Im Zuge einer Forschungsarbeit (Schlaf-Apnoe) wurde auf der TU Wien (Biosensorik) ein Test im Bereich der statischen Apnoe durchgeführt.
Univ.Prof. Dr. Eugenijus Kaniusas schrieb dazu einen detaillierten Bericht für Divestyle:

Die Probandin war Henriette Kissling. (Vorbereitung: einige Minuten Atemtechnik ohne Hyperventilation und ohne Lung-Packing)
Vor dem Atemstillstand, d.h., vor der sogenannten statischen Apnoe, finden unterschiedliche Atemübungen statt. Die Luft wird nun eingeholt und die Apnoephase beginnt. Der Blutdruck, seine systolischen wie auch diastolischen Werte, sinken rapide ab. Wieso? Sobald überdurchschnittlich viel Luft eingeholt wurde und der Mund verschlossen bleibt, steigt der Druck im Inneren des Brustkorbs an. Die großen venösen Gefäße im Thorax werden komprimiert, da sie einerseits sehr nachgiebig sind und andererseits unter einem relativ geringen Druck stehen.

Infolge dessen wird der venöse Blutzufluß zum Herzen eingeschnürt. Der Zufluß muß bekanntermaßen dem Abfluß gleich sein, ansonsten würde ja das Herz das Blut speichern und immer größer werden, was es ja bekanntlich nicht tut. Somit wird das Auswurf- bzw. Schlagvolumen des Herzens beim steigenden Druck im Thorax immer kleiner. Wenn das Schlagvolumen sinkt, muß auch der Blutdruck sinken.
Der sinkende Blutdruck alarmiert den Körperkreislauf und seine Reaktion liegt auf der Hand: Die Herzrate steigt, um einen kontinuierlichen Blutfluß angesichts des reduzierten Schlagvolumens zu erhalten. In anderen Worten, das verminderte Schlagvolumen wird um so öfter in den Körperkreislauf geschickt, so dass die beförderte Blutmenge pro Zeiteinheit annähernd konstant bleibt.

Eine weitere Reaktion auf die angehaltene Atmung läßt sich im Verlauf des optischen Plethysmogramms vom Finger erahnen. Vereinfacht dargestellt, ist die Schwingungsbreite des Plethysmorgamms proportional zum pulsierenden Blutvolumen in den Gefäßen des Fingers. Das pulsierende periphere Blutvolumen sinkt also während des Atemstillstands. Das Blut wird selektiv von der Peripherie zurückgenommen, damit mehr Blut und Sauerstoff für die lebenswichtigen Organe, wie für Herz und Gehirn, übrig bleibt.
Das geschieht indem die peripheren Gefäße via Muskelkraft komprimiert werden.
Nachdem die peripheren Gefäße verengt wurden, muß auch der Blutdruck wieder steigen. Die Herzrate normalisiert sich ein wenig, bleibt jedoch über ihrem Normalwert. Der Sauerstoffgehalt im Blut sinkt stetig, da die Sauerstoffzufuhr unterbrochen ist. Die Anspannung steigt im Körper an, was am erhöhten Pegel der Muskelaktivität zu erkennen ist.

Es kommen bereits die ersten Zwerchfellkontraktionen zum Vorschein, der intrathorakale Druck beginnt zu oszillieren, der Blutdruck folgt diesen abrupten Änderungen, die Herzrate versucht schließlich den Blutfluß auszugleichen. Inzwischen sind die peripheren Gefäße weiter eingeschnürt worden, die Anspannung steigt weiter, der mittlere Blutdruck steigt ebenfalls.
Nun ist der Atemdrang zu groß geworden, bereits nach dem ersten Atemzug nach der Apnoe beginnen sich die physiologischen Werte zu normalisieren. Die Herzrate bleibt jedoch zeitlang etwas tiefer als vor der Apnoe, was auf eine eintretende körperliche Entspannung und auf die vorangegangenen Atemübungen zurückzuführen ist.


Autor: Ao.Univ.Prof. Eugenijus Kaniusas
Leiter der Forschungsgruppe „Biomedical Sensors“
Institute of Electrodynamics, Microwave and Circuit Engineering
Technische Universität Wien
http://www.emce.tuwien.ac.at/eugen/
http://www.emce.tuwien.ac.at/de/biosensorik.htm
30.9.2010