Acta Universitatis Palackianae Olomucensis. Gymnica (Jan 2008)
Stanovení vagového prahu a možnosti jeho využití Determination of the vagal threshold and changes of it's using
Abstract
Cílem této studie bylo navrhnout jednoduchý matematický postup, podle kterého by bylo možno stanovit takovou hraniční intenzitu zatížení, nad kterou se redukovaná vagová aktivita dále výrazně nemění a kardiovaskulární systém je dominantně řízen zvyšující se aktivitou sympatoadrenálního systému (vagový práh – TVA). Testovaný soubor tvořilo 10 mužů ve věku 27,24 ± 3,23 let s hodnotou maximální spotřeby kyslíku 50,24 ± 4,63 ml.kg–1.min–1. Aktivita ANS byla hodnocena pomocí neinvazivní metody spektrální analýzy (SA) variability srdeční frekvence (HRV). Změny v autonomní kardiální regulaci byly posuzovány během chůze na běhátku v setrvalém stavu při intenzitách zatížení od 20 % do 70 % maximální tepové rezervy (MTR). Zvýšení intenzity zatížení o 10 % MTR v rozmezí od 20 % do 70 % MTR vedlo vždy k signifikantnímu snížení aktivity vagu. Navržený postup pro stanovení deflekčního bodu křivky závislosti PHF na intenzitě zatížení, za kterým již PHF výrazně neklesá, umožnil identifikovat TVA na úrovni 43,63 ± 4,66 % MTR. Navržený algoritmus stanovení TVA dovoluje odhadnout při tělesné práci "bezpečnou" intenzitu zatížení, při které je ještě zachována aktivita vagu a aktivita sympatiku se ještě výrazně nezvyšuje. Stanovení TVA se může uplatnit zejména při preskripci intenzity zatížení v rámci programu pohybové aktivity u pacientů s redukovanou aktivitou ANS a se zvýšeným rizikem náhlé srdeční příhody. Exercise intensity causes changes in the activity of both branches of the autonomic nervous system (ANS) as involved in cardiovascular system regulation. Reduction in vagal activity and an increase in sympatho-adrenal activity is associated with an increase in death risk from both cardiac and arrhythmic causes during exercise. The main aim of this work was to develop a simple mathematic algorithm for determination of critical exercise intensity, at which, if exceeded, the cardiovascular system starts to be influenced dominantly by rising sympathetic activity including catecholamine and a significant withdrawal in cardiac vagal activity (vagal threshold – TVA) occurs. The testing group consisted of 10 volunteers (men). Their mean age was 27.24 ± 3.23 years and the mean value of their maximal oxygen uptake (VO2max) was 50.24 ± 4.63 ml·kg–1·min–1. ANS activity was monitored by the microprocessor diagnostics system VarCor PF 7 and assessed by a non invasive spectral analysis (SA) of heart rate variability (HRV) method. The power of the high frequency component (PHF) was calculated by integrating the area under the power spectral density curve in the frequency range from 0.15 to 0.5 Hz. Changes in autonomic cardiac regulation were assessed during walking in the steady state with exercise intensities ranging from 20 to 70% of maximal heart rate reserve (MHRR) on the treadmill. Each exercise intensity increases of about the 10% MHRR in a range from 20 to 70% MHRR led to a significant decrease in vagal activity. A designed mathematic algorithm for detecting the deflection point of the vagal activity during incremental exercise intensity revealed TVA at 43.63 ± 4.66% MHRR. We can state that the designed algorithm for detection of TVA enables an estimation of such a "safe" intensity, when the vagal activity is still preserved and sympathetic activity does not markedly rise up during exercise. The estimation of TVA could be recommended especially for the exercise prescription for patients with both reduction HRV, and at risk for sudden cardiac death.
