m ersten Teil dieser Mini-Blogpost Serie ging es um die theoretische Grundlage von Antifragilität und wie diese sich auch in der Anpassungsfähigkeit des Menschen widerspiegelt. Der Hang zur Überreaktion unseres Körpers (#Dramaqueen) auf externe Stressoren hat dazu geführt, dass Menschen jede Klimazone dieses Planeten so erfolgreich besiedeln konnten. Wer mehr darüber lesen will, hier geht's zum ersten Teil.
In diesem zweiten Teil geht es vor allem darum, die Beziehung zwischen den Stressreaktionen des Körpers, zum Beispiel als Reaktion auf das Training, und der daraus resultierenden Anpassung zu verstehen. Ausgestattet mit diesem biologischen Grundverständnis können wir dann in die abschließende Diskussion darüber eintreten, warum wir es uns zur Aufgabe gemacht haben, "High Intensity Training" für jedermann zu ermöglichen und zu perfektionieren.
Trainings über einer gewissen Intensitätsschwelle hinaus können auch als Stressoren auf das System Mensch bezeichnet werden. Um also zu verstehen wie Sport beziehungsweise High Intensity Training auf uns wirkt, müssen wir zuerst einmal Stressoren und die Stress-Reaktion unseres Körpers besser verstehen.
Jedes Lebewesen reagiert auf Stressoren und passt sich damit an seine Umwelt an. Für ein einzelliges Bakterium mag das bedeuten, dass es zu wenig Nahrung hat und deswegen in einen schlafenden Zustand geht. Wirbeltiere wie wir Menschen sind komplexe Lebewesen mit einer Muskulatur, die aus Milliarden über Milliarden Zellen besteht. Da wir uns mit Muskelkraft bewegen, hat sich ein komplexes Gebilde aus Nervensystem und Energiebereitstellung gebildet, um unsere Muskeln zu steuern. Für Wirbeltiere ist daher eine Stress-Reaktion in der Regel mit der Mobilisierung von Energie für unsere Muskulatur verbunden.
Ein externer Stressor muss nicht unbedingt immer ein direkter Muskelreiz (Krafttraining) sein, sondern kann eben auch Kälte, Hitze, Nahrungs- und Sauerstoffmangel bedeuten. Aber auch hier sind eben in der Regel unsere Energiesysteme und Muskeln involviert, um auf den Stressor zu reagieren.
Um Stress und Stressoren besser fassen zu können ist das Konzept der Allostase interessant. Der Körper reagiert mit vielen verschiedenen Anpassungs-Mechanismen auf eine Stressor und die Wechselwirkung dieser führt zur in Teil 1 beschriebenen exponentiellen Reaktion.
Unser Gehirn ist der Steuerungsagent, der alle Veränderungen in unserem gesamten Körper koordiniert, auch Verhaltensänderungen. Nehmen wir den Sauerstoffmangel als Beispiel. Unsere Reaktion darauf ist nicht eindimensional. Das bedeutet, dass ein Sauerstoffmangel nicht nur zu einer höheren Atemfrequenz führt, sondern auch zu vielen anderen Anpassungsreaktionen. Wenn wir den Atem anhalten, haben wir überhaupt keine Atmungsrate. Dazu werden die Herzfrequenz und der Blutdruck sowie die Energieproduktion gesenkt, so dass weniger Sauerstoff verbraucht wird. Bekommen wir wieder Luft, steigt die Atemfrequenz über ein normales Niveau und Herzfrequenz und Blutdruck steigen an, um den Sauerstoff schnell wieder in die Zellen zu transportieren. Und das sind nur einige wenige Reaktionen, die hier herausgegriffen wurden. Die direkte Reaktion des Körpers zielt darauf ab, das Gleichgewicht oder eine ausreichende Sauerstoffsättigung (homöostatisches Gleichgewicht) wieder herzustellen. Doch damit hört der Körper nicht auf. Er stellt auch die Parameter des homöostatischen Gleichgewichts ein, d.h. was das neue Niveau für eine optimale Sauerstoffsättigung sein sollte. Beispielsweise wird die allgemeine Sauerstoffsättigung im Blut mit mehr roten Blutkörperchen erhöht, so dass der Körper einem solchen Stressor beim nächsten Mal besser widerstehen kann und die Luft gegebenenfalls noch länger gehalten wird. Die langfristige Reaktion auf einen Stressor ist also adaptiv.
Man sieht schon an diesem einfachen Beispiel, wie komplex diese Zusammenhänge sind. Derzeit nutzt die Forschung die Allostase-Theorie um die Anpassungsmechanismen komplexer Organismen auf sich verändernde Umwelt- und Lebensbedingungen beschreiben zu können. Unser Körper ist also grundsätzlich in der Lage sich als Antwort auf Stressoren anzupassen. Und nicht nur das, er wird sich über den Stressor hinaus anpassen, um dem genau gleichen Stressor das nächste Mal mehr als gewachsen zu sein.
Stressor und Stressreaktion: Ein Stressor ist eigentlich nichts anderes als ein exogener Schock, auf den unser Körper mit einer koordinierten Reaktion reagieren muss (Allostase). Neben den Primaten sind wir Menschen eine der wenigen Spezies, die reinen psychischen Stress, zum Beispiel Angst vor Arbeitsplatzverlust, erzeugen können. Ein Zebra würde niemals daran denken. Aber lassen wir uns nicht täuschen, psychischer Stress verursacht die gleiche Stressreaktion wie physischer Stress. Wir sagen zu Recht, dass ich kurz davor bin zu explodieren, wenn uns jemand aus der Fassung bringt. Damit ist natürlich die Pulsreaktion gemeint.
Ein Stressor bezieht sich bei Wirbeltieren und damit uns Menschen vor allem auf die schnelle Mobilisierung von Energie für unsere Muskeln. Ein Stressor ist damit eine Art kurzfristige Krise oder Notfall aus der wir uns befreien müssen (“Fight or Flight”). Die Reaktion hierauf ist insbesondere die schnelle Mobilisierung von Energie bei gleichzeitiger Hemmung der Energiespeicherung. Es werden Glukose und die am einfachsten verfügbare Form von Proteinen und Fetten aus Fettzellen, Leber und den Muskel freigesetzt um diese als Energie denjenigen Muskeln bereitzustellen, die gerade gebraucht werden. Die Energiebereitstellung sollte in einer Krise dabei natürlich so schnell wie möglich stattfinden. Daher erhöht sich der Herzschlag, Blutdruck und Atemfrequenz um Nährstoffe und Sauerstoff schleunigst in den Muskel transportieren zu können.
Intensität und Adaption: Ist ein Stressor stark genug und fordert damit unser System heraus, führt ein Stressor zur einer Anpassungsreaktion. Unsere Körper möchte für den nächsten Stressor dieser Form besser gewappnet sein. Je höher die Intensität des Stressors, desto stärker sieht sich der Körper veranlasst in Folge dessen auch die homöostatische Balance anzupassen. Die Intensität darf nicht so hoch sein, dass der Organismus bricht (akutes Trauma —> Verletzung, Tod des Organismus), aber führt uns optimaler Weise an unsere Leistungsgrenze, um die maximale Anpassungsreaktion hervorzurufen. Aber auch weniger Muskeln können für den Körper eine neue homöostatische Balance darstellen. Geben wir unserem Körper keine Stressoren mit ausreichender Intensität findet leider nicht nur keine Anpassung statt, sondern die Systeme werden sogar abgebaut. Dies weil der Körper einen ewigen Balanceakt zwischen Anpassung, durch beispielsweise mehr Muskeln, und Energiesparen, durch beispielsweise weniger Muskeln, durchführt. Ein Überbleibsel aus unserer evolutionären Vergangenheit, dass dafür verantwortlich ist, dass Menschen überhaupt “Fitness Training” machen müssen.
Die Aufrechterhaltung einer starken Muskulatur und eines starken kardiovaskulären Systems ist für unseren Körper ein Luxus der unzählige Kalorien pro Tag verbraucht. Was in unserer evolutionären Vergangenheit leicht zum Verhängnis werden konnte. Er erhält die Muskulatur daher nur aufrecht, wenn diese auch benötigt wird. Ob wir diese benötigen, wird unserem Körper durch Stressoren signalisiert. Faulenzen wir nur und haben keine Stressoren baut unser Körper Muskeln und die dafür benötigten Unterstützungssysteme (Kapillaren etc.) zurück. Das bedeutet, dass unser Körper Stressoren mit ausreichender Intensität benötigt, um die Energiesysteme zu verbessern, z.B. durch Optimierung der Glykogenspeicher oder bessere Kapillaren für den Transport von Sauerstoff und Nährstoffen. Der Herzmuskel wird stärker, um das nächste Mal unser Blut schneller und effizienter durch die Blutgefässe zu pumpen. Die Schädigung der Muskelfasern durch ein intensives Training führt darüber hinaus dazu, dass zusätzliche Muskelfasern aufgebaut werden.
Eine Stressreaktion ist jedoch immer eine Reaktion auf eine kurzfristige Krise oder Notsituation. Daher ist die direkte Stressreaktion in der Regel kurzsichtig und ineffizient, und dies ist mit hohen Energiekosten verbunden. Kurz gesagt, wenn mich der Löwe jagt, hat die direkte Situation langfristig Vorrang. Das bedeutet so etwas wie: Ich muss zuerst mein Überleben sichern, bevor ich mich mit langfristigen Problemen befassen kann. Sonst gibt es keine langfristige Perspektive mehr, um die ich mich kümmern muss ;-) Was aber in einem Notfall tatsächlich passiert: Ich sehe einen Löwen und bin entsetzt. Stresshormone werden ausgeschüttet und aktivieren das sympathische Nervensystem ("Kampf oder Flucht"). Herzfrequenz, Blutdruck und Atemfrequenz steigen. Ich laufe so schnell ich kann, und es ist mir egal, dass der steigende Blutdruck meine Zellwände beeinträchtigt. Und es kümmert mich definitiv nicht um meine Familienplanung oder darum, dass ich stehen bleibe, damit meine Verdauung richtig funktioniert. Die kurzfristige Schädigung der Stressreaktion ist kein großes Problem und löst sogar eine positive Anpassungsreaktion aus, vorausgesetzt, wir haben nicht zu oft solche Stressoren und unser Körper hat Zeit, sich davon zu erholen, alles zu reparieren und sich dann selbst zu optimieren. Aber wenn unser Körper jeden Tag einen Notfall erlebt, wird er seinen Preis dafür bezahlen. Man spricht auch von einer allostatischen Überlastung, die zu Verschleiß führt.
“Stress responses are generally short-sighted, inefficient, costly things our body has to respond to in an emergency. If you experience an emergency every day, you will pay the price”
- Robert M. Sapolsky, Neuroendokrinologe
Die direkte Stress-Reaktion kann unserem Körper schaden, wenn diese zu oft bzw. chronisch aktiviert wird und der Köper nicht ausreichend Zeit hat sich davon zu erholen und anzupassen. Sprichwörtlich: “Death by a thousand cuts”. Mobilisiert man ständig Energie auf Kosten der Energiespeicher (Fettzellen, Muskeln, Leber) speichert man niemals zusätzliche Energie. Der Körper wird schneller müde und das Risiko an Diabetes zu erkranken steigt sogar.
Die Konsequenzen der chronischen Aktivierung des kardiovaskulären Systems sind ähnlich schädlich. Wenn der Blutdruck auf 180 zu 100 ansteigt um vor einem Löwen zu flüchten, sichert das hoffentlich unser Überleben. Geht der Blutdruck aber dauernd auf 180 zu 100, weil dich dein Chef oder Arbeitskollege ständig auf die Palme bringt oder eben auch durch ständiges intensives Training, dann steuert dein kardiovaskuläres System auf ein Desaster zu. Der ständig erhöhte Blutdruck schädigt etwa die Zellwände und damit die Arterien, darauf reagiert der Körper mit Entzündung und erhöhter Auschüttung von LDL-Cholesterin. Mit dem LDL-Cholesterin versucht der Körper notdürftig die Schäden zu kitten, wie bei einer geflickten Strasse. Sprich mehr LDL (wird auch fälschlicherweise als schlechtes Cholesterin) im Blut pro HDL, welches als Transportstoff für das LDL fungiert. Also ein höheres LDL zu HDL Verhältniss. Die klassischen Symptome aller Herz-Kreislauf Patienten.
Das zweite Problem besteht darin, dass das Gremium langfristige Bauprojekte stoppt. Metaphorisch gesprochen: Wenn ein Tornado auf Ihr Haus zukommt, ist es nicht an der Zeit, Ihre Garage zu streichen. Vielmehr nageln Sie die Fenster zu und tun alles, um Ihr Haus zu sichern. Auch wenn das nicht unbedingt der beste Weg ist, den Wert Ihres Hauses langfristig zu steigern, so ist es doch besser, weil Sie auch nach dem Tornado noch ein Zuhause haben. Alles wird erst wieder aufgeräumt und repariert, sobald der Tornado vorbei ist. Die neue Ziegelmauer, die die kaputte Holzwand ersetzen soll, braucht Zeit. Wenn es jeden Tag einen Tornado gibt, wird es sehr schwierig sein, das Haus auf lange Sicht in gutem Zustand zu halten.
Auf den Körper übertragen heisst das, er stellt etwa die Verdauung ein und daher führt chronischer Stress auch zu Verdauungsproblemen. Die Reparatur und das Wachstum von Gewebezellen beispielsweise Knochen und Muskelfasern wird unterbrochen. Wir stellen den sogenannten anabolen, aufbauenden Zustand ein und gehen in einen katabolen, abbauend Zustand über, das heisst wir zehren von unseren Reserven um die Notsituation zu überstehen. Eine Notsituation ist auch nicht die Zeit um sich fortzupflanzen. Daher werden Reproduktionsmechanismen zurückgefahren oder ganz eingestellt. Chronischer Stress bei Frauen kann zu einem unregelmässigen Zyklus oder sogar dazu führen, dass die Menstruation komplett ausbleibt. Dies ist bei vielen weiblichen Spitzensportlern tatsächlich der Fall. Die University of Michigan hat mehr zu diesem Thema ...
“Neun von zehn der Leistungssportlerinnen, die ich betreuen darf im Bereich Ausdauersport, bekommen ihre Periode in harten Trainingsphasen NICHT.”
- Oliver Zimmerli, AURUM-Trainer und Endurance Coach
Beim Mann führt dauerhafter Stress dazu, dass die Spermienzahl zurückgeht und das Testosteronlevel abnimmt. Auch unser Immunsystem wird durch einen akuten Stressor gehemmt. Die Energie wird besser genutzt dem Löwen zu entkommen anstatt eine Erkältung abzuwehren oder eine Tumorzelle zu entdecken und zu bekämpfen. Besser, dass es überhaupt ein Morgen gibt, an dem ich einer Erkältung haben kann.
“The immune system, which defends against infections and illness, is ideal for spotting the tumor cell that will kill you in a year, or making enough antibodies to protect you in a few weeks, but is it really needed this instant? The logic here appears to be the same – look for tumors some other time, expend the energy more wisely now”
- Robert M. Sapolsky, Neuroendokrinologe
Das dritte Problem ist, dass chronischer sich oft wiederholender Stress einen Teufelskreis auslösen kann. In einer Stresssituation werden Stresshormone wie Kortisol und Glucocorticoide ausgeschüttet, die unter anderem das sympathische Nervensystem aktiviert halten. Leidet unser Körper unter chronischem Stress, führt die Aktivität des Sympathischen Nervensystems etwa dazu, dass wir schlechter Schlafen können. Schlechter Schlaf verhindert wiederum, dass wir uns von Stressoren gut erholen können. Die bereits erwähnten Glucocorticoide können zudem zu einem weiteren tragischen Teufelskreis beitragen. Der Hypothalamus steuert die Drüse (Nebennierenrinde) und damit das Level an Glucocorticoiden im Blut. Die Glucocorticoide sind etwa die Hormone, die das Immunsystem unterdrücken. Problematisch ist aber laut Studien der Fakt, dass dauerhaft hohe Level an Glucocorticoiden den Hypothalamus selbst schädigen und die Regulierung nicht mehr so gut funktioniert. Dies führt dazu, dass der geschädigte Hypothalamus der Nebennierenrinde signalisiert Glucocorticoide auszuschütten, welche wiederum schädlich für den Hypothalamus selbst sind. Es besteht dadurch die Gefahr, dass wir irgendwann die Stressreaktion nicht mehr abstellen können und unserem Immunsystem dadurch dauerhaft unterdrückt wird.
Bedenken wir nun alles, was wir über die Stressreaktion des Körpers gelernt haben. Was sind die Schlussfolgerungen für ein optimales Training für den Mensch?
Dies sollte also die optimale Woche aussehen:
Aktivitäten niedriger Intensität darf man also nach belieben in Länge und Häufigkeit einbauen. Diese Aktivitäten wie entspanntes Yoga, Wandern usw. haben eine lange Liste anderer postiver Gesunheitseffekte, stimmulieren aber keinen Anpassungsreiz. Sie sollten also trotzdem eingebaut werden, wann immer möglich. Problematisch ist die Mittelzone. Bei mittlerer Intensität bekommt man viel Stress für den Körper bei limitierter Anpassung. Also ein schlechtes Anpassung/Stress Verhältnis. Beim High Intensity Training kriegt man zwar am meisten Stress, aber auch am meisten Anpassung. Also das beste Anpassung/Stress Verhältnis. Wenn - ja wenn - man danach konsequent entspannt und den Körper erholen lässt.
Das Leben ist einfach zu kurz, um es im Fitnessstudio zu verbringen. Und wie wir jetzt wissen, ist auch das falsch. Trotzdem braucht man Training, um das Leben auf höchstem Niveau genießen zu können. Die optimale Strategie liegt im hochintensiven Training. Deshalb hat sich AURUM der Mission verschrieben, allen Menschen durch hochintensives Training die Kraft zu geben, das Leben zu genießen.
Hallo, ich bin einer der Mitbegründer & der CEO von AURUM. Meine Leidenschaft für den Sport entstand schon früh während meiner Segelkarriere. Die Saat des dort gepflanzten Wissens wuchs in die Forschung und das Experimentieren mit verschiedenen Ansätzen in den Bereichen Ernährung, Bewegung, Achtsamkeit und allen Dingen, die mit einem glücklichen und zielbewussten Leben zu tun haben. Ich hoffe, dass dir meine Artikel gefallen. Ich freue mich auf deine Kontaktaufnahme:
Alle Beiträge anzeigen
