Die Atmung, ein lebensnotwendiger Vorgang, der uns vom ersten bis zum letzten Atemzug begleitet, wird im Alltag oft kaum beachtet. Neueste Forschungsergebnisse zeigen jedoch, dass die Art und Weise, wie wir atmen, einen erheblichen Einfluss auf unsere Gehirnfunktion hat, insbesondere auf unser Erinnerungsvermögen und unsere Fähigkeit, Emotionen zu verarbeiten.
Die Verbindung zwischen Atmung und Gehirn
Eine Studie der Northwestern University in den USA hat ergeben, dass verschiedene Hirnareale beim Ein- und Ausatmen unterschiedlich aktiviert werden. Besonders betroffen sind der Hippocampus, der unser Erinnerungsvermögen beeinflusst, und die Amygdala, die für unser Angstempfinden zuständig ist. Zudem spielt es eine Rolle, ob wir durch die Nase oder den Mund atmen. Diese Erkenntnisse wurden im „Journal of Neuroscience“ veröffentlicht.
Einatmen und Erinnerungsvermögen
In einem Experiment wurden Probanden gebeten, sich Bilder einzuprägen. Dabei zeigte sich, dass sie sich besser an Bilder erinnern konnten, die sie während des Einatmens gesehen hatten. Dies deutet darauf hin, dass das Einatmen die Gehirnleistung in Bezug auf das Erinnerungsvermögen steigern kann.
Tipp: Wer sich viel merken muss, beispielsweise Jurastudenten, kann bewusst einatmen, um das Erinnerungsvermögen zu unterstützen.
Emotionale Verarbeitung und Atmung
In einem weiteren Experiment sollten die Probanden Bilder von Gesichtern den Emotionen Angst oder Überraschung zuordnen. Es zeigte sich, dass sie Angst schneller identifizieren konnten, wenn sie einatmeten. Dieser Effekt trat jedoch nur auf, wenn sie durch die Nase und nicht durch den Mund atmeten.
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Schnelle Atmung in Gefahrensituationen
Die Studie legt auch einen möglichen Zusammenhang zwischen schneller Atmung in Gefahrensituationen und der Gehirnfunktion nahe. Unser Körper reagiert auf Angst mit einer schnelleren Atmung, was sich positiv auf unsere Reaktionszeit in gefährlichen Situationen auswirken kann.
Die Wissenschaft hinter der Atmung
Die Atmung wird vom Atemzentrum im Hirnstamm gesteuert. Rezeptoren melden dem Gehirn die CO₂-Konzentration im Blut, woraufhin das Zwerchfell durch Kontraktion die Einatmung auslöst. Im Gegensatz zum Herzschlag, der autonom erfolgt, benötigt die Lunge also einen Impuls vom Gehirn. Diese Kommunikation funktioniert jedoch auch umgekehrt: Unsere Atmung beeinflusst, was in unserem Kopf vorgeht.
Der Atemvorgang
Beim Einatmen gelangt Luft über Nase oder Mund in die Lunge, wo in den Lungenbläschen (Alveolen) ein Gasaustausch stattfindet: Sauerstoff (O₂) wird aus der Luft ins Blut aufgenommen, während Kohlendioxid (CO₂) aus dem Blut an die Luft abgegeben und beim Ausatmen freigesetzt wird. Je tiefer und intensiver die Einatmung, desto mehr Sauerstoff gelangt ins Blut. Eine kräftige Ausatmung ist ebenso wichtig, um ausreichend CO₂ aus dem Körper zu transportieren.
Forscher des University College London fanden heraus, dass Astrozyten, sternförmige Zellen im Gehirn, die Atmung steuern. Bei einem erhöhten CO₂-Gehalt im Blut wurden diese Astrozyten bei Ratten aktiviert und regten die Freisetzung von ATP (Adenosintriphosphat) an, einem wichtigen Energieträger für die Zellatmung.
Wissenswertes über die Atmung
- Ein Erwachsener atmet im Ruhezustand etwa 12 bis 15 Mal pro Minute. Bei Bewegung beschleunigt sich die Atemfrequenz, da der Körper mehr Sauerstoff benötigt.
- Ein Erwachsener atmet im Ruhezustand etwa einen halben Liter Luft ein. Durch bewusstes tiefes Atmen kann sich das Volumen auf 2,5 Liter erhöhen.
Nasenatmung und Gedächtnis
US-Forscher haben die Wirkung der Atmung auf unser Gedächtnis und unsere Emotionen untersucht und festgestellt, dass sich Probanden beim Einatmen durch die Nase Gegenstände besser merken und Emotionen in Gesichtern anderer Menschen schneller deuten konnten. Dieser Effekt war nur bei der Nasenatmung nachweisbar.
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Die Nasenatmung aktiviert Neuronen in Gehirnbereichen, die für Erinnerung und emotionale Verarbeitung zuständig sind. Das Gehirn kann sich beim Einatmen leichter Dinge merken als beim Ausatmen. Auch das schnellere Atmen bei Angst oder Stress lässt sich damit begründen, dass die Gehirnleistung gesteigert wird, um bei Gefahr schneller reagieren zu können.
Seufzen ist lebenswichtig
Jeder Mensch atmet mehrmals pro Stunde tiefer ein und aus, als es der normale Atemrhythmus erfordern würde. Forscher der University of California und der Stanford University haben herausgefunden, dass durch dieses tiefe Ein- und Ausatmen die Lungenbläschen in der Lunge wieder aktiviert werden.
Atemübungen für den Brain-Boost
Atemübungen können die Konzentrationsfähigkeit steigern und mehr Energie geben. Hier sind einige einfache Übungen:
Schnelle Atemübungen für zwischendurch
- Atemübung 1: Aufrecht sitzend oder stehend mit geschlossenen Augen drei Mal so tief wie möglich in den Bauch ein- und ausatmen und versuchen, mit jedem Atemzug den Bauch mit noch mehr Luft zu füllen. Anschließend die Atmung für drei tiefe Atemzüge in den Brustkorb verlagern und spüren, wie sich der Brustkorb weitet.
- Atemübung 2: Bewusst die Atemzüge intensivieren. Beim Einatmen bis vier zählen, beim Ausatmen ebenfalls. Beim nächsten Einatmen bis fünf zählen, beim Ausatmen ebenfalls, und so weiter.
Weitere Methoden zur Verbesserung der Gehirnleistung
- Meditation: Meditation fördert die Gehirnleistung und hat einen Trainingseffekt.
- Achtsamkeit üben: Ein wertungsfreies Bewusstsein für das Hier und Jetzt entwickeln. Eine einfache Übung ist das bewusste Wahrnehmen des Moments nach dem Aufwachen.
- Yoga: Regelmäßige Yoga-Übungen lassen den Atem im Körper fließen und sammeln neue Energie. Eine effektive Yoga-Übung ist die Feueratmung: Mehrmals schnell und stoßweise durch die Nase ein- und ausatmen.
- Nahrungsergänzung: Vitamin B5 kann die Gedächtnisleistung fördern. Ginseng und Ginkgo biloba regen die Durchblutung des Gehirns an und versorgen es zusätzlich mit Sauerstoff.
Die Rolle des Vagusnervs
Langsames, kontrolliertes Atmen aktiviert den Vagusnerv, einen Nerv des autonomen Nervensystems, der im Hirnstamm entspringt und viele Körperfunktionen herunterfährt, unter anderem auch den Herzschlag. Der aktivierte Vagusnerv verbessert die Gehirnfunktion, dämpft den Mandelkern (das Gefühlszentrum des Gehirns) und verbessert die Impulskontrolle.
Atemtechnik zur Aktivierung des Vagusnervs
Um den Vagusnerv zu aktivieren, sollte man langsam und kontrolliert atmen, idealerweise in sechs Atemzyklen pro Minute. Das Einatmen sollte vier Sekunden dauern, das Ausatmen dagegen sechs. Wichtig ist es, in den Bauch zu atmen und die Luft am besten durch die Nase einzusaugen.
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Weitere Atemtechniken für verschiedene Zwecke
- Gegen Schläfrigkeit: Schnell atmen, etwa 30 Atemzüge pro Minute. Das Ein- und Ausatmen sollte gleich lang sein und immer jeweils eine Sekunde dauern.
- Für einen freien Kopf: Das Gesicht in eine Schüssel mit kaltem Wasser tauchen und die Atmung so lange anhalten, wie es gelingt.
Die Forschung von Sylvain Laborde
Der Sportwissenschaftler Sylvain Laborde hat in zahlreichen Studien untersucht, wie sich langsames, kontrolliertes Atmen auf die Gesundheit auswirkt. Er fand heraus, dass eine längere Ausatemphase als die Einatemphase den Vagusnerv aktiviert und die Gehirnfunktion verbessert.
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