Die wissenschaftlichen Grundlagen von HeartMath


Die Produkte und Techniken von HeartMath basieren auf mehr als 30 Jahren wissenschaftlicher Forschung am HeartMath Institute zur Psychophysiologie von Stress, Emotionen sowie zur Wechselwirkung zwischen Herz und Gehirn. Es gibt mehr als 300 begutachtete oder unabhängige Studien, die HeartMath-Techniken oder -Technologien genutzt haben, um positive Ergebnisse zu erzielen.

Der Forschungsdirektor des HeartMath Institute spricht darüber, warum Herzkohärenz entscheidend für Stressbewältigung und nachhaltige Verhaltensänderung ist.

Die Verbindung zwischen Herz und Gehirn

In der Schule haben die meisten von uns gelernt, dass das Herz auf „Befehle“ des Gehirns über Nervensignale reagiert. Weniger bekannt ist jedoch, dass das Herz tatsächlich mehr Signale an das Gehirn sendet als umgekehrt! Diese Herzinformationen haben einen deutlichen Einfluss auf die Gehirnfunktion – sie beeinflussen die emotionale Verarbeitung sowie höhere kognitive Fähigkeiten wie Aufmerksamkeit, Wahrnehmung, Gedächtnis und Problemlösung. Das bedeutet: Nicht nur das Herz reagiert auf das Gehirn – das Gehirn reagiert fortlaufend auch auf das Herz.

Die Wirkung der Herzaktivität auf das Gehirn wird seit rund 40 Jahren intensiv erforscht. Frühere Studien konzentrierten sich vor allem auf sehr kurzfristige Effekte – also nur über wenige Herzschläge hinweg. Die Wissenschaftler:innen des HeartMath Institute haben diese Forschung erweitert, indem sie untersucht haben, wie größere Muster der Herzaktivität die Gehirnfunktion beeinflussen.

Die Forschung von HeartMath zeigt: Unterschiedliche Muster der Herzaktivität – wie sie bei verschiedenen emotionalen Zuständen auftreten – haben spezifische Auswirkungen auf kognitive und emotionale Prozesse. Bei Stress und negativen Gefühlen wird das Herzmuster unregelmäßig und chaotisch. Dadurch werden über das Herz an das Gehirn gesendete Signale gestört, was höhere Denkprozesse hemmt. Das kann erklären, warum wir unter Stress oft impulsiv und wenig durchdacht handeln. Zugleich verstärken diese Herzsignale das emotionale Erleben von Stress im Gehirn.

Im Gegensatz dazu fördern regelmäßige und stabile Herzmuster bei positiven Gefühlen kognitive Funktionen und emotionale Stabilität. Das bedeutet: Wenn wir lernen, durch positive Emotionen mehr Herzrhythmus-Kohärenz zu erzeugen, profitiert nicht nur der ganze Körper, sondern auch unser Denken, Fühlen und Handeln verändern sich positiv.

Der sich verändernde Rhythmus deines Herzens

Früher dachte man, das ruhende Herz schlage wie ein Metronom – regelmäßig und gleichmäßig. Heute wissen wir: Der Rhythmus eines gesunden Herzens ist selbst in Ruhe überraschend unregelmäßig. Die Zeit zwischen zwei Herzschlägen verändert sich ständig. Diese natürliche Schwankung nennt man Herzratenvariabilität (HRV).

HRV Graph

Die HRV misst die Schlag-zu-Schlag-Veränderungen der Herzfrequenz. Diese Grafik zeigt drei Herzschläge in einem EKG. Man erkennt die Unterschiede im Zeitabstand zwischen den Schlägen – und damit jeweils eine andere Herzfrequenz in Schlägen pro Minute.

Diese natürliche Variabilität entsteht durch das Zusammenspiel der beiden Zweige des autonomen Nervensystems (ANS), das viele Körperfunktionen reguliert. Der Sympathikus beschleunigt den Herzschlag, der Parasympathikus (vagus) verlangsamt ihn. Beide Systeme arbeiten ständig zusammen, um die Herzaktivität optimal zu regulieren und auf innere sowie äußere Veränderungen zu reagieren. Die HRV-Analyse gibt uns somit einen dynamischen Einblick in die Funktionsweise und das Gleichgewicht unseres Nervensystems.

Diese Moment-zu-Moment-Veränderungen bleiben oft unbemerkt, etwa wenn der Puls nur als Durchschnittswert gemessen wird. Mit den Technologien emWave und Inner Balance kannst du deinen sich verändernden Herzrhythmus jedoch in Echtzeit beobachten. Sie zeigen dir die natürlichen Schwankungen deiner Herzfrequenz – auf Basis deines Pulses visuell aufbereitet.

Warum ist HRV wichtig?

Wissenschaftler:innen und Mediziner:innen betrachten die HRV als wichtigen Indikator für Gesundheit und Fitness. Als Maß für physiologische Resilienz und Verhaltensflexibilität spiegelt sie unsere Fähigkeit wider, effektiv auf Stress und Umweltanforderungen zu reagieren. Ein einfaches Beispiel: So wie der flexible Stand eines Tennisspielers vor dem Aufschlag eine schnelle Anpassung ermöglicht, bleibt auch das Herz eines gesunden Menschen reaktionsfähig und anpassungsfähig.

Die HRV ist auch ein Marker für das biologische Altern. Unsere Herzratenvariabilität ist am höchsten, wenn wir jung sind, und nimmt mit dem Alter ab. Obwohl dieser altersbedingte Rückgang natürlich ist, ist eine ungewöhnlich niedrige HRV für die jeweilige Altersgruppe mit einem erhöhten Risiko für zukünftige Gesundheitsprobleme und vorzeitige Sterblichkeit verbunden. Eine niedrige HRV wird auch bei Menschen mit einer Vielzahl von Krankheiten und Störungen beobachtet. Durch die Reduzierung stressbedingter Belastungen des Nervensystems und die Förderung der natürlichen Regenerationsprozesse des Körpers kann die regelmäßige Praxis der HeartMath-Kohärenztechniken dazu beitragen, eine niedrige HRV wieder auf gesunde Werte zu bringen.

Herzrhythmusmuster und Emotionen

Viele Faktoren beeinflussen die Aktivität des autonomen Nervensystems und damit die HRV. Dazu gehören unsere Atemmuster, körperliche Bewegung und sogar unsere Gedanken. Forschungen am HeartMath Institute haben gezeigt, dass unsere Gefühle und Emotionen einen der stärksten Einflüsse auf den sich verändernden Rhythmus unseres Herzens haben. Wenn unsere variierende Herzfrequenz über die Zeit dargestellt wird, nennt man die entstehende Kurve das Herzrhythmusmuster. Wenn du die Technologien emWave und Inner Balance nutzt, siehst du dein Herzrhythmusmuster in Echtzeit. Die Forschung des HeartMath Institute hat herausgefunden, dass die von uns erlebten Emotionen direkt unser Herzrhythmusmuster beeinflussen – und dieses wiederum viel darüber aussagt, wie unser Körper funktioniert.

Im Allgemeinen führt emotionaler Stress – einschließlich Emotionen wie Wut, Frustration und Angst – zu Herzrhythmusmustern, die unregelmäßig und chaotisch erscheinen: Die HRV-Kurve sieht aus wie eine Reihe ungleichmäßiger, gezackter Spitzen (ein Beispiel ist in der untenstehenden Abbildung zu sehen). Wissenschaftler:innen nennen dies ein inkohärentes Herzrhythmusmuster. Physiologisch zeigt dieses Muster an, dass die Signale, die von den beiden Zweigen des autonomen Nervensystems erzeugt werden, nicht synchron sind. Dies kann mit dem Fahren eines Autos verglichen werden, bei dem man gleichzeitig auf das Gaspedal (sympathisches Nervensystem) und auf die Bremse (parasympathisches Nervensystem) tritt – das führt zu einer ruckeligen Fahrt, verbraucht mehr Energie und ist auch nicht gut für das Auto! Ebenso können die inkohärenten Muster der physiologischen Aktivität, die mit stressigen Emotionen verbunden sind, dazu führen, dass unser Körper ineffizient arbeitet, unsere Energie erschöpft und zusätzlichen Verschleiß auf unser gesamtes System ausübt. Dies gilt insbesondere, wenn Stress und negative Emotionen anhaltend oder häufig erlebt werden.

Im Gegensatz dazu senden positive Emotionen ein ganz anderes Signal durch unseren Körper. Wenn wir erhebende Emotionen wie Wertschätzung, Freude, Fürsorge und Liebe erleben, wird unser Herzrhythmusmuster hochgradig geordnet und sieht aus wie eine glatte, harmonische Welle (ein Beispiel ist in der untenstehenden Abbildung zu sehen). Dies wird als kohärentes Herzrhythmusmuster bezeichnet. Wenn wir ein kohärentes Herzrhythmusmuster erzeugen, sind die Aktivitäten der beiden Zweige des autonomen Nervensystems synchronisiert, und die Körpersysteme arbeiten mit erhöhter Effizienz und Harmonie. Es ist kein Wunder, dass sich positive Emotionen so gut anfühlen – sie helfen tatsächlich dabei, die Systeme unseres Körpers zu synchronisieren und besser funktionieren zu lassen.

Herzrhythmusmuster während unterschiedlicher emotionaler Zustände. Diese Grafiken zeigen Beispiele für Echtzeit-Herzfrequenzvariabilitätsmuster (Herzrhythmen), die von Personen während des Erlebens verschiedener Emotionen aufgezeichnet wurden. Das inkohärente Herzrhythmusmuster, das in der oberen Grafik dargestellt ist, zeichnet sich durch seine unregelmäßige, gezackte Kurve aus und ist typisch für Stress und negative Emotionen wie Wut, Frustration und Angst. Die untere Grafik zeigt ein Beispiel für das kohärente Herzrhythmusmuster, das typischerweise beobachtet wird, wenn eine Person eine anhaltend positive Emotion wie Wertschätzung, Mitgefühl oder Liebe erlebt. Das kohärente Muster zeichnet sich durch seine regelmäßige, sinuswellenartige Kurve aus. Es ist interessant zu beachten, dass die Gesamtmenge der Herzfrequenzvariabilität in den beiden unten gezeigten Aufzeichnungen tatsächlich gleich ist; jedoch unterscheiden sich die Muster der HRV-Kurven deutlich.

Frustration Versus Appreciation HRV Coherence

Kohärenz: Ein Zustand optimaler Funktion

Die Forschung des HeartMath Institute hat gezeigt, dass das Erzeugen anhaltend positiver Emotionen einen körperweiten Übergang in einen spezifischen, wissenschaftlich messbaren Zustand erleichtert. Dieser Zustand wird als psychophysiologische Kohärenz bezeichnet, da er durch erhöhte Ordnung und Harmonie sowohl in unseren psychologischen (mentalen und emotionalen) als auch physiologischen (körperlichen) Prozessen gekennzeichnet ist. Psychophysiologische Kohärenz ist ein Zustand optimaler Funktion. Forschungen zeigen, dass, wenn wir diesen Zustand aktivieren, unsere physiologischen Systeme effizienter funktionieren, wir größere emotionale Stabilität erleben und auch erhöhte mentale Klarheit und verbesserte kognitive Funktionen haben. Einfach ausgedrückt: Unser Körper und Gehirn arbeiten besser, wir fühlen uns besser und wir leisten mehr.

Physiologisch ist der Kohärenzzustand durch die Entwicklung eines glatten, sinuswellenartigen Musters in der Herzfrequenzvariabilitätskurve gekennzeichnet. Dieses charakteristische Muster, genannt Herzrhythmus-Kohärenz, ist der primäre Indikator für den Zustand der psychophysiologischen Kohärenz und wird von den Technologien emWave und Inner Balance gemessen und quantifiziert. Eine Reihe wichtiger physiologischer Veränderungen tritt während der Kohärenz auf. Die beiden Zweige des autonomen Nervensystems synchronisieren sich miteinander, und es gibt eine allgemeine Verschiebung des autonomen Gleichgewichts hin zu erhöhter parasympathischer Aktivität. Es gibt auch eine erhöhte physiologische Entrainment – eine Reihe verschiedener Körpersysteme synchronisieren sich mit dem vom Herzen erzeugten Rhythmus (siehe Abbildung unten). Schließlich gibt es eine erhöhte Synchronisation zwischen der Aktivität von Herz und Gehirn.

Physiologisches Entrainment während der Kohärenz.

Coherent State Graph Die oberen Grafiken zeigen die Herzfrequenzvariabilität, den Blutdruckrhythmus (Puls-Transit-Zeit) und den Atemrhythmus einer Person über einen Zeitraum von 10 Minuten. Am 300-Sekunden-Marke (mittlere gestrichelte Linie) nutzte die Person die HeartMath Quick Coherence® Technik, um ein Gefühl der Wertschätzung zu aktivieren und in den Kohärenzzustand zu wechseln. An diesem Punkt kamen die Rhythmen aller drei Systeme in Entrainment: Beachte, dass die rhythmischen Muster harmonisch und miteinander synchronisiert sind, anstatt verstreut und nicht synchronisiert zu sein. Die linke Seite der Grafiken zeigt die Spektralanalyse der drei physiologischen Rhythmen vor dem Übergang zur Kohärenz. Beachte, wie jedes Muster ziemlich unterschiedlich von den anderen aussieht. Die Grafiken auf der rechten Seite zeigen, dass im Kohärenzzustand die Rhythmen aller drei Systeme sich synchronisiert haben, um mit derselben Frequenz zu oszillieren.

Kohärenz ist nicht Entspannung

Ein wichtiger Punkt ist, dass der Zustand der Kohärenz sowohl psychologisch als auch physiologisch vom Zustand unterscheidet, der durch die meisten Entspannungstechniken erreicht wird. Auf physiologischer Ebene ist Entspannung durch eine allgemeine Reduktion des autonomen Outputs (was zu einer niedrigeren HRV führt) und eine Verschiebung des ANS-Gleichgewichts hin zu erhöhter parasympathischer Aktivität gekennzeichnet. Kohärenz ist ebenfalls mit einer relativen Zunahme der parasympathischen Aktivität verbunden und umfasst somit ein Schlüsselelement der Entspannungsreaktion, unterscheidet sich jedoch physiologisch von Entspannung dadurch, dass das System mit seiner natürlichen Resonanzfrequenz oszilliert und es eine erhöhte Harmonie und Synchronisation in den Dynamiken des Nervensystems und der Herz-Gehirn-Interaktion gibt. Dieser wichtige Unterschied zwischen den beiden Zuständen spiegelt sich am deutlichsten in ihren jeweiligen HRV-Leistungsspektren wider (siehe Abbildung und Erklärung unten). Darüber hinaus beinhaltet der Kohärenzzustand, im Gegensatz zur Entspannung, nicht notwendigerweise eine Senkung der Herzfrequenz oder eine Veränderung der HRV-Menge, sondern ist hauptsächlich durch eine Veränderung des Herzrhythmusmusters gekennzeichnet.

 

Global Synchronization Graph
Heart rhythm patterns during relaxation and coherence. The two graphs on the left show typical heart rate variability (heart rhythm) patterns during states of relaxation and coherence. To the right are shown the HRV power spectral density plots of the heart rhythm patterns at left. Relaxation produces a high-frequency, low-amplitude heart rhythm, indicating reduced autonomic outflow. Increased power in the high frequency band of the HRV power spectrum is observed, reflecting increased parasympathetic activity (the “relaxation response”). In contrast, the coherence state, activated by sustained positive emotions, is associated with a highly ordered, smooth, sine-wave-like heart rhythm pattern.

Unlike relaxation, coherence does not necessarily involve a reduction in HRV, and may at times even produce an increase in HRV relative to a baseline state. As can be seen in the corresponding power spectrum, coherence is marked by an unusually large, narrow peak in the low frequency band, centered around 0.1 hertz (note the significant power scale difference between the spectra for coherence and relaxation). This large, characteristic spectral peak is indicative of the system-wide resonance and synchronization that occurs during the coherence state.

Not only are there fundamental physiological differences between relaxation and coherence, but the psychological characteristics of these states are also quite different. Relaxation is a low-energy state in which the individual rests both the body and mind, typically disengaging from cognitive and emotional processes. In contrast, coherence generally involves the active engagement of positive emotions. Psychologically, coherence is experienced as a calm, balanced, yet energized and responsive state that is conducive to everyday functioning and interaction, including the performance of tasks requiring mental acuity, focus, problem-solving, and decision-making, as well as physical activity and coordination.

Die Rolle der Atmung

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Rolle der Atmung bei der Erzeugung von Kohärenz und ihr Zusammenhang mit den Techniken des HeartMath-Systems. Da Atemmuster den Herzrhythmus beeinflussen, ist es möglich, einen kohärenten Herzrhythmus allein durch langsames, regelmäßiges Atmen im 10-Sekunden-Rhythmus zu erzeugen (5 Sekunden Einatmen, 5 Sekunden Ausatmen). Dieses rhythmische Atmen kann ein hilfreiches Mittel sein, um aus einem stressbedingten Zustand in mehr Kohärenz zu wechseln. Allerdings erfordert diese kognitiv gesteuerte Atemtechnik viel mentale Anstrengung und ist für manche Menschen schwer durchzuhalten.

Obwohl die HeartMath-Techniken ein Atemelement enthalten, liegt ihr Hauptfokus nicht auf der Atmung – sie sind also keine reinen Atemübungen. Der entscheidende Unterschied zu den meisten verbreiteten Atemtechniken liegt im gezielten Aufbau eines herzlichen, positiven Gefühlszustandes. Diese emotionale Veränderung ist ein zentraler Wirkfaktor der Techniken. Positive Emotionen scheinen das System auf seiner natürlichen Resonanzfrequenz anzuregen, wodurch sich Kohärenz auf natürliche Weise einstellen und aufrechterhalten lässt – ganz ohne bewusste Konzentration auf den Atem.

Das liegt daran, dass die rhythmische Aktivität des Herzens einer der Hauptfaktoren ist, die unser Atemmuster beeinflussen. Wenn sich der Herzrhythmus durch einen positiven emotionalen Zustand in Kohärenz verschiebt, passt sich der Atemrhythmus automatisch dem Herzrhythmus an – was den kohärenten Zustand verstärkt und stabilisiert.

Darüber hinaus bieten die auf positive Emotionen fokussierten HeartMath-Techniken weitaus mehr Vorteile als reines Atmen. Dazu gehören tiefgreifende Veränderungen in der Wahrnehmung und im emotionalen Erleben, ein besserer Zugang zu Intuition und Kreativität, kognitive und leistungsbezogene Verbesserungen sowie günstige hormonelle Veränderungen.

Um den vollen Nutzen aus den HeartMath-Werkzeugen zu ziehen, ist es daher wichtig zu lernen, wie man selbstständig positive Gefühle aktivieren und schließlich aufrechterhalten kann. Für Anwender:innen, die anfangs Schwierigkeiten haben, Kohärenz zu erreichen oder aufrechtzuerhalten, kann herzfokussiertes Atmen im 10-Sekunden-Rhythmus ein hilfreiches Training sein. Sobald man sich durch rhythmisches Atmen mit dem Gefühl von Kohärenz vertraut gemacht hat, kann man beginnen, ein positives Gefühl oder eine Haltung bewusst durch den Herzbereich „einzuatmen“, um die Wirkung der HeartMath-Techniken zu vertiefen. Mit regelmäßiger Übung wird es den meisten Menschen schließlich möglich, allein durch das Aktivieren eines positiven Gefühls in Kohärenz zu gelangen.