Pierre Cluitmans informeert over AiREAS stress onderzoek

Stressen en ontstressen; hoe werkt dat?

Aan het woord is: Dr. Ir. Pierre J.M. Cluitmans, Universitair Hoofddocent “Medische Signaalbewerking”, TU Eindhoven. Hij is sinds maart 2014 structureel betrokken bij AiREAS fase 2, de POP.

Collega Eric de Groot heeft al geschreven over hoe we tijdens zowel de AiREAS Proof-of-Principle (POP) studie in het voorjaar van 2015 als rondom de 2015-Eindhoven Marathon aan het pionieren zijn rondom het thema luchtkwaliteit en gezondheid. Wij hebben beiden een achtergrond als onderzoeker, maar in het kader van AiREAS hebben we bewust niet altijd een streng wetenschappelijke aanpak gekozen. Als we dat wél gedaan zouden hebben dan zouden we nooit zover gekomen zijn als waar we nu zijn. De gegevens die we hebben verzameld zijn een goudmijn voor het verwerven van nieuwe inzichten en ideeën rondom het hoofdthema. Eén van de unieke aspecten van wat we binnen AiREAS aan het doen zijn lijkt veel op wat in de tijd van de verlichting (de 16e-17e eeuw) door pioniers als Leonardo da Vinci, Luigi Galvani, Anthonie van Leeuwenhoek en heel veel andere nieuwsgierige en betrokken vrijdenkers werd gedaan: observeren, meten en van daar uit de wereld met zo weinig mogelijk  vooroordelen proberen te snappen. Ik beperk me hier tot het deel van de AiREAS POP en “Destressing the City” initiatieven waar ik voor verantwoordelijk ben: het stress-ontstress deel.

Stress en ontstressen

Als we het met elkaar over stress hebben dan heeft iedereen wel een idee waar het over gaat. Stress is het Engelse woord voor spanning, en zo voelt het ook: veel spieren zijn bij stress meestal veel meer aangespannen dan tijdens ontspanning. Soms heb je dat zelf niet eens in de gaten! Stress kan veel oorzaken hebben: nare gedachten, angst, herinneringen uit het verleden, dreigend gevaar en nog allerlei andere mogelijke oorzaken. Eigenlijk komt het erop neer dat het lichaam zich bij stress voorbereidt op actie zoals fysiek of psychisch wegrennen of vechten. Behalve dat de spierspanning omhoog gaat gebeurt er nog veel meer: hartslag gaat omhoog, ademfrequentie, de bloedvoorziening van de spijsvertering wordt “afgeknepen” en nog veel meer.

Twee gescheiden zenuwsystemen, stress en rust, die steeds naast elkaar actief zijn

Tegenover het stress-systeem staat het relax (ontspanning) systeem dat precies het tegengestelde effect heeft. Er gaat meer bloed naar de spijsverteringsorganen, hartslag gaat omlaag, ademhaling wordt langzamer en dieper etc. Zowel het stress als het relax systeem worden vooral gecontroleerd door twee afzonderlijke “takken” van het autonome brein: we kunnen er met onze wil nauwelijks bij.

Zowel het stress als het relax systeem van het brein zijn op elk moment, ook tijdens de slaap, steeds met elkaar aan het touwtrekken: soms heeft het stress systeem de overhand maar vaak neemt het relax systeem het dan na een tiental seconden het dan weer over. Een goede balans tussen beide “controleurs” is essentieel voor het gezond blijven functioneren zowel binnen het lichaam als naar buiten toe. Het getouwtrek tussen “stressen en relaxen” leidt onder meer tot continue wisselingen in de tijd tussen twee opeenvolgende hartslagen. Die wisselingen worden aangeduid met de term hartritmevariabiliteit (HRV). Dit kan door allerlei factoren beïnvloed worden. De allerbelangrijkste is hoe iemand kortstondig of langdurig in zijn/haar vel steekt. Andere factoren die een rol kunnen spelen zijn: een infectie, een korte of langere fysieke inspanning, maar ook externe factoren zoals reacties van het lichaam op de omgeving zoals het inademen van “vieze” lucht.

Het hart en ademhalingsritme van een persoon

Het hart en ademhalingsritme van een ander persoon

Het analyseren van HRV is een ingewikkeld technisch verhaal maar in het kort kun je stellen dat we door slim te kijken naar de wisselingen in het hartritme in staat zijn om de balans tussen aanspannen en ontspannen in kaart te brengen. Samen met mijn collega’s doen we dat soort analyses al jaren bij allerlei neurologische en psychiatrische gezondheidsproblemen, maar de échte uitdaging voor ons huidig AiREAS werk zit hem in de koppeling tussen HRV analyses en bijvoorbeeld GPS positie (waar is iemand op een bepaald moment terwijl we HRV in kaart brengen?) enerzijds en de metingen die vanuit het Innovatief luchtkwaliteit-meetsysteem beschikbaar zijn.

De hele prestatie (kwart marathon hier) in kaart gebracht vanuit ademhaling en hartritme gedurende de loop zelf

Om dat goed te doen moet je echter eerst een open deur intrappen en je dan realiseren wat we eigenlijk allemaal al lang weten: geen persoon is hetzelfde! Daarom zullen we alle deelnemers aan zowel de POP als de Marathon projecten straks korte, maar op maat gemaakte verslagjes sturen.

Dr. Ir. Pierre Cluitmans onderzoekt het hartritme en de ademhaling in rust samen met afgestuurd medisch technicus Linda

Auteur Dr. Cluitmans is sinds maart 2014 betrokken geraakt bij AiREAS toen besloten werd dat het onderzoek, dat luchtkwaliteit verbindt met gezondheid, aangevuld ging worden met e-Health (lifestyle). Pierre is al ruim 35 jaar onderzoeker met enorm veel inhoudelijke kennis over het functioneren van het menselijke lichaam. Het blijkt van onschatbare toegevoegde waarde om levensstijl, ademhaling en gezondheid in kaart te brengen nu wij al deze zaken in een holistische combinatie kunnen bestuderen.