Herzratenvariabilität - was ist das und warum ist sie wichtig im Sport und Gesundheitsmanagement?

Die Herzratenvariabilität (HRV) ist ein wichtiges Thema im Sport und Gesundheitsmanagement. Die Messung der HRV kann als Teil der Leistungsdiagnostik Aufschluss darüber geben, wie gut der Körper auf Stress reagiert und wie schnell er sich regenerieren kann. In diesem Artikel beleuchten wir die Bedeutung der HRV im Sport und Gesundheitsmanagement. Dabei gehen wir darauf ein, wie die HRV gemessen wird, welchen Zusammenhang es zwischen HRV und Trainingserfolg gibt und welche Bedeutung die HRV im Gesundheitsbereich hat.

Was ist Herzratenvariabilität (HRV)?

Wie wird Herzratenvariabilität (HRV) gemessen?

Welche Bedeutung hat die Messung der Herzratenvariabilität (HRV) im Sport?

Welche Bedeutung hat die Messung der Herzratenvariabilität (HRV) im Gesundheitsmanagement?

Fazit

Weiterbildungen zum Thema Herzratenvariabilität (HRV)

Über Dr. Silvain Laborde

Über Stefan Ackermann

Die Herzratenvariabilität (HRV) bezeichnet die Variabilität in den Zeitintervallen zwischen aufeinanderfolgenden Herzschlägen, welche die Anpassungsfähigkeit des Herzens an unterschiedliche physische und psychische Belastungen widerspiegelt. In der Zeitdauer zwischen zwei Herzschlägen gibt es deutliche Schwankungen. Die HRV ist ein Indikator für die Aktivität des autonomen Nervensystems, das den Herzschlag reguliert. Atmung, Training, Stress und andere kognitive Prozesse sowie die Ausschüttung von Hormonen können einen Einfluss auf die HRV nehmen. Da eine höhere HRV bedeutet, dass das autonome Nervensystem flexibler und anpassungsfähiger ist, gilt sie als Indikator für einen guten Gesundheits- und Erholungszustand. Ein niedriger HRV-Wert kann hingegen auf eine eingeschränkte Anpassungsfähigkeit des autonomen Nervensystems hinweisen.

Die HRV kann auf verschiedene Arten gemessen werden. Die genaueste Methode zur Messung der HRV ist die Aufzeichnung eines Elektrokardiogramms (EKG). Dabei werden die elektrischen Impulse aufgezeichnet, die das Herz beim Schlagen erzeugt. Aus den R-R-Intervallen kann dann die HRV berechnet werden.

Aber was ist eigentlich ein R-R-Intervall? Dazu lohnt es sich, einen Blick auf ein klassisches EKG zu werfen:

Der größte Ausschlag wird als R-Zacke bezeichnet. Ein R-R-Intervall beschreibt daher den Abstand zwischen den Spitzen von zwei R-Zacken. Genau diese Längendifferenz zwischen den mehreren R-R-Intervallen ist für die HRV entscheidend.

Die HRV unterscheidet sich klar vom Puls. Denn selbst wenn die Anzahl der Herzschläge pro Minute identisch ist, heißt es nicht, dass der Abstand zwischen den einzelnen Schlägen gleich ist. Trotzdem hängen beide Werte zusammen. Bei niedriger Herzfrequenz, also in entspannenden Situationen, ist die HRV typischerweise höher als bei erhöhter Herzfrequenz.

Es gibt auch mobile Geräte wie Smartwatches oder Fitness-Tracker, die die HRV überwachen können. Diese Geräte verwenden optische Sensoren oder Beschleunigungsmesser, um die Herzfrequenz und die R-R-Intervalle zu messen. Die Genauigkeit dieser Geräte kann jedoch variieren, da sie von verschiedenen Faktoren wie Bewegung, Körperhaltung und äußeren Einflüssen beeinflusst werden können.

Eine alternative Methode zur Messung der HRV ist die Verwendung von Atemübungen. Dabei wird die HRV während einer kontrollierten Atemübung gemessen, bei der der Atemrhythmus variiert wird. Diese Methode ist einfach und kostengünstig, aber weniger genau als die Messung mit einem EKG.

Eine zentrale Frage in der Sportwissenschaft ist, wann muss ich welche Trainingsreize setzen, um ein bestmögliches Ergebnis und die maximale Leistungssteigerung zu erwirken. Um diese Frage zu beantworten, wird gerne auf das Modell der Superkompensation zurückgegriffen. Dieses ist recht einfach erklärt:

Zu Beginn eines Trainings befindet sich ein*e Sportler*in auf einem individuellen Ausgangsniveau. Während des Trainings werden Energiereserven benötigt und durch die Erschöpfung ist die Trainingsleistung zunächst vermindert. Der Körper muss sich also zunächst regenerieren. Im Rahmen des Trainings und der Regeneration finden Anpassungsprozesse im Körper statt und das Leistungsniveau entwickelt sich über den Ausgangswert hinaus. Dieser neue Höhepunkt der körperlichen Leistungsfähigkeit ist der ideale Zeitpunkt, den nächsten Trainingsreiz zu setzen. Wird er jedoch zu früh oder zu spät gesetzt, wird die Leistungsfähigkeit abnehmen.

So weit so gut. Doch aus diesem Modell geht eine zentrale Frage hervor: Wann genau ist der richtige Zeitpunkt, um den nächsten Trainingsreiz zu setzen? Und die kann so leider pauschal nicht beantwortet werden. Denn die Regenerationsfähigkeit ist bei jedem Menschen unterschiedlich und von verschiedenen Faktoren abhängig. Neben der Trainingsintensität beeinflussen auch ganz individuelle Faktoren die Zeitdauer, die der Körper zur Regeneration benötigt.

Und genau an dieser Stelle kommt die Herzratenvariabilität ins Spiel. Die Messung der HRV im Sport kann wichtige Informationen über den Zustand des Körpers liefern. Denn aus der Berechnung spezieller HRV-Indizes lässt sich die Stärke der kardialen Vagusaktivität ermitteln.

Der Vagus-Nerv ist Teil des Parasympathikus, welcher für die Selbstregulation zuständig ist. Diese Selbstregulation beinhaltet verschiedene Dimensionen, wie etwa die Fähigkeit, mit Druck umzugehen, Stress zu verarbeiten, sich fokussieren zu können und eben auch die Fähigkeit, sich an körperliches Training anpassen zu können.

Für die Regulation der Herzfunktion sind die gleichen Areale im Gehirn verantwortlich, wie für die Selbstregulation. Leistungsdruck, Stress und Ermüdung haben daher einen Einfluss auf unser Herz. Eben dieser Einfluss kann über HRV-Messungen erfasst werden. Eine höhere HRV kann darauf hinweisen, dass der Körper gut regeneriert und bereit für die Belastung des Trainings ist. Eine niedrigere HRV kann hingegen auf eine Überlastung des Körpers hinweisen und ein Zeichen dafür sein, dass eine Erholungsphase notwendig ist.

Die HRV kann dementsprechend auch sehr gut zur Leistungsdiagnostik und Trainingsplanung genutzt werden. Eine regelmäßige Messung der HRV kann dazu beitragen, individuelle Trainingspläne zu erstellen, die auf die Bedürfnisse des Sportlers zugeschnitten sind. Aber auch bei der Planung der Regenerationszeit ist die HRV ein sinnvoller Indikator.

Eine hohe HRV gilt als Indikator für eine gute Regenerationsfähigkeit des Körpers. In Studien konnte gezeigt werden, dass Sportler*innen mit einer hohen HRV bessere Leistungen erbringen und schneller regenerieren können. Eine niedrige HRV hingegen kann auf Übertraining oder Stress hinweisen, was sich negativ auf die sportliche Leistung auswirken kann.

Zudem kann die Messung der HRV dabei helfen, das Training zu optimieren und Übertraining zu vermeiden. Durch die regelmäßige Überwachung der HRV kann festgestellt werden, ob der Körper genügend Zeit zur Regeneration hat oder ob ein erhöhtes Risiko für Verletzungen oder Krankheiten besteht. Basierend auf diesen Erkenntnissen können Trainingspläne angepasst und individuell optimiert werden.

Die HRV kann auch als Indikator für die Regenerationsfähigkeit des Körpers nach Belastungen im Sport genutzt werden. Eine niedrige HRV kann darauf hinweisen, dass der Körper noch nicht vollständig regeneriert ist und weitere Belastungen vermieden werden sollten. Eine hohe HRV hingegen kann auf eine gute Regenerationsfähigkeit hinweisen und somit ein Indikator für eine erfolgreiche Regenerationsphase sein. Einige Studien deuten darauf hin, dass ein höherer HRV-Wert während der Regenerationsphase mit einer besseren Leistung im Training verbunden sein kann.

Um die Regenerationsfähigkeit zu verbessern, können gezielte Maßnahmen ergriffen werden, wie zum Beispiel eine ausreichende Erholungszeit, eine gesunde Ernährung und ausreichend Schlaf. Auch Entspannungstechniken wie Yoga oder Meditation können dazu beitragen, die HRV zu verbessern und die Regeneration zu fördern.

Neben dem Sportbereich kann die Messung der HRV auch im Gesundheitsmanagement eine wichtige Rolle spielen. Eine niedrige HRV kann ein Hinweis auf ein erhöhtes Risiko für verschiedene Erkrankungen sein, wie zum Beispiel Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes oder Depressionen.

Durch die regelmäßige Überwachung der HRV können mögliche Risiken frühzeitig erkannt und entsprechende Maßnahmen ergriffen werden, um Erkrankungen vorzubeugen oder zu behandeln. Auch im Rahmen von betrieblichem Gesundheitsmanagement kann die Messung der HRV zur Früherkennung von Stressbelastungen und zur Prävention von Burnout eingesetzt werden.

Die HRV an sich ist kein direkter Indikator für Stress, sondern eher ein Marker für die Fähigkeit zur Stressregulation. Sie spiegelt wider, wie gut der Körper Stress bewältigen und sich davon erholen kann. In Stresssituationen kann zwar eine Aktivierung des sympathischen Nervensystems beobachtet werden, die sich in einer erhöhten Herzfrequenz und einer reduzierten HRV ausdrückt. Doch eine starke und flexible HRV deutet darauf hin, dass das autonome Nervensystem effektiv zwischen Stressreaktionen und Entspannungszuständen wechseln kann, was auf eine gute Anpassungsfähigkeit und Stressresilienz hinweist. In diesem Sinne ist die Überwachung der HRV ein wertvolles Werkzeug, um zu beurteilen, wie effektiv eine Person mit Stress umgehen kann, und um gegebenenfalls Strategien zur Verbesserung der Stressregulation zu entwickeln.

Um dem entgegenzuwirken, können gezielte Entspannungstechniken wie Yoga, Meditation oder Progressive Muskelentspannung helfen, die HRV zu erhöhen und den Körper zu regenerieren. Auch ein gesunder Lebensstil mit ausreichend Bewegung, gesunder Ernährung und ausreichend Schlaf kann dazu beitragen, die HRV zu verbessern und stressbedingte Erkrankungen vorzubeugen.

Die HRV kann als prädiktiver Faktor für verschiedene Erkrankungen wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes und Schlaganfälle dienen. Eine regelmäßige Überwachung der HRV kann dazu beitragen, Frühwarnzeichen für diese Erkrankungen zu erkennen und gezielt Maßnahmen zur Prävention zu ergreifen.

Die Herzfrequenzvariabilität (HRV) ist ein wichtiger Indikator für die körperliche und psychische Gesundheit. Die Messung der HRV kann sowohl im Sport als auch im Gesundheitsmanagement dazu beitragen, Trainingserfolg und Gesundheit zu optimieren. Im Sport kann die HRV zur Leistungsdiagnostik und Trainingsplanung genutzt werden und auch im Gesundheitsmanagement ist die HRV von großer Bedeutung zur Vorhersage und Prävention von Krankheiten. Eine regelmäßige Überwachung der HRV kann dazu beitragen, Stress zu erkennen und gezielt Maßnahmen zur Stressreduktion zu ergreifen. Es gibt verschiedene Methoden zur Messung der HRV, wie beispielsweise EKG, mobile Geräte und alternative Methoden. Die Wahl der Methode hängt dabei von der Zielsetzung, der Praktikabilität und der Genauigkeit ab.

Die Deutsche Sporthochschule Köln bietet ein- bis zweimal im Jahr die zweitägige Weiterbildung Herzratenvariabilität (HRV) im Sport und Gesundheitsmanagement an – sowohl als Online-Seminar, als auch in Präsenz vor Ort. Die Weiterbildung behandelt die Verwendung der HRV als psychophysiologischen Indikator, um die körperliche und mentale Leistungsfähigkeit zu optimieren. Die Teilnehmer*innen lernen, die HRV selbst zu messen, die Daten zu interpretieren und zu verwenden. Die Weiterbildung umfasst theoretische und psychophysiologische Grundlagen der HRV, HRV-Messung und Interpretation der Daten, Optimierung der körperlichen Belastbarkeit, Optimierung der mentalen Vorbereitung und Leistungsfähigkeit, Anwendung von HRV-Messungen im Beruf und Stressmanagement im Betrieblichen Gesundheitsmanagement. Die Zielgruppe sind Trainerinnen und Trainer, Lehrerinnen und Lehrer, (Sport-)Studierende und Gesundheitsbeauftragte. Durchgeführt wird die Weiterbildung von Dr. Sylvain Laborde und Stefan Ackermann.

Wer sich genauer für die Selbstregulation interessiert, findet hier ein spannendes Interview mit Dr. Sylvain Laborde. In unserer Gesprächsreihe erzählt er, inwiefern emotionale Intelligenz und Herzratenvariabilität zusammenhängen:

Interview Sylvain Laborde: Selbstregulation durch HRV-Messungen

Interview Sylvain Laborde: Emotionale Intelligenz als Schlüssel zum persönlichen Erfolg

Dr. Sylvain Laborde ist ein Sportwissenschaftler und Experte für Herzfrequenzvariabilität (HRV) im Sport und Gesundheitsmanagement. Er arbeitet an der Deutschen Sporthochschule in Köln und hat eine umfangreiche Liste von Publikationen zu diesem Thema veröffentlicht. Darüber hinaus hält er regelmäßig Vorträge und Seminare zu HRV und dessen Anwendung im Sport und Gesundheitsmanagement. Einige relevante Publikationen sind:

• Laborde, S., Mosley, E., & Thayer, J. F. (2017). Heart Rate Variability and Cardiac Vagal Tone in Psychophysiological Research - Recommendations for Experiment Planning, Data Analysis, and Data Reporting. Frontiers in Physiology, 8, 213. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2017.00213
• Laborde, S., Mosley, E., & Mertgen, A. (2018). Vagal Tank Theory: The Three Rs of Cardiac Vagal Control Functioning – Resting, Reactivity, and Recovery. Frontiers in Neuroscience, 12. https://doi.org/10.3389/fnins.2018.00458
• Laborde, S., Allen, M. S., Borges, U., Dosseville, F., Hosang, T. J., Iskra, M., Mosley, E., Salvotti, C., Spolverato, L., Zammit, N., & Javelle, F. (2022). Effects of voluntary slow breathing on heart rate and heart rate variability: A systematic review and a meta-analysis. Neuroscience & Biobehavorial Reviews, 138, 104711. https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2022.104711
• Mosley, E., & Laborde, S. (2022). A scoping review of heart rate variability in sport and exercise psychology. International Review of Sport and Exercise Psychology, 1-75. https://doi.org/10.1080/1750984x.2022.2092884
• Laborde, S., Ackermann, S., Borges, U., D’Agostini, M., Giraudier, M., Iskra, M., Mosley, E., Ottaviani, C., Salvotti, C., Schmaußer, M., Szeska, C., Van Diest, I., Ventura-Bort, C., Voigt, L., Wendt, J., & Weymar, M. (2023). Leveraging Vagally Mediated Heart Rate Variability as an Actionable, Noninvasive Biomarker for Self-Regulation: Assessment, Intervention, and Evaluation. Policy Insights from the Behavioral and Brain Sciences, 10(2), 212-220. https://doi.org/10.1177/23727322231196789

Dr. Laborde ist ein wichtiger Experte auf dem Gebiet der HRV-Forschung und seine Arbeit hat bereits dazu beigetragen, dass HRV als wertvolles Tool im Sport- und Gesundheitsmanagement anerkannt wird.

Stefan Ackermann ist ein renommierter Sportwissenschaftler und Dozent an der Deutschen Sporthochschule in Köln, Deutschland. Er ist ein ausgewiesener Experte in den Bereichen Trainingswissenschaft und Trainingsplanung sowie Leistungsdiagnostik und Rehabilitation. Seine Forschungsarbeit konzentriert sich insbesondere auf die Trainingssteuerung und -optimierung im Ausdauersport, wie beispielsweise beim Laufen und Radfahren. Als erfahrener Wissenschaftler und Trainer hat Stefan Ackermann zahlreiche wissenschaftliche Artikel und Bücher veröffentlicht und ist ein gefragter Referent auf nationalen und internationalen Konferenzen. Einige seiner wichtigsten Veröffentlichungen sind:

• Ackermann, S., Laborde, S., Borges, U., & Mosley, E. (2021). Commentary: Photoplethysmography for Quantitative Assessment of Sympathetic Nerve Activity (SNA) During Cold Stress. Frontiers in Physiology, 12, 1-3. https://doi.org/10.3389/fphys.2021.602745
• Ackermann, S., Raab, M., Backschat, S., Smith, D., Javelle, F. & Laborde, S. (2022). The diving response and cardiac vagal activity: A systematic review and meta-analysis. Society forPsychophysiology Research, 60(3), 1-18. https://doi.org/10.1111/psyp.14183

• Geitel, J. (2016). Der Zusammenhang zwischen der Herzratenvariabilität und Stress. Dissertation. Tübingen: Eberhard Karls Universität zu Tübingen.
• Kavelara Lodge, E. (2016). Gesund durch Herzratenvariabilitätsmessung. In A. Ghadiri, A. Ternès & T. Peters (Hrsg.), Trends im Betrieblichen Gesundheitsmanagement (S. 147-160). Wiesbaden: Springer Gabler, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-07978-9_11
• Hoos, O. (2019). Herzratenvariabilität. In M. Frass & L. Krenner (Hrsg.), Integrative Medizin (S. 181-197). Berlin, Heidelberg: Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-662-48879-9_10
• Hottenrott, K. (2019, Januar). HRV Regenerationsmanagement. Sportärztezeitung, 70-74.
• Orzessek, B. (2010). Herzratenvariabilität. Swiss Journal of Integrative Medicine, 22, 153-156.
• https://www.ekgecho.de - Zugriff am 30.10.2023.

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