Körperrhythmen sichtbar machen

Seit einigen Jahren gibt es an der Ita Wegman Klinik einen Bereich Forschung. Einer der Hauptschwerpunkte ist die Untersuchung verschiedenster Rhythmen. Dr. Daniel Krüerke, Leiter der Forschung an der Ita Wegman Klinik, berichtet von der Untersuchung des Herzrhythmus, einem der zentralen Themen.

Um das Zusammenspiel unserer Organe in Bezug auf die rhythmischen Tätigkeiten zu verstehen, kann das Bild eines „Orchesters“ hilfreich sein. Ähnlich den darin beteiligten In­strumenten scheinen unsere Organe in ihrer Tätigkeit Bezüge aufeinander zu haben, als würden sie gemeinsam „Melodien“ spielen und im gesunden Zustand ein harmonisches Gesamtgefüge mit einem grossen Toleranzbereich bilden.
Dabei scheint jedes Organ in seiner Dynamik eine Art „Resonanzraum“ zu besitzen, in dem sich sein eigener Rhythmus mit besonderer Kraft entfalten kann. Wenn die Organe in diesen „Resonanzräumen“ ineinandergreifen, sich gegenseitig beeinflussen, entstehen neue Rhythmusstrukturen, die den symphonischen Zusammenhalt im „Orchester“ zu gewährleisten scheinen. Die darin beteiligten „Mitspieler“ weisen nun ihrerseits in ihrem Zeitgeschehen ein komplexes Verhalten auf, welches sich nur durch die Einbettung in ein grösseres dynamisches Gefüge verstehen lässt.
Physiker denken bei so einer Beschreibung gern an „gekoppelte Systeme“. Im einfachsten Fall sind das zwei miteinander verbundene Schaukeln, die in einem ganz neuen Rhythmus schwingen können. „Gekoppelte Systeme“ schwingen entweder synchron oder in komplexen Rhythmen, oder sie verhalten sich chaotisch. Je nach einmal festgelegten Bedingungen spielt sich das System auf einen dieser Zustände ein.

Attraktive dynamische Strukturen

Die Zeitstrukturen rhythmischer Zustände können vielfältig sein. Sie lassen sich direkt oder auf Umwegen ineinander überführen. Sie weisen unterschiedliche Stabilitäten und Toleranzen gegenüber Störungen auf. Veränderungen der Komponenten können zur Folge haben, dass sich Toleranzbereiche verschieben, einengen oder erweitern, wodurch das System „therapierbar“ wird.
Solche Zeitmuster nennen Physiker „Attraktoren“, weil sie für das Gesamtsystem attraktive dynamische Strukturen darstellen, in welche es mehr oder weniger stark „hineingezogen“ wird. Attraktoren repräsentieren die Dynamik oder Zeitgestalt eines sich bewegenden Systems, meist in sehr vereinfachter Abbildung.

Alles bewegt sich

Das Orchester der Organe spielt nicht nach einer vollständig festgelegten Partitur. Das Bild von vielen Partituren, zwischen denen je nach Anforderung gewechselt werden darf und die sich unter der Beteiligung von Improvisationen verändern können, kommt dem Geschehen im Organismus näher. In unserem Organ-Orchester spielt alles und immer – mal lauter, mal leiser, mal rhythmischer, mal chaotischer, mal mit mehr oder weniger Bezug aufeinander. In jedem Fall bleibt alles in Bewegung. Aus Bewegung gehen wir hervor, wir befinden uns ständig in ihr und bleiben durch sie erhalten.
Herzschlag, Atmung und Pulswelle formen wohl die offensichtlichsten Rhythmen im „Jetzt“. Sind wir erregt, können sie sich in den Vordergrund der bewussten Wahrnehmung drängen. Das geschieht auch, wenn mit den Rhythmen etwas „nicht stimmt“. Herzrasen, Herzstolpern, Kurzatmigkeit, Beklemmungen sind Synonyme für wahrgenommene Störungen und beunruhigen uns mindestens genauso wie den Dirigenten, sobald eines der Instrumente „falsch“ spielt.

Verhältnis von Atmung und Herzschlag

Erinnern wir uns an körperliche Anstrengungen: einen Berg hoch laufen, Fahrradfahren, schwere Sachen tragen. Machen wir eine Pause, kommen wir aus der Anstrengung in die Ruhe, aber in uns bewegt sich weiterhin viel. Das Herz pocht stark und schnell, die Atmung ist vielleicht tiefer als sonst, aber sicher ebenfalls schneller, wir spüren den Puls in Kopf und Gliedern.
Fühlen wir uns hinein in diese innere Bewegung, dann können wir feststellen, wie sich der Herzschlag beim tiefen Einatmen leicht beschleunigt und beim Ausatmen verlangsamt – die atemsynchrone Schwankung der Herzfrequenz. Wir können beobachten, wie Puls, Atmung, Blutdruckrhythmik insgesamt zur Ruhe kommen. Nehmen wir unsere Tätigkeit wieder auf, sprechen Herz, Atmung und Blutdruck sofort an. Sind wir gesund, reagieren sie variabel, passen sich an die physiologischen Erfordernisse und somit letztlich an unsere Bedürfnisse an. Wenn wir krank sind, erscheint diese Variabilität dagegen eingeschränkt, die Schwingungsfähigkeit in unserem Rhythmusgefüge ist reduziert.
Wir kennen auch die mentale Erregung: ein Auftritt, eine besondere Begegnung, grosse Freude, ein schwieriges Gespräch. Körperlich bewegen wir uns gar nicht oder kaum, trotzdem erfahren wir innere Erregung, ähnlich wie bei der körperlichen Anstrengung. Das Herz pocht, das Blut schiesst in den Kopf. Die Atmung kann anders sein als bei körperlichen Anstrengungen. Vielleicht stockt sie sogar.
Wir können an uns selbst feststellen, wie unser Herz mit unseren physischen und psychischen Bewegungen mitspielt und wie unterschiedlich sich dabei das Zusammenwirken von Atmung und Puls gestaltet. Hier wird deutlich, wie das Herz die Vorgänge in der Nerven-Sinnes-Tätigkeit, im Rhythmischen System und im Stoffwechsel-Gliedmassen-System wahrnimmt und auf Anforderungen und Zustandsänderungen reagiert, um das Zusammenspiel aller Organe weiterhin zu garantieren. Kann in einem Teil unseres Organismus die Herztätigkeit längere Zeit nicht adäquat eingreifen, kommt es zu entsprechenden Erkrankungen der betroffenen Organe und im schlimmsten Fall zum Infarkt.

Die Ruhe des Atmens

Der Herzrhythmus ist unabhängig von einer direkten, bewussten Beeinflussung. Aber es gibt Tricks, mit denen wir indirekt auf den Herzrhythmus wirken können. Bei mentaler Erregung funktionieren Praktiken wie „Gelassenheit“, „Relativieren“, „Perspektive ändern“ gut. Der oft gegebene Hinweis „jetzt erst einmal tief Luft holen“ weist uns in die Richtung einer leicht anwendbaren Möglichkeit: unserer Atmung. Wir können sie bewusst verändern, worüber wir auch andere Rhythmen, insbesondere die des Herzens beeinflussen.
Thich Nhat Hanh, ein praktizierender Zen-Meister, soll das so formuliert haben: „Wo du auch bist, du kannst immer achtsam atmen. Die Ruhe des Atmens bringt die Ruhe des Körpers und des Geistes mit sich.“
Die Eigenwahrnehmung und die daraus erfolgende Beurteilung, was unserem Organismus guttut und was­
nicht, ist entscheidend für die Vorbeugung von Krankheiten. Ansonsten können sich anhaltende Verschiebungen im Rhythmusgefüge etablieren. Damit gehen meist erhöhte Intoleranz und geringere Veränderungs­möglichkeiten (Variabilität) einher, sowohl hinsichtlich unseres physischen als auch des geistig-seeli­schen Tätigkeitsspektrums, bevor ernstzunehmende Beschwerden auftreten.
Leider entwickeln wir die notwendige Achtsamkeit oft erst dann, wenn uns echte Probleme plagen. Unsere Verpflichtungen und Ansprüche im alltäglichen Leben lassen uns vorauseilende Signale und Hinweise unseres eigenen Körpers oft überhören. Hier wird deutlich, dass das Ganze auch gesellschaftliche, berufliche und soziale Komponenten hat, an denen sich überaus nachhaltige therapeutische Massnahmen ergreifen lassen.

Den Herzrhythmus mit geeigneten Instrumenten erforschen

Die grossen Bemühungen in der Erforschung des Herzrhythmus sowie in der Entwicklung geeigneter Messinstrumente und Analyseverfahren sind getragen von der Überzeugung, aus charakteristischen Kenngrössen sowie deren Änderungen eine Beurteilung der autonomen Balance vornehmen und ein Abbild des Gesundheitszustandes eines Menschen erzeugen zu können. Dadurch ergäbe sich auch eine exzellente Methode für Wirksamkeitsnachweise am individuellen Patienten.
Die Resultate vieler hundert Publikationen sowie umfangreiche Erfahrungen aus der Sport- und Arbeitsmedizin sind sehr erfolgversprechend. Im klinischen Alltag wird die Beobachtung der Herzrhythmusvariabilität (HRV) bei der Untersuchung von fetalem Stress routinemässig bei der Entbindung genutzt.
Bei der Auswertung der HRV wird zwischen einer statistischen Analyse und einer Frequenzanalyse der Herzrate unterschieden. Erstere liefert Informationen über Schwankungen in der Herztätigkeit, letztere über Resonanzen und hervorgehobene Frequenzen in verschiedenen Aktivitätsbereichen, denen unterschiedliche Bedeutung zukommt. Beide zusammen ergänzen und unterstützen sich in ihren Aussagen über Variabilität, Stress, autonome Balance sowie Schwingungs- und Entspannungsfähigkeit. Die folgende Abbildung (Bild 1) zeigt Änderungen in diesen Aktivitätsbereichen im Tagesgang.

Bei einer 24h-EKG-Messung wurde der zeitliche Verlauf der Herzrate (HR – zweite Kurve von unten in Bild 1) bestimmt. Dieser kann eine Zusammensetzung vieler rhythmischer Änderungen sein. Eine Frequenzanalyse zeigt, welche Änderungen in ihr enthalten sind. Das Resultat sieht man in einem Spektrogramm. In ihm werden rhythmische Schwingungen in der HR durch Einfärbung sichtbar gemacht. Rötlich bedeutet, die HR schwingt in dieser Zeit mit der angegebenen Frequenz sehr regelmässig und kräftig. Über gelb, grün und blau nehmen die Regelmässigkeiten und Ausprägungen der Schwingungen immer weiter ab. In den dunkelblauen Bereichen schwingt die HR kaum oder gar nicht mehr. Je mehr ein Herz in einem strengen regelmässigen Takt oder auch in einer chaotischen Weise schlägt, desto dunkelblauer und weniger farbig wird das Spektrogramm. Je stärker die Herzrate durch Rhythmen gestaltet wird, desto bunter wird das Abbild. Mit zunehmendem Alter wird die Herzrate immer regelmässiger, die komplexen Rhythmen nehmen ab, und das Spektrogramm wird einfarbiger, blauer. Ein buntes Spektrogramm kann man somit als Ausdruck gesteigerter Vitalität verstehen.
Im Spektrogramm sehen wir nicht, wie schnell das Herz schlägt, sondern ob sich der Herzschlag regelmässig ändert und wie schnell diese Änderungen sind. Schnelle Rhythmen im Bereich von Sekunden werden im HF-Band abgebildet, HF steht für „High Frequency“, hohe Frequenzen, die darauf hindeuten, dass sich Atmung und Herzrhythmus synchronisieren. Das Rhythmische System schwingt dann kräftig und frei in seinem eigenen Resonanzraum.
Dieser Zustand findet seine deutlichste Ausprägung, wenn wir uns im tiefen traumlosen Schlaf befinden, dargestellt durch die rot-gelben Bereiche nach Mitternacht um circa 0,2 Hertz. Während dieser Zeit weist die Herzrate auch kaum noch Schwingungen im mittleren (LF – „Low Frequency) und langsamen (VLF – „Very Low Frequency“) Band, also im tieferen Frequenzbereich auf, die auf Regelmässigkeiten in der Durchblutung bzw. im Blutdruck hinweisen. In dem Spektro­gramm sind diese drei Frequenzbereiche oder -bänder mit einer gestrichelten Linie gekennzeichnet. Wenn wir die Aktivität des LF-Bandes durch die Aktivität des HF-Bandes teilen, sehen wir schon, dass dieser Quotient während der Tiefschlafphase klein und ansonsten grösser sein wird. Der Logarithmus dieses Quotienten ergibt den Parameter lnQ, dargestellt in der grünen Kurve unter dem Spektrogramm.
Je kleiner er wird, desto besser ist unsere Erholungsfähigkeit. In den Tiefschlafphasen, die für unsere Erholung entscheidend sind, kann er negativ werden. In ihnen wird von allen gesunden Menschen ein Rhythmus von vier Herzschlägen auf einen Atemzyklus angestrebt, zwei Herzschläge einatmen, zwei Herzschläge ausatmen. Dargestellt ist das in der untersten Kurve, dem Quotienten von Puls durch Atmung (QPA).
Professor Maximilian Moser von der Universität Graz ist mit seinen umfangreichen Arbeiten ein Pionier auf diesem Gebiet. Er prägte für das Spektrogramm der Herzrate auch den Begriff „Autochrones Bild“.

Herzrhythmik und Musik

Musik wird von vielen Menschen mehr oder weniger regelmässig erzeugt, auf jeden Fall aber von praktisch allen konsumiert. Sie kann uns vielseitig „mitnehmen“, in unterschiedliche Stimmungen „entführen“. Wir können sagen: Musik hat eine umfangreiche und starke Wirkung auf unser Befindlichkeitsspektrum. Umgekehrt ist Musizieren immer auch Ausdruck unserer inneren Rhythmen und Melodien von Wollen und Fühlen.
Durch die Musik können wir uns auf „Reisen“ begeben, mit ihr haben wir die Möglichkeit, gestalterisch in Geist, Körper und Seele einzugreifen und harmonisierend auf unser Rhythmusgefüge zu wirken. Es ist naheliegend, rezeptive und aktive musiktherapeutische Ansätze zu entwickeln, mit denen der Patient auf seine individuelle Problematik hin gezielt behandelt werden kann.
Die hier vorgestellten Beispielmessungen betreffen erste Untersuchungen der Musiktherapie an gesunden Probanden, in denen tiefschlafphasenähnliche Entspannungszustände auftreten können, die hierbei jedoch bewusst erlebt werden.

Bei der in Bild 2 abgebildeten Musiktherapiemessung fallen zwei Bereiche besonders auf. Der Zeitraum, in dem der Proband auf dem Bauch liegt und die Therapeutin die TAO-Leier auf seinem Rücken spielt, erinnert an eine Tiefschlafphase. Der lnQ wird in dieser Zeit negativ, der Puls-Atem-Quotient geht auf vier. Ebenso wird bei der Chrotta (einem speziellen Streichinstrument, ähnlich einem Cello) unter den Füssen ein Entspannungszustand erreicht. Der Zeitraum, in dem der Proband aktiv das Alphorn spielt, weist kaum Atmungssynchronisation auf, dafür aber viel Durchblutungs- und Blutdruckrhythmik, die auch mit der körperlichen Anforderung zusammenhängen. Der lnQ-Parameter weist in diesem Zeitraum hohe Werte auf. Der QPA von acht und die starken Schwankungen in der Herzrate deuten auf eine tiefe und vergleichsweise langsame Atmung während dieser Übungen hin.

Erste Messungen mit dem TAO-Klangbett (Bild 3) ergaben, dass sich während des Spiels (B) die Erholungsfähigkeit, auch im Vergleich zur Nachruhe, erhöht (grüne Kurve). In der Vorruhe ist die Erholungsfähigkeit schlecht ausgeprägt. Während der Klangbett-Anwendung (B) und in der Nachruhe (D) ist die Herzrate tiefer, der QPA um 4, und die Atmung ist mit dem Herzrhythmus synchronisiert. Interessant dabei ist, in der Bauchlage auf dem Klangbett (C) findet wieder verstärkt Blutdruckrhythmik statt, die in derselben Lage mit der TAO-Leier auf dem Rücken oft ganz wegfiel. Ob der Unterschied durch die Empfindung über den Bauch oder über den Rücken zustande kommt, ist noch zu untersuchen. Nach der Nachruhe spielte der Proband selbst auf den Saiten des TAO-Klangbetts (E). Dabei zeigt sich keine Synchronisation mit der Atmung, wohl aber mit dem Durchblutungs- und dem Blutdruckgeschehen, was sich während des daran anschliessenden Gesprächs noch einmal verstärkt (F).

Erforschung des Herzrhythmus unterstützt Wirksamkeitsnachweise

Die bisherigen Untersuchungen und vorläufigen Resultate deuten darauf hin, dass sich durch die Betrachtung des Herzrhythmusgeschehens während der individuellen Sitzung sowie über den gesamten Zeitraum der in unserem Umfeld angewandten Therapien Effekte beobachten lassen, die als klinisch relevante Wirksamkeitsnachweise interpretiert werden können.
Grundlage für diese Forschungsarbeiten bilden die Arbeiten von Gunther Hildebrandt sowie viele der im Umfeld von Dirk Cysarz, Peter van Leeuwen, Maximilian Moser und Dietrich von Bonin entstandenen Arbeiten, die sich unter anderem auch mit der Erforschung der therapeutischen Sprachgestaltung und der Eurythmietherapie auf diesem Gebiet befassen. In diesem Zusammenhang stehen auch die Ergebnisse der Herzrhythmusuntersuchungen in einer prospektiven Kohortenstudie zur Rhythmischen Massage mit dem Paracelsus-Spital Richterswil. Mit der Filderklinik ist auf der Grundlage der bisher an den beiden Kliniken durchgeführten Voruntersuchungen ein TAO-Klangbett-Projekt geplant. Die Forschung an der Ita Wegman Klinik wird vollständig durch Drittmittel, insbesondere durch die Weleda und durch private Spenden, finanziert.

Autoren26

Fachperson Dr. rer. nat. Daniel Krüerke
Arbeitsschwerpunkte Physikochemiker, viele Jahre in der universitären Forschung (Berlin, Schweden, USA) und in der industriellen Forschung (Schottland) tätig, baut seit Herbst 2007 zusammen mit dem Arzt
Dr. med. Christoph Kaufmann
den Bereich Forschung an der
Ita Wegman Klinik auf,
leitet seit 2010 den Bereich Forschung an der Ita Wegman Klinik
Kontakt daniel.krueerke@wegmanklinik.ch

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