Beinarbeit ist entscheidend für die Gesundheit des Gehirns und des Nervensystems

Bahnbrechende Forschungen zeigen, dass die neurologische Gesundheit genauso von den Signalen abhängt, die von den großen Beinmuskeln des Körpers zum Gehirn gesendet werden, als von den Anweisungen des Gehirns zu den Muskeln. Die Studie, die in Frontiers in Neuroscience veröffentlicht wurde, verändert die Gehirn- und Nervensystemmedizin grundlegend und gibt Ärzten neue Hinweise, warum Patienten mit Motoneuronenkrankheiten, Multipler Sklerose, spinaler Muskelatrophie und anderen neurologischen Erkrankungen häufig schnell zurückgehen, wenn ihre Bewegung eingeschränkt wird.

„Unsere Studie unterstützt die Vorstellung, dass Menschen, die nicht in der Lage sind, belastende Übungen wie bettlägerige Patienten oder sogar Astronauten auf längeren Reisen durchzuführen, nicht nur an Muskelmasse verlieren, sondern auch ihre Körperchemie auf zellulärer Ebene verändern und sogar ihr Nervensystem ist beeinträchtigt „, sagt Dr. Raffaella Adami von der Università degli Studi di Milano, Italien.

Die Studie beinhaltete, dass Mäuse über einen Zeitraum von 28 Tagen nicht ihre Hinterbeine, sondern nicht ihre Vorderbeine benutzten. Die Mäuse aßen und pflegten weiterhin normal und zeigten keinen Stress.Am Ende des Versuchs untersuchten die Forscher einen Bereich des Gehirns, der als subventrikuläre Zone bezeichnet wird und bei vielen Säugetieren die Aufgabe hat, die der Nervenzellen zu erhalten. Es ist auch der Bereich, in dem neue Neuronen produzieren.

Begrenzung der körperlichen Aktivität verringerte die Anzahl der neuralen Stammzellen um 70 Prozent im Vergleich zu einer Kontrollgruppe von Mäusen, die sich frei bewegen durften. Darüber hinaus reiften sowohl Neuronen als auch Oligodendrozyten – spezialisierte Zellen, die Nervenzellen unterstützen und isolieren – nicht vollständig aus, wenn das Training stark  eingeschränkt war.

Die Forschung zeigt, dass die Verwendung der Beine, insbesondere bei körperlicher Belastung, Signale an das Gehirn sendet, die für die Produktion gesunder Nervenzellen essentiell sind, die für das Gehirn und das Nervensystem essentiell sind. Die Einschränkung des Trainings macht es dem Körper schwer, neue Nervenzellen zu produzieren – einige der Bausteine, die es uns ermöglichen, mit Stress umzugehen und uns an Herausforderungen in unserem Leben anzupassen.

„Es ist kein Zufall, dass wir aktiv sein sollen: laufen, rennen, hocken, sitzen und unsere benutzen, um Dinge zu heben“, sagt Adami. „Neurologische Gesundheit ist keine Einbahnstraße, bei der das Gehirn den Muskeln den Auftrieb, den Gang und so weiter sagt.“

Die Forscher erhielten mehr Einblick durch die Analyse einzelner Sie fanden heraus, dass einschränkendes Training die Menge an Sauerstoff im Körper senkt, was eine anaerobe Umgebung schafft und den Stoffwechsel verändert. Die Reduzierung von Bewegung scheint auch zwei Gene zu beeinflussen, von denen eines, CDK5Rap1, sehr wichtig für die Gesundheit der Mitochondrien ist – das zelluläre Kraftpaket, das Energie freisetzt, die der Körper dann verwenden kann. Dies repräsentiert eine andere Rückkopplungsschleife.

Diese Ergebnisse beleuchten mehrere wichtige Gesundheitsprobleme, die von Bedenken hinsichtlich kardiovaskulärer Auswirkungen als Folge sesshafter Lebensstile bis hin zu Erkenntnissen über verheerende Krankheiten wie (SMA), und reichen.

„Ich bin seit 2004 an interessiert“, sagt Co-Autor Dr. Daniele Bottai, ebenfalls von der Università degli Studi di Milano. „Die Frage, die ich mir stellte, war: Ist das Ergebnis dieser Erkrankungen ausschließlich auf die Läsionen zurückzuführen, die sich bei Rückenmarksverletzung und Genmutation im Fall von SMA auf dem Rückenmark bilden, oder ist die geringere Bewegungskapazität der kritische Faktor Faktor, der die Krankheit verschlimmert? „

Diese Forschung zeigt die entscheidende Rolle von Bewegung und hat eine Reihe möglicher Auswirkungen. Zum Beispiel sollten Missionen, Astronauten für Monate oder sogar Jahre in den Weltraum zu schicken, daran denken, dass Schwerkraft und Lasttraining eine wichtige Rolle bei der Erhaltung der menschlichen Gesundheit spielen, sagen die Forscher.

„Man könnte sagen, dass unsere Gesundheit auf der Erde auf eine Weise begründet ist, die wir gerade erst zu verstehen beginnen“, schließt Bottai.

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Weitere Informationen: Frontiers in Neuroscience (2018). DOI: 10.3389 / fnins.2018.00336