Dýchanie posúva srdcový rytmus Variabilita srdcového rytmu (HRV)
Čím hlbšie a vedome nadýchnuté a vydychované, tým viac je srdce vyvedené zo svojho obvyklého rytmu. Vplyv dýchania na tlkot srdca je najzreteľnejší pri šiestich dychoch za minútu. Toto je jeden z mála spôsobov, ako zámerne ovplyvniť autonómny nervový systém.
V medicíne sa kolísanie srdcovej frekvencie závislé od dychu označuje ako respiračná sínusová arytmia (RSA). „Respiratio“ znamená dych, „Sinus“ znamená sínusový obraz a „arytmia“ zodpovedá nepravidelnosti.
Pre laikov nie je vôbec zrejmé, ako môže dýchanie ovplyvniť tlkot srdca. Dýchanie je psychicky spojené s pľúcami a srdcový rytmus so srdcom. Spojenie je mysliteľné až vtedy, keď sa v odbornej literatúre vyskytne spojenie medzi oboma orgánmi [i]. Toto spojenie sa nachádza „v oblastiach dolného mozgového kmeňa“. Riadi nielen dychovú frekvenciu, ale ovplyvňuje aj srdcovú frekvenciu prostredníctvom parasympatického nervového systému.
Jeden by si mohol myslieť, že s fenoménom RSA sympatický nervový systém rýchlo zvyšuje srdcovú frekvenciu, potom parasympatický nervový systém uplatňuje svoj inhibičný vplyv a oba sú do procesu zapojené rovnako - obidve „ťahajú za jeden povraz“. Toto nie je ten prípad. Sympatický a parasympatický nervový systém „ťahajú za rôzne vlákna“ a robia to rôznymi rýchlosťami. Rýchle zmeny srdcového rytmu sú primárne spôsobené nervovými dráhami parasympatického nervového systému.
Parasympatický nervový systém môže reagovať rýchlejšie
Sympatické aj parasympatické nervy majú nervové spojenia so srdcom. Zmena srdcového rytmu v dôsledku rytmu dýchania je založená na vplyve parasympatického nervového systému. Je schopný vykonávať regulačné procesy oveľa rýchlejšie ako sympatický nervový systém.
Povaha nervových spojení je jedným z dôvodov odlišnej odozvy. Myelinácia vagusových vlákien parasympatického nervového systému ponúka desaťkrát rýchlejší prenos riadiacich signálov, ako je to v prípade nemyelinizovaných sympatických vlákien. Ďalším dôvodom sú rôzne nosné látky.
Parasympatický nervový systém pracuje výlučne s neurotransmiterom acetylcholínom. V sympatickom nervovom systéme sa prenos do srdca uskutočňuje prostredníctvom posolskej látky noradrenalínu. Zvláštnosťou tohto prenosu stimulov je však to, že na receptore príjemcu nedochádza k rýchlemu odbúravaniu noradrenalínu, ale je potrebný trochu dlhší návrat k nervu odosielateľa. V porovnaní s acetylcholínom to stojí viac energie a času, pretože acetylcholín sa rýchlo rozkladá na receptore príjemcu pre ďalší prenos stimulu. V cieľovom orgáne, srdci, používajú dva neurotransmitery tiež rôzne typy receptorov v sínusovom uzle.
Rôzne nervové vlastnosti aj rôzne neurotransmitery znamenajú, že chemické procesy riadiace srdcový rytmus prebiehajú rôznymi rýchlosťami.
Rozdiel spôsobujú rôzne látky prenášajúce signál
Parasympatický nervový trakt sa rýchlo a bez oneskorenia dostane dopredu v aktivačnom impulze. Reakcia na sínusovom uzle nastáva po pol sekunde. Takmer rýchlo, za sekundu, môže stimul vyvíjaný na sínusový uzol tiež znova ustúpiť. V sympatickom nervovom systéme naopak prebiehajú aktivačné procesy oveľa pomalšie. Aktivácia trvá asi štyri až päť sekúnd, kým ovplyvní sínusový uzol. Rozpad stimulu je ešte pomalší. Pred opätovným dosiahnutím začiatočnej úrovne uplynie 15 až 20 sekúnd.
Parasympatický nervový systém je schopný umožniť rýchle adaptačné procesy, ktoré sprevádzajú dychový rytmus. Tieto zmeny srdcového rytmu sa odrážajú v hodnote HRV vysokej frekvencie (HF). Spôsobuje vibrácie vo frekvenčnom rozsahu od 0,15 do 0,5 Hz. Ak analýza spektra ukazuje aktivitu v tomto frekvenčnom rozsahu, možno ju priradiť parasympatickému nervovému systému.
So sympatickým nervovým systémom to vyzerá úplne inak. Aj pri absencii vonkajších podnetov (v pokoji) reaguje na výkyvy krvného tlaku úpravou srdcovej frekvencie. Jeho pôsobenie je potom nepriamo dôsledkom signálov z napínacích a tlakových receptorov v srdci, pľúcach a krvných cievach. Hlásia sa autonómnemu nervovému systému, keď dôjde k zmenám krvného tlaku alebo objemu krvi. Regulácia týchto riadiacich obvodov je zrejmá v nízkofrekvenčných rytmoch. Hodnota HRV nízkej frekvencie (LF) to odráža ako zmeny srdcovej frekvencie vo frekvenčnom rozsahu od 0,04 do 0,15 Hz.
Aktivita v oblasti LF jednoznačne nepodlieha pôsobeniu sympatického nervového systému. V tejto oblasti stimulačné a tlakové receptory tiež stimulujú posilnenie alebo inhibíciu parasympatického nervového systému. Preto sa v oblasti LF zobrazuje prekrytie činností sympatického a parasympatického nervového systému.