Herzratenvariabilität und Feedback – Ein Erfahrungsbericht mit EmWave von Heartmath

Beispielbild einer Herzratenvariabilitätsmessung

Was ist Herzratenvaribilität?

Unser Herz hat zwar einen gleichmäßigen Puls, das heißt aber nicht, dass das Herz in der Minute gleichmäßig wie ein Uhrwerk schlägt. Tatsächlich beschleunigt sich der Puls, wenn wir einatmen und verlangsamt sich jedesmal, wenn wir ausatmen. Diese Variabilität ist normal und kann selbst regelmäßig oder unregelmäßig sein.

Die Hypothese beim Herz-Raten-Variabilitäts-Trainings ist es nun, dass sich durch gezieltes Üben auch unser Kreislauf verbessert. Die Herzrathenvariabilität hängt von der Atmung ab und besser man diese trainiert, desto besser gehe es einem. Es gibt einige Studien, die eine positive Wirkung generell belegen wollen. Eine Überblicksstudie findet sich hier.

2015 habe ich beim Quantify-Yourself-Verein der Carnegie Mellon University einen Vortrag zur Messung der Herz-Raten-Variabilität gehalten. Hier präsentiere ich ein paar Auszüge der Resultate.

I.Was war die Zielstellung?

Ziel war die Messung meiner Herz-Raten-Varibilität mit Feedback wie auch ein erster Vergleich mit der Herzraten-Variabilität bei Meditation. Es liegt ja eigentlich nah, dass die Herzratenvariabilität bei Meditation funktioniert. Das aber ist nicht der Fall.

Konkrete Fragestellung:

1. 1. Ist Meditation ähnlich dem Herz-Raten-Varibilitätstraining?
   2. Kann Herz-Raten-Variabilität-Feedback anzeigen, wie gut ich meditiere?
   3. Ist Herz-Raten-Variabilität besser geeignet für unsere Gesundheit als Meditation?

Menschen, die mit mir zusammenarbeiten wissen bereits, dass ich skeptisch bin, was Meditation anbelangt. Es gibt einfach zu wenig präzise Studien. Zwar lassen sich im Internet kleinere Studien und Experimente zu Hauf finden. Wir dürfen dabei aber nicht vergessen, dass hier die Publikations-Bias eine Rolle spielt. Das heißt, es werden eher positive Ergebnisse publiziert und zitiert. Oftmals entsprechen diese Ergebnisse unserem Wunsch, Wundermittel zu finden. Die Überblicksstudien weisen dann auch nur wenige qualitative Studien aus, die die Wunderwirkung von Meditation bezeugen.

Natürlich lehne ich Meditation nicht ab, aber ich sehe ihren Sinn eher darin, dass sie unserem metaphysischen Wesen entspricht, nämlich nach Sinn zu suchen als dass sie positive Gesundheitseffekte bereithält.

Dennoch fasziniert mich nach wie vor ein Experiment, in dem Meditation bei Brustkrebs-Überlebenden eingesetzt wurde. Bei den Meditierenden blieben die Telomerstränge im Vergleich zur Kontrollgruppe gleich . Leider aber kann auch dies nur als Trend festgestellt werden, da die Anzahl der Teilnehmer am Experiment zu klein war.

Herz-Raten-Variabilität lässt sich im Gegenzug besser untersuchen, da es womöglich im direkten Bezug zu den Barorezptoren steht, die für die Regulation unseres Blutdrucks verantwortlich sind. Eine gute Herz-Raten-Variabilität steht dann für einen gesunden Organismus.

Bei der Firma Heartmath, die das Produkt vertreibt, finden sich folgende Beispiele für die positive Wirkung:

• Gesteigerte Fähigkeit sich selbst zu regulieren
• 40 Prozent Verbesserung des Langzeitgedächtnissee, 24 Prozent Verbesserung des Kurzzeitgedächtnisses, Gesteigerte Fähigkeit sich zu konzentrieren, Gesteigerte Fähigkeit der Reaktionszeiten
• Höhere Test-Scores, Bessere Fähigkeit zu lernen
• 41 Prozent weniger Intentionen, den Job zu verlassen
• 17 Prozent Verbesserung der Konflikte zu Hause
• 46 Prozent verringerte Angst
• usw.

Source: Heartmath

Klingt etwas zu gut, um wahr zu sein. Aber man muss das Produkt ja auch vertreiben. Kommen wir also zu meinem kurzen Selbstexperiment.

II. Wie habe ich es gemessen? 

Zu meiner Meditation habe ich folgende Daten über einen Zeitraum von 3 Wochen erhoben. Ich habe die subjektive Effektivität beim Arbeiten festgehalten und sie mit meiner täglichen Anzahl an Meditationsminuten verglichen.

Ich muss mich zunächst für den Mix aus Deutsch und Englisch entschuldigen. Die Daten sind 2014 von mir erhoben worden. Ich hatte einfach meine Arbeitseffektivität jeden Tag auf einer Skala von 1 bis 10 nach subjektivem Eindruck bewertet. Zudem hatte ich festgehalten, wieviel ich meditiert habe. In den Zeiten als ich mehr meditierte habe, war ich auch effektiver. Es ist unklar, ob ich effektiver war, weil ich meditiert habe oder ob ich mehr meditierte und effektiver war, weil ich entspannt war oder mehr Zeit hatte.

An diese Messungen habe ich nun Herz-Raten-Variabilitäts-Messungen angeschlossen.

• Die Messung erfolgte auch über 3 Wochen
• Jeden Tag 7 Minuten, möglichst am Abend
• Ich habe das Programm „Emwave Desktop“ und einen Lichtpulsmessgerät benutzt, dass am Ohrläppchen befestigt wird
• Für die Meditation habe ich jeden Tag 7- 20 Minuten meditiert. In der Regel abends nach dem Heart-Rate-Variability-Training oder nach meinen ersten 90 Minuten Arbeit (in der Regel um 10)
• Für die Meditation habe ich Guided Meditations auf Youtube gehört (Autogenes Training)

Hier ist ein typisches Bild der Messung der Herzratenvariabilität. Der Lichtmesser ist sehr sensibel und daher kommt der Ausschlag am Anfang.

Unten sehen wir den Puls. Oben sehen wir die Herzratenvariabilität. Man sieht, dass zunächst mein Herz sehr unregelmäßig die Geschwindigkeit reguliert, obwohl mein Puls relativ gleichmäßig aussieht. Während der Messung versucht man mit einem optischen Pulsometer so gleichmäßig wie möglich zu atmen. Man kann hier auch mit akkustischen Reizen arbeiten. Ziel ist es, irgendwann ohne beide Hilfsmittel hohe Werte zu erreichen. Am Ende jeder Sitzung bekommt man dann einen Koheränz-Score, der die Regelmäßigkeit der Variabilität angibt.

III. Was habe ich gelernt?

Im folgenden Diagram sehen wir den Koheränz-Score im Vergleich zum Puls (in Schlägen pro Minute), was ich Herzrate (HR) genannt habe.

Offensichtlich konnte ich meinen Koheränz-Score im Verlauf des Experiments nur minimal steigern. Wobei ich nach Angabe des Programs beim Training bereits gute Werte erzielt habe. 3 ist bereits ein guter Wert. Dabei sind mir auch ein paar 5er-Spitzen gelungen. Womöglich aber muss man ausdauernder das Programm betreiben. Zumindest aber habe ich einige Minuten am Tag regelmäßig geatmet.

Einen Zusammenhang zwischen Puls und Koheränz kann ich nicht erkennen.

Leider konnte ich nicht immer koheränte Messungen mit dem Programm bei der Meditation erreichen. Da man den Sensor nicht kontroliert und die Augen geschlossen hält, habe ich manchmal nicht mitbekommen, dass das Programm nicht richtig startete. Manchmal verutschte auch der Sensor oder das Programm stoppte. Deswegen sind die Daten lückenhaft.

Eigentlich lässt sich hier nur ablesen, dass der Puls niedriger ist und dass sich bei der Meditation keine hohen Werte für die Herzratenvariabilität erreichen lassen. Deutlicher wird das bei der Vergleichsabbildung:

Die Scores in der Herz-Raten-Variabilität sind bei der Meditation nicht hoch. Die Qualität von Meditation kann daher womöglich nicht in Bezug auf Herz-Raten-Variabilität bestimmt werden und ist vielleicht ein weitere Beleg für die begrenzte Wirksamkeit von Meditation oder es bedeutet, dass Meditation anders wirkt.

In der Gegenüberstellung beider Methoden zeigt sich der Unterschied deutlicher. Zunächst ein Beispiel für eine Messung mit hohem Score bei der Herzratenvariabilität und eine normalen Messung bei Meditation:

Ich habe zudem auch Meditationen mit Biofeedback durchgeführt. Hierzu kann man die Atmungsangabe akustisch einstellen, um Koheränz zu erreichen. Es gibt dann bestimmte Töne, die einem den erreichten Koheränzwert signalisieren. Zudem gibt ein Geräusch, dass die Regelmäßigkeit der Atmung angeben soll. Es ist natürlich nicht so gut, wie dieses optisch zu kontrollieren.

Hier habe ich tatsächlich einen höheren Score als ohne Feedback erreicht. Die Frage ist aber, inwieweit dies dann noch Meditation ist.

Zudem lässt sich hier auch eines der grundlegenden Probleme von Meditation erkennen. Jeder macht es womöglich höchst individuell und es gibt keine einheitliche Theorie wie Meditation nun durchzuführen ist.

Abschließend muss ich nochmal auf die klaren Effekte der Meditation in Bezug auf Beruhigung verweisen. Der Vergleich in den nächsten zwei Diagrammen verdeutlicht dies.

In diesem Diagram kann man den Beruhigungseffekt sehr schön erkennen.

Bei dem Fokus auf Herzratenvariabilität stellt sich dieser  Beruhigungseffekt nicht ein.

Zwar hatte ich bessere Resultate in der Herz-Raten Variabilität, subjektiv habe ich diese Verbesserung allerdings nicht wirklich so empfunden.

Herzratenvariabilität und Meditation zielen daher auf unterschiedliche Fragestellungen. Ein gezielte Recherche im Internet ergibt dann, was ich schon vorher hätte wissen können:

Es geht bei Meditation um eine Entspannungsantwort, wobei das parasympatische System wirken soll (Source: http://hrvblog.blogspot.com/2011/03/7-hrv-is-not-meditation.html Eric Chamberlin MD).

Bei Meditation wird sich typischerweise die Herzratenvariabilität reduzieren und dies macht es womöglich schwieriger, einen eindeutigen Score für die Gleichmäßigkeit zu erreichen.

Dennoch geht es um die Gleichmäßigkeit der Variabiltität und es ist unklar, ob eine einfache Meditation dieser beiträgt oder ob Atmung hier sehr genau geschult werden muss.

IV. Wie Geht es Weiter?

Ich überlege die Herzratenvariabilität weiterzuverfolgen. In meiner Familie gibt es eine Geschichte von Bluthochdruck, was zwar mit Medikamenten einstellbar ist, aber nicht optimal ist. Hat Herzratenvariabilitätstraining positive Effekte? Ich glaube wir wissen wenig, aber es schadet ebenso nicht.

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Dr. Norman Schultz
Mainz, 2019.

P.S. Ich wohne jetzt in einem schönen Loft in Mainz.

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