Tonus vagal
Autres noms : tonus vagal cardiaque, activité vagale, VFC d’origine vagale
L’influence continue du nerf vague sur le cœur, qu’il ralentit. On l’estime en général à partir de mesures de VFC comme le RMSSD et la puissance HF.
Le nerf vague Nerf vague Le principal nerf du système nerveux parasympathique, qui va du tronc cérébral au cœur, aux poumons et à l’intestin. Ses signaux rapides vers le cœur sont à l’origine de l’essentiel de la VFC d’un battement à l’autre. En savoir plus sur Nerf vague agit comme un frein sur le cœur, qu’il ralentit battement après battement. On appelle tonus vagal cardiaque ce freinage : la contribution du système nerveux parasympathique Système nerveux parasympathique La branche « repos et digestion » du système nerveux autonome. Elle ralentit le cœur, surtout par le nerf vague, et produit l’essentiel de la variation de la VFC d’un battement à l’autre. En savoir plus sur Système nerveux parasympathique au contrôle du cœur.
Hors du laboratoire, le tonus vagal s’estime à partir des battements eux-mêmes, avec des mesures qui réagissent surtout à l’activité vagale : le RMSSD RMSSD Racine carrée de la moyenne des carrés des différences successives : mesure de VFC calculée à partir de l’écart entre chaque intervalle entre battements et le suivant, en millisecondes. Elle reflète surtout l’activité vagale. En savoir plus sur RMSSD , la puissance HF Puissance HF La variance des intervalles entre battements dans la bande de 0,15 à 0,40 Hz (en ms²), celle de la respiration normale. Elle reflète surtout l’activité vagale quand on respire de 9 à 24 fois par minute. En savoir plus sur Puissance HF (hautes fréquences) et le rythme lié à la respiration appelé arythmie sinusale respiratoire Arythmie sinusale respiratoire Accélération normale de la fréquence cardiaque à l’inspiration et ralentissement à l’expiration. Commandée par le nerf vague, elle représente une grande part de la VFC au repos. En savoir plus sur Arythmie sinusale respiratoire (ASR). Les chercheurs parlent de « VFC d’origine vagale ». Quand une application dit que la variabilité de la fréquence cardiaque (VFC) reflète le mode « repos et digestion » de l’organisme, c’est sur ce lien qu’elle s’appuie.
Ce lien est utile, mais approximatif. La fréquence respiratoire Fréquence respiratoire Nombre de respirations par minute. Elle fait varier la VFC à elle seule : une respiration plus lente et plus profonde accroît l’oscillation d’un battement à l’autre, et sous environ 9 respirations par minute, celle-ci passe de la bande HF à la bande LF. En savoir plus sur Fréquence respiratoire et l’amplitude de la respiration modifient l’ASR et la puissance HF sans aucun changement du tonus vagal. L’activité physique au moment de la mesure fait de même. Grossman et Taylor font aussi remarquer que le lien est plus fort quand on compare une personne à elle-même dans le temps que quand on compare des personnes différentes. C’est une bonne raison de suivre votre propre tendance plutôt que de vous classer par rapport aux autres.
Le modèle ci-dessous illustre ce point. À 15 respirations par minute, l’oscillation est faible ; passez à 6 et le RMSSD fait plus que doubler, alors que le tonus vagal du modèle reste le même tout du long.
Respirez et observez votre cœur
Un modèle pédagogique, pas une mesure
- Fréquence cardiaque
- 60 bpm
- RMSSD
- 46 ms
30 dernières secondes
Cette image s’anime lorsque JavaScript est activé.
Un cercle de respiration grandit à chaque inspiration et rétrécit à chaque expiration. Une bande de battements en dessous montre les battements qui se rapprochent pendant l’inspiration (zone ombrée) et qui s’espacent pendant l’expiration. Une courbe sous la bande trace l’intervalle avant chaque battement : elle descend à l’inspiration et remonte à l’expiration. Un curseur règle le rythme de 4 à 15 respirations par minute, et des indicateurs donnent la fréquence cardiaque et le RMSSD sur les 30 dernières secondes. L’oscillation est la plus ample à environ 6 respirations par minute.
Pour aller plus loin Toute la VFC ne vient pas des nerfs
Une partie de la variation de l’espacement des battements n’a rien à voir avec le nerf vague. Shaffer, McCraty et Zerr (2014) citent les rythmes circadiens, la température corporelle, le métabolisme et les hormones parmi les sources des rythmes plus lents, et le système rénine-angiotensine, qui aide à régler la pression artérielle, dans la bande la plus lente. C’est une raison de plus pour parler, à propos du RMSSD et de la puissance HF, d’estimations du tonus vagal et non de mesures.
La leçon Le système nerveux à l’origine de la VFC explique comment le nerf vague et le système sympathique Système nerveux sympathique La branche « combat ou fuite » du système nerveux autonome. Elle accélère le cœur et le fait battre plus fort, mais agit trop lentement pour piloter la VFC d’un battement à l’autre. En savoir plus sur Système nerveux sympathique se partagent le contrôle du cœur.
Sources
- Heart rate variability and cardiac vagal tone in psychophysiological research: recommendations for experiment planning, data analysis, and data reporting
- Toward understanding respiratory sinus arrhythmia: relations to cardiac vagal tone, evolution and biobehavioral functions
- A healthy heart is not a metronome: an integrative review of the heart's anatomy and heart rate variability