HR dan HRV – Bagian 4

HR dan HRV
Bagian 4

Oleh: Mas Gunggung

_____

Saat ini dunia ilmu pengetahuan ramai dengan istilah “biofeedback” atau “biohacking” yang menunjukkan suatu kondisi dimana tubuh dimanipulasi sedemikian rupa oleh sebuah pendekatan tertentu yang umumnya non medis sehingga terjadi perubahan yang diharapkan. Namun jauh sebelum sains mengenal istilah-istilah tersebut beladiri tradisional sesungguhnya sudah menerapkan konsep itu dalam kesehariannya. Para praktisi beladiri tradisional menerapkan apa yang saat ini dikenal dengan istilah biofeedback dan biohacking. Bahkan dengan level yang tidak terbayangkan.

Masalahnya, me-rasional-kan konsep tersebut pada zaman itu cukuplah sulit dan menjadi sesuatu yang dipandang ‘aneh’. Akan tetapi, paradox juga terjadi di zaman sekarang dimana ketika seseorang mempelajari beladiri tradisional dengan pendekatan yang modern, berbasis sains, atau berbasis medis akan dipandang sebagai suatu ‘keanehan’. Padahal semestinya keduanya saling melengkapi sehingga kita dapat melihat bahwa yang dipelajari itu istimewa adanya.

Dari sisi biofeedback dan biohacking ada istilah yang disebut dengan HRV.

HRV kependekan dari Heart Rate Variability atau variabilitas detak jantung, merupakan suatu cara yang bersifat non-invasif untuk mengakses sistem tubuh, level stres secara fisiologi, dan menganalisa berbagai resiko kehidupan dari sisi kesehatan. Silahkan membaca tulisan saya mengenai HRV ini pada bagian 1, bagian 2, dan bagian 3.

Dahulu, HRV asal mulanya digunakan pada tahun 60-an untuk mengukur kesehatan astronot. Ilmuwan ruang angkasa membutuhkan cara untuk menggambarkan bagaimana tubuh seseorang merespon terhadap perubahan drastis yang mengenainya dan memonitor pemulihan setelah mereka kembali ke Bumi.

Temuan baru-baru ini melalui teknologi modern membuat pengetahuan HRV dapat digunakan tidak hanya untuk astronot namun oleh siapa saja. HRV telah diadopsi oleh ahli penyakit dalam untuk melakukan analisa terhadap pemulihan pasca stroke, digunakan oleh terapis untuk melihat kondisi stres seseorang, dan bahkan oleh ahli endokrin digunakan untuk melihat sejauh mana resiko diabetes pada seseorang. Lebih jauh lagi, HRV digunakan oleh para atlet-atlet profesional dalam bidang basket, rugby, ski, dan lain sebagainya agar dapat memaksimalkan kemampuan mereka.

Dibandingkan Heart Rate (detak jantung), HRV mengukur variasi antar satu detak dengan detak lainnya. Misalnya, jika detak jantung Anda sekitar 60 BPM sebenarnya tidak berarti jantung Anda berdetak 1 detik tiap detaknya. Ia akan nampak sedikit ‘acak’ pada interval antara satu detak dengan detak lainnya. Lihat gambar 1.

Nah, perbedaan variasi interval waktu antar detak ini disebut dengan HRV.

Detak jantung sendiri akan bervariasi karena tubuh selalu beradaptasi pada berbagai perubahan yang mengenainya. Misalnya, saat Anda berolahraga fisik, saat minum teh, saat berbaring, saat kecewa, atau saat bahagia. Detak jantung pasti akan berubah-ubah.

Ketika kondisi detak jantung ini berubah itu artinya tubuh sedang berusaha menyesuaikan keseimbangannya. Sistem Syaraf Otonom (SSO) adalah yang bertanggungjawab untuk melakukan keseimbangan ini. SSO akan mengambil kontrol reaksi tubuh dan prosesnya seperti misalnya perubahan bernapas atau perubahan pencernaan dengan cara mengirim sinyal kepada jantung untuk segera melakukan adaptasi baru. Sinyal yang dikirim oleh SSO akan memainkan peranan penting pada detak jantung. Apakah ia akan melakukan percepatan atau perlambatan. Hasilnya, terjadi variasi detak jantung pada setiap kondisi yang dialami seseorang. SSO secara garis besar terdiri dari tiga cabang yakni Syaraf Simpatik, Syaraf Parasimpatik, dan Syaraf Enterik. Namun saya akan bahas hanya syaraf Simpatik dan Parasimpatik saja. Apa dan bagaimana SSO secara lebih detail silahkan membaca tulisan saya disini dengan judul “Sistem Syaraf Otonom”.

Jantung, memiliki sesuatu yang disebut dengan Sinoatrial Node (SA) dan Atrioventricular Node (AV). Lihat pada gambar 2 dimana lokasinya.

Salah satu cabang dari Syaraf Parasimpatik, yakni Syaraf Vagus (CN nomor X) memiliki jalur yang menuju kepada SA dan AV. Lihat gambar tiga.

Ketika Syaraf Parasimpatik diaktivasi, impuls listrik akan dihasilkan dengan frekwensi lebih sedikit sehingga sinyal dari SA menuju AV menjadi lebih lama. Dampaknya, detak jantung menjadi lebih rendah dengan ritme antar detak yang menjadi lebih panjang. Dengan kata lain, ketika Syaraf Parasimpatik teraktivasi akan menyebabkan HR menjadi rendah namun HRV meningkat.

Dinding jantung terdiri dari sel-sel otot yang disebut dengan Cardiac Myocytes. Lihat pada gambar 4.

Sel-sel otot ini akan melakukan kontraksi dan ketika sel-sel ini berkontraksi mengakibatkan jantung ikut berkontraksi.

Syaraf yang terhubung dengan sel-sel otot pada jantung adalah Syaraf Simpatik. Artinya, Syaraf Simpatik terhubung pada Cardiac Myocytes sedangkan syaraf Parasimpatik terhubung pada Sinoatrial Node (SA) dan Atrioventricular Node (AV).

Ketika Syaraf Simpatik teraktivasi oleh suatu keadaan maka ia akan memproduksi ATP pada Cardiac Myocytes tersebut. Ini berarti jantung akan berdetak lebih kuat. Jika lebih banyak sel-sel otot pada jantung ini berkontraksi itu artinya impuls listrik akan dihasilkan lebih cepat. Dapat dikatakan, Syaraf Simpatik membuat detak jantung menjadi lebih sering, lebih cepat, dan dengan detak yang kuat.

Syaraf Simpatik dan Syaraf Parasimpatik bekerja bersama-sama untuk membuat tubuh beradaptasi terhadap semua perubahan yang dialaminya. Sebagai contoh, ketika Anda olahraga maka otot-otot tubuh membutuhkan lebih banyak Oksigen. Syaraf Simpatik akan mengirimkan sinyal kepada jantung untuk mengirimkan lebih banyak darah ke otot dengan cara mempercepat detak jantung. Setelah olahraga selesai, Syaraf Parasimpatik akan berusaha menurunkan detak jantung kembali normal.

Ilmuwan kemudian melakukan analisa perbedaan kecil pada interval antar detak jantung. Inilah fungsi dari pengukuran HRV. Untuk mengetahui apakah suatu aktivitas dapat terlacak dari sumbernya apakah menggunakan Syaraf Simpatik atau Syaraf Parasimpatik. Misalnya begini, pada kasus mereka yang menderita penyakit berat terdeteksi adanya Syaraf Simpatik yang lebih dominan dibandingkan Syaraf Parasimpatik. Padahal mereka tidak melakukan aktivitas apa-apa. Namun pelacakan HRV dapat melihat bahwa di dalam jantungnya terjadi kondisi aktivasi Syaraf Simpatik terus menerus tanpa disadari. Jadi, dengan mengetahui HRV ini dapat ditelusuri bagaimana suatu detak jantung memiliki kecenderungan berasal dari sumber Syaraf Otonom yang mana.

Pertanyaannya, bagaimana cara mengukurnya?

Ilmuwan membagi metode untuk menganalisa HRV menjadi 3 (tiga) yakni:
1. Time-domain analysis
2. Frequency-domain analysis
3. Non-linear analysis

Saya akan ulas sedikit mengenai Time-domain dan Frequency-domain Analysis dulu secara ringkas sebab kedua metode analisis (Time dan Frequency) digunakan untuk menganalisa setiap interval antara detak jantung yang sering disebut dengan istilah RR-Interval. Mudah-mudahan dapat dipahami.

Pada Time-domain analysis menunjukkan bagaimana HRV berubah dari waktu ke waktu dan digunakan untuk mengukur estimasi aktivitas Syaraf Simpatik dan Parasimpatik. Beberapa nilai yang dipakai adalah RR, SDNN, pNN50, rMSSD, HRVi, dan TINN. Sebagai contoh, semua interval dapat dikelompokkan kepada pita frekwensi tergantung pada berapa lama mereka: 700-800 ms, 800-900 ms, dll. Interval-interval ini dihitung untuk melihat seberapa banyak mereka berada pada rentang pita frekwensi yang sama. Ilmuwan menggunakan informasi ini untuk mengetahui seberapa jauh tubuh mengalami stress.

Pada Frequency-domain Analysis, menunjukkan proses mana yang terjadi pada tubuh Anda saat ini, stres ataukah pemulihan. Untuk melihat spektrum parameternya maka tiap panjang gelombang interval R-R akan ditransformasikan kedalam bentuk gelombang untuk mengukur frekwensinya. Kemudian pita gelombang ini akan dibagi menjadi: 
1. Low-Frequency (LF), frekwensi 0.04–0.15 Hz
2. High-Frequency (HF), frekwensi 0.15-0.4 Hz 
3. Very-Low-Frequency (VLF), frekwensi 0.0033–0.04 Hz
4. Ultra-Low-Frequency (ULF), frekwensi <0.0033 Hz

Gambar 6 hanya memuat tiga pita frekwensi saja sebab Ultra-Low-Frequency masih diperdebatkan diantara para ahli.

Bagian dari masing-masing spektrum daya (LF, HF, dan VLF) kemudian dinilai untuk memperkirakan tingkat stres dan proses pemulihan dalam tubuh. Power, didefinisikan sebagai sinyal energi yang ditemukan di dalam sebuah pita frekwensi. Jumlah semua power pada spektrum (disebut sebagai Total Power) memperkirakan seberapa banyak power yang mampu dihasilkan oleh tubuh. Analisa power pada parameter HF, LF, dan VLF ini secara simultan dapat memberikan gambaran kepada dokter atau pelatih mengenai banyak sekali kondisi tubuh seperti misalnya seberapa seseorang mampu menerima tekanan stres yang berpengaruh pada tubuhnya.

Jika diserderhanakan, LF menunjukkan aktivitas Syaraf Simpatik dan Parasimpatik dengan kecenderungan pada Syaraf Simpatik sedangkan HF menunjukkan aktivitas Syaraf Parasimpatik. Jadi jika Anda melihat ada nilai LF yang tinggi maka kecenderungannya Syaraf Simpatik di tubuh orang itu dominan dibanding Parasimpatiknya. Demikian juga sebaliknya, jika ada nilai HF yang lebih tinggi dibanding LF itu artinya Syaraf Parasimpatik di badan orang itu lebih dominan dibanding Syaraf Simpatiknya.

Menariknya, frekwensi-frekwensi ini dapat mengalami perubahan seiring dengan dilakukan perubahan pada sistem pernapasan. πŸ™‚

Itulah mengapa pada tulisan-tulisan saya sebelumnya, dan termasuk bagi Anda yang ikut seminar dan workshop saya sering saya singgung mengenai Respiration Rate atau Laju Pernapasan, atau pola napas, atau ritme napas. Sebab perubahan pada pola napas ini akan sangat mempengaruhi pita frekwensi yang dihasilkan jantung.

Saya berikan beberapa gambar tambahan dari hasil penelitian saya mengenai HRV pada beberapa bentuk olah napas MP yakni Pembinaan (Garuda, Dorong Tarik, Dorong Tarik Kombinasi, Listrik), Pemampatan, dan Pecah Pamor Kundalini. Saya pribadi sudah melakukan pengukuran ini untuk nyaris semua teknik olah napas yang saya ketahui dari tingkat Dasar hingga tingkat Khusus. Termasuk di dalamnya meditasi, olah napas getaran, 8 unsur wicaksono, dan beberapa napas sisipan. Ternyata hasilnya sangat menarik dengan membawa pengetahuan yang luar biasa.

Oleh karena ilmu MP itu berkutat pada Gelombang, maka HRV adalah salah satu yang wajib untuk diketahui dan dipelajari.

Misalnya begini, Anda lihat pada bentuk kurva dari Pembinaan, Pemampatan, dan Pecah Pamor Kundalini. Bentuknya sangat berbeda bukan? Ini menunjukkan hipotesa bahwa tiap olah napasnya menghasilkan pola gelombang yang berbeda. Kemudian apabila dilihat dari nilai Power pada spektrum gelombangnya (dapat dilihat pada gambar).

OLAH NAPAS ~ LF ~ HF ~ TOTAL_POWER

Garuda ==> 2393,28 ~ 978,59 ~ 3371,87
Dorong Tarik ==> 390,53 ~ 175,54 ~ 566,07
Dorong Tarik Kombinasi ==> 4923,15 ~ 2788,82 ~ 7711,97
Listrik ==> 259,94 ~ 104,92 ~ 364,86

oPH Level Diam ==> 296,96 ~ 578,02 ~ 874,98
oPH Level Gerak ==> 2396,95 ~ 1729,81 ~ 4126,76

Pemampatan ==> 766,27 ~ 462,81 ~ 1229,08
Pecah Pamor Kundalini ==> 791,66 ~ 618,03 ~ 1409,69

Rasio LF/HF menunjukkan perbandingan penggunaan Syaraf Simpatik dan Parasimpatik. Semakin kecil nilai rasio menunjukkan syaraf Parasimpatik digunakan lebih dominan pada aktivitas tersebut. Sementara semakin tinggi nilai rasio menunjukkan syaraf Simpatik lebih dominan dan tubuh orang itu kecenderungannya sedang berada pada mode stres.

RASIO LF/HF
Garuda: 2,45
Dorong Tarik: 2,22
Dorong Tarik Kombinasi: 1,77
Listrik: 2,48
oPH Diam: 0,51
oPH Gerak: 1,39
Pemampatan: 1,66
Pecah Pamor Kundalini: 1,28

Jika saya urutkan berdasarkan rasio terkecil (artinya Syaraf Parasimpatik lebih dominan) akan terlihat data sbb:

oPH Level Diam 0,51
Pecah Pamor Kundalini 1,28
oPH Level Gerak 1,39
Pemampatan 1,66
Dorong Tarik Kombinasi 1,77
Dorong Tarik 2,22
Garuda 2,45
Listrik 2,48

Terlihat oPH tetap mendapat rasio terkecil dibanding semuanya. Artinya, syaraf Parasimpatik dominan disini. πŸ™‚

Jika saya urutkan lagi berdasarkan Total Power yang dihasilkan, terlihat data sbb:

Dorong Tarik Kombinasi 7711,97
oPH Level Gerak 4126,76
Garuda 3371,87
Pecah Pamor Kundalini 1409,69
Pemampatan 1229,08
oPH Level Diam 874,98
Dorong Tarik 566,07
Listrik 364,86

Terlihat Dorong Tarik Kombinas, oPH Level Gerak, dan Garuda merupakan yang paling tinggi. Tidak heran, keduanya menggunakan banyak otot yang menimbulkan kontraksi lebih tinggi.

Dari sisi MP, itulah juga salah satu alasan kenapa Garuda dan Dorong Tarik Kombinasi sering dipakai untuk banyak teknik latihan lanjutan. Hal ini karena Total Power yang dihasilkan paling tinggi. πŸ™‚

Dengan menggunakan pendekatan ini dapat terlihat kondisi jantung seseorang saat melakukan suatu bentuk olah napas mengalami kecenderungan aktivasi yang mana. Tentunya ini harus dilihat juga dari efek setelah selesai melakukan olah napas. Yang saya tulis ini hanyalah kondisi SAAT melakukan olah napas. Efek saat melakukan olah napas tentunya tidak kalah penting sebab akan terlihat suatu jenis olah napas akan menyebabkan kecenderungan pada syaraf otonom yang mana.

Ada latihan olah napas yang saat dilakukan kecenderungannya menggunakan Syaraf Simpatik, namun setelah selesai dilakukan terjadi aktivasi besar-besaran pada Syaraf Parasimpatik. Artinya, terjadi proses recovery yang luar biasa hebat dalam tubuhnya. Ingat, Syaraf Parasimpatik itu dominan bersifat Rest, Digest, dan Regenerate. Sedangkan Syaraf Simpatik itu bersifat Fight, Flight, dan Freeze. Silahkan lihat pada gambar.

Yang menarik lagi berikutnya adalah, dengan pendekatan ini kita bisa ‘mengunci’ dan ‘mengarahkan’ frekwensi tertentu yang mengarah pada suatu syaraf parasimpatik tertentu misalnya syaraf Cranial (CN) nomor III, VII, IX, dan X. Syaraf Cranial nomor III adalah Oculomotor, yang bertanggungjawab terhadap proses melihat. Jadi, dengan mengatur frekwensi tertentu maka akan otomatis masuk pada wilayah CN.III (Oculomotor). Ini artinya, kita dapat melakukan manipulasi terhadap syaraf jenis ini yang salah satu fungsinya untuk memperbaiki fungsi mata. Demikian juga yang lainnya. Sehingga perubahan pada program Lepas Kacamata untuk melakukan normalisasi mata minus, plus, dan silindris, akan tidak lagi bersifat spekulatif namun benar-benar tekniknya mampu menjangkau frekwensi gelombang mata yang dapat diukur.

Again, welcome to the new era of Kebugaran!

Menarik, bukan?Β πŸ™‚

About MG

He is martial artist in Pencak Silat Merpati Putih. He develops health and wealth program in pencak silat based on breathing exercises which called "Napas Ritme". Individuals who are not scientists or engineers, but believe in the importance of science.

View all posts by MG →