Der Vagusnerv, auch bekannt als der zehnte Hirnnerv, ist der längste Hirnnerv im menschlichen Körper und spielt eine entscheidende Rolle in der Verbindung zwischen Gehirn und Körper. Er durchläuft fast alle inneren Organe und steuert viele Körperfunktionen. Als Repräsentant des parasympathischen Systems nimmt er durch das Prinzip der Inhibition eine zentrale Rolle in den Regelkreisen des menschlichen Körpers ein. Er erfüllt damit die Rolle eines "Wächters" an der Grenze zwischen Umwelt und Körper, nimmt zentral Einfluss auf unsere Psyche und unser Gedächtnis, ist an der neuronalen Regulation des Immunsystems beteiligt und besitzt antiinflammatorische Eigenschaften. Dieser Artikel beleuchtet die vielfältigen Funktionen des Vagusnervs, seine Bedeutung für die Gesundheit und Möglichkeiten, seine Aktivität positiv zu beeinflussen.
Die Funktionen des Vagusnervs im Körper
Der Vagusnerv steuert das parasympathische Nervensystem und wirkt auf sämtliche unbewusst ablaufende Körperfunktionen ein. Zu diesen Funktionen gehören:
- Herzfrequenz und Verdauung: Der Vagusnerv reguliert die Herzfrequenz, die Verdauung, Atmung, Schwitzen, Blutdruck und Blutzuckerspiegel.
- Atmung: Er beeinflusst die Atmung.
- Blutdruck und Blutzuckerspiegel: Er beeinflusst den Blutdruck und Blutzuckerspiegel.
- Verdauungsorgane: Er steuert die Magen- und Gallenflüssigkeit, Nierenfunktion und Speichelfluss.
Vagusfunktion: Was bedeuten höhere oder schwächere Werte?
Eine höhere oder schwächere Vagusfunktion kann unterschiedliche Auswirkungen haben.
- Höhere Vagusfunktion: Bei erhöhter Herzfrequenz gehört der Vagusnerv zur Stressantwort, durch erhöhte Adrenalinausschüttung.
- Schwächere Vagusfunktion: Faktoren wie das Alter oder chronischer Stress könnten jedoch dazu beitragen, dass die Aktivität des Vagusnervs gestört werde, so Elizabeth Fedrick, Gründerin von Evolve Counseling, einem Unternehmen für Gesundheitsberatung.
Der Vagusnerv als Spiegelbild der Gesundheit
Durch die Herzratenvariabilität ist es unter geeigneten Umständen möglich, eine Aussage über die Vagusfunktion und ein eventuelles Herz-Kreislauf-Risiko zu treffen. Alle Erkrankungen, chronischer Stress und auch Alterung, die mit einer Minimalentzündung einhergehen, nehmen negativen Einfluss auf die Herzratenvariabilität, sodass diese als Spiegelbild der Vagusfunktion einen Prognosefaktor darstellt, der einfach zu messen ist. Dr. med. Doris Eller-Berndl, MSc beschäftigt sich in ihrer Wiener Praxis vor allem mit Präventivmedizin, Arbeitsmedizin und Stressmanagement.
Die Verbindung zwischen Bauch und Gehirn: Das enterische Nervensystem (ENS)
Seit jeher gilt die Leibeshöhle mit dem verschlungenen Schlauchsystem, über das die aufgenommene Nahrung den menschlichen Organismus durchwandert, gleichsam als Zentralorgan für psychosomatische Reaktionen und Leiden. Ärger, heißt es im Volksmund, »schlägt auf den Magen«, plötzliche Aufregung »drückt auf den Darm«, die abrupte Verstopfung westlicher Touristen beim Anblick von Drittwelt-Latrinen ist Medizinern ebenso vertraut wie die Schließmuskelentgleisung des Landsers, der sich im gegnerischen Trommelfeuer vor Angst in die Hose macht. Napoleons klassische Pose mit der Hand auf dem Bauch belegt die chronischen Magenschmerzen, unter denen der französische Kaiser zeitlebens litt.
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Dem physiologischen Substrat solcher Gemütswallungen sind die Mediziner schon seit Anfang dieses Jahrhunderts auf der Spur. Damals hatte sich der englische Arzt Johannis Newport Langley die Mühe gemacht, in einigen Magen- und Darmregionen die dort vorhandenen Nervenzellen zu zählen und das Ergebnis auf den gesamten Verdauungstrakt hochzurechnen. Danach sind in dem bäuchlings gelegenen, sogenannten enterischen Nervensystem (ENS) rund 100 Millionen Nervenzellen angesiedelt, mehr als beispielsweise im nervenreichen Rückenmarksstrang der Wirbelsäule. Für die Übermittlung dieser Befehle ist der vom Kopf absteigende Vagusnerv zuständig. Diesem Strang entspringen jedoch nur einige tausend Fasern, die diffus im enterischen Nervensystem enden. Die Frage, ob und wie die vom Vagusnerv angesprochenen Zellen die Befehle der grauen Zellen weiterleiten, blieb lange offen. Zwar gelang den Forschern der Nachweis, daß der Verdauungstrakt offensichtlich auch ohne den Befehlshaber Vagus funktioniert.
Die Autonomie des Bauchhirns
Die Beobachtungen von autonom pulsierenden Gedärmen deuteten auf ein eigenständiges Nervensystem, das Reize über »sensorische« Nerven empfängt und an »Interneuronen« weiterleitet, die ihrerseits über Neuronen in verschiedenen Regionen des Verdauungsschlauchs die Aktivität von Muskeln, Schleimhäuten oder Immunzellen regulieren. Weitergehende Versuche, die genauen Funktionen einzelner Zellen oder auch nur Zellverbände zu bestimmen, schlugen zunächst fehl.
Evolutionsforscher können die Entstehung der beiden Steuerregionen bei höheren Lebewesen inzwischen nachvollziehen - nach Ansicht von Entwicklungsbiologen eine sinnvolle und lebensnotwendige Arbeitsteilung. Bei Plattwürmern reguliert ein primitives Nervennetz das Fressen und die Fortpflanzung. Dort auch das ENS zu plazieren wäre unpraktisch, womöglich sogar riskant, wie die Experten des jungen Fachgebietes Neurogastroenterologie mittlerweile herausgefunden haben. Zu wichtig sei die Rolle des ENS, meint etwa der britische Gastro-Forscher David Wingate von der University of London, als daß es im Kopfhirn eines Neugeborenen angesiedelt werden könnte: »Ein Baby muß unmittelbar nach der Geburt essen und verdauen« - Funktionen, die besser nicht über lange Kontaktstränge vom Kopf her kontrolliert werden, sondern weitgehend hirnunabhängig von einer Befehlszentrale vor Ort.
Die Entwicklung der Nervensysteme im Embryo
Die Aufteilung der Kommandostruktur erfolgt schon beim Embryo, in der sogenannten Neuralleiste, einem Zellklumpen, der sich im Frühstadium der embryonalen Entwicklung ansammelt. Später teilt sich die Neuralleiste - ein Stück wird vom Kopf umschlossen, das andere wandert in den Bauchraum. »Wenn irgend etwas da unten passiert«, so Schemann, »wird das Ereignis über die sensorischen Fasern im Vagus nach oben gemeldet.« Die Rückmeldung ("Kopfhirn an Bauchhirn") erfolgt über die motorischen Nervenfasern und ist vergleichsweise simpel. Der Vagus kurbelt nur den Aktivitätszustand einiger Bauchhirnzellen an, so als würde eine gedimmte Glühlampe hell gedreht. Gleichsam bei voller Beleuchtung beginnt dann das enterische Nervensystem seine Arbeit selbständig, ohne weitere Mitwirkung des Kopfes.
Die Zweibahnstraße des Vagusnervs
Gleichwohl bleibt die Zweibahnstraße des Vagusnervs stets offen: Was dem Hirn geschieht, bleibt dem Bauch nicht verborgen. Alzheimer- und Parkinson-Patienten leiden unter chronischer Verstopfung, ihre Nerven im Darm sind so krank wie die im Kopf. Sichtbar wird der gegenläufige Informationsfluß zwischen den Hirnen auch bei der klinischen Psychotherapie. Am Beispiel der Psycho-Modedroge Fluctin ("Prozac") hat eine amerikanische Forschergruppe unter Leitung des New Yorker Neurogastroenterologen Michael Gershon die bei Prozac beobachtete Doppelwirkung näher erforscht. Die Wissenschaftler benutzten für ihren Versuch ein etwa acht Zentimeter langes Darmsegment, das sie Meerschweinchen entnommen und in einer Nährlösung aufgehängt hatten. In das obere Ende des Darmstücks, »sozusagen den Mund« (Gershon), fütterten sie ein kugeliges Nahrungsteil, das der Testdarm daraufhin beförderte. In weiteren Versuchen taten die Wissenschaftler dann Prozac in den Darmschlauch.
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Die Rolle von Serotonin und Fluoxetin
Verantwortlich für die unterschiedlichen Darmreaktionen unter Prozac-Einfluß ist nach Ansicht der Wissenschaftler das in dem Medikament enthaltene Fluoxetin. Dieser Stoff wirkt auf den Neurotransmitter Serotonin, der im ENS reichlich vorhanden und für den Start der Peristaltik verantwortlich ist. Eine geringe Fluoxetin-Dosis wirkt entsprechend verdauungsfördernd, zuviel Prozac verlangsamt den Nahrungsdurchsatz.
Neurogastroenterologie: Die Erforschung des Bauchhirns
Mit der engen Verwandtschaft der beiden Hirne beschäftigt sich derzeit kaum ein Dutzend wissenschaftlicher Arbeitsgruppen in aller Welt. Nach dem Studium der Agrarbiologie hatte Schemann bei dem »Vater der modernen neurogastroenterologischen Konzepte«, dem US-Mediziner Jackie Wood von der Ohio State University, das »Handwerk des Zellanstichs« gelernt. Wood gilt in Fachkreisen als hauptverantwortlich für den Anschub, den die Erforschung des enterischen Nervensystems vor etwa zwei Jahrzehnten erlebte. Neue Methoden und Techniken, entwickelt von Hirnforschern in aller Welt, ließen sich auch in der Gastro-Abteilung einsetzen, um die Funktion der neuronalen Schaltkreise im Bauchraum zu erkunden.
Botenstoffe und ihre Wirkung
Zunächst konzentrierten sich die Bauchhirn-Experten auf jene Substanzen, die einzelne Zellen aktivieren oder lahmlegen. So wissen die Forscher mittlerweile, daß Zellen, die das hochgiftige Gas Stickstoffmonoxid als Botenstoff aussenden, den Darm ruhigstellen, während Zellen, die den Transmitter Acetylcholin nutzen, die Verdauungsaktivität steigern. Diese Erkenntis nutzen Veterinäre, die vom Bauern rufen werden, wenn die Kuh keine Milch mehr gibt, weder frißt noch Fladen fallen läßt. Verantwortlich dafür ist zumeist eine Verdrehung des birnenförmigen Labmagens. Dessen »Verlagerung« gehe einher, sagt Schemann, mit einer Überproduktion des Transmitters Stickstoffmonoxid - »ohne entsprechenden Eingriff würde das Viech schnell verenden«.
Spezialisierung von Zellpopulationen im Bauchhirn
Geklärt ist inzwischen auch, daß es - ähnlich wie im Kopf - auch im Bauchhirn Areale gibt, deren Zellpopulation auf bestimmte Aufgaben spezialisiert ist. Daraus ergebe sich, so Schemann, »fast zwangsläufig die Bearbeitung klinisch relevanter Fragen: Welche Zellen spielen bei welchen Krankheiten eine Rolle?« Daß künftig chronische Leiden wie Diarrhöe und Verstopfung, aber auch eine Reihe von Nahrungsmittelallergien erklärt und geheilt und der Entstehung von Magengeschwüren vorgebeugt werden könne, hält der hannoversche Professor für »hochwahrscheinlich«. Die Frage, wie die Volkskrankheit Magenschleimhautentzündung bekämpft werden könnte, sei hingegen nicht allein von den Neurogastroenterologen zu beantworten. Für die Entstehung dieses Leidens sei das enterische Nervensystem nicht allein zuständig: »Es agiert im Konzert mit vielen anderen Faktoren, deren Zusammenwirkung bislang noch ungeklärt ist.«
Serotonin und Migräne
Immerhin hat die Erkenntnis, daß im Bauchhirn die größte Quelle für die Produktion von Serotonin - verantwortlich auch für die Entstehung der Migräne - angesiedelt ist, die Entwicklung zielgenauer neuer Arzneimittelwirkstoffe befördert. Auch einem anderen weitverbreiteten Leiden, das ähnlich der Migräne so alt ist wie die Menschheit, sind die Gastroforscher inzwischen auf die Spur gekommen - dem gefürchteten »Dünnpfiff von Examenskandidaten« (Schemann). Dabei habe sich, so der Professor in Hannover, ein »merkwürdiges Paradox« ergeben. Tiere schalten bei vergleichbaren Streßsituationen die verantwortliche Motorik kurzerhand ab: »Beim Tier auf der Flucht ist Ruhe im Darm.«
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Stress und die Reaktion des Darms
Komplizierter verkabelt scheint der Mensch zu sein. Zwar sendet in solchen Ausnahmesituationen das enterische System ein Alarmsignal nach oben. Doch noch im Darm-Gelände befindet sich auf der zuständigen Nervenautobahn offenbar eine Abzweigung. Die Folge: Die Information wird an beide Hirne versendet, die Signale schaukeln einander gegenseitig hoch, die Sekretion im Darm wird - wahrscheinlich unter Mitwirkung des enterischen Immunsystems - angekurbelt, dünner Stuhlgang drängt hinaus.
Möglichkeiten zur Stärkung des Vagusnervs
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, den Vagusnerv zu aktivieren und seine Funktion zu verbessern. Hier sind einige bewährte Methoden:
- Achtsame Atemübungen (SKY Yoga): Britt Lindon, klinische Psychologin und Gründerin von Spruce Mind, empfiehlt eine achtsame Atempraxis namens Sudarshan Kriya (kurz: SKY) Yoga, um den Vagustonus zu verbessern. Eine typische SKY-Yoga-Sitzung dauert 45 Minuten und besteht aus drei Atemtechniken, die in unterschiedlichen Geschwindigkeiten ausgeführt werden. Dafür solltet ihr mit gekreuzten Beinen in einer bequemen aufrechten Position auf einer Matte oder dem Boden sitzen und die Augen leicht geschlossen halten. Atmet erst ein und dann mit einem „Om“-Ton aus. Einen ähnlichen Effekt könnt ihr auch mit einem „voo“-Sound erzielen. Jacobs empfiehlt, sich bei der Vibration auf den Bereich direkt hinter dem Bauchnabel zu fokussieren und danach eine Pause einzulegen, um zu beobachten, welche Empfindungen, Gedanken, Gefühle oder Bilder hochkommen. Dies könnt ihr gerne dreimal wiederholen.
- Box Breathing: Wenn eure Kampf- oder Fluchtreaktion einsetze, reagiere euer Körper, indem er Herzfrequenz und Atmung beschleunige, sagt Fedrick. Box Breathing kann dem Prozess entgegenwirken.
- Kältereize: Sich kaltem Wasser oder Kompressen auszusetzen, könne helfen, den Vagusnerv zu stimulieren. Eine kleine Studie aus dem Jahr 2018 ergab, dass die Anwendung von Kältestimulation eure Herzfrequenz verlangsamen und den Blutfluss zu eurem Gehirn lenken kann, was wiederum dazu beitragen kann, Stress abzubauen. Legt eine kalte Kompresse wahlweise auf die Vorderseite oder die Seiten eures Halses oder auf die Mitte eures oberen Brustbereichs. Taucht euer Gesicht in kaltes Wasser. Duscht kalt oder nehmt eine Wechseldusche, bei der ihr die Wassertemperatur alle zwei bis fünf Minuten von warm auf kalt stellt.
- Bewegung: Bewegung ist eine großartige Möglichkeit, euren Vagusnerv zu aktivieren. Cardio-Training ist Fredrick zufolge am besten geeignet, da ihr dabei gezwungen seid, eure Atmung zu kontrollieren. Achtet jedoch darauf, nicht zu übertreiben. Besonders anstrengende Trainingseinheiten, wie zu viel hochintensives Intervalltraining (HIIT), können einen gegenteiligen Effekt erzielen und euren Vagusnerv stark belasten.
- Zwerchfellatmung: In einem Bericht aus dem Jahr 2019 heißt es, dass die Regulierung des Atems durch Zwerchfell-Atemübungen den Spiegel des Stresshormons Cortisol senken könne. Setzt euch aufrecht hin oder legt euch flach auf den Rücken.
Vagusnervstimulation bei Erkrankungen
Einer der bekanntesten Vorteile der Vagusnervstimulation, so Fedrick, sei die Reduzierung epileptischer Anfälle. Tatsächlich hat die US-amerikanische Behörde für Lebens- und Arzneimittel, die Food & Drug Administration (FDA), bereits Geräte zur elektronischen Vagusnervstimulation (VNS) zugelassen, um epileptische Anfälle sowie Depressionen zu behandeln. Diese Geräte werden von medizinischem Fachpersonal in die Brust implantiert und senden schmerzlose elektrische Impulse durch den Vagusnerv. Da ein starker Vagusnerv mit einer reduzierten Entzündung verbunden sei, könne seine Stimulation den Stresshormonspiegel senken und das stimmungsregulierende Serotonin steigern, so Lindon. Ein Bericht aus dem Jahr 2018 ergab, dass nach einem Jahr Behandlung 57 Prozent der Patienten mit Depressionen positiv auf die Verwendung von VNS-Geräten reagierten und 37 Prozent gar einen Rückgang der Depression erlebten.
Gyrokinesis: Eine Methode zur Förderung der Gehirngesundheit und Stressreduktion
Gyrokinesis erlebt eine Renaissance als Methode zur Förderung der Gehirngesundheit und Stressreduktion. Diese Bewegungsform, die ursprünglich für Tänzer entwickelt wurde, gewinnt nun auch in Unternehmen und Wellness-Programmen an Bedeutung. Im Gegensatz zu traditionellen Fitnessprogrammen, die auf Kalorienverbrauch abzielen, liegt der Fokus nun auf der Regulation des Nervensystems. Die Methode ist besonders attraktiv für Corporate-Wellness-Programme und Gesundheitseinrichtungen, die sie zunehmend in Programme zur Burnout-Prävention integrieren.