Age-related changes in heart rate variability from the neonatal period to adulthood

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The aim of the study was to reveal the regularities of the age-related dynamics of the frequency-dependent regulation of heart rate variability (HRV) based on the analysis of Holter ECG recordings from healthy subjects of 4 age groups: neonates, one-year-old infants, adolescents and adults. A wide spectral composition of HRV is shown, consisting of 9 Gilbert-Huang modes in the frequency range from 0.0001 to 2 Hz. A decrease in the central frequencies of all modes is shown in the postnatal period with a plateau in adolescence. A rapid progression of systemic humoral regulation of HRV, characterized by a consolidated increase in the amplitudes of the corresponding modes with a plateau in adolescence, is demonstrated. The dome-shaped character of age-related changes in amplitude of modes associated with autonomic control with a maximum in adolescence is shown. The results obtained quantitatively demonstrate age-related consolidated changes in HRV parameters from neonates to adulthood.

About the authors

A. A. Grinevich

Institute of Cell Biophysics of Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: grin_aa@mail.ru
Russian Federation, Pushchino

N. K. Chemeris

Institute of Cell Biophysics of Russian Academy of Sciences

Email: grin_aa@mail.ru
Russian Federation, Pushchino

References

  1. Анохин П.К. Принципиальные вопросы общей теории функциональных систем. В кн.: Принципы системной организации функций. М. Наука; 1973. С. 5-61.
  2. Судаков К.В. Общие закономерности динамической организации функциональных систем // Человек и его здоровье. 2005. №2. С. 4-13.
  3. Судаков К.В. Информация в деятельности функциональных систем организма // Вестник ЧелГУ. 2009. №11. С. 35-46.
  4. Ivanov P.C., Liu K.K.L., Bartsch R.P. Focus on the emerging new fields of Network Physiology and Network Medicine // New J Phys. 2016. Vol. 18. P. 100201.
  5. Ivanov P.C. The New Field of Network Physiology: Building the Human Physiolome // Front Netw Physiol. 2021. Vol. 1. P. 711778.
  6. Stefanovska A., McClintock P.V.E, editors. Physics of Biological Oscillators. Cham: Springer; 2021.
  7. Task Force of the European Society of Cardiology, and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart rate variability standards of measurement, physiological interpretation and clinical use // Eur. Heart J. 1996. Vol. 17. P. 354–381.
  8. Гриневич А.А., Чемерис Н.К. Спектральный анализ вариабельности сердечного ритма на основе метода Гильберта-Хуанга // Доклады Российской академии наук. Науки о жизни. 2023. Т. 511. С. 395–398.
  9. Соболев А.В., Рябыкина Г.В., Кожемякина Е.Ш. Новый метод анализа вариабельности синусового ритма на длительных промежутках времени, учитывающий наличие на ритмограмме двойных изломов // Медицинский алфавит. 2017. Т. 1, № 14. С. 22-27.
  10. Курбонбекова А.В. Соболев Е.Ш. Кожемякина Т.М. и др. Анализ динамики суточной вариабельности синусового ритма по данным Холтеровского мониторирования для оценки эффективности лечения больных легочной гипертензией // Медицинский алфавит. 2022. № 20. С. 29-35.
  11. Huang N.E., Zheng S., Steven R.L., et al. The Empirical Mode Decomposition and the Hilbert Spectrum for Nonlinear and Non-Stationary Time Series Analysis // Proceedings of the Royal Society of London. Series A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 1998. Vol. 454. P. 903–95.
  12. Irurzun I.M., Garavaglia L., Defeo M.M., et al. RR interval time series from healthy subjects (version 1.0.0) // PhysioNet. 2021.
  13. Goldberger A., Amaral L., Glass L., et al. PhysioBank, PhysioToolkit, and PhysioNet: Components of a new research resource for complex physiologic signals // Circulation [Online]. 2000. Vol. 101, № 23. P. e215–e220.
  14. Chiera M., Cerritelli F., Casini A., et al. Heart Rate Variability in the Perinatal Period: A Critical and Conceptual Review // Front Neurosci. 2020. Vol. 14. P. 561186.
  15. Harteveld L.M., Nederend I. Harkel A.D.J., et. al. Maturation of the Cardiac Autonomic Nervous System Activity in Children and Adolescents // J Am Heart Assoc. 2021. Vol. 10. P. e017405.
  16. Patural H., Franco P., Pichot V., et al. Heart Rate Variability Analysis to Evaluate Autonomic Nervous System Maturation in Neonates: An Expert Opinion // Front Pediatr. 2022. Vol. 10. P. 860145.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».