Frequência respiratória

Outros nomes: frequência da respiração, respiração derivada do ECG, EDR

Quantas respirações você faz por minuto. Ela muda a VFC por si só: respirar mais devagar e mais fundo aumenta a oscilação entre os batimentos e, abaixo de cerca de 9 respirações por minuto, essa oscilação passa da banda HF para a LF.

Cada respiração influencia o coração: ele acelera ao inspirar e desacelera ao expirar. Essa é a arritmia sinusal respiratória Arritmia sinusal respiratória O aumento normal da frequência cardíaca ao inspirar e a queda ao expirar. É comandado pelo nervo vago e responde por boa parte da VFC em repouso. Mais sobre Arritmia sinusal respiratória (ASR), um fenômeno normal, e o jeito de respirar muda o tamanho dela.

Por que importa para a variabilidade da frequência cardíaca (VFC).

  • A frequência e a profundidade mudam o valor. Quigley e colaboradores (2024) observam que a oscilação causada pela respiração aumenta à medida que a respiração fica mais lenta e cada inspiração mais profunda, seja a mudança espontânea ou compassada. Uma respiração lenta e profunda pode elevar o RMSSD RMSSD Raiz quadrada da média dos quadrados das diferenças sucessivas: medida de VFC calculada a partir de quanto cada intervalo entre batimentos difere do seguinte, em milissegundos. Reflete principalmente a atividade vagal. Mais sobre RMSSD sem nenhuma mudança no tônus vagal Tônus vagal A influência contínua do nervo vago sobre o coração, que o desacelera. Costuma ser estimada a partir de medidas de VFC, como o RMSSD e a potência HF. Mais sobre Tônus vagal .
  • A banda HF Potência HF A variância dos intervalos entre os batimentos que cai na banda de 0,15 a 0,40 Hz, em ms²: a faixa da respiração normal. Reflete principalmente a atividade vagal quando a respiração é de 9 a 24 por minuto. Mais sobre Potência HF pressupõe respiração normal. Laborde, Mosley e Thayer (2017) definem a banda HF (alta frequência) como a que cobre a respiração de 9 respirações por minuto (0,15 Hz) a 24 por minuto (0,40 Hz). Se a respiração fica mais lenta, o pico respiratório passa para a banda LF Potência LF A variância dos intervalos entre batimentos que cai na banda de 0,04 a 0,15 Hz, em ms²: ritmos que se repetem a cada 7 a 25 segundos. Já foi lida como atividade simpática, leitura hoje contestada. Mais sobre Potência LF (baixa frequência); por isso, o HF cai e a razão LF/HF Razão LF/HF Potência LF dividida pela potência HF, sem unidade. Foi proposta como medida do equilíbrio entre os sistemas simpático e parassimpático, mas as pesquisas mostram que ela não consegue medi-lo de forma confiável. Mais sobre Razão LF/HF sobe. Quigley e colaboradores usam uma banda que começa em 0,12 Hz (cerca de 7 respirações por minuto) e dizem o mesmo: respirar fora da banda reduz o HF.
  • O RMSSD é menos afetado. Por esse motivo, Laborde e colaboradores preferem o RMSSD e aconselham medir a respiração em vez de impor um ritmo.

A respiração a partir dos batimentos. Como a respiração deixa uma marca nos intervalos entre batimentos e na forma do ECG ECG Um registro da atividade elétrica do coração, feito com eletrodos na pele. Os intervalos RR obtidos por ECG são o padrão de referência para medir a VFC. Mais sobre ECG , um programa pode estimá-la sem sensor de respiração. Isso se chama respiração derivada do ECG (EDR, na sigla em inglês), e é uma das formas de um dispositivo sem sensor de respiração mostrar a frequência respiratória. Lipponen e Tarvainen (2022) testaram dois desses métodos no Kubios em 262 registros em repouso e 123 durante exercício: usar a forma do ECG e os intervalos juntos funcionou melhor do que usar só os intervalos, com uma dispersão média do erro de cerca de 4 respirações por minuto.

Mova o controle deslizante abaixo de 15 para 7 respirações por minuto e veja o pico respiratório cruzar a linha de 0,15 Hz.

Onde a respiração cai no espectro

Um modelo didático, não um registro

Pico respiratório
0,25 Hz
Potência HF
635 ms²
Potência LF
120 ms²
LF/HF
0,19
HF, normalizada
84 un

A 15 respirações por minuto, o pico respiratório fica em 0,25 Hz, dentro da banda HF. A potência HF é 635 ms² e a LF/HF é 0,19.

O controle deslizante funciona quando o JavaScript está ativado.

O espectro da VFC de cinco minutos simulados, com a respiração na frequência do controle deslizante. O pico respiratório fica na frequência da respiração: acima de 9 respirações por minuto, está na banda HF; com uma respiração mais lenta, o pico cruza a linha de 0,15 Hz e passa para a LF, e assim a HF cai e a LF/HF sobe sem nenhuma mudança no sistema nervoso do modelo.

Um espectro preenchido de 0 a 0,5 Hz, com as bandas VLF, LF e HF sombreadas e uma linha vertical em 0,15 Hz. A 15 respirações por minuto, o pico mais alto fica em 0,25 Hz, dentro da HF, com um pico menor em 0,1 Hz, do ritmo da pressão arterial. Deslize até 6 respirações por minuto e o pico respiratório vai para 0,1 Hz, se funde com o pico da pressão arterial e se destaca muito do resto, enquanto a banda HF se esvazia. Indicadores mostram a frequência de pico, a potência LF e HF, a LF/HF e a HF em unidades normalizadas.

A aula VFC, estresse e respiração mostra como usar isso na prática.

Fontes

  1. Heart rate variability and cardiac vagal tone in psychophysiological research: recommendations for experiment planning, data analysis, and data reporting Frontiers in Psychology, 2017
  2. Publication guidelines for human heart rate and heart rate variability studies in psychophysiology—Part 1: Physiological underpinnings and foundations of measurement Psychophysiology, 2024
  3. Accuracy of Kubios HRV software respiratory rate estimation algorithms Computing in Cardiology, 2022

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