Variabilità  della Frequenza Cardiaca (Heart Rate Variability - HRV): un indice del funzionamento del Sistema Nervoso Autonomo.

In molti articoli pubblicati su blog sportivi e di gestione dello stress lavorativo si parla della Variabilità  della Frequenza Cardiaca e delle sue applicazioni pratiche nella gestione dello stress cronico e nel miglioramento delle prestazioni umane.

Oggi vogliamo portare la nostra esperienza professionale e introdurre parte della ricerca scientifica dell'Istituto HeartMath sulla Variabilità della Frequenza Cardiaca, sulle implicazioni pratiche e le possibilità di applicazione per incrementare il benessere psicofisico generale e le performance.

Il Sistema Nervoso Autonomo

Il Sistema Nervoso Autonomo è quella porzione del Sistema Nervoso Periferico deputata alla gestione di una serie di attività automatiche, inconsapevoli e involontarie relative al mantenimento dell'omeostasi, si pensi al battito cardiaco, la pressione sanguigna o la digestione.

Il Sistema Nervoso Autonomo è suddiviso in tre sottosistemi:

1. simpatico - regola le funzioni che richiedono l'impiego di energia immagazzinata, es. situazioni di lotta o fuga,
2. parasimpatico - regola le funzioni che incrementano le riserve di energia, es. motilità  intestinale e riposo,
3. enterico - regola il complesso delle attività  intestinali, tramite circa 100 milioni di neuroni, e la secrezione di più di trenta neurotrasmettitori.

I rami simpatico e parasimpatico sono costituiti da una serie di vie nervose (assoni) che raggiungono gli organi interni per stimolare o rallentare, con la loro azione, specifiche attività (es. aumento del flusso sanguigno muscolare) ma anche per ottenere informazioni.

In un corpo sano le attività dei tre sottosistemi tendono a mantenere un equilibrio dinamico funzionale alla situazione vissuta o percepita, lungo l'intero arco temporale della giornata, alternando fasi nelle quali vi è prevalente attività di un ramo, con altre nelle quali vi è cooperazione o complementarità.

L'attività armonica dei tre rami del Sistema Nervoso Autonomo si riflette in una condizione di generale benessere psicofisico, un elevato livello di energia, uno stato di notevole vitalità e, soprattutto, l'assenza dei malesseri tipici dell'azione prevalente di uno dei sistemi (es. cattiva digestione per simpaticotonia da stress cronico).

La Variabilità  della Frequenza Cardiaca (HRV)

Un tempo si credeva che il battito cardiaco a riposo fosse monotono e regolare come accade con un metronomo (60 pulsazioni al minuto uguale un battito al secondo).

In seguito le ricerche in campo cardiologico hanno messo in luce l'esistenza di una differenza nei tempi di contrazione tra un battito e l'altro, nell'ordine di alcuni millisecondi. Questo cambio spontaneo nella frequenza di contrazione cardiaca si è visto essere correlata con le interazioni pressorie dell'attività respiratoria e con le influenze esercitate dai rami del sistema nervoso simpatico e parasimpatico sul muscolo cardiaco.

Un corpo sano con un sistema cardiovascolare in salute, mostrerà, in condizione di riposo, una sorprendente irregolarità fra battiti cardiaci e una notevole Variabilità della Frequenza Cardiaca; viceversa un organismo soggetto a stress cronico avrà un ritmo cardiaco molto regolare e con scarse variazioni.

Un cuore in buona salute si comporterà come un tennista che sta per ricevere un servizio, sposterà il peso a destra e sinistra per rimanere flessibile, reattivo e pronto ad agire nell'istante in cui percepirà di dover rispondere a uno stimolo. Nello stesso modo l'azione sinergica dei sistemi simpatico e parasimpatico aumenteranno e rallenteranno l'attività cardiaca, in fase di inspirazione ed espirazione.

La ricerca scientifica e le applicazioni pratiche hanno permesso di comprendere quanto l'analisi della variabilità cardiaca sia un importante indicatore del grado di resilienza fisiologica, della qualità della flessibilità comportamentale e della capacità di adattamento dell'individuo alle sfide lavorative, ambientali e sociali.

La Variabilità della Frequenza Cardiaca (HRV) una finestra sull'attività del Sistema Nervoso Autonomo

L'analisi della Variabilità della Frequenza Cardiaca permette di comprendere, in pochi minuti, lo stato di attività del Sistema Nervoso Autonomo e conoscere se vi è una iper o ipo attività, poco funzionale, di uno dei due rami e intervenire per ristabilire il corretto equilibrio. Questa valutazione può essere effettuata mediante l'utilizzo di un qualsiasi strumento o software per il biofeedback, purché dotato di sensori di rilevazione del segnale cardiaco (sensore fotopletismografico o a impulsi) di buona qualità e di un processore sufficientemente potente per gestire una mole di dati minimizzando le occasioni di errore.

Per le attività di valutazione HeartMath consiglia di utilizzare l'emWave Pro Plus, ultimo nato fra gli strumenti di biofeedback formativo, con il quale è possibile effettuare valutazioni di un minuto con l'applicazione "1-minute HRV Deep Breating Assessment", per valutare l'attività del nervo vago durante l'atto respiratorio, o da 2 e più minuti con "HRV Assessment" per valutare l'attività dell'intero sistema in condizioni di riposo.

Quindi, in modo semplice e non invasivo è possibile aprire una finestra per l'analisi della Variabilità della Frequenza Cardiaca e scansionare l'attività cardiaca in alcuni momenti della giornata (mattino - pomeriggio - sera) e comprendere ad esempio se vi è stato il recupero da un intenso stress fisico o emotivo, ma anche se il carico di allenamento è sufficiente o eccessivo. Inoltre, è possibile comprendere quanto la persistenza di alcuni stati d'animo o il reiterarsi di alcune emozioni negative (loop emotivo) possano influire sul sistema nervoso autonomo e modificare il normale andamento della Variabilità della Frequenza Cardiaca.

Indicatori qualitativi e quantitativi della Variabilità della Frequenza Cardiaca

I dati relativi all'andamento delle dinamiche cardiache permettono di acquisire una serie di informazioni quantitative e qualitative dalle quali è possibile comprendere lo stato del Sistema Nervoso Autonomo. I diversi tipi di analisi nel dominio del tempo e delle frequenze cardiache forniscono indicatori specifici a valenza multipla.

Ad esempio nel dominio del tempo il dato maggiormente conosciuto e usato dagli sportivi e da coloro che debbono mantenere elevate prestazioni intellettive è il rMSSD che riporta la misura dell'attività del sistema parasimpatico in uno specifico arco temporale. Un valore basso di rMSSD è indice di una scarsa attività parasimpatica e di difficoltà nel recupero da uno sforzo fisico o da una situazione ad elevato stress emotivo.

Nel dominio delle frequenze il dato di maggiore interesse è quello relativo alle 3 zone di oscillazione cardiaca, ognuna delle quali riflette specifiche attività del Sistema Nervoso Autonomo:

1. fascia Very Low Frequency - VLF, comprende le oscillazioni fra 0,0033 e 0,03 Hz, rappresenta i cambiamenti più lenti del battito cardiaco ed è direttamente correlata con le attività di termoregolazione corporea e al ciclo ormonale;
2. fascia Low Frequency - LF, comprende le oscillazioni fra 0,03 e 0,15 Hz, rappresenta i cambiamenti lenti del battito cardiaco ed è un indice di attività simpatica, e dell'efficacia del loop barocettoriale, fra i sistemi cardiovascolare e respiratorio, nella fascia di Hz;
3. fascia High Frequency - HF, comprende le oscillazioni fra 0,15 a 0,40 Hz, rappresenta i cambiamenti più veloci dovuti all'attività parasimpatica.

È stato dimostrato che periodi di stress cronico generano un incremento delle frequenze cardiache nella fascia di bassa frequenza con una perdita di attività in quella elevata, rispecchiando il naturale incremento dell'attività del sistema simpatico a scapito di quello parasimpatico.

La conoscenza, da parte di uno sportivo, di questo dato può conferire un grande vantaggio per dimensionare la quantità e qualità degli allenamenti prima che si manifestino effetti cumulativi psicofisiologici, sotto forma di spossatezza o di decremento delle prestazioni atletiche. 

Indicatore di equilibrio ed efficienza psicofisica

Vi è un range di oscillazione delle frequenze cardiache di grande complessità e interesse per il mantenimento del benessere psicofisico che i ricercatori HeartMath hanno denominato zona di Coerenza Cardiaca e corrisponde alla fascia compresa fra i 0,10 e i 0,12 Hz, ovvero la zona di oscillazione del loop barocettoriale.

In alcune condizioni è possibile apprezzare una particolare combinazione di attività simpatica e parasimpatica altamente funzionale al raggiungimento della risonanza e sincronizzazione dei sistemi oscillatori interni. Questo permette di ottenere elevati benefici fisici e psicologici in quanto ottimizza le funzioni dei sistemi respiratorio, cardiovascolare, ormonale e immunitario, oltre a un notevole risparmio energetico.

La ricerca scientifica dell'Istituto HeartMath ha permesso di comprendere quanto sia importante per un buon recupero psicofisico, dopo intensi allenamenti o importanti stress emotivi, allenarsi a generare e mantenere lo stato di Coerenza Cardiaca. Uno stato di elevato equilibrio incrementa la velocità di recupero e conferisce una grande calma e lucidità mentale.

Scopri i dispositivi di Biofeedback dell'HRV 

Note bibliografiche:

Breedlove S.M. e Watson N.V. (2013), Biological psychology: An introduction to behavioral, cognitive and clinical neuroscienze.

McCraty R., Atkinson M., Tomasino D., Bradley R.T. (2006). The coherente heart. HeartMath Reserch Center, Institute of HeartMath.

McCraty R., Atkinson M., Tomasino D., Bradley R.T. (2009). The coherente heart: Heart-Brain interactions, psychophysiological coherence and the emergence of system-wide order.

 
Uno dei modi migliori per raggiungere la Coerenza Cardiaca è il respiro. Per questo abbiamo creato un Mini Corso gratuito dedicato alla Respirazione Riequilibrante con il metodo M.A.T, misurare, allenare, trasformare.