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So gut wie jeder kennt das Gefühl wenn das Herz vor Freude schneller schlägt, oder vor Schreck der Herzschlag kurz aussetzt. Doch auch wenn man es nicht fühlt, verändert sich die Herzfrequenz um Millisekunden bei jedem Herzschlag. Dies nennt man Herzfrequenz- oder Herzratenvariabilität.

Wie entsteht die Herzratenvariabilität und was sagt sie aus?

Der Herzschlag wird maßgeblich gesteuert vom Sinusknoten und dem AV-Knoten. Beide Knoten unterliegen dabei dem vegetativen Nervensystem, also einer unwillkürlichen Steuerung des Körpers. Das Vegetative Nervensystem kann wiederum in 3 Bereiche unterteilt werden: in den Sympathikus, den Parasympathikus und das enterische Nervensystem, welches in diesem Artikel außen vor gelassen wird.
Der Sympathikus, unser Flucht- und Kampfmodus steuert dabei den Sinusknoten und lässt das Herz schneller schlagen. Der Parasympathikus, unser Ruhe- und Verdauungsmodus steuert den AV-Knoten und verringert die Pulsfrequenz, lässt das Herz also langsamer Schlagen. Pro Sekunde verarbeitet der Mensch um die 11 Millionen Eindrücke, welche wiederum unbewusst von unseren Sinnen wahrgenommen werden. Diese Eindrücke haben einen Einfluss auf unser Vegetatives Nervensystem, welches um unser Überleben zu sichern, schnell reagieren muss, bevor unser Gehirn, das Zentrale Nervensystem reagiert. Doch neben all den äußeren Einflüssen, reagiert das vegetative Nervensystem auch auf die Prozesse in unserem Körper. Ein einfaches Beispiel stellt dabei die Atmung dar. Bei der Einatmung wird der Sympathikus aktiv und lässt das Herz schneller schlagen, bei der Ausatmung wird stattdessen der Parasympathikus aktiv und lässt das Herz langsamer schlagen. Diese Feinregulierung und Reaktionen auf Innere und Äußere Einflüsse ist für das Überleben entscheidend und wird auch Sympato-vagale Balance genannt. Gerät diese Balance aus dem Gleichgewicht, beginnen die Symptome vorerst kaum spürbar an den Organen, Krankheiten manifestieren sich und äußert sich auf Dauer in schweren Krankheiten bis hin zum Tode.

„Wenn das Herz so regelmäßig schlägt, wie das Klopfen des Spechts,
wird der Patient innerhalb von 4 Tagen sterben“
(Wang-Shu-He, Chinesischer Arzt, 180-270 n. Chr.)

Dies zeigt den wertvollen Nutzen der Herzratenvariabilitätsmessung als Frühwarnsystem von chronischen Krankheiten und auch als Kontrollparameter von Therapien.

Ursachen der Regulationsstörungen

Der Alltag eines gesunden Menschen sollte sich im vegetativen Nervensystem als Wechselspiel zwischen sympathischem Nervensystem und parasympathischem Nervensystem äußern. Morgens nach dem Aufstehen macht der Sympathikus wach und konzentriert für die Arbeit, nach dem Mittagessen hilft uns der Parasympathikus zu verdauen und auf Toilette zu gehen, danach müssen wir weiter konzentriert arbeiten, dafür können wir uns am Abend mittels des Parasympathikus entspannen und zur Ruhe legen. Dies nur als grobes Beispiel, welchen Einfluss das vegetative Nervensystem auf unseren Tagesrhythmus hat. Bestimmte Faktoren wie Stress, negative Umwelteinflüsse führen dazu dass unser sympathisches Nervensystem aktiviert wird und damit der Körper in die Katabolie, also Bereitstellung seiner Ressourcen geht. Sind die Stressoren jedoch dauerhaft vorhanden, bleibt der Sympathikus aktiviert und der Körper gerät in eine regulatorische Starre, die immer weiter den Körper auszehrt. Häufig äußert sich dies langfristig in einem Burnout-Syndrom.

Wie funktioniert die Diagnostik?

Die Herzratenvariabilität wird aufgrund von Messdaten eines Elektrokardiogramms (EKG) berechnet. Das EKG misst dabei die zeitlichen Abstände von insgesamt 520 RR-Intervallen. Dabei ist entscheidend mindestens tausend mal pro Sekunde zu messen, um Abstände in Millisekunden messbar zu machen.
Nach Messung der 520 RR-Intervalle wird das Ergebnis berechnet und schematisch in Balken- und Streudiagrammen dargestellt.

Wer sollte gemessen werden?

Eine VNS Analyse ist eine schnelle Methode um Frühzeichen und manifeste Erkrankungen messbar zu machen. Daher ist die Herzratenvariabilität sowohl als Prophylaxe, sowie als Überprüfung von Therapien ein wertvolles Werkzeug. Weiterhin verwenden mehr und mehr Sportler die VNS-Analyse zur Optimierung sportlicher Leistungen.