Ein aktueller Beitrag für Frontiers for Young Minds fasst evidenzbasiert zusammen, warum sowohl Slow-Paced Breathing (langsames, rhythmisches Atmen) als auch Fast-Paced Breathing (schnelles Atmen) je nach Situation nützlich sein können – und wie man beide Atemtechniken sinnvoll anwenden kann [2].

Warum und wie die Atmung das Herz und das Gehirn beeinflusst

Beim Ein- und Ausatmen schwankt die Herzfrequenz natürlicherweise: Beim Einatmen steigt sie, beim Ausatmen fällt sie. Dieses Phänomen heißt respiratorische Sinusarrhythmie (RSA) und gilt als Ausdruck einer gesunden, flexiblen kardialen Regulation [3]. Gesteuert wird diese Dynamik über das autonome Nervensystem, welches aus zwei verschiedenen Zweigen besteht: dem sympathischen Nervensystem („fight or flight“, Aktivierung) und dem parasympathischen Nervensystem („rest and digest“, Erholung). Atemtechniken können die Prädominanz der verschiedenen Zweige kurzfristig und gezielt verändern – mit spürbaren Effekten auf Anspannung, Aufmerksamkeit und Leistungsbereitschaft [2].

Das autonome Nervensystem reguliert viele Funktionen des Körpers, ohne dass man bewusst darüber nachdenken muss. Es besteht aus zwei Teilen: dem sympathischen Nervensystem, das für Aktivierung und erhöhte Aufmerksamkeit sorgt, und dem parasympathischen Nervensystem, das den Körper beruhigt. Schnelle Atmung aktiviert das sympathische Nervensystem, während langsame Atmung das para­sympathische Nervensystem aktiviert. © Dr. Emma Mosley, Bournemouth University, UK

Slow-Paced Breathing: Beruhigen, fokussieren, regulieren

Slow-Paced Breathing bedeutet, deutlich langsamer als üblich zu atmen – typischerweise etwa sechs Atemzüge pro Minute [2, 4]. Durch das verlangsamte Atmen wird die parasympathische Aktivität, u. a. über den Vagusnerv, verstärkt [4]. In Studien wird Slow-Paced Bre­­a­thing mit Verbesserungen in Stressregulation und – je nach Kontext – auch mit Vorteilen für exekutive Funktionen (z. B. Emotionsregulation, Entscheidungsfindung) in Verbindung gebracht [5].

Praktische Durchführung (Basisprotokoll):

• Bauchatmung / Diaphragmafokus: Eine Hand auf Brust, eine auf Bauch. Ziel: Bauch hebt sich
  beim Einatmen deutlich, Brust bleibt möglichst ruhig.
• Pacer nutzen (App wie iBreathe, Awesome Breathing), damit das Tempo konstant bleibt [2].
• Ausatmung leicht verlängern (z. B. Ein 4 s / Aus 6 s), da dies die parasympathische Aktivität zusätzlich unterstützen kann [6].
• Dosierung: Für akute Regulation reichen oft 3 – 5 Minuten; als Trainingseffekt empfiehlt sich regelmäßiges Üben (z. B. täglich 5 – 15 Minuten) [2].

Wofür ist Slow-Paced Breathing geeignet?

• Vor Wettkampf / Prüfung, wenn Nervosität dominiert
• In Pausen zur schnellen Selbstregulation
• Abends zur Entspannung und Schlafvorbereitung
• In Phasen hoher mentaler Belastung (z. B. taktische Entscheidungen)

Fast-Paced Breathing: Aktivieren, „bereit machen“

Fast-Paced Breathing beschreibt deutlich schnelleres Atmen als normal (ca. 25 – 60 Atemzüge/Minute) [2]. Ziel ist eine kurzfristige Aktivierung (mehr Sympathikusdominanz), z. B. für explosive Kraft- und Schnellkraftanforderungen. In experimentellen Arbeiten wurden nach schnellen Atemformen teils akute Leistungsänderungen (z. B. Handkraft) berichtet [7]. Wichtiger Hinweis: Schnelles Atmen kann – je nach Ausführung und Person – zu Schwindel, Kribbeln oder Unwohlsein führen (v. a. bei Hyperventilation). Daher gilt: kurz, kontrolliert, situationsgerecht und idealerweise angeleitet starten [2].

Wofür ist Fast-Paced Breathing geeignet?

• Kurz vor maximalen Kraftaktionen (z. B. schwerer Lift)
• Vor Sprint- / Explosivbelastungen, wenn „Energie hochfahren“ gewünscht ist
• Als Aktivierungsroutine zu Beginn intensiver Trainingseinheiten

Fallbeispiel aus der Praxis

Situation: 19-jährige Dual-Career-Athletin, tagsüber Uni-Prüfung, abends Teamtraining mit Sprinttests. Sie berichtet: „Vor der Prüfung bin ich zu nervös, im Training danach bin ich müde und unkonzentriert.“

Intervention:

• Vor der Prüfung: Fünf Minuten Slow-Paced Breathing mit Pacer (sechs Atemzüge / min), Fokus
  auf verlängerte Ausatmung. Ziel: Nervosität senken, klarer denken.
• Vor den Sprinttests: 30 – 60 Sekunden kurze Aktivierung mit schnellem, aber nicht maximal tiefem Atmen (kleinere Atemzüge, zügiger Rhythmus), danach direkt Aufwärmung/Start [2].

Erwarteter Nutzen: Bessere Zustandsregulation durch „Atemfrequenz als Stellschraube“ – je nach Anforderung beruhigen oder aktivieren. In einer Smart-phone-gestützten Intervention nutzten studentische Athleten Slow-Paced Bre­a­thing u. a. für Sport, Studium und Schlaf, mit subjektiv berichteten Vorteilen für Ruhe und Stressreduktion [8].

Konkrete Handlungsempfehlungen für Sportmedizin & Betreuung

• Zustand vor Technik: Erst klären, ob Beruhigung (Downregulation) oder Aktivierung (Upregulation) benötigt wird.
• Slow-Paced Breathing als Hilfsmittel für Stressregulation: 6 / min, Ausatmung leicht länger, 3 – 5 Minuten als Akutmaßnahme, zusätzlich regelmäßiges Training [4 – 6].
• Pacer einsetzen, um Dosierung und Tempo zu stabilisieren [2].
• Fast-Paced Breathing vorsichtig dosieren: kurz (≤ 60 – 90 s), eher flach als extrem tief, bei Unwohlsein ab-
  brechen; nicht während der Schwangerschaft oder bei Personen mit starker Neigung zu Paniksymptomen ohne professionelle Anleitung [2].
• Monitoring vereinfachen: Subjektive Skala (0 – 10) für Anspannung / Aktivierung vor und nach der Atemübung; bei Bedarf Herzfrequenz- oder Herzratenvariabilität-Biofeedback im Setting der Leistungsdiagnostik.

Fazit und Ausblick

Atemtechniken sind niedrigschwellige, überall verfügbare Techniken, um Körperzustände gezielt zu beeinflussen. Langsames Atmen eignet sich besonders zur Beruhigung und zur Unterstützung kognitiver Kontrolle in Drucksituationen, während schnelles Atmen kurzfristig aktivieren kann – etwa vor explosiven Belastungen. Entscheidend ist die passende Auswahl zur Anforderung und ein sicherer Einstieg, idealerweise begleitet durch qualifiziertes Personal. Perspektivisch sind praxisnahe Studien gefragt, die individualisierte Protokolle (z. B. Atemrhythmus, In- / Ex-­Verhältnis, Dauer) und sportartspezifische Outcomes systematisch vergleichen [2,4 – 6].

Literatur

[1] Sherwood, L. (1995). Fundamentals of Physiology: A Human Perspective. Brooks/Cole.

[2] Mosley, E., Felton, M., Kavanagh, E., Iskra, M., Salvotti, C., Zammit, N., & Laborde, S. (2026). How Breathing Faster or Slower Can Improve Performance and Wellbeing. Frontiers for Young Minds, 14, 1603451. https://doi.org/10.3389/frym.2025.1603451

[3] Berntson, G. G., Cacioppo, J. T., & Quigley, K. S. (1993). Respiratory sinus arrhythmia: autonomic origins, physiological mechanisms, and psychophysiological implications. Psychophysiology, 30, 183–196. https://doi.org/10.1111/j.1469-8986.1993.tb01731.x

[4] Laborde, S., Allen, M. S., Borges, U., et al. (2022). Effects of voluntary slow breathing on heart rate and heart rate variability: A systematic review and meta-analysis. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 138, 104711. https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2022.104711

[5] Laborde, S., Allen, M. S., Borges, U., et al. (2021). The influence of slow-paced breathing on executive function. Journal of Psychophysiology, 36, 13–27. https://doi.org/10.1027/0269-8803/a000279

[6] Laborde, S., Iskra, M., Zammit, N., et al. (2021). Slow-paced breathing: influence of inhalation/exhalation ratio and of respiratory pauses on cardiac vagal activity. Sustainability, 13, 7775. https://doi.org/10.3390/su13147775

[7] Telles, S., Sharma, S. K., Yadav, A., Singh, N., & Balkrishna, A. (2014). Immediate changes in muscle strength and motor speed following yoga breathing. Indian Journal of Physiology and Pharmacology, 58, 22–29.

[8] Mosley, E., Duncan, S., Jones, K., et al. (2024). A smartphone enabled slow-paced breathing intervention in dual career athletes. Journal of Sport Psychology in Action, 15, 149–164. https://doi.org/10.1080/21520704.2023.2194256

Der Akt der Atmung erfolgt automatisch und bis zu einem gewissen Grad unbewusst. Bestimmte Parameter wie die Atemfrequenz (Anzahl der Zyklen pro Minute [cpm]) können jedoch willentlich kontrolliert und gezielt eingesetzt werden, um positive physiologische und psychologische Zustände zu erreichen [1]. Die Praxis der Veränderung von Atmungsparametern hat ihren Ursprung in Praktiken wie Yoga und Meditation, diese wurden in der westlichen Kultur erstmals Ende des 19. Jahrhunderts eingeführt [2]. Man unterscheidet heutzutage 5 wesentliche Atemtechniken in der Sportwissenschaft:

SPB  Langsames Atmen (slow-paced breathing)

SPB zielt darauf ab, die Atemfrequenz auf unter 10 Atemzüge pro Minute zu senken [1]. Durch eine verlängerte Ausatmung erhöht sich die Aktivität des Vagusnervs, wodurch eine Entspannung des Körpers  erzeugt wird. Es wird angenommen, dass eine Frequenz von circa 6 Atemzügen pro Minute die stärkste Zunahme der HRV auslöst. Unterscheidet man kurzfristige und langfristige SPB-Interventionen, so geht aus der Studienlage hervor, dass sich kurzfristiges SPB positiv auf psychologische Variablen auswirken können, die für die körperliche Sportleistung relevant sind, wie z. B. Stressmanagement [3][4]. Langfristige SPB-Einheiten hingegen können in Verbindung mit Biofeedback die emotionale und körperliche Gesundheit sowie die sportliche und kognitive Leistungsfähigkeit verbessern. Insgesamt zeigen die Ergebnisse, dass längerfristige Interventionen für Leistungssportler wirksamer sein könnten, um dauerhafte, langfristige Veränderungen in Bezug auf verbesserte Selbstregulationsmechanismen zu bewirken.

FPB  schnelles Atmen (fast-paced breathing)

 FPB ist definiert als eine Atemtechnik mit einer Atemfrequenz von mehr als 20 cpm [5]. Auf psychologischer Ebene kann FPB die sportliche Leistung durch eine verbesserte Informationsverarbeitung, Aufmerksamkeit und schnellere Reaktionen auf Umweltveränderungen beeinflussen [6]. Da FPB häufig kräftiges Ausatmen erfordert, um die hohe Atemfrequenz aufrechtzuerhalten, führt sie zur Stärkung der Bauchmuskeln, die für die Körperhaltung und sportliche Zwecke wichtig sind [7]. Im Allgemeinen deuten Untersuchungen darauf hin, dass FPB für Leistungssportler eine Technik zur Leistungssteigerung bei kurzfristigen, intensiven Übungen sein könnte, die eine schnelle Energieversorgung erfordern.

 VH freiwillige Hyperventilation (voluntary hyperventilation)

Freiwillige Hyperventilation bezieht sich auf eine freiwillige Lungenventilation, die tiefer und in der Regel schneller als die normale Atmung ist und bei der das Verhältnis von O2-Aufnahme und CO2-Abfuhr größer ist, als es der Stoffwechsel normalerweise erfordert [8]. Bei der kurzfristigen VH als Erholungsstrategie zwischen wiederholten intensiven Anstrengungen wurden signifikante Leistungsverbesserungen festgestellt [9][10]. Die physikalisch-logischen Mechanismen, die der kurzfristigen freiwilligen Hyperventilation zugrunde liegen, liefern eine Begründung für ihre Verwendung als Routine vor dem Training, um die Leistung bei Sportarten mit kurzzeitiger Belastung wie Schwimmen, Tauchen oder Sprinten zu verbessern. Die Auswirkungen langfristiger VH müssen weiter untersucht werden.

 BH Anhalten des Atems (breath holding)

Das freiwillige Aussetzen des Atems (Apnoe) besteht aus zwei Phasen: (1) der Anfangsphase und (2) der Kampfphase, die durch einen zunehmenden Drang zum Atmen und fortschreitende unwillkürliche Atembewegungen gekennzeichnet ist [11]. Die Metaanalyse für Interventionen zum BH auf die sportliche Leistung ergab keine Wirkung für kurzfristige Interventionen, was auf die fehlende Sauerstoffversorgung von Muskeln und Gehirn während des Atemanhaltens zurückzuführen ist [12]. Die längerfristigen BH-Interventionen und damit einhergehende langfristige physiologische Anpassungen, die sich aus dem Training unter hypoxischen Bedingungen ergeben, können sich positiv auf die sportliche Leistung auswirken. Vor allem für Leistungssportler im Sprint stellt das langfristige BH eine hilfreiche Anwendung für eine Leistungssteigerung dar.

ANB & UNB Wechselatmung und einseitige Nasenatmung (Alternate-nostril and uni-nostril breathing)

Wechselatmung und einseitige Nasenatmung beruhen auf der Verwendung und Manipulation des Nasenzyklus. Ein Beispiel wäre die Atmung durch ein Nasenloch bei gleichzeitiger Blockierung des Luftstroms des anderen, mit dem Ziel, bestimmte Veränderungen  im autonomen Nervensystems hervorzurufen [13]. Der physiologische Hintergrund dieser Atemtechnik soll auf mechanischen Rezeptoren in der Nasenschleimhaut beruhen [14]. Die Wechselatmung und die Uni-Nostril-Atmung können sich durch ihre aktivierende und entspannende Wirkung auf die sportliche Leistung auswirken.

Die Ergebnisse der Metaanalyse zeigen, dass vor allem längerfristige SPB- und Atemanhalte-Interventionen die sportliche Leistung verbessern können. Es sind weitere Untersuchungen erforderlich, um wichtige Moderatoren dieser Effekte zu ermitteln. Außerdem müssen andere Atemtechniken weiter erforscht werden, bevor ihre breite Anwendung empfohlen werden kann.

Original reference: Laborde, S., Zammit, N., Iskra, M., Mosley, E., Borges, U., Allen, M. S., & Javelle, F. (2022). The influence of breathing techniques on physical sport performance: a systematic review and meta-analysis. International Review of Sport and Exercise Psychology, 1-56. doi:10.1080/1750984x.2022.2145573

Autoren:

Sylvain Laborde a,b, Laura Großhaus b, Nina Zammitb, Maša Iskrab, Emma Mosleyc, Uirassu Borgesb,d, Mark S. Allen e and Florian Javelle f

aGerman Sport University Cologne, Performance Psychology Department, University of Caen Normandy, Caen, France; bInstitute of Psychology – Department of Performance Psychology, German Sport University Cologne, Cologne, Germany; cSolent University, Southampton, UK; dInstitute of Psychology; Department of Health & Social Psychology; German Sport University Cologne, Cologne, Germany; eUniversity of Wollongong, Wollongong, Australia; fDepartment for Molecular and Cellular Sports Medicine, Institute for Cardiovascular Research and Sports Medicine, German Sport University Cologne, Cologne, Germany

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Literatur

 [1] Russo, M. A., Santarelli, D. M., & O’Rourke, D. (2017). The physiological effects of slow breathing in the healthy human. Breathe, 13(4), 298–309. https://doi.org/10.1183/20734735.009817

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[3] Laborde, S., Allen, M. S., Gohring, N., & Dosseville, F. (2017). The effect of slow-paced breathing on stress management in adolescents with intellectual disability. Journal of Intellectual Disability Research, 61(6), 560–567. https://doi.org/10.1111/jir.12350

[4] Laborde, S., Allen, M. S., Borges, U., Dosseville, F., Hosang, T. J., Iskra, M., & Javelle, F. (2022). Effects of voluntary slow breathing on heart rate and heart rate variability: A systematic review and a meta- analysis. Neuroscience & Biobehavorial Reviews, 138, 104711. https://doi.org/10.1016/j.neubiorev. 2022.104711

[5] Tortora, G. J., & Derrickson, B. H. (2014). Principles of anatomy and physiology. John Wiley & Sons.

[6] Boyadzhieva, A., & Kayhan, E. (2021). Keeping the breath in mind: Respiration, neural oscillations, and the free energy principle. Frontiers in Neuroscience, 15, 647579. https://doi.org/10.3389/ fnins.2021.647579

[7] Upadhyay-Dhungel, K., Yadav, R. K., Prakash, S., & Nayak, R. (2016). Kapalbhati changes cardiovascular parameters. Janaki Medical College Journal of Medical Science, 3(2), 43–49. https://doi.org/10.3126/jmcjms.v3i2.16080

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[9] Sakamoto, A., Naito, H., & Chow, C. M. (2015). Hyperventilation-induced respiratory alkalosis falls short of countering fatigue during repeated maximal isokinetic contractions. European Journal of Applied Physiology, 115(7), 1453–1465. https://doi.org/10.1007/s00421-015-3134-8

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[11] Dujic, Z., Uglesic, L., Breskovic, T., Valic, Z., Heusser, K., Marinovic, J., & Palada, I. (2009). Involuntary breathing movements improve cerebral oxygenation during apnea struggle phase in elite divers. Journal of Applied Physiology, 107(6), 1840–1846. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00334.2009

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[13] Telles, S., Verma, S., Sharma, S. K., Gupta, R. K., & Balkrishna, A. (2017). Alternate-Nostril yoga breath- ing reduced blood pressure while increasing performance in a vigilance test. Medical Science Monitor Basic Research, 23, 392–398. https://doi.org/10.12659/msmbr.906502

[14] Telles, S., Singh, D., Naveen, K. V., Pailoor, S., Singh, N., & Pathak, S. (2019). P300 and heart rate varia- bility recorded simultaneously in meditation. Clinical EEG and Neuroscience, 50(3), 161–171. https://doi.org/10.1177/1550059418790717

Abbildungsverzeichnis

Abb. 1: https://www.istockphoto.com/de/vektor/atem%C3%BCbungen-tiefes-atmen-durch-die-nase-zum-nutzen-und-gute-arbeit-gehirn-gesundes-gm1372597649-441667983?phrase=Atmung,https://www.istockphoto.com/de/vektor/satz-von-timern-einfache-liniensymbole-gm1409888285-460279603?phrase=1%20minute

Abb.2: https://www.istockphoto.com/de/vektor/atem%C3%BCbungen-tiefes-atmen-durch-die-nase-zum-nutzen-und-gute-arbeit-gehirn-gesundes-gm1372597649-441667983?phrase=Atmung, https://www.istockphoto.com/de/vektor/satz-von-timern-einfache-liniensymbole-gm1409888285-460279603?phrase=1%20minute

Abb. 3: https://www.istockphoto.com/de/vektor/atem%C3%BCbungen-tiefes-atmen-durch-die-nase-zum-nutzen-und-gute-arbeit-gehirn-gesundes-gm1372597649-441667983?phrase=Atmung, https://www.istockphoto.com/de/vektor/satz-von-timern-einfache-liniensymbole-gm1409888285-460279603?phrase=1%20minute, https://www.istockphoto.com/de/vektor/orgeln-linie-symbole-vektor-illustration-geh%C3%B6ren-symbol-muskel-leber-magen-niere-gm1327073665-411542125?phrase=lunge

Abb. 4: https://www.istockphoto.com/de/vektor/set-der-zeitschaltuhr-nach-unten-digitale-uhr-auf-wei%C3%9Fem-hintergrund-isoliert-gm1145802125-308523684?phrase=10%20sekunden

Abb. 5: https://www.istockphoto.com/de/vektor/organ-des-menschlichen-geruch-nase-biologie-anatomie-des-menschen-gm931656028-255365883?phrase=nasenatmung, https://www.istockphoto.com/de/vektor/satz-von-timern-einfache-liniensymbole-gm1409888285-460279603?phrase=1%20minute, https://www.istockphoto.com/de/vektor/hand-in-zeigefinger-symbole-halten-von-zeigezeigern-zeichnung-sto-objekt-gm1171587055-324636968?phrase=zeigefinger

Veröffentlicht 23.05.2023

In östlichen Kulturen wird diese bewusste Kontrolle der Atmung bereits seit Jahrtausenden im Rahmen medi­tativer und entspannender Praktiken eingesetzt, aber auch in den westlichen Ländern findet sie inzwischen immer mehr Anwendung [2]. Dabei ist inzwischen aus zahlreichen Forschungen bekannt, dass verschiedene, bewusst eingesetzte Atemtechniken positive ­Effekte auf zahlreiche physiologische Variablen, die körperliche und geistige Gesundheit sowie die kognitive Leistungsfähigkeit haben. Vor allem die lang­same Atmung (im Englischen „Slow-Paced Breathing“) zeigt sich über viele Studien hinweg als effektive Technik, um körperliche Prozesse positiv zu beeinflussen [2, 3].

Einfluss von Slow-Paced Breathing auf das parasym­pathische Nervensystem

Slow-Paced Breathing (SPB) ist eine sehr einfache Atemtechnik, durch die der Atemrhythmus, der normalerweise bei zwölf bis achtzehn Atemzyklen pro Minute liegt, auf ca. sechs Atemzyklen pro Minute reduziert wird. In der Regel wird dabei wiederholt vier Sekunden lang entspannt ein- und anschließend sechs Sekunden lang ausgeatmet [4]. Zwar gibt es zahlreiche Studien, welche die positiven Effekte von SPB auf die Gesundheit bekräftigen, die zugrundeliegenden Wirkmechanismen wurden jedoch lange Zeit nur mangelhaft untersucht und verstanden. Mittlerweile ist die Wissenschaft der Auffassung, dass SPB den Vagusnerv stimuliert und auf diesem Wege seine vielfältigen positiven Wirkungen im Organismus zeigt [3]. Der Vagusnerv ist der Hauptnerv des parasympathischen Nervensystems (PNS) und einer der zwölf Hirnnerven, die sich direkt vom Gehirn aus bis in das Körperinnere ziehen. Er hat einen Einfluss auf die Aktivität und Regulation vieler innerer Organe und ist, wie auch der Rest des parasympathischen Nervensystems, für Entspannungsprozesse im Körper zuständig. Der Gegenspieler zum PNS ist das sympathische Nervensystem. Dabei handelt es sich um den Teil des Nervensystems, der für Anspannung und Aktivität zuständig ist. Die Balance dieser beiden Systeme bestimmt den Aktivitätszustand und die Anpassungsfähigkeit des menschlichen Organismus [5].

Die Bedeutung der Herzratenvariabilität

Eine Möglichkeit zur Messung der Aktivität des Vagusnervs und damit auch des PNS besteht darin, die Herzratenvariabilität (HRV) einer Person zu erfassen. Die HRV wird aufgrund ihres direkten Bezugs zum Vagusnerv häufig auch als vagal vermittelte HRV (vmHRV) bezeichnet und beschreibt im Wesent­lichen die Variabilität der zeitlichen Abstände zwischen aufeinanderfolgenden Herzschlägen in einem bestimmten Zeitraum. Bei einem Puls von 60 Schlägen pro Minute würde unter der Annahme, dass unser Herz wie ein Metronom synchron schlägt, der Abstand zwischen zwei Schlägen immer bei exakt 1000 Millisekunden (ms) liegen. Da sich der menschliche Körper aber ständig an die Umgebung, äußere Reize und innere Prozesse anpasst, verändert sich auch unser Herzschlag permanent. So lassen sich in einer Minute, selbst bei konstanter körperlicher Erregung, eher variable Abstände zwischen den Herzschlägen, die leicht um 1000 ms schwan-
ken, beo­bachten. Grundsätzlich lässt sich festhalten, dass eine höhere vmHRV, also viel Variabilität in den Abständen zwischen zwei Herzschlägen, ein Zeichen für Gesundheit ist. Außerdem ist zu beobachten, dass mit zunehmender parasympathischer Aktivität auch die vmHRV in der Regel zunimmt [6, 7]. 

Der Zusammenhang zwischen SPB und HRV

Aufgrund der teilweise unklaren Daten­lage und des mangelnden Verständnisses bezüglich der konkreten Wirkung von SPB auf die HRV haben wir in einer Meta-Analyse die folgende Forschungsfrage untersucht: „Inwiefern wirkt sich SPB auf die HRV aus?“ Dabei wurden bereits vorliegende Daten aus 223 Studien, die zuvor nach wissenschaftlichen Kriterien herausgefiltert worden sind, zu dem Thema ausgewertet, analysiert und die Ergebnisse zusammengefasst. Unsere Forschergruppe kam dabei zu dem grundlegenden Ergebnis, dass SPB einen positiven Einfluss auf die vmHRV hat, indem es die Aktivität des para­sympathischen Nervensystems erhöht (Abb. 1). [8]

Praktische Implikationen

SPB und die damit einhergehende erhöhte Aktivität des parasympathischen Nervensystems bringt auf vielen Ebenen der Gesundheit und der Stressphysiologie medizinisch relevante Effekte mit sich. Dazu gehören neben der Optimierung der Funktion des autonomen Nervensystems auch das Funktionieren der kardiopulmonalen und neuroendokrinen Systeme, die Verringerung von Angst, Erregung und des Blutdrucks sowie die Erhöhung von Entspannung und Resilienz [2, 9 – 11]. Dementsprechend könnte SPB, das eine kostengünstige, nicht- invasive und einfach umsetzbare Maßnahme darstellt, wertvoll für gesundheitliche Prävention sein oder auch als unterstützendes Verfahren in verschiedenen Kontexten eingesetzt werden. So konnte beispielsweise in einer Studie gezeigt werden, dass Patienten mit einer COVID-19 Erkrankung, bei denen neben der Standardbehandlung regelmäßige SPB-Interventionen durchgeführt wurden, signifikant nie­drigere Lungenentzündungswerte aufwiesen als Patienten, die ausschließlich standardmäßig behandelt wurden [12].

Zusätzlich konnten auch im Sport positive Effekte von SPB nachgewiesen werden. Eine Studie unter Einbezug einer Vielzahl an Athleten konnte zeigen, dass regelmäßiges SPB zu einer verbesserten Lungenfunktion und damit einhergehend zu einer erhöhten aeroben Ausdauerleistung führt [13]. Zudem lässt sich SPB einfach in den Alltag eines jeden zur Förderung der eigenen Gesundheit integrieren. Eine Möglichkeit ist beispielsweise SPB mit der täglichen Abendroutine zu verbinden, indem vor dem Einschlafen für eine Dauer von 15 Minuten im regelmä­ßigen Rhythmus vier Sekunden ein- und anschließend sechs Sekunden ausgeatmet wird. Eine Studie zeigte dahingehend, dass Personen, die über 30 Tage hinweg vor dem Schlafengehen für 15 Minuten SPB durchführen, eine bessere Schlafqualität und höhere nächtliche vmHRV aufweisen, als Personen, die stattdessen im gleichen Zeitraum Social-Media nutzen (Abb. 2) [14]. 

Original reference: Laborde, S., Allen, M. S., Borges, U., Dosseville, F., Hosang, T. J., Iskra, M., . . . Javelle, F. (2022). Effects of voluntary slow breathing on heart rate and heart rate variability: A systematic review and a meta-analysis. Neuroscience & Biobehavorial Reviews, 138, 104711. doi:10.1016/j.neubiorev.2022.104711

Co-Autoren: P. Ley¹, J. Träg¹, M.S. Allen³, U. Borges^{1, 4}, F. Dosseville⁵, T.J. Hosang⁶, M. Iskra¹, E. Mosley⁷,
C. Salvotti¹, L. Spolverato¹, N. Zammit¹, F. Javelle^8
1 Department of Performance Psychology, Institute of Psychology, German Sport University Cologne
² EA 4260, UFR STAPS, Normandie Universit ́e Caen, France
³ Department of Psychology, University of Wollongong, Wollongong, Australia
⁴ Department of Social & Health Psychology, Institute of Psychology, German Sport University Cologne
⁵ INSERM, UMR-S 1075 COMETE, Normandie Universit ́e Caen, France
⁶ Experimental Psychology Unit, Helmut Schmidt University, Hamburg
⁷ Solent University, Southampton, UK
⁸ Department for Molecular and Cellular Sports Medicine, Institute for Cardiovascular Research and Sports Medicine, German Sport University Cologne

Literaturverzeichnis

[1]         C. A. Del Negro, G. D. Funk, und J. L. Feldman, „Breathing matters“, Nat. Rev. Neurosci., Bd. 19, Nr. 6, Art. Nr. 6, Juni 2018, doi: 10.1038/s41583-018-0003-6.

[2]         M. A. Russo, D. M. Santarelli, und D. O’Rourke, „The physiological effects of slow breathing in the healthy human“, Breathe, Bd. 13, Nr. 4, S. 298–309, Dez. 2017, doi: 10.1183/20734735.009817.

[3]         R. J. S. Gerritsen und G. P. H. Band, „Breath of Life: The Respiratory Vagal Stimulation Model of Contemplative Activity“, Front. Hum. Neurosci., Bd. 12, 2018, Zugegriffen: 20. März 2023. [Online]. Verfügbar unter: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnhum.2018.00397

[4]         L. Sherwood, Fundamentals of Human Physiology, 4. Aufl. Belmont, CA: Cengage Learning, 2011.

[5]         P. Brodal, The Central Nervous System: Structure and Function. Oxford University Press, USA, 2004.

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[7]         S. Laborde, E. Mosley, und J. F. Thayer, „Heart Rate Variability and Cardiac Vagal Tone in Psychophysiological Research – Recommendations for Experiment Planning, Data Analysis, and Data Reporting“, Front. Psychol., Bd. 8, 2017, Zugegriffen: 20. März 2023. [Online]. Verfügbar unter: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpsyg.2017.00213

[8]         S. Laborde u. a., „Effects of voluntary slow breathing on heart rate and heart rate variability: A systematic review and a meta-analysis“, Neurosci. Biobehav. Rev., Bd. 138, S. 104711, Juli 2022, doi: 10.1016/j.neubiorev.2022.104711.

[9]         L. Carnevali, J. Koenig, A. Sgoifo, und C. Ottaviani, „Autonomic and Brain Morphological Predictors of Stress Resilience“, Front. Neurosci., Bd. 12, 2018, Zugegriffen: 20. März 2023. [Online]. Verfügbar unter: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnins.2018.00228

[10]       A. Chaddha, D. Modaff, C. Hooper-Lane, und D. A. Feldstein, „Device and non-device-guided slow breathing to reduce blood pressure: A systematic review and meta-analysis“, Complement. Ther. Med., Bd. 45, S. 179–184, Aug. 2019, doi: 10.1016/j.ctim.2019.03.005.

[11]       M.-A. Vanderhasselt und C. Ottaviani, „Combining top-down and bottom-up interventions targeting the vagus nerve to increase resilience“, Neurosci. Biobehav. Rev., Bd. 132, S. 725–729, Jan. 2022, doi: 10.1016/j.neubiorev.2021.11.018.

[12]       E. M. Balint u. a., „A randomized clinical trial to stimulate the cholinergic anti-inflammatory pathway in patients with moderate COVID-19-pneumonia using a slow-paced breathing technique“. medRxiv, S. 2021.12.03.21266946, 10. Dezember 2021. doi: 10.1101/2021.12.03.21266946.

[13]       U. Borges, B. Lobinger, F. Javelle, M. Watson, E. Mosley, und S. Laborde, „Using Slow-Paced Breathing to Foster Endurance, Well-Being, and Sleep Quality in Athletes During the COVID-19 Pandemic“, Front. Psychol., Bd. 12, 2021, Zugegriffen: 20. März 2023. [Online]. Verfügbar unter: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpsyg.2021.624655

[14]       S. Laborde, T. Hosang, E. Mosley, und F. Dosseville, „Influence of a 30-Day Slow-Paced Breathing Intervention Compared to Social Media Use on Subjective Sleep Quality and Cardiac Vagal Activity“, J. Clin. Med., Bd. 8, Nr. 2, Art. Nr. 2, Feb. 2019, doi: 10.3390/jcm8020193.

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