Science of The Heart: Ciência do coração:
Exploring the Role of the Heart in Human Performance Explorando o papel do coração em Performance Humana
An Overview of Research Conducted by the Institute of HeartMath Uma visão geral da pesquisa realizada pelo Instituto de HeartMath


Introduction Introdução
Heart Rate Variability Variabilidade da freqüência cardíaca
Entrainment, Coherence & Autonomic Balance Arrastamento, coerência e equilíbrio autonômico
Head-Heart Interactions Interações Coração Cabeça
Emotional Balance & Health Equilíbrio Emocional e Saúde
Music Research Música Pesquisa
HeartMath Technology in Business HeartMath Tecnologia em Negócios
HeartMath in Education HeartMath em Educação
Clinical Research Pesquisa Clínica
Assessment Services Avaliação de Serviços
Scientific Advisory Board & Physics of Humanity Council Conselho Consultivo Científico e Física do Conselho da Humanidade
Bibliography Bibliografia



Heart Rate Variability: An Indicator of Autonomic Function and Physiological Coherence Variabilidade da freqüência cardíaca: um indicador da função autonômica e coerência fisiológica
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. O sistema nervoso autônomo (SNA) (Figura 1) é a porção do sistema nervoso que controla as funções viscerais do corpo, incluindo a ação do coração, o movimento do trato gastrintestinal e secreção pelas glândulas diferentes, entre muitas outras atividades vitais. It is well known that mental and emotional states directly affect the ANS. É bem conhecido que os estados mentais e emocionais afetam diretamente a 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. Muitos dos estudos de investigação da IHM têm examinado a influência das emoções na ANS, utilizando a análise da variabilidade da freqüência cardíaca ou ritmo cardíaco, que serve como uma janela dinâmico em função autonômica e do equilíbrio. 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. 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. These moment-to-moment variations in heart rate are easily overlooked when average heart rate is calculated. Estas variações momento a momento, na frequência cardíaca são facilmente esquecidas quando a frequência cardíaca média é calculada. Heart rate variability (HRV), derived from the electrocardiogram (ECG), is a measurement of these naturally occurring, beat-to-beat changes in heart rate. Variabilidade da freqüência cardíaca (VFC), derivado do eletrocardiograma (ECG), é uma medida dessas que ocorrem naturalmente, batimento a batimento, alterações do ritmo cardíaco.

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. modelos de sistemas orientados para propor que a VFC é um importante indicador de ambas as resiliência fisiológica e flexibilidade comportamental, reflectindo a capacidade do indivíduo de se adaptar eficazmente às demandas stress e ambientais. It has become apparent that while a large degree of instability is detrimental to efficient physiological functioning, too little variation can also be pathological. Tornou-se evidente que, embora um elevado grau de instabilidade é prejudicial para o funcionamento fisiológico eficiente, muito pouca variação também pode ser patológico. An optimal level of variability within an organism's key regulatory systems is critical to the inherent flexibility and adaptability that epitomize healthy function. Um nível óptimo de variabilidade dentro de um organismo chave sistemas de regulação é fundamental para a flexibilidade e adaptabilidade inerentes que resumem a função saudável. 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. 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.

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. 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. 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. 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. These changes are influenced by emotions, thoughts and physical exercise. Estas alterações são influenciados por emoções, pensamentos e exercício físico. 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. Nossos ritmos cardíacos mudança afetar não só o coração mas também a capacidade do cérebro para processar a informação, incluindo a tomada de decisão, resolução de problemas e criatividade. They also directly affect how we feel. Eles também afetam diretamente a forma como nos sentimos. 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. 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. The next page shows examples of hour-long HRV tachograms recorded in individuals under various conditions. A página seguinte mostra exemplos de tacogramas VFC hora de duração, gravado em indivíduos sob várias condições.

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. 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 spectral analysis reduces the HRV signal into its constituent frequency components and quantifies the relative power of these components. Power análise espectral reduz o sinal de VFC em seus componentes frequência constituinte e quantifica a força relativa desses componentes.





Figure 6. Figura 6.

Heart rate variability is a measure of the beat-to-beat changes in heart rate. Variabilidade da freqüência cardíaca é uma medida do batimento a batimento, alterações do ritmo cardíaco.



Thoughts and even subtle emotions influence the activity and balance of the autonomic nervous system (ANS). Pensamentos e emoções, mesmo sutil influência da atividade e equilíbrio do sistema nervoso autônomo (SNA).
The ANS interacts with our digestive, cardiovascular, immune and hormonal systems. A ANS interage com o nosso sistema digestivo, cardiovascular, imunológico e hormonal.
Negative reactions create disorder and imbalance in the ANS. As reacções negativas criar desordem e desequilíbrio na 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. 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.


The power spectrum is divided into three main frequency ranges. O espectro de potência é dividida em três faixas de freqüência principal. 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. 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. 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. 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. The LF band is more complex, as it can reflect a mixture of sympathetic and parasympathetic activity. A banda de LF é mais complexa, já que pode reflectir uma mistura da atividade simpática e parassimpática.

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. Tem sido demonstrado em vários estudos que durante o estresse mental ou emocional, há um aumento da atividade simpática e diminuição da atividade parassimpática. This results in increased strain on the heart as well as on the immune and hormonal systems. Isso resulta em aumento da pressão cardíaca, bem como sobre os sistemas imunológico e hormonal. 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. 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.





Figure 7. Figura 7.

The top diagram illustrates the nervous system links between the heart and brain. O diagrama acima ilustra as ligações do sistema nervoso entre o coração eo cérebro. The sympathetic branch speeds heart rate while the parasympathetic slows it. O ramo simpático da freqüência cardíaca acelera, enquanto o parassimpático diminui-lo. 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). 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). The bottom graph shows a power spectrum of the HRV waveform. O gráfico inferior mostra um espectro de potência da onda de VFC. The power (height of the peak) in each band reflects the activity in the different branches of the nervous system. A potência (altura do pico) em cada banda reflete a atividade nos diferentes ramos do sistema nervoso.



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. 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.

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. 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 do corpo diversos sistemas oscilatórios. 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. Nós descobrimos que os padrões de variabilidade da freqüência cardíaca são extremamente sensíveis às emoções e ritmos cardíacos tendem a se tornar mais ordenada ou coerente durante os estados emocionais positivos. 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. 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. These findings are explored in further depth in the section which follows. Estes resultados são explorados em profundidade mais detalhes na seção que se segue.



Heart Rate Variability Tachograms: Hour-Long Examples Freqüência Cardíaca Variabilidade tacogramas: Exemplos de uma hora


Heart rhythm of a 33-year-old male experiencing anxiety. Do ritmo cardíaco de um ano de idade 33 experimentando a ansiedade.

The prominent spikes are due to pulses of activity in the sympathetic nervous system. Os pontos de destaque são devido a pulsos de atividade no sistema nervoso simpático.





Heart rhythm O ritmo cardíaco

of a healthy 30-year-old male driving car and then hiking uphill. de um carro saudável, de 30 anos de idade e, em seguida, caminhada morro acima.





Entrainment during a Heart Lock-in. Arrastamento durante um coração Lock-in.

Entrainment is reflective of autonomic nervous system balance and is commonly experienced when using the Freeze-Frame and Heart Lock-in techniques. Arrastamento é um reflexo do equilíbrio do sistema nervoso autônomo e é comumente encontrados na utilização do Freeze-Frame e Coração Lock-in técnicas.





An enlarged view Uma visão ampliada

of the section outlined by the box in the previous graph. da seção delimitada por uma caixa no gráfico anterior.





Heart rhythm of a heart transplant recipient. Do ritmo cardíaco de um receptor de transplante cardíaco.

Note the lack of variability in heart rate, due to loss of autonomic nervous system input to the heart. Observe a falta de variabilidade da freqüência cardíaca, devido à perda de entrada do sistema nervoso autonômico para o coração.





Heart rhythm O ritmo cardíaco

of a 44-year-old female with low heart rate variability while suffering from headaches and pounding sensation in her head. de uma mulher de 44 anos de idade, com baixa variabilidade da freqüência cardíaca, enquanto que sofrem de dores de cabeça e sensação de bater em sua cabeça.