Von Dr. Mercola
Während Bewegung in erster Linie wegen ihres Einflusses auf die körperliche Gesundheit, Kraft und Beweglichkeit geschätzt wird, gibt es zahlreiche Hinweise darauf, dass körperliche Bewegung, insbesondere Krafttraining, für die Funktion von Gehirn und Nervensystem genauso wichtig ist.
Eine Reihe von Studien, die ich unten zusammenfassen werde, hat einen Zusammenhang der Muskelkraft und insbesondere der Beinmuskelkraft mit verschiedenen kognitiven Vorteilen hergestellt.
Dieser faszinierende Zusammenhang wurde in einer kürzlich in der Zeitschrift Frontiers in Neuroscience veröffentlichten Studie erneut nachgewiesen, die zeigt, dass die neurologische Gesundheit ebenso abhängig von den Signalen Ihrer großen Beinmuskeln ist wie von den Signalen Ihres Gehirns an Ihre Muskeln.
Mit anderen Worten, es ist eine zweispurige Straße, und keine „Fahrbahn“ ist wichtiger als die andere.
Die Bedeutung von Beinübungen für die Gesundheit von Gehirn und Nervensystem
Laut Pressemitteilung verändert die Erkenntnis „die Medizin des Gehirns und des Nervensystems grundlegend – und gibt den Ärzten neue Hinweise darauf, warum Patienten mit motorischer Neuronenkrankheit, Multipler Sklerose, spinaler Muskelatrophie und anderen neurologischen Erkrankungen oft schnell und stark abbauen, wenn ihre Bewegung eingeschränkt ist."
Mit anderen Worten: Sie verlieren aufgrund von Muskelatrophie nicht nur Muskelmasse, wenn Sie nicht in der Lage sind, tragende Übungen durchzuführen, sondern Ihre Körperchemie wird auch so beeinflusst, dass auch das Nervensystem und das Gehirn in Mitleidenschaft gezogen werden.
Um zu diesem Schluss zu kommen, hinderten die Forscher Mäuse 28 Tage lang daran, ihre Hinterbeine zu benutzen. Die Tiere konnten jedoch noch ihre Vorderbeine benutzen und konnten normal essen und sich pflegen, ohne gestresst zu werden.
Nach 28 Tagen wurde die subventrikuläre Zone der Hirne der Tiere untersucht. Dies ist ein Bereich des Gehirns, der für die Gesundheit von Nervenzellen verantwortlich ist.
Bemerkenswerterweise waren neuronale Stammzellen – undifferenzierte Stammzellen, die sich zu Neuronen und anderen Gehirnzellen entwickeln können – bei den Tieren, die ihre Hinterbeine nicht benutzt hatten, um 70 Prozent im Vergleich zu einer ungehinderten Kontrollgruppe zurückgegangen.
Neuronen und Oligodendrozyten (Gliazellen, die Nervenzellen isolieren) konnten in der Behandlungsgruppe ebenfalls nicht vollständig reifen.
Ihr Körper ist auf Belastungen durch Gewichte ausgerichtet
Darüber hinaus wurden zwei Gene durch die Nichtbenutzung der Beinmuskulatur nachteilig beeinflusst. Eines davon, bekannt als CDK5Rap1, spielt eine wichtige Rolle bei der mitochondrialen Gesundheit und Funktion, was ein weiterer wichtiger Grund für ein Training mit Gewichten ist.
Wie Sie vielleicht schon wissen, sind gesunde, gut funktionierende Mitochondrien entscheidend für eine optimale Gesundheit, und die mitochondriale Dysfunktion ist eine Grundursache für praktisch alle chronischen Krankheiten, einschließlich der Neurodegeneration, da das Gehirn die meiste Energie aller Organe benötigt – etwa 20 Prozent der Energie, die im gesamten Körper erzeugt wird.
Wie die Hauptautorin Dr. Raffaella Adami feststellte, „ist es kein Zufall, dass wir dazu bestimmt sind, aktiv zu sein: zu gehen, zu laufen, zu hocken, zu sitzen und unsere Beinmuskeln zu benutzen, um Dinge anzuheben. Neurologische Gesundheit ist keine Einbahnstraße, in der das Gehirn den Muskeln 'aufheben', 'gehen' und so weiter sagt.“
Frühere Studien bestätigen voll und ganz die Vorstellung, dass der Muskelaufbau eine enorm wichtige Rolle für die Gesundheit des Gehirns spielt.
Tatsächlich ist die Gewichtsbelastung gegen die Schwerkraft selbst eine entscheidende Komponente des Lebens, die es dem menschlichen Körper und Gehirn ermöglicht, optimal zu funktionieren.
Wie stärkere Muskeln Ihrem Gehirn zugutekommen
Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass Bewegung ein wichtiger Faktor ist, um die Gesundheit des Gehirns zu schützen, zu erhalten und zu verbessern und die kognitive Leistungsfähigkeit zu optimieren. Es hat sich sogar gezeigt, dass sie zur Bekämpfung der Demenz beiträgt.
Es gibt eine Reihe von verschiedenen Mechanismen hinter dieser Verbindung zwischen Körper und Gehirn. Ein Faktor – wenn nicht DER Schlüsselfaktor – ist, wie Bewegung den vom Gehirn abgeleiteten neurotrophen Faktor (BDNF) beeinflusst, der sowohl in den Muskeln als auch im Gehirn zu finden ist.
Sport stimuliert zunächst die Produktion eines Proteins namens FNDC5. Dieses Protein wiederum löst die Produktion von BDNF aus, das in mehrfacher Hinsicht ein bemerkenswerter Verjüngungsfaktor ist.
In Ihrem Gehirn hilft BDNF, bestehende Gehirnzellen zu erhalten, Hirnstammzellen zu aktivieren, um sie in neue Neuronen umzuwandeln (Neurogenese), und das tatsächliche Gehirnwachstum zu fördern, insbesondere im Hippocampus-Bereich, einer Region, die mit dem Gedächtnis verbunden ist.
In Ihrem neuromuskulären System schützt BDNF Ihren Neuromotor, das kritischste Element in Ihrem Muskel, vor Abbau. Ohne den Neuromotor ist Ihr Muskel wie ein Motor ohne Zündung. Der neuromotorische Abbau ist Teil des Prozesses, der altersbedingte Muskelatrophie erklärt.
Noch ein weiterer Mechanismus, der hier im Spiel ist, bezieht sich auf eine Substanz namens β-Hydroxybutyrat, die Ihre Leber produziert, wenn Ihr Stoffwechsel optimiert ist, um Fett als Primärbrennstoff zu verbrennen.
Wenn Ihr Blutzuckerspiegel sinkt, dient β-Hydroxybutyrat als alternative Energiequelle. β-Hydroxybutyrat ist auch ein Histondeacetylase-Inhibitor, der die Produktion von BDNF einschränkt.
So scheint Ihr Körper so konzipiert zu sein, dass er die BDNF-Produktion über eine Reihe von verschiedenen Wegen als Reaktion auf körperliche Anstrengung verbessert, und die Querverbindung von BDNF zwischen Ihren Muskeln und Ihrem Gehirn hilft zu erklären, warum ein körperliches Training eine so positive Wirkung auf Muskel- und Hirngewebe haben kann.
Es hilft buchstäblich, den Zerfall des Gehirns zu verhindern und sogar umzukehren, ebenso wie es den altersbedingten Muskelzerfall verhindert und umkehrt. Sport hilft darüber hinaus, Ihre Gehirnfunktion zu schützen und zu verbessern durch:
- Verbesserung und Erhöhung des Blutflusses (Sauerstoffversorgung) zu Ihrem Gehirn
- Zunehmende Produktion von nervenschützenden Verbindungen
- Verringerung schädlicher Ablagerungen im Gehirn, und
- Eine Veränderung der Art und Weise, wie sich schädliche Proteine in Ihrem Gehirn befinden. Das kann dazu beitragen, die Entwicklung der Alzheimer-Krankheit zu verlangsamen.
Studien, die den Nachweis zwischen der Verbindung von Muskel und Hirn demonstrieren
Hier ist eine Auswahl von Studien, die diese faszinierende Muskel-Hirn-Verbindung zeigen:
In einer Studie aus dem Jahr 2011 erhöhten Senioren, die ein Jahr lang 30 bis 45 Minuten, drei Tage pro Woche gingen, das Volumen ihres Hippocampus um 2 Prozent. Normalerweise schrumpft Ihr Hippocampus mit dem Alter.
Die Ergebnisse veranlassten die Autoren zu der Behauptung, dass Bewegung „eine der vielversprechendsten nicht-pharmazeutischen Behandlungen zur Verbesserung der Hirngesundheit" sei. |
Untersuchungen zeigen darüber hinaus, dass Bewegung auch hilft, die graue und weiße Substanz in den frontalen, zeitlichen und parietalen Kortexen zu erhalten, was wiederum hilft, den kognitiven Abbau zu verhindern. |
Eine Studie aus dem Jahr 2016 in der Zeitschrift Gerontology ergab, dass ein Training der Beinmuskulatur hilft, die kognitive Funktion mit zunehmendem Alter aufrechtzuerhalten. Laut den Autoren könnte einfach mehr gehen helfen, die Gehirnfunktion bis ins hohe Alter aufrechtzuerhalten.
Die Studie begleitete 324 weibliche Zwillinge im Alter von 43 bis 73 Jahren über ein Jahrzehnt. Die kognitive Funktion wie Lernen und Gedächtnis wurde zu Beginn und zum Abschluss der Studie getestet.
Interessanterweise wurde festgestellt, dass die Beinkraft ein besserer Prädiktor für die Gehirngesundheit ist als jeder andere Lebensstilfaktor, der überprüft wurde. Durchgängig behielt der Zwilling mit der größten Beinstärke im Laufe der Zeit eine höhere kognitive Funktionsfähigkeit als sein schwächerer Zwilling.
Die Stärkere des Paares erlebte im Laufe der Zeit auch weniger altersbedingte Veränderungen des Gehirns. |
Eine Georgia Tech-Studie ergab, dass 20 Minuten Krafttraining das Langzeitgedächtnis um etwa 10 Prozent verbessern. In diesem Experiment wurden 46 Freiwillige zufällig einer von zwei Gruppen zugewiesen – einer aktiven und einer passiven. Anfangs sahen sich alle Teilnehmer eine Serie von 90 Bildern an. Danach wurden sie gebeten, sich an so viele Bilder wie möglich zu erinnern.
Die aktive Gruppe wurde dann angewiesen, 50 Beinstreckungen bei persönlicher maximaler Anstrengung mit einem Widerstandsgerät durchzuführen. Die passiven Teilnehmer wurden gebeten, die Maschine ihr Bein bewegen zu lassen, ohne persönliche Anstrengung. Zwei Tage später kehrten die Teilnehmer ins Labor zurück, wo ihnen die 90 Originalfotos plus 90 neue gezeigt wurden.
Interessanterweise erinnerten sich diejenigen in der aktiven Gruppe deutlich besser an die Bilder, obwohl seit der Übung zwei Tage vergangen waren. Die passive Kontrollgruppe erinnerte sich an etwa 50 Prozent der Originalfotos, während sich die aktive Gruppe an etwa 60 Prozent erinnerte.
Projektleiterin Lisa Weinberg kommentierte die Ergebnisse: „Unsere Studie zeigt, dass Menschen nicht viel Zeit aufwenden müssen, um ihrem Gehirn einen Schub zu geben.“ |
Andere im Jahr 2016 veröffentlichte Untersuchungen fanden ebenfalls einen Zusammenhang zwischen Bewegung und verbesserter Langzeitgedächtnisleistung.
Hier wurde nachgewiesen, dass ein Training vier Stunden nach dem Erlernen von etwas Neuem einem hilft, das, was man gerade gelernt hat, langfristig zu erhalten. Interessanterweise wurde der gleiche Effekt nicht festgestellt, wenn das Training unmittelbar nach dem Lernen durchgeführt wurde.
Warum diese vierstündige Verzögerung die Gedächtnisspeicherung erhöht, ist immer noch unklar, aber es scheint etwas mit der Freisetzung von Katecholaminen zu tun zu haben, natürlich vorkommende Chemikalien in Ihrem Körper, die bekanntermaßen die Gedächtniskonsolidierung verbessern.
Dazu gehören Dopamin und Noradrenalin. Eine Möglichkeit, diese Katecholamine zu verstärken, ist durch Bewegung, und scheinbar ist verzögerte Bewegung Teil der Gleichung. |
Die Tierforschung hat auch gezeigt, dass Bewegung das Wachstum von Hippocampus-Neuronen aktiviert und fördert. Der Hippocampus gehört zu dem alten Teil Ihres Gehirns, der als limbisches System bekannt ist, und spielt eine wichtige Rolle bei der Konsolidierung von Informationen aus Ihrem Kurzzeitgedächtnis in Ihr Langzeitgedächtnis sowie bei der räumlichen Navigation.
In einer solchen Studie wuchsen bei trainierenden Mäusen durchschnittlich 6.000 neue hippocampale Gehirnzellen in jedem Kubikmillimeter Gewebe. Wie erwartet zeigten die Mäuse auch signifikante Verbesserungen beim Erinnerungsvermögen.
In ähnlicher Weise konnte eine 2010 durchgeführte Studie über Primaten zeigen, dass Bewegung den Affen half, neue Aufgaben doppelt so schnell zu lernen wie nicht trainierende Affen. |
Eine Reihe anderer Studien hat auch die Auswirkungen von Bewegung auf die Gehirnleistung und den IQ bei Studenten und Mitarbeitern untersucht.
Zu den wichtigsten Forschungsergebnissen gehört die Feststellung, dass 40 Minuten tägliche Bewegung den IQ bei Grundschülern um durchschnittlich fast 4 Punkte erhöhte; bei Sechstklässlern erreichten die fittesten Schüler ein 30 Prozent besseres Ergebnis als durchschnittliche Schüler und die weniger fitten Schüler ein 20 Prozent schlechteres
Bei älteren Schülern zeigen diejenigen, die viel Sport treiben, eine 20 Prozent bessere Leistung in Mathematik, Naturwissenschaften, Englisch und Sozialwissenschaften; Schüler, die vor dem Unterricht trainierten erreichten 17 Prozent, und jene, die 40 Minuten lang trainierten, verbesserten sich um eine ganze Note.
Mitarbeiter, die regelmäßig trainieren, sind auch 15 Prozent effizienter als diejenigen, die das nicht tun, was bedeutet, dass ein fitter Mitarbeiter nur 42,5 Stunden in einer Woche arbeiten muss, um die gleiche Arbeit zu leisten wie ein durchschnittlicher Mitarbeiter in 50. |
Die vielen Mechanismen, durch die Bewegung und Sport die Gehirngesundheit fördern
Normalisierung der Insulinwerte und Vermeidung von Insulinresistenz —
Bewegung ist eine der effektivsten Möglichkeiten, den Insulinspiegel zu normalisieren und das Risiko einer Insulinresistenz zu senken. Dies senkt nicht nur das Risiko für Diabetes, sondern schützt auch Ihre kognitive Gesundheit, da Diabetes mit einem um 65 Prozent erhöhten Risiko für die Entwicklung von Alzheimer verbunden ist.
Insulin spielt tatsächlich eine wichtige Rolle bei der Signalisierung des Gehirns, und wenn die korrekte Signalisierung von Insulin im Gehirn gestört ist, folgt eine Demenz. |
Verbesserung der Durchblutung und Sauerstoffversorgung des Gehirns — Ihr Gehirn braucht eine signifikante Sauerstoffversorgung, um richtig zu funktionieren, was erklärt, warum das, was gut für Ihr Herz und Ihr Herz-Kreislauf-System ist, auch gut für Ihr Gehirn ist.
Der erhöhte Blutfluss, der sich aus dem Training ergibt, ermöglicht es Ihrem Gehirn, fast sofort besser zu funktionieren. Infolgedessen neigen Sie dazu, sich nach einem Training konzentrierter zu fühlen, was Ihre Produktivität verbessern kann. |
Reduzierung der Bildung von Ablagerungen — In einer Tierstudie wurden bei trainierenden Mäusen signifikant weniger schädliche Ablagerungen und weniger Ansammlungen von Beta-Amyloid-Peptiden, die mit Alzheimer in Verbindung gebracht werden, gefunden. Durch die Veränderung der Art und Weise, wie schädliche Proteine in Ihrem Gehirn verbleiben, kann Bewegung darüber hinaus helfen, die Neurodegeneration zu verlangsamen. |
Weniger morphogenetisches Knochenprotein (BMP) — BMP verlangsamt die Schaffung neuer Neuronen und reduziert dadurch die Neurogenese. Wenn Sie einen hohen BMP-Wert aufweisen, wird Ihr Gehirn zunehmend träge. Bewegung reduziert die Wirkung von BMP, so dass Ihre adulten Stammzellen weiterhin ihre lebenswichtigen Funktionen erfüllen können, um Ihr Gehirn beweglich zu halten.
In Tierversuchen reduzierten Mäuse mit Zugang zu Laufrädern das BMP im Gehirn in nur einer Woche um die Hälfte. |
Stärkung von Noggin — Bewegung führt auch zu einer deutlichen Zunahme eines anderen Gehirnproteins namens Noggin, das als BMP-Antagonist wirkt. So reduziert Bewegung und Sport nicht nur die schädlichen Auswirkungen von BMP, sondern erhöht gleichzeitig auch die Werte des vorteilhafteren Noggins.
Dieses komplexe Zusammenspiel zwischen BMP und Noggin scheint ein mächtiger Faktor zu sein, der die Proliferation und Jugendlichkeit von Neuronen gewährleistet. |
Senkung von Entzündungen — Bewegung senkt das Niveau an entzündlichen Zytokinen im Zusammenhang mit chronischen Entzündungen und Fettleibigkeit, die beide die Gehirnfunktion beeinträchtigen können. |
Erhöhung der stimmungsaufhellenden Neurotransmitter — Bewegung fördert auch natürliche „Wohlfühlhormone" und Neurotransmitter, die mit der Stimmungskontrolle verbunden sind, einschließlich Endorphine, Serotonin, Dopamin, Glutamat und GABA. |
Metabolisierung von Stress-Chemikalien — Forscher haben auch den Mechanismus herausgearbeitet, bei dem Bewegung hilft, Stress und damit verbundene Depressionen zu reduzieren – beides sind Risikofaktoren für Demenz und Alzheimer.
Gut trainierte Muskeln haben höhere Niveaus eines Enzyms, das hilft, eine Stress-Chemikalie namens Kynurenin zu metabolisieren. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass ein Trainieren Ihrer Muskeln hilft, den Körper von schädlichen Stresschemikalien zu befreien. |