Tono vagal - Vagal tone

El tono vagal es la actividad del nervio vago , el décimo par craneal y un componente fundamental de la rama parasimpática del sistema nervioso autónomo . Esta rama del sistema nervioso no está bajo control consciente y es en gran parte responsable de la regulación de varios compartimentos corporales en reposo. La actividad vagal produce varios efectos, que incluyen: reducción de la frecuencia cardíaca , vasodilatación / constricción de los vasos , actividad glandular en el corazón , pulmones y tracto digestivo , hígado, regulación del sistema inmunológico y control de la sensibilidad, motilidad e inflamación gastrointestinales.

En este contexto, el tono se refiere específicamente a la naturaleza continua de la acción parasimpática inicial que ejerce el nervio vago. Si bien la entrada vagal inicial es constante, el grado de estimulación que ejerce está regulado por un equilibrio de entradas de las divisiones simpática y parasimpática del sistema nervioso autónomo, siendo la actividad parasimpática generalmente dominante. El tono vagal se usa con frecuencia para evaluar la función cardíaca y también es útil para evaluar la regulación emocional y otros procesos que alteran, o son alterados por, cambios en la actividad parasimpática.

Las mediciones del tono vagal se pueden realizar mediante procedimientos invasivos o no invasivos. Los procedimientos invasivos son una minoría e incluyen la estimulación del nervio vago mediante técnicas manuales, respiratorias o eléctricas específicas. Las técnicas no invasivas se basan principalmente en la investigación de la frecuencia cardíaca y la variabilidad de la frecuencia cardíaca .

Cuantificación no invasiva del tono vagal

En la mayoría de los casos, el tono vagal no se mide directamente. En cambio, los procesos afectados por el nervio vago , específicamente la frecuencia cardíaca y la variabilidad de la frecuencia cardíaca, se miden y se utilizan como sustituto del tono vagal. El tono vagal aumentado (y por lo tanto la acción vagal) generalmente se asocia con una frecuencia cardíaca más baja y una mayor variabilidad de la frecuencia cardíaca. Sin embargo, durante la inclinación ortostática graduada , la retirada del tono vagal es un indicador indirecto de la aptitud cardiovascular.

Inervación vagal del corazón

La frecuencia cardíaca está controlada en gran medida por la actividad del marcapasos interno del corazón. En un corazón sano, el marcapasos principal es una colección de células en el borde de las aurículas y la vena cava llamada nódulo sinoauricular . Las células cardíacas exhiben automaticidad, la capacidad de generar actividad eléctrica independientemente de la estimulación externa. La actividad eléctrica generada espontáneamente por el nódulo sinoauricular marca el ritmo del resto del corazón.

En ausencia de estímulos externos, la estimulación sinoauricular generalmente, mientras está despierto, mantiene la frecuencia cardíaca en el rango de 60 a 100 latidos por minuto (lpm). Las dos ramas del sistema nervioso autónomo trabajan juntas para aumentar o disminuir la frecuencia cardíaca. El nervio vago actúa sobre el nódulo sinoauricular, ralentizando su conducción y modulando el tono vagal, a través del neurotransmisor acetilcolina y los cambios posteriores a las corrientes iónicas y el calcio de las células cardíacas. Debido a su efecto sobre la frecuencia cardíaca y la salud cardiovascular, el tono vagal se puede medir y comprender examinando su correlación con la modulación de la frecuencia cardíaca y la variabilidad de la frecuencia cardíaca .

Arritmia de los senos respiratorios

La arritmia sinusal respiratoria (RSA) es típicamente una variación benigna y normal de la frecuencia cardíaca que se produce durante cada ciclo respiratorio: la frecuencia cardíaca aumenta al inhalar y disminuye al exhalar. La RSA fue reconocida por primera vez por Carl Ludwig en 1847, pero todavía se entiende de manera imperfecta. Se ha observado en humanos desde las primeras etapas de la vida hasta la edad adulta y se encuentra en varias especies diferentes.

Durante la inhalación , la presión intratorácica disminuye debido a la contracción y el movimiento hacia abajo del diafragma y la expansión de la cavidad torácica. Como resultado, la presión auricular también se reduce, lo que aumenta el flujo sanguíneo al corazón, lo que a su vez disminuye la respuesta de activación de los barorreceptores , lo que disminuye el tono vagal. Esto provoca un aumento de la frecuencia cardíaca.

Durante la exhalación , el diafragma se relaja, se mueve hacia arriba y disminuye el tamaño de la cavidad torácica, lo que provoca un aumento de la presión intratorácica. Este aumento de la presión inhibe el retorno venoso al corazón, lo que resulta en una reducción de la expansión auricular y una mayor activación de los barorreceptores. Esto alivia la supresión del tono vagal y conduce a una disminución de la frecuencia cardíaca.

Frecuencia cardíaca (FC) (primera fila), volumen corriente (Vt) (segunda fila), Vt y FC superpuesta (tercera fila). Es claramente visible la modulación de la FC: la FC aumenta con la inspiración y disminuye con la espiración.
Frecuencia cardíaca (FC) (primera fila), señal de ECG (ECG) (segunda fila) y respiración (tercera fila) para un recién nacido en un registro de 15 segundos. HR expresa oscilaciones sincrónicas con respecto a la respiración.
Estimación de la magnitud RSA basada en un enfoque multivariado basado en el análisis conjunto de ECG y respiración. La línea verde muestra las variaciones de la frecuencia cardíaca promediadas durante varios ciclos respiratorios. Es una tendencia claramente visible de aumento-disminución de la frecuencia cardíaca que es típica de RSA.

RSA como estimador de tono vagal

La arritmia de los senos respiratorios se utiliza con frecuencia como un método no invasivo para investigar el tono vagal, en varios estudios clínicos, fisiológicos y de comportamiento. Esto se puede hacer mediante el registro de electrocardiografía (ECG), aunque también se están desarrollando otros métodos que aprovechan las interacciones entre el ECG y la respiración . Sin embargo, la interpretación de las mediciones de RSA debe hacerse con cuidado, ya que varios factores, incluidas las diferencias entre individuos, pueden cambiar la relación entre RSA y el tono vagal.

Evolución y fisiología

Se ha sugerido que RSA puede haber evolucionado para ahorrar energía tanto para los sistemas cardíaco como respiratorio al reducir la frecuencia cardíaca y al suprimir la ventilación ineficaz durante el reflujo de la perfusión (suministro de sangre de las arterias a los capilares para la oxigenación y la nutrición).

Se ha encontrado que el RSA aumenta en sujetos en estado de reposo y disminuye en estados de estrés o tensión. Aumenta en decúbito supino y disminuye en decúbito prono, y es en promedio más alto y más pronunciado durante el día en comparación con la noche. El RSA también se ha utilizado ampliamente para cuantificar la retirada del tono vagal en la inclinación ortostática graduada .

Normalmente, la expresión de RSA disminuye con la edad. Sin embargo, es probable que los adultos con excelente salud cardiovascular, como corredores de resistencia, nadadores y ciclistas, tengan un RSA más pronunciado. Los atletas profesionales, en promedio, mantienen un tono vagal muy alto y, en consecuencia, niveles de RSA más altos. RSA es menos prominente en personas con diabetes y enfermedad cardiovascular.

Conocimientos sobre psicología y enfermedad

La investigación del tono vagal tiene el potencial de ofrecer información sobre el comportamiento social, las interacciones sociales y la psicología humana. Gran parte de este trabajo se ha centrado en recién nacidos y niños . El tono vagal línea de base se puede utilizar ya sea como un potencial predictor de la conducta o como una señal de la salud mental (en particular la regulación emocional , la ansiedad , y la internalización y trastornos de externalización ).

La teoría polivagal de Porges es un modelo influyente de cómo las vías vagales responden a la novedad y a los estímulos externos estresantes. La teoría propone que hay dos sistemas vagales, uno que se comparte con reptiles y anfibios y un segundo sistema, más reciente, que es exclusivo de los mamíferos . Las dos vías se comportan de manera diferente y pueden trabajar una contra la otra. Esta teoría puede explicar varios fenómenos psicofisiológicos y enfermedades psicosomáticas . Sin embargo, estudios recientes indican que el "sistema" vagal descrito por Porges como exclusivo de los mamíferos existía mucho antes de la evolución de los mamíferos.

El RSA y el tono vagal se utilizan como marcadores para ayudar a determinar la gravedad de los trastornos del desarrollo neurológico , como los trastornos del espectro autista . Los niños con vínculos más seguros con sus madres mostraron una mayor capacidad de respuesta empática, menos inhibición social y un tono vagal más alto.

Otras estimaciones del tono vagal

Existen varios métodos para estimar el tono vagal además de medir el RSA, que incluyen:

Ver también

Referencias