Дихальна синусова аритмія: як дихання формує ритм серця

Що таке дихальна синусова аритмія?

Дихальна синусова аритмія (RSA) — це природне почастішання і сповільнення пульсу з кожним вдихом: на вдиху серце трохи прискорюється, на видиху — сповільнюється [S2] [S4]. «Синусова» означає, що скорочення, як і зазвичай, запускає природний водій ритму серця; «дихальна» вказує на те, що ними керує. Слово «аритмія» тут — історична назва ритму, що змінюється, а не діагноз: RSA — це ритмічні коливання інтервалів між ударами серця, які спостерігаються у здорових людей у спокої [S5].

Дослідники радять уживати цей термін саме для такого пов’язаного з диханням прискорення і сповільнення серця [S3]. Це найпомітніша частина варіабельності серцевого ритму (HRV) — коливань ритму серця від удару до удару, — і ця сторінка присвячена саме цій складовій: що її створює, що змінює її величину і що вона може, а чого не може вам сказати.

Як це працює?

Що встановлено. RSA здебільшого забезпечує блукаючий нерв: це зумовлене диханням прискорення і сповільнення серця через вагусну регуляцію [S1]. Вважається, що механізм включає дихальний драйв мозку та рефлекси на розтягнення легень, які діють на вагусні сигнали до серця, і що RSA зростає разом із цим вагусним впливом на серце [S7].

Що досі є моделлю або предметом дискусії. Як саме дихання і кровообіг разом породжують RSA, не з’ясовано. Одна давня дискусія стосується того, що переважно її створює: центральний дихальний центр у стовбурі мозку чи барорефлекс — петля зворотного зв’язку, що регулює артеріальний тиск [S4]. Згідно з однією точкою зору, узгодженість артеріального тиску й інтервалів між ударами на частотах дихання здебільшого відображає вплив дихання на обидва показники, а не фізіологію барорефлексу [S5]; інші дослідники відводять барорефлексу більшу роль. Загальноприйнята компромісна позиція: її створюють центральні, периферичні та механічні елементи, що взаємодіють між собою [S4]. На практиці ця сторінка вважає вагусний шлях установленим, а відносну вагу кожного механізму — відкритим питанням.

Чому повільне дихання так сильно збільшує RSA — зв’язок із резонансом і барорефлексом — окреме питання про механізм; йому буде присвячена окрема сторінка про дихання і HRV.

Як її вимірюють?

RSA визначають за інтервалами між ударами серця, записаними одночасно з диханням, або оцінюють за самою варіабельністю серцевого ритму. У коротких записах у спокої вона — головне джерело коливань, особливо при повільному розміреному диханні [S1], тому дихальна вправа помітно змінює показник HRV. Серед часових метрик RMSSD зазвичай краще оцінює RSA, ніж споріднені показники [S1]. Тут діють і загальні правила порівняння таких чисел: той самий пристрій, та сама метрика, порівнянні умови і ваш власний базовий рівень, а не чуже значення.

Що на неї впливає?

• Частота дихання. RSA мала при частому диханні й велика при повільному [S5] [S4]. У спокої людина зазвичай робить 12–20 вдихів на хвилину; що повільніше дихання, то більша RSA, і найбільшою вона, як правило, буває при частоті близько 5,5–6 вдихів на хвилину (приблизно 0,1 Гц) — у кожної людини це значення своє [S4]. Як знайти власну частоту — практичне питання, якому присвячена стаття як знайти свою резонансну частоту дихання.
• Глибина дихання. Глибший вдих збільшує RSA, особливо при повільному диханні [S4], а в класичному лабораторному дослідженні її величина зростала пропорційно до об’єму дихання [S6].
• Положення тіла і стан. RSA найбільша під час сну, розслаблення, повільного глибокого дихання та в положенні лежачи і менша під час фізичного навантаження та тривоги [S4].
• Вік. З віком HRV у середньому знижується [S1]; RSA — частина цієї картини, а класичне лабораторне дослідження виявило меншу низькочастотну RSA у старших учасників — приблизно до середини четвертого десятка років [S6]. Індивідуальні відмінності дуже великі.

Що показують дані?

Встановлено. RSA — нормальна риса серця в спокої [S5], яку здебільшого забезпечує вагусна регуляція [S1] [S7].

Залежить від умов. Вона більша при повільному й глибокому диханні та менша при частому [S4] [S5] і є головним джерелом варіабельності серцевого ритму в коротких записах у спокої [S1]. Величина впливу положення тіла, стану і віку відома з лабораторних та оглядових даних, отриманих за різними протоколами [S4] [S6]; наскільки вона зміниться в конкретної людини, популяційне дослідження передбачити не може.

Дискусійно. Що є головним генератором RSA — центральний генератор дихального ритму чи барорефлекс [S4] [S5].

Невідомо — і гіпотези. Навіщо організму RSA, до кінця не з’ясовано [S4]. Згідно з однією гіпотезою, яку підтримує експеримент на собаках під наркозом, RSA підвищує ефективність газообміну в легенях, узгоджуючи удари серця з фазами дихання [S7]. Пізніше модельне дослідження виявило виграш у газообміні, не пов’язаний із RSA, і натомість припустило, що RSA зменшує роботу серця, утримуючи вуглекислий газ у межах норми [S8]. Обидва пояснення — гіпотези; жодне не встановлене, і вони почасти конкурують.

Чого вона не скаже

• Це не порушення ритму. Попри назву, RSA — нормальна риса здорового серця в спокої [S5]. Нерегулярний ритм серця з інших причин — зовсім інша справа, і з ним варто звернутися до лікаря.
• Це не чиста оцінка тонусу блукаючого нерва. Тут важливе формулювання. Тонус блукаючого нерва неможливо виміряти безпосередньо; показники HRV, такі як RMSSD, відображають вагусно опосередковані зміни частоти серцевих скорочень [S3]. RSA сильно залежить від самого дихання: параметри дихання можуть спотворювати її зв’язок із серцевим тонусом блукаючого нерва [S9], а за певних умов ці два показники розходяться [S1] [S9]. Більша RSA під час повільного дихання свідчить про патерн дихання щонайменше так само, як і про будь-яку стійку зміну.
• Це не оцінка здоров’я і не діагноз. Одне низьке значення HRV саме по собі не означає, що ви в стресі чи нездорові [S1], і те саме стосується величини RSA: велике чи мале значення саме по собі не свідчить ні про тренованість, ні про здоров’я, ні про хворобу.
• Це не інструкція до практики. Як дихати повільно і чому це може допомагати, розповідають стаття про когерентне дихання, посібник з резонансного дихання та інструмент резонансного дихання.

В ONDA

Практики ONDA побудовані навколо повільного розміреного дихання — стану, в якому RSA найбільша. З камерою iPhone ONDA показує пульс у реальному часі та оцінку частоти дихання, отриману з пов’язаного з диханням ритму пульсу; з Apple Watch додається показник когерентності в реальному часі — власний зворотний зв’язок ONDA щодо регулярності ритму, а не клінічне вимірювання RSA чи тонусу блукаючого нерва. ONDA нічого не діагностує. Див. що вимірює ONDA.