Coherencia

La coherencia, tal como la define HeartMath, es la potencia del pico más alto en la parte del espectro de la variabilidad de la frecuencia cardiaca (VFC) comprendida entre 0,04 y 0,26 Hz, dividida entre la potencia del resto. No tiene unidad.

Por qué existe esta medida

McCraty y Shaffer describen un ritmo cardiaco «coherente» como una onda suave, parecida a una sinusoide, en los intervalos entre latidos, con un pico alto y estrecho en la región LF LF Potencia LF La varianza de los intervalos entre latidos que cae en la banda de 0,04 a 0,15 Hz, en ms²: ritmos que se repiten cada 7 a 25 segundos. Antes se leía como actividad simpática, una lectura hoy discutida. Más sobre Potencia LF (baja frecuencia) y sin picos grandes en VLF VLF Potencia VLF Varianza de los intervalos RR en la banda de 0,003 a 0,04 Hz, en ms²: ritmos con ciclos de 25 segundos a 5 minutos. Necesita al menos 5 minutos de registro y se interpreta mejor en 24 horas. Más sobre Potencia VLF (muy baja frecuencia) ni en HF HF Potencia HF La varianza de los intervalos entre latidos que cae en la banda de 0,15 a 0,40 Hz, en ms²: el rango de la respiración normal. Refleja sobre todo la actividad vagal si se respira de 9 a 24 veces por minuto. Más sobre Potencia HF (alta frecuencia). Diseñaron el cociente para puntuar esa forma, y los productos Inner Balance y emWave del Institute of HeartMath lo muestran. El mismo artículo señala que la frecuencia de resonancia del organismo es de unos 0,1 Hz, de modo que respirar a unas 6 respiraciones por minuto lleva la frecuencia cardiaca justo a este patrón. La declaración de conflictos de intereses de ese artículo indica que McCraty trabaja para el Institute of HeartMath, que vende uno de los dispositivos de biofeedback que se comentan.

La fórmula

$$\mathrm{Coherence} = \frac{P_{\mathrm{peak}}}{P_{\mathrm{total}} - P_{\mathrm{peak}}},\qquad P_{\mathrm{peak}} = \int_{f_0 - 0.015}^{f_0 + 0.015} P(f)\,\mathrm{d}f$$

Busca el pico más alto $f_0$ entre 0,04 y 0,26 Hz, suma la potencia $P(f)$ en una ventana de 0,030 Hz de ancho centrada en él y divide el resultado entre la potencia del resto del espectro. Un único pico marcado da un cociente alto; si si Índice de estrés de Baevsky Un número, sin unidad, calculado a partir del histograma de los intervalos entre latidos. Sube cuando el ritmo se vuelve más estable y menos variable, algo que Baevsky interpretaba como tensión en la regulación del organismo. Más sobre Índice de estrés de Baevsky la potencia se reparte entre muchos ritmos, el cociente es bajo. Las aplicaciones convierten el cociente en una puntuación o en una etiqueta de nivel bajo, medio o alto.

Ejemplo resuelto

Descompón el ritmo

Cinco minutos del registro de ejemplo

Potencia en cada frecuencia, Hz Respiración

VLFLFHF

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5

ULF

necesita 24 h

VLF

3 ms²

LF

120 ms²

HF

635 ms²

Total

758 ms²

LF n.u.

15,9

HF n.u.

84,1

LF/HF

0,19

Pico

0,250 Hz, HF

En reposo, 15 respiraciones por minuto (0,250 Hz), 5 minutos, Método de Welch tras eliminar la tendencia. El pico de la respiración está en 0,250 Hz, dentro de la banda HF, y la onda de presión arterial de unos 0,1 Hz aparece como un pico LF más pequeño. El LF/HF es 0,19.

En reposo Con estrés Con deriva Latidos ectópicos

Frecuencia respiratoria 15 respiraciones por minuto Duración del registro 5 minutos

Welch (FFT) Lomb–Scargle

Eliminar antes la tendencia (smoothness priors, λ = 500)

Los controles funcionan cuando JavaScript está activado.

Un gráfico de líneas de la potencia frente a la frecuencia, de 0 a 0,5 Hz, con las bandas VLF (0,003–0,04 Hz), LF (0,04–0,15 Hz) y HF (0,15–0,4 Hz) sombreadas y una marca en la frecuencia respiratoria. Unos indicadores dan la potencia ULF, VLF, LF, HF y total en ms al cuadrado, LF y HF en unidades normalizadas, el cociente LF/HF y la frecuencia pico, seguidos de una frase que explica qué ha cambiado. Controles: un control deslizante de la frecuencia respiratoria de 5 a 20 respiraciones por minuto, otro de la duración del registro, una casilla para eliminar la tendencia, botones de Welch o Lomb–Scargle y cuatro botones predefinidos para un registro en reposo, con estrés, con deriva o con latidos ectópicos.

Ajusta la frecuencia respiratoria frecuencia respiratoria Frecuencia respiratoria Las respiraciones que haces por minuto. Hace variar la VFC por sí sola: respirar más despacio y más hondo aumenta la oscilación entre latidos, y por debajo de unas 9 por minuto esa oscilación pasa de la banda HF a la LF. Más sobre Frecuencia respiratoria a 6 respiraciones por minuto. El pico respiratorio cae en 0,100 Hz, donde ya está la onda de presión arterial de unos 0,1 Hz, y las dos se fusionan: la potencia LF es de 4939 ms², frente a 20 ms² en HF, con LF n.u. LF n.u. Unidades normalizadas La potencia LF o HF como porcentaje de su suma (LF + HF), en lugar de en ms². Las dos suman siempre 100, así que entre ambas aportan un solo dato. Más sobre Unidades normalizadas en 99,6. Casi toda la potencia queda bajo un solo pico, lo que da una puntuación de coherencia alta. A 15 respiraciones por minuto el espectro tiene dos picos separados, el pico respiratorio en 0,250 Hz y uno pequeño en LF, así que el cociente es bajo. El sistema nervioso hizo lo mismo en ambos casos; lo que cambió fue el ritmo de la respiración.

Qué la hace variar

Sobre todo, el ritmo de la respiración y lo regular que sea. Lehrer y Gevirtz explican que, a la frecuencia de resonancia, la frecuencia cardiaca y la presión arterial oscilan con un desfase de 180°, de modo que el barorreflejo barorreflejo Barorreflejo El reflejo que estabiliza la presión arterial de un latido a otro al modificar la frecuencia cardiaca. Su retraso hace que la frecuencia suba y baje cada 10 segundos más o menos: el ritmo de 0,1 Hz de la potencia LF. Más sobre Barorreflejo se suma a cada oscilación y produce el único pico grande; Shaffer, McCraty y Zerr sitúan esa frecuencia entre 4,5 y 6,5 respiraciones por minuto en adultos. Un ritmo tranquilo y regular la sube; una respiración irregular, hablar o moverse la bajan.

Cuándo engaña

Cuando se interpreta como una medida del estado emocional y no de la respiración. Quien respira despacio y de forma uniforme obtiene una puntuación alta, sea cual sea su estado de ánimo; quien habla obtiene una puntuación baja. Es además la misma fisiología que recoge la banda LF del grupo de trabajo (Task Force) de la Sociedad Europea de Cardiología y la North American Society of Pacing and Electrophysiology, por lo que una puntuación de coherencia alta suele ir acompañada de una potencia LF alta. McCraty y Shaffer describen el estado coherente como correlacionado con el bienestar y con el rendimiento cognitivo, social y físico; son correlaciones, y buena parte del trabajo que citan procede de la propia investigación de HeartMath.

Dónde la verás

En las aplicaciones y los sensores Inner Balance y emWave de HeartMath, como puntuación de coherencia; otras aplicaciones de respiración han tomado prestada la palabra. La Task Force no la define. Biofeedback de VFC explica el entrenamiento para el que se creó la puntuación, y la prueba de respiración en resonancia de este sitio busca tu propio pico.