Doppelter Effekt: Bevor das Krafttraining unsere Muskeln stärkt, wirkt es schon auf Nerven und Gehirn. Schon wenige Tage des Trainierens verstärken die Signalleitung in speziellen Bahnen des Rückenmarks und im motorischen Zentrum des Gehirns, wie ein Experiment mit Rhesusaffen zeigt. Diese neuronalen Veränderungen könnten entscheidend am Zuwachs der Kraft beteiligt sein, wie die Forscher im Fachmagazin „Journal of Neuroscience“ berichten.
Bewegung ist gesund – das ist inzwischen hinlänglich bekannt. Wer Sport macht, der beugt Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Übergewicht vor und verlängert sein Leben. Aber auch unser Gehirn profitiert: Es wird durch die Bewegung besser durchblutet, zudem schütten die Muskeln einen Botenstoff aus, der die Neubildung von Nervenzellen anregt und sogar direkt gegen Alzheimer wirken könnte.
Muskelsteuerung über zwei Bahnen
Doch auch unsere Kraft hängt direkt von einem Effekt des Trainings auf das Nervensystem ab, wie nun ein Experiment mit Rhesusaffen enthüllt. Dafür brachten Isabel Glover und Stuart Baker von der Newcastle University den Affen bei, über zwölf Wochen hinweg einen ihrer Arme durch eine Art Hantel zu trainieren. Parallel dazu ermittelten die Forscher täglich, wie stark Nervensignale vom motorischen Cortex des Gehirns über das Rückenmark zu den Armmuskeln geleitet wurden.
Bekannt ist bereits, dass unsere Muskelbewegung über zwei Nervenbahnen im Rückenmark gesteuert wird. Die sogenannte pyramidale Bahn gilt als höher entwickelt und ist bei Primaten besonders gut ausgebildet. Es kontrolliert vor allem feinmotorische Bewegungen. Die extrapyramidalen Bahnen verbinden Kleinhirn, Stammhirn und Rückenmark und steuern die Haltemuskulatur und gröbere, kraftaufwändige Muskelaktionen.
Mehr Kraft durch stärkere Signale
Das Experiment ergab: In den ersten Wochen des Krafttrainings machten sich an den Muskeln selbst noch kaum Veränderungen bemerkbar, wohl aber an den Nervenbahnen. Denn die extrapyramidalen Signale verstärkten sich messbar und auch das Steuerzentrum im motorischen Cortex reagierte stärker, wie die Forscher ermittelten. Im Verlauf der folgenden Trainingswochen intensivierte sich dieser Effekt.
Nach Ansicht von Glover und Baker spricht dies dafür, dass der Kraftzuwachs durch das Training nicht allein auf die Muskeln zurückgeht, sondern dass sich auch die Aktivierung der Muskeln durch die neuronalen Signale verstärkt. Ihre erhöhte Signalstärke animiert unsere Muskeln gewissermaßen dazu, sich mehr anzustrengen. Erst beides zusammen könnte dafür sorgen, dass wir den Fortschritt beim Training auch spüren.
Gleichzeitig erhellt das Experiment erstmals, welche Signalbahnen für diesen Effekt verantwortlich sind. (Journal of Neuroscience, 2020; doi: 10.1523/JNEUROSCI.1923-19.2020)
Quelle: Society for Neuroscience
