스트레스와 심장박동 변동성 사이 관계

스트레스는 몸이 변화에 반응하여 안정성을 유지하려는 반응이며, 심리적 및 신체적 균형을 깨는 자극에 대응하는 상태입니다. 심박변동성은 심장 박동 간의 변동을 나타내며, 다양한 생리적 및 환경적 자극에 심장이 얼마나 잘 반응하는지를 보여줍니다. 낮은 심박변동성은 심박수의 규칙적인 패턴을 나타내며, 이는 자율신경계의 조절 기능이 저하되어 내부 및 외부 스트레스에 적응하는 능력이 떨어질 수 있음을 의미합니다. 따라서 심박변동성은 심리적 스트레스 평가와 같은 다양한 임상 상황에서 자율신경계를 비침습적으로 평가하는 중요한 방법입니다. 많은 연구들이 심박변동성을 스트레스의 지표로 사용하고 있지만, 이것이 실제로 신뢰할 수 있는 스트레스 지표인지에 대한 확실한 근거는 아직 부족합니다. 오늘 살펴볼 논문은 심박변동성이 심리적 스트레스를 평가하는 신뢰할 수 있는 지표로 선택된 이유를 분석하고, 이 지표의 임상적 활용 가능성을 평가하는 문헌을 검토합니다.

 

스트레스의 생리적 기능과 심박변동성의 중요성

심리적 스트레스는 주로 두 가지 경로를 통해 신체에 영향을 미칩니다. 첫째는 감각신경계인 "HPA 축"을 통한 내분비 변화입니다. 스트레스가 발생하면 뇌하수체-부신질형 분비 호르몬이 분비되어 내분비 시스템을 활성화시킵니다. 둘째는 교감신경계(SNS)와 부교감신경계(PNS)를 통한 신속한 생리적 변화입니다. 교감신경계는 일반적으로 "싸움 또는 도망" 반응을 유도하고, 부교감신경계는 이 반응을 조절합니다. 이 두 경로는 각각 스트레스에 대응하는 신체의 중요한 메커니즘을 제공하며, 스트레스 반응의 조절과 관련된 중요한 역할을 합니다. 심장의 자동 활성화는 특정 박동 생성 조직에 내재적으로 의존하지만, 심박수와 리듬은 주로 자율 신경계(ANS)에 의해 조절됩니다. ANS는 심박수를 조절하는 데 중요한 역할을 하는데, 이는 교감신경계(SNS)와 부교감신경계(PNS)가 균형을 맞추는 결과입니다. 부교감신경계는 특히 뇌하수체와 연결된 뉴런에서 아세틸콜린을 분비하여 심장을 느리게 하고, 교감신경계는 에피네프린과 노르에피네프린을 통해 심장을 빠르게 만듭니다. 이러한 두 시스템의 균형이 중요하며, 이상적인 상태에서는 부교감신경계가 우세해야 합니다. 그러나 이 균형이 깨지면 심혈관 질환과 심방빈맥과 같은 심각한 문제를 초래할 수 있습니다.

 

심장 박동 변동성의 의미

심장 박동의 시간 간격 변동성(HRV)은 심장이 다양한 생리적, 환경적 상황에 대응할 수 있는 능력을 평가하는 중요한 지표입니다.심장 박동 변동성(HRV)은 심장의 박동 간격이 얼마나 변화하는지를 측정하는 지표입니다. HRV는 심박수가 어떻게 조절되는지와 관련이 있으며, 자율 신경계의 활동을 평가하는 데 중요합니다. 과거에는 HRV가 심리생리학적 연구와 질병의 잠재적 원인을 이해하는 데 중요한 역할을 한 것으로 알려졌습니다. HRV를 이해하는 데 두 가지 방법이 있습니다. 첫째는 시간 영역 분석으로, 심박수의 변화를 시간에 따라 측정합니다. 예를 들어, NN 간격의 표준편차(SDNN)는 심박수 변이가 클수록 높아지며, 스트레스에 대한 생리적 회복력을 나타내는 지표입니다. 둘째는 주파수 영역 분석으로, 주파수 범위 내에서 심박수의 변화를 측정합니다. 높은 주파수 대역(HF)은 부교감신경계 활동을 나타내며, 낮은 주파수 대역(LF)은 교감신경계 활동을 나타냅니다. 이를 통해 ANS의 균형을 평가할 수 있습니다. 요약하자면, HRV는 심장의 자율 조절 능력을 평가하는 중요한 지표로, 스트레스 반응과 신경체계의 기능을 이해하는 데 도움을 줍니다. 심리적 스트레스가 건강한 사람들의 심장 박동 변동성(HRV)에 미치는 영향을 연구한 결과, 스트레스가 증가하면 심박수 간격이 줄어드는 경향을 보였습니다. 또한, 스트레스가 높을 때 낮은 주파수 대역(LF) 대 높은 주파수 대역(HF) 비율이 증가하는 경향을 나타내어 교감신경계 활동이 증가하는 것으로 나타났습니다. 이와 관련된 연구들은 실험 환경에서 진행된 과제나 주관적 스트레스 보고에 따라 다양한 방법으로 실시되었으며, 대부분의 연구에서 HRV 변수는 스트레스에 반응하여 변화하는 것으로 나타났습니다. HRV(심박변동성)는 스트레스 측정에 중요한 지표로 사용될 수 있습니다. 연구들에 따르면 심리적 스트레스는 신경학적 회로, 호르몬 시스템, 자율 신경계(ANS) 등을 통해 심장 박동과 관련이 있습니다. 뇌와 심장 간의 구조적 및 기능적 연결 역할을 1865년에 발견한 클로드 베르나르데의 연구가 그 예입니다. 안전한 맥락에서는 전두피질(PFC)과 특히 중앙 전두피질(mPFC)이 위험 인식을 억제하며, 이는 아미그달라의 위험 표현을 저해합니다. 이러한 PFC의 억제적 과정은 약물 치료 등의 방법으로도 조절될 수 있습니다. HRV는 이러한 전두피질 과정을 측정하여 vagus 신경 기능과 같은 측정을 제공합니다. HRV와 뇌 영상 연구의 메타 분석에서는 HRV와 적혈구 형성 활동 간의 연결성이 확인되었습니다. 또한 PFC, 뇌간 및 말단 해부학에 연결된 유연한 제어의 정도를 나타낼 수 있습니다.

 

심장박동의 변동성으로 정신건강을 평가하기

임상에서 HRV는 스트레스와 정신 건강을 평가하는 객관적인 도구로 활용될 수 있습니다. 그러나 정신 질환은 여러 원인과 증상이 있기 때문에 개인의 심리학적 및 의학적 역사를 평가할 때 HRV 결과를 고려해야 합니다. HRV는 특정 정신 질환이나 질병 상태보다는 심장 활동과 전반적인 자율 신경 건강을 반영하는 도구로 간주될 수 있습니다. 따라서 임상 실무에서 HRV와 스트레스 관계를 평가할 때는 개인의 의학적 및 심리적 역사를 고려하고 전반적인 자율 신경 상황을 이해하는 것이 중요합니다.

참고문헌

Kim HG, Cheon EJ, Bai DS, Lee YH, Koo BH. Stress and Heart Rate Variability: A Meta-Analysis and Review of the Literature. Psychiatry Investig. 2018 Mar;15(3):235-245. doi: 10.30773/pi.2017.08.17. Epub 2018 Feb 28. PMID: 29486547; PMCID: PMC5900369.