Руководство по вариабельности сердечного ритма (HRV)
Что показывает HRV
Вариабельность сердечного ритма (HRV) отражает различия между интервалами ударов сердца. Каким бы ни был пульс, интервалы между ударами всегда отличаются на доли секунды.
Пульс показывает число ударов за определённое время. Его измерение может дать представление о состоянии человека: условно, при 60 ударах в минуту он, скорее всего, находится в покое, а при 180 ударах можно предположить высокую кардионагрузку. Но эта информация очень общая. Мы учитываем только среднее число ударов, не рассматривая интервалы между ними.
Зная длительность каждого интервала (далее на сайте и в приложении мы называем их RR- или NN-интервалами), можно многое понять о здоровье человека, состоянии нервной системы, приёме некоторых лекарств и о том, испытывает ли он стресс или находится в покое.
Откуда появились исследования HRV
Первое упоминание относится к 1733 году[1]: тогда впервые заметили связь изменений пульса с дыханием.
Серьёзные исследования начались в 1960-х годах, когда перед космонавтикой встала задача следить за состоянием космонавтов. Технические возможности того времени не позволяли передавать на Землю большой объём данных. Профессор Баевский предложил использовать HRV для оценки стресса.
Большинство работ, на которые мы опираемся в расчётах и объяснениях, написаны в 1990-х и 2000-х годах.
Как измерить вариабельность сердечного ритма
Вам нужно надёжное устройство, которое измеряет интервалы между ударами сердца.
ЭКГ
Самый надёжный способ: сделать электрокардиограмму (ЭКГ).
Специальное медицинское оборудование регистрирует работу сердца 250 раз в секунду, что позволяет максимально точно определить время между ударами.
Если HRV нужна для медицинских целей, например для назначения лечения, этот способ должен быть первым и единственным вариантом. Обратитесь к врачу.
А если измерения нужны для спорта, фитнеса и поддержания здорового образа жизни?
Пульсометр с Bluetooth (HRM)
Один из наиболее надёжных способов: использовать пульсометр с Bluetooth. Если вы смотрите соревнования, то наверняка видели чёрные ремни на груди велосипедистов и бегунов. Это и есть такие пульсометры.
Если вы тренируетесь, покупка такого датчика за $50–100 может быть полезной. Но если вы планируете измерять пульс и HRV только в покое, есть более доступные варианты.
Apple Watch
Если запустить на часах приложение «Осознанность» и выбрать «Дыхание», часы сохранят интервалы между ударами сердца.
Данные будут достаточно точными [2] , если выбрать длительность измерения 2–3 минуты.
Камера смартфона
Как умные часы измеряют пульс? На обратной стороне находятся один или два зелёных светодиода и светоприёмник. Зелёный свет лучше всего поглощается гемоглобином. Когда сердце выталкивает кровь в сосуды, поглощение света меняется, и часы регистрируют эти изменения.
В телефоне есть всё необходимое для того же измерения: фонарик излучает свет, а камера фиксирует его изменения. Остаётся приложить палец 🙂
Озеро, горы и лес: отличное место, чтобы проверить уровень стресса и энергии после долгого похода.
Сравнение способов измерения
ЭКГ:
✅ Самая высокая точность;
✅ Единственный вариант для медицинских целей;
🤷♀️ Не подходит для ношения с собой;
🤷♀️ Для исследования нужен врач;
Пульсометр с Bluetooth
✅ Высокая точность;
✅ Подходит для тренировок: часы, измеряющие пульс на запястье, менее точны из-за пота и тряски;
🤷♀️ Нужно купить ещё одно устройство (хороший датчик стоит $50–100);
🤷♀️ Удобство: датчик нужно надевать на голое тело под одежду, а перед измерением смачивать контакты водой. Во время занятий спортом это не требуется, поскольку вы потеете.
Apple Watch
✅ Одни из самых популярных часов. Если они у вас уже есть, это хороший вариант для измерений;
🤷♀️ Удобство: Apple не передаёт исходные данные измерения HRV напрямую, нужно запускать приложение «Осознанность».
🤷♀️ Точность ниже, чем у нагрудного пульсометра Bluetooth. Поэтому измерения должны быть немного дольше, чтобы после исключения плохих интервалов осталось достаточно данных для расчёта.
Камера смартфона
✅ Она уже у вас есть;
✅ Хорошая точность;
🤷♀️ Сначала нужно привыкнуть. Правильно располагайте палец, не прижимайте его слишком сильно и держите чуть в стороне от фонарика, чтобы он не нагревался. Избегайте яркого света и вспышек.
Что можно узнать по измерениям HRV
Мы измерили пульс и интервалы между ударами сердца. Что это нам даёт?
Чтобы лучше понять анализ HRV, нужно разобраться в работе нервной системы, в которой выделяют симпатический и парасимпатический отделы.
Симпатическая нервная система мобилизует ресурсы организма в реакции «бей, беги, замри», а парасимпатическая восстанавливает их во время отдыха и расслабления.
Анализ HRV помогает понять, какой из этих отделов активен и в какой степени.
| СНС Симпатическая нервная система | ПНС Парасимпатическая нервная система | |
| Задачи | Бей, беги, замри | Отдых и пищеварение |
| Гормоны | Норадреналин и адреналин | Ацетилхолин |
| Повышает | Частоту сердечных сокращений Артериальное давление Частоту дыхания Расширение зрачков | Активность пищеварения |
| Снижает | Активность пищеварения Образование мочи | Частоту сердечных сокращений Частоту дыхания Артериальное давление Расширение зрачков |
Понимая взаимодействие этих отделов и его изменения со временем, мы можем судить о состоянии организма.
Поэтому лучше измерять HRV утром сразу после пробуждения, когда внешние факторы ещё не успели повлиять на работу организма.
В измерениях HRV важна регулярность
Многие приложения измеряют HRV и сравнивают её с общепринятыми нормами из крупных исследований. Мы тоже так делаем, но ориентируемся на них прежде всего при первых нескольких измерениях.
Когда мы накопим достаточно данных о вас, алгоритм сможет учитывать особенности вашей вегетативной нервной системы и рассчитывать уровни энергии и стресса именно для вас (при этом сравнение с нормами также останется).
Чтобы алгоритм определил ваши параметры, желательно измерять HRV ежедневно. Умные часы, например Garmin, постоянно измеряют HRV и используют её для оценки запасов энергии организма.
Для более точных измерений нужны одинаковые условия: оставайтесь неподвижны, расслабьтесь и не управляйте дыханием. Лучше проводить измерения в одно и то же время каждый день.
Что означают числа в показателях HRV
Мы рассчитываем 9 различных показателей[3] HRV. В подробностях измерения приложение показывает значение каждого показателя, сравнение с нормами и объяснение того, что результат означает для организма.
Хотя мы рассчитываем 9 показателей, основных всего 2:
- RMSSD: квадратный корень из среднего квадрата разностей последовательных интервалов
- SDNN: стандартное отклонение NN-интервалов
Apple Watch показывают HRV как SDNN. Большинство фитнес-трекеров используют RMSSD. SDNN и RMSSD связаны между собой. Чем ниже RMSSD и SDNN, тем меньше влияние парасимпатической нервной системы на работу организма.
Чтобы узнать больше о других показателях, прочитайте нашу статью с объяснением популярных метрик HRV.
Колебания HRV
Когда я показывал приложение друзьям во время тестирования, часто возникала одна ситуация: человек делает измерение, получает результат, а через пару минут измеряет ещё раз и видит другие значения. Сразу возникает вопрос: «Вы показываете случайные данные HRV?».
HRV действительно меняется со временем, причём разница может быть существенной. Например, посмотрите на данные за прошлую ночь с моих часов Garmin, которые регулярно проводят измерения. Эти показания получены во сне, когда тело спокойно лежит в постели, без стресса и активности:
Означает ли это, что измерять HRV бесполезно? Нет, по нескольким причинам:
- HRV нужно сравнивать не только с предыдущим значением, но и с диапазоном значений в похожих условиях. Например, за ночь HRV ни разу не опустилась ниже 18, а в среднем держалась около 45. Для меня это удовлетворительный результат.
- Полезно смотреть на похожие изменения за предыдущий период. Например, вот мой показатель стресса за последние недели:
Я веду довольно спокойную жизнь, поэтому стресс у меня в основном связан с физической активностью: бегом и велосипедом. На графике видно, как с окончанием тёплых августовских дней я стал меньше ездить на велосипеде. В октябре несколько дней бегал, готовился к соревнованию и участвовал в нём (призового места не занял, я любитель). Последние пару недель спорт, признаюсь, забросил. Пора, наверное, поставить велосипед на станок.
Источники:
