Что такое DFA α1 (Detrended Fluctuation Analysis alpha 1)?
DFA α1 — это числовой показатель, отражающий структурную сложность и временную упорядоченность вариабельности сердечного ритма (HRV). Он вычисляется методом детренд-флуктуационного анализа (Detrended Fluctuation Analysis) и показывает, насколько ритм сердца сохраняет “память” и внутреннюю структуру на коротких временных масштабах (обычно 4–30 секунд).
Диапазон значений DFA α1:
- α1 > 1.0 — высокая коррелированность. Система стабильна, ритм "структурирован", типично для покоя.
- α1 ≈ 0.75 — переходная зона: регуляторные связи начинают рушиться, организм перестраивается на другую метаболическую модель.
- α1 ≈ 0.5 — близко к “белому шуму”, что означает хаотичную, дезорганизованную регуляцию, типично для высоких интенсивностей.
Физиологическая суть:
Сердечный ритм у здорового человека — это не “метроном”. Он подвержен флуктуациям, которые зависят от множества систем:
- парасимпатической активности (блуждающий нерв),
- симпатической активации (в условиях нагрузки/стресса),
- гуморальных факторов (гормоны, метаболиты),
- дыхательной синхронизации.
DFA α1 не просто измеряет “разброс RR-интервалов”, как RMSSD или SDNN. Он оценивает фрактальную структуру этих флуктуаций. То есть, насколько текущий ритм “похож” на предыдущие шаблоны — есть ли порядок, или начинается хаос. Это делает α1 особенно чувствительным к переходу между физиологическими состояниями.
Как рассчитывается DFA α1?
- Измеряются RR-интервалы (временные промежутки между ударами сердца) — нужен нагрудный датчик с высокой точностью, например Polar H10.
- Выполняется детрендирование — удаляется общий тренд (наклон сигнала), чтобы не мешал анализу мелких колебаний.
- Проводится флуктуационный анализ: вычисляется, как сильно “блуждает” сигнал от среднего по разным масштабам.
- Выводится экспонента (α1) — показатель корреляции на коротком временном интервале (4–30 сек).
Что говорит наука:
В последние годы показатель DFA alpha 1 всё чаще используют для оценки физиологических порогов. Речь идёт не просто о вариабельности сердечного ритма — а о том, как меняется структура ритма при росте интенсивности. Что важно — технология уже интегрирована в полевую практику: часы, нагрудные датчики, ПО.
- Порог DFA α1 = 0,75 стабильно совпадает с аэробным порогом (VT1 / LT1)
Rogers et al. (2021) показали на 15 бегунах: момент, когда α1 падает до 0.75, почти идеально совпадает с VT1 по газоанализу.
• VO₂ различия ~0.3 мл/кг/мин
• HR различия <2 уд/мин
Корреляция r > 0.97 - DFA α1 = 0.5 близок к анаэробному порогу (VT2 / LT2)
Это подтвердили Sheoran et al. (2024) и метаанализ 50 исследований.
• SMD ~0,01 между HRVT2 и LT2/VT2
• Надёжность ICC > 0.9 - Метод работает у спортсменов, в том числе:
• Бегуны (Van Hooren et al., 2023)
• Баскетболисты (Ramos-Campo et al., 2017)
• Комбинированные группы (Sheoran, Neves и др.)
Главное условие: адекватный протокол (ступени по 3+ мин) и отсутствие усталости. После накопленного утомления α1 смещается раньше — это можно использовать как индикатор состояния. - Применение в индустрии:
• Kubios: их алгоритм VT с DFA α1 + HR + дыхание точнее, чем классический α1=0.75
• AI Endurance: приложение для Garmin и Zwift считывает α1 в реальном времени и автоматически отслеживает пороги по данным обычных тренировок
• Разработаны плагины, поля данных и метрики на Garmin (например, DFA Alpha 1 IQ app)
Что это даёт тренеру и спортсмену:
- Не нужен газоанализ для оценки VT1 / VT2
- Можно мониторить пороговую зону по ЧСС и мощности “на ходу”
- DFA α1 позволяет определять зоны, а также фиксировать усталость по сдвигу порога
Практический ориентир:
• α1 > 0.75 — базовая зона 1
• α1 = 0.75 — верхняя граница аэробного порога
• α1 = 0.5 — переход к анаэробному метаболизму
• α1 < 0.5 — высокая симпатическая активация, потеря вариабельности
Мой опыт
На днях провёл для себя функциональное тестирование на стадионе 400 м.
Протокол был заранее запрограммирован в часах и состоял из ступенчатой нагрузки с интервалами по 3 минуты, с постепенным увеличением скорости на +1 км/ч каждую ступень.
Так как DFA alpha 1 — это показатель, основанный на накопительном анализе RR-интервалов, первые две минуты я стоял на месте, чтобы избежать искажения данных в начале записи. Затем начал бег с первой рабочей ступени — 10 км/ч. Для поддержания заданного темпа я заранее разметил каждую 50-метровую отсечку коридорами из фишек по всему кругу стадиона. Это помогло точно синхронизироваться с сигналами часов и соблюдать постоянную скорость в каждой фазе.
На графике DFA α1 видно, что корректная запись началась примерно после 300 секунд — до этого момента значения были нестабильны. Далее наблюдается первый чёткий провал ниже порогового уровня 0.75, что соответствует аэробному порогу (VT1). По моим данным это произошло при ЧСС ~ 150 уд/мин.
После этого были два устойчивых блока со снижением DFA α1, и затем — резкий спад до значений около 0.5, который длился ~1 минуту. Этот участок я могу интерпретировать как второй порог — анаэробный (VT2). ЧСС в этот момент составила примерно 170 уд/мин, что субъективно соответствовало границе перехода к "жёсткой" зоне усилий.
На основе этого теста я:
- обновил тренировочные зоны по ЧСС;
- пересчитал зоны темпа;
- и уточнил зоны мощности (в соответствии с данными по Stryd/мощности бега).
В ближайшее время буду бегать длинные сессии на уровне АэП и интервалы на АнП, где смогу контролировать интенсивность с помощью лактометра. Посмотрим, что скажут цифры.
Как итог хотелось бы не сильно вовлекать вас в культ тренировочных зон, так как тренировочный процесс намного шире, особенно когда начинаешь изучать лимиты организма в рамках целевых факторов. Это как один из инструментов, которым надо уметь пользоваться, но при этом даже эти небольшие знания позволят вам выйти на новый уровень.
Если тебя заинтересовал материал и ты бы тоже хотел провести подобное тестирование - напиши.
Всегда буду рад любой поддержке канала.
