Variabilidade da freqüência cardíaca:
Um indicador da função autonômica e coerência fisiológica

O sistema nervoso autônomo (SNA) (Figura 1) é a porção do sistema nervoso que controla o corpo, funções Aos visceral, incluindo a ação do coração, circulação do trato gastrintestinal e secreção pelas glândulas diferentes, entre muitas outras atividades vitais.

É bem conhecido que os estados mentais e emocionais afetam diretamente a ANS. Muitos de IHM, pesquisas Aos têm examinado a influência das emoções na ANS, utilizando a análise de variabilidade de freqüência cardíaca ou ritmo cardíaco, que serve como uma janela dinâmico em função autonômica e do equilíbrio.

Enquanto a batida rítmica do coração em repouso se acreditava ser monótona regularidade, agora sabemos que o ritmo de um coração saudável em repouso é realmente surpreendente irregular. Estas variações momento a momento, na frequência cardíaca são facilmente esquecidas quando a frequência cardíaca média é calculada. A freqüência cardíaca, variabilidade (VFC), derivado do eletrocardiograma (ECG), é uma medida dessas que ocorrem naturalmente, batimento a batimento, alterações do ritmo cardíaco.

modelos de sistemas orientados para propor que a VFC é um importante indicador de ambas as resiliência fisiológica e flexibilidade comportamental, refletindo o indivíduo, a capacidade Aos adaptar eficazmente às demandas stress e ambientais. Tornou-se evidente que, embora um elevado grau de instabilidade é prejudicial para o funcionamento fisiológico eficiente, muito pouca variação também pode ser patológico. Um nível óptimo de variabilidade dentro de um organismo, AOS principais sistemas de regulação é fundamental para a flexibilidade e adaptabilidade inerentes que resumem a função saudável. Este princípio é bem ilustrado por uma analogia simples: assim como a mudança de postura de um jogador de tênis para receber um saque pode facilitar a adaptação rápida, em indivíduos saudáveis, o coração continua da mesma forma ágil e flexível, preparado e pronto para reagir quando necessário.

A variabilidade da freqüência cardíaca normal é devido à ação sinérgica dos dois ramos do SNA, que atuam em equilíbrio através neural, mecânica, humoral e outros mecanismos fisiológicos para manter os parâmetros cardiovasculares em sua faixa ótima e que permitam reagir de forma adequada às mudanças externas ou condições internas. Em um indivíduo saudável, assim, a freqüência cardíaca estimada em um dado momento representa o efeito líquido do parassimpático (vago) nervos, que a frequência cardíaca lenta, eo sympatheticnerves, que acelerá-lo. Estas alterações são influenciados por emoções, pensamentos e exercício físico. Nossos ritmos cardíacos mudança afetar não só o coração mas também o cérebro, AOS capacidade de processar informações, incluindo a tomada de decisões, resolução de problemas e criatividade. Eles também afetam diretamente a forma como nos sentimos. Assim, o estudo da variabilidade da freqüência cardíaca é uma ferramenta poderosa, objectiva e não-invasivos para explorar as interações dinâmicas entre os processos fisiológicos, mentais, emocionais e comportamentais. A página seguinte mostra exemplos de tacogramas VFC hora de duração, gravado em indivíduos sob várias condições.

A transformação matemática (Fast Fourier Transform) de dados da VFC em densidade de potência espectral (PSD) é usado para discriminar e quantificar a atividade simpático e parassimpático e atividade total do sistema nervoso autônomo. Power análise espectral reduz o sinal de VFC em seus componentes frequência constituinte e quantifica a força relativa desses componentes.



Figura 6.
variabilidade da freqüência cardíaca é uma medida do batimento a batimento, alterações do ritmo cardíaco.




Pensamentos e emoções, mesmo sutil influência da atividade e equilíbrio do sistema nervoso autônomo (SNA).
A ANS interage com o nosso sistema digestivo, cardiovascular, imunológico e hormonal.
As reacções negativas criar desordem e desequilíbrio na ANS.
Os sentimentos positivos como a valorização da ordem e criar um maior equilíbrio na ANS, resultando em maior equilíbrio do sistema hormonal e imunológico, e função do cérebro mais eficiente.


O espectro de potência é dividida em três faixas de freqüência principal. A faixa de freqüência muito baixa (VLF) (0,0033-,04 Hz), que representam mudanças mais lentas na freqüência cardíaca, é um índice da atividade simpática, enquanto o poder na faixa de alta freqüência (HF) (0,15 a 0,4 Hz), que representam mudanças mais rápidas em freqüência cardíaca, devido principalmente a atividade parassimpática. A faixa de freqüência em torno de 0,1 Hz a região é chamada de banda de freqüência baixa (LF) e também é muitas vezes referida como a banda dos barorreceptores, porque reflete o retorno da pressão arterial sinais enviados do coração de volta para o cérebro, que também afetam a VFC forma de onda. A banda de LF é mais complexa, já que pode reflectir uma mistura da atividade simpática e parassimpática.

Tem sido demonstrado em vários estudos que durante o estresse mental ou emocional, há um aumento da atividade simpática e diminuição da atividade parassimpática. Isso resulta em aumento da pressão cardíaca, bem como sobre os sistemas imunológico e hormonal. O aumento da atividade simpática está associada a um limiar inferior de fibrilação ventricular e um aumento do risco de fibrilação atrial, em contraste com o aumento da atividade parassimpática, que protege o coração.



Figura 7.
O diagrama acima ilustra as ligações do sistema nervoso entre o coração eo cérebro. O ramo simpático acelera ritmo cardíaco, enquanto o parassimpático diminui-lo. variabilidade da freqüência cardíaca é devido à interação entre os dois ramos do sistema nervoso e os sinais aferentes enviados a partir do coração para o cérebro (rede barorreceptor). O gráfico inferior mostra um espectro de potência da onda de VFC. A potência (altura do pico) em cada banda reflete a atividade nos diferentes ramos do sistema nervoso.




Os estudos resumidos na próxima seção empregam PSD análise da VFC para medir as mudanças no poder ANS total e saldo / parassimpático simpático que ocorrem durante diferentes estados emocionais.

Na IHM, temos também que a avaliação dos padrões do ritmo cardíaco também pode fornecer uma medida útil objectivo de coerência fisiológica, um termo que temos introduzido para descrever um estado de alto desempenho caracterizado por um elevado grau de ordem e harmonia no funcionamento do o corpo, Aos diversos sistemas oscilatórios. Nós descobrimos que os padrões de variabilidade de freqüência cardíaca são extremamente sensíveis às emoções e ritmos cardíacos tendem a se tornar mais ordenada ou coerente durante os estados emocionais positivos. Assim, a coerência termo psicofisiológico é usado para se referir aos estados em que um alto grau de ordem e harmonia no domínio emocional, traduz uma maior coerência nos padrões fisiológicos e processos. Estes resultados são explorados em profundidade mais detalhes na seção que se segue.



Heart-Rate Variability-tacogramas: Exemplos de uma hora


Do ritmo do coração de um homem de 33 anos, sofrendo de ansiedade
Os pontos de destaque são devido a pulsos de atividade no sistema nervoso simpático.





Heart Rhythm
Do ritmo cardíaco de um carro saudável, de 30 anos de idade e, em seguida, caminhada morro acima.





Arrastamento durante um Lock-in Coração
Arrastamento é um reflexo do equilíbrio do sistema nervoso autônomo e é comumente encontrados na utilização do Freeze-Frame e Coração Lock-in técnicas.





Arrastamento durante um Lock-in Coração
Uma visão ampliada da seção delimitada por uma caixa no gráfico anterior.





Heart Rhythm of Receptor de Transplante do Coração
Observe a falta de variabilidade da freqüência cardíaca, devido à perda de entrada do sistema nervoso autonômico para o coração.





Heart Rhythm
Do ritmo cardíaco de um paciente de 44 anos de idade, com variabilidade da freqüência cardíaca baixa, enquanto que sofrem de dores de cabeça e sensação de bater em sua cabeça.
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Heart-Rate Variability:
An Indicator of Autonomic Function and Physiological Coherence
The autonomic nervous system (ANS) (Figure 1) is the portion of the nervous system that controls the body’s visceral functions, including action of the heart, movement of the gastrointestinal tract and secretion by different glands, among many other vital activities. It is well known that mental and emotional states directly affect the ANS. Many of IHM’s research studies have examined the influence of emotions on the ANS utilizing the analysis of heart-rate variability, or heart rhythms, which serves as a dynamic window into autonomic function and balance. While the rhythmic beating of the heart at rest was once believed to be monotonously regular, we now know that the rhythm of a healthy heart under resting conditions is actually surprisingly irregular. These moment-to-moment variations in heart rate are easily overlooked when average heart rate is calculated. Heart-rate variability (HRV), derived from the electrocardiogram (ECG), is a measurement of these naturally occurring, beat-to-beat changes in heart rate.

Systems-oriented models propose that HRV is an important indicator of both physiological resiliency and behavioral flexibility, reflecting the individual’s capacity to adapt effectively to stress and environmental demands. It has become apparent that while a large degree of instability is detrimental to efficient physiological functioning, too little variation can also be pathological. An optimal level of variability within an organism’s key regulatory systems is critical to the inherent flexibility and adaptability that epitomize healthy function. This principle is aptly illustrated by a simple analogy: just as the shifting stance of a tennis player about to receive a serve may facilitate swift adaptation, in healthy individuals, the heart remains similarly responsive and resilient, primed and ready to react when needed.

The normal variability in heart rate is due to the synergistic action of the two branches of the ANS, which act in balance through neural, mechanical, humoral and other physiological mechanisms to maintain cardiovascular parameters in their optimal ranges and to permit appropriate reactions to changing external or internal conditions. In a healthy individual, thus, the heart rate estimated at any given time represents the net effect of the parasympathetic (vagus) nerves, which slow heart rate, and the sympatheticnerves, which accelerate it. These changes are influenced by emotions, thoughts and physical exercise. Our changing heart rhythms affect not only the heart but also the brain’s ability to process information, including decision-making, problem-solving and creativity. They also directly affect how we feel. Thus, the study of heart-rate variability is a powerful, objective and noninvasive tool to explore the dynamic interactions between physiological, mental, emotional and behavioral processes. The next page shows examples of hour-long HRV tachograms recorded in individuals under various conditions.

The mathematical transformation (Fast Fourier Transform) of HRV data into power spectral density (PSD) is used to discriminate and quantify sympathetic and parasympathetic activity and total autonomic nervous system activity. Power spectral analysis reduces the HRV signal into its constituent frequency components and quantifies the relative power of these components.



Figure 6.
Heart-rate variability is a measure of the beat-to-beat changes in heart rate.




Thoughts and even subtle emotions influence the activity and balance of the autonomic nervous system (ANS).
The ANS interacts with our digestive, cardiovascular, immune and hormonal systems.
Negative reactions create disorder and imbalance in the ANS.
Positive feelings such as appreciation create increased order and balance in the ANS, resulting in increased hormonal and immune system balance and more efficient brain function.


The power spectrum is divided into three main frequency ranges. The very low frequency range (VLF) (0.0033 to 0.04 Hz), representing slower changes in heart rate, is an index of sympathetic activity, while power in the high frequency range (HF) (0.15 to 0.4 Hz), representing quicker changes in heart rate, is primarily due to parasympathetic activity. The frequency range around the 0.1 Hz region is called the low frequency (LF) band and is also often referred to as the baroreceptor band, because it reflects the blood pressure feedback signals sent from the heart back to the brain, which also affect the HRV waveform. The LF band is more complex, as it can reflect a mixture of sympathetic and parasympathetic activity.

It has been shown in a number of studies that during mental or emotional stress, there is an increase in sympathetic activity and a decrease in parasympathetic activity. This results in increased strain on the heart as well as on the immune and hormonal systems. Increased sympathetic activity is associated with a lower ventricular fibrillation threshold and an increased risk of fibrillation, in contrast to increased parasympathetic activity, which protects the heart.



Figure 7.
The top diagram illustrates the nervous system links between the heart and brain. The sympathetic branch speeds heart-rate while the parasympathetic slows it. Heart-rate variability is due to the interaction between the two branches of the nervous system and the afferent signals sent from the heart to the brain (baroreceptor network). The bottom graph shows a power spectrum of the HRV waveform. The power (height of the peak) in each band reflects the activity in the different branches of the nervous system.




The research studies summarized in the next section employ PSD analysis of HRV to measure changes in total ANS power and sympathetic/parasympathetic balance that occur during different emotional states.

At IHM, we have also found that the assessment of heart rhythm patterns can also provide a useful objective measurement of physiological coherence, a term we have introduced to describe a high-performance state characterized by a high degree of order and harmony in the functioning of the body’s diverse oscillatory systems. We have found that heart-rate variability patterns are extremely responsive to emotions, and heart rhythms tend to become more ordered or coherent during positive emotional states. Thus, the term psychophysiological coherence is used to refer to states in which a high degree of order and harmony in the emotional domain translates as increased coherence in physiological patterns and processes. These findings are explored in further depth in the section which follows.



Heart-Rate-Variability Tachograms: Hour-Long Examples


Heart Rhythm of a 33-year-old Male Experiencing Anxiety
The prominent spikes are due to pulses of activity in the sympathetic nervous system.





Heart Rhythm
Heart rhythm of a healthy 30-year-old male driving car and then hiking uphill.





Entrainment during a Heart Lock-in
Entrainment is reflective of autonomic nervous system balance and is commonly experienced when using the Freeze-Frame and Heart Lock-in techniques.





Entrainment during a Heart Lock-in
An enlarged view of the section outlined by the box in the previous graph.





Heart Rhythm of a Heart Transplant Recipient
Note the lack of variability in heart rate, due to loss of autonomic nervous system input to the heart.





Heart Rhythm
Heart rhythm of a 44-year-old female with low heart-rate variability while suffering from headaches and pounding sensation in her head.