10. Stress

• Was bedeutet HRV?


  Herzratenvariabilität
• Welche Rolle hat der Sympathikus bei der HRV?

  Einatmen: Aktivierung der symp. vasomotorischen Zentren

  Ausatmen: Hemmen der symp. vasomotorischen Zentren

  -> keine Beeinflussung der Aktivität des Sinusknotens

  keine symp. Steuerung der Herzfrequenz durch Atmung

  keine hochfrequente symp. Regulation
• Welche Ursachen haben untersch. Neurotransmittern an den Rezeptorzellen des Sinusknotens?

  -> Folge: Untersch. schnell ablaufende chemische Prozesse bei Rezeptoraktivierung

  • Parasymp.: Schneller chemischer Auf- und Abbau von Acetylcholin
  • Aktivierung/Deaktivierung des Sinusknotens bereits nach 0,5 s
  • nach 1 s kehrt parasymp. Innervierung zur Ausgangslage zurück
  • Symp.: Langsamer chemischer Auf- und Abbau von (Nor-) Adrenalin
  • Laufzeit 4-5 s um Sinusknoten zu beeinflussen (träge)
  • braucht 15-20 s um zur Ausgangslage zurückzukehren
• Wie sieht eine gesunde HRV aus?

  kometenähnliche Normalform

  größere RR-Abstände bei geringerer Herzfrequenz

  
• Wie sieht eine HRV aus nach einem Herzinfarkt ohne Komplikation?

  gute Prognose

  Ausprägung unterscheidet sich nur gering von einem Gesunden (Flügelform)

  
• Wie sieht eine HRV pathologisch aus (Herzinfarkt mit ventrikulärer Tachyarrhythmie)Ballform ?

  • geringe Schlag - zu - Schlag - Differenzen über die gesamte Herzfrequenzspannweite
  • Langzeitvariabilität übersteigt nicht die Kurzzeitvariabilität
  • schlechte Prognose

  
• Wie sieht eine HRV pathologisch aus (nach Herzinfarkt mit ventrikulärer Tachyarrhythmie)Torpedoform?

  • Schmale Torpedoform
  • kaum vagale Spontanvariabilität
  • Schlechte Prognose

  
• Was kann man mit der HRV sichtbar machen?

  Messung der sympatho - vagalen Balance

  • Ermittlung des Stärkeverhältnis zw. Symp. und Parasymp.
  • Verhältnis beider Teilsysteme -> relativer Ausprägungsgrad der symp. gegenüber der parasymp. Aktivierung
  • HRV Frequenzanalyse nutzt relative Gewichtung beider Frequenzanteile zur Bestimmung

  
• Welche Einflussfaktoren gibt es bei der HRV-Messung?

  Lebensalter

  Geschlecht

  Körperlage

  Tageszeit (zirkadiane Rhythmik)

  Temperatur

  Nahrungsaufnahme

  Alkohol

  Koffein

  Nikotin

  Medikamente

  Ausdauerfitness

  Stress

  Muskelaktivität
• Wann sollte der HRV nicht gemessen werden?

  während aktivem Sporttreiben

  -> ab 50% der Maximalleistung übernimmt nur noch Sympathikus

  -> Parasympathikus wäre reduziert

  ---> Ergebnisse nicht brauchbar
• HRV unter Belastung?

  • veränderte vegetative Steuerung des Herzens mit zunehmender Belastung
  • mit zunehmender körperlicher Aktivität veringert sich der Einfluss des Parasympathikus
  • demgegenüber steigt Sympathikus-Aktivität kontinuierlich an
  • mit zunehmendem Sympathikustonus wird die Herzschlagfolge regelmäßiger
  • ab ca. 50% der Leistung fast ausschließlich Einfluss des Sympathikus
• Mit welchen Methoden kann man Stressfaktoren erkennen?

  Beobachtung, Fragebögen, Interviews, physiologische Messungen
• Wie kann man Stress messen/ nachvollziehen?

  Durch physiologische Messungen wie Herzfrequenz, Blutdruck und Hormonspiegel.
• Was ist Arousal?

  Begriff der Psychologie und der Physiologie, welcher den allgemeinen Grad der Aktivierung des zentralen Nervensystems beim Menschen und Wirbeltieren bezeichnet
• Definition von Stress?

  Stress ist eine Beanspruchung durch Belastunfen, die von außen auf den Menschen einwirken (Stressoren)
• Charakteristische Merkmale von Arousal?

  • Aufmerksamkeit, Wachheit, Reaktionsbereitschaft
  • starken Arousals: sehr wach, reaktionsbereit, empfänglich für externe Gefahrenreize
  • niediges Arousal-Level: im Schlaf
  • sehr hohes: Schmerzen und ähnlichen Erregungszuständen
  • starkes Maß: Ärger, Angst oder sex. Verlangen
• Arousal und Leistungsfähigkeit?

  • höchste Leistungsfähigkeit bei einem mittleren Arousalniveau (Eu- Stress)
  • bei zu hohem Arousal ist mentale und physische Leistung nicht mehr optimal
  • reduzierte Lernergebnisse bei Verärgerung
  • Übernervosität reduziert Leistungsfähigkeit bei Sportlern
  • nach zu langem erhöhtem Arousal kommt es zum Abfall der Leistungsfähigkeit
  • Zustand der Ermüdung über Erschöpfung und Erkrankung-> Zusammenbruch (Disstress)
• Welche Stressoren gibt es?

  • Physikalische Faktoren (Kälte Kitze, Lärm, Sonneneinstrahlung)
  • Emotionale und psychosoziale Stressoren
  • Toxische Substanzen (Rauch, Alkohol)
  • Psychische Belastungen/ emotionaler Stress (Erwartungen, Befürchtungen)
  • Tod der Familienangehörigen
  • Scheidung / chronische Konflikte
  • Seelische Probleme, unterschwellige Konflikte
  • Soziale Isolation, Verachtung und Vernachlässigung
  • Schlafentzug
  • Reizüberflutung
  • Lärm
  • Krankheiten und Schmerzen (eigene, von Angehörigen)
  • Kritische Ereignisse (Einbruch, OP, Prüfung)
• Psychosoziale Stressoren?

  Arbeitswelt und Existenzsicherung

  • Arbeitslosigkeit, Geldmangel, Armut, Schulden, Überschuldung
  • große Verantwortung
  • Zeitmangel, Termindruck
  • Mobbing am Arbeitsplatz / Schule / Uni
  • Schichtarbeit mit Störungen des Schlaf-Wach-Rhythmus
  • Ständige Konzentration auf der Arbeit
  • Angst, nicht zu genügen (Versagensangst)
  • Perfektionismus
  • Überforderung (Technostress)
  • Unterforderung
• Physiologische Stressantwort des sympathischen NS?

  Schnelle Aktivierung des symp. NS

  • Ausschüttung von Adrenalin und Noradrenalin
  • Erhöhung der Pulsrate
  • Erhöhung des Blutdrucks
  • Erhöhung der Muskelaktivität
  • Senkung des Hautwiderstandes
• Physiologische Stressantwort der HHNA?

  Aktivierung der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (HHNA)

  • Ansteigen der Gluco-Korticoid-Konzentration im Blut -> Stressbewältigung benötigt Energie
  • Höhepunkt der Glucocorticoid nach ca 15-30 Min; fällt dann langsam ab
  • 60-90 Minuten nach Ende des Stressors -> Normalniveau
• Was ist Allostase?

  Prozess der Wiederherstellung der Homöostase durch Ausschüttung von Stresshormonen
• Wie regelt HHNA die Ausschüttung von Cortisol?


  • hormonelle Stimulation (Noradrenalin, Acetylcholin, Serotonin) -> Auschüttung des Corticotropin-Releasing-Hormon (CRH) durch den Hypothalamus
  • CRH -> Ausschüttung des Adrenocorticotropen Hormons (ACTH) aus den Hypophysen-Vorderlappen
  • ACTH -> Freisetzung der Steroidhormone (Glucocordicoide, insb. Cortisol) aus Nebennierenrinde
  • negative Rückkopplungsreaktion für Hemmung der CRH-/ ACTH- Freisetzung, Nebennierenrindenaktivität
• Cortisol zur akuten Stress-Situation?


  • Erhöhung des Blutzuckerspiegels mobilisiert Energiereserven
  • Erhöhung der Muskeleffizienz
  • Kardiale sympathische Prozesse (Herzratenerhöhung)
  • Vasoaktivität (Vasokonstriktion)
  • erhöhte Aufmerksamkeit
  • bessere sensorische Informationsaufnahme
  • Entzündungshemmung
  • Cortisol kann durch Speicheltests gemessen werden
• Was sind langfristige Folgen von chronischem Stress?

  • Permanente Unterdrückung der Immunabwehr
  • Diabetes
  • Bluthochdruck
  • Depression
• Was sind stressbedingte Erkrankungen?

  • Schlafstörungen
  • Gedächtnisstörungen
  • Muskelschwäche
  • Gewichtszunahme
  • Infektionskrankheiten
  • Osteoporose
  • Diabetes
  • Bluthochdruck
  • Immunsystemschwäche
• In welchen Fällen sollte HRV gemessen werden und warum?

  Prognose und Risikoeinschätzung von Gesundheitszuständen

  • plötzlicher Herztod nach Herzinfarkt oder Herzinsuffizienz
  • Asthma
  • Diabetische Neuropathie
  • Sepsis
  • Multi-Trauma Patienten
  • Beurteilung der individuellen Stressbewältigung
• Woraus besteht der Hirnstamm?

  • Mesencephalon = Mittelhirn
  • Pons = Brücke
  • Medulla Oblongata = verlängertes Rückenmark

  ->fungiert als Respiratorischer Generator
• Zusammenfassung der HRV?

  Die schnellen RR-Zeiten folgen größtenteils der Geschwindigkeit des Atemrhythmus und stellen ein Maß für die parasympathische Aktivierung dar.

  • Parasympathikus ist federführend bei der Kopplung von Atmung und Herzschlag (Kohärenz)
  • niederfrequente Rhythmen -> überwiegend sympath. Aktivierung, aber parasymp. Anteile
  • indirekte Folge von langsamen sympathisch bedingten Oszillationen des Blutdrucks
  • Barorezeptor-Reflexe
  • Schwankungen liegen im Bereich von 0,1 Hz
• Welche Methoden gibt es für die Auswertung der RR Intervalle?

  Zeit- analytische Methoden

  Frequenz- analytische Methoden
• Wie lässt sich RR-Intervall in HF umrechnen?

  60 Schläge / min = RR Intervall 1 sec (1000 msec)

  Kurvenform EKG wird dabei diagnostisch nicht beachtet, aber R-Zacke muss klar erkennbar sein

  Hohe Abtastraten (bis 10 kHz) ermöglichen genaue Messungen der RR-Intervalle
• Wie wirkt die Atemfrequenz auf die Herzfrequenz?

  Einatmen.: Hemmung parasym. Innervation des Sinusknotens -> HF steigt

  Ausatmen: Aktivierung parasym. Innervation des Sinusknotens -> HF sinkt
• HR- Zeitbereich?

  Auswertung der gemessenen Pulsfrequenzen
• RRMean-Zeitbereich?

  • statistisches Mittel aller gemessenen RR-Intervalle
  • definiert das kardiale Hauptleistungsniveau und dient der Berechnung der SDRR
• SDRR- Zeitbereich?

  = Standard Deviation RR-Intervall

  • Standardabweichung aller RR-Intervalle
  • Wurzel aus der Varianz aller RR-Zeiten einer Messperiode
  • ist funktional betrachtet, das wichtigste Maß zur Charakterisierung des Gesamtregulationsniveaus des ANS
  • Messdauer hat direkten Einfluss auf Ergebnisse
• SDARR-Zeitbereich?

  = Standard Deviation Average RR-Intervall

  • Standardabweichung der durchschnittlichen RR-Intervalle für 5 minutige Messsegmente in einem Gesamtzeitraum von 24 Stunden
  • alle 5 Minuten wird ein neuer RR Mittelwert bestimmt
  • korreliert mit SDRR
  • erfodert Messdauer von 24 Stunden
• RMSSD- Zeitbereich?

  = Root Mean Square of the Successive Differences

  • zur Erfassung der hochfrequenten Variation des Herzschlags
  • zeigt schnelle Variationen in Geschwindigkeit des Herzschlags
  • Quadratwurzel der Summe aller quadrierten Differenzen zwischen benachbarten RR-Intervallen
  • Signifikanter Parameter zur Einschätzung der parasym. Aktivität durch Schlag zu Schlag Vergleich
• SDARR-Index -Zeitbereich?

  = Standard Deviation Average RR-Intervall Index

  • Mittelwert der Standardabweichung der RR-Intervalle aller 5-minütigen Messsegmente in einem Gesamtzeitraum von 24 Stunden
  • Maß für hochfrequente Fluktuation
• P(RR50)-Zeitbereich?

  percentage of differences higher that 50 msec in RR intervalls

  • prozentualer Anteil der aufeinanderfolgenden RR-Intervalle > 50ms an der Gesamtzahl aufeinanderfolgender RR-Intervalle
  • Maß des parasymp. Aktivierungsniveaus
• HFms^2- Frequenzbereich?

  High Frequency Power

  • Frequenzbereich von 0,15- 0,40 Hertz
  • repräsentiert hochfrequente, atmungsabhängige Varaition der Geschwindigkeit der Herzkontraktion
  • Valide Bewertung der parasym. Innervationsaktivität des Herzens
  • HF- Aktivität korreliert daher auch mit hoher Signifikanz mit den Werten RMSSD und pRR50