Einführung
Die menschliche Leistungsfähigkeit, insbesondere im Ausdauersport, fasziniert Wissenschaftler und Sportler gleichermaßen. Lange Zeit konzentrierte sich die Forschung auf die Muskeln und das Herz-Kreislauf-System. Doch in den letzten Jahren rückt das Gehirn immer stärker in den Fokus. Studien deuten darauf hin, dass das Gehirn eine entscheidende Rolle bei Ausdauerleistungen spielt und dass körperliche Aktivität weitreichende Auswirkungen auf die Gehirnfunktion hat. Dieser Artikel beleuchtet die komplexen Zusammenhänge zwischen Gehirn, Ausdauersport und Bewegung im Alltag und zeigt, wie wir unser Gehirn durch körperliche Aktivität schützen und leistungsfähiger machen können.
Bewegung fördert die Bildung neuer Nervenzellen
Bewegung regt die Bildung frischer Neuronen an. Körperliche Aktivität bildet Neuronen; wer Sport macht, bleibt auch geistig länger fit. Alles, was mit Ausdauer zu tun hat. Es muss nicht immer Sport sein, schon Alltagsbewegung hilft: zu Fuß zum Bäcker gehen, zur Arbeit radeln.
Die Forschung hat gezeigt, dass körperliche Aktivität die Entstehung von Hirnzellen fördert, insbesondere im Hippocampus, einer Region, die für Gedächtnis und Lernen wichtig ist. Versuche mit Mäusen oder Ratten zeigen: Selbst erwachsene Tiere, die viel laufen, bauen mehr Neuronen auf als solche, die sich kaum bewegen. Nicht nur, auch die Qualität: Ausdauersport optimiert die Komplexität von Neuronen sowie die Kommunikation untereinander, verlängert ihre Lebenszeit, sorgt im Hirn für den Ausbau des Gefäßsystems.
Die "Bewegungsintelligenz" von Spitzensportlern
Ob Tennisprofi oder Golfer: Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Spitzensportler in besonderer Weise von ihrer "Bewegungsintelligenz" profitieren. Viele Menschen sind kaum fähig, einen einfachen Purzelbaum zu schlagen. Fünft derartige Sprungfolgen zeigte der junge Turner in wenigen Sekunden hintereinander. So leichtfüßig und temporeich katapultierte er sich durch die Luft, dass die Schwerkraft für ihn nicht zu gelten schien. Doch damit war die virtuose und perfekt geturnte Vorstellung noch nicht zu Ende: Ein letztes Mal nahm Shirai Anlauf, bot zwei Handstandüberschläge dar und setzte dann zu einem Rückwärtssalto mit gestrecktem Körper an, bei dem er sich gleichzeitig um die eigene Achse schraubte - vier Mal!
Diese "Bewegungsintelligenz" ermöglicht es ihnen, komplexe Bewegungsabläufe präzise und effizient auszuführen.
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Das Gehirn als Leistungsmanager im Ausdauersport
Ein sehr interessanter GEO-Artikel führte mich auf eine weitere Spurensuche zu Antworten auf die Frage, inwieweit das Gehirn die Ausdauerleistung steigern kann. Im GEO-Artikel heißt es, in Untersuchungen von Samuele Marcora, Professor in Bologna, wurde festgestellt, dass unser Gehirn Leistungsreserven zurückhält. Warum tut das Gehirn das? Training für das Gehirn erfolgt durch gezielte mentale Ermüdungsübungen zur Steigerung der Ermüdungsresistenz. So vollbringt das Gehirn beispielsweise beim Joggen auf lockerem Untergrund Hochleistungen durch Steuerung der Muskeln, des Gleichgewicht, der Sehleistung und dem Antizipieren des möglichen Laufweges. Bewegung ist sehr viel Arbeit für unser Denkorgan. Positive Selbstgespräche sollen dazu führen, dass körperliche Anstrengung als weniger anstrengend wahrgenommen wird. Das können auch Metaphern sein wie „Ich laufe wie ein Gepard!“ oder „Du bist eine Maschine!“. Die Wirkung ist wissenschaftlich erwiesen. Den Weltrekord im Marathon in 2:01:39 Stunden hält Eliud Kipchoge. Sein Rezept: er lächelt beim Laufen. Wichtig für den Flow ist es ein klares Ziel zu haben, die Balance zu finden zwischen deinem Können und den Anforderungen der Belastung. Den Flow findest du am besten zwischen Unterforderung und Überforderung. Leicht gesagt, schwer getan. Den Flow kann man nicht erzwingen. Eine Grundlage ist schon mal eine gewisse Trainingserfahrung, sich und seine körperlichen Leistungsfähigkeiten zu kennen. Einfach alles fallen lassen zu können und ganz bei sich zu sein. Vor dem Loslaufen tief einatmen, die Augen schließen und dann langsam mit dem Ausatmen öffnen und loslaufen ist mein Mantra. Auch ist eine klare Zielformulierung wichtig um in den Flow zu kommen. Da der flow im Feld zwischen Unterforderung und Überforderung zu finden ist, wird er oft nur bei einem gewissen Trainingsstand erreicht, da man sich dann der eigenen Leistungsfähigkeit bewusst ist und besser an die Grenze gehen kann ohne sich zu überfordern. Ich habe gute Erfahrungen mit dem sogenannten Ankern gemacht. Beim Ankern visualisiert man sich ein positives Bild, ein positives Erlebnis, und verbindet dies mit einem kleinen Symbol oder einer Bewegung. Ich habe die „Becker-Faust“ und habe es mit meinem Zieleinlauf meines ersten Sprint-Triathlon verbunden (von diesem Zieleinlauf habe ich Foto). Rituale vor einem Wettkampf werden auch von Sportpsychologen empfohlen (sie gehören auch zur Einstimmung auf flow und das positive mentale Einstellen auf die bevorstehende Belastung).
Das Gehirn steuert nicht nur die Muskeln, sondern reguliert auch die Energiebereitstellung und die Körpertemperatur. Es antizipiert Belastungen und passt die Körperfunktionen entsprechend an. Mentale Strategien wie positive Selbstgespräche und Visualisierung können die wahrgenommene Anstrengung reduzieren und die Leistung verbessern. Der "Flow"-Zustand, in dem man vollkommen in der Aktivität aufgeht, kann durch klare Ziele, die Balance zwischen Können und Anforderungen und die Kenntnis der eigenen Leistungsfähigkeit gefördert werden.
Bewegung als Schutz vor altersbedingtem kognitivem Abbau
Viele Menschen fürchten, dass mit zunehmendem Alter die geistigen Kräfte schwinden. Wie andere Organe in unserem Körper altert auch das Gehirn mit der Zeit. Ab einem gewissen Alter fallen sie jedem und jeder von uns auf, die weniger angenehmen Spuren der Lebensjahre: Unsere Haut wirkt schlaffer. Die Muskeln büßen an Kraft ein. Was früher leichtfiel, bereitet zusehends Schwierigkeiten. Und mit den Zeichen des körperlichen Verfalls mögen angstvolle Fragen aufwallen: Wie steht es um meine kognitiven Fähigkeiten? Wird auch mein Gehirn zwangsläufig an Kraft - an Geisteskraft - verlieren? Die gute Nachricht zuerst: Ja, wir können eine ganze Menge tun, um unser kognitives Potenzial bis ins hohe Alter zu schützen.
Bewegung ist die beste Gesundheitsvorsorge und verzögert den Eintritt altersbedingter kognitiver Beeinträchtigungen. Das Gehirn ist besser gewappnet, und es dauert länger, bis sich Krankheiten auswirken.
Die Risiken von Übertraining
Schnelles Laufen und schnelles Denken könnten im Widerspruch stehen. Myelin ist ein wichtiger Baustoff im Gehirn und sorgt für schnelle Denkmanöver. Keine Frage: Bewegung ist die beste Gesundheitsvorsorge. Doch wer es übertreibt, kann sich auch schaden. Große Belastungen, wie sie etwa bei einem Marathon entstehen, sind für einige Menschen sogar gefährlich. So kann bei intensivem Training ein bestimmtes Muskeleiweiß stark ansteigen, das auf eine Zerstörung von Herzmuskelzellen hinweist. Auch ist bekannt, dass durch hartes, forderndes Training das Stresshormon Cortisol vermehrt im Blut zirkuliert, wodurch wiederum auf komplexe Weise die Abwehrfunktion des Körpers sinken kann. Schwimmerinnen, Läufer oder Radfahrerinnen sind nach sehr intensiver oder lang andauernder Anstrengung daher vorübergehend anfälliger für bestimmte Erkrankungen. Nun haben Forschende von der Universität des Baskenlandes bestätigt, dass zehrende Marathonläufe einen weiteren kritischen Effekt auf das Gehirn haben können. Wie das Team um Carlos Matute herausfand, kommt es in bestimmten Hirnregionen zu einem Verlust des Stoffes Myelin. Myelin ist eine fettreiche Substanz, die sich in mehreren Schichten um die Nervenfasern wickelt - etwa wie Isolierband um ein Kupferkabel. Untersuchungen zeigen, dass eine gute "Myelinisierung" essenziell für einen funktionierenden Verstand ist: Bei schlaueren Menschen sind die Nervenfasern tendenziell mit einer dickeren Hülle isoliert. Umgekehrt beeinträchtigen dauerhafte Schädigungen an den Myelinschichten die Signalübertragung. Obwohl Myelin also für die kognitive Gesundheit einen hohen Stellenwert hat, scheint die fettreiche Substanz dem Körper bei Extrembelastungen als energetische Notreserve zu dienen. Demnach beginnt das Gehirn, die fettreiche Ummantelung seiner Nervenfasern zu verstoffwechseln, sofern andere Nährstoffe nicht verfügbar sind. Dem Denkorgan geht es dann darum, grundlegende Funktionen auf Kosten einer schnellen Signalübertragung zu retten.
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Während Bewegung grundsätzlich positiv ist, kann Übertraining negative Auswirkungen haben. Marathonläufe können in bestimmten Hirnregionen zu einem temporären Myelinverlust führen. Myelin ist eine fettreiche Substanz, die die Nervenfasern umhüllt und für eine schnelle Signalübertragung wichtig ist. Bei extremen Belastungen kann der Körper Myelin als Energiereserve nutzen, was die Signalübertragung beeinträchtigen kann.
Bei den mit einem Magnetresonanztomografen kurz vor und nach dem Marathonlauf untersuchten Frauen und Männern (zehn an der Zahl) kam es in bestimmten Hirnbereichen zu einem temporären Myelinverlust von bis zu 28 Prozent. Zwei Wochen später war die Myelinisierung in den betroffenen Arealen wieder deutlich gestiegen und erreichte bei einer erneuten Messung zwei Monate nach dem Marathon das vorherige Level. Bleibende Hirnschäden haben die Läuferinnen und Läufer also nicht davongetragen. In welchem Maß der Abbau zu temporären kognitiven Ausfällen führt, hat die Studie nicht beleuchtet.
Moderates Training und Alltagsbewegung sind entscheidend
Nur anstrengender Sport bringt etwas? Kleiner Aufwand, große Wirkung: Studien zeigen, dass vor allem die Bewegung im Alltag maßgeblich für unsere Gesundheit ist. Wer sich vom Sport vornehmlich gesundheitliche Vorteile verspricht, sollte ohnehin eher auf maßvolle Bewegung setzen. Dass nur anstrengender Sport etwas bringt, gilt als überholt. Vor allem moderates, regelmäßiges Training, zeigen umfangreiche Studien, ist entscheidend für unser körperliches Wohl. Wer regelmäßig seine Muskeln sportlich beansprucht, profitiert mit Gehirngesundheit. Macht es einen Unterschied für die Gehirnleistung, ob wir die Abende auf dem Sofa verbringen oder uns bei einem sportlichen Hobby körperlich so sehr fordern, dass wir leicht ins Schwitzen geraten? Lange zweifelten Neuroforschende an, dass Muskeln einen Einfluss auf das Gehirn haben. Ja, dass die Kraftpakete das Denkorgan sogar gesund und leistungsfähig halten können und gewisse altersassoziierte Leiden zeitlich aufschieben. Wissenschaftliche Studien zeigen deutlich, dass sich Bewegung und muskuläre Aktivität auf die kognitiven Fähigkeiten auswirken. Einerseits liegt dies, so die gültige Hypothese, an einer besseren Durchblutung von Gehirnarealen, die durch Muskelarbeit eintritt. Bereits bei einer moderaten Belastung von nur etwa 100 Watt steigt die Blutversorgung des Hirns etwa um 30 Prozent an. Zum anderen setzen aktive Muskeln einen Wachstumsfaktor frei: Der BDNF, zu deutsch Brain Derived Neurotrophic Factor. Von diesem wird angenommen, dass er Nervenzellen positiv stimuliert und so dafür sorgt, dass sich das Gehirn neu verdrahtet und verschaltet, Neuroplastizität entsteht. Adulte Neurogenese nennen Fachleute diesen nützlichen Prozess, also Neuverschaltung und Neubildung von Hirnzellen. Es wurde einige Zeit angezweifelt, dass dies ab einem gewissen Alter überhaupt noch möglich sei, sich das alternde erwachsene Gehirn also nicht durch Neuorganisation vor altersbedingtem Abbau schützen könne. Erstmals gelang der Gegenbeweis im Tierversuch. Dabei wurden zwei Mausgruppen im Laborversuch von Scott Small verglichen, wobei der einen Gruppe ein Trainingsgerät zur Verfügung stand, ein Laufrad, während die andere Gruppe der Nager nicht trainieren konnte. Nach dem Experiment hatten die Mäuse aus der Sportgruppe doppelt so viele neue Nervenzellen im Hippocampus (genauer im Gyrus dentatus) wie die Kontrollgruppe erworben, die adulte Neurogenese durch Muskelarbeit war also deutlich zu sehen. Vor allem die Gedächtnisleistung profitiert Experten zufolge von den Effekten regelmäßiger Bewegung. Nach dem Neurobiologen Martin Korte werden vermehrt neue Nervenzellen gebildet, wenn sich das Gehirn in einem Körper befindet, in dem "regelmäßig große Muskelgruppen trainiert werden". Anders gewendet: Sport sorgt für ein frischeres und jüngeres Gehirn. Dabei muss niemand übertreiben. Es reicht bereits moderate Bewegung, um bei Senioren positive und gesunderhaltende Effekte zu stimulieren.
Studien zeigen, dass vor allem die Bewegung im Alltag maßgeblich für unsere Gesundheit ist. Moderates, regelmäßiges Training ist entscheidend für unser körperliches Wohl. Muskelarbeit führt zu einer besseren Durchblutung des Gehirns und setzt den Wachstumsfaktor BDNF frei, der die Neuroplastizität fördert.
Tanzen als ideale Aktivität für das Gehirn
Komm tanzen! Aufstehen, Musik anmachen und einfach dem Rhythmus folgen. Je früher Menschen ab der Lebensmitte mit ihrem Bewegungsprogramm starten, desto heilsamer sind die Effekte bei alternden, aber noch gesunden Gehirnen. Bei diesen Menschen verbessert sich die Erinnerungsfunktion wie auch das Lernvermögen nachweislich durch Sport. Erstmals konnte dies eine im renommierten Fachjournal "Lancet neurology" veröffentlichte Arbeit belegen. Den Ergebnissen zufolge konnten Probanden, die zwei bis drei Mal pro Woche Sport trieben und noch nicht das fünfzigste Lebensjahr erreicht hatten, ihr Risiko für eine Alzheimererkrankung um 70 Prozent reduzieren. Eine Erkrankung wurde damit nicht ausgeschlossen, aber ihr Eintritt etwa um sieben Jahre verzögert. Vermutlich wirkt sich die bessere Durchblutung der Hirnareale so ausnehmend günstig auf die Gehirngesundheit aus und sorgt für eine gute Versorgung mit Sauerstoff und Nährstoffen. Die Neurogenese wiederum regt wohl den Aufbau neuer Nervenzellen an, der einem demenzbedingten Verfall entgegenarbeitet. Noch etwas: Eine Langzeitstudie jüngeren Datums, durchgeführt von Forschenden aus Kanada und den USA, ergab, dass die Gehirne von körperlich aktiven älteren Menschen bei der Obduktion nach ihrem Tod eine höhere Anzahl "synaptischer Proteine" zeigten. Diese sorgen für den Austausch von Informationen zwischen Nervenzellen im Gehirn. Es wird vermutet, dass die synaptischen Proteine auch die schädlichen Beta-Amyloid-Ablagerungen (Plaques) und Tau-Proteinballungen im Gehirn vermindern, die bei einer Alzheimer-Krankheit typischerweise auftreten. Die durch Sport erzielte Verbesserung der synaptischen Proteine scheint also vor der Degeneration des alternden und kranken Gehirns zu schützen. Wer hingegen Freude beispielsweise am Tanzen hat, verfügt über ein geradezu ideales Mittel, um das alternde Gehirn zu fordern und zu schützen.
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Tanzen ist eine ideale Aktivität, um das alternde Gehirn zu fordern und zu schützen. Es verbessert die Erinnerungsfunktion und das Lernvermögen. Studien zeigen, dass Menschen, die regelmäßig Sport treiben, ihr Risiko für eine Alzheimererkrankung reduzieren können. Körperlich aktive ältere Menschen haben eine höhere Anzahl synaptischer Proteine im Gehirn, die vor der Degeneration des Gehirns schützen.
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