Einmal tief einatmen bitte! Wie beeinflusst Atmung unser Gehirn?
Wie du atmest, so lebst du.
Andreas Tenzer, 2019
Dieser Spruch könnte wahrer sein, als man denkt, und die Wissenschaft ist gerade dabei, dem auf den Grund zu gehen. Eines der heißesten Forschungsthemen in der Neurophysiologie ist aktuell die Verbindung von Herz und Gehirn. Es ist ja schon länger bekannt, dass unser Gehirn über den Vagusnerv Einfluss auf unser Herz nimmt, aber was ist eigentlich mit dem Weg andersherum? Wie sieht der Weg vom Herzen zum Hirn aus? Es zeigt sich immer deutlicher: Informationen aus dem Herzen werden über aufsteigende Nervenbahnen direkt ins Gehirn geleitet und beeinflussen dort Aufmerksamkeit, Emotionen und kognitive Leistungsfähigkeit.
Und genau hier kommt die Atmung ins Spiel. Mit gezielten Atemtechniken lässt sich nicht nur der Herzrhythmus beruhigen, sondern auch die Aktivität des Gehirns positiv beeinflussen! Doch wie funktioniert das alles nun im Detail?
Wie funktioniert die Atmung?
Einatmen – ausatmen – einatmen – ausatmen. Wir machen es schätzungsweise 20.000-mal am Tag, meistens, ohne direkt darüber nachzudenken [2]. Die Atmung wird von unserem autonomen Nervensystem gesteuert, also dem Teil des Nervensystems, welches wir nicht bewusst bemerken. Das autonome Nervensystem ist also dafür zuständig, lebenswichtige Körperfunktionen, wie Herzschlag oder Verdauung, für uns zu steuern, sodass wir uns auf wichtigere Dinge konzentrieren können. Denn stellt euch nur mal vor, ihr müsstet aktiv über jeden einzelnen Atemzug nachdenken!
Obwohl der Prozess der Atmung hauptsächlich automatisch abläuft, können wir sie aber auch bewusst steuern: Wir können besonders tief einatmen, die Luft anhalten, oder auch einen bewussten Rhythmus selbst wählen. Und genau das scheint mehr Vorteile zu haben, als man denken könnte.
Gesteuert wird die Atmung im Hirnstamm [3]. Dort registrieren spezialisierte Nervenzellen, wie viel Sauerstoff und Kohlendioxid im Blut vorhanden ist, und passen die Atemfrequenz entsprechend an.
Lunge zu Herz
Dabei spielt unser Herz eine zentrale Rolle – denn die Atmung beeinflusst das Herz, und das Herz wiederum wirkt direkt auf das Gehirn. Die Atmung hat tatsächlich direkten Einfluss auf unser Herz. Wenn wir einatmen, beschleunigt sich unsere Herzfrequenz und das Herz schlägt schneller. Beim Ausatmen passiert genau das Gegenteil, die Herzfrequenz wird verlangsamt. Diesen Prozess nennt man respiratorische Sinusarrhythmie.
Es ist ein wunderbares Beispiel für das Gegenspielerprinzip von Sympathikus und Parasympathikus. Der Sympathikus lässt das Herz schneller schlagen, und der Parasympathikus beruhigt die Herzrate danach wieder. Langsames Atmen hat nicht nur Einfluss auf die Herzrate, sondern auch auf die Herzvariabilität, welche beschreibt, wie die zeitlichen Abstände zwischen den einzelnen Herzschlägen sind. Denn entgegen der allgemeinen Annahme, dass das Herz wie ein Metronom immer genau im gleichen Takt schlägt, ist es tatsächlich nicht so! Mal sind es 0.9 Sekunden, mal 1.2 Sekunden, mal 0.95 Sekunden, die zwischen den Herzschlägen vergehen – und genau das ist auch gut so und zeigt, dass der Parasympathikus aktiv und das Herz gesund und anpassungsfähig ist!
Herz zu Hirn
Realisiert wird die Informationsleitung vom Herz zum Gehirn durch den berühmten Vagusnerv, der Hauptnerv des parasympathischen Systems, der aus dem Hirnstamm entspringt. Er besteht zu 70-90 % aus afferenten Fasern, also Fasern, die Informationen vom Körper ins Gehirn senden. Er wird auch der „wandernde Nerv“ genannt und sendet Informationen von Lunge, Herz und sogar vom Darm in das Gehirn [4]. Somit stellt der Vagusnerv die Hauptverbindung zwischen Herz und Gehirn dar und ist damit Teil des zentralen autonomen Netzwerks (central autonomic network) des Körpers [5]. Was genau der Darm damit zu tun hat, könnt ihr gerne in diesem Blogeintrag lesen:
Eine starke Vagusnerv-Aktivität heißt, dass der Parasympathikus aktiv ist. Dies resultiert darin, dass die Verdauung angekurbelt wird, die Herzrate und der Blutdruck sinken und man sich entspannt und gelassen fühlt [6]. Wenn man nun langsam und ruhig atmet, sendet der Vagusnerv Informationen des langsam schlagenden Herzens an das Hirn und teilt diesem mit, dass man in Sicherheit ist keine Gefahr besteht. Langsames Atmen sorgt daher durch die Anpassung des Herzens für eine verstärkte Aktivierung des Vagusnervs, welches den Parasympathikus erhöht [7].
Konkret heißt das also: Eine hohe Aktivität des Vagusnervs steht für eine starke parasympathische Regulation und lässt unsern Körper in einen entspannteren Modus fallen. Den Vagusnerv kann man übrigens auch gezielt stimulieren kann. Falls ihr wissen wollt, wie, schaut gerne hier vorbei:
Jetzt wissen wir, dass langsames Atmen unser Herz und unseren Körper in eine Ruhemodus bringt. Aber was passiert noch so?
Klarer Kopf durch Atmung
Mal abgesehen von den positiven Effekten, die langsames Atmen wie bereits beschrieben auf Herzrate und Blutdruck hat, gibt es durchaus noch mehr Vorteile.
Im Gehirn werden die Informationen vom Vagusnerv zuerst im sogenannten Nucleus tractus solitarius (NTS) im Hirnstamm eingeordnet. Dort wird registriert, wie die aktuelle körperliche Lage ist, bei einer niedrigen Atmung also „alles ist sicher, uns geht es gut“. Der NTS ist die zentrale Umschaltstelle und leitet die Informationen über die niedrige Herzrate und hohe Herzvariabilität unter anderem in den Präfrontalkortex, der Insula, und dem anterioren singulären Kortex weiter, Areale, die besonders bei Aufmerksamkeit Exekutivfunktionen und Arbeitsgedächtnis aktiv sind [8].
Viele Studien zeigen, dass langsame Atmung das Kortisol-Level senken und damit subjektive Stressempfinden reduzieren kann [9]. Eine große Studie zeigte, dass langsames Atmen über 12 Wochen signifikant die subjektive Stresswahrnehmung senken konnte [10]. Studien, die Teilnehmer nach anstrengender (stressiger) körperlicher Aktivität testeten, fanden heraus, dass die Teilnehmer der langsamen Atemgruppe ein ruhigeres EEG Signal hatten und auch die HRV war gestiegen im Vergleich zur Kontrollgruppe, was auf eine bessere Erholung hindeutet [11]. Generell berichten viele Teilnehmer, dass ein längeres langsames Atemtraining zu weniger Angstgefühlen und besserer Stimmung führte [12]. Wenn man also gestresst ist, die Arbeit einem über den Kopf wächst oder man einfach mal überfordert ist, dann ist das gute alte Sprichwort “Erst mal tief durchatmen!” tatsächlich nicht einfach so dahergesagt, sondern bewirkt messbare körperliche Effekte!
Vom Hirnstamm aus reichen noch weitere Verbindungen in den präfrontalen Kortex, wo die Informationen der parasympathischen Aktivität ebenfalls verarbeitet werden. Studien erforschen derzeit, welchen Effekt langsames Atmen auf kognitive Fähigkeiten hat. Stand jetzt kann man vorsichtig optimistisch sagen, dass langsames Atmen Aufmerksamkeit, Arbeitsgedächtnis und kognitive Kontrolle erhöhen kann [13], [14], [15]. Auch die inhibitorische Kontrolle als auch Emotionsregulation in speziellen kognitiven Tests konnte deutlich gebessert werden, wenn Atemübungen gemacht wurden [16], [17]. Da bisher jedoch vor allem kurzfristige Verbesserungen gut belegt sind, braucht es weitere Forschung zu langfristigen Effekten.
Doch wie langsam soll man denn nun eigentlich atmen?
Die Resonanzatmung
Studien beschäftigen sich aktuell immer mehr mit der Frage, welche Atemübung wohl am effektivsten ist. Es gibt viele verschiedene Ansätze, etwa die Box Breathing Methode (4 Sekunden einatmen → 4 halten → 4 ausatmen → 4 halten), die 4-7-8 Methode (4 Sekunden einatmen → 7 halten → 8 ausatmen), oder auch spezielle Methoden wie Nostril-Breathing (abwechselnd durch ein Nasenloch ein- und wieder ausatmen) [18], [19]. Doch durch das steigende Interesse an der Herz-Hirn Interaktion ist eine andere Atemtechnik sehr in den Vordergrund gerückt: die sogenannte Resonanzfrequenz-Atmung.
Resonanzfrequenz-Atmung ist eine gezielte langsame Atemtechnik, bei der man in einem Atem-Tempo atmet, welches der individuellen Resonanzfrequenz des Herz-Kreislauf-Systems entspricht. Das Tempo ist für jeden leicht unterschiedlich, im Schnitt sind es aber meist etwa 5–7 Atemzüge pro Minute [6]. Das heißt zum Beispiel: 5 Sekunden einatmen, 5 Sekunden ausatmen, sodass man auf 6 Atemzüge pro Minute kommt. Dies ist also eine deutlich langsamere Frequenz als ca. 12 Atemzüge pro Minute, was wir durchschnittlich an den Tag legen [2].
Probiert es doch einfach mal aus: für eine Minute 5 Sekunden ein-, und 5 Sekunden wieder ausatmen! Los geht’s!
Was jetzt passiert ist eine Synchronisation (Resonanz) von Atmung, Herzfrequenz und Blutdruck im Körper. Der Herzschlag wird durch die spezielle Atemtechnik angepasst: Das Herz schlägt langsamer und stabiler. Forschende sind aktuell der Meinung, dass diese spezielle Technik die Herzvariabilität am stärksten erhöhen kann, und somit die besten Effekte auf das Gehirn hat.
RFB ist eine sehr vielversprechende Atemtechnik, aber auch andere langsame Atemübungen aktivieren den Parasympathikus und bringen ähnliche Vorteile für Körper und Gehirn. Am Ende zählt vor allem, welche Form des Atmens für einen selbst am besten funktioniert. Mehrere Studien konnten zeigen, dass schon 5 Minuten Atemübungen pro Tag sich nicht nur positiv auf unsere Stimmung, sondern auch auf das Herzkreislaufsystem auswirken [20], [21]! Also:
Ran ans Atmen!
Fazit
Langsames Atmen aktiviert unsern Parasympathikus, welcher die Herzrate und den Blutdruck erniedrigt und unsere Herzvariabilität verbessert. Diese physiologischen Veränderungen werden durch den Vagusnerv direkt in das Gehirn geleitet und wirken dort auf die neuronalen Netzwerke, die an Emotionen, kognitiver Kontrolle und Gemütszustand wirken!
Unsere Atmung gezielt langsamer zu steuern hat viele positive Effekte, und dabei ist es so eine einfache Methode. Keine Medikamente nötig, kein Arzt – einfach nur 5 Minuten täglich sich Zeit für sich und seine Atmung nehmen und spüren, was die Atmung mit einem macht!
Auch wenn die Forschung bis jetzt vor allem kurzzeitige Effekte messen konnte, ist langsames Atmen eine weiterhin vielversprechende Methode. Sie hat das Potenzial, sowohl ergänzend zu anderen Therapien eingesetzt zu werden, etwa zur Vorbeugung von Demenz oder bei psychischen Erkrankungen, als auch im Alltag, um in stressigen Momenten wieder Ruhe zu finden und den Fokus zurückzugewinnen.
Also: vielleicht sollten wir alle uns mehr Zeit im Alltag für uns nehmen und einfach mal anfangen, ganz bewusst gaaaanz tief ein- … und wieder auszuatmen.
Quellen
- [1] ‘Zitat über Atmung: Wie du atmest, so lebst du.’, Zitate – Aphorismen – Lebensweisheiten. Accessed: Nov. 30, 2025. [Online]. Available: https://zitate-aphorismen.de/zitat/wie-du-atmest-so-lebst-du/
- [2] ‘Tief Luft holen: Wie gesund ist Ihre Atemfrequenz?’ Accessed: Dec. 12, 2025. [Online]. Available: https://www.gesund-bleiben.de/news/details/id/125/
- [3] K. Ikeda et al., ‘The respiratory control mechanisms in the brainstem and spinal cord: integrative views of the neuroanatomy and neurophysiology’, The Journal of Physiological Sciences, vol. 67, no. 1, pp. 45–62, Jan. 2017, doi: 10.1007/s12576-016-0475-y.
- [4] ‘Vagus Nerve: What It Is, Function, Location & Conditions’, Cleveland Clinic. Accessed: Dec. 12, 2025. [Online]. Available: https://my.clevelandclinic.org/health/body/22279-vagus-nerve
- [5] A. Huber, J. Koenig, B. Bruns, M. Bendszus, H.-C. Friederich, and J. J. Simon, ‘Brain activation and heart rate variability as markers of autonomic function under stress’, Sci Rep, vol. 15, p. 28114, Aug. 2025, doi: 10.1038/s41598-025-12430-8.
- [6] P. R. Steffen, T. Austin, A. DeBarros, and T. Brown, ‘The Impact of Resonance Frequency Breathing on Measures of Heart Rate Variability, Blood Pressure, and Mood’, Front. Public Health, vol. 5, Aug. 2017, doi: 10.3389/fpubh.2017.00222.
- [7] M. A. Russo, D. M. Santarelli, and D. O’Rourke, ‘The physiological effects of slow breathing in the healthy human’, Breathe, vol. 13, no. 4, pp. 298–309, Nov. 2017, doi: 10.1183/20734735.009817.
- [8] A. Schumann, F. de la Cruz, S. Köhler, L. Brotte, and K.-J. Bär, ‘The Influence of Heart Rate Variability Biofeedback on Cardiac Regulation and Functional Brain Connectivity’, Front Neurosci, vol. 15, p. 691988, 2021, doi: 10.3389/fnins.2021.691988.
- [9] P. Gonçalves et al., ‘Effects on Heart Rate Variability and Salivary Cortisol of Slow Paced Breathing for Stress Management’, in 2025 6th International Conference on Bio-engineering for Smart Technologies (BioSMART), May 2025, pp. 1–4. doi: 10.1109/BioSMART66413.2025.11046095.
- [10] G. Birdee et al., ‘Slow breathing for reducing stress: The effect of extending exhale’, Complementary Therapies in Medicine, vol. 73, p. 102937, May 2023, doi: 10.1016/j.ctim.2023.102937.
- [11] ‘Effects of deep and slow breathing on stress stimulation caused by high-intensity exercise in healthy adults: Psychology, Health & Medicine: Vol 26, No 9’. Accessed: Dec. 12, 2025. [Online]. Available: https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/13548506.2020.1786138
- [12] G. W. Fincham, C. Strauss, and K. Cavanagh, ‘Effect of coherent breathing on mental health and wellbeing: a randomised placebo-controlled trial’, Sci Rep, vol. 13, no. 1, p. 22141, Dec. 2023, doi: 10.1038/s41598-023-49279-8.
- [13] M. P. Bonomini, M. V. Calvo, A. D. Morcillo, F. Segovia, J. M. F. Vicente, and E. Fernandez-Jover, ‘The Effect of Breath Pacing on Task Switching and Working Memory’, Int J Neural Syst, vol. 30, no. 6, p. 2050028, June 2020, doi: 10.1142/S0129065720500288.
- [14] S. Deepeshwar and R. B. Budhi, ‘Slow yoga breathing improves mental load in working memory performance and cardiac activity among yoga practitioners’, Front Psychol, vol. 13, p. 968858, 2022, doi: 10.3389/fpsyg.2022.968858.
- [15] J. J. Pilcher et al., ‘Brief slow-paced breathing improves working memory, mood, and stress in college students’, Anxiety, Stress, & Coping, vol. 38, no. 5, pp. 528–543, Sept. 2025, doi: 10.1080/10615806.2025.2505897.
- [16] S. Hoffmann, L. T. Jendreizik, U. Ettinger, and S. Laborde, ‘Keeping the pace: The effect of slow-paced breathing on error monitoring’, International Journal of Psychophysiology, vol. 146, pp. 217–224, Dec. 2019, doi: 10.1016/j.ijpsycho.2019.10.001.
- [17] L. B. F. Kurdziel, L. McDevitt, and C. Hardway, ‘Acute Effects of Slow-Paced Breathing on Emotion Regulation: A Pilot Study’, Psychol Rep, p. 332941251329856, Apr. 2025, doi: 10.1177/00332941251329856.
- [18] S. Ghiya, ‘Alternate nostril breathing: a systematic review of clinical trials’, Int J Res Med Sci, vol. 5, no. 8, p. 3273, July 2017, doi: 10.18203/2320-6012.ijrms20173523.
- [19] ‘Box breathing or six breaths per minute: Which strategy improves athletes post-HIIT cardiovascular recovery? | PLOS One’. Accessed: Dec. 12, 2025. [Online]. Available: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0336615
- [20] M. Y. Balban et al., ‘Brief structured respiration practices enhance mood and reduce physiological arousal’, Cell Reports Medicine, vol. 4, no. 1, p. 100895, Jan. 2023, doi: 10.1016/j.xcrm.2022.100895.
- [21] M. Woo and T. Kim, ‘Effects of slow-paced breathing and humming breathing on heart rate variability and affect: a pilot investigation’, Physiology & Behavior, vol. 299, p. 114972, Oct. 2025, doi: 10.1016/j.physbeh.2025.114972.
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Besten Dank für diese Einführung in die Atemtechnik, speziell ins resonante und damit herzkohärente Atmen, eine Atemtechnik, die Herz, Lunge und Kreislauf in Einklang bringen will, um Stress abzubauen und die Konzentration zu steigern. Herzkohärentes Atmen bedeutet langsames und gleichmässiges Ein- und Ausatmen mit 5 bis 6 Atemzügen pro Minute, was mir persönlich sehr langsam erscheint. Eine Frage dazu taucht bei mir unwillkürlich auf: wenn diese Form des Atems positive Auswirkungen auf Körper und Geist hat, sollte man dann nicht erwarten, dass Tiere und Menschen spontan so atmen oder es mindestens im Schlaf tun?
Als Zeichen erfolgreichen resonanten also herzkohärenten Atmens gilt dann die Maximierung der Herzratenvariabilität (abgekürzt HRV), denn eine variable Herzfrequenz gilt als Ausdruck vorhandener Reserven und gelassener Effizienz, ja eine hohe Herzratenvariabilität wird sogar als globaler Indikator kognitiver, emotionaler und physiologischer Selbstregulationsfähigkeit betrachtet. Subjektiv empfindet man nach 10-minütigem resonanten Atmen angeblich einen Zustand gelassener Leistungsfähigkeit (ähnlich dem “Flow-Zustand”).
Inzwischen habe ich mich informiert bezüglich der am häufigsten zu beobachtenden Atemfrequenz beim gesunden Schlaf: es sind angeblich 12 bis 20 Atemzüge pro Minute und nicht die 5 bis 6 Atemzüge des resonanten Atems.
Kurzum: Resonantes Atem, also sehr langsames, tiefes und gleichmässiges Ein- und Ausatmen beobachtet man scheinbar kaum beim spontanen Atmen während des Tages oder in der Nacht. Aber diese Art zu Atmen scheint dennoch gemäss übereinstimmenden Beurteilungen, Stress zu reduzieren, die Konzentration zu erhöhen und die Herzratenvariabilität zu steigern, was als Zeichen physischer Reserven und physisch-mentaler Leistungsfähigkeit gilt.
Was in medizinischen Kreisen leider bzgl. Atmung kaum bekannt ist obwohl es doch ein sehr wichtiges Thema ist: Die Kurzatmigkeit und speziell dabei die als psychsomatische Krankheit anerkannte und im ICD stehende Chronische Hyperventilation (CH), einmal unter R06.4 und dann als psychosomatische Störung unter F45.33. Leider fehlen dann schon im ICD die weiteren Erläuterungen.
Diese Krankheit bleibt nach meinen Informationen (beruhend auf einem Arzt, der diese Krankheit behandelt und laut Patienten dabei erfolgreich ist) meist unerkannt, da gleich alles auf die psychiatrische Schiene geschoben wird. Eine CH kann zu schweren psychischen Störungen führen, wie die wenigen vorhandenen Studien zeigen, z. B. diese.
Statt mit Atemtraining und Beruhigungsmitteln sowie Antidepressiva werden desehalb Erkrankte (wie ich einen kenne) mit Neuroleptika behandelt, die als Nebenwirkung die eh schon schnelle Atmung weiter beschleunigen.
Für viele Patienten ist die CH ein Teufelskreis, aus dem sie nicht mehr herauskommen, wie dieser Artikel zeigt.
Man kann sogar als Laie erkennen ob jemand unter CH leidet, denn eine betroffene Person zeigt die “Pfötchenstellung” der Arme udn Hände und hat immer den Mund offen stehen. In der Regel klagt eine solche Person auch über Konzentrationsprobleme, Müdigkeit, Benommenheit und/oder auch eine Art Hinterkopfweh, als ob sie einen Helm aufhätte.