Tonalidade vagal
Na maioria dos casos, a tonalidade vagal não é medida directamente. Ao invés disso, os processos afetados pelo nervo vagal – especificamente a freqüência cardíaca e a variabilidade da freqüência cardíaca – são medidos e usados como substituto para o tônus vagal. O aumento do tônus vagal (e, portanto, da ação vagal) está geralmente associado a uma freqüência cardíaca mais baixa e a um aumento da variabilidade da freqüência cardíaca. Entretanto, durante a inclinação ortostática graduada, a retirada do tônus vagal é um indicador indireto da aptidão cardiovascular.
Inervação vagal do coraçãoEdit
A frequência cardíaca é largamente controlada pela atividade interna do marcapasso cardíaco. Em um coração saudável, o principal marcapasso é um conjunto de células na borda dos átrios e veias cavas chamado nó sinoatrial. As células cardíacas exibem automaticidade, a capacidade de gerar atividade elétrica independente da estimulação externa. A atividade elétrica gerada espontaneamente pelo nó sinoatrial estabelece o ritmo para o restante do coração.
Na ausência de estímulos externos, a estimulação sinoatrial geralmente mantém a freqüência cardíaca na faixa de 60-100 batimentos por minuto (bpm). Os dois ramos do sistema nervoso autônomo trabalham em conjunto para aumentar ou diminuir a frequência cardíaca. O nervo vago atua sobre o nó sinoatrial, retardando sua condução e modulando o tônus vagal, através do neurotransmissor acetilcolina e alterações a jusante das correntes iônicas e do cálcio das células cardíacas. Devido ao seu efeito sobre a freqüência cardíaca e a saúde cardiovascular, o tônus vagal pode ser medido e compreendido examinando sua correlação com a modulação da freqüência cardíaca e variabilidade da freqüência cardíaca.
Arritmia sinusal respiratóriaEditar
Arritmia sinusal respiratória (RSA) é tipicamente uma variação benigna e normal da freqüência cardíaca que ocorre durante cada ciclo respiratório: a freqüência cardíaca aumenta quando se inspira e diminui quando se expira. A RSA foi reconhecida pela primeira vez por Carl Ludwig em 1847, mas ainda é imperfeitamente compreendida. Tem sido observada em humanos desde os estágios iniciais da vida até a idade adulta, e é encontrada em várias espécies diferentes.
Durante a inalação, a pressão intra-torácica diminui devido à contração e movimento descendente do diafragma e à expansão da cavidade torácica. Como resultado, a pressão atrial também diminui, causando aumento do fluxo sanguíneo para o coração, o que por sua vez diminui a resposta dos barorreceptores que disparam, diminuindo o tônus vagal. Isto causa um aumento na frequência cardíaca.
Durante a exalação, o diafragma relaxa, movendo-se para cima, e diminui o tamanho da cavidade torácica, causando um aumento na pressão intratorácica. Este aumento na pressão inibe o retorno venoso ao coração, resultando tanto na redução da expansão atrial como no aumento da ativação dos barorreceptores. This relieves the suppression of vagal tone and leads to a decreased heart rate.
RSA como estimador do tônus vagalEdit
A arritmia respiratória sinusal é freqüentemente utilizada como método não-invasivo para investigar o tônus vagal, em estudos fisiológicos, comportamentais e em vários estudos clínicos. Isto pode ser feito utilizando o registro eletrocardiográfico (ECG), embora outros métodos também estejam sendo desenvolvidos que aproveitam as interações entre o ECG e a respiração. A interpretação das medidas da RSA deve ser feita com cuidado, no entanto, pois vários fatores, incluindo diferenças entre os indivíduos, podem alterar a relação entre a RSA e o tônus vagal.
Evolução e fisiologiaEditar
Tem sido sugerido que a RSA pode ter evoluído para economizar energia tanto para o sistema cardíaco quanto para o respiratório, reduzindo a freqüência cardíaca e suprimindo a ventilação ineficaz durante o refluxo da perfusão (fornecimento de sangue das artérias para os capilares para oxigenação e nutrição).
A RSA tem aumentado em indivíduos em estado de repouso e diminuído em estados de estresse ou tensão. É aumentado em posição supina e diminuído em posição prona, sendo em média mais alto e mais pronunciado durante o dia em comparação com a noite. A RSA também tem sido amplamente utilizada para quantificar a retirada do tom vagal em inclinação ortostática graduada.
Tipicamente, a expressão da RSA diminui com a idade. Entretanto, adultos com excelente saúde cardiovascular, como corredores, nadadores e ciclistas, provavelmente terão uma RSA mais pronunciada. Os atletas profissionais, em média, mantêm um tónus vagal muito elevado e, consequentemente, níveis de RSA mais elevados. A RSA é menos proeminente em indivíduos com diabetes e doenças cardiovasculares.
Insights into psychology and diseaseEdit
Vagal tone research has the potential to offer insight into social behavior, social interactions, and human psychology. Muito deste trabalho tem sido focado em recém-nascidos e crianças. O tom vagal basal pode ser usado ou como um potencial preditor de comportamento ou como um sinal de saúde mental (particularmente regulação emocional, ansiedade e distúrbios internalizantes e externalizantes).
A teoria polivagal de Porges é um modelo influente de como os caminhos vagais respondem à novidade e aos estímulos externos estressantes. A teoria propõe que existem dois sistemas vagais, um que é compartilhado com répteis e anfíbios e um segundo sistema, mais recente, que é único para os mamíferos. Os dois caminhos comportam-se de forma diferente e podem funcionar um contra o outro. Esta teoria pode explicar vários fenômenos psicofisiológicos e doenças psicossomáticas. No entanto, estudos recentes indicam que o “sistema” vagal descrito por Porges como sendo exclusivo dos mamíferos já existia muito antes da evolução dos mamíferos.
RSA e o tom vagal são usados como marcadores para ajudar a determinar a gravidade dos distúrbios do desenvolvimento neurológico, como os Distúrbios do Espectro do Autismo. Crianças com ligações mais seguras com suas mães apresentaram maior resposta empática, menor inibição social e maior tônus vagal.
Outras estimativas de tônus vagalEdit
Existem vários métodos de estimar o tônus vagal além de medir a RSA, incluindo:
- Indexos de variabilidade de batimento a batimento, como o RMSSD relatado pela The Task Force of the European Society of Cardiology and Heart Rhythm Society. A análise da freqüência cardíaca na faixa de 0,15-0,4 Hz foi relatada para quantificar o tônus vagal.
- Computação do “espectro de potência”, ou a relação entre os componentes espectrais de baixa freqüência e alta freqüência, da variabilidade da freqüência cardíaca. This has been used to measure the change in sympatho-vagal balance during hypnosis.