Das Wetter bestimmt die Gefühle und die Seelenstimmung des Menschen
Hintergrund
Dass das Wetter den Menschen beeinflusst, vermutete man bereits im Altertum; jedoch erst im 20. Jahrhundert wurde mit der Biometeorologie ein interdisziplinärer Wissenszweig auf eine exakte wissenschaftliche Basis gestellt und es begann seine systematische Erforschung. Alexander von Humboldt verwendete schon vor rund 170 Jahren folgende sehr weit gefasste Definition des Bioklimas: „Das Klima umfasst alle Veränderungen in der Atmosphäre, die unsere Sinne merklich affizieren, nämlich Temperatur, Feuchtigkeit, Veränderungen des barometrischen Luftdrucks, Wind, die Grösse der elektrischen Spannung und die Reinheit der Atmosphäre.
Alle konventionellen biotropen, d.h. auf den Menschen wirkenden atmosphärischen Kenngrössen sind aus den meteorologischen Hauptelementen ableitbar; sie lassen sich somit auf Lufttemperatur, Luftdruck, Feuchtigkeit oder Luftbewegung zurückführen. Vor allem Änderungen im thermisch-hygrischen Milieu (Temperatur und Feuchte) können die Befindlichkeit des Menschen beeinflussen.
Aus Meinungsumfragen kann man ablesen, dass sich zwischen 50 und 70 % der Bevölkerung Zentraleuropas, zumindest intermittierend in ihrem Wohlbefinden durch das Wetter gestört betrachten. Somit wäre die Wetterfühligkeit eine der häufigsten unspezifischen Klagen unserer Zivilisation. Legt man strenge biometeorologische Massstäbe an, so muss man im Jahresdurchschnitt bis zu 33 % der Bevölkerung als wetterfühlig im weiteren Sinn bezeichnen (Faust, 1978; Harlfinger, 1993 [1]).
Wetterfühligkeit ist keine Krankheit
Wetterfühligkeit für sich betrachtet ist keine Krankheit, meteorologische Faktoren treffen alle Menschen in gleicher Weise. Bloss die Reaktion darauf fällt individuell aus: Nichtwetterfühlige sind von den unten aufgezählten Beschwerdebildern nicht ausgenommen, sie werden nur in Häufigkeit und Ausprägung weniger gravierend betroffen. Es gibt diesbezüglich auffallende Unterschiede zwischen den Geschlechtern und den einzelnen Alterskategorien; auch Kinder sind schon wetterfühlig. Erst in den späteren Dezennien, etwa ab dem 60. Lebensjahr gleichen sich Männer und Frauen reaktionsmässig einander an (Faust, 1978).
Während für den gesunden Organismus Wetteränderungen eine natürliche Herausforderung darstellen, d.h. im Sinne einer „Eutonisierung“ wirken (Wetterreaktion), stellen sie für unterschwellig bzw. bereits manifest Erkrankte einen „Dysstress“ dar; in diesem Fall ist der Organismus nicht mehr in der Lage, naturgegebene Variationen seiner meteorologischen Umwelt ordnungsgemäss zu verarbeiten. Unterschwellige Erkrankungen stellen sich plötzlich ein bzw. bestehende Krankheitsbilder verschlechtern sich, teilweise sogar gravierend (Wetterempfindlichkeit).
Symptome der Wetterempfindlichkeit
Für das Syndrom der „Wetterfühligkeit“ seien an dieser Stelle nur die wichtigsten meteorogenen Beschwerdebilder kurz gerafft angeführt (Faust, 1978): Müdigkeit, dysphorische Stimmungslage, Arbeitsunlust, Kopfdruck, unruhiger Schlaf, Einschlaf- und Konzentrationsstörungen, Kopfschmerzen, vermehrte Fehlerneigung, gesteigerte Vergesslichkeit, Flimmern vor den Augen, Schwindelattacken, Herzsensationen, Schmerzen durch degenerative Veränderungen der Wirbelsäule bzw. an Operationsnarben, depressive Verstimmungen, Angstzustände, Schweissausbrüche, Schüttelfrost, Appetitlosigkeit, häufiges Harnlassen und Störungen der Sinnesorgane.
Die Elektrobioklimatologie
Neben den „klassischen“ meteorologischen Elementen als Auslöser witterungsinduzierter Beschwerdebilder kommen noch die sogenannten nicht-trivialen Faktoren in Frage; viele von diesen lassen sich dem (luft-)elektrischen Komplex zuordnen. Die Elektrobioklimatologie als Spezialgebiet der Bioklimatologie erforscht die Einflüsse natürlicher luftelektrischer Faktoren bzw. künstlich erzeugter elektrischer, magnetischer und elektromagnetischer Felder auf Lebewesen. Bis auf den kleinen Bereich des sichtbaren Lichtes im Spektrum elektromagnetischer Felder und Strahlungen gehören die meisten Elemente der Elektrobioklimatologie zur „unsichtbaren Umwelt“ und sind somit der direkten Wahrnehmung entzogen.
Vom Gesichtspunkt der Frequenz aus hat man Gleich- und Wechselfelder zu unterscheiden, vom Charakter der Speicherung der Energie her muss zwischen elektrischen, magnetischen und elektromagnetischen Feldern differenziert werden. Während Gleichfelder (statische Felder) eine Frequenz von null Hertz (Hz) aufweisen, haben Wechselfelder Frequenzen grösser als 0 Hz; die obere Grenze niederfrequenter Felder liegt in der Praxis im Bereich zwischen 10 000 Hz = 10 kHz und 30 000 Hz ( = 30 kHz), bei ihnen kann mit ausreichender Genauigkeit bloss ein einziger Feldtyp als im Vordergrund stehend betrachtet werden (rein elektrischer oder rein magnetischer Charakter des Wechselfeldes). Jenseits der fliessenden Grenze zwischen 10 bis 30 kHz schliesst sich zuerst der Bereich der Hochfrequenz und weiterhin jener der Mikrowellen an.
Elektrische Frequenzen-Vorgänge
In den Bereich der „Niederfrequenz“ fallen nach breitem Konsens elektrische Vorgänge mit Frequenzen von null (ausschliesslich) bis 30 000 Hz; hier können, selbst wenn Ströme fliessen und somit gleichzeitig neben den elektrischen auch noch magnetische Wechselfelder auftreten, beide Felder getrennt evaluiert werden, es findet, anders als im Hochfrequenzbereich, keine Abstrahlung statt. Elektrische Wechselfelder setzen zeitlich veränderliche Ladungen voraus, im einfachsten und häufigsten Fall besteht eine sinusförmige Zeitabhängigkeit: Auf die positive Halbwelle folgt die negative, in der nächsten Periode wiederholen sich die Vorgänge, das entstandene elektrische Feld folgt diesem Verlauf.
Im Wirkungsbereich elektrischer Wechselfelder treten infolge der sich zeitlich ändernden Influenzladungen in den exponierten Objekten Ströme auf, deren Wege durch die Verteilung von besser und schlechter leitenden Materialien massgeblich bestimmt werden: Blut leitet beispielsweise etwa 10-mal besser als Fettgewebe. Auf Grund der geometrischen Verhältnisse beim stehenden Erwachsenen ergibt sich am Kopf eine etwa 18-fache Überhöhung der ursprünglich ungestörten Feldstärke. Daher tritt der grösste Anteil des Verschiebungsstroms in den Oberkörper ein, wo er als Leitungsstrom über möglichst leitfähige Pfade zur Erde fliesst (hauptsächlich Blutbahnen).
Bei einer ungestörten Feldstärke von 1 kV/m fliessen gemäss einer Abschätzung (Haubrich, 1987 [2]) bei 50 Hz in Summe etwa 15 μA über den Fussbereich eines geerdeten Menschen, das Körperinnere bleibt dabei, ähnlich dem Faradaykäfig, relativ feldfrei: Hier sind um den Faktor 5 reduzierte Feldintensitäten gegenüber den oberflächennahen Zonen zu erwarten (Waibel und Schuy, 1978 [3]). Ist das exponierte Objekt dagegen nicht geerdet, so sind die Ströme geringer. Die influenzierten Ströme, die durch die verschiedenen Körpersegmente fliessen, werden hauptsächlich von der ungestörten Feldstärke, der Frequenz des Feldes sowie der Form des exponierten Objekts bestimmt, erhaltene Befunde sind daher immer im Zusammenhang mit den vorliegenden Verhältnissen zu beurteilen (Kavet, 1982 [4]).
Unterhalb von 0,1 μA/cm2 sind keine wissenschaftlich abgesicherten biologischen Wirkungen bekannt; die Stromdichte von 0,1 μA/cm2 entspricht der unter normalen Verhältnissen vorliegenden elektrischen Aktivität in den wichtigsten Organen und Geweben des Körpers, die im Herzen oder Gehirn fliessenden Hintergrundstromdichten bewegen sich in der Grössen-ordnung von 0,1- 1 μA/cm2.
Bei Laborversuchen an Zellkulturen – in vitro liegt jedoch kein Gesamtorganismus mit all seinen komplexen Regelkreisen vor – mit Stromdichten über 0,1 μA/cm2 sind vorübergehende biologische Effekte beobachtet worden, die sich zumeist auf geringfügige Veränderungen von Ionenverteilungen und Ionenspiegel beziehen; weiter wurden Änderungen von Zellmembranpermeabilitäten nachgewiesen, sie waren nur bei bestimmten Frequenzen und Feldstärken zu beobachten (Frequenz- bzw. Amplitudenfenster).
Beispiel
Geänderter Ca-Ausstrom aus Gehirngewebe-Präparationen bei Exposition in elektrischen und magnetischen 16 Hz-Feldern und Hemmung der Melatonin-Produktion durch das Pinealorgan. Bei etwa 0,1 μA/ cm2 treten auch Elektro- bzw. Magnetophosphene (subjektive, figurale Seheindrücke) auf, darunter geringe, im allgemeinen reversible Effekte im Gewebe sowie eine Beeinflussung von circadianen Rhythmen. Zwischen 0,5 und 1 μA/ cm2 kommt es zur Änderung der Proteinsynthese, zwischen 1 und 10 μA/ cm2 erfolgt eine Beschleunigung der Knochenbruchheilung; hingegen können für die Oberfläche von elektrisch aktiven Nerven- oder Muskelzellen kurzzeitig Stromdichten von über 100 μA/ cm2 berechnet werden.
Mit dem Nachweis bioklimatischer Wirkungen bei Vorhandensein natürlicher elektrischer Wechselfelder (Schwankungen des luftelektrischen Feldes, Atmospherics, insbesondere nahe den Schumann-Resonanzfrequenzen, gewann infolge der steigenden Verwendung elektrischer Energie auch die Frage der Bedeutung technisch erzeugter Wechselfelder an Relevanz. Netzfrequente Felder (f = 50 Hz) treten in unterschiedlichen Feldstärken in der Umgebung potentialführender Gegenstände auf; als erstes denkt man dabei sicherlich an Hochspannungsleitungen und Schaltanlagen, aber solche Felder treten genauso im Haushalt und am Arbeitsplatz auf.
Im Nahbereich einer 400 kV-Drehstromhochspannungsleitung mit 2 Systemen beträgt die Bodenfeldstärke im Extremfall in Spannfeldmitte in 0,5 m Höhe 8 kV/m, in 15 m Entfernung noch rund 3,8 kV/m. Die Feldstärke nimmt in etwa mit dem Quadrat der Entfernung von der Quelle ab. Ein weiterer Anstieg des Energiebedarfs kann aber wirtschaftlich nur mit höheren Übertragungsspannungen bewältigt werden; deswegen ist im Bereich von Drehstromleitungen der höchsten Spannungsebenen mit grösseren Feldstärken zu rechnen. In Österreich sind die leistungsstärksten Fernleitungen auf maximal 400 kV ausgelegt, in anderen Ländern (Nordamerika, ehemalige Sowjetunion) werden Leitungen mit höheren Spannungen betrieben.
Studienlage
Altmann et al. (1976 [5]) führten ein Experiment hinsichtlich der Aufmerksamkeitsbelastbarkeit an Sekundarschülern unter einem 50 V/m-Gleichfeld mit einem überlagerten 10 Hz-Rechteckfeld (30 V/m) durch; es ergaben sich statistisch absicherbare Verbesserungen sowie eine deutliche Absenkung der krankheitsbedingten Schulabsenzen. In der gleichen Veröffentlichung wird weiter über signifikant erhöhte Belastbarkeit sowie vermehrtes Wohlempfinden aus einem Grossraumbüro unter ähnlichen Feldverhältnissen (150 V/m Gleichfeld, 10 Vss/m 10 Hz-Rechteckimpulsfeld) berichtet.
Probanden im Kfz-Fahrsimulator (ca. 100 V/m Gleichfeld und überlagert 10 Hz-Rechteckimpulse mit 1-30 V/m) zeigten verbesserte Fahrleistungen (Reduktion der Fahrfehler) bzw. eine Abflachung der Ermüdungskurve (Anselm et al., 1977 [6]). Ähnliche Ergebnisse (Kirmaier et al., 1978 [7]) konnten in einem praktischen Fahrversuch an 100 Testpersonen nachgewiesen werden; konkret handelte es sich um vermehrte Aufmerksamkeit und eine Verminderung der Fehlerziffer. Ärztlich festgestellt wurden weniger Müdigkeit, Kopfschmerzen und Nervosität sowie eine Anhebung des objektiven Wohlbefindens. Alle hier angeführten Untersuchungen erfolgten stets im doppelten Blindverfahren.
In diesen Forschungsschwerpunkt fielen auch eigene Doppelblindstudien. Mit einer gleichartigen Anlage, wie man sie bei den zitierten Schul- und Bürountersuchungen verwendete, wurde in einem Krankenzimmer mit 4 Deckenelektroden gleichzeitig ein Gleich- und überlagertes 10 Hz-Rechteckfeld (etwa 2,9 kV/m bzw. ca. 60 V/m) erzeugt (Fischer et al., 1977 [8]). Ein zweiter mit Attrappen ausgestatteter Raum stellte die Kontrolle dar. Die Probanden setzten sich aus psychisch gestörten Personen zusammen. Sie blieben den Versuchs- (n1 = 46) und Vergleichsbedingungen (n2 = 27) jeweils 21 Tage ausgesetzt.
Innerhalb der Versuchsgruppe zeigte sich ein leichter, aber dennoch signifikanter Anstieg der Pulsfrequenz, wobei der systolische und diastolische Blutdruck weitgehend konstant blieben. Reaktionszeitmessungen am Wiener Determinationsgerät erwiesen für die Versuchsgruppe eine signifikante Reduktion der falschen Reaktionen. Dies ergab für die geringste Geschwindigkeit eine durchschnittliche Abnahme der Fehler um 7,08 und für die mittlere um 14,96 %. Bei den Kontrollen erhöhte sich die Anzahl der Fehlreaktionen um 17,21 bzw. 6,70 % (p < 0,05). Bei der Beurteilung des subjektiven Empfindens nach einer Eigenschaftswörterliste entschied sich die Versuchsgruppe primär für die Eigenschaften „fröhlich“, „aufmerksam“, und „redselig“. Wird bei der Beurteilung der Ergebnisse die ständig erforderliche Behandlung der Probanden mit sedierenden Psychopharmaka berücksichtigt, so weisen die Resultate infolge der verbesserten Aufmerksamkeit, nachgewiesen anhand der Reduzierung der Fehlreaktionen bzw. durch die Anhebung der Befindlichkeit umso mehr auf eine echte Stimulierung hin.
Zur Fortsetzung und Objektivierung dieser Arbeit wurde unter Ausschaltung störender ubiquitärer Felder grosser apparativer und baulicher Aufwand betrieben (Klimaanlage, Schirmbleche und -gitter u.a.m.) (Hansl et al., 1984 [9]). Dabei studierte man die Einflüsse eines reinen Gleichfeldes (130 V/m), eines sinusförmigen elektrischen 10 Hz-Feldes (20 V/m) sowie einer additiven Kombination der beiden auf gleichaltrige, gesunde männliche Rekruten (n = 50). Die Ergebnisse zeigten eine positive Wirkung der Feldbedingungen nach 3 bzw. 6 Stunden Einwirkung, besonders gilt dies für die Kurzzeitgedächtnisleistung, Aufmerksamkeit und eine einstündige Vigilanzaufgabe. Darüber hinaus schätzten sich die Versuchspersonen wacher, konzentrierter, gesprächiger, fröhlicher, ausgeglichener und aktiver im Vergleich mit den feldlosen Kontrollen ein. Dies bedeutet, dass alle drei eingesetzten Felder jeweils einen signifikanten Einfluss auf die Leistung und Befindlichkeit ausübten.
Für eine weitere Feldstudie (Anderwald et al., 1985 [10]) mit elektrischen Wechselfeldern wurden im Handel befindliche tragbare, batteriebetriebene Geräte verwendet. Die Probanden waren angehalten, das 10 Hz-Rechteckimpulse erzeugende Gerät in maximal 2 m Entfernung vom Körper anzuwenden (tagsüber und /oder auch während der Nacht nach individueller Entscheidung). Alle Versuchspersonen litten vorwiegend an diversen Ausprägungen der psychovegetativen Dystonie bzw. an Wetterfühligkeit und Schlafstörungen. Die Behandlung erfolgte unter ärztlicher Aufsicht, ihre Dauer lag zwischen 3 Wochen und 5 Monaten. Bei diesem Erfahrungsbericht konnte in der Mehrzahl der erfassten Beschwerden eine deutliche Linderung erhalten werden.
Fazit
In einer Versuchsserie mit Pilotcharakter (Ludwig et al., 1976 [11]) sollen Untersuchungsergebnisse (Kokoschinegg und Fischer, 1992 [12]) angeführt werden, die bei der Anwendung der Frequenzen 4 Hz gegen Schlafstörungen, 10 Hz bei Wetterfühligkeit und 15 Hz gegen Beschwerdebilder des rheumatischen Formenkreises erhalten wurden. Die gewählten Frequenzen sind den Hauptfrequenzbereichen im Elektroenzephalogramm nachgebildet: 3-7 Hz entsprechen etwa dem Theta-Rhythmus (Tiefschlaf), 8-12 Hz dem Alpha-Rhythmus (Ruhe, Entspannung) und 13-25 Hz dem Beta-Rhythmus (geistige Aktivität) der Gehirnströme.
Das im doppelten Blindverfahren erhaltene Gesamtergebnis stellte sich als höchst befriedigend heraus. Bereits nach 2 Wochen der Applikation konnten bei allen Indikationen teils signifikant, teils hochsignifikant von der Placebogruppe abzugrenzende Erfolgsraten im Sinne einer Verminderung des Leidensdruckes verzeichnet werden. Darüber hinaus waren nach weiteren 4 Wochen der Anwendung dieser gepulsten magnetischen Felder niedriger Intensitäten bei allen drei untersuchten Beschwerdebildern weitere statistisch relevante Verbesserungen der subjektiven und objektiven Befindlichkeit festzustellen.
Begründet durch die nachgewiesenen Erfolge bei klassischen Zivilisationserkrankungen wie Haltungsschäden, (degenerativen) Störungen des Bewegungs- und Stützapparates, Rheuma sowie Knochenbrüchen verschiedener Genese (Verkehrs-, Sport- und Betriebsunfälle) bietet die Magnetfeldtherapie eine Alternativmethode (z. B. Hinauszögerung von Operationen, Schmerzlinderung bei herabgesetztem Medikamenteneinsatz, grosse Akzeptanz bei „ganzheitsmedizinisch“ orientierten Patienten u.a.m.). Dies ist auch unter dem von uns mehrfach nachgewiesenen Aspekt zu sehen, dass magnetische Felder niedriger Intensität über eine nebenwirkungsfreie, teilweise über eine medikamentöse Behandlung ergänzende Wirkung hinausgehen.
Quellen
[1] Faust, V.: Biometeorologie. Hippokrates Verlag, Stuttgart (1978)
[2] Harlfinger, O.: Grundlagen und Ergebnisse der Biosynoptik. Tagungsunterlagen anlässlich der Fachtagung Biowetter (Graz, 13.5.1993). Hrsg.: Informationszentrale für Umweltschutz des Landeshygienikers für Steiermark, Band 12 (1993)
[3] Haubrich, H.J.: Biologische Wirkungen elektromagnetischer 50 Hz-Felder auf den Menschen. Elektrizitätswirtschaft 86 (16/17), 697 – 705 (1987)
[4] Waibel, R. und S. Schuy: Der Einfluss elektrischer Felder auf Organismen. Arch. Elektrot. 60, 267 – 275 (1978)
[5] Kavet, R.: Biological effects of electric fields: EPRI’s role. IEEE Trans. PAS 101 (7), 2115 – 2121 (1982)
[6] Altmann, G., S. Lang und M. Lehmair: Psychotrope Wirkungen des Wettergeschehens und eines künstlichen Rechteckimpulsfeldes der Frequenz 10 Hz. Z. ang. Bäder- und Klimaheilk. 23 (5), 407 – 420 (1976)
[7] Anselm, D., H. Danner, N. Kirmaier, H.L. König, W. Müller-Limmroth und A. Reis: Einfluss von luftelektrischen Impulsfeldern auf das Fahr- und Reaktionsverhalten von Probanden im Kfz-Fahrsimulator. MMW 119 (23), 813 – 816 (1977)
[8] Kirmaier, N., W. Schauerte und H.R. Beierlein: Einfluss luftelektrischer Impulsfelder auf Probanden im Kfz-Praxistest. MMW 120 (11), 367 – 370 (1978)
[9] Fischer, G., H. Strampfer und H. Riedl: Wirkung eines künstlichen Elektroklimas auf physiologische und psychologische Messgrößen. Z. exp. ang. Psychol. 24 (3), 397 – 412 (1977)
[10] Hansl, G., H. Riedl, J.R. Möse und G. Fischer: Die Wirkung elektrischer Felder auf Leistung und Befindlichkeit gesunder Probanden. Z. exp. ang. Psychol. 31 (4), 567 – 585 (1984)
[11] Anderwald, C., W. Gaube, A. Gränz und G. Fischer: Zur Anwendung von künstlich erzeugten 10 Hz-Impulsfeldern – Umwelthygienisch-bioklimatische Grundlagen und erste praktisch-medizinische Erfahrungen. Zbl. Arbeitsmed. 35, 98 – 105 (1985)
[12] Ludwig, H.W., W. Ehrmann und W. Sodtke: Beeinflussungen psychosomatischer Erkrankungen durch magnetische Wechselfelder. Vortrag beim II. Kolloquium „Bioklimatische Wirkungen luftelektrischer und elektromagnetischer Faktoren“ (München, 16. – 18.9.1976)
[13] Kokoschinegg, P. and G. Fischer: Effects of pulsed magnetic fields of low intensity on biological systems and basic research on this phenomenon. Magnets in your future 6 (4), 4 – 13 (1992)