Herzfrequenzvariabilität (HRV) - Film und Artikel

Unsere Herzschlagfrequenz muss sich ständig neuen Bedingungen anpassen. Eine Messung der Herzfrequenzvariabilität (HRV) verrät dem geschulten Therapeuten viel über die Anpassungsfähigkeit des Organismus und warnt frühzeitig vor Störungen. Mehr zur HRV in Film und Artikel.

Autor/en dieses Beitrages:
Dr. med. univ. Matthias Freutsmiedl, FA. für Allgemeinmedizin aus Leipzig
Dr. med. Thomas Höhn, FA. für Allgemeinmedizin aus Berlin

Einführung

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Auch wenn die meisten von uns das Gefühl haben, dass ihr Herz regelmäßig in einem festen Rhythmus schlägt, ist genau das Gegenteil der Fall. Selbst im Ruhezustand wird der zeitliche Abstand zwischen zwei Herzschlägen immer wieder ein wenig variiert. Besonders stark ändert sich unsere Herzfrequenz, d.h. die Zahl unserer Herzschläge pro Minute, wenn wir in Aktion treten. Gleich ob wir Joggen, uns über einen anderen Verkehrsteilnehmer aufregen, angesichts eines lauten Geräuschs oder einer gefährlichen Situation erschrecken oder uns intensiv konzentrieren – ständig werden zahlreiche körperliche Reaktionen, darunter auch unser Herzschlag, an die aktuellen Erfordernisse angepasst. Das Herz beginnt spürbar zu klopfen oder vielleicht sogar zu rasen. Kehrt dann wieder Ruhe ein, verlangsamt sich auch unser Herzschlag, die Herzfrequenz ändert sich, was wir leicht an unserem Puls verfolgen können. Dies alles sind ganz normale Anpassungen eines gesunden Körpers.

Um die Herzaktivität optimal an die aktuellen Erfordernisse anpassen zu können, werden über hochsensible Systeme ständig unzählige Messdaten im Körper erfasst. Hierzu gehören z.B. der Blutdruck und der Sauerstoffgehalt im Blut. Auf Basis dieser Daten wird der Herzschlag in ganz feiner Abstimmung reguliert. Dieses Phänomen nennt man Herzfrequenzvariabilität, nach dem englischen „Heart rate variability“ auch als Herzratenvariabilität oder Herzrhythmusvariabilität (HRV) bezeichnet.

Eine ausreichende Herzfrequenzvariabilität ist Ausdruck einer hohen Anpassungsfähigkeit an äußere Anforderungen und damit ein Hinweis auf Gesundheit. Umgekehrt wächst die Wahrscheinlichkeit zu erkranken, wenn sich das Herz nicht mehr flexibel an äußere und innere Belastungen anpassen kann.

Menschen mit eingeschränkter Herzfrequenzvariabilität funktionieren deshalb nur in einem engen Bereich und werden durch größere „Lebensschwankungen“ rasch überfordert. Stress in jeglicher Form bringt sie rasch an die Grenzen ihrer Regulationsfähigkeit. Langfristig können sich auf Basis dieser ständigen Überlastung Krankheiten wie Herzprobleme, Bluthochdruck, Depressionen, Nervenentzündungen und Krebs entwickeln.

Damit es gar nicht erst so weit kommt, können mit Hilfe der HRV-Messung Einschränkungen der Herzfrequenzvariabilität schon frühzeitig erkannt werden. Sollte sich dabei eine zu geringe HRV ergeben, kann diese z.B. durch HRV-Coaching mit Biofeedback schon im Vorfeld erweitert werden, bevor schwerwiegende Krankheiten überhaupt erst entstehen.

HRV-Messung

Im Unterschied zum Sport- und Wellnessbereich mit Pulswellenanalysen erfolgen professionelle HRV-Messungen auf der Basis einer speziellen computergestützten EKG-Auswertung (Abb. 1). Das EKG (Elektrokardiogramm) selbst wird über zwei Elektroden am Handgelenk abgenommen. Analysiert wird der Herzfrequenzverlauf. Nur im hochfrequenten Bereich lassen sich eindeutig Rückschlüsse auf qualitative und quantitative Merkmale der Parasympathikusaktivität erzielen, dem zentralen Parameter jeder HRV-Analyse.

In Abhängigkeit vom Untersuchungsziel kann eine HRV-Kurzmessung von einer oder von fünf Minuten genauso Rückschlüsse erlauben wie eine 24-Stunden-Messung. Die Messergebnisse liefert der Rechner sofort. Entscheidend ist jedoch die Qualität der Interpretation der Herzfrequenzvariabilität durch den Untersucher. Bildgebende Verfahren erleichtern die verständliche Kommunikation mit dem Untersuchten (Abb. 2 und 3).

Während mittels eines klassischen EKGs nach krankhaften Veränderungen gesucht wird und manifeste Herzerkrankungen diagnostiziert werden sollen, dienen HRV-Messungen der Prävention, indem beispielsweise mangelnde Stressresilienz und eingeschränkte Bewältigungsressourcen aufgedeckt werden. Dauern solche Einschränkungen an, werden Belastungszustände chronifiziert. Anfangssymptome wie innere Anspannung, Nicht-mehr-abschalten-Können, Schlafstörungen, ständige Erschöpfung und schlechte Regeneration führen Schritt für Schritt zu komplexen und vielgestaltigen Erkrankungen.

Bei der HRV-Messung werden altersspezifische Normwerte zugrunde gelegt. Als normal gilt eine mittlere Streubreite, pathologisch sind alle Abweichungen davon (in diesem Sinn kann es keine zu kleine oder zu große Herzfrequenzvariabilität geben). Die Berücksichtigung der Altersspezifik ist wichtig, weil ab dem 20. Lebensjahr die Herzfrequenzvariabilität um jährlich 2 % abnimmt – dieser Trend kann in Abhängigkeit von Arbeits- und Lebensstil aufgehalten oder beschleunigt werden.

Abb. 1: Beispiel für drei unterschiedliche Verläufe des Herzfrequenzverlaufs. (Quelle: Metabalance-Institut)
Abb. 1: Beispiel für drei unterschiedliche Verläufe des Herzfrequenzverlaufs. Eine gute Herzfrequenzvariabilität weist eine Sinusform auf. Die unterste Abbildung ist Ausdruck schwerer Dysbalancen im neuro-vegetativen System. (Quelle: Metabalance-Institut)
Abb. 2: Beispiel Kreisdiagramm zur Visualisierung der Herzfrequenzvariabilität: (Quelle: Metabalance-Institut)
Abb. 2: Beispiel Kreisdiagramm zur Visualisierung der Herzfrequenzvariabilität: Die Power HF lässt Rückschlüsse auf eine gute Funktionalität des Parasympathikus zu. (Quelle: Metabalance-Institut)
Abb. 3: Beispiel für eine gute Herzfrequenzvariabilität. (Quelle: Metabalance-Institut)
Abb. 3: Beispiel für eine gute Herzfrequenzvariabilität. Der schwarze Punkt liegt im „Grünen Bereich“: Der Parasympathikus ist aktiv (Punkt liegt weit rechts), die Bewältigungsressourcen sind mit ca. 80 % der Regulationskapazität hoch (Punkt liegt weit oben). (Quelle: Metabalance-Institut)

Herzfrequenzvariabilität und gesunde Grundregulation

Eine zentrale Rolle bei der Steuerung wichtiger Funktionen in unserem Körper von der Atmung über das Herz-Kreislauf-System bis hin zur Verdauung übernimmt das unbewusste, sog. vegetative Nervensystem. Es ist wesentlich an der Anpassung an veränderte innere oder äußere Bedingungen beteiligt.

Wie genau der Informationsaustausch zwischen allen an der vegetativen Grundregulation beteiligten Systemen funktioniert, ist Gegenstand der Psycho-Neuro-Endokrino-Immunologie. Sie zeigt wie Psyche, Nerven, Hormon- und Abwehrsystem zusammenspielen, um uns in Anpassung an äußere und innere Bedingungen im Gleichgewicht zu halten. Die „Absprache“ zwischen diesen Systemen prägt unsere Lebensenergie und entscheidet damit über Gesundheit und Wohlbefinden.

Es wäre also durchaus interessant, wenn wir jeweils aktuell erfahren könnten, wie gut unsere vegetative Grundregulation und der Informationsaustausch zwischen allen daran beteiligten Partnern funktioniert. Aufgrund der Vielzahl der dabei ablaufenden Prozesse ist es jedoch unmöglich, die Abstimmung auf zell- oder molekularbiologischer Ebene zeitnah und in ihrer ganzen Komplexität zu verfolgen. Hier kommt nun die Herzfrequenzvariabilität ins Spiel. Da die Herzfrequenzvariabilität direkt von unserer vegetativen Grundregulation abhängt, zeigt sie uns auf einer leicht messbaren Ebene, wie gut der Austausch unserer Informations- und Regulationssysteme funktioniert.

Diese Bedeutung der Herzfrequenzvariabilität kennt man bereits sehr lange. Schon vor über 1.700 Jahren untersuchte der chinesische Arzt Wang Shuhe verschiedene Puls-Typen und beschrieb ihre klinische Bedeutung. Dabei machte er folgende Beobachtung, die sich mit unseren heutigen Erkenntnissen der Herzfrequenzvariabilität deckt:

„Wenn der Herzschlag so regelmäßig wie das Klopfen des Spechts oder das Tröpfeln des Regens auf dem Dach wird, wird der Patient innerhalb von vier Tagen sterben.“

Schon in der alten chinesischen Medizin wusste man also, dass ein Mensch sterben wird, wenn das Herz seine Regulationsfähigkeit verloren hat. Ohne Regulation können weder Gesundheit noch Wohlbefinden erreicht werden. Dann können die Organsysteme nicht mehr richtig funktionieren, Krankheiten bis hin zum Tod machen sich breit.

Tatsächlich lassen sich bei vielen Krankheiten regelmäßig Dysbalancen und Blockaden der vegetativen Regulation nachweisen. Dies gilt z.B.

  • nach Herzinfarkt,
  • nach Schlaganfall,
  • bei vielen chronischen Krankheiten,
  • beim Burnout-Syndrom,
  • bei Depressionen.

Bei den meisten dieser Patienten lässt sich die Störung der vegetativen Grundregulation anhand einer eingeschränkten Herzfrequenzvariabilität nachverfolgen. Die Herzfrequenzvariabilität ist dabei ein besonders wichtigster Parameter zur exakten Beurteilung der funktionalen Vitalität, von Gesundheit und Wohlbefinden.

Abb. 4: Beispiel für eine optimale Regulation der Herzfrequenz (Quelle: Metabalance-Instititut)
Abb. 4: Beispiel für eine optimale Regulation der Herzfrequenz: Bei gut funktionierender neurovegetativer Regulation und geringer physischer und psychischer Belastung variiert die Herzfrequenz während der Kurzzeit HRV-Messung stetig. Die mittlere Herzfrequenz ist eher niedrig. (Quelle: Metabalance-Instititut)

Abstimmung von Herz, Atmung und Gehirn

Mit 2,4 Watt ist das Herz die stärkste elektromagnetische Kraft in unserem Körper. Tatsächlich reicht die Wirkung der elektrischen Aktivität des Herzens bis in jede Körperzelle hinein. Ein Effekt, den man sich insbesondere beim Elektrokardiogramm (EKG) zunutze macht, bei dem die Summe der elektrischen Aktivitäten aller Herzmuskelfasern aufgezeichnet wird. Damit sind die elektromagnetischen Wellen des Herzens sogar stärker als die unserer „elektrischen Zentrale“, des Gehirns.

Das bedeutet zugleich, dass alle Organe den Schwingungen des Herzens ausgesetzt sind. Dabei scheint es so zu sein, dass wir uns nicht wohl fühlen und sogar Beschwerden auftreten, wenn die Schwingungen von Herz, Gehirn und Atmung nicht im Einklang sind. Umgekehrt scheint ein Gleichklang Wohlbefinden und Kreativität zu begünstigen. Man spricht hier auch von „Kohärenz“.

Wie können die Schwingungen von Herz, Gehirn und Atmung aufeinander abgestimmt werden? Dafür stehen dem Körper insbesondere Nerven und Hormone zur Verfügung. Auf diesem Wege fließen sogar mehr Informationen vom Herzen zum Gehirn als umgekehrt. Zudem entsteht über die Herzmuskelaktivität die größte von Bio-Elektrizität und elektromagnetischer Aktivität in unserem Körper. Unsere Herzschlagfrequenz beeinflusst dabei die Funktion unseres Denkens und der meisten Körperorgane.

Herzrhythmus zwischen Emotion und Denkfähigkeit

Stress, Emotionen und unser Denkvermögen stehen in engem Zusammenspiel mit unserer Herzfrequenz. Nur wenn Denken, Gefühle und physiologische Abläufe im Gleichgewicht sind, sind wir richtig leistungsfähig. Sicher hat jeder schon einmal selbst erlebt, wie stark emotionaler Stress die Leistungsfähigkeit beeinträchtigen kann. Doch leider reichen Entspannungsverfahren für eine optimale Stressverminderung oft nicht aus.

Gefühle können direkt unseren Herzrhythmus beeinflussen. Beispielsweise führen negative Emotionen wie Frustrationen zu einer Disharmonie im Herzrhythmus. Die beeinträchtigt wiederum unsere Hirnfunktion, unsere Klarheit im Denken und unsere Fähigkeit, Entscheidungen sachlich und strategisch optimal zu fällen. Dabei beeinflusst unser Herzrhythmus sogar unsere Kommunikation.

Umgekehrt stimulieren positive Gefühle unseren Herzrhythmus vitalitätsfördernd. Wer sich also auf positive Emotionen konzentriert, kann seinen Herzrhythmus harmonisieren und seine Klarheit im Denken fördern. Allein durch die Kraft der Gedanken lassen sich Herz und Gehirn positiv beeinflussen, was langfristig unsere Gesundheit und unsere Leistungsfähigkeit verbessert. Dieser Effekt lässt sich mit Hilfe der HRV-Messung nachverfolgen.

HRV-Coaching mit Biofeedback

Was also tun, wenn die HRV-Messung eine geringe Herzfrequenzvariabilität aufgedeckt hat? Neben der bereits erwähnten Harmonisierung des Herzrhythmus über positive Gedanken und Gefühle (s.o.) lässt sich die Herzfrequenzvariabilität über ein HRV-Coaching gezielt erweitern. Eine mögliche Therapie hierfür bietet das Biofeedback. Beim Biofeedback werden unbewusste Reaktionen mit Hilfe technischer Hilfsmittel sichtbar oder hörbar und somit bewusst gemacht. Über ein regelmäßiges Feedback der inneren Reaktionen lernt der Patient dann, diese Körperfunktionen willentlich zu beeinflussen. Das Biofeedback setzt dabei also vor allem auf Selbstwahrnehmung und Eigenverantwortung des Patienten.

Dank des Biofeedbacks kann sich der Patient seinen Herzrhythmus bewusst machen. Er lernt, welche Reaktionen im Alltag Stress in ihm auslösen und möglicherweise zu Beschwerden von Schlafstörungen bis zu Gereiztheit bei ihm führen. Gleichzeitig lernt der Patient beim HRV-Biofeedback-Training, Körpervorgänge zu beeinflussen und dies im Alltag für sich zu nutzen.

Beispiel für ein bildgebendes HRV-Coaching

Als Beispiel möchte ich hier ein HRV-Coaching mittels eines bildgebenden Verfahrens vorstellen (Abb. 5). Dabei werden Sensoren an Fingerkuppe oder Ohrläppchen angelegt, die ständig Pulsdaten ermitteln. Die Messwerte werden ausgewertet und das Ergebnis der HRV-Messung auf einem Bildschirm leicht verständlich präsentiert. Dort zeigt rot eine schlechte, grün eine gute Herzfrequenzvariabilität. Dabei fliegt beispielsweise ein Ballon über eine Bildschirmlandschaft. Jede Verschlechterung der Herzfrequenzvariabilität lässt den Ballon gefährlich sinken. So lernt der Patient durch Selbstwahrnehmung der Herzfrequenzvariabilität Atemrhythmus und Herzrhythmus zu synchronisieren. So können der Blutdruck gesenkt, Muskeln entspannt und die Aktivitäten von Gehirn, Hormon- und Immunsystem verbessert werden. Der Patient fühlt sich dabei in der Regel klar und präsent. Das Gefühl, die Dinge selbst steuern zu können, verleiht Sicherheit und löst Wohlbefinden aus.

Wenn der Ballon z.B. durch äußeren Stress abstürzt, zeigt das, dass Atemrhythmus, Herzrhythmus und Gehirnwellen nicht mehr synchron arbeiten. Das führt zu Energie- und Effizienzverlusten. Oft haben wir in solchen Situationen auch den Eindruck, dass unser Leben weniger harmonisch abläuft.

Besonders interessant dabei: Wenn wir uns – verhaftet in alten Verhaltensmustern – anstrengen, um den Ballon willentlich zum Fliegen zu bringen, stürzt der Ballon erst recht ab. Nur mit einer gewissen Leichtigkeit können wir im Fluss und damit optimal leistungsfähig sein. Das Biofeedback-Coaching ermöglicht uns abseits von noch so eingefleischten Verhaltensmustern diese Leichtigkeit im sogenannten Alpha-Zustand herzustellen und zu halten.

Dauer des HRV-Biofeedback-Coachings

Eine Trainingseinheit mit einem Therapeuten bzw. Trainer dauert in der Regel etwa 60 Minuten. Damit der Behandlungserfolg möglichst effektiv in den Alltag übertragen werden kann, können zusätzlich mobile Trainingscomputer eingesetzt werden. Diese zeichnen bei jeder Übung die Herzfrequenz auf. Anhand dieser Daten kann der betreuende HRV-Coach oder -Therapeut genau nachvollziehen, wann der Patient mit welchem Erfolg trainiert hat. So lässt sich das HRV-Biofeedback-Training stetig optimieren.

So gelingt es den meisten Patienten immer besser auch im Alltag ihre Effizienz und Leistungsfähigkeit zu erhöhen. Das HRV-Biofeedback-Coaching verbessert nicht nur die natürliche, innere Balance, sondern führt zugleich zu mehr Authentizität und Ausstrahlung und harmonisiert das Leben.

Je nach Fall sollte man für ein HRV-Biofeedback-Coaching 3 bis 6 Monate rechnen.

Abb. 5: Beispiel für ein bildgebendes Verfahren beim HRV-Coaching (Quelle: Metabalance-Institut).
Abb. 5: Beispiel für ein bildgebendes Verfahren beim HRV-Coaching (Quelle: Metabalance-Institut).

Möglichkeiten und Grenzen der HRV

Seine Stärken offenbart die Herzfrequenzvariabilität in der Prävention und bei nicht-therapeutischen Anwendungsmöglichkeiten. In der Prävention geht es um das Erkennen von chronischem Stress und um die Vorbeugung eines Burnout-Syndroms. Entdeckt worden ist aber auch das Potenzial für Selbstmanagement, für die Optimierung von Marketing und Vertrieb oder für die Steigerung sportlicher Leistungsfähigkeit.

Bewährt hat sich das HRV-Biofeedback als begleitende Maßnahme bei chronischen Erkrankungen und Depressionen: Der Patient erfährt Möglichkeiten, selbst etwas beeinflussen zu können. Der Erfolg stärkt das Selbstbewusstsein und hilft, Eigenverantwortung wahrzunehmen.

Erfolg versprechend ist auch der Einsatz im Wiedereingliederungsmanagement nach Burnout, Herzinfarkt etc. Zur Prozess-begleitenden Kontrolle in Form der HRV-Messung kommt das Potenzial des HRV-Biofeedback-Trainings.

Kontraindikationen sind nicht bekannt, aber es sollten immer die Sinnhaftigkeit und der Zeitpunkt der Intervention hinterfragt werden. Ein HRV-Training sollte körperlichen Belastungstrainings vorausgehen, setzt selbst aber eine funktionierende Grundregulation voraus.

Grenzen ergeben sich daraus, dass HRV auf der Beeinfluss der Physiologie beruht. Psychologische Gegebenheiten selbst (z.B. beim Burnout-Syndrom: Warum beutet sich jemand selbst so aus?) bleiben unberührt. Gefragt sind also auch hier ganzheitliche Konzepte und ein Sowohl-als-auch.

Stand der Forschung zur HRV

Mit einer Zeitverzögerung von 10 bis 15 Jahren gegenüber den USA beginnt das Interesse an HRV-Messung und -Training auch in Deutschland stetig und zunehmend zu wachsen. Im medizinischen Bereich überall dort, wo der Fokus auf der Prävention liegt. Im klinischen Bereich als gut erforscht gilt der Zusammenhang von Diabetes und schlechter Herzfrequenzvariabilität sowie Depression und schlechter Herzfrequenzvariabilität. (vgl. www.hrv24.de ). In der Arbeitsmedizin wächst das Interesse an Zusammenhängen zwischen Stress und eingeschränkter Herzfrequenzvariabilität. Vorreiter wird hier die Stress Ambulanz Leipzig. Ungeliebtes Thema: der Nachweis des negativen Einflusses von Psychopharmaka auf die Herzfrequenzvariabilität (Mück-Weymann et al.).

HRV-Coaching wird als Präventionsmaßnahme durchaus auch von Gesetzlichen Krankenkassen anerkannt, was jedoch nicht gleichbedeutend mit einer Kostenübernahme ist. Die Uniklinik für Psychotherapie und Psychosomatik formulierte optimistisch: „In der Zukunft könnte sich die Messung und das Training der Herzfrequenzvariabilität … auch in der Hausarztpraxis etablieren.“ (Der Hausarzt, 3/2005, S. 69)

Sinn und Wert von Messung und Training der Herzfrequenzvariabilität erschließen sich in Abhängigkeit von der Auffassung, was Gesundheit und Krankheit eigentlich sind. Wird der Mensch als nichtlineares dynamisches System zwischen Chaos und Starre begriffen, dann spielt die HRV eine zentrale Rolle als „the missing link“, d.h. sie könnte das Verständnis dafür stärken, dass Krankheiten im Zusammenhang mit der Selbstregulation des menschlichen Organismus stehen.

Literaturquellen

ergänzt und kommentiert von:
Dr. med. Raimund Struck, aus Warburg

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