Allround-Wundermittel fürs Gehirn

Grafik: MW

Klar, Sport ist gesund. Aber nicht nur für den Körper, er hält auch Geist und Gehirn fit – auf vielfältige und auch überraschende Weise.

Wissenschaftliche Betreuung: Prof. Dr. Petra Wahle

Veröffentlicht: 01.09.2021

Das Wichtigste in Kürze
  • Ein gesundes Herz für ein gesundes Hirn: Eine bessere Durchblutung hilft dem Geist auf die Sprünge.
  • Sport sorgt für einen größeren Hippocampus und damit für eine bessere Gedächtnisleistung
  • Körperliche Ertüchtigung hilft beim Lernen, indem es die Aufmerksamkeit und Konzentration auf Trab bringt.
  • Intensive Bewegung tut der Psyche gut, kann Stress abbauen und Menschen mit Depressionen raus aus der Grübelschleife helfen
  • Mehr Schritte pro Tag zurückzulegen, führt zu einem längeren Leben

Hippocampus

Hippocampus/Hippocampus/hippocampual formatio

Der Hippocampus ist der größte Teil des Archicortex und ein Areal im Temporallappen. Er ist zudem ein wichtiger Teil des limbischen Systems. Funktional ist er an Gedächtnisprozessen, aber auch an räumlicher Orientierung beteiligt. Er umfasst das Subiculum, den Gyrus dentatus und das Ammonshorn mit seinen vier Feldern CA1-​CA4.

Veränderungen in der Struktur des Hippocampus durch Stress werden mit Schmerzchronifizierung in Zusammenhang gebracht. Der Hippocampus spielt auch eine wichtige Rolle bei der Verstärkung von Schmerz durch Angst.

Aufmerksamkeit

Aufmerksamkeit/-/attention

Aufmerksamkeit dient uns als Werkzeug, innere und äußere Reize bewusst wahrzunehmen. Dies gelingt uns, indem wir unsere mentalen Ressourcen auf eine begrenzte Anzahl von Bewusstseinsinhalten konzentrieren. Während manche Stimuli automatisch unsere Aufmerksamkeit auf sich ziehen, können wir andere kontrolliert auswählen. Unbewusst verarbeitet das Gehirn immer auch Reize, die gerade nicht im Zentrum unserer Aufmerksamkeit stehen.

Depression

Depression/-/depression

Phasenhaft auftretende psychische Erkrankung, deren Hauptsymptome die traurige Verstimmung sowie der Verlust von Freude, Antrieb und Interesse sind.

Sport und Diabetes

Sport kann sowohl bei der Prävention als auch der Behandlung von Diabetes helfen. Bewegungsmangel ist eine der grundlegenden Ursachen für die Entstehung von Diabetes Typ 2. Mäßiger Sport ist daher ein wichtiger Baustein, um die Zuckerkrankheit in den Griff zu bekommen. Bei Menschen mit Diabetes Typ 2 stellt der Körper zwar ausreichend Insulin bereit, doch die Zellen des Körpers reagieren immer unempfindlicher darauf. In der Folge gelangt immer weniger Glukose in die Zellen und der Blutzuckerspiegel ist dauerhaft erhöht. Regelmäßige Bewegung ist hingegen der Schlüssel für eine gute Insulinwirkung. Der Grund: Sportliche Betätigung macht die Zellen empfindlicher für Insulin, die Glukoseaufnahme nimmt zu und der Blutzuckerspiegel sinkt.

Teamsport und koordinierte Bewegungen

Welche Art von Sport hilft am besten, um das Gehirn in Form zu halten? Forscher der Uni Basel liefern in einer Übersichtsarbeit eine Antwort darauf. Ausdauertraining, Krafttraining oder eine Mischung aus diesen Komponenten scheinen demnach die kognitive Leistungsfähigkeit zu verbessern. Deutlich effektiver sind jedoch Sportarten, die komplexe Bewegungsmuster und Interaktion mit Mitspielern erfordern, zum Beispiel das Tanzen (Link Neurobiologie des Sports).

Mens sana in corpore sano“ – Ein gesunder Geist steckt in einem gesunden Körper, wird uns immer wieder als antike römische Weisheit verkauft. Der Haken dabei: So wurde die Aussage im antiken Rom nie getätigt. Die alten Römer konnten weder Menschen in enge Röhren schieben, um ihr Gehirn zu durchleuchten. Noch konnten sie mit ausgeklügelten psychologischen Tests aufwarten. Die Botschaft stimmt dennoch: und die Forschung hat zahlreiche Belege dafür gefunden, wie Sport unsere grauen Zellen auf Trab bringt.

Um sich einen Spruch wie "Mens sana in corpore sano" zu merken, braucht es eine spezielle Gehirnstruktur, den Hippocampus. Und damit dieser seiner Arbeit nachkommen kann, braucht es Blut, das die Nervenzellen mit Sauerstoff und Glukose versorgt. Der Gedächtnisspezialist Hippocampus wird entweder von einer oder von zwei Arterien versorgt. Das ist von Mensch zu Mensch verschieden, macht aber offenbar durchaus einen Unterschied für die geistige Leistung, wie Forscher um Valentina Perosa von der Universitätsmedizin Magdeburg herausfanden. Probanden, bei denen zumindest einer der beiden Hippocampi von zwei Arterien versorgt wurde, legten bessere Gedächtnis- und Aufmerksamkeitsleistungen an den Tag. Des Weiteren schlugen sich von ihren älteren Studienteilnehmern Probanden mit gesunden Blutgefäßen in Kognitionstests besser als solche, die unter krankhaften Veränderungen an den Blutgefäßen des Gehirns litten.

Um die optimale Durchblutung zu gewährleisten, muss das Herz ausreichend gut funktionieren. "Starke Einschränkungen der Herzfunktion können die Durchblutung des Gehirns beeinträchtigen und die kognitive Leistungsfähigkeit einschränken", sagt der Neurologe Henning Boecker von der Uniklinik Bonn. Es gilt aber auch das Umgekehrte: "Die Verbesserungen in der kognitiven Leistungsfähigkeit, die im Rahmen eines regelmäßigen sportlichen Trainings erreicht werden können, bringt man mit Verbesserungen der Hirndurchblutung und des Stoffwechsels in Zusammenhang."

Sport bringt aber offenbar nicht nur das Blut in Wallung und damit die Hirnleistung auf Trab, sondern hinterlässt auch Spuren in der Struktur des Gehirns. Forscher des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) analysierten Daten von mehr als 2.000 Erwachsenen. Sie stellten fest: Je fitter ein Mensch war, umso größer war sein Hirnvolumen. Zwar ist angesichts eines rein statistischen Zusammenhangs in der Studie unklar, ob wirklich der Sport das Hirnvolumen beeinflusste. Doch durch körperliche Ertüchtigung werden nachweislich Substanzen freigesetzt, die dem Verlust von Nervenzellen entgegenwirken können. Zudem scheint körperliche Aktivität die Neubildung von Nervenzellen anregen zu können. 

"Tierstudien und Langzeitstudien beim Menschen legen nahe, dass sich durch Sport die Struktur und die Funktion des Gehirns verändert", bestätigt Henning Boecker. Das treffe allerdings wohl nur auf bestimmte Regionen zu. "Am eindeutigsten sind die Veränderungen im Hippocampus, in dem auch im erwachsenen Gehirn neue Nervenzellen gebildet werden können. Hier ging die Steigerung der Fitness mit einer Zunahme des Hippocampusvolumens einher", so Boecker. "Und außerdem verbesserte sich das räumliche Gedächtnis der Probanden im Zuge der Fitnesszunahme."

Hippocampus

Hippocampus/Hippocampus/hippocampual formatio

Der Hippocampus ist der größte Teil des Archicortex und ein Areal im Temporallappen. Er ist zudem ein wichtiger Teil des limbischen Systems. Funktional ist er an Gedächtnisprozessen, aber auch an räumlicher Orientierung beteiligt. Er umfasst das Subiculum, den Gyrus dentatus und das Ammonshorn mit seinen vier Feldern CA1-​CA4.

Veränderungen in der Struktur des Hippocampus durch Stress werden mit Schmerzchronifizierung in Zusammenhang gebracht. Der Hippocampus spielt auch eine wichtige Rolle bei der Verstärkung von Schmerz durch Angst.

Neuron

Neuron/-/neuron

Das Neuron ist eine Zelle des Körpers, die auf Signalübertragung spezialisiert ist. Sie wird charakterisiert durch den Empfang und die Weiterleitung elektrischer oder chemischer Signale.

Gedächtnis

Gedächtnis/-/memory

Gedächtnis ist ein Oberbegriff für alle Arten von Informationsspeicherung im Organismus. Dazu gehören neben dem reinen Behalten auch die Aufnahme der Information, deren Ordnung und der Abruf.

Muskelaufbau für die grauen Zellen

Das Gehirn wird gerne als Muskel beschrieben, den man mit Hilfe von Denksport trainieren kann. Doch auch die Muskeln des Körpers zu trainieren, bringt die grauen Zellen auf Trab. Das zeigte eine australische Studie mit 100 Teilnehmern im Alter von 55 bis 86, die bereits mit einer leichten kognitiven Beeinträchtigung zu kämpfen hatten. Die Probanden, die ein Krafttraining absolviert hatten, schnitten bei Denksport-Aufgaben und einem Kognitionstest besser ab als Versuchspersonen ohne ein solches Training. Sie überflügelten zudem Probanden, die nur mental trainiert hatten. Auch das Hirnvolumen der Kraftsport-Gruppe hatte sich vergrößert. Je mehr Muskeln die Probanden entwickelten, desto größer war der Nutzen für ihre Gehirne.

Eine große Leistung des Gehirns ist es, sich immer wieder neues Wissen anzueignen, also zu lernen. Dabei könne Sport enorm helfen, so der Neuro- und Bewegungswissenschaftler Stefan Schneider von der Deutschen Sporthochschule Köln. "Und zwar indem er die Aufmerksamkeits- und Konzentrationsleistung erhöht." Der Sport selbst sorge für eine Defokussierung. Will heißen: Man geht ganz in der sportlichen Aktivität auf und vergisst alles andere. Dadurch, dass die neuronale Aktivität sich in Arealen konzentriert, die für die Bewegungsplanung und Motivation gebraucht werden, könnten andere Areale eine Auszeit nehmen, die an der Verarbeitung von Emotionen beteiligt sind. Nach dem Sport könnte dann Energie wieder vermehrt in die kognitive Leistung fließen, die Aufmerksamkeit wäre verbessert und das Lernen dadurch erleichtert, erklärt Schneider.

Motivation

Motivation/-/motivation

Ein Motiv ist ein Beweggrund. Wird dieser wirksam, spürt das Lebewesen Motivation – es strebt danach, sein Bedürfnis zu befriedigen. Zum Beispiel nach Nahrung, Schutz oder Fortpflanzung.

Emotionen

Emotionen/-/emotions

Unter „Emotionen“ verstehen Neurowissenschaftler psychische Prozesse, die durch äußere Reize ausgelöst werden und eine Handlungsbereitschaft zur Folge haben. Emotionen entstehen im limbischen System, einem stammesgeschichtlich alten Teil des Gehirns. Der Psychologe Paul Ekman hat sechs kulturübergreifende Basisemotionen definiert, die sich in charakteristischen Gesichtsausdrücken widerspiegeln: Freude, Ärger, Angst, Überraschung, Trauer und Ekel.

Aufmerksamkeit

Aufmerksamkeit/-/attention

Aufmerksamkeit dient uns als Werkzeug, innere und äußere Reize bewusst wahrzunehmen. Dies gelingt uns, indem wir unsere mentalen Ressourcen auf eine begrenzte Anzahl von Bewusstseinsinhalten konzentrieren. Während manche Stimuli automatisch unsere Aufmerksamkeit auf sich ziehen, können wir andere kontrolliert auswählen. Unbewusst verarbeitet das Gehirn immer auch Reize, die gerade nicht im Zentrum unserer Aufmerksamkeit stehen.

Raus aus der Grübelschleife

Indem man ganz beim Joggen, Fußball oder Krafttraining aufgeht, tut man gleichzeitig der Psyche etwas Gutes. "Wenn depressive Menschen beispielsweise in einer Grübelspirale sind, richten sie ihre ganze Aufmerksamkeit auf ihre Probleme", sagt Stefan Schneider. Der Sport bringe dann die Defokussierung. "Auf einmal vergessen sie ihre Probleme."

Ein zweischneidiges Schwert ist Sport hingegen bei Essstörungen. Viele Menschen, die darunter leiden, übertreiben es mit der Fitness, – gehen über die eigene Belastungsgrenze hinaus. Sie tun alles, um noch dünner zu werden. Doch Forscher um den Psychologen Ulrich Ebner-Priemer vom Karlsruher Institut für Technologie haben auch eine positive Seite ausgemacht. Sie nahmen eine Woche lang die körperliche Aktivität und Stimmung essgestörter Probandinnen unter die Lupe. Nach dem Sport fühlten sich die Frauen weniger angespannt und verspürten weniger Druck, dünn sein zu müssen. Die insgesamt deutlich bessere Stimmung hielt allerdings nur für relativ kurze Zeit an. Das Fazit der Forscher: Sport helfe Menschen mit Essstörungen offenbar, ihre negativen Emotionen zu regulieren. Weil die Betroffenen aber oft keine andere Möglichkeit sehen, ihre Gefühle unter Kontrolle zu bringen, müsse der Sport in einem kontrollierten Rahmen stattfinden.

Aufmerksamkeit

Aufmerksamkeit/-/attention

Aufmerksamkeit dient uns als Werkzeug, innere und äußere Reize bewusst wahrzunehmen. Dies gelingt uns, indem wir unsere mentalen Ressourcen auf eine begrenzte Anzahl von Bewusstseinsinhalten konzentrieren. Während manche Stimuli automatisch unsere Aufmerksamkeit auf sich ziehen, können wir andere kontrolliert auswählen. Unbewusst verarbeitet das Gehirn immer auch Reize, die gerade nicht im Zentrum unserer Aufmerksamkeit stehen.

Emotionen

Emotionen/-/emotions

Unter „Emotionen“ verstehen Neurowissenschaftler psychische Prozesse, die durch äußere Reize ausgelöst werden und eine Handlungsbereitschaft zur Folge haben. Emotionen entstehen im limbischen System, einem stammesgeschichtlich alten Teil des Gehirns. Der Psychologe Paul Ekman hat sechs kulturübergreifende Basisemotionen definiert, die sich in charakteristischen Gesichtsausdrücken widerspiegeln: Freude, Ärger, Angst, Überraschung, Trauer und Ekel.

Die Stimmung aufhellen

Man muss allerdings nicht psychisch krank sein, um seine Stimmung mit Joggen oder Workout aufzuhellen. Es ist mittlerweile fast schon eine Binsenweisheit, dass Sport gegen Stress hilft. Erstaunlicherweise ist aber nicht klar, wie das geschieht. Zum einen lenkt Sport uns von Problemen ab, über die wir nachgrübeln. Zum anderen spielen wohl Endorphine eine Rolle. Denn nach dem Sport ist der Endorphinspiegel im Blut erhöht. Und Endorphine wirken dämpfend auf das zentrale Nervensystem. Das könnte zum Beispiel erklären, warum man sich etwa nach dem Joggen so ruhig fühlt. Noch wenig erforscht ist die Rolle von Faktoren, zumeist kleine Proteine, die durch Sport aus Knochen und Muskeln und Organen freigesetzt werden, und die sich positiv auf die Funktionsweise und den Erhalt der Nervenzellen auswirken.  

Wen die positive Wirkung intensiver Bewegung auf die grauen Zellen immer noch nicht dazu bringt, die Joggingschuhe zu schnüren: Mit Sport tut man natürlich nicht nur seinem Gehirn etwas Gutes, sondern sorgt auch für ein längeres Leben. Eine Studie aus dem letzten Jahr brachte das auf handfeste Zahlen. 8.000 Schritte pro Tag im Vergleich zu 4.000 Schritten pro Tag waren mit einem 51 Prozent niedrigeren Risiko für einen Tod gleich welcher Ursache verbunden. 12.000 Schritte pro Tag gingen sogar mit einem um 65 Prozent geringeren Risiko einher. Um den Kreis zu schließen: durch die Anti-Stresswirkung fördert sportliche Bewegung den Erhalt eines gesunden Immunsystems und wirkt Herzerkrankungen und entzündlichen Gefäßveränderungen entgegen. Sport ist also keineswegs Mord, im Gegenteil.

Endorphine

Endorphine/-/endorphins

Abkürzung für endogene Morphine, also für Morphine, die vom Körper selbst gebildet werden. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Unterdrückung und Linderung von Schmerzen. Auch an Euphorie (Hochgefühl) sind sie beteiligt.

Neuron

Neuron/-/neuron

Das Neuron ist eine Zelle des Körpers, die auf Signalübertragung spezialisiert ist. Sie wird charakterisiert durch den Empfang und die Weiterleitung elektrischer oder chemischer Signale.

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