Tono vagal
En la mayoría de los casos, el tono vagal no se mide directamente. En su lugar, se miden los procesos afectados por el nervio vago -específicamente la frecuencia cardíaca y la variabilidad de la frecuencia cardíaca- y se utilizan como sustitutos del tono vagal. El aumento del tono vagal (y, por tanto, de la acción vagal) se asocia generalmente a una frecuencia cardíaca más baja y a un aumento de la variabilidad de la frecuencia cardíaca. Sin embargo, durante la inclinación ortostática graduada, la retirada del tono vagal es un indicador indirecto de la aptitud cardiovascular.
Inervación vagal del corazónEditar
La frecuencia cardíaca está controlada en gran medida por la actividad del marcapasos interno del corazón. En un corazón sano, el principal marcapasos es un conjunto de células situado en el límite de las aurículas y la vena cava llamado nodo sinoauricular. Las células del corazón presentan automatismo, es decir, la capacidad de generar actividad eléctrica independientemente de la estimulación externa. La actividad eléctrica generada espontáneamente por el nódulo sinoauricular marca el ritmo del resto del corazón.
En ausencia de estímulos externos, el marcapasos sinoauricular suele mantener la frecuencia cardíaca en el rango de 60-100 latidos por minuto (lpm). Las dos ramas del sistema nervioso autónomo trabajan conjuntamente para aumentar o reducir la frecuencia cardíaca. El nervio vago actúa sobre el nódulo sinoauricular, ralentizando su conducción y modulando el tono vagal, a través del neurotransmisor acetilcolina y de los cambios posteriores en las corrientes iónicas y el calcio de las células cardíacas. Debido a su efecto sobre la frecuencia cardíaca y la salud cardiovascular, el tono vagal puede medirse y comprenderse examinando su correlación con la modulación de la frecuencia cardíaca y la variabilidad de la frecuencia cardíaca.
Arritmia sinusal respiratoriaEditar
La arritmia sinusal respiratoria (RSA) suele ser una variación benigna y normal de la frecuencia cardíaca que se produce durante cada ciclo respiratorio: la frecuencia cardíaca aumenta al inspirar y disminuye al espirar. La ASR fue reconocida por primera vez por Carl Ludwig en 1847, pero todavía no se conoce bien. Se ha observado en seres humanos desde las primeras etapas de la vida hasta la edad adulta, y se encuentra en varias especies diferentes.
Durante la inhalación, la presión intratorácica disminuye debido a la contracción y el movimiento hacia abajo del diafragma y la expansión de la cavidad torácica. La presión auricular también disminuye como resultado, lo que provoca un aumento del flujo sanguíneo al corazón, que a su vez disminuye la respuesta de disparo de los barorreceptores, lo que disminuye el tono vagal. Esto provoca un aumento de la frecuencia cardíaca.
Durante la espiración, el diafragma se relaja, moviéndose hacia arriba, y disminuye el tamaño de la cavidad torácica, provocando un aumento de la presión intratorácica. Este aumento de la presión inhibe el retorno venoso al corazón, lo que provoca una reducción de la expansión auricular y una mayor activación de los barorreceptores. This relieves the suppression of vagal tone and leads to a decreased heart rate.
La RSA como estimador del tono vagalEditar
La arritmia sinusal respiratoria se utiliza con frecuencia como método no invasivo para investigar el tono vagal, en estudios fisiológicos, conductuales y varios estudios clínicos. Esto puede hacerse mediante el registro de la electrocardiografía (ECG), aunque también se están desarrollando otros métodos que aprovechan las interacciones entre el ECG y la respiración. Sin embargo, la interpretación de las mediciones de la RSA debe hacerse con cuidado, ya que varios factores, incluidas las diferencias entre individuos, pueden modificar la relación entre la RSA y el tono vagal.
Evolución y fisiologíaEditar
Se ha sugerido que la RSA puede haber evolucionado para ahorrar energía para los sistemas cardíaco y respiratorio mediante la reducción de la frecuencia cardíaca y la supresión de la ventilación ineficaz durante el reflujo de la perfusión (entrega de sangre de las arterias a los capilares para la oxigenación y la nutrición).
Se ha encontrado que la RSA aumenta en sujetos en estado de reposo y disminuye en estados de estrés o tensión. Aumenta en posición supina y disminuye en posición prona, y es en promedio mayor y más pronunciada durante el día en comparación con la noche. La RSA también se ha utilizado ampliamente para cuantificar la retirada del tono vagal en la inclinación ortostática graduada.
Típicamente, la expresión de la RSA disminuye con la edad. Sin embargo, los adultos que gozan de una excelente salud cardiovascular, como los corredores de resistencia, los nadadores y los ciclistas, tienen probablemente una RSA más pronunciada. Los deportistas profesionales mantienen, por término medio, un tono vagal muy elevado y, en consecuencia, niveles de RSA más altos. La RSA es menos prominente en individuos con diabetes y enfermedades cardiovasculares.
Insights into psychology and diseaseEdit
La investigación sobre el tono vagal tiene el potencial de ofrecer una visión del comportamiento social, las interacciones sociales y la psicología humana. Gran parte de este trabajo se ha centrado en los recién nacidos y los niños. El tono vagal de referencia puede utilizarse como un potencial predictor del comportamiento o como una señal de la salud mental (en particular, la regulación de las emociones, la ansiedad y los trastornos de interiorización y exteriorización).
La teoría polivagal de Porges es un modelo influyente de cómo las vías vagales responden a la novedad y a los estímulos externos estresantes. La teoría propone que hay dos sistemas vagales, uno que se comparte con los reptiles y los anfibios y un segundo sistema, más reciente, que es exclusivo de los mamíferos. Las dos vías se comportan de forma diferente y pueden funcionar de forma opuesta. Esta teoría puede explicar varios fenómenos psicofisiológicos y enfermedades psicosomáticas. Sin embargo, estudios recientes indican que el «sistema» vagal descrito por Porges como único en los mamíferos existía mucho antes de la evolución de los mamíferos.
La RSA y el tono vagal se utilizan como marcadores para ayudar a determinar la gravedad de los trastornos del neurodesarrollo, como los trastornos del espectro autista. Los niños con relaciones de apego más seguras con sus madres mostraron una mayor capacidad de respuesta empática, una menor inhibición social y un mayor tono vagal.
Otras estimaciones del tono vagalEditar
Existen varios métodos para estimar el tono vagal distintos de la medición de la RSA, entre los que se incluyen:
- Índices de variabilidad latido a latido como el RMSSD informado por The Task Force of the European Society of Cardiology and Heart Rhythm Society. Se ha informado del análisis de frecuencia de la frecuencia cardíaca en el rango de 0,15-0,4 Hz para cuantificar el tono vagal.
- Cálculo del «espectro de potencia», o la relación entre los componentes espectrales de baja y alta frecuencia, de la variabilidad de la frecuencia cardíaca. This has been used to measure the change in sympatho-vagal balance during hypnosis.