Im Frühjahr hat Ciara Burns, Studentin an der Technischen Universität (TU) Wien, als Teil einer zwölfköpfigen Crew im Ruderboot in 42 Tagen den Atlantik überquert. Dabei wurde ihre Herzfrequenz überwacht, um die Reaktion des Körpers auf die Extrembelastung im permanenten Rhythmus von drei Stunden Schlaf, drei Stunden Rudern zu untersuchen. Erste Ergebnisse zeigen nun, dass der tatsächliche physische Zustand und die subjektive Selbsteinschätzung nicht immer übereinstimmen.

Die 26-jährige Burns ist als Mitglied eines britischen Teams ab 22. März von Teneriffa aus losgerudert und nach 42 Tagen, 2 Stunden und 30 Minuten auf der Karibikinsel Antigua angekommen. Unterwegs wechselten sich die Teilnehmer alle drei Stunden mit Rudern und Schlafen ab. Dieser rasche Wechsel von Schlaf- und Wachphasen hat sich schon bei früheren Atlantiküberquerungen bewährt.

Wissenschaftlich begleitet wurde das Abenteuer von Eugenijus Kaniusas vom Forschungsbereich "Biomedical Electronics" der TU Wien. Die Frage war, wie der Körper mit der Kombination aus physischer Extrembelastung und unnatürlichem Schlafrhythmus zurecht kommt. Dazu wurde Burns Herzfrequenz permanent aufgezeichnet und sie dokumentierte Tag für Tag ihr subjektives Wohlbefinden.

Abnehmende Variabilität

Besonders interessierten sich die Forscher für die Variabilität der Herzfrequenz, die Auskunft über den physischen Zustand gibt. Üblicherweise schlägt das Herz nicht völlig regelmäßig, die Zeit zwischen den Herzschlägen variiert im Millisekunden-Bereich. "Alleine wenn man einatmet, steigt die Herzfrequenz, wenn man ausatmet sinkt sie", erklärte Kaniusas.

Je höher die Variabilität, also je stärker die Herzfrequenz über die Zeit größer und kleiner wird, umso besser sei die Anpassungsfähigkeit des Körpers an die Umgebung und das Zusammenspiel zwischen all den Teilsystemen im Körper, betonte der Wissenschafter. Üblicherweise ist auch im Schlaf die Variabilität der Herzfrequenz deutlich erhöht, weil sich der Körper in der Nacht regeneriert.

Große Unterschiede in der Herzfrequenzvariabilität zwischen Schlaf- und Wachphasen deuten darauf hin, dass sich der Körper während des Schlafs gut regeneriert. Bei Burns war vor dem Abenteuer die Variabilität in der Schlafphase doppelt so groß wie im wachen Zustand. "Dieses Verhältnis hat sich über die Reise hinweg verschlechtert – ein Anzeichen für die extreme Belastung", sagte Kaniusas.

Missverhältnis zwischen Daten und Empfinden

Subjektiv hat Burns auf ihrer 42-tägigen Reise drei Phasen als besonders herausfordernd erlebt: "Zu Beginn natürlich, wenn man sich an die Anstrengung und den neuen Rhythmus erst gewöhnen muss. Dann etwa in der Mitte der Reise, als mir bewusst wurde, wie groß der Atlantik in Wahrheit ist und wie lange die zweite Hälfte noch dauern wird. Zu dieser Zeit war auch wetterbedingt das Rudern besonders mühsam, weil es praktisch windstill war. Und ganz am Ende war es dann noch einmal schwierig, als das Ziel zwar schon nah, aber noch nicht so wirklich greifbar war", berichtete Burns.

Die Analysen zeigten allerdings, dass ihr subjektive Empfinden nicht exakt mit den physiologischen Messdaten übereinstimmte: Burns fühlte sich eher schlecht, wenn sich das Verhältnis der Herzfrequenz-Variabilität zwischen Schlaf- und Wachphasen verschlechterte – aber nicht unbedingt in den Phasen, in denen die Daten am schlechtesten waren. "Offenbar fühlt man sich schlecht, wenn sich der Körper in einer Abwärtsspirale befindet. Wenn man aber schon physiologisch im Tief angelangt ist, muss man das nicht unbedingt subjektiv so empfinden", sagte Kaniusas.

Die Ergebnisse könnten in Zukunft dabei helfen, Extrembelastungen auf körperverträglichere Weise zu planen und Tiefs im Befinden zu mildern. Nach der ersten Auswertung der Daten wollen die Wissenschafter noch detaillierte Analysen durchführen. (APA, red, 13.7.2021)