Physiological Background Underlying Short‐Term Heart Rate Variability
DOI: 10.1111/j.1542-474X.1998.tb00354.x
Annals of Noninvasive Electrocardiology 3(3):267 - 280
October 2006
Antti E Hedman
abst
A large number of papers has been published on heart rate variability (HRV) based on the assumption that the specific components of HRV provide specific information about cardiac parasympathetic or sympathetic efferent nerve activity. However, neural control of the cardiorespiratory system is very complex, and the physiological phenomenon underlying HRV in different conditions are far from being fully understood. This review summarizes, in the light of current literature, a series of studies focused on the mechanisms by which fluctuations in neural outflows are transferred into HRV. In the interpretation of HRV analyses, it should be taken into account that: (1) HRV seems to be strongly influenced by the parasympathetic nervous system at all the frequency components; (2) due to sympathovagal interactions, sympathetic outflow is able to reduce the variations generated by vagal modulation also in the high frequency band; and (3) the variations in heart rate reflect fluctuations in the neural activity rather than the mean level of sympathetic or parasympathetic neural activity. Thus, we should be cautious in interpreting a specific component of HRV as a specific marker of sympathetic or parasympathetic cardiac control. Furthermore, due to the complexity of the cardiorespiratory control system, the analysis of short-term HRV should be performed in well-controlled conditions, in which the behavior of the autonomic nervous system is well documented. HRVの特定のコンポーネントが心臓副交感神経または交感神経の遠心性神経活動に関する特定の情報を提供するという仮定に基づいて、心拍変動(HRV)に関する多数の論文が公開されています。しかし、心肺系の神経制御は非常に複雑であり、さまざまな条件でのHRVの根底にある生理学的現象は完全には理解されていません。このレビューは、現在の文献に照らして、神経流出の変動がHRVに伝達されるメカニズムに焦点を当てた一連の研究をまとめたものです。 HRV分析の解釈では、次の点を考慮する必要があります。(1)HRVは、すべての周波数成分で副交感神経系によって強く影響を受けているようです。 (2)交感神経迷走神経の相互作用により、交感神経の流出は、高周波数帯域でも迷走神経変調によって生成される変動を減らすことができます。 (3)心拍数の変動は、交感神経または副交感神経活動の平均レベルではなく、神経活動の変動を反映している。したがって、HRVの特定のコンポーネントを、交感神経または副交感神経の心臓制御の特定のマーカーとして解釈する場合は注意が必要です。さらに、心肺制御システムは複雑であるため、短期HRVの分析は、自律神経系の動作が十分に文書化されている、よく制御された条件で実行する必要があります。 Keyword