Fitnesstraining für Nervenzellen

Fitnesstraining für Nervenzellen

Individuelles Fitnesstraining hilft bei neurologischen Erkrankungen: Die körperliche Aktivität hat für die Funktion und Leistungsfähigkeit unseres Gehirns altersunabhängig eine wichtige Bedeutung. Sie spielt sowohl bei der Vorbeugung als auch bei der Rehabilitation von neurologischen Erkrankungen eine entscheidende Rolle. Die Wissenschaft der Neurologie befasst sich mit der Struktur, der Funktion und den krankhaften Veränderungen unseres Nervensystems.

Das Gehirn als unsere Steuerungszentrale ist das komplexeste und zugleich mit eines der faszinierendsten Organe unseres Körpers, was die Evolution über Jahrmillionen hervorgebracht hat. Es ist für viele kognitive Prozesse, wie beispielsweise für das Denken, Wahrnehmen, Empfinden und Erinnern, verantwortlich. Unser Gehirn wiegt gerade einmal eineinhalb Kilogramm und besteht schätzungsweise aus über Hunderten von Milliarden hoch spezialisierter Nervenzellen, die Informationen speichern, aufnehmen, verarbeiten und weiterleiten können.

In den letzten Jahrzehnten konnten zahlreiche Studien zeigen, dass sich nicht nur unser Stoffwechsel, unsere Muskulatur oder das Herz-Kreislauf-System dem körperlichen Training anpassen, sondern auch unser Gehirn. Entgegen der früheren weitverbreiteten Auffassung, dass das Gehirn im Erwachsenenalter ausgewachsen ist und sich keine neuen Nervenzellen mehr bilden können, weiß man heute aufgrund der verbesserten diagnostischen Analysemöglichkeiten, dass sich das Netzwerk von Nervenzellen unseres Gehirns altersunabhängig verändern kann. Es konnte nachgewiesen werden, dass sich das Gehirn durch ständige Aufbau- und Umbauprozesse an die körperliche Belastung oder auch an die geistige Aktivität anpasst und somit sich die Gehirnleistungsfähigkeit verbessert. Diese Fähigkeit des Nervensystems, seine Funktion und Struktur an die aktuellen Umweltbedingungen anzupassen, wird als Gehirnplastizität bezeichnet.

Trainingsbedingte Gehirnanpassungen

Körperliche Aktivität spielt bei Erkrankungen wie Demenz und Schlaganfall in der Prävention als auch in der Rehabilitation wie bei allen anderen neurologischen Erkrankungen eine entscheidende Rolle, um sowohl die körperliche als auch die kognitive Leistungsfähigkeit bis ins hohe Alter aufrechtzuerhalten. Einige der wichtigsten trainingsbedingten Anpassungen des Gehirnstoffwechsels sind hier kurz zusammengefasst:

Neubildung von Nervenzellen: Aerobes Ausdauertraining stimuliert die Nervenzellenneubildung (Neuroneogenese) aus neuronalen Stammzellen im Gehirn. Dies konnte bei Tierversuchen im Hippocampus, der Hirnregion, die für Lernen und Gedächtnis besonders wichtig ist, nachgewiesen werden (Kempermann et al. 2002). Diese neuen Nervenzellen sind gegenüber den alten Nervenzellen leistungsfähiger, wodurch die Prozesse des Lernens und Erinnerns verbessert werden.

Gefäßneubildung: Ein aerobes Ausdauertraining bewirkt eine gesteigerte Gehirndurchblutung, wodurch die Dichte der Blutgefäße im Gehirn langfristig ansteigt und somit das Risiko von Durchblutungsstörungen im Gehirn reduziert wird (Kleim et al. 2002).

Ausschüttung von Wachstumsfaktoren: Die erhöhte Gehirndurchblutung führt zu einer vermehrten Ausschüttung von Wachstumsfaktoren (z.B. BDNF, VGF, IGF-Proteine) im Blut, welche die Nervenzellenneubildung mittels der Plastizitätsgene anregen (Cotman et al. 2007).

Schnellerer Informationsaustausch: Die Informationsweitergabe von Nervenzelle zu Nervenzelle erfolgt an den Synapsen der Nervenzellen. Durch ein aerobes Ausdauertraining und koordinative Aufgabenstellungen läuft die Kommunikation zwischen den Nervenzellen effizienter und schneller ab (Hollmann/Strüder 2004).

„Regelmäßige körperliche Aktivität ist vermutlich das beste Mittel zur Prävention vor Gehirnerkrankungen – besser als Medikamente, geistige Aktivität und besser als eine gesunde Ernährung“, so Prof. R. Petersen vom Mayo Clinic Alzheimer ́s Disease Research Center in Rochester, Minnesota.

Strukturelle Umbauprozesse der Nervenzellen: Körperliche Aktivität induziert strukturelle Veränderungen an der Nervenzelle, wie die Synapsenneubildung und das Wachsen und Verästeln der Dendriten an der Nervenzelle (Eadie et al. 2005).

Verbesserung der Psyche: Das Hormon und der Neurotransmitter Serotonin ist sozusagen einer unser Glücksboten für den Organismus. In Studien konnte nachgewiesen werden, dass ein aerobes Ausdauertraining zu einem Anstieg der Aminosäure Tryptophan im Blut führt, woraus im limbischen System im Gehirn das Serotonin gebildet wird (Strüder/Hollmann 1997).

Verbesserung der kognitiven Leistungsfähigkeit: Ein aerobes Ausdauertraining führt zu einem Anstieg der kognitiven Leistungsfähigkeit bei gesunden Erwachsenen jenseits des 65. Lebensjahres (C. Colcombe/A. Kramer et al. 2009).

Aus den neusten wissenschaftlichen Untersuchungen geht hervor, dass das aerobe Ausdauertraining eventuell eher für die Nervenzellenneubildung und dagegen die geistige Aktivität, wie z.B. Lern- und Erinnerungsaufgaben, für den Erhalt der Nervenzellen verantwortlich ist (Kempermann 2012). Die Kombination aus körperlicher und geistiger Aktivität scheint somit für unsere „Gehirngesundheit“ die optimale Verhaltensweise darzustellen.

Der Autor

Prof. Dr. Thorsten Kreutz verantwortet die Professur Fitness and Health an der IST-Hochschule für Management. Er ist Sportwissenschaftler und Sporttherapeut für Neurologie, Orthopädie und innere Erkrankungen und verfügt über eine 25-jährige praktische Berufserfahrung im Fitness- und Therapiebereich. Am Institut für zelluläre und molekulare Sportmedizin der Deutschen Sporthochschule Köln hat er über den Einfluss von Ausdauer- und Krafttraining auf den Stoffwechsel promoviert. Seit 2010 ist er als Dozent für das IST-Studieninstitut tätig und dort für die Fortbildungen der orthopädischen, internistischen und neurologischen Erkrankungen sowie Sportmedizin mitverantwortlich.

Bild: Dim Dimich/shutterstock.com


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