Урок 1 из 20 · Уровень 1: Основы

Что на самом деле делает ваше сердце

Сердце бьётся не как метроном. Даже в покое время между двумя ударами постоянно меняется на несколько сотых секунды. Это небольшое изменение нормально, и именно его измеряет вариабельность сердечного ритма.

Содержание 6 разделов

Главное

  • Пульс — это среднее значение. Промежутки между отдельными ударами постоянно меняются.
  • На вдохе сердце немного ускоряется, на выдохе замедляется.
  • Эти изменения от удара к удару нормальны, и именно их измеряет ВСР.
  • Если пульс учащённый, хаотичный или с перебоями, а к этому добавляются головокружение, боль в груди или обморок, это другое. Обратитесь за медицинской помощью.
После урока вы сможете
  • Объяснить, что пульс — это среднее значение, а промежутки между ударами постоянно меняются.
  • Описать, как дыхание ускоряет и замедляет сердце.
  • Отличить нормальные изменения от удара к удару от симптомов, при которых нужен врач.

Да, нормально, что время между ударами сердца меняется. Здоровое сердце — не метроном: даже когда вы сидите неподвижно, каждый промежуток между двумя ударами то чуть длиннее, то чуть короче предыдущего.

В этом уроке вы увидите, почему пульс — всего лишь среднее значение, как дыхание то сближает удары, то раздвигает их, и как отличить эти нормальные изменения от симптомов, при которых нужен врач.

Пульс — это среднее значение

У сердца есть собственный водитель ритма Синусовый узел Естественный водитель ритма сердца — небольшой участок клеток, который запускает каждый нормальный удар. Без влияния нервов он срабатывает примерно 100 раз в минуту; в покое блуждающий нерв удерживает частоту ниже. Подробнее: Синусовый узел — небольшая группа клеток в правом предсердии. При каждом ударе там возникает электрический сигнал; он расходится по сердцу и заставляет его сокращаться. Для взрослых в покое нормальна частота от 60 до 100 ударов в минуту (уд/мин).

Число вроде 60 уд/мин наводит на мысль, что сердце бьётся ровно раз в секунду. Это не так. 60 уд/мин говорит лишь о том, сколько ударов умещается в минуте. Сами удары расположены неравномерно.

Вот пять промежутков между ударами у человека в покое с пульсом около 60 уд/мин:

УдарыПромежуток, сПромежуток, мс
с 1-го на 2-й0,95950
со 2-го на 3-й1,041040
с 3-го на 4-й0,98980
с 4-го на 5-й1,061060
с 5-го на 6-й0,97970

Пять промежутков в сумме дают 5,00 секунды, поэтому среднее равно ровно 1 секунде, то есть 60 уд/мин. И всё же двух одинаковых промежутков нет. Самый короткий и самый длинный различаются на 0,11 секунды.

Вот те же пять секунд в виде ударов на шкале времени, а над ними — метроном, тикающий с частотой 60 уд/мин. Обе строки заканчиваются на одном и том же ударе, но удары сердца приходят чуть раньше или чуть позже.

Метроном, 60 уд/мин

Сердце в покое, 60 уд/мин

Пять секунд работы метронома с частотой 60 уд/мин и пять секунд работы сердца в покое с частотой 60 уд/мин. В обоих случаях пять ударов умещаются в пять секунд, поэтому пульс обоих равен 60 уд/мин, но промежутки у сердца неравномерные.

Две строки отметок на шкале времени. Верхняя — метроном: пять ударов с промежутками ровно по 1,00 секунды. Нижняя — сердце в покое: пять ударов с промежутками 0,95; 1,04; 0,98; 1,06 и 0,97 секунды, поэтому они немного опережают метроном или отстают от него, хотя обе строки заканчиваются одновременно на пятой секунде.

Исследователи сердца называют нормальный ритм покоя «крайне нерегулярным», если смотреть на него удар за ударом. Часы или приложение сглаживают это, когда показывают одно значение пульса.

Крупным планом: время между ударами

Чтобы увидеть промежутки, время нужно измерять в мелких единицах. Вариабельность сердечного ритма (ВСР) считают в миллисекундах (мс). Одна миллисекунда — тысячная доля секунды, поэтому 1,04 секунды — это 1040 мс.

На электрокардиограмме ( ЭКГ ЭКГ Запись электрической активности сердца с помощью электродов на коже. RR-интервалы, полученные по ЭКГ, — эталонный метод измерения ВСР. Подробнее: ЭКГ ) электрический сигнал сердца при каждом ударе даёт высокий острый зубец. Он называется зубцом R. Время от одного зубца R до следующего — это RR-интервал RR-интервал Время от одного удара сердца до следующего, измеренное в миллисекундах между зубцами R на ЭКГ. ВСР рассчитывают по ряду таких интервалов. Подробнее: RR-интервал . Любое число ВСР строится на этих интервалах.

0,98 с 1,06 с 0,95 с
ЭКГ из четырёх ударов сердца. Промежуток от одного зубца R до следующего — это RR-интервал; ВСР описывает, насколько эти промежутки меняются.

Запись электрокардиограммы с четырьмя высокими зубцами — зубцами R. Промежутки между ними подписаны: 0,98; 1,06; 0,95 с, то есть одинаковых среди них нет.

Посмотрите на промежутки под кривой. Они равны 0,98; 1,06 и 0,95 секунды. За эти несколько ударов пульс почти не меняется, а вот расстояния между ударами — меняются.

Пульс и время между ударами отвечают на два разных вопроса:

  • Пульс: сколько ударов приходится на минуту?
  • Время между ударами: сколько длится каждый промежуток и насколько он меняется от одного промежутка к другому?

ВСР отвечает на второй вопрос. В следующем уроке вы увидите, как ряд RR-интервалов Ритмограмма График интервалов между ударами в том порядке, в каком они следовали: одна точка на удар, значения в миллисекундах. ВСР на нём видна как волнистая линия, а не как одно число. Подробнее: Ритмограмма превращается в одну картинку, а затем в одно число. Если хотите сравнить эти два понятия сейчас, прочитайте материал ВСР и пульс в покое: в чём разница.

Вдох и выдох

Одна из главных причин, по которой промежутки в покое меняются, — дыхание. На вдохе сердце немного ускоряется, поэтому промежутки становятся короче. На выдохе оно замедляется, и промежутки удлиняются. Учёные называют это дыхательной синусовой аритмией. Несмотря на название, это норма.

Это можно почувствовать самому. Дышите медленно и ровно, положив палец на пульс. При медленных глубоких вдохах эффект заметнее, чем при быстрых и поверхностных. Как это сделать, описано в практическом задании в конце урока.

Или сначала посмотрите. Дышите вместе с кругом ниже и следите за ударами под ним: они сближаются, пока круг растёт, и расходятся, пока он уменьшается. Темп начинается с шести вдохов в минуту, при которых размах наибольший. Увеличьте его до двенадцати или пятнадцати — обычного темпа в покое — и посмотрите, как размах уменьшается.

Дышите и наблюдайте за сердцем

Учебная модель, а не измерение

ЧСС
60 уд/мин
RMSSD
46 мс

Последние 30 секунд

Эта картинка движется при включённом JavaScript.

Дышите вместе с кружком. На вдохе сердце немного ускоряется, на выдохе замедляется. Этот ритм — значительная часть ВСР, и сильнее всего он выражен при медленном дыхании, около шести вдохов в минуту. Иллюстрация по простой учебной модели, а не запись.

Дыхательный кружок увеличивается на каждом вдохе и уменьшается на каждом выдохе. Полоса ударов под ним показывает, что на вдохе (он закрашен) удары сближаются, а на выдохе расходятся. Линия под полосой показывает промежуток перед каждым ударом: на вдохе он уменьшается, на выдохе растёт. Ползунок задаёт темп от 4 до 15 вдохов в минуту, а ниже выведены ЧСС и RMSSD за последние 30 секунд. Размах наибольший примерно при 6 вдохах в минуту.

Картина повторяется с каждым вдохом. Поэтому, если вы дышите около 12 раз в минуту, пульс то учащается, то замедляется тоже около 12 раз в минуту. Нервная система делает это на автопилоте, а какие нервы при этом участвуют, объясняет урок 3.

Подробнее Почему сердце следует за дыханием?

Полного ответа пока никто не знает. Одна из идей состоит в том, что такая закономерность помогает сердцу и лёгким работать вместе. Grossman и Taylor (2007) полагают, что он помогает согласовывать дыхание и кровоток по мере изменения энергетических потребностей организма. Их обзор также предупреждает, что величина этого дыхательного эффекта зависит от того, насколько быстро и глубоко вы дышите, поэтому сама по себе она ничего не измеряет в чистом виде.

Почему небольшая изменчивость — хороший знак

Сердце, которое способно ускоряться и замедляться от удара к удару, — это сердце, которое откликается. Организм постоянно подстраивается: под дыхание, под переход в положение стоя, под шум в соседней комнате. Небольшие постоянные изменения времени между ударами — один из признаков того, что эта подстройка работает.

В исследованиях более низкая ВСР связана с более высоким риском проблем со здоровьем в будущем. Но большая изменчивость не всегда лучше. Некоторые виды избыточной изменчивости возникают из-за ошибок в данных или нарушений ритма, а не из-за здорового сердца. Подробно об этом рассказывает урок 4.

Пока запомните: у здорового человека в покое промежутки между ударами и должны меняться.

Когда неровные удары — это нечто другое

Нормальные изменения от удара к удару небольшие и плавные. Обычно их вообще не почувствовать, если не прислушиваться к ним при медленном дыхании.

Бывают другие ощущения, и ВСР их не измеряет:

  • ощущение, что сердце колотится или бьётся очень часто;
  • ощущение, что сердце пропустило удар или добавило лишний;
  • пульс, который кажется частым и хаотичным, без устойчивого рисунка.

Такие ощущения называют сердцебиением. Чаще всего ничего серьёзного за ними нет. Но иногда они вызваны нарушением сердечного ритма, а приложение для ВСР не отличит одно от другого.

Вызывайте скорую помощь, если сердцебиение сопровождается обмороком или предобморочным состоянием, болью или дискомфортом в груди, затруднённым дыханием, необычной потливостью или головокружением.

Сразу обратитесь к врачу, если вы часто замечаете лишние удары, если ощущение новое или необычное, если у вас есть заболевание сердца или если пульс в покое Пульс в покое Сколько раз в минуту бьётся сердце, когда вы полностью в покое. У взрослых это обычно от 60 до 100 ударов в минуту, а у хорошо тренированных спортсменов — меньше. Подробнее: Пульс в покое держится выше 100 уд/мин без физической нагрузки, повышенной температуры или тревоги.

По числу ВСР ничего нельзя диагностировать. Оно описывает время между ударами. Проверить ритм сердца как следует может врач с помощью ЭКГ.

Что дальше

В следующем уроке, ВСР на одной картинке, вы изобразите эти промежутки на графике и увидите, как приложение превращает их в число. Подробнее о теме читайте в статье что такое ВСР.

Практическое задание

Посидите минуту спокойно. Найдите пульс на запястье или на шее. В течение минуты вдыхайте медленно на 4 счёта, а выдыхайте на 6. Обратите внимание: на вдохе удары чуть чаще, на выдохе чуть реже.

Проверьте себя

Ответьте верно на 3 из 4 вопросов (60 %), чтобы пройти тест и отметить урок выполненным. Попыток может быть сколько угодно: варианты ответов каждый раз перемешиваются, а засчитывается лучший результат.

Вопросы ниже можно прочитать и без JavaScript, но для проверки ответов он нужен.

Вопрос 1 Часы показывают 60 уд/мин. Что это говорит о промежутках между вашими ударами?
Вопрос 2 Что обычно происходит с пульсом, когда вы делаете вдох?
Вопрос 3 В каком из этих случаев нужен врач, а не приложение для ВСР?
Вопрос 4 Что измеряет вариабельность сердечного ритма?

Карта курса
  1. Что на самом деле делает ваше сердце (вы здесь)10 мин
  2. Что такое ВСР — на одной картинке9 мин
  3. Нервная система, которая стоит за ВСР13 мин
  4. Почему более высокая ВСР не всегда лучше11 мин
  5. Как измеряют ВСР: от ударов к числу15 мин
  6. RMSSD, SDNN и lnRMSSD: простое объяснение13 мин
  7. ВСР и нормативные значения: возраст, пол, форма12 мин
  8. Почему устройства расходятся в оценке ВСР9 мин
  9. Как получить надёжное измерение ВСР11 мин
  10. Определение базового уровня ВСР и оценка тенденций12 мин
  11. Что меняет ВСР: самые важные факторы11 мин
  12. ВСР для тренировок и восстановления11 мин
  13. ВСР, стресс и дыхание15 мин
  14. Ограничения ВСР, мифы и тревожные признаки9 мин
  15. Итоговый тест по уровням 1–39 мин
  16. От электрода до числа: цепочка обработки сигнала18 мин
  17. Всё семейство показателей ВСР17 мин
  18. Частотный анализ без тумана17 мин
  19. Нелинейные показатели: DFA, энтропия и что они дают16 мин
  20. Как читать исследование ВСР или проверку устройства19 мин

Источники

  1. How the Heart Works: How the Heart Beats National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH)
  2. Pulse MedlinePlus, US National Library of Medicine
  3. Heart palpitations MedlinePlus, US National Library of Medicine
  4. A healthy heart is not a metronome: an integrative review of the heart's anatomy and heart rate variability Frontiers in Psychology, 2014
  5. Toward understanding respiratory sinus arrhythmia: relations to cardiac vagal tone, evolution and biobehavioral functions Biological Psychology, 2007
  6. An overview of heart rate variability metrics and norms Frontiers in Public Health, 2017