Variabilita srdečního tepu VST: Zásadní ukazatel pro fitness metriky i zdravotní stav. Podrobný přehled

Tento článek pochází z časopisu Zázraky medicíny 6/2023 a rozšiřuje to, co jsem o variabilitě srdečního tepu na webu již napsal. Jednotlivé odkazy jsou umístěny v textu.

Rozmach dostupnosti chytrých hodinek probudil v posledních letech v mnoha lidech vášeň o monitoring fyziologických funkcí a možnosti „hacknutí“ vlastního těla. Je to dáno i tím, že čím dál levnější hodinky nabízejí funkce jako

• měření saturace krve kyslíkem,
• odhad laktátového prahu,
• pružnosti cév,
• analýza doby a kvality spánku,
• počet kroků a spálených kalorií
• a mnohé další.

V některých případech mohou chytré hodinky přispět i k detekci závažné srdeční arytmie. Nadšenci do technologických vychytávek mají novou oblíbenou hračku, profi sportovci pomocníka na vylepšení tréninku.

Není tepovka jako tepovka

Jedním z moderních trendů „sebeanalýzy“ je testování variability srdečního tepu, někdy ukrývané pod zkratkou VST (případně HRV z angl. „heart rate variability”). Zjednodušeně jde o proměnlivost doby mezi jednotlivými srdečními údery, která mírně kolísá. Tato variabilita je obvykle nezjistitelná pocitem či pohmatem, většina i amatérských monitorů tepové frekvence ji však zjistit umí. Změny vám mohou naznačovat současné nebo hrozící budoucí zdravotní problémy včetně srdečních chorob či duševních onemocnění, jako jsou úzkosti nebo deprese.

Tip: Tepová frekvence: Sledování, nastavení, limity, grafy, historie, sdílení tepu

Ačkoli má srdce svůj generátor základního rytmu, není zcela nezávislé. Fyziologické požadavky na množství přečerpané krve v organismu se neustále mění a je nezbytné, aby na ně srdce adekvátně reagovalo. Jistě je jiná potřeba dodávky krve do tkání ve spánku, jiná při běžných denních činnostech a úplně odlišná při vrcholovém sportování. K tomu slouží nervy ovlivňující sinuatriální uzel, které si můžeme představit jako opratě, jež buďto popoženou jeho činnost, nebo jej naopak přibrzdí.

Tento systém však není závislý na naší vůli, říkáme mu proto autonomní nebo také vegetativní nervový. Vlastně se jedná o systémy dva, které jsou částečně protichůdné a částečně se doplňují – odborníci je označují jako sympatický a parasympatický. Parasympatický systém přichází k srdci prostřednictvím bloudivého nervu, sympatický má počátek v hrudní míše a vysílá větve k srdci.

Bez oddechu

Ať už jsme vzhůru, nebo spíme, naše srdce musí být neustále připraveno zvýšit nebo snížit svůj výkon podle potřeby. Samo o sobě však nemůže „vědět”, jak má reagovat, a právě k tomu mu slouží vegetativní nervový systém. Ačkoli je autonomní, přesto podléhá řízení z vyšších mozkových center. Naše smysly a naše vědomí nám poskytují informace o světě kolem nás.

Je klid, hrozí nebezpečí, je nutné se připravit k útěku nebo se naopak zklidnit a nachystat k dobrému jídlu – to všechno jsou informace, které náš mozek zpracovává a prostřednictvím vegetativního systému předává do srdce. Sympatikus a parasympatikus si tak můžeme představit jako přímou linku z mozku do srdce, jež mu říká, kdy zrychlit a pracovat tvrději a kdy naopak ubrat.

Srdce není jediným orgánem ovlivněným autonomním nervovým systémem, ale často jeho činnost poznáme nejdřív a nejintenzivněji (například expresivně popisujeme, že se nám z něčeho rozbušilo srdce). Obecně lze říct, že sympatický nervový systém se aktivuje ve stresových situacích, především při pocitu ohrožení nebo při potřebě podat maximální výkon: mimo jiné zrychluje srdeční frekvenci, zvyšuje krevní tlak a zrychluje a prohlubuje dýchání. Zkrátka a dobře připravuje naše tělo na podání nejvyššího fyzického výkonu, ať už má nastat boj o život, nebo o útěk (ačkoli ani jedno již v dnešní době není každodenní součástí našich životů).

Nepřehlédněte: Skóre stresu: Základní ukazatel zjišťující zatížení vašeho organismu. Faktory, které jej ovlivňují

Parasympatický nervový systém má naopak na starosti „odpočinek a trávení”. Zjednodušeně řečeno uvádí organismus do klidového módu a zajišťuje snížení tepové frekvence i tlaku, zvýšení činnosti trávicího traktu, zpomalení dýchání a relaxaci svalů. Za normálních podmínek jeho řízení srdeční činnosti převažuje, bez něj by přirozená srdeční frekvence byla spíše 80–90/min. U zdravého jedince bývá přirozená srdeční činnost permanentně „přibrzďována”.

Bojový mód

Jestliže se z nějakého důvodu domníváme, že jsme v nebezpečí, vyděsíme se, nebo pokud máme z něčeho úzkost či obavy, aktivuje se náš sympatický nervový systém a převede srdce i celé tělo do módu „bojuj, nebo uteč”. Organismus uvolňuje adrenalin z dřeně nadledvin, zrychlí se srdeční frekvence a celé tělo se připraví na možnost, že naše svaly budou potřebovat naráz velké množství kyslíku a energie na fyzickou aktivitu.

Jakmile situace, která nás přivedla do „krizového režimu”, pomine, vedení se opět ujímá parasympatický nervový systém. Ten zavelí tepové frekvenci ke zpomalení, sníží krevní tlak a zpomalí dýchání. Obdobně zareaguje ve všech ostatních orgánových systémech, aby se tělo zklidnilo, uvolnilo a funkce se zpět normalizovaly.

Čtěte dále: Jak fungují beta-blokátory: Snižují stres, tepovou frekvenci i krevní tlak. Jak ovlivňují můj život?

Nyní se již dostáváme k samotné variabilitě srdečního tepu VST a jejímu významu. Je zřejmé, že okolnosti našeho světa se neustále proměňují a s nimi i požadavky našeho organismu, který na ně musí reagovat. Právě k tomu slouží celá řada adaptačních mechanismů, které reagují na to, kde jsme a co právě děláme. Jedním z těchto ukazatelů je pak i proměnlivost tepové frekvence. Zjednodušeně řečeno, čím vyšší je tato variabilita, tím je to přesvědčivější důkaz o přizpůsobivosti našeho organismu na nejrůznější okolní podmínky. Lidé s vysokou VSF jsou adaptabilnější vůči mnoha druhům změn a bývají obvykle méně vystresovaní a šťastnější.

Tip: Snímek zdravotního stavu: Kompletní přehled vašeho zdraví (tepovka, stres, okysličení krve či VST)

Správná míra variability

Jedná se o velmi individuální parametr, ale obecně se u mladých zdravých lidí okolo 20. roku života pohybuje VST v průměru mezi 55 a 105 milisekundami a tato hodnota se s věkem postupně snižuje. U většiny šedesátníků se pak hodnoty pohybují mezi 25 a 45 milisekundami.

Nízkou VST lze považovat za nespecifickou známku současných či budoucích zdravotních obtíží. Naznačuje totiž, že naše tělo je méně odolné a hůře se vyrovnává s měnícími se situacemi. Přirozeně je VST snížená u lidí, kteří mají v klidových situacích tepovou frekvenci vyšší; když srdce bije rychleji, mezi jednotlivými údery jsou již tak malé časové rozestupy, že není příliš velká příležitost k variabilitě. 

Nepřehlédněte: Noční měření variability srdečního tepu (VST) jako poklad pro kombinované fitness metriky

Technicky si tuto situaci můžeme představit rychlou jízdu autem se zařazeným nízkým rychlostním stupněm, kdy otáčky motoru budou vytočené na vyšší hodnoty a těžko je bude možné ještě zvyšovat. Pokud budeme řadit správně, můžeme z kopce jezdit na nízké otáčky, při zrychlení do kopce naopak na vysoké a rozptyl hodnot bude mnohem vyšší. Naše srdce sice není spalovací motor, analogie je však velmi blízká.

Odborníci předpokládají, že jako nezávislá proměnná má VST prognostický význam, neboť její nízké hodnoty korelují s vyšší úmrtností a také s přítomností u řady chorob, jako jsou cukrovka (spojená často s dysfunkcí autonomního nervového systému), neurologické a psychiatrické poruchy (epilepsie), Parkinsonova choroba, úzkost, deprese či posttraumatická stresová porucha. Tyto stavy jsou často spojeny s vysokou mírou chronického stresu, vyššími hladinami kortizolu a také nadměrnou dlouhodobou aktivací sympatiku, který zvyšuje srdeční frekvenci. Jistá korelace byla nalezena i mezi sníženou VST a rizikem sebevraždy.

Hodinky, nebo EKG?

Měření VSF lze provádět více způsoby. Rozdíly mezi jednotlivými pulzy se liší v řádech milisekund, proto je potřeba co nejpřesnější analýza. V medicínském prostředí se k detekci používá nejčastěji elektrokardiografické vyšetření (EKG), jež měří elektrickou aktivitu prostřednictvím senzorů na kůži a srdeční frekvenci analyzuje nejpřesněji z běžně používaných metod. Lze také využít dlouhodobého, 24hodinového i delšího nepřetržitého měření, kdy s sebou vyšetřovaný nosí malou krabičku (tzv. holter) a provádí všechny běžné denní činnosti. 

Čtete dále: Měření EKG: Praktický test na hodinkách Fénix 7X Pro

Moderní technologie však dosáhla úrovně, kdy jsou běžně dostupná i nelékařská elektronická zařízení, která umožňují celkem přesnou analýzu variability srdeční frekvence. Zvláště běžci znají sporttestery s hrudním pásem, který měří poměrně spolehlivě srdeční frekvenci. O něco méně spolehlivé, ale stále docela přesné jsou pak nejrůznější chytré hodinky, které obvykle srdeční frekvenci snímají prostřednictvím kožních senzorů na zápěstí.

Tip: Zóny tepové frekvence: Jak je na hodinkách nastavit, zobrazit a na jaké metriky mají vliv

Pokud si VST měříte sami prostřednictvím chytrých hodinek, zůstává otázkou, jak stanovit ideální hodnotu. Je třeba mít na paměti, že variabilita srdeční frekvence je extrémně rozdílná jak mezi jednotlivými lidmi, tak i mezi různými dny u jednoho jedince. Nemá tedy smysl se upínat na jednu konkrétní hodnotu. Softwary chytrých hodinek a sporttesterů však mohou analyzovat trendy, které již výpovědní hodnotu mají. Je snadné vypozorovat, že ve dnech, kdy jste unavení, nemocní nebo pod velkým stresem, se VSF snižuje. Je však možné podniknout kroky, kterými si variabilitu zlepšíte, to znamená zvýšíte.

Nepřehlédněte: Když se blíží nemoc, měření stresu, VST a klidové tepové frekvence to bezpečně pozná

„Správná“ arytmie při dýchání

Ve skutečnosti téměř žádné dva tepy netrvají přesně stejně dlouho. V základu jsou ovlivněny takzvanou respirační sinusovou arytmií. Ačkoli při slově „arytmie” mnoha lidem podvědomě naskočí pocit nějaké choroby či odchylky, ta respirační je naprosto v pořádku. Jedná se vlastně o cyklické kolísání rytmu v závislosti na nádechu či výdechu.

Pokud tedy máte frekvenci 60/min, při nádechu se vám doba mezi tepy trochu zkrátí na asi 0,8–0,9 sekundy, při výdechu naopak prodlouží na 1,1–1,2 sekundy. Tento jev je naprosto běžný a je způsoben cyklickými změnami množství krve vracející se do srdce, které se mění při nádechu a výdechu. Tyto odchylky jsou zprostředkovány především naším bloudivým nervem.