Vagustónus
A legtöbb esetben a vagustónus nem mérhető közvetlenül. Ehelyett a vagusideg által befolyásolt folyamatokat – különösen a szívfrekvenciát és a szívfrekvencia-variabilitást – mérik és használják a vagustónus helyettesítőjeként. A megnövekedett vagustónus (és így a vagushatás) általában alacsonyabb pulzusszámmal és nagyobb pulzusvariabilitással jár együtt. Fokozatos ortosztatikus billenés során azonban a vagális tónus megvonása a kardiovaszkuláris fittség közvetett mutatója.
A szív vagális innervációjaSzerkesztés
A szívfrekvenciát nagyrészt a szív belső pacemaker aktivitása szabályozza. Egészséges szívben a fő pacemaker a pitvarok és a szívkamra határán lévő sejtek gyűjteménye, az úgynevezett sinoatrialis csomó. A szívsejtek automatizmussal rendelkeznek, azaz képesek külső ingerléstől független elektromos aktivitást létrehozni. A sinoatrialis csomópont által spontán generált elektromos aktivitás határozza meg a szív többi részének ütemét.
A külső ingerek hiányában a sinoatrialis pacemaker általában 60-100 ütés/perc (bpm) tartományban tartja a pulzusszámot. A vegetatív idegrendszer két ága együtt dolgozik a szívfrekvencia növelésén vagy lassításán. A nervus vagus az acetilkolin neurotranszmitteren és a szívsejtek ionáramainak és kalciumának downstream változásain keresztül hat a sinoatrialis csomóra, lassítva annak vezetését és modulálva a vagus tónust. A szívfrekvenciára és a szív egészségére gyakorolt hatása miatt a vagus tónus mérhető és megérthető a szívfrekvencia modulációjával és a szívfrekvencia variabilitásával való összefüggésének vizsgálatával.
Légzési szinusz aritmiaSzerkesztés
A légzési szinusz aritmia (RSA) általában a szívfrekvencia jóindulatú, normális ingadozása, amely minden légzési ciklus során előfordul: a szívfrekvencia belégzéskor emelkedik, kilégzéskor pedig csökken. Az RSA-t először Carl Ludwig ismerte fel 1847-ben, de még mindig nem tökéletesen ismert. Embereknél az élet korai szakaszától a felnőttkorig megfigyelték, és több különböző fajnál is előfordul.
A belégzés során a rekeszizom összehúzódása és lefelé irányuló mozgása, valamint a mellüreg kitágulása miatt csökken a mellkason belüli nyomás. Ennek következtében a pitvari nyomás is csökken, ami fokozott véráramlást okoz a szívben, ami viszont csökkenti a baroreceptorok tüzelési válaszát, ami csökkenti a vagális tónust. Ez a szívfrekvencia növekedését okozza.
A kilégzés során a rekeszizom ellazul, felfelé mozog, és csökkenti a mellüreg méretét, ami a mellkasi nyomás növekedését okozza. Ez a nyomásnövekedés gátolja a vénás visszaáramlást a szívbe, ami mind a pitvari tágulás csökkenését, mind a baroreceptorok fokozott aktiválódását eredményezi. This relieves the suppression of vagal tone and leads to a decreased heart rate.
Az RSA mint a vagustónus becslőjeSzerkesztés
A légzési szinusz aritmiát gyakran használják noninvazív módszerként a vagustónus vizsgálatára, fiziológiai, viselkedési és számos klinikai vizsgálatban. Ez elvégezhető elektrokardiográfiás (EKG) felvétel segítségével, bár más módszereket is fejlesztenek, amelyek az EKG és a légzés közötti kölcsönhatásokat használják ki. Az RSA mérések értelmezésénél azonban óvatosan kell eljárni, mivel számos tényező, beleértve az egyének közötti különbségeket is, megváltoztathatja az RSA és a vagustónus közötti kapcsolatot.
Evolúció és fiziológiaSzerkesztés
Az a feltételezés, hogy az RSA azért fejlődhetett ki, hogy energiát takarítson meg mind a szív-, mind a légzőrendszer számára a szívfrekvencia csökkentése és az ineffektív szellőzés elnyomása révén a perfúzió (a vér szállítása az artériákból a kapillárisokba oxigénellátás és táplálkozás céljából) apadása során.
Az RSA-t nyugalmi állapotban lévő személyeknél növelni, stressz vagy feszültség esetén pedig csökkenteni lehet. Hanyatt fekvő helyzetben megnő, hason fekvő helyzetben pedig csökken, és átlagosan magasabb és kifejezettebb nappal, mint éjszaka. Az RSA-t széles körben használták a vagális tónus elvonásának számszerűsítésére is fokozatos ortosztatikus billenés esetén.
Az RSA kifejeződése tipikusan csökken az életkor előrehaladtával. A kiváló kardiovaszkuláris egészségben lévő felnőttek, például az állóképességi futók, úszók és kerékpárosok azonban valószínűleg kifejezettebb RSA-val rendelkeznek. A profi sportolók átlagosan nagyon magas vagális tónust és következésképpen magasabb RSA-szintet tartanak fenn. Az RSA kevésbé szembetűnő a cukorbetegségben és szív- és érrendszeri betegségben szenvedő egyéneknél.
Betekintés a pszichológiába és a betegségekbeSzerkesztés
A vagális tónus kutatásában rejlik a lehetőség, hogy betekintést nyújtson a szociális viselkedésbe, a szociális interakciókba és az emberi pszichológiába. E munka nagy része újszülöttekre és gyermekekre összpontosított. A vagális alaptónus akár a viselkedés potenciális előrejelzőjeként, akár a mentális egészség (különösen az érzelemszabályozás, a szorongás, valamint az internalizáló és externalizáló zavarok) jeleként használható.
A Porges-féle polyvagális elmélet befolyásos modellje annak, hogy a vagális pályák hogyan reagálnak az újdonságra és a stresszes külső ingerekre. Az elmélet szerint két vagális rendszer létezik, egy, amely közös a hüllőkkel és a kétéltűekkel, és egy második, újabb keletű rendszer, amely csak az emlősökre jellemző. A két útvonal eltérően viselkedik, és egymás ellen is működhet. Ez az elmélet számos pszichofiziológiai jelenséget és pszichoszomatikus betegséget magyarázhat. A legújabb vizsgálatok azonban arra utalnak, hogy a Porges által leírt, az emlősökre egyedüliként jellemző vagális “rendszer” már jóval az emlősök evolúciója előtt is létezett.
A RSA-t és a vagális tónust markerként használják az idegrendszeri fejlődési zavarok, például az autizmus spektrumzavarok súlyosságának meghatározására. Azok a gyermekek, akik biztonságosabban kötődtek az anyjukhoz, nagyobb empatikus reakciókészséget, kevesebb szociális gátlást és magasabb vagális tónust mutattak.
A vagális tónus egyéb becsléseiSzerkesztés
A vagális tónus becslésére az RSA mérésén kívül számos más módszer is létezik, többek között:
- Az ütemenkénti variabilitás indexei, például az RMSSD, amelyet a The Task Force of the European Society of Cardiology and Heart Rhythm Society jelentett. A szívfrekvencia frekvenciaelemzése a 0,15-0,4 Hz-es tartományban a vagális tónus számszerűsítésére.
- A szívfrekvencia-variabilitás “teljesítményspektrumának”, vagyis az alacsony és a magas frekvenciájú spektrális komponensek arányának kiszámítása. This has been used to measure the change in sympatho-vagal balance during hypnosis.