Ежедневно ваше сердце бьется около 100 000 раз. Пульс - это ключевой показатель сердечно-сосудистой деятельности и важный жизненный показатель. Но ваш пульс не так стабилен, как точные часы, и вы не хотели бы, чтобы он был таким.
Как физиолог сердечно-сосудистой системы, я измеряю частоту сердечных сокращений почти в каждом эксперименте, который мы со студентами проводим. Иногда мы используем электрокардиограмму, как в медицинской клинике, где используются клейкие электроды для измерения электрических сигналов между двумя точками тела. В других случаях мы используем нагрудный ремень, подобный тем, которые можно увидеть на ком-нибудь в спортзале, который также определяет сердцебиение на основе электрической активности.
По мере роста популярности носимых технологий не только исследователи и кардиологи обращают внимание на частоту сердечных сокращений. Возможно, вы сами следите за ним в течение дня с помощью фитнес-трекера, который носите на запястье. Этот вид носимых устройств использует зеленый свет для обнаружения кровотока под кожей и определения частоты сердечных сокращений.
Вот что частота сердечных сокращений и другие измерения, полученные с помощью этой биометрии, могут рассказать вам о здоровье вашего организма.
Перекачивает кровь туда, куда нужно
Основная задача сердца - сокращаться и создавать давление, которое помогает перекачивать кровь к легким для насыщения кислородом, а затем к остальным частям тела для доставки кислорода и других питательных веществ. Частота сердечных сокращений - это просто то, как быстро бьется ваше сердце. Иногда его называют частотой пульса, обычно он представлен в ударах в минуту. Вы можете определить частоту своего пульса, пощупав пульс на запястье или за челюстью.
Когда ваш организм требует больше кислорода, например, во время физических упражнений, частота сердечных сокращений увеличивается вместе с возрастающей нагрузкой.
Хотя многие люди знакомы с измерением частоты сердечных сокращений во время физической нагрузки, частота сердечных сокращений в состоянии покоя также может дать ценную информацию. Две части вегетативной нервной системы, симпатическая и парасимпатическая, влияют на частоту сердечных сокращений в состоянии покоя. Симпатическая ветвь помогает координировать реакцию организма на стресс. Чем активнее она работает, тем выше частота сердечных сокращений, готовя вас к борьбе или бегству.
Парасимпатическая ветвь нервной системы отвечает за поддержание бесперебойной работы многих функций организма, пока вы находитесь в состоянии покоя. Через блуждающий нерв, который проходит от мозга до брюшной полости, парасимпатическая нервная система активно замедляет работу сердца до показателей покоя между 60 и 100 ударами в минуту у среднего здорового взрослого человека. Без парасимпатической активности, тормозящей сигналы симпатической нервной системы, ваше сердце билось бы со скоростью примерно 100 ударов в минуту.
Более низкая частота сердечных сокращений в состоянии покоя указывает на эффективную работу сердца и более высокий уровень парасимпатической активности. Когда вы находитесь в состоянии покоя, ваша нервная система идеально минимизирует симпатическую активность, таким образом, вы сохраняете энергию и избегаете ненужного стресса для организма.
График сердечного ритма показывает крошечные различия в расстоянии между пиками, обозначающими удары сердца. YitzhakNat via Wikimedia Commons, CC BY-SAВремя между каждым ударом сердца
Один из конкретных способов понять баланс влияния нервной системы на частоту сердечных сокращений - посмотреть на вариабельность сердечного ритма, или ВСР - небольшие колебания во времени между каждым ударом сердца. Даже если ваш пульс составляет 60 ударов в минуту, это не означает, что сердце сокращается ровно один раз в секунду.
Меньшая вариабельность - признак того, что ваш организм находится под большим стрессом и баланс в вегетативной нервной системе склоняется в сторону симпатической ветви. Большая вариабельность говорит о том, что вы более расслаблены и ваша парасимпатическая нервная система находится под контролем.
На протяжении почти 30 лет ученые интересуются тем, как измерять и интерпретировать ВСР, в частности, как она связана с этим балансом вегетативного контроля.
Клиническая польза ВСР была выявлена у пациентов после сердечных событий, но сейчас исследователи рассматривают вопрос о том, как этот показатель может помочь объяснить результаты лечения пациентов с различными сердечными, эндокринными и психиатрическими заболеваниями.
В последнее время исследователи изучают возможности использования ВСР в спортивной подготовке и прогнозировании медицинских состояний.
Некоторые носимые устройства для фитнеса также сообщают о вариабельности сердечного ритма, либо в качестве отдельной метрики, либо при расчете показателей "готовности" или "восстановления". Спортсмены на выносливость в настоящее время обычно отслеживают ВСР как один из способов мониторинга общего физиологического состояния.
Исследователи начали проверять, какие имеющиеся в продаже носимые устройства наиболее надежны и точны при измерении ВСР, которая может варьироваться от трекера к трекеру. Многие из этих устройств используют цветные лампочки, или оптические датчики, для измерения частоты пульса и других переменных на запястье или пальце. К сожалению, точность этого метода может варьироваться в зависимости от типа и цвета кожи. Важно, чтобы компании привлекали различные группы населения к разработке, тестированию и проверке этих продуктов, чтобы помочь решить проблему потенциального расового неравенства в области здоровья.
Подталкивание ВСР в хорошем направлении
Одним из самых больших факторов, влияющих на вариабельность сердечного ритма, является стресс; наряду с повышенной активностью симпатической нервной системы, стресс ассоциируется со снижением ВСР. Мероприятия по снижению стресса, биологическая обратная связь и повышение уровня физической подготовки могут повысить вариабельность сердечного ритма. Помните, что увеличение этого показателя - это хорошо. В целом, вариабельность сердечного ритма зависит от ряда физиологических, психологических, экологических факторов, образа жизни и немодифицируемых генетических факторов.
Наиболее полезным способом рассмотрения вариабельности сердечного ритма в качестве метрики является изучение тенденций изменения данных. Есть ли последовательные изменения в ВСР в любом направлении? Изучите эти изменения наряду с другими факторами здоровья, такими как физическая форма, настроение, болезни, сон и рацион питания, чтобы понять, можно ли сделать какие-либо выводы об изменениях в образе жизни.
В целом, те же подходы к снижению частоты сердечных сокращений в состоянии покоя могут также улучшить вариабельность сердечного ритма, например, повышение уровня сердечно-сосудистой подготовки, поддержание здорового веса, снижение стресса и достаточный сон.
Важно помнить, что вариабельность сердечного ритма - это нормальные, здоровые, очень незначительные колебания времени сердечных сокращений - всего лишь миллисекунды разницы от удара к удару. Более резкие изменения сердечного ритма или способа сокращения сердца, известные как аритмии, могут сигнализировать о более серьезном состоянии, требующем медицинской помощи.