La variabilité de la fréquence cardiaque (VRC) semble être sur toutes les lèvres ces jours-ci, du moins ceux qui s’intéressent à la surveillance de leur propre sommeil, de la récupération, des performances ou de la santé globale de leurs clients. Le phénomène en soi n’est pas nouveau, mais son utilisation dans le langage courant et dans des appareils largement disponibles est assez récente. De nombreux wearables professionnels et grand public mentionnent la VRC comme l’un des marqueurs qu’ils mesurent, et les entraîneurs et professionnels du sport, du bien-être et de la performance devraient comprendre les bases de ce phénomène fascinant.
Sans plonger trop profondément dans la science de la VRC, ce blog abordera la VRC d’un point de vue pratique : ce qu’elle est, ce qu’elle peut vous dire sur la physiologie de votre corps, et ce dont vous devez être conscient lorsque vous l’interprétez. Les prochains blogs de cette série élargiront le sujet aux applications pratiques et à la relation quelque peu complexe de la VRC avec des choses comme le stress et la récupération.
« On a constaté qu’une VRC plus élevée était associée à une réduction de la morbidité et de la mortalité, et à une amélioration du bien-être psychologique et de la qualité de vie. »
La variabilité de la fréquence cardiaque ou VRC est le phénomène physiologique de la variation de l’intervalle de temps entre des battements cardiaques consécutifs en millisecondes. Un cœur normal et sain ne fait pas un tic-tac régulier comme un métronome, mais au contraire, si l’on regarde les millisecondes entre les battements cardiaques, on constate une variation constante. En général, nous n’avons pas une conscience aiguë de cette variation ; ce n’est pas la même chose que la fréquence cardiaque (battements par minute) qui augmente et diminue au fur et à mesure que nous vaquons à nos occupations quotidiennes.
Vous pouvez avoir une idée de votre VRC si vous prenez votre pouls au poignet tout en inspirant et en expirant profondément : l’intervalle entre les battements s’allonge (la fréquence cardiaque ralentit) lorsque vous expirez et se raccourcit (la fréquence cardiaque augmente) lorsque vous inspirez, un phénomène appelé arythmie sinusale respiratoire. Outre la respiration, le VRC est influencé de manière aiguë, par exemple par l’exercice, les réactions hormonales, les processus métaboliques, les processus cognitifs, le stress et la récupération.
Comment mesurer le VRC?
Une analyse fiable du VRC nécessite une mesure précise de chaque battement de cœur et du temps entre les battements. Il existe différentes technologies pour calculer le VRC, mais il dépasse le cadre de ce blog pour en discuter de manière exhaustive. Si vous souhaitez creuser davantage les principes de mesure du VRC et les différentes variables du VRC, je vous recommande par exemple l’article de la Task Force sur la variabilité de la fréquence cardiaque.
En bref, les méthodes basées sur l’ECG détectent l’onde R dans le complexe QRS et calculent le temps entre les ondes R (intervalle R-R ; figure 1). C’est ce que fait, par exemple, le Firstbeat Bodyguard : il peut détecter le rythme cardiaque avec une précision de 1 ms (1000HZ) pour une analyse très précise de la VRC chez la plupart des personnes de différentes morphologies et de différents groupes d’âge. La plupart des dispositifs portables disponibles sur le marché utilisent la PPG ou la photopléthysmographie pour détecter les battements cardiaques par voie optique en mesurant l’onde de flux sanguin, par exemple au niveau du poignet ou de l’oreille, puis calculent l’intervalle entre les battements ou IBI. La comparaison entre différentes méthodes est toujours difficile, et c’est certainement vrai pour le VRC – et cela dépasse le cadre de ce blog. Cependant, différentes méthodes et différents appareils, s’ils sont utilisés correctement et systématiquement, peuvent produire des informations intéressantes et utiles pour l’utilisateur.
Fig. 1. Un graphique ECG montrant une série de complexes QRS. Le temps entre les battements cardiaques (intervalle R-R) varie naturellement d’un battement à l’autre, et une analyse plus approfondie de cette variation (VRC) fournit de nombreuses informations précieuses sur l’état physiologique du corps.
Variabilité de la fréquence cardiaque et système nerveux autonome
La VRC est régulée par le système nerveux autonome (SNA), et ses branches sympathique et parasympathique, et elle est communément acceptée comme un marqueur non invasif de l’activité du système nerveux autonome. La branche sympathique du SNA est le système de stress ou de combat ou de fuite, nous préparant à agir, à réagir et à performer – pour répondre aux différentes demandes que la vie nous lance.
La branche parasympathique est caractérisée comme le système de repos et de digestion qui permet au corps de s’éteindre et de récupérer « une fois le combat terminé ». La branche sympathique active la production d’hormones de stress et augmente la fréquence et la force de contraction du cœur (débit cardiaque) et diminue la VRC, ce qui est nécessaire pendant l’exercice et les situations de stress mental ou physique. À l’inverse, la branche parasympathique ralentit la fréquence cardiaque et augmente le VRC pour rétablir l’homéostasie une fois le stress passé. Cette interaction naturelle entre les deux systèmes permet au cœur de répondre rapidement à différentes situations et besoins.
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Pourquoi la variabilité de la fréquence cardiaque est-elle importante ?
Dans une situation normale et saine, la VRC devrait augmenter pendant les activités de relaxation, par exemple la méditation ou le sommeil, lorsque le système nerveux parasympathique devrait dominer (voir Fig 2 pour un exemple). En revanche, la VRC diminue naturellement pendant le stress, lorsque l’activité sympathique élevée aide le corps à répondre à la demande. Ainsi, la VRC est généralement plus élevée lorsque le cœur bat lentement, et plus faible lorsque le cœur commence à battre plus vite, par exemple pendant le stress ou l’exercice.
Le niveau de VRC change naturellement d’un jour à l’autre, en fonction du niveau d’activité et de la quantité de stress lié au travail, par exemple, mais si une personne est chroniquement stressée ou surchargée – physiquement ou mentalement – l’interaction naturelle entre les deux systèmes peut être perturbée, et le corps peut rester coincé dans un état de combat à dominante sympathique, avec une VRC basse et des niveaux élevés d’hormones de stress, même lorsque la personne est au repos. Cela est très consommateur pour le corps et peut entraîner divers problèmes de santé mentale et physique.
Fig. 2. Le graphique de la VRC d’une personne (RMSSD en ms) sur 24 h montre comment la VRC chute à presque zéro pendant l’exercice (l’activité parasympathique est retirée) et augmente significativement pendant la méditation et le sommeil. Cela se traduit par un état de récupération vert dans le graphique d’évaluation du mode de vie de Firstbeat, et est considéré comme une réponse significative et saine.
Les facteurs génétiques expliquent environ 30 % du niveau global de VRC, mais une personne peut améliorer son VRC individuel en améliorant sa santé, sa forme physique, sa gestion du stress et ses capacités de récupération. Une VRC élevée est généralement considérée comme un indicateur d’un cœur en bonne santé, et il a été constaté dans de nombreuses études qu’une VRC plus élevée était associée à une réduction de la morbidité et de la mortalité et à une amélioration du bien-être psychologique et de la qualité de vie. Nous devons vivre avec ce que la loterie génétique nous a donné, et même si certaines valeurs de référence générales sont disponibles, la comparaison avec les valeurs de VRC d’autres personnes n’a pas de sens. La bonne nouvelle est que le mode de vie a un effet puissant sur le VRC. Nous pouvons prendre des mesures actives pour améliorer notre mode de vie, être physiquement actifs et nous efforcer de trouver un meilleur équilibre dans nos vies, et dans le processus, nous verrons probablement des améliorations dans notre VRC aussi.
Applications pratiques pour l’utilisation du VRC?
Firstbeat a développé des moyens d’utiliser le VRC dans des conditions réelles. Les données VRC sont transformées en un retour d’information précieux et compréhensible qui permet de mieux performer, de prendre des décisions correctes en matière d’entraînement et de coaching, et d’améliorer le bien-être et la santé. Firstbeat Lifestyle Assessment est un outil professionnel de surveillance du stress et de la récupération pour le coaching en matière de bien-être. Firstbeat Sports est une solution complète pour optimiser la charge d’entraînement et la récupération des équipes sportives. Firstbeat a également la confiance des plus grandes marques sur les marchés du wearable pour vous aider à prendre les meilleures décisions possibles en matière de santé, de forme physique et de performance.
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