Wissenschaft
Theorie
Die theoretischen Grundlagen des Kapno Atemtrainings liegen sowohl in der Psychologie als auch in der Physiologie.
Atem-Psychologie
Die Verhaltensanalyse[1] stellt die theoretische Grundlage für die Identifikation und Veränderung von Atemgewohnheiten dar. Atemgewohnheiten werden dabei als das Ergebnis von persönlichen Entwicklungsprozessen verstanden. Wahrnehmung und Bewusstsein für mit Atemgewohnheiten verbundene Emotionen, Empfindungen und Gedanken sind ein essenzieller Bestandteil um die Entstehung von Atemgewohnheiten zu verstehen und an deren Verbesserung zu arbeiten. Die Übungen des Kapno Atemrainings sind notwendig um die Atemgewohnheiten zu verbessern. Das Ziel ist aber nicht immer auf Übungen angewiesen zu sein sondern verbesserte Atemgewohnheiten zu entwickeln, die durch Selbstregulation stabilisiert werden.
Die Atem-Physiologie kann noch weiter in Atemchemie, Atemmechanik und vegetative Regulationsdynamik unterteilt werden.
Atemchemie
Die Atmung hat großen Einfluss auf wichtige chemische Abläufe im Körper. Mit jedem Ausatem wird über die abgegebene Menge an Kohlendioxid Einfluss auf den Säure-Basenhaushalt des Blutes und aller anderen extrazellulären Flüssigkeiten des Körpers genommen. Die Bedeutung des pH-Wertes des arteriellen Blutes kommt im Bohr-Effekt zum Ausdruck. Er beschreibt wie von Veränderungen des pH-Wertes die Abgabe von Sauerstoff an das Gewebe beeinflusst wird. Genauso wichtig ist der pH-Wert des Blutes für die Produktion und Ausschüttung von Stickstoffmonoxyd (NO). Es spielt eine zentrale Rolle für die Erweiterung oder Verengung der Blutgefäße und damit nicht nur für den Blutdruck, sondern besonders für die Verfügbarkeit von Nährstoffen.[2]
Überatmung (auch erlernte Hypokapnie oder respiriatorische Alkalose)[3] hat aufgrund der Steigerung des pH-Wertes im arteriellen Blut auf über 7,45 (Henderson-Haselbalch Gleichung) folgende negativen physiologischen Wirkungen:• Verringerung der Sauerstoffversorgung der Gewebe (Bohr-Effekt)
• Gefäßverengung (durch verringerte NO Ausschüttung)
• Verschlechterung der Nährstoffversorgung (durch Gefäßverengung)
• Belastung des Herz-Kreislaufsystems und Steigerung des Blutdrucks (durch Gefäßverengung) Hypoxie
Überatmung ist ein Zustand, bei dem zwar viel Sauerstoff im Blut gelöst ist aber nicht abgegeben wird. Im Unterschied dazu ist Hypoxie ein Zustand bei dem es zu einem Mangel an Sauerstoff im Blut kommt. Solche Mangelzustände treten auch in großen Höhen auf und lassen sich einfach mit einem Pulsoxymeter messen. Kontrollierte, kurze Phasen von Hypoxie wie sie beim IHHT eingesetzt werden, haben eine Reihe positiver physiologischer Wirkungen.[4] Dazu zählen:
• Mitochondriale Rehabilitation (Verbesserung der Energiegewinnung in den Zellen)
• EPO-Gen Aktivierung (Verbesserung des Sauerstofftransports über Erhöhung der Erythrozyten – Medizin Nobelpreis 2019),
• Stimulation der endothelialen NO Produktion (Verbesserung der Sauerstoff- und Nährstoffverfügbarkeit durch Verbesserung der Blutzirkulation)
• Stimulation von Wachstumshormonen
Atemmechanik
Die wichtigsten Aspekte der Atemmechanik sind Brust- oder Bauchatmung, Atemfrequenz und Nasen- oder Mundatmung. Meist beziehen sich praktische Empfehlungen für die „richtige Atmung“ ausschließlich auf die Atemmechanik. Die theoretischen und empirischen Grundlagen für derartige Empfehlung sind meist sehr schwach oder fehlen völlig.Eine wichtige Ausnahme davon ist das Kohärente Atmen.[5] Dabei geht es um eine Atmung, welche durch Verlangsamung (sechs Atemzüge/Minute) und Bauchatmung die Blutzirkulation unterstützt und Atem- und Blutfluss in eine resonante Schwingung zueinander bringt. Dabei spielt das Zwerchfell und die mit seiner Bewegung verbundene Thorax Pumpe/Respiratorische Pumpe eine zentrale Rolle.
Neben den theoretischen Zusammenhängen rund um die Thorax Pumpe gibt es besonders in der Buteyko-Schule empirische Arbeiten zur großen Bedeutung von Nasenatmung und den vielfältigen Nachteilen und Gefahren von Mundatmung.[6] Vegetative Regulationsdynamik
Es ist allgemein bekannt, dass sich das autonome Nervensystem aus einem sympathischen und einem parasympathischen Zweig zusammensetzt. Meist werden diese Zweige als Gegenspieler verstanden. Der Sympathikus wäre für Aktivierung und der Parasympathikus für Deaktivierung zuständig (Gaspedal, Bremse Modell). Die Herausforderung für die autonome Regulation liegt in dieser Sichtweise darin zwischen den zwei Endpunkten Kampf und Flucht (Sympathikus) sowie Starre (Parasympathikus) eine Balance zu finden. Dieser eindimensionalen Sichtweise steht in der wissenschaftlichen Literatur das Autonomic Space Model gegenüber[7]. In diesem Modell können Sympathikus und Parasympathikus nicht nur Gegenspieler sein, sondern auch Mitspieler (ihre Aktivierung kann gleichzeitig steigen oder sinken). Das erbringen von Leistung bei gleichzeitiger Entspannung (Flow Zustände) sind in dieser Sichtweise nicht mehr physiologisch unmöglich. Die Herausforderung für die autonome Regulation (Balance) besteht laut diesem Modell in einer der Aktivität angemessenen sympathischen und parasympathischen Aktivierung.
Ähnlich dem Autonomic Space Model in der Literatur über die menschliche Physiologie hat sich in der psychotherapeutischen Literatur das Konzept des Toleranzfensters zur Beschreibung der vegetativen Regulationsdynamik etabliert.[8] Balance bedeutet dort Regulationsfähigkeit zu erhalten und Kontrollverlust zu vermeiden. Kontrollverlust tritt außerhalb des Toleranzfensters auf, bei zu starker, einseitiger sympathischer Aktivierung (ausflippen) oder bei zu starker einseitiger parasympathischer Aktivierung (erstarren).
Einen wichtigen Beitrag zum Thema vegetative Regulationsdynamik in Zusammenhang mit sozialem Verhalten hat die Polyvagal-Theroie geleistet. Die Entdeckung des für soziale Interaktion besonders relevanten vorderen Zweiges des Vagus Nervs (ventraler Vagus) erlaubt es je nach Aktivierung von Sympathikus, vorderem und hinterem Vagus zwischen fünf Zuständen des autonomen Nervensystems zu unterscheiden: Kampf und Flucht, sportlicher Wettbewerb, soziale Interaktion, Intimität, Starre[9]. Durch die fehlende Aktivierung des vorderen Vagusnervs ist bei Kampf und Flucht sowie Starre soziale Interaktion nur sehr eingeschränkt möglich. Die Fähigkeit den ventralen Vagus zu aktivieren erscheint dadurch als wichtige Komponente von Balance. Beispielsweise erfordern Teamsportarten (körperliche) Kommunikationsfähigkeit sowohl innerhalb des Teams als auch im Kontakt mit Gegnern. Dazu ist das Nervensystem aber nur in der Lage, wenn es sich nicht im Zustand von „Kampf und Flucht“ befindet, sondern im Zustand des „spielerischen Wettbewerbs“. Dieser Zustand lässt sich trainieren und steht in Verbindung mit einer ausreichenden Aktivierung des vorderen (dorsalen) Zweig des Vagusnervs. Wird Leistung in diesem Zustand erbracht ist darüber hinaus auch weniger Regeneration erforderlich als im energiezehrenden Zustand von Kampf und Flucht.
Die Arbeit mit dem vegetativen Nervensystem stellt einen wichtigen Aspekt des Kapno Atemtrainings dar. Das vegetative Nervensystem wird von der Atmung beeinflusst. Daraus ergibt sich, dass über die Atmung mit vielen Prozessen die im Körper ablaufen gearbeitet werden kann. Die zwei wichtigsten Aspekte dieser Arbeit betreffen die Entstehung von Stress (Stessreaktion) und die Fähigkeit zur Regeneration (Vagus Stimulation, Baroreflex). Die Stressreaktion beschreibt einen Vorgang im Körper, der neben der Atmung hormonelle und vielfältige andere Wirkungen hat. Mit der Stressreaktion zu arbeiten bedeutet einerseits Bewusstsein dafür zu schaffen und Strategien zu entwickeln das Einsetzen der Stressreaktion zu vermeiden.[10] Dabei spielt auch der Aufbau von Ressourcen für Regeneration eine wichtige Rolle. Die Atmung spielt für die Stimulation des Vagus Nervs und den Baroreflex von Haus aus eine wichtige Rolle. Durch Verbesserungen der Atemgewohnheiten und mit spezifischen Übungen lassen sich gute Wirkungen erzielen.
Fußnote:
[1]Leslie, Julian C. 1996. Principles of behavioral analysis. Taylor & Francis.[2]Schwartzstein, Richard M. and Parker, Michael J., 2006, Respiratory physiology: a clinical approach, Lippincott Williams & Wilkins
[3]Laffey, John G. and Kavanagh, Brian P., 2002, Hypocapnia, New England Journal of Medicine, Vol. 347, No. 1 Mass Medical Soc., p. 43-53
[4]Egorov, Egor, 2020, Zell-Training: Mit Hypoxie entspannt mehr Energie gewinnen, Eigenverlag; Serebrovskaya, Tatiana V., 2002, Intermittent hypoxia research in the former Soviet Union and the Commonwealth of Independent States: history and review of the concept and selected applications, High Altitude Medicine & Biology , Vol. 3, No. 2 Mary Ann Liebert, Inc., pp. 205-221
[5]Watkins, Alan, 2013, Coherence: The secret science of brilliant leadership, Kogan Page Publishers; Ehrmann, Wilfried, 2016, Kohärentes Atmen: Atmung und Herz im Gleichklang, Tao-Verlag
[6]z.B.: McKeown, Patrick; O’Connor-Reina, Carlos; Plaza, Guillermo, 2021, Breathing Re-Education and Phenotypes of Sleep Apnea: A Review, Journal of clinical medicine, Vol. 10, No. 3, Multidisciplinary Digital Publishing Institute, p. 471
[7]Berntson, Gary G. and Cacioppo, John T. and Quigley, Karen S., 1991, Autonomic determinism: the modes of autonomic control, the doctrine of autonomic space, and the laws of autonomic constraint. Psychological review, Vol. 98, No. 4, American Psychological Association, p. 459-487
[8]Siegel, Daniel J., 2012, Pocket guide to interpersonal neurobiology: An integrative handbook of the mind, WW Norton & Company
[9]Rosenberg, Stanley, 2018, Der Selbstheilungsnerv, VAK Verlag
[10]Wim Hof
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