Cor Vasa 2015, 57(4):e251-e256 | DOI: 10.1016/j.crvasa.2015.05.010

Assessment of the acute impact of normobaric hypoxia as a part of an intermittent hypoxic training on heart rate variability

Zdravko Taralova,*, Kiril Terziyskia, Peter Dimova, Blagoi Marinova, Mika P. Tarvainenb,c, Renza Perinid, Stefan Kostianeva
a Pathophysiology Department, Medical University of Plovdiv, Plovdiv, Bulgaria
b Department of Applied Physics, University of Eastern Finland, Kuopio, Finland
c Department of Clinical Physiology and Nuclear Medicine, Kuopio University Hospital, Kuopio, Finland
d Department of Clinical and Experimental Sciences, University of Brescia, Brescia, Italy

Cíl: Zjistit dynamiku autonomního nervového systému (ANS) pomocí variability srdeční frekvence (heart rate variability, HRV) během akutní expozice normobarické hypoxii a po ní, k níž dochází během jednoho sezení podle protokolu intermitentního hypoxického tréninku.

Materiál a metody: Čtyřiadvacet zdravých mužů ve věku 28,0 ± 7,2 (průměr ± SD) vdechovalo po dobu jedné hodiny hypoxický vzduch (inspirační koncentrace kyslíku [FiO2] 12,3 ± 1,5 %) z hypoxického generátoru (AltiPro 8850 Summit+, Altitude Tech, Kanada). Před expozicí hypoxii, během ní a po ní se provádělo vyšetření pulsní oxymetrií a měřila se variabilita HRV.

Výsledky: Na konci hypoxického sezení vykazovali všichni hodnocení jedinci vyšší nízkou frekvenci (lnLF) (6,9 ± 1,1 ms2 vs. 7,5 ± 1,1 ms2; p = 0,042), LF/HF (1,5 ± 0,8 vs. 3,3 ± 2,8; p = 0,007) a směrodatnou odchylku 2 na Poincarého mapě (SD2) (92,8 ± 140,0 ms vs. 120,2 ± 54,2 ms; p = 0,005) i nárůst celkové síly (7,7 ± 1,1 ms2 vs. 8,1 ± 1,2 ms2; p = 0,032) a směrodatné odchylky intervalu mezi dvěma normálními tepy (SDNN) (57,3 ± 31,0 ms vs. 72,3 ± 41,1 ms; p = 0,024), avšak nižší entropii vzorku (SampEn) (1,6 ± 0,2 vs. 1,4 ± 0,2; p = 0,010). Bezprostředně po expozici hypoxii se snížila hodnota LF/HF (3,3 ± 2,8 vs. 2,2 ± 1,8; p = 0,001) při současném významném zvýšení lnHF (6,6 ± 1,4 ms2 vs. 7,1 ± 1,3 ms2; p = 0,020).

Závěr: Akutní normobarická hypoxie jako součást jednoho sezení v rámci tréninkového protokolu intermitentní hypoxie vede ke změnám aktivity ANS. Během expozice hypoxii převažuje tonus sympatiku a okamžitě po zrušení účinku hypoxií indukovaného faktoru dochází k nárůstu tonu parasympatiku.

Klíčová slova: Autonomní nervový systém; Hypoxie; Trénink intermitentní hypoxie; Variabilita srdeční frekvence; Výška

Vloženo: 2. únor 2015; Revidováno: 14. květen 2015; Přijato: 15. květen 2015; Zveřejněno: 1. srpen 2015  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Taralov Z, Terziyski K, Dimov P, Marinov B, Tarvainen MP, Perini R, Kostianev S. Assessment of the acute impact of normobaric hypoxia as a part of an intermittent hypoxic training on heart rate variability. Cor Vasa. 2015;57(4):e251-256. doi: 10.1016/j.crvasa.2015.05.010.
Stáhnout citaci

Reference

  1. I. Mekjavic, T. Debevec, M. Amon, et al., Intermittent normobaric hypoxic exposures at rest: effects on performance in normoxia and hypoxia, Aviation Space and Environmental Medicine 83 (2012) 942-950. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  2. B. Levine, Intermittent hypoxic training: fact or fancy, High Altitude Medicine and Biology 3 (2002) 177-193. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  3. P. Bartsch, C. Dehnert, B. Friedmann-Bette, et al., Intermittent hypoxia at rest for improvement of athletic performance, Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports 18 (Suppl. 1) (2008) 50-56. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  4. S.J. Paralikar, J.H. Paralikar, High-altitude medicine, Indian Journal of Occupational and Environmental Medicine 14 (1) (2010) 6-12. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  5. A.J. Peacock, Oxygen at high altitude, British Medical Journal 317 (1998) 1063-1066. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  6. R. Hainsworth, M.J. Drinkhill, M. Rivera-Chira, The autonomic nervous system at high altitude, Clinical Autonomic Research 17 (2007) 13-19. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  7. M. Kanai, F. Nishihara, T. Shiga, et al., Alterations in autonomic nervous control of heart rate among tourists at 2700 and 3700 m above sea level, Wilderness and Environmental Medicine 12 (2001) 8-12. Přejít k původnímu zdroji...
  8. L. Yuanyuan, Z. Cao, J. Yang, et al., Heart rate variability analysis during stepwise hypoxia from 3000 m to 4500 m, Life Science Journal 10 (2013) 1127-1131.
  9. C.C.J. Farinelli, B. Kayser, T. Binzoni, et al., Autonomic nervous control of heart rate at altitude (5050 m), European Journal of Applied Physiology 69 (1994) 502-507. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  10. G. Bhaumik, D. Dass, D. Bhattacharyya, et al., Heart rate variability changes during first week of acclimatization to 3500 m altitude in Indian military personnel, Indian Journal of Physiology and Pharmacology 57 (1) (2013) 16-22.
  11. K. Sevre, B. Bendz, E. Hanko, et al., Reduced autonomic activity during stepwise exposure to high altitude, Acta Physiologica Scandinavica 173 (2001) 404-417. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  12. R. Perini, S. Milesi, I. Biancardi, et al., Effects of high altitude acclimatization on heart rate variability in resting humans, European Journal of Applied Physiology 73 (1996) 521-528. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  13. Y.C. Chen, F.C. Lin, G.M. Shiao, et al., Effect of rapid ascent to high altitude on autonomic cardiovascular modulation, American Journal of the Medical Sciences 336 (2008) 248-253. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  14. L. Bernardi, C. Passino, G. Spadacini, et al., Cardiovascular autonomic modulation and activity of carotid baroreceptors at altitude, Clinical Science 95 (1998) 565-573. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  15. M.P. Tarvainen, J.P. Niskanen, J.A. Lipponen, et al., Kubios HRV - heart rate variability analysis software, Computer methods and programs in biomedicine 113 (2014) 210-220. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  16. Task force of The European Society of Cardiology and The North American Society of Pacing and Electrophysiology, Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation and clinical use, European Heart Journal 17 (1996) 354-381.
  17. A.U. Rajendra, K.P. Joseph, N. Kannathal, et al., Heart rate variability: a review, Medical and Biological Engineering and Computing 44 (2006) 1031-1051. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  18. A. Voss, S. Schulz, R. Schroeder, et al., Methods derived from nonlinear dynamics for analyzing heart rate variability, Philosophical Transactions of the Royal Society A: Philosophical Transactions 367 (2009) 277-296. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  19. H.M. Karinen, A. Uusitalo, H. Vaha-Ypya, et al., Heart rate variability changes at 2400 m altitude predicts acute mountain sickness on further ascent at 3000-4300 m altitudes, Frontiers in Physiology 3 (2012) 336. Přejít k původnímu zdroji...
  20. J.M. Marshall, Chemoreceptros and cardiovascular control in acute and chronic systemic hypoxia, Brazilian Journal of Medical and Biological Research 31 (1998) 863-888. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  21. D.E. Vigo, S.P. Lloret, A.J. Videla, et al., Heart rate nonlinear dynamics during sudden hypoxia at 8230 m simulated altitude, Wilderness and Environmental Medicine 21 (2010) 4-10. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  22. R.L. Hughson, Y. Yamamoto, R.E. McCullough, et al., Sympathetic and parasympathetic indicators of heart rate control at altitude studied by spectral analysis, Journal of Applied Physiology 77 (1994) 2537-2542. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  23. J. Cornolo, P. Mollard, J.V. Brugniaux, et al., Autonomic control of the cardiovascular system during acclimatization to high altitude: effects of sildenafil, Journal of Applied Physiology 97 (2004) 935-940. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  24. S. Saito, K. Tanobe, M. Yamada, et al., Relationship between arterial oxygen saturation and heart rate variability at high altitude, American Journal of Emergency Medicine 23 (2005) 8-12. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  25. R. Perini, A. Veicsteinas, Heart rate variability and autonomic activity at rest and during exercise in various physiological conditions, European Journal of Applied Physiology 90 (2003) 317-325. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  26. K. Zuzewicz, B. Biernat, G. Kempa, et al., Heart rate variability in exposure to high altitude hypoxia of short duration, International Journal of Occupational Safety and Ergonomics 5 (1999) 337-346. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  27. M. Buchheit, R. Richard, S. Doutreleau, et al., Effect of acute hypoxia on heart rate variability at rest and during exercise, International Journal of Sports Medicine 25 (2004) 264-269. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  28. A.U. Rajendra, N. Kannathal, L.M. Hua, et al., Study of heart rate variability signals at sitting and lying postures, Journal of Bodywork and Movement Therapies 9 (2005) 134-141. Přejít k původnímu zdroji...
  29. L. Lipsitz, F. Hashimoto, L.P. Lubowsky, et al., Heart rate and respiratory rhythm dynamics on ascent to high altitude, British Heart Journal 74 (1995) 390-396. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  30. J.F. Thayer, J.J. Sollers, E. Ruiz-Padial, et al., Estimating respiratory frequency from autoregressive spectral analysis of heart period, IEEE Engineering in Medicine and Biology Magazine 21 (4) (2002) 41-45. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  31. D. Zhang, J. She, Z. Zhang, et al., Effects of acute hypoxia on heart rate variability, sample entropy and cardiorespiratory phase synchronization, Biomedical Engineering Online 13 (2014) 73. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  32. L. Yuanyuan, W. Binhua, L. Chengyu, et al., Impact of hypoxia on heart rate variability based on sample entropy, Journal of Theoretical and Applied Information Technology 48 (2013) 1265-1269.




Cor et Vasa

Vstupujete na stránky určené zdravotnickým odborníkům, a nikoli laické veřejnosti. Stránky mohou obsahovat také informace, které jsou určeny pouze osobám oprávněným předepisovat a vydávat humánní léčivé přípravky.

Potvrzuji proto, že jsem zdravotnickým odborníkem ve smyslu zákona č. 40/1995 Sb. ve znění pozdějších předpisů a že jsem se seznámil(a) s definicí zdravotnického odborníka.