Im Sport macht man sich täglich Gedanken über Kraftentfaltung, Energiesysteme, Ernährung, Trinken oder Schlaf, doch eine grundlegende Sache wird oft vernachlässigt: die Atmung. Schaffen wir es nicht die Atmung zu normalisieren, werden wir eventuell auch Probleme mit Bewegungsmustern bekommen. 

Die Atmung ist ein fundamentaler Vorgang des Lebens, der sich circa 16 Mal pro Minute und damit fast 24.000 Mal am Tag wiederholt. Sie versorgt uns mit Lebensenergie durch Sauerstoff. Atemtechniken liefern die Grundlage für viele Regenerationsstrategien, wie Meditation, autogenes Training oder Yoga. Von einer richtigen Atemtechnik profitiert nicht nur die Gesundheit, sondern auch die Leistungsfähigkeit, die ihrerseits wiederum eine Hauptrolle in der Rumpfstabilisation, bei funktionellen Bewegungsabläufen oder bei der Vermeidung von muskulären Dysbalancen spielt. Diese positiven Einflüsse decken sich teilweise mit den Beobachtungen in der Meditation.

So ist es kaum verwunderlich, dass Probleme in der Atemtechnik auch die Ursache für muskuläre Beschwerden darstellen können. Die Atmung erzeugt neuromuskuloskeletale Reaktionen und hat Einfluss auf das autonome und das zentrale Nervensystem. Damit beeinflusst sie auch das biomechanische, biochemische, psychologische und physiologische System. Dies liegt unter anderem daran, dass die Muskeln, die für die posturale Stabilisation beziehungsweise Kontrolle verantwortlich sind, auch für die Atmung unterschiedlich wichtige Rollen spielen. Dazu gehören das Zwerchfell, der Transversus abdominis sowie die beckenbodenumfassenden Muskeln. Der Transversus abdominis wird in diesem Zusammenhang als sekundärer Exspirationsmuskel angesehen. Der Muskel des Beckenbodens ist bei der Atmung nur indirekt beteiligt und daher kein aktiver Atemmuskel. Sowohl der Transversus abdominisals auch der Beckenboden werden durch die tiefe abdominale Atmung exzentrisch gedehnt und lassen bei der Ausatmung los (Load-Explode-Prinzip).

Die Atmung ist immer den physiologischen, biomechanischen und biochemischen Umständen angepasst. Für eine sportliche Aktivität ist die Brustatmung funktionell, für in Ruhe auf dem Rücken liegen und bequem atmen jedoch nicht!

Die Zwerchfellatmung

Ein sehr kritischer Faktor, der gerne übersehen wird, ist das Zwerchfell. Eine normale Atmung im Ruhezustand wird auch als Zwerchfellatmung (Diaphragmalatmung) oder Bauchatmung (Abdominalatmung) beschrieben. Das Zwerchfell ist ein flacher Muskel, der Brust- sowie Bauchhöhle voneinander trennt und damit verhindert, dass bei der Einatmung nicht einfach Bauchorgane durch den Unterdruck nach oben gesaugt werden.

Ohne die Abtrennung der Höhlen würde die Atmung nicht funktionieren. Grundsätzlich sind Diaphragmen Strukturen, die horizontal im Körper verlaufen und Höhlen oder Bereiche voneinander abtrennen (analog Diaphragma oris, Diaphragma pelvis). Das Zwerchfell ist zudem noch an der Atmung aktiv beteiligt. Ähnlich eines Kolbens in einem Zylinder bewegt sich das Zwerchfell auf und ab. Durch seine Abwärtsbewegung wird der „Inhalt“ der Bauchhöhle komprimiert. Das Volumen der Bauchhöhle wird somit verkleinert und der Druck erhöht (stabilisierende Funktion). Gleichzeitig dehnt sich die Brusthöhle aus, das Volumen wird somit größer, der Druck geringer. Da nun der Druck der Außenluft größer als der Druck in den Lungen ist, strömt Luft in die Lungen ein. Das Prinzip hinter der Atmung ist reine Physik. Atemmuskeln sorgen nur für Volumen- und Druckveränderungen.

Die Exspiration dagegen ist ein überwiegend passiver Mechanismus. In der Ausatmung erfolgt eine Aufwärtsbewegung. Hierbei erschlafft das Zwerchfell und wird durch die Eingeweide, verstärkt durch den Druck der Bauchmuskeln, wieder nach oben geschoben. Bei einer ruhigen Einatmung übernimmt das Zwerchfell den Großteil der Atmung und in Teilen die Interkostalmuskulatur sowie die schräge Bauchmuskulatur. 

Die zylindrische Form des Zwerchfells (Abb. 1), die den inneren Aspekt der unteren mediastinalen Brustwand bildet, stellt die sogenannte „Zone of Apposition“ (ZOA) dar. Die ZOA ist der Teil des Zwerchfells, der in Kontakt mit den unteren Rippen und der Brustwand steht. Er erstreckt sich vom Ansatz des Zwerchfells am kaudalen Rand des Rippenbogens bis zu dem Punkt, an dem die Fasern des Zwerchfells den Kontakt mit dem Rippenbogen verlieren. Sie wird durch die Orientierung des Brustkorbes festgelegt und damit unter anderem von der Bauchmuskulatur kontrolliert. 

Ist die ZOA gestört, kann dies negative Konsequenzen haben:

  • ineffiziente Atmung durch verminderten Zwerchfelldruck
  • verminderte Aktivierung des Transversus abdominis, der für die Stabilisation im Lendenwirbelbereich und für die Atmung wichtig ist
  • ist das Zwerchfell in seiner Funktion gestört, verändern die anderen Muskeln ihrerseits ihre Funktion und laufen Gefahr, zu überlasten

Eine Balance zwischen den Muskeln für die Atmung und die posturale (Rumpf)Stabilisation beziehungsweise -kontrolle zu finden, ist eine große Herausforderung. Oft sind Atmungsprobleme gekoppelt mit Rückenschmerzen. Eine gestörte Atmung kann durchaus Verspannungen im Bereich des Schulter- und Nackenbereiches hervorrufen. Diese Verspannungen machen den Oberkörperbereich rund um die Brustwirbelsäule (BWS) unbeweglicher. Wenn die BWS in ihrer Beweglichkeit verringert ist, ist das Rotationsverhalten im Oberkörper gestört. Kann die BWS nicht mehr richtig rotieren, versucht die Lendenwirbelsäule (LWS) dies auszugleichen. Da diese jedoch nicht für die Rotation ausgelegt ist, kommt es aufgrund der unnatürlichen Bewegung zu Schmerzen in der LWS. Darunter leiden nicht nur normale Menschen, sondern auch Leistungssportler.

Abb. 1 Anatomische Darstellung des ZwerchfellsSciePro / shutterstock.com
Abb. 1 Anatomische Darstellung des Zwerchfells

Atmung und Kohlendioxid

Doch die Atmung wirkt sich nicht nur auf die biomechanischen Systeme aus. Wenn wir 16 Mal pro Minute und damit fast 24.000 Mal am Tag atmen, warum ist es dann von Vorteil, die Atemfrequenz auf sechs bis zehn Mal zu verringern? Verantwortlich dafür ist das Kohlendioxid (CO2). Es ist zwar ein Abfallprodukt der Atmung, aber dennoch für viele biosynthetische und regulative Vorgänge im Körper lebensnotwendig.

Beim Zustand der Hyperventilation ist zu viel Sauerstoff und gleichzeitig zu wenig Kohlendioxid im Körper vorhanden. Obwohl sehr viel Sauerstoff zur Verfügung steht, gelangt trotzdem weniger Sauerstoff über die Blutbahn zu den Organen und dem Gehirn, da sich durch das Hyperventilieren die Arterien und Arteriolen zusammenziehen. Der CO2-Mangel aufgrund einer zu tiefen Atmung, insbesondere, wenn sie durch den Mund erfolgt, beeinträchtigt zudem das Blutbild. Denn das Ergebnis dieser falschen Atmung ist eine Verschiebung des Säure-Basen-Gleichgewichts im Körper. Der pH-Wert steigt über das normale Maß und das Blut wird zu basisch, es entsteht eine respiratorische Alkalose. Aufgrund des Missverhältnisses bezüglich eines zu niedrigen CO2–Wertes wird die Sauerstoffabgabe der roten Blutkörperchen unterdrückt und die Sauerstoffversorgung dadurch reduziert. Die roten Blutkörperchen werden gezwungen, zu ihrer Energiegewinnung auf die Gärung zurückzugreifen und dabei entsteht Milchsäure. Das wiederum führt zur Übersäuerung der Zellen, was einem wahren Teufelskreis gleichkommt. 

Die Folgen können mitunter dramatisch sein: Durch den CO2-Mangel können sich sowohl die glatte Muskulatur um die Organe als auch die Bronchien und Blutgefäße verkrampfen. Die Durchblutung verschlechtert sich, die Folge sind kalte Hände und Füße, Kopfschmerzen, Nervosität, Schwindel, beschleunigte Atmung, Engegefühl im Brustkorb, Müdigkeit, Konzentrationsstörungen, Reizbarkeit, ängstliche oder depressive Verhaltensmuster. Zusätzlich treten noch verschiedenste Stoffwechselreaktionen auf. So kommt es zu einer Verschiebung der Elektrolyte im Blut. Besonders das Kalzium ist davon betroffen. Dies wiederum kann in einer Übererregbarkeit der Muskulatur bis hin zu Muskelkrämpfen münden.

Als Schutzreaktion vor dem CO2-Verlust verengt der Körper die Bronchien, lässt die Schleimhäute in Lunge und Nase anschwellen und beginnt mit der Produktion von Schleim. Diese kann im ungünstigsten Fall zu chronischen Beschwerden führen. Nach dem medizinischen Modell des russischen Arztes Dr. Konstantin Buteyko sind Störungen, bei denen die normale Atmung behindert wird, oft keine Krankheiten, sondern Schutzmaßnahmen des Körpers vor einem zu stark forcierten Atmen und dem damit verbundenen CO2-Verlust. Ausprägungen davon können chronischer Schnupfen (Rhinitis), Nasenpolypen oder chronische Nasennebenhöhlenentzündungen (Sinusitis) sein. Auch Asthma, Herzinfarkte oder Schlaganfälle können dadurch provoziert werden.

Wie atmet man optimal?

Im Training wird oft der Rat gegeben, in die Belastung (bei der Überwindung des Widerstandes auszuatmen) und beim Nachgeben einzuatmen. Dies gilt jedoch nur für den Gesundheitssportler mit Bluthochdruck und muss daher nicht die Regel sein. In einigen Yogatechniken wird das Ein- und Ausatmen in der Belastung genau umgekehrt praktiziert. Beim Kettlebell-Swing wird die Luft beim Ausschwingen herausgepresst, also langsam und „zischend“ durch die Zähne. Dadurch kann die Spannung in der Bauchmuskulatur besser gehalten werden. In manchen Limit-Situationen, wenn zum Beispiel im Bereich der Maximalkraft mit sehr hohen Gewichten trainiert wird, kommt es oft zu einer Pressatmung (Valsalva-Methode). Diese kann auch den Rumpf stabilisieren, erhöht jedoch den Blutdruck sehr stark. In der Medizin wendet man die Valsalva-Methode zur Überprüfung des Barorezeptorenreflexes oder zur Belüftung des Mittelohrs an.

Je höher die kardiovaskuläre Belastung, umso schwieriger wird es, eine Nasenatmung aufrechtzuerhalten. Ein schnelleres Atmen, auch durch den Mund, lässt sich dann kaum mehr verhindern. Im Ausdauertraining wird die Atmung dann oft an Bewegungsrhythmus und -geschwindigkeit gekoppelt, während sich der Atemrhythmus im Krafttraining bei intensiven und eher langsamen Bewegungen nicht mit Rhythmik und Geschwindigkeit deckt. 

Nasenatmung

In der Regeneration hingegen existiert diese Problematik nicht. Hier wird eine Nasenatmung favorisiert. Atmen wir nicht durch den Mund, sondern durch die Nase, fällt es schwerer, Luft zu holen.

Noses are for breathing, mouthsare for eating“

(PatrickMcKeown)

Als Ergebnis befindet sich mehr CO2 in den Lungen und damit automatisch auch im Blut und im Gewebe. Das Atemzentrum passt sich diesen höheren CO2–Konzentrationen an. Grundsätzlich wird das Atmen nach dem Training leichter fallen und es gelangt mehr Sauerstoff in den Körper. Ein zusätzlich zu beachtender Effekt der Atmung durch die Nase hängt mit dem Stickstoffmonoxid (NO, Nitric Oxide) zusammen. NO wird in der Nasenpassage produziert und hat sehr positive Auswirkungen auf das Atmungssystem. Es weitet die Blutgefäße, modelliert das Immunsystem und normalisiert die Übertragung der Nervensignale. Atmen wir durch den Mund, steht uns dieses NO nicht zur Verfügung. Dies nutzt zum Beispiel die „Feueratmung“ beim Yoga. Hier wird durch die Nase schnell eingeatmet und durch den Mund ausgeatmet.

Atmungstests

Wie kann man nun im normalen Alltag feststellen, ob man nicht optimal atmet? Stellen Sie ihrem Patienten die folgenden Fragen.

  • Atmet er während der alltäglichen Aktivitäten manchmal durch den Mund?
  • Atmet er während des Schlafes durch den Mund? Wenn er sich nicht sicher ist, so sollte er überprüfen, ob er morgens mit trockenem Mund aufwacht
  • Schnarcht er oder hält er die Luft während des Schlafes an?
  • Wie schwer atmet er während er sich ausruht? Wie sehr heben sich Brust und Bauch beim Atmen an?
  • Ist seine Atmung während des Ausruhens hörbar?
  • Beobachtet er mehr Brust- als Bauchbewegung beim Atmen?
  • Seufzt er regelmäßig am Tag? Regelmäßiges Seufzen ist ein Merkmal von chronischem Überatmen
  • Macht er im Alltag die Erfahrung von nasaler Überlastung, Verengung der Atemwege, Erschöpfung, Schwindelanfälle oder Benommenheit?

Beantwortet Ihr Patient nun einige Fragen mit ja, so sollte man seine Atmung verbessern. 

Abb. 2 Body-Oxygen-Level Test (BOLT), modifiziert nach McKeown et al. 2015Pflaum Verlag
Abb. 2 Body-Oxygen-Level Test (BOLT), modifiziert nach McKeown et al. 2015

Dabei gilt es, folgende Punkte bei Ihrem Patienten zu beachten:

  • Er soll normal durch die Nase ein- und ausatmen.
  • Nun soll er die Nase mit den Fingern zuhalten, um zu verhindern, dass Luft entweicht.
  • Stoppen Sie die Sekunden, bis bei ihm der erste Drang auftritt, Luft zu holen. Das kann sich in der Kehle oder im Rumpf bemerkbar machen. Beachten Sie: „BOLT“ ist keine Messung, wie lange die Luft angehalten werden kann. Der Test zeigt an, wie lange es benötigt, bis der Körper auf einen Mangel an Luft zu reagieren beginnt.
  • Nun kann Ihr Patient die Finger von der Nase nehmen. Halten Sie die Zeit an und Ihr Patient soll durch die Nase einatmen. Die Einatmung danach sollte ruhig und gelassen erfolgen.
  • Nun sollte Ihr Patient die Atmung normal fortsetzen. Wenn er nach dem Test sehr stark wieder einatmen muss, hat man die Luft zu lange angehalten.

„BOLT“ ist ein Test (Abb. 2) und keine Übung, um die Atmung zu verbessern.

Wie wir wissen, ist das Kohlendioxid für viele biosynthetische und regulative Vorgänge im Körper wichtig. Wie lange wir die Luft anhalten können, ist abhängig davon, wie viel Kohlendioxid man tolerieren kann. Eine schnelle Antwort auf den Mangel an Kohlendioxid zeigt ein schnelleres Erreichen des Limits und damit einer kürzeren Zeit des BOLT-Testes. Im Gegensatz dazu zeigt eine gute Toleranz und damit reduzierte Atmungsantwort auf das Kohlendioxid eine längere Zeit im Test.

Mein erster persönlicher BOLT-Test war sehr erschütternd. Trotz mehr als 11.000 Radkilometern im Jahr kam ich über zwölf Sekunden nicht hinaus. In der Literatur werden jedoch 40 Sekunden für gesunde Menschen als idealer Wert angegeben. In der Praxis zeigen allerdings selbst einige Leistungssportler Werte von zehn Sekunden. Die meisten Athleten hatten Werte von etwa 20 Sekunden. Die 40 Sekunden sollte man jedoch nicht aus den Augen verlieren und als Ziel ansehen. 

Übungen zur Verbesserung der Atmung

Ist das Ziel, mittels einer Atemtechnik eine Entspannung herbeizuführen, ist neben der Naseneinatmung darauf zu achten, in den Bauch (Zwerchfell) zu atmen. Diese Art der Atmung ist flacher.

Abb. 3 Demonstration der klassischen AtemübungPflaum Verlag
Abb. 3 Demonstration der klassischen Atemübung

Eine klassische Übung, um die richtige Atmung zu trainieren:

  • Der Patient liegt in Rückenlage mit ausgestreckten Armen und Beinen auf einer Matte.
  • Eine Hand liegt auf dem Bauch, die andere auf der Brust (Abb. 3).
  • Nun soll Ihr Patient gegen die Bauchhand atmen. Der Bauch hebt und senkt sich dabei.
  • Er soll fünf Sekunden ein- und fünf Sekunden ausatmen.
  • Wenn möglich, sollte er durch die Nase ein- und ausatmen.
  • Gesicht, Nacken, Schulter und Extremitäten entspannen sich.
  • Sein Körper sinkt mit jedem Atemzug tiefer in die Matte hinein.
  • Ihr Patient soll sich auf eine tiefe und langsame Ausatmung konzentrieren.
  • Nach und nach soll er die Ein- und Ausatmung verlängern.

Eine weitere, sehr gute Technik, um auch mental „herunterzufahren“, ist die „Navy–Seal–Atmung“:

  • Hierbei nimmt der Patient eine bequeme Haltung im Sitzen oder Liegen ein.
  • Nun atmet er (im Optimalfall durch die Nase) für vier Sekunden ein.
  • Danach soll er die Atmung für vier Sekunden anhalten.
  • Im Anschluss soll er für vier Sekunden komplett ausatmen.
  • Nun soll er seine Atmung für vier Sekunden anhalten.
  • Diese Technik soll er für fünf Minuten wiederholen oder so lange, bis er merkt, dass er wieder entspannt und fokussiert ist.

Diese Art der Atmung wird auf der Internetseite Qietkit sehr gut erklärt. Zur besseren Veranschaulichung ist sie mit einer visuellen Orientierung gekoppelt.

Surftipp

Qietkit: pt.rpv.media/2mi

Wie schon im Text erwähnt, ist die Atmung immer den physiologischen, biomechanischen und biochemischen Umständen angepasst. Die Brustatmung ist prinzipiell nicht verkehrt. Eine volle Einatmung kann bis unter die Schlüsselbeine gehen (wie bei der vollen Yoga-Atmung). Am meisten Luft strömt in die Lungen, wenn sich der Brustkorb maximal ausdehnt. Viele Sportler können oft gut in den Bauch atmen, haben oft aber Probleme mit der Ausdehnung des Brustkorbes aufgrund „Open Scissor“ (zu großer Abstand zwischen Rippen und Hüfte-Position oder fehlender ZOA).

Die Betonung der Bauchatmung ist für die Entspannung des gesamten Körpers wichtig. Die Aktivität des Zwerchfells erzeugt über den Nervus phrenicus und dessen Verbindung zum peripheren Nervensystem eine Aktivierung des Parasympathikus, was eine Entspannung zur Folge hat.

Atemtechniken stellen die Eingangstüren und wichtigen Bestandteile vieler Regenerationsstrategien, wie Meditation, autogenes Training oder Yoga dar. Daher ist es durchaus lohnenswert, sich mit diesem fundamentalen Vorgang im Körper auseinanderzusetzen.

Für diesen Beitrag wurden Auszüge aus dem Buch „Regenerationsstrategien“ verwendet. Die verwendeten Quellen finden Sie in der Literaturliste der Buchpublikation.

 

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