Sydämen parasympaattisen säätelyn arvioiminen sykevaihtelun avulla - autonomisen hermoston salpaustutkimus

Abstract

Martinmäki Kaisu. 2002. Sydämen parasympaattisen säätelyn arvioiminen sykevaihtelun avulla - autonomisen hermoston salpaustutkimus. Jyväskylän yliopisto. Liikuntafysiologian pro gradu -tutkielma. Parasympaattista hermoaktiivisuutta ei voida ihmisillä mitata suoraan, mutta sitä voidaan arvioida sydämen syketaajuudesta määritettyjen muuttujien avulla. Sykevaihtelua mitataan rutiininomaisesti ja sitä kuvaavat muuttujat ovat suhteellisen vakiintuneita. Sykemuuttujia tulkitaan ikään kuin niiden ja parasympaattisen aktiivisuuden välinen yhteys olisi lineaarinen, vaikka muuttujien mittateoreettisia ominaisuuksia ei ole tutkittu systemaattisesti. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli tarkastella, millä sykemuuttujilla voidaan parhaiten mitata yksilöllisiä muutoksia parasympaattisessa aktiivisuudessa. Päätavoitteena oli selvittää, mitkä sykemuuttupt kuvaavat parasympaattista aktiivisuutta ja miten lineaansesti muutokset kyseisissä sykemuuttujissa ovat yhteydessä parasympaattisen aktiivisuuden muutoksiin. Lisäksi tutkittiin voidaanko istumasta seisomaannousutestillä arvioida parasympaattista reaktiivisuutta. Koehenkilöinä oli 8 kestävyysurheilijaa (urheilijaryhmä) ja 10 opiskelijaa (opiskelijaryhmä). Opiskelijaryhmän koehenkilöt eivät harrastaneet pitkäkestoista aerobista liikuntaa. Kaikki koehenkilöt olivat terveitä 20-35 -vuotiaita miehiä. Ennen salpausta. selektii visen sympaattisen salpauksen (metoprololi, 4 x 0.05 mg · kg-1) ja selektiivisen parasympaattisen salpauksen (atropiini, 4 x 0.01 mg·kg-1) jälkeen sykevaihtelua mitattiin koehenkilön ollessa makuulla, istumassa ja seisomassa. Lisäksi parasympaattisen salpauksen jälkeen salpausvaikutuksen poistuessa muutoksia sykevaihtelussa seurattiin 150 minuutin ajan, jonka aikana sykevaihtelua mitattiin 30 minuutin välein. Sykevaihtelu ei eronnut urheilija- ja opiskelijaryhmän välillä. Kaikki sykemuuttujat kuvasivat pääasiassa parasympaattista aktiivisuutta. Selektiivisimmin parasympaattista aktiivisuutta kuvasivat peräkkäisten sykevälien keskimääräinen vaihtelu (RMSSD), korkeataajuuksinen sykevaihtelu (HF). Sykeväli (RR) oli ainoa muuttuja, joka kuvasi sekä sympaattista että parasympaattista aktiivisuutta. Sykemuuttujien lineaarisuus suhteessa parasympaattiseen aktiivisuuteen määritettiin salpausvaikutuksen poistumisen aikana suoritettujen mittausten perusteella siten, että kunkin sykemuuttujan ja parasympaatti sen aktii visuuden välille laskettiin Pearsonin korrelaatiokerroin. RR oli kaikissa asennoissa erittäin lineaarinen suhteessa parasympaattiseen aktiivisuuteen (r > 0.98). RMSSD, matalataajuuksinen sykevaihtelu (LF) ja kokonaissykevaihtelu (LF+HF) olivat lineaarisuudeltaan hyviä (0.90 < r < 0.98). HF:n osalta korrelaatiokertoimet vaihtelivat 0.85:sta 0.98:aan asennosta riippuen. Sykevälien keskihajonnan (SDRR) ja parasympaatti sen aktiivisuuden välinen yhteys oli melko lineaarinen (0.85 < r < 0.90). Taajuuskomponenttien suhteellisten osuuksien (LF nu ja HF nu) ja LF/HF -suhteen osalta r > 0.70. Tämän tutkimuksen perusteella RMSSD ja HF mittaavat parhaiten yksilöllisiä muutoksia parasympaattisessa aktiivisuudessa. LF, LF+HF ja RR soveltuvat myös parasympaattisen aktiivisuuden määrälliseen arvioimiseen, kun sympaattinen aktiivisuus vakioidaan tai kun se on vähäistä. Istumasta seisomaannousuun sopeudutaan muuttamalla parasympaattista aktiivisuutta Ja siten tällä sovelletulla ortostaattisella testillä voidaan arvioida parasympaattista reaktiivisuutta.