Как сердце может рассказать все о вашем здоровье
10 ноября 2016
275

Слышали фразу: “сердце бьется как часы”? Так говорят, когда со здоровьем все в порядке — имея в виду, что сердце работает четко и ровно. Так вот, это не совсем правильно. Еще в 1733 году английский физиолог и химик Стивен Гейлс обнаружил, что сердечный ритм изменчив.

У человека с пульсом 60 ударов в минуту — время между каждым ударом будет вовсе не одну секунду, как можно предположить. Оно будет меняться с каждым ударом сердца и выглядеть примерно так: 0.83 сек., 1.31 сек., 0.73 сек., и так далее. Это явление назвали Вариабельность Сердечного Ритма (ВСР).

ритм сердца и здоровье welltory

Часть кардиограммы, показывающая расстояние между ударами сердца в миллисекундах

Спустя несколько столетий ученые сделали интересное наблюдение: тяжелым сердечным поражениям плода внутри утробы беременной женщины предшествуют изменения в структуре ритма сердца. Это и было первым шагом к удивительному открытию — сердце знает то, что с человеком происходит сейчас, и даже что случится в будущем. А его ритм напрямую зависит от потребностей организма в тот или иной момент.

Немного физиологии

Работа сердца, всех внутренних органов, кровеносных сосудов — слишком ответственная сфера, чтобы отдать ее под наш непосредственный контроль. Поэтому все это регулируется вегетативной нервной системой. Её еще называют автономной, то есть работающей самостоятельно. Она — как бортовой компьютер — следит за активностью всех систем организма. Мы не задумываемся о процессе дыхания, пищеварения или сужения сосудов. Все это происходит словно само по себе.

Вегетативная нервная система состоит из двух частей: симпатической нервной системы (СНС) и парасимпатической нервной системы (ПСНС). Каждая система преобладает в тот или иной момент — и это влияет на работу организма определенным образом.

Например, во время бега вы можете ощущать наибольшее влияние симпатики: кровь приливает к мышцам, дыхание учащается. После плотного обеда хочется поспать? Секрет в активной работе парасимпатического отдела вегетативной нервной системы — он отвечает за переваривание пищи, при этом мы испытываем расслабление и покой.

симпатическая и парасимпатическая системы организма влияют на человека по разному welltory

Влияние двух отделов вегетативной нервной системы на различные органы и системы

Естественно, две эти системы влияют и на работу сердца.

Активность симпатического отдела для человека означает одно — нужно обеспечить организм всем необходимым для борьбы за выживание в стрессовых условиях. Мобилизовать все силы, подать больше крови к мышцам, заставить сердце биться чаще. Тут уже не до изменчивости, скорость — вот что важно. Поэтому стресс снижает общую вариабельность: время между ударами сердца становится короче, а пульс – выше.

Преобладание парасимпатической части вегетативной нервной системы, напротив, снижает ритм и делает его более вариабельным. Мы глубже дышим, успокаиваемся, а организм восстанавливается.

количество ударов сердца welltory

Ритмограмма

Выше ритмограмма: график, где каждая точка — время между соседними ударами сердца в миллисекундах.
Девушка, 26 лет, в покое (средний пульс – 50-60 ударов в минуту, среднее время между ударами сердца – 1000-1300 мс.) и во время физической нагрузки (средний пульс – 100-120 ударов в минуту, среднее время между ударами сердца – 400-500 мс.).

Эта способность вегетативной нервной системы подстраиваться под внешние и внутренние факторы и соблюдать правильный баланс в различных ситуациях — одна из важнейших функций организма, которая обеспечивает его выживаемость. Нарушение этой функции приводит к заболеваниям, расстройствам, и даже летальному исходу.

История метода — из космоса в спортзал

Ученые обратили внимание на метод оценки вариабельности сердечного ритма только в середине 20-го века. Пока зарубежные исследователи разрабатывали методику клинического применения ВСР, в нашей стране ее рискнули сразу применить на практике.

В 60-е годы прошлого века, когда к полету готовился Ю. А. Гагарин, перед советскими учеными стояла трудная задача. Как собрать максимум информации о влиянии полета в космос на человеческий организм, и при этом не перегружать космический аппарат лишними приборами и датчиками?

Тогда и было принято решение исследовать состояние космонавтов, анализируя работу сердца.

Для этого доктор медицинских наук Роман Маркович Баевский разработал метод математического анализа вариабельности ритма сердца, который назвали кардиоинтервалография. Тогда же Баевский создал первый аналог датчика для измерения ВСР. Это была переносная ЭВМ и аппарат для снятия данных. Датчик был небольшого размера, его можно было брать с собой и обследовать человека на месте.

Роман Маркович Баевский welltory

Роман Маркович Баевский — один из основоположников авиакосмической кардиологии. Доктор медицинских наук, профессор, Заслуженный деятель науки РФ, академик Международной академии астронавтики, академик Международной Академии Информатизации, главный научный сотрудник Института медико-биологических проблем Российской академии наук.

Роман Маркович изобрел принципиально новый подход к оценке здоровья — донозологическую диагностику. Это оценка тех состояний организма, когда человек еще не заболел, но уже не здоров. Анализ донозологических состояний помогает определить, что является предвестником болезни, когда она наступает и проявляется, и что послужило причиной ее  развития. Это позволяет заметить ухудшение самочувствия заранее.

Роман Маркович, его коллеги и ученики более 40 лет развивали метод в институте медико-биологических проблем, который занимался космической медициной сначала в CCCР, а позже в России. Баевский сотрудничал с NASA в ряде исследований по влиянию длительного пребывания в космосе на дыхательную и сердечную деятельность, помогал оценить сложность адаптации космонавта по возвращению на землю.

К концу 80-х годов ученые доказали, что метод оценки вариабельности сердечного ритма может точно спрогнозировать летальный исход у больных, перенесших инфаркт миокарда. К середине 90-х кардиологи разработали единые стандарты клинического применения и анализа ВСР.

Сейчас, спустя полвека после первого полета человека в космос, кардиоинтервалография продолжает использоваться не только в медицине, но и применяется во все новых и новых сферах. Например, одна из самых популярных и обширных — это спорт.

Китайские ученые доказали: анализ ВСР определяет степень стресса, который организм испытывает во время физических нагрузок. Поэтому метод помогает составить персональную тренировочную программу для спортсменов, с учетом того, как быстро организм человека восстанавливается. А в финской научно-исследовательской лаборатории для олимпийских видов спорта на основе ВСР разработали систему Firstbeat. Это программа для измерения уровня стресса, анализа эффективности тренировки и длительности периода восстановления после неё. Этой системой пользуются команды NBA Chicago Bulls, члены NHL Buffalo Sabers и другие.

ВСР как способ анализа образа жизни

Метод помогает и обычным людям, не только профессионалам. Многие ученые изучают реакцию организма на то, какой образ жизни человек ведет. Какие у него пищевые привычки, как часто занимается спортом, качественно ли он спит и сколько весит — как все это влияет на здоровье? Метод ВСР помогает это проанализировать.

  • Ежедневное самочувствие и здоровье 
    Турецкими учеными было обнаружено, что у курильщиков повышена активность симпатики. Чем больше вы курите, тем больше она растет. Еще одно доказательство того, что курение убивает — оно изнашивает ваше сердце, заставляя его работать быстрее. А группа ученых из Чехии, Бразилии и Италии обнаружили двустороннюю связь между сном и вариабельностью сердечного ритма. Это доказывает, что дневная активность и состояние человека сильно влияет на качество сна. А нарушение сна, в свою очередь, влияет на общее самочувствие.
  • Когнитивные способности и продуктивность
    Индийские исследователи провели ряд визуально-пространственных тестов на добровольцах и выяснили, что у тех, кто справился лучше, вариабельность сердечного ритма была выше, чем у тех, кто не показал блестящих результатов. Датские ученые обнаружили, что хотя стандартное отклонение вариабельности сердечного ритма и пульс не имеют прямой связи с нагрузкой водителей-дальнобойщиков, но изменения в частотном диапазоне 0,1 Гц показывают их усталость. Еще один эксперимент на студентах, сдававших экзамен, показал, что оценка вариабельности сердечного ритма позволяет с 90% точностью определить силу стресса.
  • Внешность и физическая форма.
    Ученые из Швеции изучили пациентов с ожирением и обнаружили, что избыточная масса тела оказывает стрессовое влияние на организм. ВСР у таких подопытных была низкой, но после похудения увеличилась нагрузка на сердце снизилась.
  • Счастье и психологическое состояние
    Сеансы биоуправления ритмом сердца улучшили состояние пациентов с депрессией в исследовании немецких ученых. Также анализ ВСР позволил узнать, как ведет себя наше сердце, когда мы испытываем сильные эмоций:
Злость, расслабление и чувство благодарности через анализ сердца welltory

Злость, расслабление и чувство благодарности через анализ ВСР

Примеров использования метода гораздо больше. Если вам интересно узнать подробнее, почитайте о них в этой статье.

Оценка работы вашего сердца поможет проанализировать, как влияет ваше поведение, привычки и образ жизни на самочувствие. Хотите узнать, что происходит с вами после чизбургера на обед, часового просмотра “Игры престолов”, 10 минут медитации или секса? Да, с помощью анализа ВСР можно оценить влияние всего этого на вас!

Конечно, мы не можем сразу сказать, что из этого для вас вредно или полезно.

Но мы можем это узнать, если вы будете ежедневно измерять вариабельность сердечного ритма и собирать фактические данные о вашем образе жизни и поведении (вести дневник питания, записывать количество минут медитации, передавать количество шагов и так далее). Достаточно накопить статистику за 2-4 недели. На основании этой информации уже можно проанализировать, что влияет на вас положительно, а что ухудшает состояние и настроение.

Научный метод, который раньше использовали только в лабораториях, теперь доступен каждому. Вы узнать больше о своем самочувствии и здоровье самостоятельно и на дому.

Доступность в вашем смартфоне

В Welltory мы учитываем множество параметров, которые анализируют вариабельность ритма вашего сердца с использованием всех доступных методов: статистических, геометрических, спектральных и нелинейных.

Чтобы не заставлять вас разбираться, что значит тот или иной индекс, для приложения мы разработали два основных показателя:

  • Стресс, который показывает уровень физиологического напряжения вашего организма
  • Батарейка, которая отражает запас сил и энергии, и оценивает общую вариабельность.

Сейчас мы дополнительно разрабатываем показатель, отражающий ментальное, то есть умственное напряжение.

замер сердечного ритма welltory

Как мы измеряем ВСР пользователей без аппарата ЭКГ?

Очень просто. Существуют компактные гаджеты, которые умещаются в одной вашей руке. Совсем не обязательно иметь дома медицинский прибор с электродами для полной электрокардиографии, чтобы узнать частоту и вариабельность ритма.

Примеры компактных кардиомониторов для измерения:

  1. Датчик для снятия показаний сердечного ритма, который крепится на мочку уха. Например, Kyto hrm-2935. Именно этот кардиомонитор мы предоставляем бесплатно — в зависимости от выбранного вами тарифа Welltory.

    Клипса для измерения вариабельности сердечного ритма
  2. Наручный браслет, например, Mio Fuse

muse браслет welltory

3. Нагрудный ремень, например, Polar H7
Polar_H7_010

4. Даже чехол для телефона

Kardia-Mobile-with-case1

Полный список поддерживаемых кардиомониторов представлен тут.

А еще вы можете измерить ВСР при помощи камеры в вашем айфоне, просто приложив палец. Измерения камерой и клипсой основываются на одном методе: через инфракрасный сенсор и фотоэлемент фиксируются изменения в силе кровотока. Больше крови пропускает меньше света и наоборот.

Все способы измерения отличаются по своей точности (наименее точный — камера, погрешность замера 5-7%). Но для оценки динамики можно использовать любой из них. Мы предлагаем нашим пользователям клипсы, которые крепятся на мочку уха. Они не разряжают смартфон, как использование камеры, и подходят для любой ситуации — в отличии от нагрудной стрепы.

welltory лабаратория для вашего здорового образа жизни

Так что приложение Welltory — это маленькая лаборатория имени вас (улыбка)

Главное — подключить источники данные о шагах, сне, питании и делать ежедневно по утрам замеры.

Измерения покажут, как влияет ваш образ жизни на здоровье, и помогут понять, что можно улучшить. Персональные рекомендации и изменения для вас подбирают эксперты-врачи, а личный помощник-аналитик помогает внедрить их в жизнь, поддерживает и следит, чтобы вы гарантированно добились результата.

Хотите найти причины головной боли, обрести лучшую физическую форму, снизить стресс и чувствовать себя на 30% энергичнее? Скачайте приложение и станьте лучшей версией себя (улыбка)

Что еще почитать?