I. Einleitung
Die Medizin befindet sich heute zweifellos in der größten Umbruchsituation ihrer Geschichte. Es handelt sich um die Verlagerung der Schwerpunkte in Forschung, Lehre und Praxis von der Therapie auf die Prävention. Es wird in zukünftigen Jahrzehnten weniger darauf ankommen, eine Krankheit zu heilen -das wird gewissermaßen eine Selbstverständlichkeit sein -, als vielmehr darauf, das Auftreten einer Erkrankung zu verhüten. Der Fortschritt des Wissens, kombiniert mit dem der technischen Entwicklungen, wird mit Sicherheit schon in kommenden Jahren mehr und mehr die Medizin in den gewünschten Stand versetzen.
Im Vordergrund sowohl des individuellen als auch des allgemeingesellschaftlichen Interesses stehen Herz-Kreislauferkrankungen, Stoffwechselkrankheiten, Krebserkrankungen und altersbedingte körperliche und geistige Leistungseinbußen. Daß die Medizin mit entsprechenden Maßnahmen schon heute in der Lage ist, in wesentlichem Umfang präventiv wirksam werden zu können, sei am Beispiel der Herzinfarktentwicklung veranschaulicht. Die Welle der Herzinfarktzunahme ist beispielsweise in den USA der in Europa um ca. 20 Jahre vorangegangen. Der absolute Höhepunkt an Herzinfarktsterblichkeit war in den USA im Jahre 1963 erreicht. Von 1964 bis 1994 ist die Zahl der Herzinfarkttoten in den Altersstufen zwischem dem 40. und 70. Lebensjahr in den USA um über 50 Prozent zurückgegangen. Ähnliche Zahlen können für Kanada und Australien genannt werden
Im Vordergrund des Interesses soll die gesundheitsbezogene Bedeutung von körperlicher Aktivität stehen. Sport wird hier als „körperliche Aktivität“ oder „gezielte körperliche Bewegung“ verstanden. Summarisch kann festgestellt werden: In Kindheit und Jugend ist eine genügende muskuläre Aktivität zur optimalen Entwicklung von Körper und Geist erforderlich. Beim erwachsenen Menschen sind Training und Sport in der Lage, degenerativ verursachten Herz-Kreislauferkrankungen sowie Stoffwechselkrankheiten und Krebsleiden vorzubeugen.
Beim älteren und alten Menschen können wir durch gezielte Übungs-und Trainingsmaßnahmen aiternsbedingten körperlichen und geistigen Leistungseinbußen entgegenwirken.
II. Befunde über gesundheitsbezogene Auswirkungen von Bewegungsmangel
Ein dem Arzt vertrautes Argument lautet: Mein Vater hat nicht trainiert, mein Großvater hat nicht trainiert, und doch sind beide sehr alt geworden. Warum also soll ich trainieren? Die Frage ist leicht zu beantworten. Durch die fortschreitende Technisierung und spätere Automatisierung sowohl im Berufsleben als auch im Freizeitdasein ist der tägliche Kalorienverbrauch des Menschen in diesem Jahrhundert immer weiter zurückgegangen. Allein in dem kurzen Zeitraum von 40 Jahren kann man in der Alt-Bundesrepublik Deutschland von 1950 bis 1990 eine Reduzierung des täglichen Kalorien-verbrauchs bei männlichen Personen von ca. 400 kcal, bei weiblichen von ca. 300 kcal feststellen. Die Konsequenz lautet: In der ca. 4, 4 Millionen Jahre alten Menschheitsgeschichte stellen die heute lebenden Menschen die erste Generation dar, welche bei der Bewältigung ihrer Berufs-und Privataufgaben so geringe Energiemengen verbraucht, daß biologischen Mindestanforderungen nicht mehr genügt wird. Die hierauf bezogene biologische Grundregel heißt: Gesundheits-und Leistungszustand eines Organismus werden bestimmt vom Erbgut sowie von der Qualität und Quantität der muskulären Beanspruchung. Nicht umsonst stellt die Skelettmuskulatur mit ca. 65 Prozent des gesamten Körpergewichts das schwerste Organ des menschlichen Körpers dar. Akute und chronische muskuläre Aktivitäten bewirken biochemische und biophysikalische Reaktionen bzw. Adaptationen seitens eines jeden Organs. Das gilt für Gehirn und Nervensystem ebenso wie für alle inneren Organe, den Halte-und Bewegungsapparat des Körpers sowie für die Hormonproduktionsstätten. Jede Form muskulärer Aktivität wird von einer Fülle von biochemischen und biophysikalischen Reaktionen aus inneren Organen und Hormon-produktionsstätten begleitet. Unterschreiten diemuskulär ausgelösten Reizsetzungen kritische Mindestwerte, resultieren daraus Hypotrophien und hieraus wiederum verringerte organische Reaktionsbreiten, die bereits einen krankheitsnahen Zustand beinhalten. Darum sind gezielte muskuläre Beanspruchungen eine biologische Notwendigkeit geworden. 1958 begannen wir mit experimentellen Untersuchungen über den Einfluß von mehrtägiger oder mehrwöchiger absoluter Bettruhe auf gesundheitsbezogene körperliche Reaktionen. So löste eine neuntägige absolute Bettruhe hochsignifikante Reduzierungen der Leistungsfähigkeit von Herz, Kreislauf, Atmung und Stoffwechsel aus. Die Herzgröße reduzierte sich signifikant. Wurde vor und nach der Bettruhe eine gegebene Leistung auf einem Fahrradergometer absolviert, geschah das nach der Bettruhe mit wesentlich höheren Pulsfrequenzen, Atemminutenvolumina und Laktatwerten im Blut. Alle genannten Erscheinungen müssen aus gesundheitlicher Sicht negativ beurteilt werden. So spielt die Größenordnung der Herzfrequenz (Pulsfrequenz) die wesentlichste Rolle für die Größe des lebensnotwendigen Sauerstoffbedarfs des Herzmuskels selbst. Liegen Einengungen der Herzkranzgefäße vor, womit wir speziell jenseits des 35. Lebensjahres bei Männern und des 40. bei Frauen rechnen müssen, beinhaltet eine erhöhte Herzfrequenz eine vergrößerte Gefahr des Auftretens eines Mißverhältnisses zwischen Sauerstoffbedarf und Sauerstoffangebot im Herz-muskel. Je größer diese Schere wird, desto mehr droht das Zugrundegehen von Herzmuskelgewebe bis hin zum Herzinfarkt. Bei einer mehrwöchigen Bettruhe von späteren Astronauten wurden hoch-signifikante Zunahmen der Ruhepulsfrequenz festgestellt. Damit war Anfang der sechziger Jahre der erste Hinweis erbracht, daß absolute Ruhig-stellung von längerer Dauer keine Entlastung, sondern eine Belastung des Herzkreislaufsystems mit sich bringt.
Diese und andere Befunde führten deshalb in der zweiten Hälfte der sechziger Jahre zu dem Bemühen, besonders von sportmedizinischer Seite, die damals übliche vier-bis sechswöchige absolute Ruhigstellung des Patienten nach Herzinfarkt durch eine Frühmobilisation, Bewegungstherapie und nachfolgende Rehabilitation mittels körperlichen Trainings zu ersetzen. Die wohl größte Revolution in der Therapie innerhalb der Inneren Medizin in diesem Jahrhundert wurde also entscheidend von sportmedizinischer Seite ausgelöst und bewirkt. Damit verbunden war in der zweiten Hälfte der sechziger Jahre das totale Umdenken in Kurorten. Bis zu dieser Zeit standen passive Maßnahmen wie Bäder, Trinkkuren, Diäten, Massagen, Packungen ganz im Vordergrund aller Kurmaßnahmen. Sportmedizinische Forschungsergebnisse bewirkten dann jene Revolution, die Haihuber unter dem Schlagwort zusammenfaßte: „Opas Heilbad ist tot.“ Heute ist die herausragende Bedeutung aktiver körperlicher Bewegungsmaßnahmen auch in Bereichen von Therapie und Rehabilitation wissenschaftlich unumstritten. Ebenfalls in der ersten Hälfte der sechziger Jahre führten wir Stoffwechseluntersuchungen an wochen-oder monatelang eingegipst gewesenen Personen im orthopädischen Bereich durch. Es ergaben sich pathologische Reaktionskurven im Verhalten des Blutzuckerspiegels nach zwei Glukosegaben, die im Abstand von einer Stunde verabfolgt wurden. Wenige Tage bis Wochen einfacher gymnastischer Übungen genügten zur Beseitigung dieses pathologischen Phänomens. Die damals uns noch unbekannte Deutung führt heute in den Bereich des sogenannten metabolischen Syndroms. Man versteht darunter erhöhtes schädliches LDL-Cholesterin, vermindertes vor Arteriosklerose schützendes HDL-Cholesterin, erhöhter Blutdruck u. a. Die Zusammenhänge konnten in den achtziger Jahren geklärt werden. Bewegungsmangel bedingt eine Verminderung der -Zahl und der Sensitivität von Insulinrezeptoren. Infolgedessen muß der Insulinspiegel im Blut erhöht werden, um dennoch eine genügende Glukosedeponierung in Form von Glykogen in den Muskel-und Leberzellen zu erhalten. Erhöhte Insulinspiegel aber stellen einen erheblichen Risikofaktor für die Entwicklung von Arteriosklerose mit all ihren Folgeerscheinungen dar. Körperliches Training läßt die Zahl und Sensitivität von Insulinrezeptoren in den Skelettmuskelzellen zunehmen, wodurch der Insulinspiegel hochsignifikant gesenkt werden kann. Das ist dann gleichzeitig in bezug auf diesen Punkt eine Arteriosklerosevorbeugung. Daß ferner längere Bettruhe das vegetative Nervensystem negativ beeinflußt und zu einer erhöhten Ausschwemmung von Kalzium in Richtung einer Osteoporosebegünstigung führt, versteht sich für den physiologisch Denkenden fast von selbst. Gleichzeitig nimmt die Skelettmuskelmasse und deren Kraft ab.
III. Adaptative Einwirkungen von Training auf das Herz im Kindes-und Jugendalter
In meinem früheren Institut untersuchten Rost u. a. in Längsschnittuntersuchungen den Einfluß eines wöchentlich mehrstündigen Schwimmtrainings auf Herzleistungsfähigkeit und andere Parameter des Herzens im Vergleich zu gleichaltrigen Jungen und Mädchen derselben Schulklassen, die an diesem Sondertraining nicht teilnahmen Schon nach einem Jahr zeigten sich signifikante Veränderungen in der Herzgröße, bei dem Innen-durchmesser der linken Herzkammer und der Dicke der linken Herzwand. Von Jahr zu Jahr nahm die Größenordnung der Unterschiede zwischen den trainierenden und den nicht-trainierenden Kindern statistisch signifikanter zu. Dieser Befund belegt die strukturelle Bedeutung eines Trainings schon in Kindheit und Jugend.
Gehirnforschungen ließen in den vergangenen Jahren erkennen, daß die größte Zahl von Nerven-zellen im Gehirn -ca. 140 Milliarden -direkt nach der Geburt erreicht ist. In den folgenden Jahren tritt eine Reduzierung der Nervenzahl auf ca. 100 Milliarden ein. Offenbar produziert die Natur einen Überschuß an nervalem Angebot. Die übrig-bleibende Zellzahl und deren Synapsenbildungen (Verbindungen zwischen den Nervenzellen) richten sich nach dem tatsächlichen Bedarf. Der denkbar stärkste Reiz zur Erhaltung von Nervenzellen scheint deren Inanspruchnahme zu sein, und das geschieht vornehmlich durch muskuläre Aktivitäten. Einige Forscher gehen davon aus, daß durch gezielt vermehrte muskuläre Beanspruchungen mit möglichst hohen koordinativen Ansprüchen nicht nur vermehrt Nervenzellen dem Abbau entzogen werden können, sondern das in vergrößertem Umfang erhalten gebliebene Nervenangebot auch für intellektuelle Zwecke eingesetzt werden kann. Logische Überlegungen und tierexperimentelle Studien sprechen für die Richtigkeit dieser Auffassung.
IV. Krafttraining und Gesundheit
Jenseits des 30. Lebensjahres beginnen aus wissenschaftlich unbekannten Gründen Skelettmuskelzellen abzusterben. Das betrifft vornehmlich soge-nannte langsame Muskelfasern, die besonders Ausdauerleistungen ermöglichen. Bei Unterlassung einer jeden Form von Krafttraining nimmt dementsprechend auch die Skelettmuskelkraft ab, zumal sich auch der Muskelfaserquerschnitt vermindert. Der Rückgang bewegt sich zwischen dem 20. und 70. Lebensjahr zwischen 20 und 40 Prozent, pro Lebensdekade ca.sechs Prozent. Kraft-training ist in der Lage, diesem Verlust hochintensiv entgegenzuwirken. Es ist erstaunlich, wie gering der hierzu notwendige Aufwand ist. Wird täglich mindestens fünfmal eine Muskelgruppe je mindestens fünf Sekunden mit etwa 70 Prozent der individuellen Maximalkraft statisch (isometrisch) beansprucht, reicht dies offenbar aus. um aiternsbedingte Verluste nahezu hundertprozentig zu kompensieren. Dabei ist auch in hohem Lebensalter noch eine Krafttrainierbarkeit sowohl im Hinblick auf Hypertrophie (Vergrößerung von Organen) als auch hinsichtlich Koordinationsverbesserung möglich. Das bewiesen Untersuchungen von Fiatarone u. a., die an 87-bis 96jährigen Männern durchgeführt wurden Sie konnten hochsignifikant ihre Muskelkraft und -damit verbunden -die Fähigkeit zum autonomen Treppensteigen und zu anderen Alltagsverrichtungen steigern.
Gefahrenquellen müssen beim Krafttraining selbstverständlich berücksichtigt werden. In der heutigen Zeit des Bodybuilding bestehen sie in erster Linie in einer akuten Überbeanspruchung von vorher untrainierten Muskeln. Rhabdomyolyse (Muskelzellvernichtung) kann die Folge sein. Es soll besonders betont werden, daß es mit keiner Form von Krafttraining möglich ist, die gesundheitlich gewünschten Reize auf Herz, Kreislauf, Atmung und Stoffwechsel im Sinne biochemischer und biophysikalischer Adaptationen zu setzen. Das geht nur mit Ausdauerbeanspruchungen. Umgekehrt kann mit reinen aeroben Ausdauerbeanspruchungen nur wenig für den Halte-und Bewegungsapparat getan werden.
V. Ausdauertraining und Gesundheit
Es gibt acht verschiedene Formen von Ausdauer. Hier soll nur die sogenannte allgemeine aerobe dynamische Ausdauer mit ihren Konsequenzen angesprochen werden. Man versteht darunter Beanspruchungen einer Muskelgruppe, die größer ist als mindestens ein Sechstel der gesamten Skelettmuskulatur (größer als ein Bein) über eine Belastungsdauer von länger als mindestens drei Minuten, wobei die Belastungsintensität weitestgehend einen aeroben Energiedeckungsmechanismus zuläßt. Es kommt also zu einer geringen Milchsäurebildung.
Die heutigen internationalen Empfehlungen, die weitgehend auf unsere Untersuchungen aus der ersten Hälfte der sechziger Jahre zurückgehen, lauten: Besonders empfehlenswerte körperliche Betätigungsformen sind Gehen (schnelles Gehen), Wandern, Bergwandern, langsamer Dauerlauf(Jogging), Radfahren, Schwimmen, Skilanglauf u. a. Unter Berücksichtigung individueller Aspekte können auch Spiele wie Tennis, Fußball, Handball, Basketball, Hockey u. a. empfohlen werden. Optimal sind dreimal wöchentlich Betätigungen mit jeweiligen Belastungsintensitäten zwischen 50 und 70 Prozent der individuellen maximalen Leistungsfähigkeit. Das entspricht unter der Voraussetzung normaler Ruheausgangswerte Pulsfrequenzen analog der Faustregel:
180 minus Lebensalter in Jahren = maximale Trainingspulsfrequenz.
Warum lassen sich durch die genannten Sportarten, insbesondere den langsamen Dauerlauf, optimale Ergebnisse erzielen? Aus kardiologischer Sicht gilt die Regel: Mit einem Minimum an Organbelastung sollte ein Maximum an gesundheitlich wünschenswerten biochemischen und biophysikalischen Adaptationen erzielt werden. Welche Sportarten dem am ehesten entsprechen, kann experimentell untersucht werden. Die Blutbewegung entspricht der physikalischen Reaktion, der Stoffwechsel der chemischen. Die kann man untersuchen, indem ein Katheter mit Druckmeßelement in eine Arterie oder in die Aorta lanciert wird, was die kontinuierliche intraarterielle Blutdruckregi+ strierung bei unterschiedlichsten körperlichen Betätigungsformen gestattet. Hierbei konnte nur eine körperliche Betätigungsform ermittelt werden, bei welcher unabhängig von der Belastungsintensität der diastolische Blutdruck nicht anstieg, somit ein Mindestmaß an Organbelastung mit sich bringt: der Dauerlauf. Den Stoffwechsel kann man beurteilen durch Gegenüberstellung von gegebenen Größen der Sauerstoffaufnahme pro Minute und dem gleichzeitigen arteriellen Laktatspiegel. Wiederum ergab sich in unseren Untersuchungen der günstigste Wert für den Dauerlauf, es folgten das Treppensteigen, Radfahren, Tretkurbelarbeit im Liegen und Drehkurbelarbeit im Stehen. Somit konnte sowohl aus biophysikalischer als auch aus biochemischer Sicht festgestellt werden: Am günstigsten sind der Dauerlauf bzw. artverwandte Betätigungen.
Welches sind einige der gesundheitsbezogen wichtigsten Adaptationen, die durch ein solches Training erreichbar sind? In der Skelettmuskulatur kommt es zu einer Zunahme des Mitochondrienvolumens (d. h. zu einer Steigerung des Stoffwechsels der Zelle), damit also der Kraftwerke einer Zelle. Gleichzeitig steigen enzymatische Aktivitäten an, der Myoglobingehalt in der Zelle, welcher für den Sauerstofftransport von der Zellmembran kur Mitochondrie verantwortlich ist, und der intramuskuläre Glykogengehalt. Ferner wird auf gegebenen submaximalen Belastungsstufen mehr Fett anstelle von Zucker verbrannt. Es tritt gleichzeitig eine hochsignifikante Verbesserung der Kapillarisierung ein, also der Sauerstoffbelieferungsmöglichkeit bei körperlicher Arbeit für die einzelne Muskelzelle.
Die Bedeutung dieser peripheren metabolischen und hämodynamischen Adaptationen für das Herz selbst läßt sich durch einen Trick dokumentieren. Wir trainierten gesunde Probanden mehrere Wochen lang einbeinig auf einem Fahrradergometer. Somit hatten die Betreffenden später ein ausdauertrainiertes und ein untrainiertes Bein. Wurde eine gegebene Leistung mit dem ausdauertrainierten Bein durchgeführt, geschah das nach dem Training mit einer hochsignifikanten Reduzierung der Pulsfrequenz und des systolischen Blutdrucks. Das Produkt von Frequenz und systolischem Druck aber gibt exakt den Sauerstoffbedarf des Herzmuskels an. Er ist also durch die peripheren Trainings-maßnahmen, die das Herz selbst direkt gar nicht betrafen, hochsignifikant vermindert, was dem Entgegenwirken eines Herzinfarkts gleichkommt. Die Bewältigung der Arbeit mit dem untrainiert gebliebenen Bein ließ keine statistisch signifikanten Unterschiede erkennen. Gleiches galt für die Größenordnung des Atmungsaufwandes, der bei Anwendung des trainierten Beines hochsignifikant kleiner ausfiel als Ausdruck einer Verbesserung der Atmungsökonomie.
Am Herzen treten zahlreiche Anpassungsmechanismen ein, von denen nur drei erwähnt seien: Durch veränderte Arbeitsweise sinkt zusätzlich der Sauerstoffbedarf des Herzmuskels, gleichzeitig aber steigt das Sauerstoffangebot an; die elektrische Stabilität wächst. Im Blut sind vielfältige trainingsbedingte Veränderungen zu registrieren, die schon nach kurzfristigem Training eintreten. Einige der wichtigsten: die Risikofaktoren Fibrinogengehalt, Adhäsivität (Verklebung) und Aggregabilität der Blutplättchen sowie deren Zahl geht zurück. Gleichzeitig verbessern sich die Fließeigenschaften des Blutes. Auch diese Mechanismen wirken einem Herzinfarkt entgegen.
Viefältig sind die Auswirkungen des Ausdauertrainings auf den Zellstoffwechsel. Hier sei im Rahmen des Fettstoffwechsels nur eine Senkung des schädlichen LDL-Cholesterins bei gleichzeitiger Vermehrung des nützlichen HDL-Cholesterins erwähnt. Selbst bei Hypercholesterinämikern nimmt durch Ausdauertraining die Zahl der besonders kleinen LDL-Partikel ab, die vermutlich in besonderer Weise die Arterioskleroseentstehung begünstigen Wie beim Krafttraining zeigte sich schon Z. B. durch unsere Untersuchungen in der ersten Hälfte der siebziger Jahre eine qualitativ unveränderte Trainierbarkeit des älteren und alten Menschen im Hinblick auf die genannten aeroben Ausdauertrainingseffekte. Selbst 65-bis 70jährige Personen konnten nach einem mehrwöchigen Training eine organische Leistungsfähigkeit wiedererlangen, die den Durchschnittswerten von je 20 Jahre jüngeren untrainierten Personen entsprach. Dies war eine Bestätigung unseres Slogans aus den sechziger Jahren: Durch ein geeignetes körperliches Training gelingt es, 20 Jahre lang 40 Jahre alt zu bleiben. Sowohl hämodynamisch als auch metabolisch sind im Vergleich zum jungen Menschen völlig identische Trainingsadaptationen nachweisbar.
Nach der Darstellung der genannten physikalischen und chemischen Mechanismen ist es nicht verwunderlich, daß Paffenbarger u. a. schon 1978 eine hochsignifikante Verminderung der Herzinfarktzahlen bei 40-bis 50jährigen Personen feststellen konnten, wenn sie das beschriebene Training ausführten Diese Autoren stellten darüber hinaus fest, daß ein gesundheitliches Optimum bei einem wöchentlichen kalorischen Mehrverbrauch von etwa 1 500-2 000 kcal liegt. In jüngsten Untersuchungen dieses Arbeitskreises, die 1995 veröffentlicht wurden, zeigte sich darüber hinaus eine Differenzierung zwischen niedrigen Belastungsintensitäten, die ausschließlich auf eine Vergrößerung des Kalorienverbrauchs durch die Arbeit hinzielen, und höheren Belastungsstufen (analog 70 Prozent der individuellen maximalen Leistungsfähigkeit). Das ist auch sportmedizinisch aufgrund der vorliegenden Befunde verständlich. Die mit niedrigen Belastungsintensitäten großen Umfangs erzielten Steigerungen des Kalorienverbrauchs wirken sich dominierend im Stoffwechselgeschehen aus. Werden jedoch innerhalb der Trainings-maßnahmen auch höhere Belastungsintensitäten von genannter Größenordnung gefordert, treten zusätzliche periphere Adaptationen im Sinne der verbesserten Kapillarisierung u. a. ein. Speziell letztere sind nach den Befunden von Lee und Paffenbarger geeignet, gleichzeitig die Lebenserwartung signifikant zu steigern
Bereits der Weltkonsensuskongreß, der alle 15 bis 20 Jahre einmal stattfindet, hatte in Toronto 1992 in einer Deklaration festgestellt: Geeignetes körperliches Training kann die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Herzinfarkts um 50 Prozent vermindern. Ausgehend von diesen wissenschaftlich als gesichert geltenden Fakten führten wir 1994 in Köln die erste gemeinsame Tagung zwischen Weltgesundheitsorganisation (WHO) und Weltverband für Sportmedizin (FIMS) durch, um eine gemeinsame Deklaration zu verabschieden. Sie wurde 1996 von der WHO an alle Regierungen der Welt gesandt. Darin sind zahlreiche Empfehlungen zur Förderung der Gesundheit durch Sport und körperliche Aktivität vom Kindes-bis zum Greisenalter gegeben 7.
VI. Gehirn und muskuläre Aktivität aus gesundheitlicher Sicht
In der jüngeren Zeit entwickelte Techniken haben es in den vergangenen zehn Jahren erstmals möglich gemacht, nähere Einblicke zu gewinnen in regionale Gehirndurchblutung und regionalen Gehirnstoffwechsel sowie Neurotransmitterverhalten während körperlicher Arbeit. Einige klassische Auffassungen mußten revidiert werden wie die angebliche Nicht-Beeinflußbarkeit der regionalen Gehirndurchblutung durch muskuläre Arbeit und die Unveränderlichkeit des Gehirnstoffwechsels. Zahlreich sind die Beziehungen zwischen der Skelettmuskulatur und selektiven Gehirnregionen in Verbindung mit körperlicher Aktivität. Aufgrund von experimentellen Untersuchungen an Schimpansen einerseits und der logischen Übertragung von Adaptationsprozessen in Verbindung mit Training andererseits darf man annehmen, daß speziell beim älteren und alten Menschen durch geeignete muskuläre Aktivitäten einem aiternsbedingten Dendritenverlust (Abnahme der Verästelung der Nervenzellen) und Synapsenhypotrophie sowie der Abnahme von Spines entgegengewirkt werden kann. Letzteres hätte z. B. Konsequenzen für das Kurzzeitgedächtnis. Die Kombination von gezielter muskulärer Aktivität mit geistigem Training sollte optimal sein zur Vorbeugung von vorzeitigen Leistungsverlusten des Gehirns im Alterungsprozeß. Gleichzeitig konnten wir enge Verbindungen zwischen muskulärer Aktivität und Wohlbefinden nachweisen. Neben der Freisetzung von endogenen opioiden Peptiden (z. B. Endorphine) spielen auch andere, hier nicht näher aufzuzeigende biochemische Vorgänge in Verbindung mit muskulärer Arbeit eine Rolle bei der Entstehung der bekannten, trainingsbedingten Stimmungsverbesserung. Zusammenfassend ist festzustellen: Durch geeignetes körperliches Training bzw. Sport ist man in der Lage, zahlreichen Herz-Kreislauf-und Stoffwechselerkrankungen sowie auch verschiedenen Krebskrankheiten entgegenwirken zu können. Gleichzeitig kann man sich hierdurch funktionell körperlich wie geistig jünger erhalten.
VII. Schädigungsmöglichkeiten durch Sport
Voraussetzung zur Aufnahme eines körperlichen Trainings oder von regelmäßig betriebenem Sport sollte speziell bei Personen jenseits des 35. Lebensjahres eine sportärztliche Vorsorgeuntersuchung sein. Sie dient der Aufdeckung von eventuell bisher unbekannt gebliebenen Schäden oder Anomalien, die gegebenenfalls durch Sport und Training verschlimmert werden könnten. Jede nennenswerte körperliche Belastung verbietet sich bei Vorliegen einer akuten Infektion mit erhöhter Körpertemperatur. Intensive körperliche Belastungen sollten auch bei grippalen Erkrankungen ohne begleitende Erhöhung der Körpertemperatur vermieden werden. Ein regelmäßiges körperliches Training setzt darüber hinaus die Beseitigung von eventuell vorhandenen Eiterherden im Körper voraus, speziell in den Mandeln (chronische Vereiterung der Mandeln), in den Nasennebenhöhlen und an den Zähnen. Auch im Zustand eines vollen Magens sollte keine körperliche Ausdauerbelastung vorgenommen werden.
Weitere Gefahrenquellen für den sonst gesunden Sporttreibenden sind eine Umgebungstemperatur von mehr als 28 Grad und eine höhere relative Luftfeuchtigkeit als 80-85 Prozent.
In einer Höhenlage von mehr als 2 500 Metern sollte man nach Ankunft in der Höhe dem Körper Gelegenheit zur Anpassung geben, mindestens über eine Zeitspanne von 10 bis 15 Minuten, bevor man z. B. mit einer Laufbelastung beginnt.
Grundsätzlich ist der gesunde menschliche Körper so konstruiert, daß bei erschöpfenden körperlichen Beanspruchungen stets die Skelettmuskulatur vor dem Herzmuskel ermüdet, so zum Abbruch der Arbeit zwingt und damit die inneren Organe vor irgendwelchen Schädigungen schützt. Plötzlichen Todesfällen im Sport bei jungen Menschen liegt fast immer ein nachweisbarer anormaler oder krankhafter Befund zugrunde. Jenseits des 35. Lebensjahres muß allerdings in zahlenmäßig mit dem Alter schnell zunehmender Größenordnung mit Einengungen an den Herzkranzgefäßen (Koronarinsuffizienzen) gerechnet werden. Sie beinhalten bei körperlicher Belastung verständlicherweise die Gefahr eines Herzinfarkts oder von schweren Herzrhythmusstörungen. Darum sollte ein Belastungs-Elektrokardiogramm (Ergometrie-EKG) mit Registrierung des Belastungs-Blutdrucks vor Aufnahme eines beabsichtigten regelmäßigen Trainings bei Menschen jenseits des 35. Lebensjahres durchgeführt werden. Am Halte-und Bewegungsapparat des Körpers (orthopädischer Bereich) drohen dann Gefahren, wenn angeborene oder erworbene, starke Abweichungen von Normalbedingungen vorliegen, wie z. B. X-oder O-Beine bzw. sonstige veränderte Winkelstellungen in den Gelenken. Ähnliches gilt für regelmäßig wiederholte, langdauernde Laufbeanspruchungen bei stark übergewichtigen Personen. Chronische Krankheiten oder Leiden sind per se keine Gegenindikation gegenüber körperlichem Training oder Sport. Hier muß im Einzelfall der Sportarzt befragt werden. Die medizinischen Forschungen haben in den vergangenen vier Jahrzehnten zahlreiche Gründe für die Aufnahme eines körperlichen Trainings bei chronisch kranken Menschen ermittelt. So ist ein Bewegungstraining regelmäßiger Bestandteil der Behandlung von Diabetes mellitus (Zuckerkrankheit), Durchblutungsstörungen des Herzmuskels (Koronarinsuffizienz), zu hohem Blutdruck (Hypertonie), zu niedrigem Blutdruck (Hypotonie), Herz-Kreislauf-Leistungsschwäche oder -Regulationsstörungen (Hyperkinetisches Syndrom).
Die bisher dargestellten Verhältnisse beziehen sich ausschließlich auf den Breiten-und Gesundheitssport. Im Leistungs-oder Hochleistungssport gelten verständlicherweise andere Gesichtspunkte. Hier steht die zu erzielende Leistung im Vordergrund, oftmals aus professionalen Gründen; hier kommt es gewissermaßen darauf an, trotz des Leistungs-oder Hochleistungssports gesund zu bleiben. Das gilt besonders im Hinblick auf Infektionskrankheiten der oberen Luftwege. Sie treten bei Hochleistungssportlern vermehrt auf, weil hochintensive Belastungen eine kurzfristige Schwächung der Abwehrkraft des Immunsystems mit sich bringen. Im Gegensatz dazu fördern leichte muskuläre Aktivitäten die Stärken des Immunsystems. Da aber gerade der Hochleistungssportler durchweg unter regelmäßiger ärztlicher Überwachung steht, können nicht unfallbedingte Schädigungen relativ leicht vermieden werden. Gewissermaßen die gesundheitsbezogene Kehrseite des Sports sind die Verletzungsmöglichkeiten. Sie treten besonders in Kampf-und Spielsportarten auf, in denen ein direkter Körperkontakt mit dem Gegner zustande kommen kann. Grundsätzlichaber beinhaltet jede verstärkte muskuläre Aktivität eine größere Gefährdung als der Verbleib in Körperruhe. Letzterer wäre jedoch mit den geschilderten Bewegungsmangelerscheinungen belastet, während umgekehrt ein körperliches Training die geschilderte Vielfalt von Gesundheits-und Leistungsförderung erbringt. Statistisch konnte ermittelt werden, daß beispielsweise im Jahre 1992 Unfälle beim Sport nur 0, 4 Prozent der bundesweiten gesundheitsbezogenen Ausgaben ausmachen. Dem gegenüber werden die durch Rauchen verursachten Gesundheitsschäden auf mindestens 15 Prozent aller finanziellen Aufwendungen für Gesundheit geschätzt.
Dennoch könnten sicherlich erhebliche Mittel eingespart werden, die für die Behandlung von Sport-schäden ausgegeben werden müssen. Regelmäßiges und systematisches Aufwärmen vor Beginn einer sportlichen Tätigkeit, ein genauso systematisch betriebenes „Abwärmen“ nach sportlichen Beanspruchungen sowie die Beachtung von Warnsymptomen des Körpers während körperlicher Belastung sollten hier dienlich sein.
VIII. Leistungssport und Dopingproblematik
Die Wiederaufnahme Olympischer Spiele im Jahre 1896 beinhaltet ungewollt ein gigantisches biologisches Experiment mit dem Menschen. Es führte ihn nämlich zwangsläufig in den Grenzbereich seiner biologischen und motivationalen Leistungsfähigkeit. Waren noch für die Olympischen Spiele 1936 in Berlin in verschiedenen Sportarten drei mal zwei Trainingsstunden wöchentlich eventuell für eine Goldmedaille ausreichend, so wurden in den siebziger Jahren sechs Trainingsstunden zum Alltag des Hochleistungssports. Damit begann der Mensch in den biologischen Grenzbereich seiner Leistungsfähigkeit einzutreten. Die Herzgrößen von Spitzen-sportlern in Ausdauersportarten (z. B. Straßen-Radrennfahrer) erreichten bereits in den siebziger Jahren Größenordnungen von mehr als 100 Prozent über den Durchschnittswerten, die Blutmenge stieg um über 60 Prozent des Normalen an, leistungsbezogene biochemische Strukturen in den Muskelzellen nahmen ebenfalls um über 100 Prozent zu. In zahlreichen Sportarten trennten Athleten der Welt-Spitzenklasse oft nur kaum noch meßbare Differenzen in Zeiten und Weiten. Um so interessanter wurden Möglichkeiten zusätzlicher Leistungssteigerung, z. B. durch Doping.
Unter „Doping“ wird laut Angabe durch das Internationale Olympische Komitee (IOC) jede physikalische und chemische Maßnahme verstanden, die laut Doping-Bestimmungen dem Athleten untersagt ist. Eine solche pragmatische Definition ist erforderlich, da alle Versuche physiologischer Definitionen fehlschlugen.
Noch vor der Wiederaufnahme Olympischer Spiele 1896 waren Doping-Maßnahmen z. B. bei Sechs-Tage-Radrennen in den achtziger Jahren des vergangenen Jahrhunderts geläufig. Bis in die zweite Hälfte der fünfziger Jahre hatte es sich jedoch stets um Aufputsch-bzw. Anti-Ermüdungssubstanzen gehandelt. Das änderte sich mit der Entwicklung von Anabolika, welche in der Medizin ursprünglich dem Zweck dienten, bei soge-nannten „zehrenden Krankheiten“ (Krebs, Leukämie) eine Hilfstherapie darzustellen. Durch Zufall entdeckte man jedoch in der zweiten Hälfte der fünfziger Jahre ihre leistungssteigernde Wirkung beim gesunden Menschen durch eine Vergrößerung der Muskelkraft. Die Olympischen Spiele 1960 in Rom waren die ersten, in denen zumindest amerikanische Athleten mit Anabolika vorbereitet waren. In den nachfolgenden Olympischen Spielen von Tokio 1964, Mexiko City 1968, 1972 in München und 1976 in Montreal spielten Manipulationen wie Anabolika-und Hormonanwendung sowie Eigenblut-Rücktransfusionen (das soge-nannte Blutdoping) eine wesentliche Rolle. Medizinische Erkenntnisse über gesundheitliche Schädigungsmöglichkeiten führten ab 1977 zu einem sportmedizinischen Konsensus über das Verbot der Anabolika-Anwendung. Entscheidende Fortschritte in der Doping-Bekämpfung aber konnten erst durch die Einführung von unangemeldeten Trainingskontrollen erzielt werden, nachdem Wettkampfkontrollen vorangegangen waren.
Die Liste der verbotenen Substanzen und Maßnahmen beinhaltet aufputschende und schmerzstillende Mittel, harnflutstimulierende Präparate und Mittel mit Einwirkungsmöglichkeiten auf das vegetative, vom Willen unabhängige Nervensystem. Auch Alltagssubstanzen wie Koffein und Alkohol sind nur in begrenzten Mengen erlaubt bzw. verboten. Ein Verbot gilt auch für sogenannte Peptide, d. h. Eiweißkörper, die auf verschiedenen Wegen die Leistungsfähigkeit steigern können. Schließlich sind die erwähnten Anabolika und Hormongaben verboten.
Dennoch gibt es immer wieder nicht oder nur ungenügend nachweisbare Mittel zur Leistungssteigerung, so daß die Doping-Fahndung wohl stets den Anwendern nachläuft. Solange es Meisterschaften gibt, wird auch Doping existieren. Die Frage wird jeweils nur sein, zu welchem Prozentsatz Verstöße gegen sportliche Regeln und gegen das Fair play, das den Sport kennzeichnen soll, aufgedeckt werden können.
