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Unser Gehirn – ein Meister der Koordination
Unser Gehirn – ca. 1.500 Gramm schwer – wird durch drei Hirnhäute gut geschützt und mit Blutgefäßen versorgt. Fast zwei Drittel nehmen die beiden Hälften (Hemisphären) des Großhirns ein, die durch den «Balken» verbunden sind. Während die linke Hemisphäre Funktionen wie logisches Denken und Sprache übernimmt, ist die rechte verantwortlich für Musikalität, Kreativität und räumliches Vorstellungsvermögen. Beide Hälften steuern jeweils die Bewegungen der anderen Körperhälfte. Die drei Millimeter dicke Großhirnrinde umschließt das Großhirn.
Das Zwischenhirn (Thalamus) ist das «Tor zum Bewusstsein». Wie ein Filter entscheidet es, welche Informationen zum Großhirn weitergeleitet werden und damit bewusst werden, und welche nicht. Der Hypothalamus steuert das vegetative unbewusste Nervensystem (Körpertemperatur, Blutdruck) und zusammen mit der Hirnanhangdrüse (Hypophyse) den Hormonhaushalt.
Das Kleinhirn koordiniert alle Bewegungen und sichert zusammen mit dem Gleichgewichtsorgan im Innenohr das Gleichgewicht. Im Nachhirn werden lebenswichtige Funktionen wie Atmung und Kreislauf überwacht. Es ist auch bei reflexartigen unbewussten Funktionen wie Schlucken, Husten oder Niesen beteiligt.
Das Rückenmark ist die Datenautobahn: Von hier laufen die Nervenbahnen vom Gehirn zu den Muskeln, den Organen und zurück. Zusammen mit dem Gehirn bildet es das zentrale Nervensystem (ZNS). Vom Rückenmark verzweigen sich die Nerven in den Körper hinein – diese Nerven zählen zum peripheren Nervensystem. Es besteht aus den sensorischen Nerven, die Meldungen wie warm und kalt von den Sinneszellen zum Rückenmark und Gehirn bringen und den motorischen Nerven, die die Befehle aus Hirn und Rückenmark an die Muskeln weitergeben. Das vegetative Nervensystem lässt sich willentlich nicht beeinflussen. Es regelt die Atmung, den Kreislauf, die Verdauung, den Stoffwechsel, die Drüsentätigkeit und die Ausscheidung.
Warum Ihr Gehirn davon profitiert, wenn Sie Ihren Körper fordern? Unten erfahren Sie mehr.
Welche Auswirkung hat Kieser Training eigentlich auf …
… die Nervenzellen?
Gehirn und Rückenmark bestehen aus über 100 Milliarden Nervenzellen (Neuronen). Diese bestehen wiederum aus einem Zellkörper und einem bis zu einem Meter langen Nervenfortsatz (Axon), über den elektrische Signale fortgeleitet werden. Eine Nervenzelle kann neben dem Axon viele weitere Fortsätze (Dendriten) haben, die für die Kommunikation der Nervenzellen untereinander sorgen.
Die Verbindungsstellen zu anderen Nervenzellen, Muskelfasern oder Drüsen sind die Synapsen. Erreicht ein elektrischer Impuls eine Synapse, werden chemische Botenstoffe (Neurotransmitter) freigesetzt. Diese Botenstoffe gelangen über den synaptischen Spalt zu ihren Zielorganen: Muskelfasern, Hormondrüsen oder weitere Nervenzellen. Und auf diese Weise steuern sie den Hormonhaushalt, lösen Muskelkontraktionen aus oder sorgen für eine rege Kommunikation im Nervensystem: Eine Nervenzelle hat bis zu 10.000 Kontakte mit anderen Nervenzellen. Insgesamt soll es etwa eine Billiarde dieser Schaltstellen geben.
Man kann sich das Ganze wie ein weit verzweigtes Telefonnetz vorstellen. Dabei gilt: Je häufiger und intensiver einzelne Leitungen genutzt werden, umso «stabiler» werden die Verbindungen. Ungenutzte Leitungen werden dahingegen stillgelegt.
Aber sind Denken und Gedächtnis nur eine Frage der intensiven Nutzung unseres Denkorgans? So einfach ist es nicht. Zwar gilt das Prinzip «use it or lose it» auch für unser Gehirn, doch können wir mit «Denken» allein das zentrale Nervensystem nicht auf Touren bringen. Ganz neu in der Hirnforschung: Der stärkste Reiz für die Entwicklung und die Leistungssteigerung von Nervenzellen sind körperliche Belastung und Bewegung. Hirnforscher haben entdeckt, dass verschiedene, für die Nervenzellen wichtige Wachstumsfaktoren nur bei einem Mindestmaß an körperlicher Belastung ausreichend produziert werden. Sie regt einerseits die Bildung von Proteinen an, die als Baustoffe für die Nervenzellen benötigt werden. Andererseits wird die Produktion von Botenstoffen gesteigert, die der Fortleitung der Nervensignale dienen. Insgesamt bilden sich durch diese Wachstumsfaktoren nicht nur mehr Zellen, sondern auch mehr Verästelungen, also Datenleitungen zwischen den Zellen. Die Infos fließen besser und wir denken schneller und kreativer.
Die Vorstellung, unser Gehirn würde mit dem Alter unbeeinflussbar seine Leistungskraft einbüßen, ist also widerlegt. Durch Hirntraining, gute Ernährung, Bewegung und Krafttraining können wir Aufbau und Aktivität von Nervenzellen bis ins hohe Alter stimulieren.
Der Tipp vom Arzt
Was eigentlich tun bei Demenz?
Dr. Michael Karl Eichler
Facharzt für Neurochirurgie
und Sportmedizin, Fulda
Unter einer Demenz (lat. Dementia = «ohne Geist») versteht man einen fortschreitenden Verlust intellektueller Fähigkeiten wie des Denkvermögens und des Gedächtnisses bis hin zu Persönlichkeitsveränderungen. Zumeist liegt der Entstehung eine Alzheimer Erkrankung oder ein gefäßbedingter Verlust von Gehirngewebe, eine so genannte vaskuläre Demenz zugrunde. Häufig bestehen Mischformen. Eine Demenz ist durch den mit ihr einhergehenden Rückgang motorisch-funktioneller Leistungen und den Verlust der Selbstständigkeit die häufigste Ursache für Pflegebedürftigkeit im Alter.
In den WHO Weltregionen leiden aktuell etwa 24,3 Millionen Menschen unter Demenz. Jährlich kommen etwa 4,6 Millionen Neuerkrankungen hinzu. Spezialisten des Netzwerks Alternsforschung der Universität Heidelberg haben jetzt in ihrer Studie «Training bei Demenz» herausgefunden, dass Krafttraining die kognitive Leistungsfähigkeit verbessert und die allgemeine Lebensqualität deutlich erhöht. Damit stützen sie die Forschungsergebnisse internationaler Studiengruppen, die ähnliche Ergebnisse in den letzten Jahren veröffentlichten – 2008 in einer umfangreichen Meta-Analyse. Die Heidelberger Forscher zeigten, dass Krafttraining bei demenziell erkrankten Menschen die Denkleistung und Wahrnehmungsfähigkeit steigert und den psychischen Zustand stabilisiert. Gleichzeitig konnten Motorik und körperliche Aktivierung verbessert und das Sturzrisiko reduziert werden. Auf diese Weise können eine deutliche Besserung der körperlichen und geistigen Leistungsfähigkeit erreicht, das Fortschreiten der Erkrankung gebremst und die Selbstständigkeit erhalten werden. Betroffene müssen die Erkrankung also nicht als schicksalhaft akzeptieren, sondern können den Verlauf durch gezieltes Krafttraining aktiv beeinflussen.
Literatur
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Ferri, C.P., Prince, M., Brayne, C. et al. (2005). Global prevalence of dementia: a Delphi consensus study. The Lancet, 366 (9503), 2112-2117.
Heyn, P.C., Johnson, K.E., Kramer, A.F. (2008). HYPERLINK "http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18548179" Endurance and strength training outcomes on cognitively impaired and cognitively intact older adults: a meta-analysis. Journal of Nutrition, Health & Aging, 12 (6), 401-409.
Jedrziewski, M.K., Lee, V., Trojanowski, J.Q. (2007). Physical Activity and Cognitive Health. Alzheimer's & Dementia 3(2), 98-108. Santana-Sosa, E., Barriopedro, M.I., López-Mojares, L.M., Pérez, M., Lucia, A. (2008). HYPERLINK "http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18401810" Exercise training is beneficial for Alzheimer's patients. International Journal of Sports Medicine, 29 (10), 845-850.
Schwenk, M., Zieschang, T., Oster, P., Hauer, K. (2010). Dual-Task performances can be improved in patients with dementia. A randomised controlled trial. Neurology, 74 (24), 1961-1968.
