est dynamique : elle est censée varier. Elle augmente à l'effort pour acheminer davantage de sang vers les muscles et diminue pendant le sommeil lorsque la demande métabolique est plus faible.
Comment HealthKit mesure la fréquence cardiaque
L'Apple Watch utilise la photopléthysmographie (PPG) :
- Des LED vertes clignotent des centaines de fois par seconde.
- Des photodiodes mesurent la quantité de lumière verte absorbée par le sang qui circule dans votre poignet.
- Le sang est rouge car il reflète la lumière rouge et absorbe davantage la lumière verte. Lors d'un battement, le flux sanguin (et l'absorption de lumière verte) augmente ; entre les battements, il diminue.
- En émettant de la lumière à très haute fréquence, la montre calcule le nombre de battements par minute.
Contexte scientifique
Le rôle de la fréquence cardiaque
Le cœur est un moteur adaptatif. Son objectif principal est de maintenir le débit cardiaque (le volume de sang pompé par minute), calculé comme suit :
$$Débit\ cardiaque = Volume\ d'éjection\ systolique \times Fréquence\ cardiaque$$
Les valeurs fluctuent notamment en fonction de :
- Activité physique : les muscles ont besoin de plus d'oxygène.
- Système nerveux autonome : le système sympathique (« fight or flight ») augmente la FC ; le système parasympathique (« rest and digest ») la diminue.
- Température : en cas de chaleur, le cœur bat plus vite pour perfuser la peau et faciliter le refroidissement.
- Hydratation : la déshydratation réduit le volume sanguin, ce qui pousse le cœur à battre plus vite pour compenser.
Métriques cliniques dérivées de la FC
HealthKit utilise la fréquence cardiaque brute pour produire des informations cliniques spécifiques, détaillées dans leurs propres sections :
- Fréquence cardiaque au repos (FCR) : niveau de base de l'efficacité cardiovasculaire.
- Variabilité de la fréquence cardiaque (VFC) : équilibre stress / récupération.
- Récupération de la fréquence cardiaque : vitesse de baisse de la FC après l'effort.
- Moyenne de la fréquence cardiaque à la marche : estimation de la forme lors des déplacements quotidiens.
Signification clinique
Surveiller les zones de fréquence cardiaque
Les cliniciens et physiologistes de l'exercice divisent la FC en « zones » en fonction de votre fréquence cardiaque maximale (FC max). Cela aide à classifier l'intensité :
| Zone | % de la FC max | Effet |
|---|---|---|
| Zone 1 (Récupération) | 50-60% | Échauffement, récupération, activité très légère. |
| Zone 2 (Endurance) | 60-70% | Base aérobie, oxydation des graisses, allure « durable ». |
| Zone 3 (Aérobie) | 70-80% | Améliore la capacité aérobie et la circulation. |
| Zone 4 (Seuil) | 80-90% | Améliore l'endurance à haute intensité. Inconfortable. |
| Zone 5 (Max) | 90-100% | Effort maximal. Tenable seulement quelques secondes/minutes. |
Quand une fréquence élevée est « trop élevée »
- Tachycardie : une fréquence cardiaque > 100 bpm au repos. Elle peut être liée à la fièvre, l'anémie, le stress, des troubles thyroïdiens ou des maladies cardiaques.
- FC max à l'effort : atteindre des fréquences élevées pendant l'exercice est généralement acceptable, mais dépasser très nettement votre maximum théorique (environ 220 - âge) ou ressentir une douleur thoracique doit conduire à s'arrêter immédiatement.
Recommandations
Utiliser la fréquence cardiaque pour l'entraînement
- Entraînement polarisé : idéalement, passer 80% du temps en zones 1-2 (construire la base) et 20% en zones 4-5 (développer la vitesse). Cela aide à éviter la « stagnation en zone 3 ».
- Écouter la tendance : si votre FC est 10-15 bpm plus élevée que d'habitude pour la même allure de marche, votre corps lutte probablement contre une maladie, une déshydratation ou une charge d'entraînement excessive.
Références
- American Heart Association. (2015) All About Heart Rate (Pulse).
- Tanaka H, et al. (2001) Age-predicted maximal heart rate revisited. Journal of the American College of Cardiology, 37(1), 153-156.
- Seiler S. (2010) What is best practice for training intensity and duration distribution in endurance athletes? International Journal of Sports Physiology and Performance, 5(3), 276-291.