Μεταβλητότητα καρδιακού ρυθμού και activity trackers

Το ενδιαφέρον για το HRV – Heart Rate Variability (μεταβλητότητα καρδιακού  ρυθμού) χρόνο με το χρόνο αυξάνεται. Ιδιαίτερα όσο η τεχνολογία βελτιώνεται και η αξιοποστία των μετρήσεων, μέσω συσκευών προσβάσιμων στο ευρύ κοινό, μεγαλώνει. Το HRV αφορά τη μεταβλητότητα στο χρόνο μεταξύ των καρδιακών παλμών.  Η καρδιά δε χτυπάει σαν το μετρονόμο. Πρέπει να προσαρμόζεται στο περιβάλλον και στις δισεκατομμύρια διαδικασίες που συμβαίνουν στο σώμα. Στην προσπάθεια να ανταπεξέλθει σε αυτές τις απαιτήσεις, θα επιταχύνει ή θα επιβραδύνει ανάλογα. Ωστόσο, όταν αρχίζει να αντιλαμβάνεται σημαντικούς κινδύνους, ψυχολογικούς και φυσιολογικούς, αρχίζει την αυτορύθμιση, που οδηγεί σε μικρότερη μεταβλητότητα.

Όταν επικρατεί πανικός, και φυσιολογικά και ψυχολογικά, η καρδιά κάνει ότι μπορεί για να ρυθμίσει το σύστημα στην προσπάθεια να επιστρέψει στην ομοιόσταση. Το HRV είναι πολύ ευαίσθητο στις αλλαγές του αυτόνομου νευρικού συστήματος και συνδέεται στενά με το στρες, καθώς όταν υπάρχει αυτό, υπάρχει δυσλειτουργία του συμπαθητικού νευρικού συστήματος (Kim et al., 2018).

 

Αυτόνομο νευρικό σύστημα.

Μέρος του νευρικού συστήματος του ανθρώπου αποτελεί το αυτόνομο νευρικό σύστημα.

Το αυτόνομο νευρικό σύστημα χωρίζεται στη Συμπαθητική και την Παρασυμπαθητική μοίρα. Τα συμπαθητικά νεύρα προβάλλουν από το Κ.Ν.Σ. στην οσφυϊκή και θωρακική μοίρα του νωτιαίου μυελού. Τα παρασυμπαθητικά νεύρα προβάλλουν από τον εγκέφαλο και την ιερή μοίρα του νωτιαίου μυελού.

Το συμπαθητικό αυτόνομο νευρικό σύστημα ενεργοποιείται σε καταστάσεις ανάγκης και προκαλεί:

1. Επιτάχυνση του καρδιακού ρυθμού.
2. Αύξηση της αρτηριακής πίεσης.
3. Αύξηση της αιματικής ροής στους σκελετικούς μύες και την καρδιά.
4. Κινητοποίηση ενεργειακών αποθεμάτων.
5. Διαστολή βρόγχων.

Το παρασυμπαθητικό αυτόνομο νευρικό σύστημα ευθύνεται για τη διατήρηση της ενέργειας στον οργανισμό (πέψη – μεταβολισμός) και προκαλεί:

1. Μείωση της καρδιακής συχνότητας.
2. Ελάττωση της αρτηριακής πίεσης.
3. Αύξηση της κινητικότητας του γαστρεντερικού σωλήνα.
4. Αύξηση της αιματικής ροής στα σπλάχνα και το δέρμα.
5. Στένωση των βρόγχων.
6. Μείωση του μεταβολισμού, υπογλυκαιμία.
7. Συστολή της κόρης.

 

Γιατί είναι σημαντικός δείκτης.

Η μεταβλητότητα στο διάστημα από παλμό σε παλμό είναι δείγμα υγείας. Δείχνει ετοιμότητα. Αν το σώμα είναι στρεσαρισμένο, τότε αυτή η μεταβλητότητα μικραίνει. Αν το σώμα είναι χαλαρό, με καλή αερόβια ικανότητα και υγιές, τότε είναι έτοιμο να ανταπεξέλθει και υπάρχει μεγάλη μεταβλητότητα στους καρδιακούς παλμούς.

Το HRV είναι μία από τις καλύτερες μετρήσεις που δίνουν πληροφορίες για την απόκριση στο στρες. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν ένας δείκτης για να διαπιστωθεί η ικανότητα για ανάρρωση και επίδοση αλλά έχει ερευνηθεί περισσότερο από τη σκοπιά του άγχους.

Επιπλέον, μπορεί να οφελήσει ειδικούς πληθυσμούς. Το HRV μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν δείκτης πρόβλεψης θνητότητας μετά από ανακοπή καρδιάς (Bigger Jr et al., 1992; Kleiger et al, 1987) και εμφράγματος (Bilchick et al., 2002) αλλά και κατάθλιψης (Agelink et al., 2002). Η ευρεία χρήση του, ωστόσο, γίνεται για να φανεί το επίπεδο ετοιμότητας για προπόνηση.

Μεταβλητότητα καρδιακού ρυθμού και προπόνηση.

Πληθώρα ερευνών έχει δείξει ότι υπάρχει μείωση στη μεταβλητότητα του καρδιακού ρυθμού ύστερα από έντονη προπόνηση. Συγκεκριμένα σε μία, 24 ώρες μετά από προπόνηση αντιστάσεων υψηλής έντασης, αυτός ο δείκτης ήταν χαμηλά και επέστρεψε στα φυσιολογικά επίπεδα 72 ώρες μετά, όταν ανάρρωσαν οι ασκούμενοι του δείγματος (Chen et al., 2011). Μια άλλη έρευνα έδειξε ανάλογη συσχέτιση μεταξύ κόπωσης και hrv σε κωπηλάτες παγκοσμίου επιπέδου (Iellamo et al., 2004).

Αυτός ο δείκτης είναι μια αντανάκλαση του συνολικού κάματου του σώματος. Οπότε, μία χαμηλή μεταβλητότητα του καρδιακού ρυθμού, ίσως είναι ενδεικτική μιας υποβόσκουσας ασθένειας που οφείλεται στον υψηλό όγκο προπόνησης. Κατά την υπερπροπόνηση το ανοσοποιητικό σύστημα αποδυναμώνεται. Είναι πιο εύκολο λοιπόν να εμφανιστούν λοιμώξεις του ανώτερου αναπνευστικού συστήματος, βήχας και κρύωμα (Hellard et al, 2011). Η προσεκτική παρατήρηση αυτού του δείκτη, αν άλλοι παράγοντες όπως η διατροφή, ο ύπνος, το άγχος είναι σταθερά, μπορεί να μας δείξει πώς αντιδρά το σώμα σε συγκεκριμένα ερεθίσματα.

Έχει παρατηρηθεί σε αθλητές που ακολουθούν μεγάλο όγκο προπόνησης προετοιμαζόμενοι για κάποια διοργάνωση, να πέφτει σημαντικά το HRV. Όταν μειώνεται ο όγκος κατά τη διάρκεια της διοργάνωσης, το HRV ανακάμπτει και επανέρχεται στα φυσιολογικά επίπεδα. Σε μία άλλη έρευνα που διήρκησε για αρκετούς μήνες, βρέθηκε ότι οι αθλητές αύξησαν το HRV ύστερα από έντονη περίοδο προπόνησης αλλά όταν ο όγκος αυτής αυξήθηκε σημαντικά, ο δείκτης αυτός έπεσε. Μετά από 2 εβδομάδες ανάρρωσης, το HRV επανήλθε και μάλιστα ξεπερασε τις αρχικές τιμές του κάθε αθλητή (Pichot et al., 2002). Αυτό δείχνει ότι η έντονη προπόνηση μπορεί ακόμα και να βελτιώσει αυτόν το δείκτη.

Είναι επόμενο λοιπόν, μετά από αυτά τα δεδομένα, πολλοί προπονητές να χρησιμοποιούν το HRV καθημερινά με τους αθλητές/ασκούμενούς τους. Έχει φανεί ότι όταν η ημερήσια προπόνηση ρυθμίζεται ανάλογα με το επίπεδο ετοιμότητας του ασκούμενου, τότε οι προσαρμογές είναι καλύτερες. Το προπονητικό πλάνο που δε λαμβάνει υπόψιν το επίπεδο ετοιμότητας και δεν αναπροσαρμόζεται, θεωρείται από πολλούς υποδεέστερο (Kiviniemi et al., 2007; Kiviniemi et al., 2010). Αυτό ισχύει τουλάχιστον για τα αερόβια αθλήματα. Για την άσκηση για ανάπτυξη δύναμης δεν υπάρχει ακόμα ξεκάθαρο συμπέρασμα.

ΔΙΑΒΑΣΕ ΑΚΟΜΑ: Ποιες είναι οι ζώνες καρδιακών παλμών

 

Είναι λόγος ανησυχίας το χαμηλό HRV;

Όταν παρατηρούνται σταθερά χαμηλές τιμές, ίσως υποβόσκει κάποιο σοβαρό στρες του οργανισμού. Το ίδιο και όταν υπάρχουν σημαντικές διακυμάνσεις από μέρα σε μέρα.

Ωστόσο, ένα χαμηλό HRV δεν προβλέπει απαραίτητα χαμηλή επίδοση στην άσκηση. Σύμφωνα με μια έρευνα (Thiel et al., 2011), αθλητές του τένις που ακολούθησαν για 30 ημέρες προπονητικό πρόγραμμα με μεγάλο όγκο και έφτασαν κοντά στην υπερπροπόνηση μειώνοντας σημαντικά τη μεταβλητότητα της καρδιακής συχνότητας, είδαν βελτίωση στην απόδοσή τους. Οπότε μπορεί κάποιος με την προπόνηση ηθελημένα να μειώσει το HRV προπονούμενος πιο πολύ απ ότι συνήθως. Με τη σωστή καθοδήγηση στη συνέχεια και την αναπλήρωση, θα μπορέσει να ανακάμψει και να ανεβάσει αυτό το δείκτη παραπάνω από τα αρχικά επίπεδα.

Άλλη μια περίπτωση που κάποιος μπορεί να παρατηρεί συνεχώς χαμηλές τιμές HRV είναι οι αθλητές που κάνουν αθλήματα υψηλής έντασης όπως το Crossfit, δρομικά αγωνίσματα μικρών αποστάσεων, powerlifting. Αυτοί έχουν μεγάλη ενεργοποίηση του συμπαθητικού νευρικού συστήματος και πολύ χαμηλή του παρασυμπαθητικού. Διαστήματα αποπροπόνησης μπορούν να βελτιώσουν τη μέτρηση.

Για τους περισσότερούς μας, ο στόχος θα έπρεπε να είναι η διατήρηση της ισορροπίας του συμπαθητικού και παρασυμπαθητικού νευρικού συστήματος με την προπόνηση υψηλής έντασης αλλά και παρατεταμένης αερόβιας άσκησης χαμηλότερης έντασης.

Τρόποι μέτρησης της μεταβλητότητας του καρδιακού ρυθμού.

Η μέτρηση της μεταβλητότητας του καρδιακού ρυθμού είναι ένας έγκυρος και αξιόπιστος τρόπος ανάγνωσης της λειτουργίας του αυτόνομου νευρικού συστήματος (Risk M et al., 2001). Για πολλά χρόνια η μέτρηση ήταν εφικτή μόνο με ηλεκτροκαρδιογράφημα. Ωστόσο, η τεχνολογία έχει δώσει αυτή τη δυνατότητα στο ευρύ κοινό. Τα περισσότερα «έξυπνα» ρολόγια περιλαμβάνουν πλέον αυτή την ένδειξη. Η ακρίβεια τις περισσότερες φορές μπορεί να επιτευχθεί σε συνδυασμό με τη ζώνη στήθους μέτρησης καρδιακών παλμών (Flatt AA et al., 2013). Αξιόπιστοι είναι επίσης οι αισθητήρες που μετρούν τους καρδιακούς παλμούς από το δάχτυλο (Heathers JAJ, 2013), ενώ στην αγορά υπάρχει τα τελευταία χρόνια και δαχτυλίδι που είναι πολύ ακριβές. Επιπλέον υπάρχουν βραχιόλια καταγραφής δραστηριότητας με αυτή τη δυνατότητα αλλά και εφαρμογές στο κινητό (Flatt AA et al., 2013).

Αυτό που δεν πρέπει να λησμονείται είναι το πόσο ευμετάβλητη είναι αυτή η ένδειξη. Η μέτρηση μπορεί να επηρεαστεί από τα επίπεδα υδάτωσης, το πεπτικό σύστημα και πληθώρα άλλων λόγων. Γι αυτό το λόγο θα πρέπει να υπάρχει συνέπεια στις συνθήκες μέτρησης. Μια καλή επιλογή είναι η μέτρηση να γίνεται κάθε πρωί, μετά το ξύπνημα, σε ξαπλωμένη θέση.

Δεν υπάρχει ιδανικό νούμερο για τη μεταβλητότητα του καρδιακού ρυθμού. Οι ενδοατομικές διαφορές είναι πάρα πολλές και επομένως η όποια σύγκριση θα πρέπει να γίνεται με τις δικές μας μετρήσεις. Γι αυτό συστήνεται η μέτρηση για ένα διάστημα (περίπου 2 εβομάδες) και έπειτα η παρατήρηση όποιας απόκλισης από το μέσο όρο αυτών των μετρήσεων.

 

Πώς μπορεί κάποιος να βελτιώσει το HRV άμεσα με φυσικούς τρόπους.

1. Έκθεση στο κρύο ή εναλλαγή ζεστού – κρύου μπάνιου.
2. Διαλογισμός.
3. Yoga, Tai Chi.
4. Διάφορα πρωτόκολλα αναπνοών.
5. Σάουνα.
6. Έκθεση στον ήλιο (τουλάχιστον 30 λεπτά).
7. Περπάτημα χωρίς παπύτσια (τουλάχιστον 30 λεπτά).
8. Άσκηση, ιδιαίτερα η διαλειμματική υψηλής έντασης.
9. Σωστή διατροφή.

 

Συμπέρασμα.

Το HRV διαφέρει από άτομο σε άτομο και η σύγκριση με άλλους δεν οδηγεί σε κάποιο ασφαλές συμπέρασμα. Ένας μεγάλος αριθμός παραγόντων μπορεί να επηρεάσει τη μέτρηση. Η ηλικία, το φύλο, ο τρόπος ζωής, οι ορμόνες, το συναισθηματικό και το φυσιολογικό στρες είναι μερικοί από αυτούς.

Το καλό είναι ότι πολλά μπορούν να γίνουν για να ανέβει αυτός ο δείκτης. Αφού βρεθεί η μέση τιμή του καθενός, ύστερα από μερικές μετρήσεις, τότε μικρές αλλαγές στην καθημερινότητα μπορούν να έχουν θετική επίδραση σε αυτή τη μέτρηση. Μπορεί κάποιος να καταλάβει περισσότερα για το σώμα του και να τροποποιεί την προπόνησή του ανάλογα με το πώς νιώθει αλλά και να αναζητά τρόπους για να αυξήσει το επίπεδα ενέργειάς του.

Όπως και να έχει, η μεταβλητότητα του καρδιακού ρυθμού αποτελεί μια ιδιαίτερα περίπλοκη μέτρηση και είναι δύσκολο κάποιος να βγάλει συμπεράσματα αν δε ζητήσει τη γνώμη ειδικού. Όσο βελτιώνεται η τεχνολογία καταγραφής βιομετρικών δεδομένων, οι αλγόριθμοι και η τεχνιτή νοημοσύνη, τόσο πιο ασφαλή θα είναι και τα συμπεράσματα που θα δίνονται αυτοματοποιημένα από τις συσκευές. Προς το παρόν είναι αναγκαία η καθοδήγηση από κάποιον ειδικό που θα μπορέσει να κρίνει για το αν χρειάζονται τροποποιήσεις και ποιες στο εκάστοτε προπονητικό πρόγραμμα ή στον γενικό τρόπο ζωής.

 

 

 

Στέλιος Κωστάκης – Γυμναστής

 

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1. Agelink, M. W., Boz, C., Ullrich, H., & Andrich, J. (2002). Relationship between major depression and heart rate variability.: Clinical consequences and implications for antidepressive treatment. Psychiatry research, 113(1-2), 139-149.
2. Bigger Jr, J. T., Fleiss, J. L., Steinman, R. C., Rolnitzky, L. M., Kleiger, R. E., & Rottman, J. N. (1992). Frequency domain measures of heart period variability and mortality after myocardial infarction. Circulation, 85(1), 164-171.
3. Bilchick, K. C., Fetics, B., Djoukeng, R., Fisher, S. G., Fletcher, R. D., Singh, S. N., … & Berger, R. D. (2002). Prognostic value of heart rate variability in chronic congestive heart failure (Veterans Affairs’ Survival Trial of Antiarrhythmic Therapy in Congestive Heart Failure). The American journal of cardiology, 90(1), 24-28.
4. Chen, J. L., Yeh, D. P., Lee, J. P., Chen, C. Y., Huang, C. Y., Lee, S. D., … & Kuo, C. H. (2011). Parasympathetic nervous activity mirrors recovery status in weightlifting performance after training. The Journal of Strength & Conditioning Research, 25(6), 1546-1552.
5. Flatt, A. A., & Esco, M. R. (2013). Validity of the ithleteTM smart phone application for determining ultra-short-term heart rate variability. Journal of human kinetics, 39(1), 85-92.
6. Heathers, J. A. (2013). Smartphone-enabled pulse rate variability: an alternative methodology for the collection of heart rate variability in psychophysiological research. International Journal of Psychophysiology, 89(3), 297-304.
7. Hellard, P., Guimaraes, F., Avalos, M., Houel, N., Hausswirth, C., & Toussaint, J. F. (2011). Modeling the association between HR variability and illness in elite swimmers. Medicine and science in sports and exercise, 43(6), 1063.
8. Iellamo, F., Pigozzi, F., Spataro, A., Lucini, D. A. N. I. E. L. A., & Pagani, M. A. S. S. I. M. O. (2004). T-wave and heart rate variability changes to assess training in world-class athletes. Medicine and science in sports and exercise, 36, 1342-1346.
9. Kim, H. G., Cheon, E. J., Bai, D. S., Lee, Y. H., & Koo, B. H. (2018). Stress and heart rate variability: a meta-analysis and review of the literature. Psychiatry investigation, 15(3), 235.
10. Kiviniemi, A. M., Hautala, A. J., Kinnunen, H., & Tulppo, M. P. (2007). Endurance training guided individually by daily heart rate variability measurements. European journal of applied physiology, 101(6), 743-751.
11. Kiviniemi, A. M., Hautala, A. J., Kinnunen, H., Nissilä, J., Virtanen, P., Karjalainen, J., & Tulppo, M. P. (2010). Daily exercise prescription on the basis of HR variability among men and women. Medicine & Science in Sports & Exercise, 42(7), 1355-1363.
12. Kleiger, R. E., Miller, J. P., Bigger Jr, J. T., & Moss, A. J. (1987). Decreased heart rate variability and its association with increased mortality after acute myocardial infarction. The American journal of cardiology, 59(4), 256-262.
13. Pichot, V., Busso, T., Roche, F., Garet, M., Costes, F., Duverney, D., … & Barthélémy, J. C. (2002). Autonomic adaptations to intensive and overload training periods: a laboratory study. Medicine & science in sports & exercise, 34(10), 1660-1666.
14. Risk, M., Bril, V., Broadbridge, C., & Cohen, A. (2001). Heart rate variability measurement in diabetic neuropathy: review of methods. Diabetes technology & therapeutics, 3(1), 63-76.
15. Thiel, C., Vogt, L., Bürklein, M., Rosenhagen, A., Hübscher, M., & Banzer, W. (2011). Functional overreaching during preparation training of elite tennis professionals. Journal of human kinetics, 28(1), 79-89.