Lektion 2 von 20 · Stufe 1: Grundlagen

Die HRV in einem Bild erklärt

Die Herzfrequenzvariabilität (HRV) zeigt, wie stark sich die Zeit zwischen Herzschlägen von einem Schlag zum nächsten ändert. Trägt man jeden Abstand zwischen den Schlägen in ein Diagramm ein, ist die HRV das Maß dafür, wie stark diese Linie auf und ab schwingt. Zwei Menschen mit derselben Herzfrequenz können eine sehr unterschiedliche HRV haben.

Auf dieser Seite 6 Abschnitte

Das Wichtigste in Kürze

  • Die HRV zeigt, wie stark sich die Zeit zwischen den Herzschlägen von Schlag zu Schlag ändert.
  • Zwei Menschen mit derselben Herzfrequenz können eine sehr unterschiedliche HRV haben.
  • Apps fassen die Veränderungen von Schlag zu Schlag in einem Wert zusammen, meist in Millisekunden.
  • Eine einzelne Messung ist eine Momentaufnahme. Sie sagt nicht, warum sich Ihre HRV verändert hat.
Nach dieser Lektion können Sie
  • Die HRV in einem Satz definieren.
  • Ein Diagramm der Abstände zwischen den Schlägen lesen und beurteilen, ob die Schwankung hoch oder niedrig ist.
  • Erklären, warum zwei Menschen mit derselben Herzfrequenz eine unterschiedliche HRV haben können.

Die Herzfrequenzvariabilität (HRV) zeigt, wie stark sich die Zeit zwischen Herzschlägen von einem Schlag zum nächsten ändert. Trägt man jeden Abstand zwischen den Schlägen nacheinander in ein Diagramm ein, ist die HRV das Maß dafür, wie stark diese Linie auf und ab schwingt.

In Lektion 1 haben Sie gesehen, dass das Herz nicht wie eine Uhr tickt. Diese Lektion fasst die Idee in einem einzigen Bild zusammen. Wer dieses Bild lesen kann, versteht die meisten HRV-Werte.

Das Bild: Abstände zwischen den Schlägen, einer nach dem anderen

Beginnen Sie mit einer Herzaufzeichnung. Ein EKG EKG Eine Aufzeichnung der elektrischen Aktivität des Herzens mit Elektroden auf der Haut. RR-Intervalle aus dem EKG sind die Referenzmethode für die Messung der HRV. Mehr zu EKG zeichnet die elektrische Aktivität des Herzens auf, und jeder Schlag erscheint als hohe Zacke. Eine Uhr, ein Ring oder ein Brustgurt erledigt dieselbe Aufgabe auf einfachere Weise: Das Gerät hält den Zeitpunkt jedes Schlags fest.

Messen Sie nun den Abstand von jedem Schlag zum nächsten in Millisekunden (ms). Sie erhalten eine Liste wie diese: 1.004, 1.034, 1.020, 987, 969 und so weiter. Stellen Sie die Liste dann grafisch dar:

  • Tragen Sie auf der waagerechten Achse die laufende Nummer ein: erster Abstand, zweiter Abstand, dritter Abstand.
  • Tragen Sie auf der senkrechten Achse die Länge jedes Abstands in Millisekunden ein.
  • Verbinden Sie die Punkte mit einer Linie.

Dieses Diagramm heißt Tachogramm Tachogramm Liniendiagramm der Herzschlagabstände in der Reihenfolge, in der sie auftraten, ein Punkt pro Schlag, in Millisekunden. Es zeigt die HRV als wellige Linie statt als einzelnen Wert. Mehr zu Tachogramm . Jeder HRV-Wert fasst ein solches Diagramm zusammen.

Steigt die Linie, werden die Abstände länger, und das Herz wird langsamer. Fällt sie, werden die Abstände kürzer, und das Herz schlägt schneller. In Ruhe steigt und fällt die Linie oft in einer sanften Welle, die der Atmung folgt.

Achten Sie nun auf die Größe des Ausschlags. Schwingt die Linie stark auf und ab, ändern sich die Abstände stark; die Variabilität ist also hoch. Ist die Linie fast flach, ist jeder Abstand fast so lang wie der vorige; die Variabilität ist also niedrig.

Zum Ausprobieren: Die Linie zum Schwingen bringen

Das Diagramm unten zeigt sechzehn Schläge. Die Markierungen oben zeigen, wann das Herz schlägt, die Linie darunter die Länge jedes Abstands. Mit dem Regler ändern Sie, wie stark die Abstände schwanken.

RMSSD
30 ms
SDNN
24 ms
Herzfrequenz
60 S/min
Ziehen Sie den Regler: Mehr Veränderung von Schlag zu Schlag erhöht RMSSD und SDNN, während die durchschnittliche Herzfrequenz gleich bleibt.

Ein interaktives Diagramm mit sechzehn Herzschlägen. Ein Regler steuert, wie stark die Abstände zwischen den Schlägen schwanken. Die Werte für RMSSD, SDNN und Herzfrequenz aktualisieren sich, wenn Sie ihn bewegen.

Probieren Sie drei Dinge aus:

  1. Schieben Sie den Regler ganz nach links. Jeder Abstand beträgt genau 1.000 ms. Die Linie ist flach, und beide HRV-Werte fallen auf 0 ms.
  2. Schieben Sie ihn in die Mitte. Die Linie beginnt zu schwingen, und die HRV-Werte steigen.
  3. Schieben Sie ihn ganz nach rechts. Die Linie schlägt kräftig aus, und die Werte sind am höchsten.

Achten Sie dabei auf das Feld mit der Herzfrequenz. Sie bleibt die ganze Zeit bei etwa 60 Schlägen pro Minute (S/min). Das Herz schlägt genauso schnell. Nur der Abstand zwischen den Schlägen ändert sich.

Gleiche Herzfrequenz, andere HRV

Zwei Menschen können dieselbe Herzfrequenz von 60 S/min haben, während die HRV bei einem der beiden deutlich höher ist. Denn die HRV misst, wie stark die Abstände schwanken, nicht wie schnell das Herz schlägt.

Ein erfundenes Beispiel macht das deutlich. Beide Personen haben sechzehn Abstände mit einem Durchschnitt von genau 1.000 ms, das entspricht 60 S/min. Die beiden Diagramme unten haben dieselbe Skala von 900 bis 1.100 ms, der Durchschnitt ist als gestrichelte Linie eingezeichnet.

Person A

Mittlerer Abstand 1.000 ms (60 S/min) RMSSD 10 ms

Person B

Mittlerer Abstand 1.000 ms (60 S/min) RMSSD 56 ms

Zwei Tachogramme auf einer Skala. Bei beiden Personen liegen im Durchschnitt 1.000 ms zwischen den Schlägen, beide haben also eine Herzfrequenz von 60 S/min. Die Abstände von Person A weichen kaum vom Durchschnitt ab; die von Person B schwanken mit jedem Atemzug auf und ab, deshalb ist der RMSSD von B um ein Mehrfaches höher.

Zwei Liniendiagramme übereinander, jedes mit sechzehn Abständen zwischen Herzschlägen auf einer Skala von 900 bis 1.100 Millisekunden, der Durchschnitt von 1.000 ms als gestrichelte Linie. Die Linie von Person A bleibt innerhalb von 10 ms um den Durchschnitt und wirkt fast flach; ihr RMSSD beträgt etwa 10 ms. Die Linie von Person B steigt und fällt wellenförmig zwischen etwa 945 und 1.060 ms; ihr RMSSD beträgt etwa 56 ms. Beide haben einen Durchschnitt von 1.000 ms, das sind 60 Schläge pro Minute.

Die Abstände von Person A ändern sich von einem Schlag zum nächsten um 2 bis 20 ms, die Linie ist also fast flach. Bei Person B sind es bis zu etwa 80 ms, die Linie ist also eine Welle. Gleiche Herzfrequenz, sehr unterschiedliche HRV.

Deshalb lohnt es sich, HRV und Herzfrequenz als zwei getrennte Werte zu beobachten. Einen ausführlicheren Vergleich finden Sie unter HRV und Ruheherzfrequenz.

Vom Bild zum Wert

Eine App kann Ihnen nicht jeden Morgen ein Diagramm zeigen und Sie bitten, den Ausschlag zu beurteilen. Sie braucht einen einzigen Wert. Deshalb macht sie ungefähr Folgendes:

  1. Sie betrachtet jeden Abstand und den unmittelbar folgenden.
  2. Sie hält fest, wie stark sich beide unterscheiden.
  3. Sie bildet den Durchschnitt dieser Unterschiede über die gesamte Aufzeichnung.

Das Ergebnis ist ein Wert in Millisekunden. Große Sprünge zwischen benachbarten Abständen ergeben einen großen Wert, kleine Sprünge einen kleinen. Diese Messgröße heißt RMSSD RMSSD Quadratwurzel aus dem Mittelwert der quadrierten Differenzen aufeinanderfolgender Intervalle: eine HRV-Messgröße in ms, die zeigt, wie stark sich jeder Herzschlagabstand vom nächsten unterscheidet. Spiegelt vor allem die Vagusaktivität wider. Mehr zu RMSSD . Sie ist die wichtigste Messgröße, mit der die Forschung schnelle Veränderungen von Schlag zu Schlag erfasst. Das interaktive Diagramm oben zeigt sie zusammen mit einer zweiten Messgröße namens SDNN SDNN Die Standardabweichung aller NN-Intervalle einer Aufzeichnung, in Millisekunden. Sie misst die Gesamtvariabilität, und ihr Wert hängt stark von der Dauer der Aufzeichnung ab. Mehr zu SDNN , die erfasst, wie stark alle Abstände streuen.

Die Rechnung brauchen Sie jetzt noch nicht. Lektion 5 geht die Berechnung mit echten Zahlen Schritt für Schritt durch.

Apps verwenden unterschiedliche Messgrößen und Skalen, deshalb ist der Wert einer App nicht immer mit dem einer anderen vergleichbar. Manche Apps zeigen den RMSSD in ms. Andere zeigen einen Score. Darum sollen Sie in der Übung die Einheit notieren.

Was das Auf und Ab verrät

Das Auf und Ab entsteht größtenteils im Nervensystem. In Ruhe geht ein großer Teil der schnellen Veränderung von Schlag zu Schlag vom Vagusnerv Vagusnerv Der Hauptnerv des Parasympathikus, der vom Hirnstamm zu Herz, Lunge und Darm zieht. Seine schnellen Signale an das Herz bestimmen den größten Teil der HRV von Schlag zu Schlag. Mehr zu Vagusnerv aus, der das Herz in weniger als einer Sekunde verlangsamen kann. Deshalb wird der RMSSD oft als Hinweis darauf verwendet, wie aktiv der für „ Ruhe und Verdauung Parasympathikus Der Zweig des autonomen Nervensystems für „Ruhe und Verdauung“. Er verlangsamt das Herz, vor allem über den Vagusnerv, und verursacht den größten Teil der Schlag-zu-Schlag-Schwankung der HRV. Mehr zu Parasympathikus “ zuständige Teil des Nervensystems ist.

Sind Sie entspannt, ist die Schwankung zwischen den Schlägen tendenziell größer. Überwiegt im Körper eher die Kampf-oder-Flucht-Reaktion Sympathikus Der „Kampf-oder-Flucht“-Zweig des autonomen Nervensystems. Er beschleunigt das Herz und lässt es kräftiger pumpen, wirkt aber zu langsam, um die schnellen Schwankungen der HRV von Schlag zu Schlag zu steuern. Mehr zu Sympathikus , ist sie tendenziell kleiner. Lektion 3 erklärt, wie das funktioniert. Lektion 4 erklärt, warum ein höherer Wert nicht immer ein besserer ist.

Was das Bild nicht zeigen kann

Ein Tachogramm ist eine Momentaufnahme. Es zeigt, wie stark sich die Abstände während einer Aufzeichnung verändert haben, und mehr nicht. Es zeigt nicht:

  • Warum sich Ihre HRV verändert hat. Schlaf, ein spätes Essen, Kaffee, Alkohol und hartes Training am Vortag können sie alle verändern. Deshalb bitten Forschende die Teilnehmenden, vor einem Test ihren gewohnten Schlaf beizubehalten und die übrigen Einflüsse zu meiden.
  • Ob Ihr Wert für Ihr Alter gut ist. Die Normalbereiche unterscheiden sich von Mensch zu Mensch stark. Siehe Was ist eine gute HRV?.
  • Was als Nächstes passiert. Eine Messung erfasst nur einen Moment. Muster über Tage und Wochen sagen weit mehr aus.

Den ganzen Hintergrund finden Sie unter Was ist HRV?. In der nächsten Lektion, Das Nervensystem hinter der HRV, lernen Sie die Nerven kennen, die die Linie schwingen lassen.

Übung

Öffnen Sie die App Ihres Wearables und suchen Sie Ihre HRV der letzten Nacht. Notieren Sie den Wert und seine Einheit. Schreiben Sie daneben den Namen, den die App dafür verwendet, etwa „HRV“, „HRV-Durchschnitt“ oder, bei Garmin, „HFV-Status“. Heben Sie diese Notiz auf: Sie brauchen sie in Lektion 6 noch einmal.

Prüfen Sie Ihr Verständnis

Beantworten Sie 3 von 4 Fragen richtig (60 %), um zu bestehen und diese Lektion abzuhaken. Sie können es beliebig oft versuchen; die Antworten werden jedes Mal neu gemischt, und Ihr bestes Ergebnis bleibt gespeichert.

Die Fragen unten lassen sich auch ohne JavaScript lesen. Zum Überprüfen Ihrer Antworten ist JavaScript nötig.

Frage 1 Was bedeutet in einem Diagramm der Abstände zwischen den Schlägen eine fast flache Linie?
Frage 2 Zwei Personen haben jeweils eine Herzfrequenz von 60 S/min. Kann ihre HRV unterschiedlich sein?
Frage 3 In welcher Einheit werden HRV-Messgrößen wie der RMSSD angegeben?
Frage 4 Ihre HRV war letzte Nacht niedriger als sonst. Was kann Ihnen diese eine Messung sagen?

Kursübersicht

Quellen

  1. An Overview of Heart Rate Variability Metrics and Norms Frontiers in Public Health, 2017
  2. A healthy heart is not a metronome: an integrative review of the heart's anatomy and heart rate variability Frontiers in Psychology, 2014
  3. Heart rate variability: How it might indicate well-being Harvard Health Publishing, 2024
  4. Heart Rate Variability and Cardiac Vagal Tone in Psychophysiological Research: Recommendations for Experiment Planning, Data Analysis, and Data Reporting Frontiers in Psychology, 2017
  5. Electrocardiogram MedlinePlus, US National Library of Medicine
  6. Heart rate variability: standards of measurement, physiological interpretation and clinical use Circulation (Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology), 1996