Zum Einfluss des Mediums Wasser auf die Herzfrequenz und ihre Variabilität

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1 CARMEN GROTHE/ANDREAS HAHN/KUNO HOTTENROTT Zum Einfluss des Mediums Wasser auf die Herzfrequenz und ihre Variabilität 1 Problem- und Zielstellung Die Herzfrequenz (Hf) und Herzfrequenzvariabilität (HRV) werden von einer Vielzahl interner und externer Faktoren moduliert (Israel, 1982; Hottenrott, 2002). Unklar ist, welchen Einfluss das Medium Wasser auf die Hf und HRV hat. Dies ist von besonderer Bedeutung, da das Medium Wasser im Bereich des Gesundheits- und Therapiesports vielfältig genutzt wird. Die physiologischen Grundlagen zur HRV im Medium Wasser sind bisher unzureichend erforscht. Ein Problem stellt hierbei die Standardisierung von Herzfrequenzvariabilitätsmessungen im Wasser dar. Die Schwierigkeit liegt vor allem darin begründet, den Einfluss des Wassers vom Einfluss der Bewegungsaktivität klar zu trennen. Ziel dieser experimentellen Studie ist es, den Einfluss des Mediums Wasser auf die HRV und Hf bei unterschiedlichen Körperpositionen unter standardisierten Bedingungen zu bestimmen. 2 Arbeitshypothesen 1. Das Sitzen im hüfttiefen und schultertiefen Wasser (31 C) führt bei den Probanden zum Absinken der Hf und zum Anstieg der HRV gegenüber dem Sitzen an Land. 2. Das Sitzen im schultertiefen Wasser (31 C) führt bei den Probanden zu einer höheren HRV und niedrigeren Hf als im hüfttiefen Wasser. 3. Das Treiben auf dem Wasser (31 C) in der Rückenlage wirkt bei den Probanden herzfrequenzsenkend und herzvariabilitätssteigernd im Vergleich zum Liegen auf dem Rücken an Land. 4. Das Treiben in der Bauchlage im Wasser (31 C) führt bei den Probanden zu einem Anstieg der HRV und Abfall der Hf im Vergleich zum Liegen auf dem Bauch an Land. 3 Untersuchungsmethodik Insgesamt werden 15 (7 weibliche, 8 männliche) gesunde Probanden im Durchschnittsalter von 26,5 ± 3,5 Jahren in die Studie einbezogen. Die Untersuchung unterteilt sich in 7 Messungen der Schlag-zu-Schlag-Frequenz des Herzens (RR-Serie). (1) 5 Minuten Liegen auf dem Rücken an Land (Abb. 1) (2) 5 Minuten Liegen auf dem Bauch an Land (Abb. 2)

2 (3) 5 Minuten Sitzen an Land (Abb. 3) (4) 5 Minuten Sitzen in hüfttiefem Wasser (Abb. 4) (5) 5 Minuten Sitzen in schultertiefem Wasser (Abb. 5) (6) 5 Minuten Liegen auf dem Rücken im Wasser (Abb. 6) (7) 5 Minuten Liegen auf dem Bauch im Wasser (Abb. 7) Die Raumtemperatur beträgt konstant 30 C und die Wassertemperatur 31 C. Die Reihenfolge der Messungen entspricht der obigen Aufzählung. Jeder Messung im Liegen und der Messung im Sitzen an Land geht eine Ruhephase von drei Minuten voraus. Abb. 1. Rückenlage an Land Abb. 2. Bauchlage Land Abb. 3. Sitzen an Land Die Versuchsleiterin lässt den sitzenden Probanden mittels elektronisch betriebenen Personenbeförderungsstuhls bis zur Hüfte (Abb. 4) und anschließend bis zu den Schultern (Abb. 5) in das Wasser ein. Hier entfallen die Ruhepausen von drei Minuten, da der Proband nicht aktiv ist und somit die Aufzeichnung der Ruheherzfrequenz gewährleistet ist. 2 MUSTERAUTOR: Kurztitel

3 Abb. 4. Sitzen in hüfttiefem Wasser Abb. 5. Sitzen in schultertiefem Wasser Für die Messungen in der Rückenlage im Wasser legt sich der Proband einen A- quagürtel an und unterlagert seine Halswirbelsäule, seine Arme und Beine mit einer Aquanudel, so dass quasi keine muskuläre Haltearbeit geleistet werden muss und die Arme nicht absinken können. Abb. 6. Rückenlage im Wasser Abb. 7. Bauchlage Wasser Die letzte Messung erfolgt in der Bauchlage im Wasser (Abb. 7). Zusätzlich zu den Aquanudeln und dem Aquagürtel trägt jeder Proband eine Tauchermaske und einen Schnorchel, um eine problemlose Atmung für die Dauer von acht Minuten gewährleisten zu können (drei Minuten Ruhephase + fünf Minuten Messung). 3.1 Bestimmung der Herzfrequenz und der Herzfrequenzvariabilität Zur Aufzeichnung der kardialen elektrischen Impulse dient das Herzfrequenzmessgerät S 810 von der Firma Polar Electro GmbH. Die aufgezeichneten Daten werden mittels dem Polar IR Interface in einen Personalcomputer eingelesen und mit der Software Polar Precision Performance 4.0 ausgewertet. 3.2 Datenverarbeitung Vor Verarbeitung der Daten wird jede Messung auf mögliche Artefakte hin analysiert. Bewegungsartefakte werden nicht mit der Fehlerkorrektur des Softwareprogramms Polar Precision Performance 4.0 eliminiert, sondern per Hand über das dvs Band??? Edition Czwalina 3

4 Programm Microsoft Excel. Der korrigierte Wert errechnet sich aus dem Mittelwert des Vorgängers und Nachfolgers und wird anstelle des Artefakts eingefügt. 4 Deskriptive und prüfende Statistik In jeder Körperposition werden die Mittelwerte und Standardabweichungen der Parameter (%HF, %LF, %VLF, LF/HF, RLX, pnn50, RMSSD und Hf) berechnet. Alle Parameterwerte werden mit Hilfe des Kolmogorov-Smirnov Tests auf Normalverteilung überprüft. Normalverteilte Daten werden mittels t-test bei gepaarten Stichproben miteinander verglichen. Es werden die Parameter der Bauchlage an Land den Parametern der Bauchlage im Wasser und die Parameter der Rückenlage an Land den Parametern der Rückenlage im Wasser gegenübergestellt. Der Vergleich der sitzenden Positionen an Land, in hüft- und schultertiefem Wasser wird mittels multivariater Varianzanalyse durchgeführt. Das Signifikanzniveau wird bei p<0,05 (*) (signifikant) bzw. p<0,01 (**) (hoch signifikant) festgelegt. Die statistische Bearbeitung erfolgt mit dem Programm SPSS Ergebnisse In den Tabellen 5 bis 9 werden die berechneten HRV-Parameter und die Hf der Untersuchungsgruppe zu den jeweiligen Positionen an Land und im Wasser gegenübergestellt und das Ergebnis der statistischen Prüfung angezeigt. Tab. 5. Mittelwerte und Standardabweichungen der einzelnen Parameter für die Positionen Sitzen an Land (SL) vs. Sitzen in hüftiefen Wasser (SHW). Parameter Mittelwert Standardabweichung Signifikanz SL SHW SL SHW RMSSD 37,1 48,8 19,3 26,3,030 * pnn50 8,6 13,1 8,7 11,0,033 RLX 27,1 40, ,3,017 HF 14,9 18,7 12,1 12,3,048 LF 33,8 28,2 15,2 9,3,044 VLF 51,2 53,0 17,2 14,8,489 LF / HF 411,7 254,9 462,2 242,3,047 Hf 69,9 64,5 10,0 8,4,000 4 MUSTERAUTOR: Kurztitel

5 Tab. 6. Mittelwerte und Standardabweichungen der Parameter für die Positionen Sitzen in hüfttiefem (SHW) vs. Sitzen in schultertiefem Wasser (SSW). Parameter Mittelwert Standardabweichung Signifikanz SHW SSW SHW SSW RMSSD 48,8 59,4 26,3 35,4,027 pnn50 13,1 15,8 11,0 11,8,171 RLX 40,5 37,1 24,3 21,6,370 HF 18,7 25,5 12,3 16,9,110 LF 28,2 32,9 9,3 14,8,159 VLF 53,0 41,4 14,8 19,5,022 LF / HF 254, ,3 119,9,134 Hf 64,5 60,7 8,4 9,4,002 Tab. 7. Mittelwerte und Standardabweichungen der Parameter für die Positionen an Land (SL) vs. Sitzen in schultertiefem Wasser (SSW). Parameter Mittelwert Standardabweichung Signifikanz SL SSW SL SSW RMSSD 37,1 59,4 19,3 35,4,009 pnn50 8,6 15,8 8,7 11,8,019 RLX 27,1 37, ,6,060 HF 14,9 25,5 12,1 16,9,012 LF 33,8 32,9 15,2 14,8,823 VLF 51,2 41,4 17,2 19,5,030 LF / HF 411, ,2 119,9,041 Hf 69,9 60,7 10,0 9,4,000 Tab. 8. Mittelwerte und Standardabweichungen der Parameter für die Positionen Rückenlage an Land (RLL) vs. Rückenlage im Wasser (RLW). Parameter Mittelwert Standardabweichung RLL RLW RLL RLW Signifikanz RMSSD 53,2 57,4 34,6 36,9,442 pnn50 14,4 15,0 12,6 13,3,691 RLX 37,5 39,6 22,2 22,9,574 HF 26,7 25,6 13,8 12,9,705 LF 26,5 25,2 10,5 10,0,526 VLF 46,7 49,1 11,5 15,7,464 LF / HF 138,3 119,3 100,8 61,4,403 Hf 61,5 59,6 9,9 9,9,171 dvs Band??? Edition Czwalina 5

6 Tab. 9. Mittelwerte und Standardabweichungen der einzelnen Parameter für die Positionen der Bauchlage an Land (BLL) vs. Bauchlage im Wasser (BLW). Parameter Mittelwert Standardabweichung BLL BLW BLL BLW Signifikanz RMSSD 59,7 67,9 11,02 10,9,274 pnn50 15,3 18,4 13,6 10,1,129 RLX 40 46,2 27,3 26,1,220 HF 34,3 28,7 19,3 22,6,210 LF 28,4 38,1 13,9 23,1,049 VLF 33,1 37,2 15,3 17,6,311 LF / HF 123,9 330,9 115,7 385,2,037 Hf 62,5 61,2 10,0 11,4,400 6 Diskussion Sitzen an Land vs. Sitzen in hüfttiefem Wasser Die Immersion der Probanden bis in hüfttiefes Wasser verursacht einerseits eine Senkung der Hf und des Parameters LF und andererseits einen Anstieg der Parameter HF, RMSSD, pnn50 und RLX. Dies könnte auf den Auftrieb und auf den hydrostatischen Druck zurückzuführen sein, denn der Wasserdruck verursacht eine Blutvolumenverschiebung, die zum Abfall der Herzfrequenz führt. Die Muskelvenenpumpe der Beingefäße wird unterstützt, indem der Druck die Venen zusammenpresst. Das dadurch ansteigende Blutvolumen im thorakalen Raum stellt dem Herzen eine größere Menge Blut zur Verfügung. Die Füllung der Herzkammern dauert länger. Dies hat einen entsprechend zeitverzögernden Blutauswurf zur Folge (Weber-Witt, 1993). Die Herzfrequenz sinkt. Eine ausreichende Versorgung der Organe mit Blut wird dennoch gewährleistet, da sich das Schlagvolumen erhöht (Gutenbrunner & Hildebrandt, 1998). Der Auftrieb des Wassers führt zu der täuschenden Vorstellung im Wasser leichter zu sein. Der Körper erfährt eine Kraft, die der Schwerkraft entgegen wirkt und den Körper nach oben auftreiben lässt. Der scheinbare Gewichtsverlust entspricht der vom Körper verdrängten Wassermasse. Auf die Gelenke wirkt eine geringere Last. Der Muskeltonus der Extensoren der Beine und Flexoren der Arme verringert sich im Wasser, da sie nicht dem an Land herrschenden Dehnungsreiz ausgesetzt sind. Die Muskulatur muss weniger Haltearbeit leisten (Weber-Witt, 1993). Mit der Gelenkentlastung und Muskelentspannung gehen eine zunehmende parasympathische und eine abnehmende sympathische Aktivität einher. Der Anstieg der Parameter HF, RLX, pnn50 und RMSSD, sowie der Abfall des Parameters LF lassen auf diese Annahme schließen. 6 MUSTERAUTOR: Kurztitel

7 Vergleich Sitzen in hüfttiefem Wasser vs. Sitzen in schultertiefem Wasser Im Vergleich zur vorherigen Position verursacht das Eintauchen der Probanden bis zu den Schultern eine weitere Erhöhung des hydrostatischen Drucks auf die Beine. Die Druckverteilung auf den gesamten Körper steigt ebenfalls an. Als Folge des wirkenden Drucks werden die Körperflüssigkeiten zum Inneren des Thorax verdrängt, soweit sie nicht einer hohen Eigenspannung unterliegen (Gutenbrunner et al., 1998). Eine noch ausgeprägtere Blutvolumenverschiebung ist die Folge, worauf wahrscheinlich das weitere Absinken der Hf zurückzuführen ist. Damit findet der Teil der zweiten Arbeitshypothese Bestätigung, in dem es heißt, dass im schultertiefen Wasser die Herzfrequenz niedriger ist als im hüfttiefen Wasser. Die unveränderten Werte der Parameter RLX, pnn50 und HF deuten darauf hin, dass der vorherige Entspannungszustand durch das tiefere Eintauchen nicht wesentlich verstärkt wird. Die Aktivität des Parasympathikus scheint nicht weiter anzusteigen. Das bedeutet, dass sich die HRV im schultiefen Wasser nicht erhöht. Der erste Teil der zweiten Arbeitshypothese, in dem es heißt, dass die HRV im schultertiefen Wasser höher ist als im hüfttiefen Wasser, kann deshalb nicht bestätigt werden. Der Parameter VLF ist signifikant gefallen. Das bedeutet, dass das Renin- Angiotensin-System wahrscheinlich einen geringeren Einfluss auf das barorezeptorische System ausübt, weshalb die Barorezeptoren ihre Wirkung ohne Einschränkungen entfalten können. Das Verhalten der Barorezeptoren kann am Parameter LF abgelesen werden. Die Position im schultertiefen Wasser scheint die Aktivität der Barorezeptoren nicht zu beeinflussen, da der Parameter LF nicht nachweislich variiert. Daraus erschließt sich, dass der Blutdruck wahrscheinlich im Bereich des Soll-Werts liegt. Die nachweisbar gesunkene Hf kommt demnach nicht aufgrund eines zu hohen Blutdrucks zustande, sondern, wie oben schon beschrieben, durch die Blutvolumenverschiebung. Vergleich Sitzen an Land vs. Sitzen in schultertiefem Wasser Wie die Ergebnisse zeigen, liegt die Herzfrequenz im schultertiefen Wasser weit unter der Hf an Land. Auch Perini et al. (1998) und Sramek et al. (2000) stellen eine solche Herzfrequenzveränderung fest. Diese Veränderung lässt sich auch auf die Wirkfaktoren des Wassers, welche die Prozesse der Blutvolumenverschiebung, Muskelentspannung und Gelenkentlastung auslösen, zurückführen. Der Anstieg der Parameter HF, RLX, pnn50 und RMSSD, sowie der Abfall der Hf und der VLF sind zweifellos Indikatoren für eine Zunahme der parasympathischen Aktivität. Dies spricht für einen Entspannungseffekt. Auch für die Erhöhung der HRV sind die Wirkfaktoren des Wassers mitursächlich. Insgesamt wirkt das Sitzen im Wasser bereits bei einer Eintauchtiefe bis zur Hüfte entspannend. Die erste Arbeitshypothese kann demnach bestätigt werden. dvs Band??? Edition Czwalina 7

8 Praktisch bedeutsam ist diese Erkenntnis beispielsweise für KHK-Patienten. Hier muss bei der Immersion in Wasser und der Wahl der Wassertiefe Vorsicht gewahrt werden (Schega, 2003). Aufgrund der Blutvolumenverschiebung erfährt ein KHK- Patient eine besondere Beanspruchung. Ist die Herzkammermuskulatur eines KHK- Patienten geschädigt, so ist sein Herz nur eingeschränkt in der Lage seine Kontraktionskraft zu erhöhen, um das erhöhte Blutvolumen zu kompensieren. Das Herz eines KHK-Patienten kann möglicherweise bereits durch die Immersion in Wasser überfordert sein. Es ist daher wichtig ein Immersionstraining im Sinne eines stufenweisen Eintauchens durchzuführen. Dies ermöglicht eine behutsame Anpassung an die jeweiligen Eigenschaften des Umgebungsmediums Wasser (Schega, 2003). Mit Hilfe eines Immersionstrainings wäre es möglich, dass zumindest einer gewissen Anzahl von KHK-Patienten die entspannende Wirkung einer Wassertherapie zugänglich gemacht wird. Um die Eignung eines KHK-Patienten für das Therapiemedium Wasser einschätzen zu können, ist eine detaillierte Leistungsdiagnostik unumgehbar. Diese Diagnostik kann über eine zusätzliche HRV-Analyse präzisiert werden. Das Herzfrequenzmessgerät S 810 trägt zu einer einfachen Bestimmung der HRV bei, wodurch der vegetative Funktionszustand eines Patienten, auch während des Aufenthalts im Wasser, zeitnah gemessen werden kann. Vergleich der Rückenlage an Land vs. Rückenlage im Wasser Bei dem Vergleich RLL mit RLW können keinerlei signifikanten Veränderungen festgestellt werden. Dies steht der aufgestellten Hypothese entgegen, dass die HRV in der Rückenlage im Wasser höher und die Herzfrequenz niedriger ist als in der Rückenlage an Land. Weber-Witt (1993) beschreibt den hydrostatischen Druck des Wassers in der horizontalen Lage als so gering, dass er keinen Einfluss auf das Herz-Kreislauf-System bezüglich der Blutvolumenverschiebung und eine dadurch hervorgerufene Herzfrequenzsenkung hat. Das Ausbleiben einer Abnahme der Herzfrequenz aufgrund einer Blutvolumenverschiebung ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen. Auch Nishimura et al. (1999) stellten keine Herzfrequenzveränderung fest, allerdings steigt die Herzfrequenz in ihrer Studie signifikant an. Nishimura interpretieren das Ergebnis dahingehend, dass die Aktivität des Parasympathikus ansteigt und die Aktivität des Sympathikus unterdrückt wird. Das Fehlen einer Erhöhung der Parameter RLX, RMSSD, pnn50 und HF könnte auf eine zu kurze Ruhephase vor der Messung zurückzuführen sein. Bereits das Anlegen des Aquagürtels, sowie das richtige Positionieren auf den Aquanudeln im Wasser lässt die Hf aufgrund der kurzzeitigen vertikalen Körperposition und Bewegung temporär ansteigen. Auch ein sich langsam entwickelndes Kälteempfinden könnte für das Ausbleibenden eines Entspannungszustandes gesorgt haben. Während der Messung der HRV und Herzfrequenz in der Rückenlage im Wasser sind die Probanden schon mindes- 8 MUSTERAUTOR: Kurztitel

9 tens 15 Minuten im Bad gewesen. Die Wassertemperatur liegt mit 31 C unter der Indifferenztemperatur von C. Der Körper verspürt daher, je nach persönlichem Empfinden, nur kurzzeitig Wärme oder sofort eine laue Kühle. Unterstützung erfährt ein Kälteempfinden während der Rückenlage auch durch das Herausragen nasser Körperpartien aus dem Wasser. Kälteempfinden hat eine Muskeltonuserhöhung zur Folge. Diese lässt die sympathische Aktivität ansteigen. In den Ergebnissen kann allerdings keine Aktivierung des Sympathikus nachgewiesen werden. Die Entwicklung des Kälteempfindens scheint nicht ausreichend genug gewesen zu sein, um die Aktivität des Sympathikus in den Vordergrund und die des Parasympathikus in den Hintergrund treten zu lassen. Vergleich der Bauchlage an Land vs. Bauchlage im Wasser Das Liegen auf dem Bauch im Wasser ist nachweislich nicht entspannender als das Liegen auf dem Bauch an Land. Eine Senkung der Hf und ein Anstieg der HRV bleiben aus. Die Arbeitshypothese vier muss infolgedessen zurückgewiesen werden. Die vorliegenden Untersuchungsergebnisse haben sogar ergeben, dass der Parameter LF im Wasser signifikant ansteigt. Damit verschiebt sich die sympathovagale Balance zu Gunsten des Sympathikus, was auch mit dem Anstieg des Parameters LF/HF nachgewiesen wird. Die Erhöhung der sympathischen Aktivität ist wahrscheinlich weniger auf den Wassereinfluss als vielmehr auf das Atemverhalten zurückzuführen. Das Ein- und Ausatmen durch den Schnorchel in Bauchlage entspricht nicht der typisch physiologischen Atmung. Dieses für die Probanden ungewohnte Atemverhalten hat womöglich zu einer stressfördernden Situation geführt. Aufgrund dieser psychischen Belastung könnte die für die liegende Körperposition charakteristische respiratorische Sinusarrhythmie ihren Einfluss auf die HRV verloren haben. Fehlende Anzeichen einer Entspannung in der Bauchlage im Wasser könnte, wie auch schon in der Rückenlage, auf ein erhöhtes Kälteempfinden zurückzuführen sein, da die Probanden sich zum Zeitpunkt dieser Messung schon mindestens 20 Minuten ruhig im Wasser befanden. Man geht davon aus, dass eine Aktivierung des Sympathikus einen Anstieg der Hf (Thews et al., 1999; Gutenbrunner et al., 1998) und einen Abfall der HRV (Berbalk, 2002) verursacht. Jedoch hat nicht jedes Ansteigen der Herzfrequenz zwingend einen Abfall der HRV zur Folge. Beide Parameter stehen nicht in einem linearen Abhängigkeitsverhältnis zueinander. Die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchung belegen dies. Beispielsweise steigt in der Bauchlage im Wasser der Parameters LF/HF nachweislich. Die Erhöhung resultiert aus dem Anstieg des Parameters LF und kann mit einer Zunahme des Sympathikustonus interpretiert werden. Jedoch ist keine Herzfrequenzsteigerung nachweisbar. An dieser Stelle wird deutlich, dass der Zusammenhang zwischen Hf und HRV sehr kompliziert ist. Die Regulierung der Hf und HRV unterliegt einem komplexen Bedingungsgefüge, welchem eine Vielzahl dvs Band??? Edition Czwalina 9

10 von Strukturelementen (physiologische Systeme und Einflussfaktoren) inne wohnen. Die Wechselbeziehungen der Strukturelemente erschweren die Interpretation der Reaktion der Hf und HRV. Die vorliegende Arbeit kann deshalb nur als Ansatz gesehen werden, welcher fortführende Untersuchungen folgen müssen. 7 Fehler- und Methodenkritik Um den Einfluss von Störgrößen auf die Messungen der Hf und HRV auf ein Minimum zu reduzieren, sind die Probanden gebeten worden mindestens eine Stunde vor der Untersuchung keine Mahlzeit zu sich zu nehmen, nicht unmittelbar vor der Untersuchung zu trainieren und nur im gesunden Zustand teilzunehmen. Der Untersuchungsablauf ist so standardisiert worden, dass alle Probanden die gleiche Reihenfolge der Messungen durchlaufen. Auch haben die Untersuchungen immer zur gleichen Tageszeit stattgefunden, da die Hf und ihre Variabilität tageszeitlichen Schwankungen unterliegen. Die Rehabilitationseinrichtung, in welcher die Studie durchgeführt worden ist, hat eine konstante Wassertemperatur von 31 C und eine Raumtemperatur von 30 C gewährleisten können. Regelmäßige Kontrollen bestätigen dies. Weiterhin ist zur qualitativen Absicherung der Messungen der HRV und Hf versucht worden, Bewegungen der Probanden weitestgehend zu vermeiden. Sie sind gebeten worden, sich während der Messungen ruhig zu verhalten und nicht zu sprechen. Soweit möglich ist das Betätigen der HRV-Messgerätes von der Versuchsleiterin ausgeführt worden. Im Wasser haben die Probanden das Messgerät selbst bedient, da ein Aufenthalt des Untersuchungspersonals im Wasser Ablenkung bedeutet hätte. Mit Hilfe eines elektronisch betriebenen Personenbeförderungsstuhls konnte realisiert werden, dass sich die Probanden während der Messungen im Sitzen nicht bewegen mussten und somit die tatsächliche Ruheherzfrequenz unter dem Einfluss des Wassers aufgezeichnet werden konnte. Für die Messungen in der Bauch- und Rückenlage hat der Ortswechsel vom Land ins Wasser die Probanden kurzzeitig gefordert, Muskelarbeit zu leisten um eine entspannte Haltung auf den Auftriebsmitteln einzunehmen. Folglich ist die Hf angestiegen. Eine dreiminütige Ruhephase gab den Probanden die Möglichkeit sich wieder zu entspannen. Methodenkritisch ist anzumerken, dass sich nach längerem Aufenthalt im Wasser ein gewisses Kälteempfinden entwickelt, welches Einfluss auf das vegetative Nervensystem hat. Möglicherweise haben sich einige Probanden dadurch nicht uneingeschränkt entspannen können. Eine zusätzliche parallel verlaufende Atemfrequenzanalyse hätte genauere Auskunft über das Atemverhalten und dessen Einfluss auf die Hf und HRV geben können. Ebenso hätte eine Blutdruckmessung bedingt erkennen lassen, inwieweit sich der Aufenthalt im Wasser auf das barorezeptorische System und auf das Renin- Angiotensin-System auswirkt. Hierauf wurde verzichtet, um Störungen während der RR-Messung zu minimieren. 10 MUSTERAUTOR: Kurztitel

11 8 Schlussfolgerung Aus den vorliegenden Ergebnissen lässt sich schlussfolgern, dass mit Hilfe einer Messung der HRV im Wasser der vegetative Funktionszustand bestimmt und bis zu einem gewissen Grad die Belastung des Herz-Kreislauf-Systems anhand der jeweiligen HRV-Parameter und der Hf festgestellt werden kann. Aufgrund der fortwährenden Bestimmung der Schlag-zu-Schlag-Frequenz des Herzens sind funktionelle Umstellungen des Organismus analysierbar. Die Messung der HRV versteht sich als eine Ergänzung und Präzisierung der Leistungsdiagnostik im Gesundheits- und Therapiesport. Daher stellt sie für die Trainingswissenschaft eine Bereicherung dar. In weiteren Untersuchungen ist Nachhaltigkeit des Aufenthaltes im warmen Wasser auf den Organismus in Abhängigkeit von unterschiedlichen Indikationen zu prüfen. 9 Literaturverzeichnis Berbalk, A. & Neumann, G. (2002). Leistungsdiagnostische Wertigkeit der Herzfrequenzvariabilität bei der Fahrradergometrie. In K. Hottenrott (Hrsg.), Herzfrequenzvariabilität im Sport (S ). Hamburg: Czwalina. Gutenbrunner, Chr. & Hildebrandt, G. (Hrsg.). (1998). Handbuch der Balneologie und medizinischen Klimatologie. Berlin: Springer. Hottenrott, K. (2002). Grundlagen zur Herzfrequenzvariabilität und Anwendungsmöglichkeiten im Sport. In K. Hottenrott (Hrsg.), Herzfrequenzvariabilität im Sport (S. 9-26). Hamburg: Czwalina. Innenmoser, J. (2001). Aktive Wassertherapie. Aachen: Meyer & Meyer. Israel, S. (1982): Sport und Herzschlagfrequenz. Leipzig: Barth. Niklas, A., Hottewitz, R., Fuhrmann, P., Ackermann, P., Schega, L. & Ungerechts, B. E. (1998).Die Bedeutung ausgewählter Wasserwirkungsfaktoren für das präventive und therapeutische Schwimmtraining bei kardiozirkulatorischen Erkrankungen. In J. Kozel, J. Schmitz & K. Wilke (Hrsg.), Gesund durch Schwimmen (S ). Schorndorf: Karl Hofmann. Nishimura, M., Yamamoto, K, Yamamoto, K., Hoshijima, Y., Torigoe, Y., Yamaguchi, H., Miyachi, M. & Onodera, S. (1999). Effects of Relaxation in Salt Water on Heart Rate, Blood Pressure and Oxygen Uptake. In K. L. Leskinen, P. v. Komi & A. P. Hollander (Ed.), Biomechanics and Medicine in Swimming VIII (S ). Jyvaskylä: Department of Biology of Physical Activity. Perini, R., Milesi, S., Biancardi, L., Pendergast, D. R. & Veicsteinas, A. (1998). Heart rate variability in exercising humans: effect of water immersion. European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology, 77, Schega, L. (2003). Eintauchen ins Wasser Gefahr bei Koronare Herzkrankheit?. Krankengymnastik Zeitschrift für Physiotherapeuten 55 (11), Sramek, P., Simeckova, M., Jansky, L., Savlikova, J. & Vybiral, S. (2000). Human physiological responses to immersion into water of different temperatures. European Journal of Applied Physiology 81 (5), Thews, G., Mutschler, E. & Vaupel, P. (1999). Anatomie Physiologie Pathophysiologie des Menschen (5., neu überarb. Aufl.). Stuttgart: Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft. Völker, K., Madsen, O. & Lagerström, E. (1983). Fit durch Schwimmen. Erlangen: perimed- Fachbuch-Verlagsgesellschaft. Weber-Witt, H. (1993). Erlebnis Wasser. Berlin: Springer. Wilmore, J. H. & Costill, D. L. (1999). Physiology of Sport & Exercise (2. Aufl.). Champaign, IL: Human Kinetics. dvs Band??? Edition Czwalina 11