Die bemerkenswerten auswirkungen von bewegung und sport auf die kognition und regeneration der gehirnzellen

vorteile von bewegung

Geschichte auf einen Blick

  • Sport führt zu großen kognitiven Verbesserungen und hilft dabei, Demenz zu bekämpfen
  • Er fördert einen Prozess, der als Neurogenese bekannt ist, d.h. die Fähigkeit des Gehirns, sich anzupassen und unabhängig vom Alter neue Gehirnzellen zu bilden
  • Sport stimuliert die Produktion des aus dem Gehirn stammenden neurotrophen Faktors (BDNF), der hilft, bestehende Gehirnzellen zu erhalten und das Wachstum neuer Neuronen zu stimulieren
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Von Dr. Mercola

Wissenschaftler haben seit vielen Jahren einen Zusammenhang zwischen körperlicher Bewegung und der Gesundheit des Gehirns festgestellt. In der Tat zeigen überzeugende Beweise, dass körperliche Bewegung hilft, ein Gehirn aufzubauen, das nicht nur einer Schrumpfung widersteht, sondern auch die kognitiven Fähigkeiten erhöht.

Zum Beispiel wissen wir jetzt, dass Bewegung einen Prozess fördert, der als Neurogenese bekannt ist, d.h. die Fähigkeit des Gehirns, sich anzupassen und unabhängig vom Alter neue Gehirnzellen zu bilden.

Der vorgestellte Artikel in der Zeitschrift Real Simple hebt eine Reihe von Vorteilen von Sport und Bewegung hervor, darunter die folgenden.

Bewegung schützt vor Stress und Depressionen

Bewegung ist eine der "Geheimwaffen" zur Überwindung von Depressionen, und Studien haben gezeigt, dass seine Wirksamkeit typischerweise jene von Antidepressiva übertrifft. Tatsächlich hat die Forschung gezeigt, dass diese Medikamente in den meisten Fällen nicht besser wirken als ein Placebo – und auch ernste Nebenwirkungen haben können.

Eine der Möglichkeiten, wie Bewegung die psychische Gesundheit fördert, ist die Normalisierung der Insulinresistenz und die Steigerung der natürlichen "Wohlfühl"-Hormone und Neurotransmitter, die mit der Stimmungskontrolle in Zusammenhang stehen, dazu gehören Endorphine, Serotonin, Dopamin, Glutamat und GABA.

Schwedische Forscher haben auch den Mechanismus entdeckt, durch den Bewegung hilft, Stress und damit verbundene Depressionen zu reduzieren. Wie sich herausstellte, haben Mäuse mit gut trainierten Muskeln ein höheres Niveau eines Enzyms, das hilft, eine Stresschemikalie namens Kynurenin zu metabolisieren.

Ihre Erkenntnisse legen nahe, dass das Trainieren der Muskeln dabei hilft, den Körper von den Stresschemikalien zu befreien, die zu Depressionen führen können. Laut den Autoren:

"Unsere erste Forschungshypothese war, dass trainierte Muskeln eine Substanz mit positiven Auswirkungen auf das Gehirn produzieren würden. Wir haben das Gegenteil herausgefunden: Gut trainierte Muskeln produzieren ein Enzym, das den Körper von Schadstoffen befreit. In diesem Zusammenhang erinnert also die Funktion der Muskeln an die der Niere oder der Leber."

Neuere Forschungen haben auch die klaren Zusammenhänge zwischen Inaktivität und Depression aufgezeigt. Frauen, die mehr als sieben Stunden am Tag saßen, hatten ein um 47 Prozent höheres Risiko für Depressionen als Frauen, die vier Stunden oder weniger pro Tag saßen. Diejenigen, die an keinerlei körperlicher Aktivität teilnahmen, hatten ein um 99 Prozent höheres Risiko einer Erkrankung an Depressionen als Frauen, die trainierten.

Bewegen Sie sich für mehr Kreativität!

Wie im vorgestellten Artikel erwähnt, kann Bewegung auch die Kreativität steigern und Ihnen helfen, neue Lösungen für Probleme zu finden. Forscher der Stanford University fanden beispielsweise heraus, dass das Spazierengehen die Kreativität um bis zu 60 Prozent steigern kann. Auch ein gemütlicher Spaziergang durch Ihr Büro kann hilfreich sein.

Laut den Autoren:

"Vier Experimente zeigen, dass das Gehen kreative Ideen in Echtzeit und kurz danach fördert... Zu gehen öffnet den freien Fluss der Ideen, und es ist eine einfache und robuste Lösung für die Ziele der Steigerung der Kreativität und der körperlichen Aktivität."

Bewegung fördert das Hirnwachstum und die Regeneration

Wie bereits erwähnt, zeigt eine faszinierende Forschung, dass das Gehirn in der Lage ist, sich ein Leben lang zu verjüngen und zu regenerieren. Diese Informationen stehen in krassem Widerspruch zu dem, was ich an der medizinischen Fakultät gelernt habe.

Damals glaubte man, dass man nichts dagegen tun kann, wenn Neuronen absterben. Daher wurden eine Verschlechterung und fortschreitender Gedächtnisverlust als mehr oder weniger unvermeidlicher Teil des Alterns angesehen. Zum Glück ist das einfach nicht wahr.

Laut John J. Ratey, einem Psychiater, der das Buch Spark: The Revolutionary New Science of Exercise and the Brain geschrieben hat, gibt es überwältigende Beweise dafür, dass Bewegung zu großen kognitiven Gewinnen führt und hilft, Demenz zu bekämpfen.

Der vorgestellte Artikel zitiert Forschungen, die zeigen, dass diejenigen, die Sport betreiben, ein größeres Volumen an grauer Substanz in der Hippocampus-Region ihres Gehirns haben, was für das Gedächtnis wichtig ist. Laut den Autoren:

"Nach der Kontrolle des Alters, des Geschlechts und des gesamten Gehirnvolumens korrelierten die Gesamtminuten der wöchentlichen Sportübungen signifikant mit dem Volumen des rechten Hippocampus. Die Ergebnisse zeigen klar den Zusammenhang zwischen regelmäßiger körperlicher Bewegung und Gehirnstruktur im frühen bis mittleren Erwachsenenalter."

Bewegung verhindert auch die altersbedingte Schrumpfung des Gehirns, indem sie sowohl die graue als auch die weiße Substanz in den frontalen, temporalen und parietalen Kortexen bewahrt und so eine kognitive Verschlechterung verhindert. Die Autoren erklärten:

"Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass kardiovaskuläre Fitness mit der Schonung von Hirngewebe beim alternden Menschen verbunden ist.

Darüber hinaus deuten diese Ergebnisse auf eine starke biologische Grundlage für die Rolle der aeroben Fitness bei der Erhaltung und Verbesserung der Gesundheit des zentralen Nervensystems und der kognitiven Funktionen bei älteren Erwachsenen hin."

Ähnliche Ergebnisse wurden auch von anderen Wissenschaftlern erzielt. Eine Beobachtungsstudie, die mehr als 600 Senioren beginnend im Alter von 70 Jahren folgte, ergab zum Beispiel, dass diejenigen Probanden, die sich am meisten körperlich bewegten, die geringste Schrumpfung des Gehirns über einen Beobachtungszeitraum von drei Jahren erfuhren.

Wie wirkt sich Bewegung und Sport auf die Leistungsfähigkeit des Gehirns aus?

Einer der Mechanismen, durch die das Gehirn von körperlicher Bewegung profitiert, ist über ein Protein namens Brain Derived Neurotrophic Factor (BDNF). Bewegung stimuliert zunächst die Produktion eines Proteins namens FNDC5, das wiederum die Bildung von BDNF auslöst.

BDNF ist in mehrfacher Hinsicht ein bemerkenswerter Verjüngungsfaktor. In Ihrem Gehirn bewahrt BDNF nicht nur vorhandene Gehirnzellen, sondern aktiviert auch Hirnstammzellen zur Umwandlung in neue Neuronen und lässt Ihr Gehirn effektiv größer werden.

Zu einer Studie, dies das bestätigt, gehört jene von Dr. Kirk Erickson, in der Senioren im Alter von 60 bis 80 Jahren, die ein Jahr lang an drei Tagen pro Woche 30 bis 45 Minuten gingen, das Volumen ihres Hippocampus um zwei Prozent erhöhten. Der Hippocampus ist eine für das Gedächtnis wichtige Region Ihres Gehirns. Erickson sagte zu WebMD:

"Im Allgemeinen verlieren die Menschen in diesem Altersbereich ein bis drei Prozent ihres Hippocampus-Volumens pro Jahr. Die Veränderungen in der Größe des Hippocampus korrelierten mit Veränderungen in den Blutwerten des aus dem Gehirn stammenden neurotrophen Faktors (BDNF)."

Erickson fand auch heraus, dass höhere Fitnessniveaus mit einem größeren präfrontalen Kortex assoziiert wurden. Er nannte Bewegung "eine der vielversprechendsten nicht-pharmazeutischen Behandlungen zur Verbesserung der Gehirngesundheit." Zwei zusätzliche Mechanismen, durch die Bewegung die Gehirngesundheit schützt und fördert, sind die folgenden:

Reduzierung der Bildung von Ablagerungen — Durch die Veränderung der Art und Weise, wie sich schädliche Proteine im Gehirn befinden, kann Bewegung dazu beitragen, die Entwicklung der Alzheimer-Krankheit zu verlangsamen.

In einer Tierstudie wurden bei Mäusen, die sich bewegten, signifikant weniger schädliche Ablagerungen und weniger mit Alzheimer assoziierte Beta-Amyloid-Peptide gefunden.

Verringerung von BMP und Steigerung von Noggin — Knochenmorphogenetisches Protein (BMP) verlangsamt die Bildung neuer Neuronen und reduziert so die Neurogenese.

Wenn Sie hohe Werte von BMP haben, wächst Ihr Gehirn langsamer und ist weniger wendig. Bewegung reduziert die Wirkung von BMP, so dass Ihre adulten Stammzellen weiterhin ihre lebenswichtigen Funktionen erfüllen können, um das Gehirn fit und agil zu halten.

In Tierversuchen bei Mäusen mit Zugang zu Laufrädern reduzierte sich das BMP im Gehirn in nur einer Woche um die Hälfte. Darüber hinaus zeigten sie auch eine bemerkenswerte Zunahme eines anderen Gehirnproteins namens Noggin, das als BMP-Antagonist wirkt.

Bewegung verringert also nicht nur die schädlichen Effekte von BMP, sie erhöht gleichzeitig auch den Wert des vorteilhafteren Noggins. Dieses komplexe Zusammenspiel zwischen BMP und Noggin scheint ein weiterer starker Faktor zu sein, der die Proliferation und Jugendlichkeit Ihrer Neuronen gewährleistet.

Bewegung verhindert sowohl einen Verfall des Gehirns als auch der Muskeln

BDNF zeigt die Vernetzung zwischen Muskel- und Gehirngesundheit und drückt sich auch im neuro-muskulären System aus, wo es die Neuro-Motoren vor einem Abbau schützt. Der Neuromotor ist das wichtigste Element in Ihrem Muskel.

Ohne den Neuromotor ist der Muskel wie ein Motor ohne Zündung. Der neuro-motorische Abbau ist Teil des Prozesses, der die altersbedingte Muskelatrophie erklärt.

BDNF ist also aktiv sowohl an Ihren Muskeln als auch Ihrem Gehirn beteiligt, und diese Querverbindung scheint eine wichtige Rolle bei der Erklärung dafür zu spielen, warum ein körperliches Training einen so positiven Einfluss auf das Hirngewebe haben kann.

Es hilft im wahrsten Sinne des Wortes, den Zerfall des Gehirns zu verhindern und sogar umzukehren, ebenso wie es den altersbedingten Muskelabbau verhindert und umkehrt. Die wichtigste Botschaft aus Studien wie diesen ist, dass geistiger Verfall keineswegs unvermeidlich ist, und dass Bewegung für Ihr Gehirn genauso gut ist wie für den Rest Ihres Körpers.

Auch Ernährung und Fasten spielen eine Rolle

Interessanterweise lösen Fasten und Bewegung sehr ähnliche Gene und Wachstumsfaktoren aus, die sowohl das Gehirn- als auch das Muskelgewebe recyceln und verjüngen. Zu diesen Wachstumsfaktoren gehören BDNF und muskelregulierende Faktoren (MRFs).

Diese Wachstumsfaktoren signalisieren Hirnstammzellen und Muskelsatellitenzellen, sich in neue Neuronen bzw. neue Muskelzellen umzuwandeln. Dieses hilft auch zu erklären, warum Sport während des Fastens dem Gehirn, den Neuromotoren und den Muskelfasern helfen kann, biologisch jung zu bleiben.

Für weitere Informationen darüber, wie Sie intermittierendes Fasten in Ihre Trainingsroutine integrieren können, lesen Sie bitte meinen früheren Artikel "Hochintensives Intervalltraining und intermittierendes Fasten – eine gewinnende Kombination." Neben der Frage, wann Sie etwas essen, ist auch das, was Sie essen, von großer Bedeutung.

Zucker unterdrückt BDNF, was erklärt, warum eine zuckerarme Ernährung in Kombination mit regelmäßiger Bewegung so effektiv ist, um das Gedächtnis zu schützen und Depressionen abzuwenden.

Zucker – und insbesondere Fruktose – löscht ebenfalls die Produktion des menschlichen Wachstumshormons (HGH) aus, wenn er innerhalb von zwei Stunden nach dem Training konsumiert wird, und die HGH-Produktion ist ein wesentlicher Vorteil des Intervalltrainings mit hoher Intensität (HIIT).

Bewegung kann dazu beitragen, dass Sie bis ins hohe Alter fit bleiben

Es ist zwar nie zu spät, mit dem Training zu beginnen, aber je früher Sie anfangen und je konsequenter Sie sind, desto größer ist Ihre langfristige Belohnung. Ein aktiver Lebensstil ist wirklich eine Investition in Ihr zukünftiges Wohlbefinden, sowohl körperlich als auch geistig.

Ich glaube, dass ein hochintensives Intervalltraining insgesamt wirklich dazu beiträgt, den gesundheitlichen Nutzen von Bewegung zu maximieren, während es gleichzeitig das effizienteste Training ist und daher die geringste Zeit in Anspruch nimmt.

Vor diesem Hintergrund sollten Sie idealerweise ein abwechslungsreiches und abgerundetes Fitnessprogramm anstreben, das eine Vielzahl von Übungen beinhaltet.

Ich empfehle auch dringend, das Sitzen so oft wie möglich zu vermeiden und wenn möglich jeden Tag etwas mehr zu gehen. Ein Fitness-Tracker kann dabei sehr hilfreich sein.

Ich empfehle, dass Sie sich pro Tag rund 7.000 bis 10.000 Schritte als Ziel setzen, zusätzlich zu Ihrem regulären Fitnessprogramm, nicht anstelle davon. Die Wissenschaft ist in diesem Punkt wirklich klar: Man muss mit zunehmendem Alter nicht den Verstand verlieren.

Ihr Gehirn hat die Fähigkeit, sich zu regenerieren und während der gesamten menschlichen Lebensspanne zu wachsen, und Bewegung ist vielleicht die beste Möglichkeit, um das weitere Wachstum und die Verjüngung Ihres Gehirns sicherzustellen.