Wat is een normale (maximale) hartfrequentie?

De hartfrequentie is een afspiegeling van de balans tussen het sympathische en parasympathische zenuwstelsel. De hartfrequentie wordt gegenereerd door elektrische ontlading in de SA knoop van het hart en verder geleid over het hart via de atrioventriculaire (AV) knoop en de linker en rechter bundeltakken over de ventrikels van het hart. Deze elektrische ontlading is te zien in het electrocardiogram (ECG; hartfilmpje). Normaal gesproken is de intrinsieke ontladingsfrequentie van de SA knoop 100 per minuut. De rusthartfrequentie bij gezonden is echter lager (60-80 slagen/min) vanwege de invloed van het parasympatische zenuwstelsel (nervus Vagus). De rusthartfrequentie verandert nauwelijks met ouder worden.

Het ECG heeft een aantal karakteristieke punten (Figuur 1). De P- top wordt veroorzaakt door de depolarisatie van de kamers van het hart. Het PR-interval geeft de tijd weer voor de geleiding van de impuls door de kamers en (AV-knoop). Het QRS-complex wordt vooral veroorzaakt door de depolarisatie van de ventrikels. De R-top wordt veroorzaakt door de depolarisatie van de beide ventrikels ter plaatse van het hartpunt. Tijdens de fase van het ST-segment zijn alle ventrikelvezels gedepolariseerd. De T-top geeft de repolarisatie van de ventrikels weer.

 

 

 

 

Figuur 1. Het electrocardiogram.

De hartfrequentie is een belangrijke factor voor het verhogen van het hartminuutvolume. Het hartminuutvolume is de hoeveelheid (zuurstofrijk) bloed dat het lichaam per minuut kan transporteren in het lichaam en is het product van hartfrequentie en slagvolume van het hart. Het lichaam heeft dus twee mogelijkheden om het hartminuutvolume te verhogen, namelijk hartfrequentie en slagvolume.

De maximale hartfrequentie is op zich niet trainbaar, en is zelfs iets lager bij goed getrainde atleten. Slagvolume is wel te beïnvloeden door training. Door duurtraining zal het slagvolume van een persoon toenemen, waardoor bij een zelfde inspanning kan worden volstaan met een lagere hartfrequentie bij een groter slagvolume van het hart, een fenomeen dat zelfs in rust zichtbaar is. Getrainde personen hebben vaak een lage rusthartfrequentie. Een lage hartfrequentie met een groter slagvolume is voor het functioneren van het hart het meest efficiënt. De hartfrequentie is de belangrijkste factor om het zuurstoftransport tijdens toenemende inspanning te verhogen om te kunnen voldoen aan de verhoogde metabole behoefte van het bewegingsapparaat. Vanaf matig intensieve inspanning is de hartfrequentie dan ook lineair gerelateerd aan de zuurstofopname van een persoon. Daarom is een hartslagmeter een geschikt instrument om de intensiteit van inspanning te monitoren.

De maximale hartfrequentie kan het beste bepaald worden aan de hand van de hoogst behaalde hartfrequentie tijdens een maximale inspanningstest. Er zijn veel verschillende formules om de maximale hartfrequentie te schatten. Dit laat zien dat geen van de formules perfect is. Schattingen aan de hand van formules als 220 – de leeftijd of 210 – (0,65 × leeftijd) zijn onnauwkeurig en daardoor niet goed bruikbaar om de maximale hartfrequentie van een persoon te schatten. Zoals in Figuur 2 te zien, is er een standaarddeviatie van ongeveer 9 slagen per minuut. Voor de individuele patiënt betekent dat de daadwerkelijke maximale hartfrequentie tot wel 18 slagen onder of boven de voorspelde waarde kan liggen. Dat is aanzienlijk.

De (maximale) hartfrequentie kan daarnaast nog beïnvloed worden door bepaalde medicatie bijvoorbeeld beta-blokkers (verlaagde hartfrequentie) of bepaalde psychostimulantia (methylfenidaat; o.a. Ritalin (verhoogde hartfrequentie in rust en tijdens inspanning). Wat wel duidelijk is uit alle beschikbare formules, dat vanaf jongvolwassenheid de maximale hartfrequentie met ongeveer 0,7 slagen per jaar afneemt. Deze afname is de duidelijkste leeftijdsgerelateerde afname van hartfunctie. Dit is ook de belangrijkste reden waarom de maximale zuurstofopname met leeftijd afneemt. Bij kinderen en jongeren is er geen relatie tussen maximale hartfrequentie en leeftijd! Voor fietsen kan met als vuistregel 190 slagen per minuut aanhouden, en voor lopen 195 slagen per minuut. Als bovengrens kan men 220 slagen per minuut als gezonde maximale hartfrequentie aanhouden.

 

 

 

 

 

 

Figuur 2. De maximale hartfrequentie in relatie tot leeftijd bij 2786 Nederlandse mannen en vrouwen die een maximale inspanningstest hebben ondergaan in het kader van een bedrijfsgeneeskundige keuring (3).

Wanneer men toch de maximale hartfrequentie wil schatten op basis van leeftijd, dan is de Tanaka formule (2) de meest geschikte formule om te gebruiken. (=208 – 0,7 × leeftijd). Wanneer een persoon een beta-blokker gebruikt is de maximale hartfrequentie aanzienlijk lager en kan het beste de formule van Brawner gebruikt worden (=164 – 0,7 × leeftijd) (1).

Chronotrope Incompetentie

Wat is nu een normale maximale hartfrequentie? Vanwege de vrij grote spreiding in maximale hartfrequentie in de normale populatie is het soms lastig om bij een patiënt vast te stellen of zijn hartfrequentie onvoldoende is opgelopen. Onvoldoende oploop van de hartfrequentie wordt chronotrope incompetentie genoemd. In de literatuur worden verschillende afkappunten genoemd variërend van 70%, 80 en 85% van de leeftijdsvoorspelde maximale hartfrequentie. Mijn voorkeur is om 85% van de leeftijdsvoorspelde maximale hartfrequentie waarbij de respiratoire gaswisselingsverhouding (RER; gemeten met een ademgasanalyse systeem) tijdens maximale inspanning voldoende hoog is (1,1 voor 18+) om te spreken van maximale inspanning. Bij mensen met een verhoogde of verlaagde rusthartfrequentie is het goed om hiermee rekening te houden en als afkappunt 80% van de hartslagreserve (HFreserve=HFmax-HFrust) te hanteren.

Conclusie

De hartfrequentie is de belangrijkste factor om het zuurstoftransport tijdens toenemende inspanning te verhogen om te kunnen voldoen aan de verhoogde metabole behoefte van het bewegingsapparaat. De hartfrequentie is lineair gerelateerd aan de zuurstofopname en daardoor een goede maat om de intensiteit van aerobe inspanning te monitoren.

Opmerkingen

Indien u nog aanvullingen of vragen heeft mail deze dan naar info@physiology-academy.nl

Referenties

1. Brawner CA, Ehrman JK, Schairer JR, Cao JJ, Keteyian SJ. Predicting maximum heart rate among patients with coronary heart disease receiving beta-adrenergic blockade therapy. Am Heart J. 2004;148(5):910-4.
2. Tanaka H, Monahan KD, Seals DR. Age-predicted maximal heart rate revisited. J Am Coll Cardiol. 2001;37(1):153-6.
3. van Ooij PJ, Takken T, Houtkooper A, van Hulst RA. Gemeten versus berekende maximale zuurstofopname: een wereld van verschil? Tijdschrift voor Bedrijfs en Verzekeringsgeneeskunde. 2009;17(10):441-6.