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Atemtechniken im Vergleich: Takt und Studienlage

Atemtechniken unterscheiden sich vor allem im Takt: wie lange eingeatmet, angehalten und ausgeatmet wird. Diese Seite vergleicht die bekanntesten Rhythmen und fasst zusammen, was Studien dazu gemessen haben. Die Darstellungen zeigen den jeweils beschriebenen Takt und sind keine Übungsanleitung.

Die Inhalte auf vagusnerv.at informieren über Anatomie und Forschung. Sie ersetzen keine ärztliche Beratung, Diagnose oder Behandlung.

Atmung und Herzschlag

Der Herzschlag folgt dem Atem. Beim Einatmen wird er etwas schneller, beim Ausatmen wieder langsamer. Dahinter steht vor allem der Vagusnerv, dessen bremsender Einfluss auf das Herz mit jedem Atemzug kurz nachlässt und wieder zunimmt. Diese Schwankung heißt respiratorische Sinusarrhythmie.12

Atmet man deutlich langsamer als üblich, werden die Schwankungen größer. Gemessen wird das über die Herzfrequenzvariabilität, kurz HRV. Bei Erwachsenen sind die Ausschläge meist um sechs Atemzüge pro Minute am größten. Als Erklärung gilt vor allem ein Zusammenspiel mit dem Barorezeptorreflex, der den Blutdruck regelt.3

Diese Messgröße steht in den meisten Studien zu Atemtechniken im Mittelpunkt. Eine Meta-Analyse mit 223 Studien kam zu dem Ergebnis, dass langsames Atmen die vagal vermittelte HRV erhöht, während der Atmung, kurz danach und nach mehreren Wochen Training.4

Langsames Atmen

gut untersucht · etwa sechs Atemzüge pro Minute

Gemeint ist ein ruhiger, gleichmäßiger Atem mit etwa fünf Sekunden Einatmen und fünf Sekunden Ausatmen, oder vier zu sechs. Die Forschung spricht auch von Resonanzatmung, weil die Schwankungen von Herzschlag und Blutdruck bei diesem Tempo besonders groß werden. Die Frequenz, bei der das am stärksten geschieht, ist von Mensch zu Mensch etwas verschieden.3

Studienlage

Langsames Atmen ist die am besten untersuchte Atemtechnik. Übersichtsarbeiten berichten übereinstimmend eine höhere Herzfrequenzvariabilität während und nach dem langsamen Atmen.45

Im HRV-Biofeedback wird langsames Atmen mit einer Rückmeldung der Herzwerte auf einem Bildschirm verbunden, meist über mehrere Wochen. Eine Meta-Analyse aus 24 Studien mit zusammen 484 Teilnehmenden fand danach deutlich niedrigere Werte in Fragebögen zu Stress und Angst.6 Im Schnitt waren das rund 20 Personen je Studie, also kleine Studien. Eine größere Übersicht mit 58 Studien zu vielen Fragestellungen fand kleine bis mittlere Effekte, je Fragestellung aber nur wenige Studien.7

Langsames Atmen

  • Einatmen 5 s
  • Ausatmen 5 s
Veranschaulichung des beschriebenen Takts, keine Übungsanleitung.

4-7-8-Atmung

wenig untersucht · etwa drei Atemzüge pro Minute

Vier Sekunden einatmen, sieben Sekunden die Luft anhalten, acht Sekunden ausatmen. Bekannt gemacht hat die Technik der US-amerikanische Arzt Andrew Weil. Sie geht auf Atemübungen aus dem Yoga zurück, das sogenannte Pranayama.9

Studienlage

In einer Studie mit 43 gesunden jungen Erwachsenen, von denen etwa die Hälfte zuvor eine Nacht nicht geschlafen hatte, folgten auf drei Durchgänge 4-7-8-Atmung in beiden Gruppen eine niedrigere Herzfrequenz und ein niedrigerer systolischer Blutdruck. Die Herzfrequenzvariabilität veränderte sich je nach Gruppe unterschiedlich. Gemessen wurde einmal, direkt nach der Atmung.10

4-7-8-Atmung

  • Einatmen 4 s
  • Halten 7 s
  • Ausatmen 8 s
Veranschaulichung des beschriebenen Takts, keine Übungsanleitung.

Box-Atmung

wenig untersucht · knapp vier Atemzüge pro Minute

Vier gleich lange Phasen: einatmen, halten, ausatmen, halten, meist je vier Sekunden. Der Name kommt von den vier Seiten eines Quadrats. Die Technik wird auch „taktisches Atmen“ genannt. Militär und Polizei setzen sie ein, um Stress zu verringern.1112

Studienlage

In einer Studie mit 108 Personen war Box-Atmung eine von drei Atemübungen, die einen Monat lang mit Achtsamkeitsmeditation verglichen wurden. Die Atemübungen verbesserten die Stimmung stärker als die Meditation, am deutlichsten in der Gruppe mit zyklischem Seufzen. Eine Veränderung der Herzfrequenzvariabilität fand die Studie nicht.8

Ein systematisches Review zur Box-Atmung berichtet kurzfristig weniger Stress und Angst, aber uneinheitliche Ergebnisse und widersprüchliche Befunde zur Herzfrequenzvariabilität.13 Eine Laborstudie mit 30 Personen verglich taktisches Atmen mit verlängertem Ausatmen: Mit taktischem Atmen war die körperliche Erregung geringer, mit langer Ausatmung war die Leistung in einer Aufgabe unter Zeitdruck besser.11

Box-Atmung

  • Einatmen 4 s
  • Halten 4 s
  • Ausatmen 4 s
  • Halten 4 s
Veranschaulichung des beschriebenen Takts, keine Übungsanleitung.

Lange Ausatmung

wenig untersucht · etwa fünf Atemzüge pro Minute

Hier ist die Ausatmung deutlich länger als die Einatmung, etwa vier zu acht Sekunden. Dahinter steht die Überlegung, dass der bremsende Einfluss des Vagusnervs auf das Herz beim Ausatmen stärker wirkt und eine längere Ausatmung diesen Anteil vergrößert.2

Studienlage

In einer Studie mit 30 Personen wurden langsames und schnelleres Atmen jeweils mit kurzer oder langer Ausatmung kombiniert. Mit kurzer Ein- und langer Ausatmung fühlten sich die Teilnehmenden entspannter. Eine höhere vagal vermittelte HRV zeigte sich dabei nur, wenn zugleich langsam geatmet wurde.14 In der oben genannten Laborstudie mit 30 Personen schnitt verlängertes Ausatmen in einer Aufgabe unter Zeitdruck besser ab als taktisches Atmen.11

Lange Ausatmung

  • Einatmen 4 s
  • Ausatmen 8 s
Veranschaulichung des beschriebenen Takts, keine Übungsanleitung.

Zyklisches Seufzen

wenig untersucht

Zweimal hintereinander durch die Nase einatmen, das zweite Mal bis die Lunge ganz gefüllt ist, dann lange ausatmen. Ein fester Sekundentakt gehört nicht dazu, deshalb gibt es hier keine Darstellung des Rhythmus.

Untersucht wurde die Technik vor allem in der Studie mit 108 Personen, in der sie einen Monat lang mit Box-Atmung, einer schnellen Atemtechnik mit Luftanhalten und Achtsamkeitsmeditation verglichen wurde. Die Atemübungen verbesserten die Stimmung stärker als die Meditation, und die Atemfrequenz in Ruhe sank stärker. Die Autoren heben das zyklische Seufzen als wirksamste der Übungen hervor. Eine Veränderung der Herzfrequenzvariabilität fand die Studie nicht.8

Wim-Hof-Methode

wenig untersucht

Die Methode des Niederländers Wim Hof verbindet mehrere Runden schnellen, tiefen Atmens mit langem Luftanhalten und meist auch mit Kälte. Sie zielt damit eher auf eine Aktivierung des Körpers als auf Ruhe.

In einer viel beachteten Studie trainierten 12 von 24 gesunden Freiwilligen zehn Tage lang Meditation, diese Atemtechnik und Kälte. Danach erhielten alle einen Bestandteil von Bakterien, der eine kurze Entzündungsreaktion auslöst. Die trainierte Gruppe hatte deutlich mehr Adrenalin im Blut, weniger entzündungsfördernde Botenstoffe und weniger grippeähnliche Beschwerden. Der Effekt lief über den Sympathikus, den Gegenspieler des Vagusnervs.15

Ein systematisches Review über acht Studien fand Hinweise auf eine geringere Entzündungsreaktion, bei Leistung und Atemwerten waren die Ergebnisse uneinheitlich.16 Die Website der Methode selbst weist darauf hin, dass die Atmung in seltenen Fällen zur Bewusstlosigkeit führen kann, was im oder am Wasser und beim Autofahren gefährlich sein kann. Benommenheit und Kribbeln in Fingern und Füßen nennt sie als mögliche Empfindungen.17 Eine Darstellung des Rhythmus gibt es hier deshalb nicht.

Vergleich

Die Balken zeigen die Phasen eines Atemzugs auf derselben Zeitachse. Je länger ein Atemzug dauert, desto weniger Atemzüge passen in eine Minute.

TechnikTaktPro MinuteStudienlage
Langsames Atmen5 ein, 5 aus6gut untersucht
Langsames Atmen, Variante4 ein, 6 aus6gut untersucht
Lange Ausatmung4 ein, 8 aus5wenig untersucht
Box-Atmung4 ein, 4 halten, 4 aus, 4 halten3,8wenig untersucht
4-7-8-Atmung4 ein, 7 halten, 8 aus3,2wenig untersucht

Alle Angaben in Sekunden. Einatmen Halten Ausatmen

Häufige Fragen

Was hat die Atmung mit dem Vagusnerv zu tun?

Der Vagusnerv bremst den Herzschlag. Beim Einatmen lässt diese Bremse kurz nach, beim Ausatmen greift sie wieder. Deshalb schwankt der Puls mit dem Atem, und deshalb wird in Studien zu Atemtechniken meist die Herzfrequenzvariabilität gemessen.

Was ist Resonanzatmung?

Langsames Atmen in dem Tempo, bei dem Herzschlag und Blutdruck am stärksten mitschwingen. Bei Erwachsenen liegt es meist um sechs Atemzüge pro Minute und unterscheidet sich etwas von Mensch zu Mensch.

Was ist die 4-7-8-Atmung?

Ein Takt aus vier Sekunden Einatmen, sieben Sekunden Luftanhalten und acht Sekunden Ausatmen, bekannt gemacht von Andrew Weil. Ein Atemzug dauert damit 19 Sekunden. Studien dazu gibt es nur wenige.

Was ist Box-Atmung?

Vier gleich lange Phasen aus Einatmen, Halten, Ausatmen und Halten, meist je vier Sekunden. Sie wird auch taktisches Atmen genannt. In Studien wurde sie bisher nur selten für sich untersucht.

Welche Atemtechnik ist am besten untersucht?

Langsames Atmen um sechs Atemzüge pro Minute, auch im Rahmen von HRV-Biofeedback. Dazu gibt es mehr als 200 Studien und mehrere Meta-Analysen. Die übrigen Techniken sind deutlich weniger untersucht. Was für einzelne Menschen passt, lässt sich daraus nicht ablesen.

Quellen

Die hochgestellten Zahlen im Text verweisen auf diese Liste.

  1. Shaffer F, Ginsberg JP (2017). An Overview of Heart Rate Variability Metrics and Norms. Frontiers in Public Health 5:258. doi.org/10.3389/fpubh.2017.00258
  2. Grossman P, Taylor EW (2007). Toward understanding respiratory sinus arrhythmia: relations to cardiac vagal tone, evolution and biobehavioral functions. Biological Psychology 74(2):263-285. doi.org/10.1016/j.biopsycho.2005.11.014
  3. Lehrer PM, Gevirtz R (2014). Heart rate variability biofeedback: how and why does it work? Frontiers in Psychology 5:756. doi.org/10.3389/fpsyg.2014.00756
  4. Laborde S et al. (2022). Effects of voluntary slow breathing on heart rate and heart rate variability: A systematic review and a meta-analysis. Neuroscience & Biobehavioral Reviews 138:104711. doi.org/10.1016/j.neubiorev.2022.104711
  5. Zaccaro A et al. (2018). How Breath-Control Can Change Your Life: A Systematic Review on Psycho-Physiological Correlates of Slow Breathing. Frontiers in Human Neuroscience 12:353. doi.org/10.3389/fnhum.2018.00353
  6. Goessl VC, Curtiss JE, Hofmann SG (2017). The effect of heart rate variability biofeedback training on stress and anxiety: a meta-analysis. Psychological Medicine 47(15):2578-2586. doi.org/10.1017/S0033291717001003
  7. Lehrer P et al. (2020). Heart Rate Variability Biofeedback Improves Emotional and Physical Health and Performance: A Systematic Review and Meta Analysis. Applied Psychophysiology and Biofeedback 45(3):109-129. doi.org/10.1007/s10484-020-09466-z
  8. Balban MY et al. (2023). Brief structured respiration practices enhance mood and reduce physiological arousal. Cell Reports Medicine 4(1):100895. doi.org/10.1016/j.xcrm.2022.100895
  9. Cleveland Clinic. How To Do the 4-7-8 Breathing Exercise. health.clevelandclinic.org
  10. Vierra J, Boonla O, Prasertsri P (2022). Effects of sleep deprivation and 4-7-8 breathing control on heart rate variability, blood pressure, blood glucose, and endothelial function in healthy young adults. Physiological Reports 10(13):e15389. doi.org/10.14814/phy2.15389
  11. Röttger S et al. (2021). The Effectiveness of Combat Tactical Breathing as Compared with Prolonged Exhalation. Applied Psychophysiology and Biofeedback 46(1):19-28. doi.org/10.1007/s10484-020-09485-w
  12. Cleveland Clinic. How Box Breathing Can Help You Destress. health.clevelandclinic.org
  13. Dujawara A, Ali K, Kumari S (2026). Systematic Review of Randomised Controlled Trials Evaluating Box Breathing for Stress, Autonomic, and Clinical Outcomes. Applied Psychophysiology and Biofeedback. doi.org/10.1007/s10484-026-09812-7
  14. Van Diest I et al. (2014). Inhalation/Exhalation ratio modulates the effect of slow breathing on heart rate variability and relaxation. Applied Psychophysiology and Biofeedback 39(3-4):171-180. doi.org/10.1007/s10484-014-9253-x
  15. Kox M et al. (2014). Voluntary activation of the sympathetic nervous system and attenuation of the innate immune response in humans. Proceedings of the National Academy of Sciences 111(20):7379-7384. doi.org/10.1073/pnas.1322174111
  16. Almahayni O, Hammond L (2024). Does the Wim Hof Method have a beneficial impact on physiological and psychological outcomes in healthy and non-healthy participants? A systematic review. PLoS One 19(3):e0286933. doi.org/10.1371/journal.pone.0286933
  17. Wim Hof Method. Breathing exercises. wimhofmethod.com