일주기 리듬

다른 이름: 일주기, 생체 시계, 24시간 리듬, 낮밤 리듬

몸의 24시간 시계입니다. 밤에는 낮보다 심박수가 낮고 미주신경 활동을 반영하는 심박변이도(HRV)는 높으므로, 측정값은 같은 시간대에 측정했을 때에만 비교할 수 있습니다.

몸은 수면, 체온, 호르몬, 심박수의 타이밍을 정하는 약 24시간 주기의 시계에 따라 움직입니다. 이 시계는 수면 시간이 옮겨져도 계속 돌아갑니다. Boudreau 연구진(2013)은 젊은 성인 13명을 시간을 알 수 없는 환경에서 72시간 동안 짧은 수면-각성 주기에 두고 이를 보였습니다. 깨어 있을 때와 모든 비렘수면 단계에서 심박수와 HF HF 파워 0.15~0.40 Hz 대역, 곧 일반적인 호흡 범위에 들어가는 심장 박동 간격의 분산이며 단위는 ms²입니다. 호흡이 분당 9~24회일 때는 주로 미주신경 활동을 반영합니다. HF 파워 더 알아보기 파워가 여전히 일주기 리듬을 따랐고, 깊은 수면 중의 미주신경 미주신경 뇌간에서 심장, 폐, 장으로 이어지는 부교감신경계의 주된 신경입니다. 심장으로 가는 빠른 신호가 박동 간 심박변이도(HRV)의 대부분을 만듭니다. 미주신경 더 알아보기 활동은 약 02:00에 최고였습니다.

Shaffer와 Ginsberg(2017)는 하루의 패턴을 요약합니다. HF 파워는 밤에 오르고 낮에 내리는 경향이 있습니다. 24시간에 걸친 이 느린 변동은 극저주파 대역의 일부로, 하루 이상의 기록으로만 측정할 수 있습니다(Shaffer, McCraty, Zerr, 2014).

심박변이도(HRV)에서 중요한 이유

  • 언제나 같은 시간에. 7:00 측정과 18:00 측정은 시계의 서로 다른 지점에 있습니다. 일어난 직후의 아침 측정과 야간 평균은 각각 쓸 수 있으며, 한 가지를 계속 쓰기만 하면 됩니다.
  • 긴 기록에는 시계가 섞여 들어갑니다. 24시간 SDNN에는 낮밤의 변동이 포함되므로 5분 SDNN보다 훨씬 큽니다. 아래 모델은 심박수에 일주기 변동이 있는 하루를 모의 실험합니다. 구간을 5분에서 24시간으로 끌면 SDNN이 커지는 것을 볼 수 있습니다.
  • 다른 시간에 자도 시계가 바로 움직이지는 않습니다. 위 연구에서는 수면이 아무 시간에나 와도 리듬이 유지되었으므로, 늦게 잔 다음 날이나 시차가 있는 비행 뒤의 측정은 시계의 다른 지점에서 측정한 것입니다.

기록은 얼마나 길게 해야 할까?

실제 사람이 아닌 모의 하루

RMSSD
37.2 ms
SDNN
29.7 ms
구간 안의 박동 수
327

5분 동안 RMSSD는 37.2 ms, SDNN은 29.7 ms입니다. 이것이 단기 표준입니다.

JavaScript를 켜면 슬라이더가 작동합니다.

모의 하루에서 10초부터 24시간까지 구간 길이를 달리해 구한 RMSSD와 SDNN으로, 모두 7시에 시작합니다. RMSSD는 1~2분 안에 안정되지만, 구간이 길수록 더 느린 리듬이 들어와서 SDNN은 계속 커집니다. 그래서 Task Force의 규칙은 길이가 다른 기록에서 구한 지표는 서로 비교할 수 없다는 것입니다.

기록 길이에 따른 RMSSD와 SDNN을 10초부터 24시간까지의 로그 축에 나타낸 그래프입니다. RMSSD 선은 어떤 길이에서도 37 ms 부근에 머뭅니다. SDNN 선은 몇 분까지는 30 ms 부근에 있다가 24시간에는 약 84 ms까지 올라갑니다. 점선 표시는 최소 길이를 나타냅니다. HF 대역은 1분, LF는 2분, 단기 표준과 VLF 대역은 5분, DFA α2는 20분, ULF와 장기 SDNN은 24시간입니다. 슬라이더로 구간 길이를 정하며, 수치 표시에는 RMSSD, SDNN, 구간 안의 박동 수가 나옵니다.

HRV는 여름과 겨울에 왜 다를까?에서 하루 리듬과 더 느린 계절 리듬을 다룹니다.

출처

  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

용어집 전체 보기