Autonomní nervový systém (V.) - dobrý sluha, ale zlý pán

	Autonomní nervový systém (I.) - dobrý sluha, ale zlý pán
	Autonomní nervový systém (II.) - dobrý sluha, ale zlý pán
	Autonomní nervový systém (III.) - dobrý sluha, ale zlý pán
	Autonomní nervový systém (IV.) - dobrý sluha, ale zlý pán

Předchozí části článku zaměřené na autonomní nervový systém (ANS) postupně poskytly nejdůležitější informace týkající se jeho fungování a významu. V první části byla objasněna základní role a ANS může být jednoduše označen jako "tichý a neustále aktivní regulátor" mimovolních funkcí těla. Mezi nejdůležitější patří zejména srdeční frekvence, krevní tlak, dýchání nebo trávení. Zároveň bylo vysvětleno, že ANS je tvořen dvěma hlavními větvemi - sympatikem a parasympatikem, přičemž jejich dynamická rovnováha ovlivňuje nejen fyzickou výkonnost, ale i schopnost těla zvládat stres a regenerovat.

Druhá část cílila na ANS v kontextu deregulačních mechanismů. Byly objasněny pojmy, jako je homeostáza, alostáza, alostatický stav, alostatické zatížení a přetížení. Dále byla pozornost věnována nadměrné aktivitě sympatiku, která může negativně ovlivňovat fungování dalších tělních systémů a tím přispívat ke vzniku mikrozánětů i celé škály chronických onemocnění. Závěrečná část článku rozebírala právě tato onemocnění, jakými jsou například astma, CHOPN, COVID-19, histaminová intolerance, metabolický syndrom aj. Přehled onemocnění ukázal, že i taková onemocnění, která se na první pohled jeví jako bez zjevné příčiny a bývají z pohledu klasické medicíny často přehlížena, mohou mít svůj původ právě v deregulaci ANS.

Zbývající části se zaměřují na pozitivní využití poznatků o ANS v praxi. Jejich cílem je nabídnout srozumitelné a prakticky využitelné informace především pro laickou veřejnost tak, aby si každý mohl snadno vytvořit obrázek o fungování vlastního ANS jak v krátkodobém, tak i dlouhodobém časovém horizontu.

Třetí část představila přehled nejčastějších ukazatelů spojených s činností ANS, které lze snadno sledovat pomocí moderní nositelné elektroniky (tzv. wearables), například chytrých hodinek, prstenů nebo náramků.

Ve čtvrté části se pozornost soustředila na praktické využití dat získaných z těchto zařízení. Na příkladu tří rozšířených produktů na trhu Oura Ring, Apple Watch a MASIMO MightySat pulzní oxymetr jsme si ukázali, jak jednotlivé hodnoty interpretovat, a doplnili je o konkrétní doporučení, jak s nimi pracovat v každodenním životě. Zároveň jsme si vysvětlili, jak lze potenciál wearables využít co nejefektivněji ke zlepšení autonomní regulace a celkového zdraví.

Pátá část nabídne pohled na konkrétní stavy a situace. Od běžné podpory rovnováhy ANS a její optimalizace až po případy, kdy je tato rovnováha narušena. Součástí bude i praktické objasnění fenoménu přetrénování a jeho vztahu k regeneraci a funkci ANS. V závěru se okrajově dotkneme i možností využití wearables v oblasti psychického zdraví, zejména v kontextu depresivních a panických stavů.

Současné (vybrané) možnosti, jak přistupovat k optimalizaci ANS

Optimalizace funkce ANS představuje klíčový prvek pro udržení celkové rovnováhy organismu a dosažení fyzického i mentálního zdraví. V dnešní době máme k dispozici řadu nástrojů a přístupů, které umožňují ANS cíleně ovlivňovat a přizpůsobovat konkrétním potřebám. Základním předpokladem úspěšné optimalizace je však nejprve porozumět měřitelným ukazatelům ANS, jak bylo uvedeno v části tři. S tím úzce souvisí orientace v konkrétních hodnotách a schopnost sledovat jejich vývoj v čase. Dlouhodobé trendy poskytují potřebný obraz o aktuálním stavu organismu, a to zejména v kontextu chronické únavy, stresu, snížení výkonnosti, bolesti nebo opakujících se zánětlivých stavů aj. V následující části budou představeny konkrétní příklady strategií, které nám umožní využít funkci ANS ve vlastní prospěch a podpořit tak zdravé fungování organismu v každodenním životě.

Příklad č. 1

• účel: podpora rovnováhy
• využití: denní režim
• nástroj: dech

Pravděpodobně nejdostupnějším a současně velmi jednoduchým nástrojem pro podporu rovnováhy ANS je dech, konkrétně pomalé dýchání. Velké množství výzkumů potvrzuje účinnost pomalého dýchání a sledování HRV v reálném čase (HRV biofeedback) jako neinvazivních intervencí vedoucích ke zlepšení regulace ANS, zvýšení vagového tonu a posílení odolnosti vůči stresu.¹⁰ Randomizované studie ukazují, že dýchání o frekvenci přibližně 6 dechů za minutu výrazně zvyšuje RSA, zejména pokud jsou použity protokoly s prodlouženým výdechem a individuálně přizpůsobeným dechovým rytmem.¹⁷ Rostoucí množství důkazů navíc podporuje využití technik pomalého dýchání (SBT) pro modulaci srdečně-autonomních funkcí a reaktivity na stres, což má zvláštní význam u osob s vyšším krevním tlakem.²¹

Komentář

Záznam znázorňuje průběh vitálních funkcí během řízeného dechového cvičení. SpO₂ se po celou dobu pohybuje v normálním rozmezí mezi 96 - 98 %, což naznačuje efektivní okysličení i při snížené dechové frekvenci. Srdeční frekvence vykazuje mírnou variabilitu s průměrnou hodnotou 68 bpm odpovídající relaxovanému stavu organismu. Nejzajímavějším ukazatelem je dechová frekvence, která byla v průběhu cvičení výrazně snížena a v některých okamžicích dosahovala 5 dechů za minutu. Tato pomalá ventilace souvisí s cílenou aktivací parasympatiku. To lze ostatně pozorovat i na stabilní srdeční frekvenci a celkově klidném průběhu všech křivek.

Příklad č. 2

• účel: zlepšení funkce ANS
• využití: sportovní výkon a celkové fungování
• nástroj: pohybové aktivity

Jednoznačným podporovatelem zlepšené funkce ANS je bezpochyby pohyb v různých formách. Aerobní, silový (odporový) i vytrvalostní trénink podle řady studií prokazatelně zvyšují HRV, čímž napomáhají k vyšší autonomní rovnováze a adaptabilitě.^6,7 Princip fungování je zapříčiněn několika různými fyziologickými mechanismy. Jedním z nich je například snížení koncentrace metabolitů a prozánětlivých cytokinů. Dalším vysvětlením zvýšení HRV po silovém tréninku je optimalizace parasympatické aktivace a snížení tonu sympatiku, kterou lze vysvětlit poklesem plazmatické koncentrace noradrenalinu.⁸ Mezi projevy pozitivní adaptace patří zvýšená citlivost baroreflexu, cévní přizpůsobení a vyšší dostupnost oxidu dusnatého.¹⁵ Také změny v tělesném složení a lepší tolerance laktátu mohou pozitivně ovlivnit autonomní funkce.²

Příklad č. 3

• účel: zlepšení funkce ANS
• využití: regenerace
• nástroj: infračervené (IR) záření

V oblasti obecné regenerace je nejprve důležité porozumět klíčovému vztahu mezi jednotlivými složkami autonomního nervového systému. Regenerace závisí na schopnosti organismu "přepnout" ze sympatické na parasympatickou dominanci. Právě parasympatikus, především prostřednictvím bloudivého nervu, aktivuje biologické procesy nezbytné pro obnovu, opravu a dlouhodobou odolnost organismu. Zaměříme-li se na oblast sportovního výkonu, ať už profesionálního, či rekreačního, je důležité si uvědomit, že dnes už je překonán přístup založený na kvantitě, tedy představa, podle níž platí, že čím víc se zničím, tím lepšího výkonu dosáhnu. Tento způsob tréninku, často řízený emocemi, subjektivními pocity trenérů nebo neověřenými "zaručenými" tréninkovými metodami, ve skutečnosti dlouhodobě vede k přetrénování, chronickému únavovému syndromu a v krajních případech i ke zraněním.¹⁶ Naopak současný pohled na sportovní přípravu zdůrazňuje vědomý, kontrolovaný a daty podložený trénink, který sportovcům umožňuje nejen dosáhnout vyšší výkonnosti, ale zároveň optimalizovat regeneraci a minimalizovat riziko přetížení.³ Čím lépe je trénink sladěn s fyziologickým stavem jedince, zejména s aktuálním stavem ANS, tím efektivněji může tělo reagovat, adaptovat se a dlouhodobě prosperovat.

Za jeden z vysoce účinných, avšak dosud méně rozšířených nástrojů podporujících regeneraci a současně zlepšujících funkci ANS, se považuje infračervené (IR) záření. IR terapie je běžně aplikovaná prostřednictvím IR saun nebo kabin, které prostřednictvím zářičů produkují IR záření. Podle studií Beevera (2009) a Stanleyho et al. (2015) vede expozice IR záření k posunu směrem k parasympatické dominanci, doprovázené zvýšenou HRV a lepší baroreflexní citlivostí. Aktivace bloudivého nervu po aplikaci IR terapie podporuje klíčové regenerační procesy, jako je hojení tkání, regulace zánětlivých reakcí a psychická obnova. IR terapie zároveň tlumí nadměrnou aktivitu sympatiku, snižuje hladinu kortizolu a zlepšuje endoteliální funkci (tj. funkci jednovrstvé výstelky cév a srdce), čímž přispívá ke zvýšení kardiovaskulární odolnosti.¹⁴

IR záření navíc zvyšuje periferní cirkulaci a okysličení tkání. Tento efekt usnadňuje odstranění metabolických produktů a vede ke snížení opožděné svalové bolestivosti (DOMS), zejména při aplikaci po fyzické námaze.⁴ Termoregulační reakce vyvolaná IR teplem působí podobně jako lehké aerobní cvičení - podporuje kardiovaskulární adaptabilitu a současně zlepšuje kvalitu spánku, která je řízena parasympatickou aktivitou.¹¹ Celkově uvedené poznatky naznačují, že pravidelná IR terapie může sloužit jako účinný, neinvazivní nástroj pro sportovce i další osoby usilující o optimalizaci funkce ANS, urychlení regenerace a snížení stresové zátěže organismu.

Příklad č. 4

• účel: navrácení organismu a ANS do rovnováhy
• využití: přetrénování
• nástroj: variační koeficient HRV

Problematika přetrénování má s regenerací inverzní vztah. Zjednodušeně řečeno, čím méně efektivní je regenerace, tím vyšší je riziko přetrénování a s ním spojených negativních stavů. Naopak kvalitní a dostatečná regenerace riziko přetrénování výrazně snižuje. Dlouhodobě převládající sympatická dominance (např. vlivem nadměrné tréninkové zátěže bez dostatečné regenerace) může vést ke snížení parasympatické aktivity, zhoršené schopnosti adaptace a rozvoji přetrénování. Jedním z praktických nástrojů pro včasné rozpoznání přetížení je sledování HRV, především pomocí variačního koeficientu (CV). Tento ukazatel reflektuje denní odchylky HRV v určitém období (typicky 7 dní) a jeho zvýšené hodnoty mohou signalizovat narušení autonomní rovnováhy a neschopnost organismu adekvátně reagovat na stresory. Jak uvádí Elite HRV (2020), zdravý nervový systém vykazuje přirozené fluktuace HRV, zatímco extrémní nebo dlouhodobě zvýšený CV může být časným indikátorem únavy, přetížení nebo nadcházejícího onemocnění. Integrace CV do tréninkové rutiny umožňuje individualizaci zátěže a včasné úpravy tréninkového plánu, čímž podporuje efektivní regeneraci, prevenci přetrénování a dlouhodobou udržitelnost výkonu. Díky unikátnosti každého jednotlivého organismu jsou obecná doporučení zpravidla zavádějící, přesto však existují rámcové doporučení, dle nichž je možné se v případě sledování trendů CV orientačně řídit.

Trend 1 - Zvýšený CV, žádná změna nebo mírný pokles průměrné HRV

Znamená zvýšenou fyziologickou zátěž. Běžně se vyskytuje při začátku nové tréninkové fáze (nový tréninkový podnět) nebo při navýšení tréninkové intenzity. Může být raným ukazatelem únavy. Tento trend se může objevit i v období detréninku (snížení fyzické aktivity).

Trend 2 - Snížený CV, střední až výrazný pokles průměrné HRV

Značí závažnější úroveň fyziologického stresu a je obecně považován za nejméně příznivou reakci, zejména pokud není cílem tzv. řízené přetížení. Tento stav by neměl přetrvávat déle než 1 týden, jinak může být známkou přetrénování nebo selhávající regenerace.

Trend 3 - Snížený CV, zvýšení průměrné HRV

Naznačuje pozitivní adaptaci organismu a potenciální zlepšení kondice. Ukazuje, že sportovec zvládá trénink velmi dobře. Tento trend je typický například při snížení zátěže. Nicméně při velmi vysokých objemech vytrvalostního tréninku může tento vzorec značit i parasympatickou hyperaktivitu a únavu, tedy kompenzační mechanismus těla na chronické přetížení.

Využití wearables v oblasti psychického (duševního) zdraví

Narůstající množství výzkumů poukazuje na úzkou souvislost mezi ANS a rozvojem řady duševních poruch, zejména deprese, klasifikované jako afektivní porucha, a panické poruchy, řazené mezi úzkostné poruchy. Tyto stavy jsou často doprovázeny dysregulací ANS, přičemž jednotlivá onemocnění vykazují odlišné vzorce autonomní aktivity. Jedná se například o zvýšenou nebo sníženou aktivaci sympatické či parasympatické větve ANS. Pro hlubší porozumění roli ANS v příčinách vzniku (etiologii) těchto poruch je zásadní zkoumat, jak konkrétní psychické stavy souvisejí s jeho aktivitou ještě před nástupem samotného onemocnění.

Konkrétní výzkumy ukazují, že různé psychické stavy jsou spojeny s charakteristickými změnami autonomní aktivity. Například deprese bývá často doprovázena sníženou HRV, která odráží omezenou parasympatickou aktivitu a zvýšenou autonomní rigiditu.¹³ Tento stav naznačuje oslabenou schopnost organismu flexibilně reagovat na stres, což může přispívat k perzistenci negativních emočních stavů. V uvedeném kontextu je narušena také mozkově-srdeční interakce (BHI), která hraje klíčovou roli v regulaci emocí a autonomních odpovědí a jejíž dysfunkce může tento začarovaný kruh dále prohlubovat.²⁰

Komentář

Na obrázku 6 můžeme vlevo vidět dvě barevné linie znázorňující různé nervové dráhy. Modrá linie představuje spojení mezi srdcem a míchou, tedy periferní autonomní dráhu, která přenáší signály ze srdce prostřednictvím míšních aferentních vláken. Fialová linie reprezentuje spojení mezi srdcem a mozkem. Konkrétně jde o parasympatickou (vagovou) aferentní dráhu, která vede signály ze srdce do centrálních oblastí mozku zodpovědných za autonomní regulaci.

V pravé části obrázku se nachází dvě sinusoidální vlny symbolizující vagový tonus. Vyšší sinusoidální vlna u dysfunkční BHI odráží nadměrné vagové řízení nebo narušené autonomní zpětnovazební smyčky, nikoliv silnější nebo lepší regulaci. V datech z wearables, zejména v rámci HRV, by se tento stav mohl projevit nízkou bazální hodnotou HRV, nebo naopak výraznou denní/noční variabilitou HRV (tzv. maladaptivní výkyvy). Oproti tomu zdravá BHI, charakterizovaná hladšími a nižšími oscilacemi, souvisí se stabilními trendy HRV v čase a konzistentní parasympatetickou dominancí.

Naopak u panické poruchy, zejména během akutních panických atak, se typicky vyskytuje zvýšená sympatická aktivita spolu s dysregulací parasympatiku. Nerovnováha se může projevovat zrychlenou srdeční frekvencí, změnami dechového vzorce nebo zvýšenou elektrodermální aktivitou.^5,19 Výrazná dysbalance v autonomní regulaci hraje klíčovou roli jak v náhlém propuknutí panického záchvatu, tak v udržování stavu zvýšené ostražitosti (hypervigilance).

Ukazuje se, že nízká HRV může fungovat nejen jako důsledek duševních obtíží, ale i jako časný prediktor rozvoje úzkostných a depresivních symptomů. Podle metaanalýzy od Chalmers et al. (2014) vykazují jedinci s nízkou klidovou HRV významně vyšší pravděpodobnost výskytu těchto poruch. Zjištění podporují hypotézu, podle níž dysregulace ANS nepředstavuje pouze průvodní jev, ale i samostatný rizikový faktor pro vznik afektivních a úzkostných poruch. Poznatky naznačují potenciál fyziologických ukazatelů ANS jako nástroje pro hlubší porozumění a včasnou detekci duševních poruch. Významnou roli v tomto ohledu mohou sehrát právě wearables, které umožňují dlouhodobé, neinvazivní a validní sledování autonomní aktivity v reálných životních podmínkách. Vzhledem k těmto výhodám je namístě zvažovat jejich širší využití nejen pro účely monitoringu duševního zdraví, ale také jako nástroj prevence a podpory léčby u osob se zvýšeným rizikem či již rozvinutým onemocněním.

Závěr a shrnutí problematiky ANS

Optimalizace funkce ANS představuje zásadní krok k udržení fyzického i psychického zdraví. Klíčové je porozumět měřitelným ukazatelům, jako je HRV, a sledovat jejich dlouhodobé trendy. Ty mohou odhalit zvýšenou stresovou zátěž, chronickou únavu nebo nedostatečnou regeneraci. Jedním z nejdostupnějších nástrojů pro ovlivnění ANS je řízené pomalé dýchání a významný vliv má také pravidelná pohybová aktivita, a to jak aerobní, tak silová či vytrvalostní. Další účinnou metodou je IR terapie, která prostřednictvím hlubokého zahřátí podporuje parasympatickou dominanci, zlepšuje regeneraci, tlumí záněty a přispívá k lepší kardiovaskulární funkci i kvalitě spánku. K včasnému rozpoznání přetížení slouží sledování variačního koeficientu HRV (CV), který odhaluje změny v každodenní odchylce srdeční variability a pomáhá přizpůsobit tréninkovou zátěž aktuálnímu stavu organismu. Rostoucí počet výzkumů rovněž ukazuje na úzkou souvislost mezi dysregulací ANS a výskytem duševních poruch, jako je deprese nebo panická porucha. Nejen v představeném, ale i jiném kontextu nabývají na významu nositelná zařízení, která umožňují neinvazivní a dlouhodobé sledování autonomní aktivity v běžném životě. Jejich využití tak přesahuje rámec monitoringu výkonu a regenerace a může mít přínos i v oblasti prevence, včasné detekce a podpory léčby psychických onemocnění. Pokud některé "chytré" zařízení vlastníte, rozhodně stojí minimálně za pokus se na různorodé ukazatele dívat častěji a s porozuměním. Odměnou bude minimálně lepší rozhodování v situacích, kdy je to nejvíce potřeba.

Použité zdroje:
1. Beever, R. (2009). Far-infrared saunas and cardiovascular risk. Canadian Family Physician, 55(7), 691-696
2. Bhati, P., Moiz, J. A., Menon, G. R., & Hussain, M. E. (2019). Resistance training and autonomic control. Clinical Autonomic Research, 29, 75-103
3. Carrasco-Poyatos, M., González-Quílez, A., et al. (2022). HRV-guided training. Physiology & Behavior, 244, 113654
4. Chen, T. C., Huang, Y. C., et al. (2023). IR radiation therapy and muscle recovery. European Journal of Sport Science, 23(8), 1638-1646
5. Cohen, H., & Benjamin, J. (2006). Power spectrum in anxiety disorders. Autonomic Neuroscience, 128(1-2), 1-8
6. Cooke, W. H., & Carter, J. R. (2005). Strength training and vagal control. Eur J Appl Physiol, 93, 719-725
7. da Silva, D. F., Ferraro, Z. M., et al. (2019). HRV-guided running in women. JSCR, 33(3), 736-746
8. de Sousa Fortes, L., Pinheiro Paes, P., et al. (2018). Resistance training and HRV. Asian J Sports Med, 9(1), 1-6
9. Elite HRV. (2020). Improving HRV interpretation with CV. https://elitehrv.com/improving-hrv-data-interpretation-coefficient-variation
10. Giorgi, F., & Tedeschi, R. (2025). Breathe better, live better. Acta Neurologica Belgica, 1-9
11. Hussain, J. N., Cohen, M. M., et al. (2022). IR sauna vs. exercise. Complementary Therapies in Medicine, 64, 102798
12. Chalmers, J. A., Quintana, D. S., et al. (2014). Anxiety and reduced HRV. Frontiers in Psychiatry, 5, 80
13. Kemp, A. H., Quintana, D. S., et al. (2010). HRV in depression. Biological Psychiatry, 67(11), 1067-1074
14. Laukkanen, T., Khan, H., et al. (2015). Sauna and mortality. JAMA Intern Med, 175(4), 542-548
15. Macedo, F. N., Mesquita, T. R., et al. (2016). NO bioavailability and vascular adaptations. Frontiers in Physiology, 7, 265
16. Miranda-Comas, G., Zaman, N., et al. (2022). Workload and athlete health. Current Sports Medicine Reports, 21(6), 186-191
17. Russo, M. A., Santarelli, D. M., & O’Rourke, D. (2017). Physiological effects of slow breathing. Breathe, 13(4), 298-309
18. Stanley, J., Halliday, A., D’Auria, S., Buchheit, M., & Leicht, A. S. (2015). Effect of sauna-based heat acclimation on plasma volume and heart rate variability. European journal of applied physiology, 115, 785-794
19. Thayer, J. F., Åhs, F., et al. (2012). HRV and neuroimaging meta-analysis. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 36(2), 747-756
20. Valenza, G. (2023). Depression as cardiovascular disorder. Frontiers in Network Physiology, 3, 1125495
21. Yuenyongchaiwat, K., Changsri, K., et al. (2024). Slow breathing and BP regulation. J. of Bodywork & Movement Therapies, 37, 136-141