Herzfrequenzvariabilität (HRV) ist ein Begriff, der die Variabilität der Zeitintervalle zwischen den Herzschlägen beschreibt. Mit anderen Worten: Das Herz schlägt nicht mit einer konstanten Rate, auch wenn wir einen durchschnittlichen Schlag von 60 Schlägen pro Minute haben, schlägt das Herz nicht exakt jede Sekunde. Es gibt immer variable Zeiten zwischen den Schlägen. Wie kommt das? Warum sind wir daran interessiert, diese Variabilität zu messen?
Der menschliche Körper versucht auf physiologischer Ebene, einen Zustand des Gleichgewichts, die so genannte Homöostase, aufrechtzuerhalten, der für ein optimales Funktionieren notwendig ist. Der Körper nimmt Stress durch unsere Sinne wahr und sendet diese Informationen an das Gehirn, das dann entscheidet, wie es reagieren soll. Unabhängig von der Quelle, die Stress verursacht, reagiert der Körper auf dieselbe Weise. Um auf unsere Herzvariabilität zurückzukommen: Die nicht konstanten Zeiten zwischen einem Schlag und dem nächsten spiegeln die Aktivität des autonomen Nervensystems als Reaktion auf Reize, d. h. Stressquellen, wider. Wenn wir einer Form von Stress ausgesetzt sind, leitet das autonome Nervensystem die vom Gehirn empfangenen Impulse an die verschiedenen Muskeln und Organe des menschlichen Körpers weiter. Dieser Mechanismus des autonomen Nervensystems steuert fast 90 % der Funktionen des menschlichen Körpers, sowohl kurzfristige wie die Atmung als auch längerfristige. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das autonome Nervensystem viele Prozesse im menschlichen Körper sowie die Reaktionen unseres Körpers auf verschiedene Formen von Stress steuert und reguliert. Die HRV wird vom autonomen Nervensystem, insbesondere vom Parasympathikus, reguliert (zumindest die am einfachsten zu interpretierenden Variablen) und kann daher wichtige Informationen über die Reaktion unseres Körpers auf Stress liefern, unabhängig davon, wodurch dieser ausgelöst wurde (Training, eine schwierige Phase am Arbeitsplatz usw.).
Wie wird sie gemessen?
Die HRV kann auf verschiedene Weise gemessen werden. Das Referenzsystem ist das Elektrokardiogramm, aber glücklicherweise hat es in den letzten Jahren technologische Entwicklungen gegeben, die diese Messungen durch die Verwendung von Brustgurten für jeden Interessierten zugänglich gemacht haben. Wenn wir uns für ein System zur Messung der HRV entschieden haben, kommt leider noch eine weitere Komplexität hinzu, nämlich die, dass es verschiedene Methoden zur Quantifizierung der Herzvariabilität gibt. Die zuverlässigsten Methoden, über die in der wissenschaftlichen Gemeinschaft ein breiter Konsens besteht, beziehen sich in der Regel auf die Messung des Parasympathikus, d. h. desjenigen Systems, das sich mit dem Erholungszustand des Körpers befasst. Die gebräuchlichste Methode zur Quantifizierung der kardialen Variabilität ist die so genannte rMSSD oder eine Ableitung davon. rMSSD ist eine mathematische Formel, mit der die Veränderungen der Schläge über einen Zeitraum von 1 bis 5 Minuten in eine einzige Zahl umgewandelt werden, die das Aktivitätsniveau des Parasympathikus angibt.
Welche Faktoren beeinflussen die Daten?
Es liegt in der Natur der Sache, dass die HRV die Aktivität des Vagusnervs oder des autonomen Nervensystems misst und alles hat einen gewissen Einfluss darauf. Versuchen wir einmal, eine Liste der Faktoren zu erstellen, die in jüngsten Veröffentlichungen mit der HRV in Verbindung gebracht wurden: Sie reichen von körperlicher Betätigung über Nikotin, Koffein, Medikamente, Tageszeit (zirkadianer Rhythmus), Alkohol, Alter, Verdauung von Nahrung oder sogar Wasser, Krankheit usw. Wie können wir dann gültige Schlussfolgerungen ziehen, wenn die Prozesse, die wir messen, von so vielen Parametern beeinflusst werden? Die Messung der Herzvariabilität ist von grundlegender Bedeutung, um die Auswirkungen so genannter externer Stressquellen so weit wie möglich einzuschränken: Die einfachste Möglichkeit, einen so genannten reproduzierbaren Kontext für die Messung zu schaffen, besteht darin, sie unmittelbar nach dem Aufwachen, vor dem Sport, vor dem Essen, vor dem Weg zur Arbeit oder vor der Beeinflussung durch die verschiedenen Formen des Alltagsstresses durchzuführen.
Warum sind diese Daten für einen Athleten wichtig?
Und wie sollten sie interpretiert werden? Im Zusammenhang mit Sportlern ist die Anwendung und Überwachung der HRV weit verbreitet, da sie die Form der Belastung, d. h. das Training, quantifizieren kann. Der Zusammenhang zwischen Training und HRV ist offensichtlich und wurde in verschiedenen wissenschaftlichen Studien mehrfach nachgewiesen, da das Training eine sehr hohe Belastung für den Körper darstellt. Bei anderen Anwendungen, z. B. im Zusammenhang mit der körperlichen und geistigen Gesundheit, kann es sehr viel komplexer sein, die Stressquellen zu identifizieren und zu quantifizieren, was die Umsetzung von Feedback und die anschließende Änderung unserer Pläne zur Verbesserung der Situation erschwert. Bei Profisportlern besteht aufgrund der sehr hohen Trainingsumfänge immer die Gefahr des Übertrainings. Bei alledem dürfen wir jedoch nicht die Reaktion des Körpers auf das Trainingsprogramm übersehen. Passt er sich gut an? Oder hat er mehr zu kämpfen als erwartet? Eine objektive Messung des Belastungszustands kann uns dabei helfen, sofort Änderungen vorzunehmen. Für den nicht-professionellen Sportler, der vielleicht trainiert, wenn er keine Zeit für Arbeit oder Familie hat, kann die Messung der HRV sogar noch wichtiger sein, da auf diese Weise alle Formen von Stress erkannt werden und wir besser verstehen können, wann es angebracht ist, das Training zu verlangsamen oder wann wir uns eine besonders intensive Einheit gönnen können, immer mit dem Ziel, die körperliche Leistung langfristig zu verbessern. Apropos Stress: Auch wenn nach einer Verletzung ein therapeutischer Prozess beginnt, kann die HRV uns wichtige Daten liefern, um zu sehen, wie die Therapie wirkt.
Unsere Forschung
In der im „International Journal of Environmental Research and Public Health“ veröffentlichten Studie* haben wir untersucht, wie die HRV genutzt werden kann, um die positiven Auswirkungen einer Therapie auf Personen mit orthopädischen Verletzungen zu überprüfen. Insbesondere haben wir gesehen, wie die Kombination von klassischer Physiotherapie mit technologisch fortschrittlichen Hilfsmitteln wie der Ionen-Induktions-Therapie (IIT) von papimi von papimi innerhalb derselben Sitzung zu einer Verbesserung aller HRV-Parameter führt: ein Zeichen für eine effektive Therapieform (Abb. 1 + 2).
* Modulation of Heart Rate Variability following PAP Ion Magnetic Induction Intervention in Subjects with Chronic Musculoskeletal Pain: A Pilot Randomized Controlled Study
Viti et.al. Int J Environ Res Public Health. 2023 Feb 22;20(5):3934. doi: 10.3390/ijerph20053934.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36900946/
Autoren
ist Experte auf dem Gebiet der Bewegungsphysiologie mit den Schwerpunkten Biomechanik, Trainingsphysiologie und sportliche Bewertung. Mit 20 Jahren Erfahrung hat er sein Fachwissen in diesen Bereichen verfeinert und arbeitet derzeit als Sportwissenschaftler für das Italienische Olympische Komitee (CONI).
