Die Atmung stellt einen wesentlichen Bestandteil eines jeden lebenden Organismus dar. Ohne Atmung wäre kein Wachstum und keine Fortpflanzung der Spezies möglich. Im menschlichen Körper wird sie fast durchgehend unbewusst durch das autonome Nervensystem gesteuert. Im Gegensatz zu vielen anderen autonomen Körperfunktionen können wir unsere Atmung jedoch auch bewusst kontrollieren. Man kann daher von einer gemischt unbewusst-kontrollierten Organ-Aktivität sprechen.
Die Fähigkeit zur Atmung ist mit der Geburt vorhanden, aber die richtige Atemstruktur ist es nicht immer. Unsere Gesellschaft ist geprägt von Leistungsoptimierung. Jeder, ob Geschäftsführer, Sportler, Trainer, Arbeitgeber oder Arbeitnehmer, kann von der Regulierung seiner Atmung profitieren, um sich einen Vorteil zu verschaffen. Präzisionsatmung kann der Schlüssel hierzu sein [1 – 3]. Um eine optimale Leistung zu erbringen, ist unser Körper um den Erhalt der Homöostase bemüht. Ein gesundes Autonomes Nervensystem (ANS) ist dabei die Grundvoraussetzung für eine flexible Adaptionsfähigkeit. Diese Anpassungsfähigkeit ermöglicht es dem ANS, durch Aktivierung des Parasympathikus oder Sympathikus eine pathologische Dominanz des Gegenspielers zu vermeiden. Der physiologische Begriff „Homöostase“ beschreibt die Fähigkeit, ein dynamisches physiologisches Gleichgewicht als Anpassung auf Einflüsse der Umgebung aufrechtzuerhalten. Dieses grundlegende Prinzip wurde mit dem Wissen der Sympathikus-Aktivierungs-Reaktion kombiniert und bildet die Grundlage der Stressforschung [4].
Faktor Stress
Stress wird als eine unspezifische biologische Reaktion auf jede Art von Anforderung an den menschlichen Organismus verstanden. Unabhängig von seinem Ursprung (physisch oder psychosozial) löst Stress eine quantifizierbare physiologische Stressreaktion aus. Allerdings werden Stressoren unterschiedlich verarbeitet, wobei physischer Stress hauptsächlich autonome Stressreaktionen auslöst und (unkontrollierbarer) psychosozialer Stress scheinbar direkt proinflammatorische Reaktionen aktiviert [5]. Momente hohen Drucks aktivieren den Sympathikus und versetzen uns in einen Fight-or-Flight-Zustand. Veränderungen in der Ernährung, im Schlaf und sozialer gesellschaftlicher Druck führen zu einer sympathischen Dominanz im Alltag, was in vielen ungewollten und krank machenden Prozessen resultiert [5 – 7]. Wenn akute Stressoren in einen chronischen Zustand übergehen, wird unser ANS umprogrammiert und die Physiologie unseres Körpers verändert sich. Langfristig kommt es zu einem Anstieg von Stresshormonen wie Adrenalin und Cortisol [5]. Es kommt zu einer allostatischen (Über-)Adaption mit Anstieg der Herzfrequenz, des Blutdrucks und des Glukosegehaltes, um nur einige zu nennen. Diese Veränderungen beginnen, sich auf die organischen Systeme in unserem Körper auszuwirken, einschließlich Verdauung, Wachstum und Fortpflanzung. Sie beschränken sich nicht nur auf unsere physische Gesundheit, sondern können auch das psychische Wohlbefinden beeinträchtigen.
Es wurde festgestellt, dass chronischer Stress u. a. die Symptome von Depressionen, Angst, Konzentration und Schlaf verstärkt [7, 8].
Zusätzlich zu direkten hormonellen, chronischen Reaktionen verändert Stress unsere Atemmuster. Es kommt zu einer Zunahme der Atemfrequenz (Hyperventilation, „Überatmung“), was im chronischen Zustand zu einer häufig (klinisch) unbemerkten Abnahme des Kohlendioxid-Gehaltes im Blut führen kann. Diese Hypokapnie führt jedoch reaktiv zu einer Vasokonstriktion der Gefäße, einer beeinträchtigten zellulären Sauerstoffversorgung und einem veränderten pH-Wert des Blutes [9, 10]. Die Kombination dieser Faktoren führt zu einer direkten Beeinträchtigung der Körperfunktionen und der individuellen Regeneration- und Leistungsfähigkeit. In der manuellen körperlichen Untersuchung weisen daher chronisch gestresste Menschen folgende klinische Muster auf, die indirekt auf eine chronische Hyperventilation hindeuten:
Mund- und/oder hohe Brustkorbatmung sowie thorakolumbale Blockaden und ein schmerzhaftes hypertones Zwerchfell.
Atemtraining als Stressintervention
Atemübungen haben sich als ein geeignetes Mittel zur Stressintervention erwiesen [11]. Seit Jahren werden kontrollierte Atemübungen wie Yoga und Tai-Chi eingesetzt, um Emotionen auszugleichen und Stress langfristig zu reduzieren [12, 13]. Bewusste, kontrollierte Atmung wurde daher intensiv erforscht und wird mittlerweile gezielt in der Therapie eingesetzt. Es ist erwiesen, dass es gesundheitsfördernd ist, wenn Patienten durch kontrollierte Veränderung der Geschwindigkeit und Tiefe ihre Atmung trainieren. Durch die Erhöhung der vagalen Herzaktivierung konnten langsame Atemmuster (Slow-Breathing-Pattern (SBP) oder Präzisionsatmung) in Verbindung mit Biofeedback erfolgreich die sportliche und kognitive Leistung verbessern sowie den emotionalen Zustand verschiedener Personengruppen stabilisieren. SBP reduziert Angst, Stress und Schmerzen, senkt Entzündungsbiomarker und optimiert die Schlafqualität, die aerobe Ausdauer und die Lungenkapazität [14 – 16]. Ein besonderes Augenmerk wird dabei auf die Nasen- sowie die Zwerchfellatmung gelegt: Die Atmung durch die Nase scheint in vielerlei Hinsicht effektiver zu sein als durch den Mund. Die Nasenatmung ist für eine wirksame immunologische Abwehr gegen Krankheitserreger erforderlich. Während dieser Atemform entsteht in der Nase Nitritoxid (NO), welches die Lungenfunktion und den Blutfluss verbessert. Die Nasenatmung erhöht außerdem den Atemwegswiderstand und ermöglicht so eine tiefere Atmung, einen besseren Sauerstoffaustausch und führt indirekt zu einer Zwerchfellatmung. Die Zwerchfellatmung führt zu langsameren und tieferen Atemmustern. Durch die Dehnung der afferenten Vagusfasern in der Lunge wird das parasympathische System aktiviert. Die Zwerchfellatmung wirkt sich aktivierend auf den für kognitive Hirnfunktionen verantwortlichen Neokortex und assoziatives Denken aus. Darüber hinaus gibt es die Hypothese, dass die Zwerchfellatmung auch den Stoffwechsel des zentralen Nervensystems beeinflussen kann. Tiefe, forcierte Einatmungs- (kraniale Kraft) und Ausatmungszyklen (kaudale Kraft) könnten eine Bewegung des Liquors hervorrufen und so den Hirndruck regulieren, Nährstofftransport optimieren und zelluläre Abfallprodukte abtransportieren [17].
Leistung durch Ausgeglichenheit
Um Spitzenleistungen erbringen zu können, müssen wir ruhig, konzentriert und vorbereitet sein. Wir wollen nicht, dass der Druck unserer Umgebung einen Stress-Zustand erzeugt. Ein ausgeglichenes ANS ermöglicht dem Körper, seine Ressourcen effektiv zu nutzen. Richtig trainiert sind wir in der Lage, aktiv zwischen einem parasympathischen (Ruhe-) und einem sympathischen (Aktivierungs-) Zustand zu wechseln, um Spitzenleistungen zu erbringen. Während unser autonomes System kontinuierlich Einfluss auf unser Atemmuster nimmt, können wir mit der richtigen Atemtechnik das ANS steuern und somit Konzentration, Aufmerksamkeit, Stressbewältigung, Ruhe oder Erholung erreichen. Wir können durch gezielte Atemmanöver unseren Sympathikus absichtlich aktivieren, wenn wir uns müde oder erschöpft fühlen, oder den Parasympathikus aktivieren, wenn wir uns beruhigen wollen.
Einer der wichtigsten Mechanismen zur Regulierung des ANS durch die Atmung besteht in der Erhöhung des Vagustonus. Stressbelastungen sind zu einem häufig beklagten Problem der heutigen Gesellschaft geworden. Den chronischen organischen Folgen können daher durch Kräftigung des Parasympathikus entgegengewirkt werden. Der Vagusnerv und seine Aktivität – bekannt als Vagustonus – sind Schlüsselkomponenten unser körpereigenen Regulations- und Adaptionsfähigkeit zum Erhalt der Homöostase. Dieser zehnte Hirnnerv ist ein wichtiges Kommunikationsportal zwischen unserem Gehirn und vielen unserer Organe, der es uns ermöglicht, die Herz-Kreislauf-Aktivität einschließlich Herzfrequenz und Blutdruck, unsere Verdauungstätigkeit, die Hormonaktivität und unser geistiges Wohlbefinden zu regulieren. Indem wir unser Atemmuster durch Biofeedback-Training der Herzfrequenzvariabilität kontrollieren, stärken wir den Vagustonus und regulieren das ANS. Andere Techniken wie Bewegung, Achtsamkeitsübungen, Massagen, bestimmte Arten von Brummen und Kaltwassertauchen können den Vagustonus ebenfalls stärken [18, 19].
Präzisionsatmung und HRV-Biofeedback-Training
Die Herzfrequenzvariabilität (HRV) ist eine der wichtigsten Messungen des Vagustonus. Die HRV untersucht die Variationen in den Zeitintervallen zwischen den einzelnen Herzschlägen. Ein gesundes Herz weist von Schlag zu Schlag eine große Variation auf, die es ihm ermöglicht, sich nahtlos innerhalb des ANS zu bewegen, während es die Homöostase innerhalb des Systems aufrechterhält. Dieses Muster wird durch unseren Atmungsrhythmus moduliert. Bei einem gesunden Menschen erhöht sich beim Einatmen die Herzfrequenz und sinkt bei der Ausatmung. Diese physiologischen Reaktionen ändern sich unter Stressbedingungen. Der aktive Erhalt dieser Flexibilität hingegen ermöglicht eine bessere Kontrolle über das ANS.
Die Resonanzfrequenzatmung ist eine der am besten erforschten und bewährten Techniken zur Stärkung unserer HRV [20, 21]. Hierbei wird ein langsames, tiefes Atemtempo zur Aktivierung des Vagus verwendet. Da die Resonanzfrequenz eines jeden Menschen innerhalb eines bestimmten Bereichs einzigartig ist, ist es wichtig, diese Zahlen individuell zu ermitteln. Die regelhafte Anwendung der persönlichen Resonanzfrequenz verringert zusätzlich das Risiko einer Fehlatmung, die zu Überatmung, Kurzatmigkeit, Kopfschmerzen oder anderen langfristigen Auswirkungen einer schlechten Struktur führen kann, erheblich. Die Kombination aus Präzisionsatmung und HRV-Biofeedback-Training verhilft Individuen, die auf eine Optimierung ihrer Leistungsfähigkeit orientiert sind, zu einem einzigartigen Werkzeug in einer wettbewerbsorientierten Welt. Reisen, Schlafmangel, Stress, moderne Kommunikationsmittel und viele andere Umwelteinflüsse sind allgegenwärtige Störfelder und Faktoren, die unsere Leistungen beeinträchtigen. Mit der Möglichkeit, einige dieser Faktoren durch HRV-Biofeedback und Präzisionsatmungstechniken abzuschwächen, können Spitzenkräfte bessere Leistungen erbringen, besser schlafen und mit Stressfaktoren im Leben besser umgehen. Darüber hinaus konnte wissenschaftlich nachgewiesen werden, dass die Verwendung dieser Techniken zu Verbesserungen des Blutdrucks und der kardiovaskulären Gesundheit, der kognitiven Leistung und der Gehirnfunktion sowie einer Reduktion der stressbedingten Probleme führen kann [22 – 32].
Der Schlüssel zur angemessenen Nutzung der HRV-Analytik liegt in der konsequenten Messung und Anwendung des HRV-geführten Trainings. Die regelhafte Anwendung der Atemübungen macht nicht nur unseren Körper stärker, sondern gibt darüber hinaus auch Aufschluss, wie gestresst unser System ist. Diese regelhaft protokollierten Messwerte können darauf hinweisen, dass wir uns erholen müssen oder dass wir gestärkt einen harten Trainingstag bewältigen können. Sie können uns helfen, Krankheiten zu verstehen. Ein gestärktes System, das durch HRV-gesteuertes Training geführt wird, kann sich zudem schneller erholen.
Fazit
Techniken und Methoden zum Training der strukturierten Atmung überschwemmen den Markt, da die wissenschaftliche Evidenz positiver Auswirkungen der Atmung immer deutlicher wird. Dabei ist es wichtig, leere Versprechen von wissenschaftlich fundierten Techniken zu unterscheiden. Das Biofeedback der HRV in Kombination mit Atemtraining ist eine solche Methode, die von Fachleuten überprüft wurde und nachweislich das Herz-Kreislauf- und das Atmungssystem sowie viele andere Funktionen unseres Körpers verbessert.
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Autoren
ist Facharzt für Physikalische und Rehabilitative Medizin und seit 2018 Mannschaftsarzt von RB Leipzig. Zuvor war er als Gründungsmitglied des Athleticums am Universitätskrankenhaus Hamburg-Eppendorf seit 2012 für die medizinische Betreuung des HSV, zunächst für das komplette NLZ, von 2014 – 2017 auch stellvertretend für die Bundesligamannschaft zuständig. Spezialgebiete: konservative Orthopädie, alternative Heilmethoden, Mikronährstofftherapie. Außerdem ist er wiss. Beirat der sportärztezeitung.
ist Vice President of Performance Programs und verfügt über umfangreiche Erfahrung in der Arbeit mit Teams und Athleten von der College bis zur Profiebene in allen wichtigen Sportarten, einschließlich der NFL, MLB, NBA, NHL, WTA, Bundesliga und mehr. Er hat auch Erfahrung in der Leitung von Schulungsprogrammen zur Förderung und Verbesserung des Wohlbefindens von Mitarbeitern.
ist Senior Performance Analyst und erforscht für NeuroPeakPro Neurofeedback- und BiofeedbackMethoden, die die Leistung mit neuen Strategien und Geräten optimieren.
