HRV e sonno: che cosa mostra il valore della notte

La variabilità della frequenza cardiaca (HRV) cambia nel corso della notte mentre passi da una fase del sonno all'altra, e una serie di notti corte tende ad abbassarla. Il valore della notte ha senso soprattutto se lo confronti con il tuo intervallo abituale nell'arco di più notti.

In questa pagina 7 sezioni

Da ricordare

  • La HRV di solito sale quando entri nel sonno non REM più profondo e scende di nuovo verso i livelli della veglia durante il sonno REM.
  • In uno studio, tre notti con 3 ore di sonno hanno abbassato il RMSSD misurato in piedi ogni mattina in giovani adulti sani.
  • Il valore della notte dipende da quanto tempo hai trascorso in ciascuna fase del sonno, quindi una certa variazione da una notte all'altra è normale.
  • Confronta ogni notte con il tuo valore di riferimento nell'arco di una settimana o più, e cerca gli andamenti invece delle singole misurazioni.

Il sonno cambia la variabilità della frequenza cardiaca (HRV) in due modi: durante la notte varia mentre passi da una fase del sonno all’altra, e una serie di notti corte tende ad abbassarla. Molti dispositivi indossabili misurano la HRV mentre dormi, quindi il valore è più facile da leggere se lo confronti con il tuo intervallo abituale e non con la sola notte scorsa.

Perché la HRV cambia mentre dormi

Due rami del sistema nervoso regolano la frequenza cardiaca. Il ramo parasimpatico Sistema nervoso parasimpatico Il ramo «riposo e digestione» del sistema nervoso autonomo. Rallenta il cuore, soprattutto tramite il nervo vago, e determina gran parte della variazione battito a battito della HRV. Approfondisci: Sistema nervoso parasimpatico , soprattutto attraverso il nervo vago Nervo vago Il nervo principale del sistema nervoso parasimpatico, che va dal tronco encefalico al cuore, ai polmoni e all'intestino. I suoi segnali rapidi al cuore determinano la maggior parte della HRV da battito a battito. Approfondisci: Nervo vago , rallenta il cuore e lascia che l’intervallo tra i battiti vari di più da un battito al successivo. Il ramo simpatico accelera il cuore. Le misure a breve termine come il RMSSD RMSSD Radice quadrata della media dei quadrati delle differenze successive: misura della HRV, in ms, di quanto ogni intervallo tra battiti differisce dal successivo. Riflette soprattutto l'attività vagale. Approfondisci: RMSSD e la potenza ad alta frequenza Potenza HF La varianza degli intervalli tra i battiti compresa nella banda da 0,15 a 0,40 Hz, in ms²: la fascia di frequenze della respirazione normale. Riflette soprattutto l'attività vagale quando si respira da 9 a 24 volte al minuto. Approfondisci: Potenza HF seguono soprattutto l’attività parasimpatica, quindi tendono a salire quando il ramo parasimpatico prevale (Shaffer e Ginsberg, 2017).

Il sonno non è uno stato unico e costante. Più volte per notte passi dal sonno non REM leggero al sonno profondo (a onde lente) e al sonno REM, e ogni fase ha un suo andamento:

  • Sonno non REM. Quando ti addormenti ed entri nel sonno non REM più profondo, l’equilibrio si Indice di stress di Baevsky Un valore senza unità di misura, ricavato dall'istogramma degli intervalli tra i battiti. Sale quando il ritmo diventa più regolare e meno variabile, cosa che Baevsky leggeva come tensione nella regolazione dell'organismo. Approfondisci: Indice di stress di Baevsky sposta verso l’attività parasimpatica. In uno studio su 14 giovani adulti sani misurati per tre notti, questo cambiamento avveniva all’improvviso all’inizio del sonno e restava stabile all’interno di ciascuna fase (Trinder e colleghi, 2001).
  • Sonno REM. Durante il sonno REM, la fase dei sogni, nello stesso studio l’equilibrio era molto simile a quello della veglia. In uno studio successivo, nel sonno REM l’equilibrio pendeva verso una maggiore attività simpatica Sistema nervoso simpatico Il ramo «attacco o fuga» del sistema nervoso autonomo. Accelera il cuore e lo fa pompare con più forza, ma agisce troppo lentamente per determinare le variazioni della HRV da un battito all'altro. Approfondisci: Sistema nervoso simpatico (Boudreau e colleghi, 2013).
  • Ora della notte. L’ orologio biologico Ritmo circadiano L'orologio di 24 ore del corpo. Di notte la frequenza cardiaca è più bassa e la HRV vagale più alta che di giorno: le misurazioni sono confrontabili solo se fatte alla stessa ora. Approfondisci: Ritmo circadiano aggiunge un proprio ritmo. Nello studio di Boudreau, l’attività parasimpatica durante il sonno a onde lente raggiungeva il massimo intorno alle 2 di notte, mentre l’attività simpatica durante il sonno REM raggiungeva il massimo al primo mattino.

La combinazione di fasi di una notte può quindi far variare la tua HRV media anche se al mattino ti senti allo stesso modo. Il dispositivo fa la media di tutto questo, ed è una delle ragioni per cui il valore cambia da una notte all’altra.

Approfondisci Come sono stati condotti gli studi sulle fasi del sonno

Trinder e colleghi hanno registrato 14 persone giovani e sane per tre notti, hanno classificato le fasi del sonno e misurato la HRV in blocchi di 2 minuti. L’equilibrio autonomico cambiava con la fase del sonno e non con il tempo trascorso a dormire. La frequenza cardiaca faceva eccezione: seguiva anche l’orologio biologico.

Boudreau e colleghi hanno tenuto 13 persone giovani e sane per 72 ore in un ambiente senza riferimenti all’ora, alternando 60 minuti di veglia a 60 minuti in cui potevano fare un sonnellino. Questo ha permesso di separare l’effetto della fase del sonno da quello dell’ora del giorno. Entrambi gli studi erano piccoli, quindi descrivono andamenti tipici, non come sarà la tua notte.

Una revisione del 2012 di Stein e Pu riassume come si usa la HRV nella ricerca sul sonno, compresi i legami con l’apnea notturna e l’insonnia, ed elenca le insidie nel leggerla.

Come appaiono le fasi nella tua app

Mettendo insieme i due studi, una notte tipica si legge così:

FaseChe cosa hanno osservato gli studiChe cosa fa alla HRV della notte
Addormentamento e sonno non REM leggeroL’equilibrio si sposta verso l’attività parasimpatica all’inizio del sonno e resta stabile all’interno di ciascuna fase (Trinder)La HRV sale dal livello della veglia
Sonno profondo (a onde lente)L’attività parasimpatica raggiunge il massimo intorno alle 2 di notte (Boudreau)La HRV più alta della notte, di solito nella prima metà
Sonno REMÈ molto simile alla veglia (Trinder), con l’attività simpatica al massimo al primo mattino (Boudreau)La HRV scende verso i livelli della veglia, di più nelle ultime ore

Il dispositivo non ti mostra questa curva. Prende una porzione della notte e riporta un solo valore: alcuni produttori fanno la media dell’intera notte, altri prendono le ultime ore, altri scelgono la finestra più calma. Due persone con lo stesso sonno possono ottenere valori diversi solo per questo, e una notte con più sonno REM nella finestra darà un valore più basso. La lezione Perché i dispositivi danno valori di HRV diversi spiega le finestre dispositivo per dispositivo.

Che cosa fa alla HRV una notte corta

La perdita di sonno abbassa la HRV. In uno studio svizzero, 15 adulti sani (otto donne e sette uomini) hanno dormito normalmente per una settimana, poi solo 3 ore a notte per tre notti, poi hanno recuperato dormendo quanto volevano (Bourdillon e colleghi, 2021). Ogni mattina hanno fatto un breve test da sdraiati e poi in piedi indossando una fascia toracica. Nei giorni di sonno ridotto, il RMSSD e la potenza ad alta frequenza sono scesi nella parte del test in piedi, cosa che gli autori hanno interpretato come minore attività parasimpatica. I valori da sdraiati sono rimasti quasi invariati. I partecipanti si sentivano anche più stanchi e assonnati.

Tre ore a notte sono un caso estremo, e lo studio era piccolo. Tuttavia, se dormi molto meno del solito per qualche notte, è del tutto possibile che la tua HRV scenda gradualmente.

Altre cose che compaiono nel valore della notte

La HRV notturna porta anche tracce del giorno prima. Tra le cose che spesso la abbassano:

  • l’alcol, che abbassa la HRV nelle prime ore di sonno
  • la caffeina a fine giornata, soprattutto perché riduce il sonno
  • una sessione di allenamento intensa
  • l’inizio di una malattia

Anche i problemi di sonno lasciano un segno. I ricercatori hanno usato la HRV per studiare l’apnea notturna, in cui il respiro si ferma e riparte durante la notte, e l’insonnia (Stein e Pu, 2012). Un dispositivo indossabile non può dirti se hai l’una o l’altra. Se russi forte, ti svegli con la sensazione di soffocare o durante il giorno hai molto sonno anche dopo una notte intera a letto, parlane con un medico. La pagina La HRV può indicare l’apnea notturna? E la CPAP? spiega che cosa hanno osservato gli studi e che cosa fa la CPAP al valore.

Pasti tardivi

Un pasto abbondante a tarda sera può disturbare il sonno, ed è così che arriva alla HRV. In uno studio crossover turco, 16 giovani uomini non hanno mangiato nulla dopo le 7 di sera in una prima serata, poi in altre sere hanno fatto alle 10 di sera un pasto abbondante, dolce e facilmente digeribile, oppure un pasto abbondante di proteine e grassi. Il pasto di proteine e grassi ha disturbato il loro sonno secondo il questionario, ed entrambi i pasti tardivi hanno aumentato la risposta del cortisolo la mattina dopo. Una registrazione della HRV di 5 minuti al mattino non differiva tra le sere (Uçar e colleghi, 2021). Lo studio non ha registrato la HRV durante la notte, quando si vedrebbero la digestione e una prima metà disturbata. In pratica, conviene annotare una cena tardiva e pesante tra le etichette della giornata, e se in quelle notti il dispositivo mostra le prime ore più basse, il dato è coerente con questo. Per il digiuno e gli orari dei pasti in generale, vedi la pagina Il digiuno cambia la HRV?

Allenamento serale

Una sessione intensa la sera aumenta la frequenza cardiaca nelle prime ore di sonno ma non sembra rovinare la notte. In uno studio di laboratorio finlandese, 11 giovani adulti in forma hanno pedalato fino all’esaurimento a partire dalle 9 di sera circa, finendo poco più di due ore prima di andare a letto, e in un’altra sera non hanno fatto nulla. Nella notte dopo l’esercizio avevano più sonno non REM, nessuna differenza nel modo in cui valutavano il sonno, nessuna differenza nella HRV su tutta la notte e una frequenza cardiaca più alta di circa 3 battiti al minuto, soprattutto nelle prime tre ore (Myllymäki e colleghi, 2011). Secondo una metanalisi del 2019 su 23 studi, l’esercizio serale non peggiorava il sonno nel complesso e aumentava leggermente il sonno profondo, con la cautela che un esercizio intenso che termina a meno di un’ora dal momento di coricarsi può allungare il tempo per addormentarsi e ridurre il sonno totale (Stutz e colleghi, 2019).

Un allenamento serale può quindi abbassare la HRV della prima parte della notte perché il cuore batte più veloce, e un dispositivo che campiona la prima parte della notte lo mostrerà. Termina le sessioni intense almeno un’ora prima di andare a letto, e leggi il valore del mattino insieme ai tempi di recupero della pagina sull’allenamento.

Come leggere i tuoi dati di sonno e HRV

Una sola notte bassa dice molto poco. Queste abitudini rendono il valore più utile:

  1. Confronta con il tuo valore di riferimento Valore di riferimento Il tuo livello abituale di HRV e l'intervallo in cui oscilla, ricavati da settimane di misurazioni fatte sempre allo stesso modo. Confrontare una misurazione con il tuo valore di riferimento dice più che confrontarla con quelle di altre persone. Approfondisci: Valore di riferimento . Guarda come si colloca la notte rispetto al tuo intervallo abituale delle ultime settimane, da una a quattro. La lezione Il valore di riferimento della HRV e gli andamenti mostra come fare.
  2. Osserva l’andamento. Una media settimanale attenua le variazioni dovute alle fasi. Una brutta notte non è un andamento; tre o quattro notti basse di fila meritano attenzione.
  3. Annota i tuoi giorni. Segna alcol a tarda sera, pasti tardivi, viaggi, un allenamento intenso o una giornata stressante. Dopo qualche settimana vedrai quali fanno variare il tuo valore.
  4. Mantieni lo stesso metodo. Le misurazioni notturne e quelle del mattino sono fatte in condizioni diverse, quindi i loro valori non sono confrontabili direttamente. Approfondisci nella pagina È più utile la HRV notturna o quella del mattino?
  5. Controlla come ti senti. Se la HRV è bassa ma hai dormito bene e ti senti bene, il valore può trovarsi nella parte bassa della tua oscillazione abituale.

Se il tuo valore oscilla molto e non sai perché, vedi la pagina Perché la HRV cambia tanto da un giorno all’altro?

Domande frequenti

Perché la mia HRV cambia così tanto da una notte all'altra?

Ogni notte ha una miscela diversa di sonno profondo, leggero e REM, e la HRV è diversa in queste fasi. Anche l'alcol, una malattia o un allenamento intenso possono farla variare. Guarda la media della settimana invece di una sola notte.

La HRV notturna è migliore di una misurazione del mattino?

Vanno bene entrambe se misuri sempre allo stesso modo. Le misurazioni notturne fanno la media su molti minuti di sonno, mentre quella del mattino è una breve istantanea fatta in una posizione fissa. Scegli un metodo e mantienilo.

Fonti

  1. Heart rate variability, sleep and sleep disorders Sleep Medicine Reviews, 2012
  2. Autonomic activity during human sleep as a function of time and sleep stage Journal of Sleep Research, 2001
  3. Circadian variation of heart rate variability across sleep stages Sleep, 2013
  4. Sleep Deprivation Deteriorates Heart Rate Variability and Photoplethysmography Frontiers in Neuroscience, 2021
  5. An overview of heart rate variability metrics and norms Frontiers in Public Health, 2017
  6. Effects of late-night eating of easily-or slowly-digestible meals on sleep, hypothalamo-pituitary-adrenal axis, and autonomic nervous system in healthy young males Stress and Health, 2021
  7. Effects of vigorous late-night exercise on sleep quality and cardiac autonomic activity Journal of Sleep Research, 2011
  8. Effects of Evening Exercise on Sleep in Healthy Participants: A Systematic Review and Meta-Analysis Sports Medicine, 2019