Heart rate variability and stress perception: The influence of physical fitness

Abstract

The autonomic nervous system (ANS) is somewhat linked to perceived stress. This relationship may be modulated by the individual's training status. The aim was to assess whether heart rate variability (HRV) and perceived stress were interrelated in healthy subjects with various levels of training status. One hundred and seventeen healthy participants (mean age 20 ± 3 yrs) were divided into 3 groups according to their training status: power-trained athletes ( n = 43), endurance-trained athletes ( n = 36), and untrained volunteers ( n = 38). The perception of stress was measured using the perceived stress scale questionnaire, heart rate (HR) was recorded at rest, and HRV analyses were made in time and frequency domain using the Kubios application. Endurance-trained athletes showed higher levels of HRV compared to untrained and, to a lesser extent, to power athletes. HRV parameters of untrained subjects perceiving less stress did not differ from those of endurance-trained athletes who also perceived less stress. Power-trained athletes who perceived less stress had higher values of SD1, RMSSD, HF, and log HF ( P < 0.05, P < 0.05, P < 0.01; P < 0.05 respectively) compared to those who perceived more stress. Our data indicate that training status modulates HRV, and that changes in perceived stress are associated with changes in HRV. Power-trained athletes who perceived less stress had greater HRV compared to athletes who perceived more stress. These results may be important in terms of understanding ANS modulation and stress perception for better managements of stress and/or training/recovery processes in athletes with various training status. Le système nerveux autonome (SNA) est quelque peu lié à la perception du stress. Cette relation peut être modulée par le statut d’entraînement du sujet. L’objectif était d’évaluer si la variabilité de la fréquence cardiaque (VFC) et le stress perçu étaient interdépendants chez des sujets sains mais ayant différents niveaux d’aptitude physique. Cent dix-sept participants (âge moyen 20 ± 3 ans) ont été subdivisés en 3 groupes en fonction de leur statut d’entraînement : athlètes entraînés en puissance ( n = 43), athlètes entraînés en endurance ( n = 36) et des sujets non entraînés ( n = 38). Le stress perçu a été mesuré à l’aide d’une échelle de perception du stress. La fréquence cardiaque (FC) a été enregistrée au repos et les analyses de la VFC ont été effectuées à l’aide de l’application Kubios. Les athlètes entraînés en endurance ont montré des niveaux plus élevés de VFC par rapport aux sujets non entraînés et, dans une moindre mesure, aux athlètes de puissance. Les paramètres de la VFC des sujets non entraînés percevant moins de stress ne différaient pas de ceux des athlètes endurants qui percevaient également moins de stress. Les athlètes entraînés en puissance qui percevaient moins de stress avaient des valeurs plus élevées de SD1, RMSSD, HF et log HF ( p < 0,05, p < 0,05, p < 0,01; p < 0,05 respectivement) par rapport à ceux qui percevaient plus de stress. Nos données indiquent que le statut d’entraînement module la VFC et que les changements du stress perçu sont associés à des changements de la VFC. Les athlètes entraînés en puissance, qui percevaient moins de stress, avaient une plus grande VFC par rapport aux athlètes qui ressentaient plus de stress. Ces résultats peuvent être importants en termes de compréhension de la modulation du SNA et de la perception du stress pour une meilleure gestion du stress et/ou des processus d’entraînement/récupération chez des sujets ayant différents statuts d’entraînement.