Μπορεί κάποιος στην ηρεμία να έχει 60 σφυγμούς το λεπτό, αλλά κάθε σφυγμός δεν απέχει από τον επόμενο πάντα κατά 1 δευτερόλεπτο. Ο μέσος όρος είναι 60 σφυγμοί ανά λεπτό, αλλά οι σφυγμοί μπορεί να απέχουν μεταξύ τους από 0,7 δευτερόλεπτα έως 1,3 δευτερόλεπτα. Αυτή η διαφορά ονομάζεται διακύμανση ή μεταβλητότητα της καρδιακής συχνότητας. Η διακύμανση αυτή εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, αλλά γενικότερα αντιπροσωπεύει την επίδραση του αυτόνομου νευρικού συστήματος στην καρδιά. Με την καταγραφή του μπορούμε να καταλάβουμε αν επικρατεί το συμπαθητικό ή το παρασυμπαθητικό σύστημα. Η διαταραχή της ισορροπίας του συμπαθητικού συστήματος προς το παρασυμπαθητικό σύστημα είναι το πρώτο σημάδι της δυσλειτουργίας του οργανισμού.
Η Διακύμανση Καρδιακής Συχνότητας μας επιτρέπει να λαμβάνουμε καθημερινάπληροφορίες για το χειρισμό της έντασης στην προπόνηση και το βαθμό ανάληψης από την προπόνηση. Βοηθά, ακόμη, στον εξατομικευμένο έλεγχο των διαδικασιών που απαιτούνται για την ψυχική και σωματική απόδοση, καθώς και την αντίσταση σε ασθένειες και τραυματισμούς.
Για να καταλάβετε τη ΔΚΣ πρέπει να ξέρετε τη βασική δομή των δύο κλάδων του νευρικού συστήματος.
- Αυτόνομο νευρικό σύστημα. Ελέγχει τις λειτουργίες του σώματος που απαιτούνται για την επιβίωση, όπως η αναπνοή, η πέψη, ο καρδιακός ρυθμός, η αρτηριακή πίεση και ο έλεγχος των οργάνων.
- Κεντρικό νευρικό σύστημα. Αυτό ελέγχεται συνειδητά και μας επιτρέπει να εκτελούμε τις καθημερινές κινητικές λειτουργίες.
Το αυτόνομο νευρικό σύστημα αποτελείται από δύο υποσυστήματα που συνυπάρχουν σε μια σχέση ώθησης - έλξης.
Το πρώτο είναι το συμπαθητικό νευρικό σύστημα, το οποίο απαντά όταν εμφανίζεται ένας στρεσογόνος παράγοντας. Η απάντηση αυτή αυξάνει τη φυσιολογική απόδοση του οργανισμού.
Το δεύτερο υποσύστημα είναι το παρασυμπαθητικό νευρικό σύστημα, το οποίο μετρά την αντίδραση του οργανισμού στο συμπαθητικό σύστημα και βοηθά στη δημιουργία ενός ευνοϊκού περιβάλλοντος για ανάπαυση και ανάκτηση δυνάμεων.
Ωστόσο, τα δύο αυτά συστήματα δεν αντιμάχονται το ένα το άλλο, αντίθετα, λειτουργούν το ένα ως συνέχεια του άλλου και συνεργούν με διάφορους τρόπους.
Η καρδιά μας δεν κτυπάει με ένα απολύτως σταθερό τρόπο, αντίθετα, η καρδιακή συχνότητα ποικίλλει ανάλογα με την αναπνοή. Κάθε φορά που εκπνέουμε, σε χιλιοστά του δευτερολέπτου, ο εγκέφαλος στέλνει ένα ανασταλτικό σήμα του παρασυμπαθητικού συστήματος στην καρδιά για να επιβραδύνει. Όταν εισπνέουμε, το σήμα του συμπαθητικού συστήματος αυξάνεται προκαλώντας αύξηση του καρδιακού ρυθμού.
Αυτή η συνεχής ρύθμιση παρέχει τη δυνατότητα να γνωρίζουμε την κατάσταση των δύο υποσυστημάτων του αυτόνομου νευρικού συστήματος. Αν το παρασυμπαθητικό σύστημα ενεργοποιείται έντονα, θα έχουμε ένα υψηλό επίπεδο διακύμανσης της καρδιακής συχνότητας. Αν το συμπαθητικό σύστημα είναι κυρίαρχο, το παρασυμπαθητικό σύστημα θα αμβλύνεται και η διακύμανση της καρδιακής συχνότητας θα είναι χαμηλή.
Αυτό επιτρέπει τη γνώση για το πώς το σώμα ανταποκρίνεται σε allostatic load, το οποίο είναι η αθροιστική ζήτηση και τοποθετείται στην ικανότητα του νευροενδοκρινικού συστήματος να διατηρήσει την ομοιοστατική ισορροπία κάτω από δυναμικές συνθήκες.
Ο όρος allostatic load επινοήθηκε από τους McEwen and Stellar το 1993 και ορίζεται ως οι φυσιολογικές συνέπειες της χρόνιας έκθεσης σε διακυμάνσεις ή αυξημένη νευρική ή νευροενδοκρινική απάντηση που προκύπτει από το επαναλαμβανόμενο ή χρόνιο άγχος.
Χρησιμοποιείται για να εξηγήσει πώς η συχνή ενεργοποίηση της αντίδρασης του οργανισμού στο στρες μπορεί στην πραγματικότητα να δημιουργήσει μακροπρόθεσμα ζημιά στο σώμα. Το allostatic load μετριέται μέσω σύνθετων δεικτών συσσώρευσης πίεσης σε διάφορα όργανα και ιστούς, αλλά κυρίως στο καρδιαγγειακό σύστημα.
Πέρα από τις άμεσες αλλαγές στη σύνθεση του σώματος που μπορεί να προκύψουν από την προπόνηση, είναι σημαντικό να αντιληφθούμε τη βαθύτερη ψυχοβιολογική πλευρά της απόδοσης.
Σε ιδανικές περιπτώσεις, ένα άτομο έχει μια ισχυρή, συμπαθητική ανταπόκριση σε ένα έντονο στρεσογόνο παράγοντα (όπως ένας αγώνας), μαζί με μια εξίσου ισχυρή απάντηση του παρασυμπαθητικού όταν έρχεται η ώρα να ξεκουραστεί και να αναλάβει, όταν δεν προπονείται ή βρίσκεται σε περίοδο αποφόρτισης ή ακόμη και στα διαλείμματα ενός αγώνα.
Μια μελέτη που έγινε από τον Dr. Eric Potterat σύγκρινε στρατιώτες από ειδικές στρατιωτικές μονάδες με στρατιώτες από συμβατικές μονάδες. Οι στρατιώτες των ειδικών μονάδων είχαν υψηλότερο ποσοστό μείωσης του καρδιακού ρυθμού κατά τη διάρκεια του ύπνου, όταν το παρασυμπαθητικό σύστημα αναλαμβάνει να προκαλέσει ανάκαμψη. Ο καρδιακός ρυθμός μειώθηκε κατά μέσο όρο 29%, ενώ στους στρατιώτες των συμβατικών μονάδων μειώθηκε μόνο κατά 21%.
Οι στρατιώτες των ειδικών μονάδων είχαν επίσης χαμηλότερα επίπεδα κορτιζόλης κατά τη διάρκεια της ημέρας, όταν δεν υπήρχαν στρεσογόνοι παράγοντες. Αυτό είναι ένα κρίσιμο σημείο. Επίσης, είχαν ισχυρότερη παρασυμπαθητική λειτουργία κατά τη διαβίωση σε μη στρεσογόνες συνθήκες και φυσικά η ικανότητα να χαλαρώνουν αποτελεί πλεονέκτημα.
Σε μια άλλη μελέτη που συνέκρινε στρατιώτες από ειδικές στρατιωτικές μονάδες με στρατιώτες από συμβατικές μονάδες κατά τη διάρκεια έντονης εκπαίδευσης, οι στρατιώτες των ειδικών μονάδων βρέθηκε να έχουν υψηλότερα επίπεδα της συμπαθητικής ορμόνης νορεπινεφρίνης (νοραδρεναλίνης) κατά τη διάρκεια των αγχωτικών σεναρίων. Όταν η εκπαίδευση ήταν πάνω από τα επίπεδα της νορεπινεφρίνης,οι στρατιώτες των ειδικών μονάδων επανήλθαν στην προ της εκπαίδευσης αρχική τους κατάσταση, ενώ οι στρατιώτες των συμβατικών μονάδων είχαν σημαντικά επίπεδα κατάθλιψης και το συμπαθητικό σύστημά τους είχε εξαντληθεί.
Όλα αυτά δείχνουν τη σημασία ενός υγιούς συστήματος, ισχυρού, με σωστή ανταπόκριση στο στρες και ικανότητα να ανακτήσει γρήγορα από έντονους στρεσογόνους παράγοντες, ελαχιστοποιώντας ταυτόχρονα το περιττό χρόνιο στρες.
Ο τρόπος που διαχειριζόμαστε την προπόνηση και την αποκατάσταση καθορίζει την ικανότητά μας να αναπτύξουμε αυτή την ικανότητα.
Η ικανότητα αυτή είναι σημαντική για κάθε αθλητή. Παρόμοιες παρατηρήσεις των απαντήσεων στο στρες κατά τη διάρκεια προσπαθειών υψηλού επιπέδου απόδοσης βρέθηκαν σε αθλητές Ολυμπιακού επιπέδου από τον Dr. Eric Potterat και τους συνεργάτες του στοOptibrain, ένα ίδρυμα εξειδικευμένο στην κατανόηση του υπόβαθρου της νευροβιολογικής προσαρμογής σε ακραίες συνθήκες.
Διάφορες έρευνες επίσης έχουν διεξαχθεί σχετικά με τη ΔΚΣ σε αθλητές από powerlifters, δρομείς μεγάλων αποστάσεων μέχρι και κολυμβητές.
Στους powerlifters βρέθηκε μια συσχέτιση μεταξύ ΔΚΣ, δύναμης, και επίπεδων της ορμόνης DHEA (μια ορμόνη κρίσιμη για την επιδιόρθωση των νευρώνων). Μετά από δύο ώρες προπόνηση δύναμης, όπου περιλαμβάνονταν άρσεις στο 95% της μέγιστης δύναμης, οι αθλητές τέθηκαν υπό παρακολούθηση για τις επόμενες 72 ώρες στην περίοδο ανάκαμψης.
Η δύναμη, η ΔΚΣ και η DHEA μειώθηκαν μετά την προπόνηση. Τα επίπεδα αυτών ανακτήθηκαν στις αρχικές τιμές και σε ορισμένες περιπτώσεις αυξήθηκαν σε νέα επίπεδα με το τέλος της περιόδου των 72 ωρών.
Σε μια μελέτη που έγινε σε δρομείς μέσης απόστασης, οι αθλητές είχαν τεθεί σε ένα εξαντλητικό πρόγραμμα προπόνησης τριών εβδομάδων που ακολουθήθηκε από μία εβδομάδα αποφόρτισης. Όπως το allostatic load από την ένταση της προπόνησης συσσωρεύτηκε, στους αθλητές παρατηρήθηκε μια προοδευτική αλλαγή της ΔΚΣ, περίπου στο 40%. Αυτή η αλλαγή από μόνη της αντιστράφηκε κατά τη διάρκεια της περιόδου αποκατάστασης και αυτό επιβεβαίωσε την υπόθεση ότι η επαναλαμβανόμενη από διαδοχικές περιόδους υψηλής και χαμηλής έντασης προπόνηση θα μπορούσε να οδηγήσει σε μια προοδευτική αύξηση, κυρίως της δραστηριότητας του παρασυμπαθητικού συστήματος, η οποία έχει αποδειχθεί ότι σχετίζεται άμεσα με υψηλότερες τιμές μέγιστης πρόσληψης οξυγόνου.
Η διακύμανση του καρδιακού ρυθμού είναι ένα αξιόπιστο μέσο για την πρόβλεψη της συστηματικής φλεγμονής, τα αυξημένα επίπεδα των ορμονών του άγχους, τις διαταραχές διαχείρισης της γλυκόζης, την υγεία του ανοσοποιητικού και τους τραυματισμούς μαλακών μορίων.
Η μειωμένη λειτουργία του πνευμονογαστρικού νεύρου και η διακύμανση της καρδιακής συχνότητας φαίνεται να σχετίζεται με την αυξημένη γλυκόζη νηστείας και τα αυξημένα επίπεδα της αιμοσφαιρίνης A1c, την αυξημένη κορτιζόλη στα πρωινά ούρα και την αύξηση προφλεγμονωδών κυτοκινών. Όλοι αυτοί οι παράγοντες έχουν συσχετιστεί με αυξημένο allostatic load και την κακή υγεία.
Σε μια μεγάλη μελέτη που πραγματοποιήθηκε σε κολυμβητές βρέθηκαν αξιόπιστοισυσχετισμοί μεταξύ ΔΚΣ και ασθενείας, καθώς και παθολογίας μαλακών μορίων. Κυρίως τις ημέρες αμέσως πριν από ασθένεια ή τραυματισμό των μαλακών μορίων προηγήθηκε αύξηση της διακύμανσης της καρδιακής συχνότητας, ενώ οι εβδομάδες κατά τη διάρκεια της ασθένειας ή του τραυματισμού χαρακτηρίστηκαν από αυξημένη συμπαθητική λειτουργία και μείωση των διακυμάνσεων της καρδιακής συχνότητας. Σύμφωνα με τους ερευνητές, η πιο πιθανή εξήγηση για την αύξηση της διακύμανσης της καρδιακής συχνότητας πριν την ασθένεια είναι ότι το παρασυμπαθητικό σύστημα αυξάνει τη δραστηριότητά του ως απάντηση σε κάποιο παθογόνο παράγοντα, σε μια προσπάθεια να αποτρέψει την εξάπλωση της μόλυνσης και της φλεγμονής.
Μετά από μια φάση επώασης που εκτιμάται σε περίπου πέντε ημέρες, αντιφλεγμονώδη του παρασυμπαθητικού συστήματος κατακλύζουν την παθογένεια ή τον τραυματισμό που σημειώθηκε οδηγώντας σε απότομη αύξηση του συμπαθητικού με γνώμονα τη μείωση της φλεγμονής και της δράσης του παρασυμπαθητικού.
Η διαφορά μεταξύ του παρασυμπαθητικού και του συμπαθητικού νευρικού συστήματος προσδιορίζεται με τη μέτρηση της χρονικής διαφοράς ανάμεσα στους χτύπους της καρδιάς. Αυτή η μέτρηση είναι μια ακριβής αναπαράσταση της εξισορρόπησης του αυτόνομου νευρικού συστήματος, διότι και τα δύο συστήματα έχουν παρεμφερή μονοπάτια και συμβάλλουν στον έλεγχο της καρδιακής συχνότητας.
Για να επωφεληθείτε από τις μετρήσεις των διακυμάνσεων της καρδιακής συχνότητας πρέπει να κατανοήσετε τα βασικά στάδια για το πώς το σώμα αντιδρά στο στρες. Αυτό φυσικά με την προϋπόθεση ότι παρέχεται στο σώμα ένα επαρκές επίπεδο στρες για να ανταποκριθεί.
Ακολουθώντας το Γενικό Σύνδρομο Προσαρμογής του Selye ο οργανισμός περνά από τρία διαφορετικά στάδια αντίδρασης στο στρες:
Στάδιο συναγερμού: το πρώτο στάδιο είναι η αντίδραση ενός υγιούς οργανισμού σε ένα νέο στρεσογόνο παράγοντα.
Κατά το στάδιο αυτό:
- Κεντρομόλες ώσεις (προς τον εγκέφαλο) προκαλούν φυγόκεντρη (προς την περιφέρεια)επίδραση στο νευρικό σύστημα, στο ορμονικό σύστημα και στους κινητικούς νευρώνες.
- Το σώμα αντιδρά με αύξηση της δράσης του συμπαθητικού συστήματος.
- Κεντρική αύξηση παραγωγής των ορμονών του στρες (CRH και ACTH)
- Αυξημένη παραγωγή από τα επινεφρίδια επινεφρίνης, νορεπινεφρίνης και κορτιζόλης
Στάδιο αντίστασης: το δεύτερο στάδιο εμφανίζεται ως απάντηση σε μια ανισορροπία μεταξύ άγχους και αποκατάστασης.
Κατά το στάδιο αυτό:
- Η μειωμένη ανταπόκριση των B2 αδρενεργικών υποδοχέων περιορίζει την απάντηση των επινεφριδίων στην κεντρική ορμόνη του στρες ACTH (κορτικοτροπίνη)
- Το νευρικό σύστημα ανταποκρίνεται στη μείωση της απόκρισης των επινεφριδίων, αυξάνοντας την κεντρική παραγωγή ορμόνης του στρες.
- Αύξηση της δράσης του συμπαθητικού συστήματος κατά τη διάρκεια του στρες.
- Αύξηση της δράσης του παρασυμπαθητικού συστήματος κατά τη διάρκεια της ανάκαμψης.
- Αύξηση στη διακύμανση της καρδιακής συχνότητας, λόγω της αντιφλεγμονώδους αντίδρασης του παρασυμπαθητικού συστήματος.
- Μείωση των διεργασιών στις συσταλτές πρωτεΐνες (πιο αργή ανάκαμψη).
- Η κορτιζόλη και άλλες ορμόνες του στρες παραμένουν σε υψηλά επίπεδα.
Στάδιο εξάντλησης: το τρίτο στάδιο εμφανίζεται όταν ο οργανισμός αδυνατεί να προσαρμοστεί στο χρόνιο στρες.
Κατά το στάδιο αυτό:
- Το νευρικό σύστημα τερματίζει την κεντρική παραγωγή ορμονών του στρες.
- Τα επινεφρίδια γίνονται ανθεκτικά στην κεντρική ορμόνη του στρες (ACTH).
- Η απάντηση του συμπαθητικού συστήματος είναι μειωμένη.
- Η ΔΚΣ παραμένει αυξημένη εξαιτίας της χρόνιας απάντησης του παρασυμπαθητικού.
- Αύξηση των επιπέδων της κορτιζόλης.
- Μειωμένη ημερήσια διακύμανση της κορτιζόλης.
- Αυξημένος καρδιακός ρυθμός στον ύπνο.
- Μείωση των επιπέδων της τεστοστερόνης και άλλων αναβολικών δεικτών.
- Ψυχολογικά συμπτώματα "εξουθένωσης".
- Μειωμένη πρωτεϊνική σύνθεση (αργή ανάκαμψη σε βλάβη των μυών).
- Κατάπτωση της λειτουργίας του ανοσοποιητικού συστήματος.
- Αύξηση των φλεγμονών.
Αν δεν έχετε φθάσει στο τρίτο στάδιο της υπερπροπόνησης, αυτή είναι η φάση της αποκατάστασης ή της αποφόρτισης και θα χρειαστεί μόνο περίπου μια εβδομάδα γι' αυτό. Η βαριά εξάντληση (υπερκόπωση) μπορεί να χρειαστεί μήνες για πλήρη ανάρρωση.
Κατά το στάδιο αυτό:
- Η ΔΚΣ μειώνεται πίσω στην αρχική της κατάσταση.
- Τα επίπεδα της κορτιζόλης μειώνονται στα προηγούμενα επίπεδα με πιθανή βελτίωση.
- Η ημερήσια διακύμανση της κορτιζόλης αυξάνεται.
- Το νευρικό σύστημα αυξάνει την κεντρική αντίδραση στις ορμόνες του στρες.
- Τα επινεφρίδια ανακτούν τη δράση τους στους B2 αδρενεργικούς υποδοχείς και την ευαισθησία τους στην κεντρική ορμόνη του στρες ACTH (κορτικοτροπίνη).
- Η φλεγμονή μετριάζεται.
Δεν χρειάζεται να περάσει κάποιος και από τα τρία στάδια για την επίτευξη προσαρμογών. Ιδανικά πρέπει να φθάνουμε στο δεύτερο στάδιο και στη συνέχεια λίγο πριν από το τρίτο στάδιο να μπαίνουμε σε φάση αποφόρτισης.
Για να παρακολουθήσει κάποιος τις διακυμάνσεις της καρδιακής συχνότητας υπάρχουν μια σειρά από επιλογές, όπως το σύστημα OmegaWave που κοστίζει χιλιάδες ευρώ,εφαρμογές έξυπνων κινητών τηλεφώνων που συνδέονται με μόνιτορ καρδιακού ρυθμού ή με έλεγχο της καρδιακής συχνότητας με τον παραδοσιακό τρόπο.
Ορθοστατικός έλεγχος καρδιακής συχνότητας
Ο ορθοστατικός έλεγχος της καρδιακής συχνότητας χρησιμοποιείται για την παρακολούθηση της κατάστασης της υγείας του αθλητή.
Ο αθλητής ξαπλώνει σε ύπτια θέση για τουλάχιστον 15 λεπτά. Στη συνέχεια καταγράφεται ο σφυγμός του αθλητή στην ύπτια θέση.
Ο αθλητής σηκώνεται όρθιος και άμεσα, περίπου σε 15 δευτερόλεπτα, καταγράφεται ο σφυγμός του αθλητή στην όρθια θέση.
Στη συνέχεια υπολογίζουμε τη διαφορά μεταξύ των δύο μετρήσεων.
Εάν η διαφορά είναι μεγαλύτερη από 15 έως 20 παλμούς, τότε είναι πιθανό ότι ο αθλητής δεν έχει ανακάμψει από την προπόνηση, είναι κάτω από πίεση ή είναι πιθανή η έναρξη μιας φλεγμονής. Θα πρέπει να εξεταστεί η ικανότητα προσαρμογής στην προπόνηση για να επιτραπεί στον οργανισμό του να προσαρμοστεί.
Με την έγερση από την ύπτια θέση στην όρθια αυξάνεται η επίδραση του συμπαθητικού συστήματος και αυτή είναι μια φυσιολογική αντίδραση του οργανισμού. Στην ύπτια θέση τα δυο συστήματα πρέπει να βρίσκονται σε ισορροπία. Όταν κατά την έγερση αυξάνεται υπερβολικά η δραστηριότητα του συμπαθητικού συστήματος, δείχνει πιθανή κόπωση.
Μέτρηση καρδιακής συχνότητας σε ηρεμία
Η μέτρηση της καρδιακής συχνότητας σε ηρεμία (ο αριθμός των σφυγμών της καρδιάς ανά λεπτό) θα πρέπει να λαμβάνεται λίγα λεπτά (2 έως 5) μετά από τη στιγμή που το άτομο θα ξυπνήσει, ενώ εξακολουθεί να βρίσκεται στο κρεβάτι. Εάν δεν πάρετε τη μέτρηση το πρωί, μπορείτε να πάρετε μια μέτρηση εφόσον έχετε ξαπλώσει για τουλάχιστον 10 λεπτά πριν από τη λήψη της μέτρησης.
Μπορείτε να παρακολουθείτε την καρδιακή συχνότητα ηρεμίας, καταγράφοντας το ρυθμό της καρδιάς κάθε πρωί για μερικές εβδομάδες. Έτσι θα πάρετε μια ιδέα ποιος είναι ο μέσος ρυθμός ηρεμίας για σας. Όταν μια κανονική καρδιακή συχνότητα έχει καθιερωθεί, είναι εύκολο να καθοριστεί η φυσιολογική σας κατάσταση.
Αν η καρδιακή συχνότητα ηρεμίας σας είναι 10 σφυγμοί ανά λεπτό ή περισσότερο πάνω από το συνηθισμένο, τότε πιθανόν οδηγείστε προς την υπερκόπωση ή προς κάποια ασθένεια.