Sympathikus / Parasympathikus Aktivierung
Hintergrund
Um sich ständig wechselnden Bedingungen anzupassen und das Überleben durch eine blitzschnelle Reaktionsbereitschaft zu sichern, ist in höherentwickelten Organismen, somit auch beim Menschen, ein Nervensystem entstanden, das unabhängig von Verstand, Motivation, Wunsch und Absicht fast sämtliche Körperfunktionen dirigiert. Es besteht aus den Gegenspielern Sympathikus und Parasympathikus, wobei der Sympathikus im Sinne einer Kampf- und Fluchtreaktion („fight or flight“ [1]) z.B. die Muskeldurchblutung steigert, die Bronchien weitet, den Herzschlag und den Blutdruck in die Höhe treibt oder die Verdauung ruhigstellt.
Dem Parasympathikus hingegen kommt die Aufgabe der Entspannung zu, also nach einer herausfordernden Situation „die Wunden zu lecken“, Kräfte zu sammeln, in einen erholsamen Schlaf zu sinken, der Verdauung Raum zu geben und insgesamt dem hedonistischen Prinzip von Lust und Selbstverwirklichung dienlich zu sein.
Es gibt kein wichtiges Körperorgan, das nicht „unbewusst“ über das Vegetativum beeinflusst bzw. sogar direkt gesteuert wird. Wir sehen das allein daran, dass sämtliche überlebens-notwendigen Körperfunktionen wie Atmung, Herzschlag und Stoffwechselfunktionen ohne unser bewusstes Zutun funktionieren, obwohl hier auch das Stammhirn mit eingebunden ist.
Hypothalamus
Das Vegetativum ist jedoch nicht der einzige, unabhängig unseres Bewusstseins agierende Handlungsakteur. Vielmehr liegt im Zwischenhirn die eigentliche Schaltzentrale, die als Hypothalamus das Vegetativum programmiert und kontrolliert und die Homöostase vegetativer, hormoneller und somatischer Funktionen herzustellen hat.
Stress
Die Stress-Pioniere Walter Cannon [2], Hans Selye [3] oder Paul Rosch [4] lassen kaum einen Zweifel, dass ein Grossteil aller chronischen und teilweise auch akuten Erkrankungen, direkt oder indirekt mit chronischen Stress zusammenhängt. Bzw. wird dadurch verursacht, dass es zu einer Störung der Regulationsfähigkeit des autonomen Nervensystems kommt. Der Sympathikus gewinnt „stressbedingt“ die Oberhand und “verselbständigt” sich. Kleinste Schlüsselreize versetzen ihn in den Modus eines „Dauerfeuers“. Seine direkten Signalempfänger wie das Herz-Kreislaufsystem, zentralnervöse Strukturen, hormonbildende Drüsen oder das Entzündungsgeschehen geraten in den Zwang eines Dauerbetriebs. Eine nachfolgende Erschöpfungsreaktion ist die Folge.
Unter Stress ist jede Art von Belastung zu verstehen, die den Organismus zu einer Anpassungsleistung zwingt. Obwohl die damit einhergehende, hormonelle Umstellung etwas Natürliches ist und die Leistungsfähigkeit erhöht, ist dieser evolutionär gewachsene Schutzmechanismus sehr oft überzogen.
Wenn man sich den Ablauf einer Stressreaktion im Detail ansieht, spielen sowohl die limbischen Systeme, Sympathikus, Nebennierenmark-Achse (LSNMA) als auch die Hypothalamus-Hypophysenachse-Nebennierenachse (HPA) eine Schlüsselrolle [5]. Trifft ein Stressreiz ein, entsteht im limbischen System eine emotionale Reaktion in Form von Wut, Angst, Anspruch, Neid, oder Gier usw. Der damit produzierte Botenstoff Glutamat initiiert wiederum Noradrenalin, was in das Nebennierenmark gelangt und dort die Synthese von Adrenalin stimuliert.
Die Cortisol-Flut
Während es bei Adrenalin und Noradrenalin zu einem relativ schnellen enzymatischen Abbau kommt, kann der Cortisolspiegel durch ständige Neuproduktion auf einem hohen Niveau verharren. Im Hippocampus, also einem Hirnteil, der ebenso wie der Hypothalamus und die Hypophyse im Zwischenhirn bzw. dem „Limbischen System“ gelegen ist, existiert eine Art “Messsystem” in Form von Rezeptoren, die dem Hypothalamus ständig über die Höhe des Cortisolspiegels unterrichten.
Besteht Dauerstress, wie er im heutigen Berufsleben nicht unüblich ist, werden die Cortisol-Rezeptoren geschädigt. Damit erhält der Hypothalamus über die Cortisolkonzentration keine Informationen mehr, d.h. der natürliche Feedbackmechanismus wird zerstört. Via Hypothalamus und vermehrter Sympathikusaktivierung schaukelt sich so die Cortisolproduktion zunehmend auf [6].
Erschwerend kommt hier noch hinzu, dass die Rezeptorempfindlichkeit mit zunehmendem Alter sinkt [7]. Dies entspricht auch der Alterungstheorie des Russen Dilman, der bereits in den 60iger Jahren feststellte, dass eine Stressantwort bei Älteren stärker ausfällt und länger andauert als bei jungen Menschen [8],[9].
Weiters ist ein dauerhaft erhöhter Cortisolspiegel ein Risikofaktor für die Entwicklung einer Demenz und wirkt sich auch bei gesunden Personen negativ auf die Gedächtnisbildung und das Erinnerungsvermögen aus [10],[11]. Denn das Hormon schädigt neben den Cortisolrezeptoren auch noch weitere Areale im Hippocampus, dem Teil des Gehirns, der für Lern- und Erinnerungsprozesse verantwortlich ist. Aus Tierversuchen weiss man, dass niedrig gehaltene Stresshormone den Gedächtnisverfall im Alter bremst. Dagegen scheinen Tiere mit einer überschiessenden Cortisolantwort mit fortschreitendem Alter mehr an Denk- und Gedächtnisleistung zu verlieren.
Gerade der Zivilisationsmensch ist der Cortisolflut hilflos ausgeliefert, weil es nur über viel Bewegung und körperlicher Verausgabung zu einem beschleunigten Abbau von Stresshormonen kommt [12],[13],[14].
Konsequenz Atherosklerose, Myokardinfarkt, Schlaganfall
Wohl wegen der Aktivierung pro-entzündlicher Zytokine, trägt chronischer Stress zur Entstehung einer Atherosklerose bei [15],[16],[17] und zählt damit zu einem wichtigen Risikofaktor für einen Myokardinfarkt [18] sowie einen Schlaganfall [19]. Psychologischer Distress ist gleichzeitig auch ein geeigneter Prädiktor bzw. Vorhersagefaktor für die Sterblichkeit [20].
In einer Kohortenstudie mit 27 Studien und über 600.000 Männern und Frauen, die über Stress am Arbeitsplatz berichteten, lag z.B. das Risiko für einen Herzinfarkt oder Schlafanfall bis zu 40% über dem von nicht gestressten Personen [20]. So ist auch das Ergebnis einer INTERHEART-Studie, dass psychosoziale Stressbelastung ein eigenständiger kardiovaskulärer Risikofaktor ist, nur mehr die Reminiszenz des eigentlich Altbekannten [21].
Konsequenz ROS, Telomere und vorzeitige Alterung
Wenn man berücksichtigt, dass chronischer Stress automatisch auch oxidativen Stress bedingt, indem ein Anstieg reaktiver Sauerstoff-Spezies (ROS) zu erwarten ist, dürfte Stress einer der stärksten Promotoren für den Alterungsvorgang sein [22]. Unabhängig davon gibt es auch Beweise, dass chronischer Stress zu einer Verkürzung der Telomere führt, also den „Schutzkappen“ auf den Chromosomen [23],[24],[25],[26],[27]. Denn jede Zellteilung führt zu einer Verkürzung der Telomere. Unterschreiten sie eine bestimmte Länge, wird das Chromosom geschädigt und die Zelle kann sich nicht mehr teilen und wird ausgesondert. So bremst das Stresshormon Cortisol das Reparaturenzym Telomerase, welches einer Telomerverkürzung entgegenwirken kann [28].
Konsequenz Dysregulation des Vegetativums
Es kommt zu einer Dysregulation des autonomen Nervensystems. Meist ist darunter eine Dominanz des Sympathikus zu verstehen, d.h. der Parasympathikus führt quasi ein Nischendasein, was mitunter zu einer verstärkten Aktivierung („Entladung“) nach einer längeren sympathischen Episode führt. Nach aktuellen Erhebungen liegt die Prävalenz für chronischen Stress bei 32% (Frauen) bzw. 20,8% (Männer) [29].
Typische Beispiele für „Parasympathikus-Erkrankungen“ sind die Migräne [30],[31] und das Asthma [32],[33]. So tritt die Migräne gehäuft an freien Tagen und am Wochenende auf [34],[35], wobei sonntags weniger Attacken zu verzeichnen sind [36]. Dies hängt wahrscheinlich damit zusammenhängen, dass Sonntage meist durch die Antizipation einer „schweren“ Woche belastet sind und sich damit den Sympathikus vermehrt aktiviert. Auch ein nicht allergisch bedingter Asthmaanfall erfolgt nicht während der Erregung (Sympathikus), sondern erst danach.
Schlafstörungen gehören zu den häufigsten gesundheitlichen Beschwerden. Umfragen zufolge leiden ca. 25% der Erwachsenen an Schlafproblemen, und über 10% erleben ihren Schlaf häufig oder dauerhaft als nicht erholsam [37]. Nach anderen Daten liegt die weltweite Prävalenz zwischen 10 bis 30% [38],[39]. Obwohl nicht alle Schlafstörungen auf chronischen Stress zurückzuführen sind, ist grundsätzlich eine klare Beziehung nachzuweisen [40],[41],[42],[43]. Eine Reduzierung der Tiefschlafphasen zugunsten der Traumphasen könnte der zugrundeliegende Mechanismus für Durchschlafprobleme sein [44].
Studien HRV, Stress und Vigilanz
Aus einer Untersuchung zu unterschiedlichen PEMF-Einstellparametern (Intensität) ging z.B. hervor, dass eine PEMF-Anwendung vorwiegend auf den Sympathikus wirkt [45]. So zeigte sich in der HRV-Bestimmung (Heart Rate Variability), dass sich die VLF (Very Low Frequencies), die für den Sympathikus stehen, nach einer vorherigen Stress-Exposition unter PEMF schneller erholten als Placebo. Insgesamt führte hier eine 20-minütige PEMF-Anwendung zu einer Verbesserung der HRV.
HRV ist auch ein zentraler Marker zur Bestimmung von Performance und Vigilanz (Wachsamkeit) [46]. Dabei ist eine Verschlechterung der Vigilanz sehr eng mit Änderungen des autonomen Nervensystems verbunden. Dieses reagiert sehr empfindlich auf innere Anforderungen und äussere Einflüsse. In einer HRV-kontrollierten Studie führte eine PEMF-Anwendung, im Vergleich zur Kontrollgruppe, zu einer signifikanten Verbesserung der Vigilanz [47].
Studien Migräne und Schlaflosigkeit
In einer doppelblinden, placebokontrollierten Studie wurden 82 Kopfschmerz- und Migränepatienten über 4 Wochen mit dem PEMF-System QRS Homesystem behandelt. Ergebnis: Im Vergleich zur Placebogruppe verbesserten sich alle untersuchten Schmerzparameter signifikant. Bei 76% der aktiven Gruppe verbesserte sich die Symptomatik entweder eindeutig oder sogar sehr stark. Dies berichtete nur 1 Patient in der Placebogruppe, wo sich sogar bei 8% die Symptomatik leicht verschlechterte bzw. bei 2% das Ergebnis signifikant schlechter war als zuvor [48].
In einer weiteren doppelblinden, placebokontrollierten Studie, wurden insgesamt 101 Patienten mit Schlafstörungen (Einschlafprobleme, Durchschlafprobleme und Albträume) über 4 Wochen mit dem PEMF-System QRS Homesystem behandelt. Überprüft wurden die Parameter Einschlafzeit, Anzahl der Schlafunterbrechungen, Schläfrigkeit nach dem Aufstehen, Tagesmüdigkeit, Konzentrationsstörungen sowie Tages-Kopfschmerzen. Ergebnis: 70% der PEMF-Gruppe gaben eine substantielle oder sogar eine vollständige Besserung ihrer Schlafproblematik an. 24% berichteten über eine klare und 6% über eine leichte Verbesserung. Im Gegensatz dazu kam es nur bei 2% der Placebopatienten zu einer eindeutigen Schlafverbesserung, 49% berichteten von einer leichten oder klaren Verbesserung und bei 49% blieb die Behandlung ohne Erfolg [49].
Wirkmodell
Grundsätzlich ist bei vegetativ bedingten Erkrankungen immer von einer Dysregulation bzw. einem Ungleichgewicht zwischen Sympathikus und Parasympathikus auszugehen. Dabei scheint sich der Sympathikus „verselbständigt“ zu haben, d.h. sämtliche mit ihm verbundenen Strukturen und Organe unterliegen einem ständigen, aktivierenden Impuls. Dies ist durch einen nur noch gelegentlich aufblitzenden Parasympathikus nicht mehr auszugleichen. Oft wirkt das sogar kontraproduktiv, weil ein „aufgestauter“ Parasympathikus während gelegentlicher psychischer Ruhephasen überschiessend reagieren kann, so dass bei entsprechender Veranlagung eine Migräne oder ein nicht allergisches Asthma entstehen kann.
Es gibt Hinweise, dass die Zellaktivität auf bestimmte elektro-magnetische Impulse reagiert und hierfür „Empfangsantennen“ bzw. Rezeptoren existieren. Deren Reizung führt zur Bildung von Botenstoffen („second messenger“) Ca++ oder cAMP [50],[51] und auch Kryptochromen, die als Rezeptor fungieren [52],[53]. Es ist anzunehmen, dass auch die Neuronen des autonomen Nervensystems identisch reagieren.
Während ein bisher „stiller“ Parasympathikus die QRS PEMF-Signale als natürliche Belebung erfährt, wird ein bereits aktiver, „festgefahrener“ Sympathikus gepusht, um sich danach wieder neu justiert hochzufahren. Nach einer Reihe von sich wiederholenden Therapieanwendungen, kann sich Sympathikus und Parasympathikus wieder in einen natürlichen Rhythmus einschwingen.
Auch macht es verständlich, warum geomagnetische Stürme – statistisch gesehen – zu kurzfristig negativen körperlichen und psychischen Veränderungen führen. Deshalb dürfte man mit einer Anwendungsempfehlung, zu Beginn einer neuen PEMF-Behandlung einen eher niederen Intensitäts- und Frequenzbereich zu wählen, auf der sicheren Seite sein. Wobei bei extrem-niederintensiven Magnetfeldtherapiesystemen wie z.B. QRS, das Risiko einer Erstverschlechterung geringer ausfallen dürfte wie bei mT-Geräten.
Fazit
QRS PEMF besitzt ein grundsätzliches Potential zur Neujustierung eines dysregulierten vegetativen Nervensystems. PEMF können wegen spezifischer Einflussfaktoren die Mikrozirkulation unterstützen, eine Entzündungshemmung herbeiführen, Schlafprobleme verbessern, oder die Anfallshäufigkeit einer Migräne sowie eines nicht-allergisch bedingten Asthmas verringern. Dies wurde durch Anwendungsbeobachtungen festgestellt. Indem auch weniger ROS (freie Radikale) entstehen können, ergibt sich daraus ein Anti-Aging-Effekt.
Inwieweit Risiken für Herzinfarkt oder Schlaganfall zu senken sind, ist schwer abzuschätzen, nachdem hier die entzündungs- und thrombozyten-aggregationshemmenden sowie durchblutungs-fördernden Eigenschaften von PEMF entscheidender sind.
Es erscheint nicht ausgeschlossen, dass mit einer dauerhaften Reduzierung einer überschiessenden Stressreaktion, kognitive Faktoren wie die Gedächtnisbildung und Konzentrationsfähigkeit davon profitieren bzw. bis ins Alter erhalten bleiben.
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