Variabilidad de la frecuencia cardíaca: fisiología y aplicaciones

por | 31 de julio | Ciencias del Ejercicio, Web | 0 Comentarios

Artículo invitado de Frame Altini

Comprender las necesidades de recuperación de los atletas es clave para garantizar que el estímulo del entrenamiento se planifique y asimile correctamente. Dadas las características únicas de cada individuo, la capacidad de medir potencialmente la respuesta de un atleta al entrenamiento puede ser clave para adaptar el entrenamiento a sus características. En este contexto, uno de los métodos más efectivos y accesibles para evaluar las respuestas individuales al entrenamiento es la medición de la fisiología en reposo en términos de frecuencia cardíaca y variabilidad de la frecuencia cardíaca (VFC) (1, 2).

La frecuencia cardíaca y la HRV pueden verse como indicadores del estrés fisiológico, debido a la relación entre el estrés, el sistema nervioso autónomo y el ritmo cardíaco. En particular, las fuentes de estrés (factores estresantes) son interrupciones que desencadenan respuestas específicas a medida que el cuerpo trata de mantener un estado de equilibrio, llamado homeostasis. Los impulsos del cerebro y la médula espinal hacia los músculos lisos y (entre otros) el corazón son conducidos por el sistema nervioso autónomo. Por lo tanto, el sistema nervioso autónomo controla y regula muchas funciones del cuerpo, desde los latidos del corazón hasta la respiración, en respuesta a los factores estresantes que enfrentamos. Normalmente pensamos en el sistema nervioso autónomo en el contexto de sus dos ramas, los sistemas nerviosos simpático y parasimpático. Mientras que el sistema nervioso simpático es responsable de estimular la respuesta de lucha o huida del cuerpo, el sistema nervioso parasimpático es el principal responsable de las funciones de reposo del cuerpo (1, 3). Tanto la frecuencia cardíaca en reposo como la VFC están mediadas por neuronas de origen parasimpático y simpático.

El entrenamiento suele ser el factor estresante más importante que aplicamos de manera intencional y constante para mejorar el rendimiento de un atleta. Los cambios en la frecuencia cardíaca en reposo y la HRV pueden reflejar nuestra respuesta al entrenamiento y otros factores estresantes y, por lo tanto, ayudarnos a individualizar el entrenamiento. El mecanismo fisiológico básico resaltado anteriormente, junto con la facilidad de medición con respecto a las vías alternativas activadas en respuesta al estrés (p. ej., hormonal), hacen de la HRV un parámetro útil en el contexto de cuantificar las necesidades de recuperación individuales y optimizar potencialmente el rendimiento, cuando se utiliza adecuadamente. .

La fisiología de la VFC

En esta sección, cubrimos con más detalle los fundamentos fisiológicos de la HRV. El ritmo cardíaco (frecuencia cardíaca en reposo y VFC) se ve afectado por la respuesta del sistema nervioso autónomo al estrés. Definamos mejor estos términos primero. Cuando hablamos de frecuencia cardíaca, nos referimos a la cantidad de latidos que podemos contar durante un período de tiempo, generalmente un minuto. Por otro lado, HRV es un término que hace referencia a formas de resumir en un número la variabilidad entre latidos del corazón porque aunque contamos 60 bestias en un minuto, no suceden exactamente cada segundo.

Como se presentó en la sección anterior, tanto su frecuencia cardíaca (número de latidos) como su VFC (variaciones en el tiempo entre latidos consecutivos) son moduladas por el sistema nervioso autónomo en respuesta al estrés. En particular, el corazón tiene su propio marcapasos, lo que significa que hay un lugar (llamado nódulo sinoauricular) que genera potenciales eléctricos que inician las contracciones, lo que da como resultado los latidos del corazón. Si no tuviera otro mecanismo para modular el ritmo cardíaco, su corazón latiría a aproximadamente 100 latidos por minuto (lpm), debido a este marcapasos. Esta tasa de activación intrínseca es bastante constante (por lo tanto, no hay variabilidad o HRV presente en este estado). Además de este mecanismo básico, el corazón está inervado por el sistema nervioso autónomo. Si ha medido su frecuencia cardíaca en reposo, habrá visto que lo más probable es que sea un poco más baja que la frecuencia de activación intrínseca de 100 lpm. En la población general, cualquier valor alrededor de 60 o 70 lpm se considera normal, mientras que las frecuencias cardíacas más bajas son comunes en los atletas. Esto ya nos dice que en reposo predomina la actividad parasimpática, ya que la frecuencia cardíaca está muy reducida con respecto a la frecuencia intrínseca de descarga del nódulo sinoauricular (4).

Cuando nos enfrentamos a un factor estresante, los impulsos del cerebro, que comienzan en el hipotálamo, se envían (entre otros) al corazón a través del sistema nervioso autónomo, utilizando neurotransmisores. El principal neurotransmisor del sistema parasimpático es la acetilcolina, mientras que el sistema simpático se basa principalmente en la norepinefrina. Por lo tanto, cuando se libera acetilcolina, se une a los receptores cerca del nódulo sinoauricular y ralentiza el ritmo cardíaco. Este proceso es rápido, con latencias del orden de milisegundos, lo que significa que el sistema parasimpático puede ralentizar la frecuencia cardíaca casi instantáneamente (2, 4), retrasando efectivamente el siguiente latido cardíaco (y por lo tanto aumentando la VFC). Debido al momento de la actividad parasimpática, que se ve afectada por la respiración y aumenta durante la exhalación, la HRV captura información que no está presente solo en la frecuencia cardíaca promedio, lo que resalta una diferencia importante a nivel fisiológico. Más adelante veremos cómo estas diferencias hacen que la HRV sea un marcador de estrés más sensible (5, 6).

Figura 1 – Unos pocos segundos de electrocardiografía, mostrando diferencias de tiempo entre picos consecutivos (intervalos RR).

Ponerse práctico: Recopilación e interpretación de datos

En las secciones anteriores, hemos visto cómo la HRV puede considerarse un indicador del estrés fisiológico. Dada la gran cantidad de aplicaciones, sensores y dispositivos portátiles que prometen medir la HRV en la actualidad, debemos poder identificar los que pueden brindarnos información útil.

En particular, hay tres pasos clave para hacer uso de los datos de HRV:

  • Recopilación de datos precisos

  • Recopilación de datos significativos

  • Interpretando los datos

Recopilación de datos precisos

La tecnología para la medición de HRV en reposo mejora cada día. A HRV4Entrenamiento, hemos desarrollado el primer enfoque basado en una cámara para recopilar datos HRV con precisión, que ha sido validado (7) y validado de forma independiente (8). Además, recientemente se han validado otros dispositivos para controles puntuales o grabaciones nocturnas.

La recopilación de datos precisos significa que cuando tomamos una medida, medimos la VFC con un grado de precisión similar a los sistemas de referencia, como un electrocardiograma (ECG). Esto se reduce a poder medir correctamente los intervalos RR (o intervalos PP para métodos ópticos). Cuando elige una aplicación o sensor, la pregunta que debe hacerse es la siguiente: ¿existe una validación de esta aplicación o sensor que muestre que cuando se activa una medición de HRV, los datos son equivalentes a un ECG (o correa de pecho Polar)? Si no hay datos que muestren este nivel de precisión para el dispositivo que le interesa, no se moleste.

Aquí hay algunas opciones, incluidas sus validaciones:
Las implicaciones prácticas de estos modelos son inmediatamente evidentes. Si usted tiene …