Zusammenfassung
Die heutigen bildgebenden und biochemischen Möglichkeiten erlauben Einblicke in hämodynamische
und metabolische Reaktionen des menschlichen Gehirns bei dosierter Arbeit sowie vor
und nach körperlichem Training. Dieses neue interdisziplinäre Forschungsgebiet nennen
wir »Bewegungs-Neurowissenschaft«. Körperliche Aktivität beeinflusst offenbar positiv
kognitive Gehirnfunktionen und altersbedingte Rückbildungserscheinungen. Dabei dürfte
die zusätzliche regionale Gehirndurchblutung in Verbindung mit dynamischer Arbeit
eine vermehrte Produktion von Nervenwachstumsfaktoren auslösen (brain derived neurotrophic
factor = BDNF, IGF-1, u.a.). Hierdurch wird körperliche Bewegung zu einem stimulativen
Faktor für Synapsen- und Spinebildung sowie für die Neurogenese. Veränderungen im
metabolischen Geschehen des menschlichen Gehirns bei dosierter körperlicher Arbeit
spielen hierbei ebenso eine Rolle wie endogene opioide Peptide, der Aminosäurentransport
an der Blut-Hirn-Schranke und Neurotransmitterbeeinflussungen. Körperliche Bewegung
mobilisiert auch Genexpressionen mit Auswirkungen auf die Gehirnplastizität. Es wird
daher aus gesundheitlichen und leistungsbezogenen Gründen Beanspruchung auf allgemeine
aerobe dynamische Ausdauer sowie auf Koordination für Gehirnstrukturen, Gehirnleistungsfähigkeit
und Gehirngesundheit ebenso empfohlen, wie es seit Jahrzehnten für das kardio-pulmonal-metabolische
System geschieht.
Summary
Modern visual and biochemical methods enable an insight into the brain hemodynamic
and metabolic responses during acute physical work as well as before and after chronic
exercise training. We call this new interdisciplinary area “Exercise-Neuroscience”.
Obviously, physical activity has a positive influence on cognitive brain functions
and age-related degeneration processes. In this context, increased regional cerebral
blood flow during dynamic work probably induces an increase in production of nerve
growth factors (brain derived neurotrophic factor = BDNF, IGF-1, etc.). Thus, physical
exercise is a stimulus for the formation of synapses and spines as well as for neurogenesis.
Metabolic changes in the human brain during physical work play a key role in these
processes just like alterations in endogenous peptides, amino acid transport through
the blood-brain barrier and affected neurotransmitters. Exercise also induces gene
expression, thereby affecting brain plasticity. Consequently, in order to attain a
better quality of health and performance capacity it could be recommended the engagement
in general aerobic dynamic endurance and coordination exercise training. It can be
suggested that this can improve brain structure, brain performance capacity, and brain
health – just like it has been documented for the cardio-pulmonary-metabolic system
many decades ago.
Schlüsselwörter
Körperliche Aktivität - Gehirngesundheit und -leistungsfähigkeit
Keywords
Physical activity - brain health and performance