ANS/HRV와 스트레스의 관계


직업적 스트레스와 HRV


HRV를 활용한 직업적 스트레스 연구는 자율신경 시스템에 의한 심장 조절과 연관된 정의된 생리적 경로를 통하여 위에서 언급한 연구 전통에서 제공한 이해의 강점을 직장의 사회 심리적 스트레스가 어떻게 만성 질병의 발전에 영향 주는 지를 밝히는 것과 통합할 수 있다.

HRV측정을 활용하여 직장에서의 직업적 스트레스의 사회 심리적 영향을 조사하는 연구는 현재 매우 흔하다. 다양한 방법이 직업적 스트레스뿐만 아니라 HRV 측정을 분류하는 데 활용되었다.

우울증과 스트레스


2000년 이후로부터 훨씬 더 많은 우울증과 HRV에 관한 보고가 문헌에 실렸다. 이는 몸과 마음의 상호작용에 대한 측정과 기분 상태가 어떻게 그의 심혈관 건강(특히 스트레스, 우울증 및 불안)에 대해 성숙한 영향을 나타내는지를 밝히는 도구로서의 잠재적인 관심을 반영한다. 우울증과 심장 질병에 대한 최근의 거의 모든 연구에 우울 증상 혹은 심한 우울증 환자의 심혈관 장애와 사망률이 증가하였음을 증명하였다. 이 우울증이 심혈관 질병의 병리 생리학 진행과 연관된 단순히 심혈관 질병에 대한 이차적 정서적 반응이기보다는 단독 위험 요소로 작용한다.

연구는 심혈관 질병을 일으키는 심한 우울증의 연관 위험도 범위를 1.5~4.5 사이로 정했다. 이는 심혈관 질병의 진행과 심근경색 판정 후의 사망에 모두 적용할 수 있어 보인다. 혈관조영술 증거가 있는 관상동맥 질병 환자에서 심각한 우울증 장애의 존재는 진단 후 12개월 기간의 심장 발작을 예측하는 가장 좋은 단일 항목이다. HRV의 감소는 이 효과와 연관 지을 수 있다.

건강한 학생들의 우울증 점수를 매겼다. 그들의 점수에 근거하여 학생들은 우울증이 높은 그룹과 낮은 그룹으로 분류되었다. 극심한 스트레스(연설과제에 대한 도전)와 이마의 한랭압박 검사에 대한 HRV의 고주파를 측정하는 것을 통하여 부 교감신경계의 반응이 측정되었다. 심한 우울증 그룹은 낮은 우울증 정서의 그룹에 비해 연설 과제 중 HF의 상당히 더 심한 감소와 이마 한랭압박 검사에서 HF의 더 작은 증가를 했다. 여성은 남성보다 연설 과제 중 HF의 상당히 더 심한 감소와 이마 한랭압박 검사에서 HF의 더 작은 증가를 했다.

정서, 개성과 스트레스


적대감 수준이 HRV에 대한 영향을 보였다. 높은 적대감 점수를 얻은 여성은 낮은 점수의 여성에 비해 대립적인 대화에서 낮은 혈압과 빠른 심박 수를 입증하였다. 높은 혈압 반응은 부정적 그룹보다 긍정적인 그룹(적대감 순위로부터 추정)에서 관찰되었다 대처 방법에 대한 분석에 의하면 높은 적대감을 가진 상대는 작업 중 교감에 대한 퇴화와 부족으로 대응력이 낮을 수 있지만 낮은 적대감을 가진 그룹은 그 반대이며 특히 긍정적인 응답에 힘을 입어 높은 업무력을 보였다고 제시했다. 높은 적대감 점수를 가진 개인과 불안과 우울증이 있는 환자는 낮은 HRV 값과 관상동맥 질병과 부정맥으로부터 높은 사망위험에 놓여있을 수 있다.

여덟 명의 A와 여덟 명의 B 타입 여성에 대하여 30¬분간의 정신운동 작업 중의 HRV에 대해 조사하였다. 결과는 A 타입의 개인 교감신경 시스템이 작업 중 더 많은 자극을 받았고 두 그룹 간 작업 수행에는 차이가 없었지만 A 타입의 대상들이 B 타입보다 더 많은 정신적 작업 부담을 느꼈다고 하였다.

실험실 조건과 직장 모두에서 긍정적인 사고방식을 낳게 하는 기술을 가진 개인이 HRV를 상당히 개선하는 결과를 낳았다고 증명되었다. 적대감과 분노와 같은 정서는 HRV에 대한 교감신경 지배의 결과를 낳고 반면에 감사의 감정을 가지면 HRV 파워 스펙트럼을 긍정적인 방향으로 움직인다. 이는 긍정적인 정서를 표현하는 사람에게서 생활 스트레스가 적고 쉽게 병에 걸리지 않는다는 것이 보였다.

작업 수행, 생산성 및 스트레스


스트레스는 관리되지 않은 감정으로부터 주로 생긴다. 불안, 근심 혹은 두려움 같은 요소는 작업 수행의 방해자이다.

작업 수행의 최고 상태는 측정이 가능한 생리적 연관을 가지고 있다. 개선된 일관성 심장 리듬 특성이 있는 생리적 상태는 측정 가능한 의사 결정 능력, 작업의 질, 관리와 시간적 효율성의 제고를 포함한 조직적인 기능 실행의 개선을 가져온다.

HRV 패턴, 두뇌 활동 및 호흡의 서로의 동기화가 유입된 생리적 상태는 최고의 능률 상태와 연관된다. 이와 똑같은 상태는 빈박, 긴장 및 다양한 아픔과 통증을 포함한 스트레스 연관 증상의 감소와도 연관된다. 이런 긍정적인 효과는 긍정적인 감정관리에서 가장 잘 생긴다.

다양한 합작 기초의 연구들이 일관성 심장 리듬은 HRV 프로필개선과 함께 전체적인 건강과 웰빙의 개선(82%), 분노의 감소(62%), 줄어든 걱정(70%), 낮은 피로(87%) 및 행복감(68%)과 연관된다는 것을 입증하였다. 44%의 이직 감소율과 52%의 사직률 감소가 있었다. 듣기 능력이 65% 개선, 의사 결정 능력이 100% 향상, 효율이 86% 증가 및 창조성이 1195 증가하였다(Grove, 2000). HRV에 기초한 이런 연구들은 직장과 그 외 장소 모두에서 스트레스와 부정적 감정에 대한 인식과 관리 능력의 향상을 보고하였다. 극도의 피로를 반영하는 항목과 생리적 스트레스 증상도 상당하게 감소하였다고 제기하였다.

최근의 과학, 의학 및 조직적 연구에서는 변화와 전환의 격동 그리고 그에 인한 압박감, 자원부족감, 시간의 촉박함은 개인, 팀 및 조직의 최고의 출력을 막는다고 말해주어다. 연구는 또한 생리적 증상의 증가는 생산성을 떨어뜨리는 주요 지표임을 보여주었다. 예를 들면 고혈압은 인식 능력의 하강과 기억력 상실과 긴밀한 연관이 있다.

현재 스트레스의 생리적 증상이 직장의 효과성에 부정적으로 연관되어 있다는 증거가 증가하고 있다. 개인의 HRV를 개선하는 기술은 생산성 제고, 건강관리 비용 감소, 결근율 감소 및 보유율 증가로부터 조직에 혜택을 주고 있음을 보여주었다. 사전 연구에서 고혈압 1단계와 2단계의 환자는 약물치료를 하지 않고도 그들의 HRV를 조절하는 기술을 배움으로써 혈압을 정상 수치까지 돌려놓을 수 있음을 보여주었다.

이는 심장이 한 사람의 성공 능력을 개선하는 데 마음보다 더 강하다는 것으로 보인다. 전자기 에너지의 원천인 심장은 대뇌에 비해 40~60배 많으며 복잡한 정보들로 사람의 감정, 생리적 건강 및 삶의 질에 영향 준다. 이들은 신체에서 18인치까지 떨어져서도 측정이 된다. 또한, 심장은 지능적 시스템으로서 대뇌 활동에 영향준다. 심장과 대뇌의 이 양방향 교류는 직접 지각, 반응속도 및 의사 결정 능력에 영향 준다.

우리는 사람이 감정적으로 균형을 잃으면 보통 대뇌의 기능이 손상된다는 것을 알고 있다. 고마워하는 생각과 긍정적인 정서는 VitalScan®에서 측정한 ANS/HRV 비율에 의한 교감신경과 부 교감신경 시스템 균형에만 좋은 영향을 주는 게 아니라 진행과정에서 에너지를 소진하지 않고도 대폭적인 성능 향상할 수 있는 기초를 제공한다. 감사한 마음과 같은 긍정적인 느낌은 점차 심장-대뇌 동기화를 증가하여 더 건강한 HRV 프로필을 수립한다. 직장에서 알려진 관심, 감사의 분위기는 생산성을 높이고 더 큰 보유와 혁신을 격려하여 준다. 불만과 분노는 대뇌피질의 기능을 억제하고 심장 리듬 신호를 일관성이 없게 만드는 대신에 감사 혹은 관심하는 자세는 대뇌피질 기능을 향상하고 심장으로부터 정연하고 일관성 있는 신호를 보내도록 만든다. 여기에는 스트레스 패턴으로부터 좀 더 차분하고 균형 잡힌 상태로의 연관된 전환이 있다.

작업 스트레스


작업 스트레스는 항상 심혈관 질병의 증가와 연관되었으며 특히는 개인적인 조절이 결핍된 경우에 더 심하다.

미주신경 톤은 HRV와 작업 스트레스 모델을 비교하여 작업 스트레스 효과의 가능한 결정요소로 평가되었다. 심한 불균형은 작업의 높은 작업량과 낮은 성과가 결합하여 나타난다. 과도한 노력의 투입은 다른 면에서 보면 탈진해서 일하는 방식이 스트레스를 풀지 못하는 원인으로 나타난다. 두 작업 스트레스 그룹의 자세와 생리적 활동차이의 결과가 조정되었다. 심한 불균형은 작업 중의 높은 심박 수, 작업과 여과 시간 모두의 높은 수축기 혈압 및 측정 3일 동안에 거친 낮은 미주신경 톤과 연관되어 있었다. 과도한 투입은 이동하기 어려운 프로필하고는 연관되지 않았다. 연구는 작업 스트레스의 해로운 효과는 스트레스받는 날의 증가한 심박 수 반응, 증가한 수축기 혈압 및 낮아진 미주신경 톤에 의해서 일부 조정이 되었다고 하였다.

긍정적인 정서의 효과, 부정적인 정서, 요구, 만족, 요구와 만족의 비율 및 하루의 시간은 작업하는 내내 HRV와 연관되어 있었다. 통제가 필요한 경우 하루 동안의 통제 효과 후에 HF, HRV에 부정적인 영향이 있다. 예를 들면 통제가 많이 필요한 대상은 심장에 대한 낮은 미주신경 통제가 있다. 길게 볼 때 이런 대상은 미주신경 톤의 보호 효과의 감소에 인해 건강의 위험이 증가할 것으로 고려된다.

관상동맥 질병 위험의 증가는 교대근무 근로자에게서 설명되었다. 이런 위험성 증가 배후의 확실한 메커니즘은 잘 알려지지 않았지만 생리주기와 관련된 육체적 활동과 음식 섭취의 반생리적인 타이밍이 중요한 요소일 수 있다. HRV의 수치는 작업이 아침이나 저녁에 수행될 때 얻은 수치보다 작업 임무가 야간에 수행될 때 낮게 나타났다. 연구는 심장 교감신경과 미주신경 자율 통제의 최대와 최소 시간의 연속된 주간 변화가 아마 위에서 설명한 심혈관 질병의 발병률에 영향을 미칠 것이라고 하였다. 교대근무 근로자는 수면 중의 HRV 표준 편차가 주간 근로자보다 현저하게 감소하였음이 발견되었다.

스포츠(골프)의 경쟁은 HRV을 억제하고 이런 억제는 경쟁 3시간 후에도 나타났다. 현재 그 가능성을 증명한 연구가 나타나지 않았지만 작업 중의 경쟁도 HRV를 감소할 것이다.

작업 중 높은 소음을 보고하는 근로자는 소음이 낮은 환경의 근로자보다 작업 중의 보정된 평균 LF 퍼센트 값이 역시 증가함을 보였다.

생리적 질환에서의 HRV 경향


심박 수와 리듬의 정상 자율신경 시스템의 통제 상실은 현재 심장 발작 부작용의 중요한 위험 요소로 여겨지고 있다.

보행형 심전도 기록을 하고 있던 안정적 관상 동맥성 심장 질환의 남성 환자에서 경색이 발생하기 전 60분에 현저한 HRV 고주파 감소가 일어났다. 심근 경색이 발생하기 4분 전부터는 저주파의 감소가 시작되었다. 심근 경색 발작이 높은 정신 활동에서 발생하며 낮은 강도의 정신 활동보다 HRV의 고주파 감소가 관찰되었다. 자율신경 변화는 미주신경 퇴화와 일관하며 일상생활 허혈의 촉매제 역할을 하며 특히 정신 활동으로 증상들이 촉발된다.

HRV 연구에 근거하면 심방세동은 자율신경 불균형이 자율신경 시스템의 두 부분인 교감신경 혹은 부 교감신경 모두에 영향을 주어 생긴다고 제안한다. 교감신경 활동의 증가는 심방세동의 낮은 한계치와 연관되어 심방세동 위험을 증가하며 심장을 보호하는 부 교감신경 활동의 증가와 대조된다.

편두통 환자는 두통을 해제하는 것과 그렇지 않은 것으로 나뉘었다. 편두통을 해제한 환자는 해제하지 않은 편두통 대조군보다 현저하게 감소한 HRV를 보였다. 이런 자율신경의 현저한 장애가 원인을 제공하는 대신에 이런 장애가 또한 자주 두통을 해제한 결과일 것이라고 저자는 정확하게 결론을 내렸다.

과민성 대장 증후군(irritable bowel syndrome, IBS)환자와 그의 건강 관리가 HRV를 통하여 연구되었다. 양와위 자세에서 HRV의 VLF(초장파) 구성요소는 현저하게 높았다. 누운 자세에서 일어날 때 정상 사람은 VLF와 LF의 증가하여 교감신경 톤의 증가를 나타낸 반면에 HF 변하지 않았다. IBS 환자도 이와 비슷하게 일어설 때 VLF와 LF가 증가하였지만 HF 역시 증가하였다. 정상인의 심호흡 시 HF의 현저한 증가를 동반한 VLF의 현저한 감소 및 약간의 LF 감소했다. IBS 대상에서는 LF와 VLF가 감소하는 대신에 HF는 변동이 없었다. IBS에서 평균 교감-미주신경 유출비는 기립 자세에서 현저하게 낮아지고 심호흡 상태에서 높아졌다. 결론은 IBS 환자는 기립성 스트레스에 대한 반응으로 HRV에 대한 교감신경 영향이 감소하고 심호흡 시 부 교감신경 조절의 감소로 나타난다.

조정의 스트레스 개선 효과


심근 경색 후의 3개월간의 생활습관의 재활(특히 금연과 정기적인 운동)은 높은 부 교감신경 톤으로 전환하는 작용과 함께 교감-미주신경 균형을 개선하는 효과를 낳았다. 또한 이런 유리한 효과는 1년 후에도 남아있었다.

좋은 신체적 체력을 가진 노인들은 휴식 상태에서 측정한 전체 파워와 HRV의 HF 구성요소가 현저하게 높았다.

감정의 자아 관리 능력과 특수 감정 적응 능력은 감정적인 변화에 처한 상황에서 스트레스 반응을 차단하게 되어있다. 행위적인 결과는 쌓인 업적을 측정해서 평가되었다. 프로그램에 따라 학생들은 스트레스와 분노 관리, 작업 관리 및 가족, 친구와 선생님들과의 집중과 관계에서 명확한 개선을 보였다.

이런 개선은 6개월간 계속 이어졌다. 대조군과 비교하여 훈련받은 학생들은 HRV의 증가와 회복 중 더 리듬 있는 사인파 심장 리듬 패턴을 확실하게 입증하였다. 이 연구와 기타 작업에 기초하여 저자는 이 생리적 반응 패턴이 부 교감신경 활동의 증가에 따른 것이며 심장 리듬의 일관성은 인지능력, 감정 균형, 명확한 정신 및 다양한 긍정적인 건강효과와 연관되었다고 생각된다.

근막 제륜 점인 머리와 목 마사지 치료에 인한 느긋한 상태는 HRV의 부 교감신경 구성요소를 현저하게 증가할 수 있다. 조절된 호흡, 특히는 복식 호흡은 HRV의 HF 파워를 증가한다고 증명되었다. 명상은 HRV의 교감신경 요소를 감소하고 부 교감신경 요소를 증가한다. 급성 심근경색으로 입원한 환자에게 20분간의 편안한 음악을 들려준 직후와 1시간 후 HRV의 HF는 현저하게 증가하였고 심박 수와 호흡은 현저하게 감소하였다.

요약하면, HRV를 조정할 수 있으면 부적절한 스트레스 반응, 불안 혹은 우울증에 의해 도움이 필요한 사람의 부정적인 감정 상태는 잘 완화할 수 있을 것으로 보인다. 부정적인 감정 상태와 심장 질병 사이에는 명확한 연관이 있으므로 만약 SNS 지배와 낮은 HRV를 특징으로 하는 자율신경 시스템의 불균형 개선에 직접 집중한다면 모든 정신적 간섭 효과는 심장 질병 위험요소의 감소를 개선할 것이다. 또한, 신체 질환의 증가는 자율신경 시스템의 불균형과 연관되기 때문에 HRV로 불균형을 모니터링 하는 잠재적 응용 사례는 방대하다.

약품과 스트레스


안앤지오텐신II 수용체의 길항제인 칸데사탄은 심부전 환자에 대해 4주간의 치료 후 혈압은 현저한 감소가 있었지만 HRV에는 효과가 없음이 발견되었다(Vaile 외, 2001).

삼환계 항우울제는 HRV 감소를 보여주었지만 선택성 세로토닌 억제제인 파록세틴은 HRV를 정상화시킴을 보여주었다(Gorman & Sloan, 2000).

비대상성 심부전 환자(뉴욕 심장협회 기능 class III과 IV)에서 베타 차단제는 HRV의 HF 구성요소를 41%로 현저하게 증가하였다(Aronson & Burger, 2001).

복용량으로 산화 스트레스를 줄이는 알로퓨리놀은 안정적 심부전 환자의 휴식 상태에서 HRV 시간역 혹은 율동 부정 수로 측정한 자율신경 톤에 대하여 명확한 효과가 없는 것으로 나타났다(Shehab 외, 2001).

정신 분열 환자에서 클로자친 치료는 올란자핀 혹은 할로페리돌 치료를 받는 환자와 비교하였을 때 현저한 심박 수 증가, 낮은 HRV, HRV의 높은 LF 구성요소와 낮은 HF 구성요소를 나타냈다.

결론


모든 연구를 종합해 보면 아래와 같은 결론을 얻을 수 있다.

스트레스, 불안 및 우울증은 교감 신경 우세와 미주신경 톤 손실의 경향을 나타내는 것과 함께 HRV 감소와 연관된다. 보호성 미주신경 톤 손실과 같은 이런 경향은 심혈관 질병과 급성 심장사에 대한 취약성이 증가함을 설명할 수 있음이 정신적 상태에 기록되었다.

신체 질환의 증가는 교감신경계의 우세, 미주신경 톤의 감소 및 HRV 감소와 연관됨을 나타냈다. 이 패턴은 질병의 증세에 대한 패턴은 아닌 거 같다. 하지만 기본 질병의 진행에 대해 영향 주거나 그런 성향이 있게 하는 요소일 수 있다. 미주신경 톤과 생리적 진행은 질병에 취약성을 갖게 하는 효과가 전에 고려했던 것보다 훨씬 많음이 밝혀졌다. 이건 다양한 HRV의 주파수 구성요소에 대한 추가 연구가 건강을 유지하는 미묘한 생리적 조절 메커니즘과 이런 조절 진행의 손상이 어떻게 질병의 발생을 초래하는지에 대한 많은 유용한 정보를 가져다줄 것으로 보인다.

개인의 웰빙과 재활과정을 해결할 때 기분, 감정 및 생각 과정(긍정적 및 부정적)의 역할은 항상 무시되었거나 배후에 놓였다. 그러나 좀 더 최근의 연구, 특히 HRV관련 연구는 기본적인 생리적 조절 과정을 달성할 수 있는 깊은 잠재적인 이익이 있어서 개인의 감정 반응을 해결하고 간단한 기술을 이용하여 도전과 스트레스에 동반하여 항상 다양한 반응을 일으키는 부정적인 생각 과정을 고쳐서 건강을 관리할 수 있다. 물론 우리는 항상 몸과 마음 사이에 있는 가까운 상호 작용을 인지하지만 HRV가 아마 몸과 마음 사이의 연관성과 일관성을 검사하는 "간단"한 도구로 될지도 모른다.