Heart Rate Variability (HRV)
«Er du egentlig klar for å gjennomføre neste treningsøkt?»
Av: PhD Hans Kristian Stadheim
Måling av Heart Rate Variability (HRV) har blitt veldig populært hjelpeverktøy, og kan være en enkel og effektiv måte å vurdere om en er klar for neste treningsøkt. HRV vil enkelt forklart si «hvor mye variasjon som finnes mellom hvert enkelt pulsslag». Siden hjertet vårt ikke slår helt perfekt rytmisk vil det vere variasjon mellom hvert enkelt slag. Denne variasjonen (forskjell i tid mellom hvert slag) vil kunne indikere enten økt eller redusert nevrologisk aktivitet. Høy HRV vil da antyde en har overskudd, og at kroppen er uthvilt, mens lav HRV vil indikere det motsatte, og at en kanskje burde justere treningsvolumet ned. Målemetoden finnes idag tilgjengelig på de fleste puls- og smartklokker som har infrarød måling av hjertefrekvensen på håndleddet. En styrke med dette er at man kan sove med pulsklokken og få objektive data på bla. hvor uthvilt kroppen er basert på inviduell HRV. På denne måten kan hver enkelt person ha muligheten å vurdere om treningen burde justeres opp eller ned i ulike perioder.
«HRV vil enkelt forklart si; «hvor mye variasjon som finnes mellom hvert enkelt pulsslag»
Intro
Treningsfremgang er et resultat av jevnlig og progressiv belastning over tid. Det er flere elite utøvere som har poengtert at kontinuitet i treningsarbeidet er en av de viktigste suksess faktorene for å lykkes. For å kunne tilrettelegge nettopp for dette må treningen sees i sammenheng med god restitusjon og riktig utvikling over tid. Trossalt vil treningen en gjennomfører bryte kroppen ned, mens det er faktisk perioden hvor vi restituerer oss vi gjenoppbygger muskulaturen, og forhåpentligvis kommer på ett høyere fysisk og sportslignivå. I forlengelse av dette omhandler restitusjon mye mer enn bare det å faktisk «hvile». Her regner vi med alle faktorer som har betydning for resultatet av treningsøkta (-ene) en har lagt bak seg, og hvordan livet generelt er. Noen av disse faktorene kan være: stress, søvnkvalitet, ernæring, fysikalskbehandling osv. Siden restitusjonen faktisk er en så stor puslebit av det totale treningsarbeidet og treningsutviklingen, burde en prioritere å optimalisere gjennomføringen av denne delen like grundig som treningen en gjennomfører (2,5).
Heart rate variability (HRV)
En av de kanskje eldste metodene for å vite om man er i bedre utholdenhetsform og i balanse i treningsarbeidet, har vært å se om hvilepulsen (laveste puls i hvile/søvn) er redusert/normalisert etter at man har gjennomført en periode med trening (ofte kondisjonstrening med relativt høy arbeidsintensitet) (1). En reduksjon i hvile hjertefrekvens (HF) vil kunne indikere et større slagvolum (mengde blod pumpet ut pr hjerteslag) og er vist å ha en klar sammenheng med økt utholdenhetskapasitet. I nyere tid benyttes denne metoden fortsatt, men jevnlige målinger av variasjonen mellom pulsslagene (HRV) kan være med å kvalitetssikre treningsøktene samt redusere risiko for skader, sykdom, samt øke muligheten for kontinuitet i treningsarbeidet (1,2,3,4). Spesielt de seneste årene har HRV fått økt fokus og flere utøvere benytter dette hjelpemiddelet i lag med andre faktorer for å vurdere om en får ønsket effekt av treningen en legge ned. I denne sammenheng kan en legge til at man her er en ute etter å si noe om hvor mye kroppen ble brutt ned av treningen som man har gjennomført enten akutt eller over en lengre periode (longitudinelt) (Figur 4). På bakgrunn av dette sier HRV også noe om hvor lang tid det trolig vil ta å restituere/hente deg inn igjen. HRV ønsker vi derfor hovedsakelig å måle for å forsøke å få innsikt i hvordan kroppens autonome nervesystem fungerer. Mer spesifikt, balansen mellom det sympatiske (stress/aktiverende) og parasympatiske (hvile/gjenoppretende) nervesystemet. Som mange andre tekniske hjelpemiddel vil derimot HRV målinger aldri 100% kunne si hvordan du skal trene og hvile. Derimot er det om ikke annet enn et relativt billig og effektivt alternativ som kan gi en god indikasjon på den fysiologiske status.
Figur 1. En av flere effekter av å trene kondisjonstrening er at hvile HF går ned. Dette illustreres i figuren der en ser elite utøvere betydelig lavere HF enn vanlige personer (1).
Så hvordan måles HRV
Du trodde kanskje at ett vanlige hjerteslag slår med jevne intervaller om en måler hvilepuls, f.eks om hvilepulsen er 60 så vil det bety at hjertet slår 1 slag pr sekund?
Det er nok feil i de fleste tilfeller. Hjertet slår nemlig med ulike intervall/variasjoner i hvile. Blant annet vil hjerterytmen øke og synke i takt med at du puster inn og ut. For eksempel vil et sunt HRV mønster vise forskjell mellom hjerteslagene på f.eks 1.05 sek, 0.97 sek, 1.15 sek, 0.93 sek. En stor variasjon i HRV innenfor ditt referanseområde indikerer god helse og form, mens en liten variasjon i HRV er et tegn på at hjertet opplever mer stress og ikke er i sin «optimale tilstand» grunn (3).
Figur 2. Et sunt og «vanlige hjerteslag» slår med ujevne intervaller, og at tiden mellom hvert slag aldri helt likt. Økt variasjon antyder faktisk du har mer overskudd og er restituert.
Det er nemlig ikke uten grunn at høy HRV blant annet kobles til mindre risiko for hjerte- og karsykdommer, skade problematikk, og forlenget levealder (3). Lav HRV er også assosiert med blant annet diabetes, overvekt/fedme, høyt blodtrykk og andre hjerte- og karsykdommer (4,5,8,9). Bortsett fra muskelstølhet og om du føler deg opplagt eller ikke, så er det ikke alltid lett å vite om kroppen er restituert etter en treningsøkt. Muskelstølhet sier noe om musklene er restituert, men det sier lite om tilstanden til resten av kroppen vår. Å objektivt måle aktiviteten i hjertevariasjon vil kunne gi oss bedre innsikt i om nervesystemet vårt er i balanse. Dette sammen med egen oppfattelse av hvordan musklene våre oppleves, vil kunne si noe om vi er klare til neste treningsøkt. I tillegg ser man på HRV som ved andre fysiologiske parametere som; maksimalt oksygen opptak eller muskelmasse, går ned ved økende alder (Figur 3). Dette kan kanskje være noe av forklaringen til hvorfor det å ha høy HRV er assosiert med en allmenn god og sunn helse tilstand. Det er også slik at en normalt vil få høyere HRV dess høyere maksimalt oksygen opptak en har. Maksimalt oksygenopptak er også vist å klar sammenheng med forventet levealder og god helse (10). Derimot kan en ikke dirkete predikere ditt Maksimalt oksygenopptak ved bruk av HRV. Derimot om en vet sitt HRV område, vil de fleste få økning fra dette området om en øker sitt maksimale oksygenopptak (8,9). Mao så finnes det evidens i forskningen for at HRV kan være ett nyttig hjelpeverktøy å ha med i treningsarbeidet også for å si noe om treningsutvikling av din aerobe kapasitet.
Figur 3. En illustrativ bilde på hvordan hvilepuls og HRV blir redusert som en konsekvens av økende alder (8,9). Som en ser er forskjellen i HRV tydeligere en hvilepuls.
Her er noen grunner til hvorfor HRV måles:
Stress og restitusjon: HRV viser hvor godt kroppen håndterer stress og hvor restituert du er. Høy HRV tyder ofte på god restitusjon og lavt stressnivå, mens lav HRV kan indikere stress, utmattelse eller sykdom.
Treningsstyring: Idrettsutøvere bruker HRV for å planlegge trening. Lav HRV kan bety at kroppen trenger hvile, mens høy HRV kan tyde på at den er klar for hard trening.
Helse og sykdom: HRV brukes i medisinske sammenhenger for å vurdere hjertehelse, risiko for hjerteinfarkt, eller tidlig oppdagelse av sykdommer som påvirker det autonome nervesystemet (f.eks. diabetes eller hjertesvikt).
Søvnkvalitet: God søvn øker HRV, og målinger over tid kan indikere hvor godt du sover og hvor effektivt kroppen restituerer om natten.
Mentalt velvære: HRV påvirkes også av emosjonell tilstand. Kronisk stress, angst og depresjon kan føre til lav HRV.
Hvordan rent teknisk måles HRV
For kun få år siden (7-10 år) var det nødvendig å bruke relativt avansert måleutstyr for å måle HRV. Pulsklokke produsenten Polar var først ute med å inkludere denne funksjonen i sin toppmodell pulsklokke Polar V800. Nå kan du derimot få de samme funksjonene med de fleste smartklokker på markedet om det er Polar eller Garmin sin toppmodell (eller øvrige), samt «smartringer» som f.esk Oura-ring. Det viktigste er at klokken har en infrarød måler som kan måle hjertefrekvensen, og ulike produsenter vil nok hevde at deres modell er bedre enn de andre. Trossalt skal du kunne si noe om variasjonen imellom hvert hjerteslag, må klokken kunne måle hjertefrekensen din. Allikevel som med all annen form for teknologi, er det viktig å huske at HRV bare er ett hjelpeverktøy og aldri bør benyttes styrende, alene og ukritisk. Stort stress i hverdagen utenom treningen vil også påvirke din HRV, det samme gjelder alkoholinntak eller menstruasjon.
HRV og prestasjon
Når det sympatiske og parasympatiske nervesystemet er i balanse vil normalt HRV verdiene våre være relativt stabile. Derimot når kroppen kommer i akutt ubalanse vil verdiene kunne forandres relativt brått (15-25% reduksjon) (2). Grunnene til store HRV variasjoner kan være flere, men vil i de fleste tilfelle være en indikasjon på en akutt stor «overbelastning» på kroppen som: sykdom, stress, alkohol, eksponering for høy høyde, eller om en gjennomfører ekstreme treningsøkter. En gradvis reduksjon i HRV verdiene over tid vil derimot antyde en er i ubalanse grunnet for stor total treningsbelastning over tid. HRV kan dermed indirekte benyttes som en indikator på din «readiness» og treningsstatus både i ett kortsiktig og langsiktig perspektiv. En kan da på en objektiv og effektiv måte ha en ekstra parameter i tillegg til selv opplevd status og/eller standardøkter/tester i perioder der det kanskje kan lønne seg å gi kroppen litt ekstra tid for å restituere seg optimalt (4,5).
Mange utøvere kan nok kjenne seg igjen at kroppen sjeldent vil respondere helt likt på samme type trening og belastning. Dette kommer trolig at det alltid vil være ulike faktorer (stressorer) som vil påvirke treningsresponsen. Noen av disse stressorene kan være: kosthold, menstruasjonssyklus, søvnkvalitet og andre øvrige faktorer som skjer i livet. En HRV måling kan som nevnt ovenfor kanskje kunne fange opp noe av disse stressfaktorene som vil variere. Når det er sagt kan en heller ikke styre treningen kun etter HRV, derimot kan HRV være ett nyttig hjelpeverktøy i treningsarbeidet for å måle om en er i balanse og har ønsket utvikling. Det er også viktig å poengtere at i kontekst med å følge med på sine personlige HRV-data, kan dette i seg selv oppleves som en «stressfaktor» for enkelte. I så fall vil HRV-målingene virke mot sin hensikt, samt ikke være et godt hjelpeverktøy i treningsarbeidet.
Figur 4: Viser utviklingen over ca 1 måned for en utøver som trolig har trent «for mye» i en periode og er «over-reaching». En ser også at referanseverdiene (de røde) er utenfor området som en estimere som produktivt (grått) for treningsutvikling.
Noen utvalgte forskningsstudier og HRV
Ved aerob og anaerob trening har HRV spesielt blitt foreslått å kunne være en god indikator på prestasjonsevne (2,3,4,5). En av mange studier som har observert dette, observerte en tydelig tendens til at HRV ble redusert som en konsekvens av at ett større treningsvolum. Dette ble vist i et studie der 27 mannlige og 30 kvinnelige langrenns-utøvere deltok (2). I studiet så en tydelig at de utøverne som ble «overtrente» (Overreaching), hadde en betydelig reduksjon i HRV, sammenlignet med deres normaliserte verdier. I en forlengelse av dette kunne en derfor konkludere med at, om en hadde justert treningsbelastningen tidlig, kunne man kanskje unngått at utøverne ble «over trente». Andre studier har også tydelig observert at reduksjonen eller eventuelt en forhøyning av HRV, har en tydelig sammenheng mellom økt/redusert aktivitet i det sympatiske nervesystemet og redusert prestasjonsevne (5).
For min egen del som systematisk har track`et HRV i snart 7 år, samstemmer verdiene her relativt godt med treningsstatus. Det er ikke slik at en høyere verdi alltid betyr en bedre dagsform, men det gir en indikasjon på status innenfor ett gitt område over tid.
Figur 5: Artikkel forfatterens HRV verdier henholdsvis 4-3-2-1 uke før drammen Halvmaraton i 2024
På grunn av stadig økende andel forskning som antyder de positive effektene av «heart rate variability» målinger knyttet opp mot trening, kan dette alt nå i dag være et meget bra hjelpeverktøy for å unngå skader, sykdom og/eller overtrening. Dette gjelder både hos utholdenhetsutøvere, og hos utøvere som driver med anaerobe idretter (sprint/styrke og lignende). Det er særlig totalbelastning over tid som er av betydning. Jevnlige målinger gjennom en sesong vil kunne gi innsikt på både når og hvordan kroppen responderer på ulike treningsstimuli, samt om en kanskje burde/trenger mer/lengre hvileperioder for å hente seg inn. I en forlangelse av dette er det derfor viktig å poengtere at det er med HRV som med de fleste andre faktorer i puslespillet for en høy utholdenhetsprestasjon, at det kreves erfaring over tid for å kunne dra nytte av funksjonene og dataene denne elektronikken tilbyr.
Figur 4. En skjematisk fremvisning av hvordan HRV og Hvile HF øker dagen etter en person har gjennomført en 10 km konkurranse. Dette vil indikere at personen får dårligere effekt av treningen dagen etter og at kroppen behøver tid for å hente seg inn.
Konklusjon og «take home message»
Måling av Heart Rate Variability (HRV) kan være et enkelt og effektivt hjelpemiddel i å vurdere om en er klar for neste trenings økt. På denne måten kan hver enkelt person ha muligheten til å sette dette i et system opp mot om treningen en gjennomfører, og vurdere om treningsbelastningen burde justeres opp eller ned i ulike perioder. I tillegg til å være praktisk, er HRV er en forholdsvis kostnadsfri måte å måle hvor restituert en er etter en treningsøkt/periode. Smartklokker/Pulsklokker med tilhørende apper til telefonen gjør det raskt og enkelt å måle HRV, og vil kunne fungere som en indikator på vår restitusjon, og kunne si noe om vår helse og evne til å prestere. Dette er dermed være et verktøy det gir mening å benytte for jevnlige målinger. Et sunt hjerte og høy HRV legger i tillegg grunnlaget for god helse, i motsatt tilfelle er lav HRV blitt assosiert med blant annet diabetes, overvekt/fedme, høyt blodtrykk og andre hjerte- og karsykdomer (5,6). Det er avslutningsvis allikevel viktig å poengtere at en heller ikke kan styre treningen kun etter HRV. Derimot kan det være et nyttig hjelpeverktøy i treningsarbeidet for å måle om en er i balanse og har utvikling/får ønsket respons av treningsarbeidet en legger ned.
Referanser:
The role of heart rate variability in sports physiology. Jin-Guo Dong. Exp Ther Med. 2016
Aubert, AE., et al. 2003. “Heart Rate Variability in Athletes”. Sports Medicine,33(12), 889–919.
Furlan, R., et al. 1993. “Early and Late Effects of Exercise and Athletic Training on Neural Mechanisms Controlling Heart Rate.”Cardiovascular Research 27 (3): 482–88.
Morales, J, et al. 2013. “The Use of Heart Rate Variability in Monitoring Stress and Recovery in Judo Athletes.” Journal of Strength and Conditioning Research, November, 1. doi:10.1519/JSC.0000000000000328.
Mourot, L., et al. 2004.“Decrease in Heart Rate Variability with Overtraining: Assessment by the Poincaré Plot Analysis.” Clinical Physiology and Functional Imaging, 24 (1): 10–18.
Stauss, Harald M. 2003.“Heart Rate Variability.” American Journal of Physiology - Regulatory, Integrative and Comparative Physiology, 285 (5): R927–31. doi:10.1152/ajpregu.00452.2003.
Usman Zulfiqar, MD, Donald A. Jurivich, DO, Weihua Gao, PhD, and Donald H. Singer, MD., 2010. Relation of High Heart Rate Variability to Healthy Longevity. American Journal of Cardiology, 105:1181–1185
Changes in heart rate variability with age. M Reardon, M Malik. Pacing Clin Electrophysiol. 1996