Open Access

Katrin Preiß

• In der vorliegenden Arbeit wird die Auswirkung der biomechanischen Stimulation (BMS) der Beinmuskulatur auf die Herzfrequenzvariabilität (HRV) untersucht. Die HRV charakterisiert die Variabilität der Intervalle aufeinanderfolgender Herzaktionen (beeinflusst durch das vegetative Nervensystem) und liefert Aussagen über die Qualität der Herz-Kreislaufregulation. Eine erhöhte körperliche AktivitätIn der vorliegenden Arbeit wird die Auswirkung der biomechanischen Stimulation (BMS) der Beinmuskulatur auf die Herzfrequenzvariabilität (HRV) untersucht. Die HRV charakterisiert die Variabilität der Intervalle aufeinanderfolgender Herzaktionen (beeinflusst durch das vegetative Nervensystem) und liefert Aussagen über die Qualität der Herz-Kreislaufregulation. Eine erhöhte körperliche Aktivität führt zu einer höheren HRV und einem besseren Gesundheitszustand. Die BMS ermöglicht das Hervorrufen einer natürlichen Muskelarbeit, die viel effektiver als ein konventionelles Training ist. Bei 8 Probanden im Alter zwischen 21 und 32 Jahren und mit Sinusrhythmus wurde der Einfluss der BMS (durchgeführt mit 12 Hz oder 16 Hz) auf die HRV analysiert. In der Arbeit werden 16 verschiedene HRV-Parameter (zeitbezogen, frequenzbezogen und nicht linear) auf Veränderungen hin untersucht. Bei der Auswertung ergab sich eine signifikante Reduktion der mittleren Herzfrequenz nach der Stimulation bei 7 von 8 Testpersonen (p: 0,00687 < 0,5) und zeigte somit eine positive hämodynamische Wirksamkeit der BMS. Die LF-Power (Spektralleistung im niederfrequenten Bereich) mittels FFT reduzierte sich bei 7 von 8 Probanden (p: 0,3181 < 0,5), mittels AR sogar bei 8 von 8 Testpersonen (p: 0,03082 < 0,5). Anhand beider Parameter konnte somit eine Reduktion der sympathischen und parasympathischen Aktivität beobachtet werden. Eine Erhöhung der Tätigkeit des Parasympathikus konnte bei dem VLF% (prozentualer Anteil des sehr niederfrequenten Bereichs bezogen auf das Gesamtspektrum) beider Berechnungsmethoden nachgewiesen werden. Dort hat sich der Wert in beiden Fällen bei 7 von 8 Personen vergrößert. Der SD1-Wert (Standardabweichung der Punktabstände im Poincaré Plot - Querdurchmesser) hat sich bei 2 von 8 Testpersonen erhöht und dementsprechend auch die parasympathische Aktivität (p: 0,1292 < 0,5).…
• In the current thesis, the effect of biomechanical stimulation (BMS) of leg muscles on heart rate variability (HRV) is investigated. The HRV characterizes the variability of the intervals of successive cardiac actions (influenced by the autonomic nervous system) and provides information about the quality of cardiovascular regulation. Increased physical activity leads to a higher HRV and betterIn the current thesis, the effect of biomechanical stimulation (BMS) of leg muscles on heart rate variability (HRV) is investigated. The HRV characterizes the variability of the intervals of successive cardiac actions (influenced by the autonomic nervous system) and provides information about the quality of cardiovascular regulation. Increased physical activity leads to a higher HRV and better health. The BMS enables the evocation of natural muscle work, which is much more effective than conventional training. The influence of BMS (performed at 12 Hz or 16 Hz) on HRV was analyzed in 8 subjects, aged between 21 and 32 years and with sinus rhythm. In this study, 16 different HRV parameters (time-related, frequency-related and non-linear) are examined. On evaluation, there was a significant reduction in mean heart rate after the stimulation in 7 of 8 subjects (p: 0.00687 < 0.5), indicating a positive hemodynamic efficacy of BMS. LF power (low-frequency power) by FFT reduced in 7 of 8 subjects (p: 0.3181 < 0.5), by AR even in 8 of 8 subjects (p: 0.03082 < 0.5). On the basis of both parameters, a reduction of sympathetic and parasympathetic activity could be observed. An increase in the activity of the parasympathetic nervous system could be demonstrated in the VLF% (percentage of the very low frequency range related to the total spectrum) of both calculation methods. There, the value increased in both cases in 7 of 8 subjects. The SD1 value (standard deviation of the point distances in the Poincaré plot - transverse diameter) has increased in 2 of 8 subjects and accordingly the parasympathetic activity (p: 0.1292 < 0.5).…