Herzratenvariabilität (HRV)

[engl. heart rate variability], [BIO], beschreibt Schwankungen in der Herzfrequenz/Herzrate. Grundprinzip der Methode ist, dass Schwankungen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit (= Frequenz) auf versch. physiol. Prozesse zurückgehen (z. B. Sympathikus und Parasympathikus; Nervensystem), meistens unabhängig von der absoluten Höhe der Herzfrequenz oder der Richtung der vorliegenden Schwankungen. Methode erfordert ein psychophysiologisches Signal, das kontinuierliche Indikatoren für die Herzkammererregung (z. B. EKG; Elektrokardiogramm) oder das Auftreten arterieller Pulswellen (z. B. Photopletysmografie) liefert. Im Falle des EKGs werden die zeitlichen Abstände zw. den R-Zacken in Millisekunden gemessen und in eine neue Zeitreihe übertragen (= Tachogramm). Einige Parameter werden direkt aus dieser Zeitreihe berechnet (z. B. Root Mean Square of Successive Differences/RMSSD) und daher als Parameter im Zeitbereich bezeichnet. Am häufigsten wird das Tachogramm jedoch einer Spektralanalyse unterzogen, die Informationen darüber liefert, welche Frequenz mit welcher Amplitude im Originalsignal vorhanden ist. Man unterscheidet die Frequenzbänder Ultra Low Frequency (ULF; < 0,003 Hz; zirkadiane, metabolische Effekte), Very Low Frequency (VLF; 0,003–0,04 Hz; thermoregulatorische und sympathische Effekte), Low Frequency (LF; 0,04–0,15 Hz; sympathische und parasympathische Effekte) und High Frequency (HF; 0,15–0,4 Hz; parasympathische, bzw. respiratorische Effekte). Für die aussagekräftige Bestimmung von LF- und HF-Power werden mind. fünfminütige Abschnitte von artefaktfreien EKG-Messungen benötigt, für VLF und ULF z. T. erheblich längere. Aktivierung und Stress kann bspw. zu einer sympathischen Aktivierung führen, die in einer Reduzierung der Power im HF- und einer Erhöhung im LF-Band resultiert. Die Herzratenvariabilität im HF-Band gilt als Indikator für Adaptivität und Regulationsfähigkeit und daher als Prädiktor für psych. und somatische Gesundheit.