FACHBEITRAG

FACHBEITRAG
o Gehirn und körperliche Aktivität
Fachbeitrag von Prof. mult. Dr. med. Dr. h. c. mult. Wildor Hollmann
B
is in die zweite
Hälfte der
1980er Jahre glaubte man, körperliche
Bewegung besäße
keinen Einfluss auf
Durchblutung und
Stoffwechsel des
Gehirns. Die in dieser Zeit eingeführten bildgebenden
Verfahren wie die Positronen-EmissionsTomographie (PET) und die funktionelle
Magnet-Resonanz-Tomographie (fMRT)
erlaubten erstmals exakte Untersuchungen über das Verhalten der regionalen
Gehirndurchblutung und des regionalen
Gehirnstoffwechsels auch in Verbindung mit
körperlicher Arbeit. Es zeigte sich eine
hochsignifikante Durchblutungszunahme in jenen Gehirnabschnitten, die für
die Art der körperlichen Bewegung zuständig waren. In weiteren Untersuchungen, die wir gemeinsam mit der
Forschungsanlage Jülich und dem MaxPlanck-Institut für Hirnforschung durchführten, erwies sich auch der regionale
i
KURZ-VITA
geb. 1925 in Menden/Sauerland. 1961 Habilitation in der
Medizinischen
Universitätsklinik
Köln für Sportmedizin. 1958 Gründer
des Instituts für Kreislaufforschung
und Sportmedizin der Deutschen
Sporthochschule Köln. 1965 Übernahme des Lehrstuhls für Kardiologie und Sportmedizin bis zur Emeritierung 1990.
Alt-Rektor der Deutschen Sporthochschule Köln, Ehrenpräsident
des Weltverbandes für Sportmedizin
und der Deutschen Gesellschaft
für Sportmedizin und Prävention,
Träger des Schulterbandes zum
Großen Bundesverdienstkreuz mit
Stern und des Verdienstordens
des Landes Nordrhein-Westfalen
sowie der Paracelsus-Medaille der
deutschen Ärzteschaft.
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Gehirnstoffwechsel durch körperliche
Bewegung stark modifiziert. In Verbindung mit einer Durchblutungssteigerung
um bis zu 40% des Ruheausgangswertes ergab sich in einzelnen Gehirnabschnitten eine Verminderung des Glukoseverbrauchs anstelle der erwarteten Vergrößerung, was bei gestiegener
Stoffwechselaktivität auf andere Substanzen schließen ließ, die von den Gehirnzellen
bei Arbeit verbrannt wurden. Es handelt
sich vornehmlich um Ketonkörper des Fettstoffwechsels und auch – überraschenderweise – um Milchsäure, die der Körper
bei der Arbeit vermehrt produziert hat
und die nun dem Gehirn als Nahrungsstoff dient.
Besonders bedeutsam ist die im Jahre
1998 erfolgte Entdeckung der Neubildung von Nervenzellen im Gehirn durch
schwedische Forscher. Zahlreiche weitere
Befunde, die zunächst in Tierversuchen
gewonnen wurden, sich aber später am
Menschen bestätigen ließen, sind die
ungewöhnliche Plastizität dieses Organs. Ununterbrochen gehen im Gehirn
strukturelle Veränderungen vonstatten,
die sich den akuten Umweltbedingungen anpassen. Eine Vielzahl von unterschiedlichen Nervenwachstumsstoffen
wird speziell durch körperliche Arbeit
vermehrt produziert. Infolgedessen hat
körperliche Aktivität eine hervorstechende
Bedeutung für ständige Erneuerungsprozesse im Gehirn.
Verbunden damit geht die Bildung neuer
Blutgefäße im Gehirn hervor. Gleichzeitig
wachsen die Nervenzellfortsätze, wobei
sich die Synapsen (Nervenverbindungen)
qualitativ und quantitativ den Bedürfnissen
anpassen. Auch die Spines werden speziell
durch körperliche Bewegung vermehrt. Es
handelt sich um kleine Gebilde in den Synapsen, Orte des Kurzzeitgedächtnisses.
Aus der Sicht des aktuellen internationalen Wissens kann man heute sagen, dass
körperliche Aktivität der stärkste Reiz zur
Vorbeugung und Begegnung von altersbedingten Gehirnveränderungen darstellt.
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Speziell jene Gehirnregionen, die von Abbauprozessen im Alterungsvorgang bevorzugt betroffen sind, werden durch die bewegungsausgelösten Plastizitätsergebnisse
erneuert. Körperliche Bewegung ist damit
eine wesentliche Möglichkeit zur Förderung
der „Jungerhaltung“ und Leistungsfähigkeit
des alternden Gehirns.
Schließlich weisen jüngste epidemiologische Untersuchungen auch auf einen präventiven Effekt von körperlicher Bewegung
auf den Menschen wie die Alzheimer’sche
Erkrankung aber auch auf andere Gehirnkrankheiten hin.
Zusammenfassend ist festzustellen: Vor
ca. 50 Jahren begann sich in der HerzKreislaufforschung mehr und mehr die
Erkenntnis durchzusetzen über den in
vielfältiger Weise gesundheitsfördernden
Einfluss geeigneter körperlicher Aktivität.
Dieser Punkt der Beziehungen zwischen
einem Organ und körperlicher Bewegung
ist heute für das Gehirn erreicht. Es ist nicht
schwer vorauszusagen, dass in weiteren
Jahrzehnten körperliche Bewegung als
gesundheitserhaltendes und leistungsförderndes Mittel für Gehirn und Geist
genauso akzeptiert ist wie heute für das
Herz und den Kreislauf.
Univ.-Prof. mult. Dr. med. Dr. h. c. mult.
Wildor Hollmann
ehem. Lehrstuhlinhaber für Kardiologie und
Sportmedizin, Deutsche Sporthochschule Köln