Menschlichen Herzschlag und Atmung können synchronisiert werden

Zum ersten Mal Wissenschaftler haben handfeste Beweise, dass Herzschlag und Atmung synchronisiert werden kann.

Wissenschaftler haben Muster zwischen den Herzschlägen, Gehirnwellen und andere Körpersignale jahrelang untersucht. Derartige Links entdecken konnte vor Ort frühe Warnzeichen der Krankheit helfen.

Aber Herzschlag und Atmung normalerweise haben sehr unterschiedliche Rhythmen. Das Herz schlägt in der Regel auf 60 bis 70 Mal pro Minute zwar die Atemfrequenz über ein Fünftel ist.

Frühere Studien hatte Anzeichen erkannt, dass Atmung und Herzschlag, aber nur in kleinen Gruppen von etwa einem Dutzend freiwillige synchronisieren konnte. Rechnerische und theoretischen Physiker Jan Kantelhardt am Martin-Luther-Universität in Halle, Deutschland, und seine Kollegen haben nun konkrete Beweise für diese Synchronisation.

Die Forscher beobachteten 112 gesunde Probanden unterschiedlichen Alters, Männer und Frauen in den unterschiedlichsten Stadien des Schlafes. Gesunder Schlaf geht in der Regel durch Zyklen ein bis zwei Stunden lang, in der Regel beginnend mit leichten Schlaf, gefolgt von Tiefschlaf und REM-Schlaf, wenn am deutlichsten erinnerte Träume auftreten und dann zum leichten Schlaf zurück.

Kantelhardt und seine Kollegen fanden, dass Atmung und Herzschlag mehr als doppelt so viel während Licht und tiefen Schlaf synchronisiert, als wenn die Menschen wach waren. Auf der anderen Seite wurde die Synchronisation von Atmung und Herzschlag während des REM-Schlafes um etwa einen Faktor von drei Wachheit gegenüber unterdrückt. Dies deutet darauf hin, dass die hohe Gehirnaktivität während des REM-Schlafs erzeugt "Rauschen" im Nervensystem, der Atmung und Herzschlag Synchronisation stört, erklärt der Wissenschaftler.

Weitere Studien in Verbindungen zwischen Herzschlag und Atmung oder Blutdruck könnte dazu beitragen, bessere Diagnostik für Patienten mit Herzproblemen zu entwickeln, sagte Kantelhardt LiveScience. Die Forscher, deren Synchronisierung-Arbeit in der 2. Februar-Ausgabe der Zeitschrift Physical Review Lettersgemeldet werden, sind derzeit Herzinfarkt-Patienten untersucht.

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