Ritmo circadiano

Altri nomi: circadiano, orologio biologico, ritmo di 24 ore, ritmo giorno-notte

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.

Il corpo segue un orologio di circa 24 ore che regola sonno, temperatura corporea, ormoni e frequenza cardiaca. L’orologio continua a funzionare anche quando 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 il sonno. Boudreau e colleghi (2013) lo hanno mostrato con 13 giovani adulti tenuti per 72 ore senza alcun riferimento all’ora del giorno, su cicli brevi di sonno e veglia: frequenza cardiaca e potenza HF 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 seguivano comunque un ritmo circadiano, da svegli e in ogni fase del sonno non REM, e l’ attività vagale Tono vagale L'influenza continua del nervo vago sul cuore, che lo rallenta. Di solito si stima da misure della variabilità della frequenza cardiaca (HRV) come il RMSSD e la potenza HF. Approfondisci: Tono vagale nel sonno profondo raggiungeva il picco intorno alle 2:00.

Shaffer e Ginsberg (2017) riassumono l’andamento nell’arco della giornata: la potenza HF tende a salire di notte e a scendere di giorno. Su 24 ore questa lenta oscillazione fa parte della banda a frequenza ultrabassa, che si può misurare solo con una registrazione di un giorno o più (Shaffer, McCraty e Zerr, 2014).

Perché conta per la variabilità della frequenza cardiaca (HRV).

  • Alla stessa ora, ogni volta. Una misurazione alle 7:00 e una alle 18:00 cadono in punti diversi dell’orologio. Vanno bene sia le misurazioni del mattino, poco dopo il risveglio, sia le medie notturne, purché ti attenga a una sola.
  • Le registrazioni lunghe includono l’orologio. Il SDNN SDNN La deviazione standard di tutti gli intervalli NN di una registrazione, in millisecondi. Misura la variabilità complessiva e il suo valore dipende molto dalla durata della registrazione. Approfondisci: SDNN su 24 ore comprende l’oscillazione giorno-notte, ed è per questo che è molto più grande del SDNN su 5 minuti. Il modello qui sotto costruisce una giornata simulata con un’oscillazione circadiana della frequenza cardiaca; trascina la finestra da 5 minuti a 24 ore e guarda crescere il SDNN.
  • Dormire a un’ora diversa non sposta l’orologio subito. Nello studio citato sopra il ritmo ha tenuto anche con il sonno a tutte le ore, quindi una misurazione dopo aver fatto tardi o dopo un volo con cambio di fuso orario cade in un punto diverso dell’orologio.

Quanto a lungo conviene registrare?

Un giorno simulato, non una persona

RMSSD
37,2 ms
SDNN
29,7 ms
Battiti nella finestra
327

Su 5 min, il RMSSD è 37,2 ms e il SDNN 29,7 ms. Questo è lo standard a breve termine.

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RMSSD e SDNN su finestre da 10 secondi a 24 ore di un giorno simulato, tutte con inizio alle 7:00. Il RMSSD si assesta entro un minuto o due; il SDNN continua a crescere perché le finestre più lunghe contengono ritmi più lenti. Ne segue la regola della Task Force: le misure ricavate da registrazioni di durata diversa non si possono confrontare.

Un grafico di RMSSD e SDNN in funzione della durata della registrazione, su un asse logaritmico da 10 secondi a 24 ore. La linea del RMSSD resta vicina a 37 ms a ogni durata. La linea del SDNN sta intorno a 30 ms fino a pochi minuti e sale a circa 84 ms a 24 ore. Segni tratteggiati indicano le durate minime: 1 minuto per la banda HF, 2 minuti per la LF, 5 minuti per lo standard a breve termine e per la banda VLF, 20 minuti per il DFA α2 e 24 ore per la ULF e per il SDNN a lungo termine. Un cursore sceglie la durata della finestra, e i valori mostrano RMSSD, SDNN e numero di battiti nella finestra.

Perché la mia HRV è diversa in estate e in inverno? tratta il ritmo giornaliero e quello più lento, stagionale.

Fonti

  1. Circadian variation of heart rate variability across sleep stages Sleep, 2013
  2. An Overview of Heart Rate Variability Metrics and Norms Frontiers in Public Health, 2017
  3. A healthy heart is not a metronome: an integrative review of the heart's anatomy and heart rate variability Frontiers in Psychology, 2014

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