Bewegung ist Medizin: Die Bedeutung von Bewegung als Präventivmedizin für einen krankheitsfreien Lebensstil

Gesundheitsvorteile von Aerobic, Intervallsprints und Widerstandstraining

Die gesundheitlichen Vorteile von regelmäßigem Aerobic-Training sind allgemein bekannt. Körperliche Aktivität gilt als eine der wichtigsten Gesundheitsmaßnahmen, die zur Verringerung des Bewegungsmangels bei Kindern, Jugendlichen und Erwachsenen eingesetzt wird. Die aktuellen Richtlinien für körperliche Betätigung sehen 150 Minuten Bewegung pro Woche vor, die aus mäßiger und kräftiger körperlicher Betätigung in Kombination mit Krafttraining bestehen. Es hat sich gezeigt, dass 150 Minuten regelmäßige Bewegung pro Woche das Sterberisiko um 30 % senken und das Risiko für Diabetes, Krebs, Depressionen und Schlaganfälle verringern. Trotz der positiven Auswirkungen regelmäßiger körperlicher Betätigung halten viele Menschen die Mindestanforderungen an die Bewegung zur Erhaltung ihrer Gesundheit nicht ein. Mangelnde Motivation und Zeitmangel sind möglicherweise die Gründe, warum sie sich nicht regelmäßig bewegen. Die Bedeutung regelmäßiger körperlicher Aktivität ist so überwältigend, dass Bewegung inzwischen als Medizin angesehen wird.

Bewegung wird in großem Umfang als Präventivmedizin eingesetzt, um das Risiko und die Häufigkeit von Herz-Kreislauf- und Stoffwechselkrankheiten im Zusammenhang mit einer sitzenden und ungesunden Lebensweise zu verringern. Regelmäßige Bewegung verbessert nachweislich die Gesundheit und verringert den Schweregrad von Krankheiten, die mit einem ungesunden Lebensstil einhergehen. Die Vorteile von Bewegung sind überwältigend, und es hat sich gezeigt, dass Bewegung therapeutisch bei Erkrankungen wie Bluthochdruck und Insulinresistenz, Dyslipidämie, Typ-2-Diabetes, Fettleibigkeit und endothelialer Dysfunktion eingesetzt werden kann. Bewegung kann auch zur Verbesserung der kardiovaskulären und metabolischen Dysfunktion eingesetzt werden, was die Verbesserung von Adipokinen, kardiometabolischen und anderen klinischen Markern einschließt. Somit ist klar, dass körperliche Betätigung als therapeutische oder präventive Maßnahme zur Linderung von Zivilisationskrankheiten eingesetzt werden kann.

Zu den in der Vergangenheit in der Forschung verwendeten Arten von Bewegung gehören aerobes Training (kontinuierliches Gehen, Joggen und Radfahren), hochintensives Intervalltraining (HIIT) und Widerstandstraining (z. B. mit Gewichten). Eine Studie hat gezeigt, dass sowohl betreutes als auch unbeaufsichtigtes aerobes Training zu einer Verringerung des Body-Mass-Index bei übergewichtigen und fettleibigen Jugendlichen führt. Andere Studien haben gezeigt, dass moderates Ausdauertraining und Intervallsprints eine positive Wirkung auf die HRV haben. Sowohl HIIT als auch aerobes Training wurden eingesetzt, um die HRV in verschiedenen Bevölkerungsgruppen zu verbessern, z. B. bei jungen übergewichtigen Personen, Typ-2-Diabetikern und älteren Erwachsenen. Zwanzig Minuten HIIT auf einem stationären Fahrradergometer, gefolgt von 5 Minuten Aufwärmen und 5 Minuten Abkühlen, dreimal wöchentlich über 12 Wochen, verbesserten die parasympathische Aktivität bei jungen übergewichtigen Männern (Abbildung 3).

Eine Studie, die Typ-2-Diabetiker untersuchte, fand ähnliche Ergebnisse: 30 Minuten HIIT-Training auf einem Laufband, viermal wöchentlich über 12 Wochen, führten zu einer Verbesserung der HRV um 19 %. Diese Form des Trainings bestand aus 3 Minuten Aufwärmen, 6×2 Minuten hoher Intensität bei 80-90 % der maximalen Herzfrequenz, getrennt durch 6 Minuten moderater Intensität bei 50-60 % der maximalen Herzfrequenz mit 2-minütigen Erholungspausen und 3 Minuten Abkühlung. Die Verbesserung der HRV bei Typ-2-Diabetes ist insofern von Bedeutung, als Bewegung möglicherweise verhindern kann, dass Typ-2-Diabetes-Patienten später im Leben eine diabetische Neuropathie entwickeln. Eine weitere HIIT-Studie zeigte, dass sich die HRV bei älteren Personen, deren Durchschnittsalter 74 Jahre betrug, nach 14 Wochen HIIT-Training auf dem Fahrradergometer deutlich verbesserte. Somit hatten sowohl kontinuierliches aerobes Training als auch HIIT positive Auswirkungen auf die autonome Funktion, indem sie die HRV-Werte erhöhten. HIIT wird jedoch derzeit als eine Trainingsart angesehen, die einer typischen kontinuierlichen moderaten Intensität des aeroben Trainings in Bezug auf die Zeiteffizienz und den klinischen Nutzen überlegen ist. Die Wirksamkeit von HIIT wurde bei Jugendlichen und übergewichtigen erwachsenen Männern und Frauen gut nachgewiesen. Zwölf Wochen HIIT haben bei jungen übergewichtigen Frauen nachweislich die kardiovaskuläre Funktion, die körperliche Fitness, die anhand eines Tests zur maximalen Sauerstoffaufnahme gemessen wurde, und die Körperzusammensetzung verbessert. Es scheint, dass sowohl kontinuierliches aerobes Training als auch HIIT der Gesundheit zuträglich sind.

Eine Modifizierung der HIIT-Protokolle kann jedoch erforderlich sein, um sie an unterschiedliche Bevölkerungsgruppen anzupassen. So würde sich beispielsweise HIIT zur Förderung der Leistungsfähigkeit von Sportlern von HIIT zur Förderung der kardiovaskulären Gesundheit bei gesunden, sitzenden oder kranken Personen unterscheiden. Bestimmte Trainingseffekte oder Anpassungen, die nach einem HIIT-Training auftreten, sind nach einem regulären aeroben Training möglicherweise nicht vorhanden oder erkennbar. Je nach den untersuchten Gesundheitsmarkern und -bedingungen kann das Ausmaß der Veränderungen nach aerobem Training geringer sein als bei HIIT. So wurde beispielsweise nachgewiesen, dass sich die arterielle Steifigkeit, die anhand der Blutdruckabnahme gemessen wird, und die autonome Funktion bei Hypertonikern nach einem HIIT-Training normalisieren, nicht aber nach einem kontinuierlichen moderaten Training. Beim HIIT-Training wurde festgestellt, dass die Abbrecherquote im Vergleich zu einem kontinuierlichen aeroben Steady-State-Training geringer ist. HIIT gilt auch als besser für die Verbesserung der kardiovaskulären Gesundheit als regelmäßiges aerobes Training. Daher muss HIIT möglicherweise in den Alltag integriert werden, um zusätzliche gesundheitliche Vorteile zu erzielen. HIIT, definiert als wiederholte Trainingseinheiten mit hoher Intensität, unterbrochen von 20-30-minütigen Pausen, wurde auch zur Vorbeugung oder zur Verringerung des Schweregrads von Krankheiten eingesetzt, die mit einem ungesunden Lebensstil zusammenhängen. Es wurde festgestellt, dass HIIT die kardiale und metabolische Gesundheit von jungen übergewichtigen Männern und Frauen verbessert. Es wurde festgestellt, dass der AIx um 4 % reduziert wurde (Abbildung 4), während die PWVcf-Geschwindigkeit nach 12 Wochen HIIT bei jungen übergewichtigen Männern ebenfalls um 0,4 m.s-1 reduziert wurde (Abbildung 5).

Das angewandte HIIT bestand aus einem 8-Sekunden-Sprint mit einer Trittfrequenz von 100-120 Umdrehungen pro Minute (U/min) bei einer Belastung von 0,5-1 kg, gefolgt von einer Periode mit geringerer Intensität bei einer Trittfrequenz von 30-40 U/min für 12 Sekunden, die 20 Minuten lang wiederholt wurde. Eine andere Art von HIIT umfasst Radfahren auf einem stationären Fahrrad bei 80-85 % der maximalen Sauerstoffaufnahme für 4 Minuten mit 5-minütigen Ruhepausen, die sechs bis acht Mal wiederholt werden. HIIT wurde auch in einer Reihe von klinischen Studien bei Patienten mit kardialer Rehabilitation, chronisch obstruktiver Lungenerkrankung und Claudicatio intermittens eingesetzt. So wurde eine Reihe von Intervalltrainingsprogrammen eingesetzt, um die kardiovaskuläre und metabolische Gesundheit zu verbessern.

Widerstandsübungen sind eine weitere Art von Übungen, die zur kardiovaskulären und metabolischen Gesundheit beitragen. Durch Widerstandstraining kann die Muskelmasse erhalten werden, die mit zunehmendem Alter abnimmt. Es wurde festgestellt, dass akutes Widerstandstraining den systolischen Blutdruck um 11 mmHg und den mittleren arteriellen Druck um 12 mmHg und den systolischen Blutdruck um 13 mmHg und den mittleren arteriellen Druck um 12 mmHg bei 40 bzw. 80 % Höchstgewicht senkt. Die Mechanismen, die dieser Blutdrucksenkung nach dem Widerstandstraining zugrunde liegen, sind vermutlich auf einen erhöhten Blutfluss und Scherstress zurückzuführen, die auf die vaskulären Endothelzellen wirken. Die verstärkte Muskelkontraktion führt zu einer erhöhten Produktion von Stickstoffmonoxid, einem wichtigen Gefäßerweiterer. Dieser Mechanismus scheint unabhängig von der Trainingsintensität zu sein.

Die Wirkung von Widerstandstraining auf die arterielle Steifigkeit ist jedoch nicht eindeutig. Mehrere Studien haben einen ungünstigen Effekt des Widerstandstrainings auf die arterielle Steifigkeit gezeigt, während andere keine Veränderung der arteriellen Steifigkeit nachweisen konnten. Bei jungen und gesunden Männern mittleren Alters wurde nach einem 4-monatigen Krafttraining eine Verringerung der zentralen (erhöhte arterielle Steifigkeit), nicht aber der peripheren arteriellen Compliance festgestellt. Nach einem Jahr Widerstandstraining verbesserte sich jedoch nur die Endothelfunktion der Arteria brachialis, während sich der Body-Mass-Index, die Körperzusammensetzung, die Blutfette und die fettfreie Muskelmasse verbesserten. Eine Metaanalyse ergab, dass die arterielle Steifigkeit bei jungen Erwachsenen nach einem hochintensiven Widerstandstraining um 14,3 bis 20,1 % anstieg. Im Gegensatz dazu wurde gezeigt, dass ein progressives hochintensives Widerstandstraining ohne Erhöhung des Trainingsvolumens die arterielle Steifigkeit bei jungen Menschen nicht veränderte. Interessanterweise wurde der Zusammenhang zwischen Widerstandstraining und arterieller Steifigkeit bei Personen mittleren Alters nicht gefunden. Obwohl festgestellt wurde, dass ein hochintensives Widerstandstraining die arterielle Steifigkeit um 11,6 % erhöht, scheint ein mäßig intensives Widerstandstraining nicht den gleichen Effekt zu bewirken. Eine andere Studie zeigte ein unerwartetes Ergebnis: Die Verbesserung der Muskelkraft junger Menschen korrelierte umgekehrt mit der arteriellen Steifigkeit. Dieses Ergebnis deutet darauf hin, dass Widerstandstraining die arterielle Steifigkeit abschwächt. Unterschiedliche Protokolle und Populationen könnten zu der Variabilität der Ergebnisse beigetragen haben. Weitere Studien, die sich mit Widerstandstraining und arterieller Steifigkeit befassen, müssen noch durchgeführt werden. Insgesamt wird regelmäßiges HIIT empfohlen, insbesondere für Menschen mit Zeitmangel. Eine Kombination aus aerobem Training und Widerstandstraining ist ebenfalls sehr empfehlenswert, da Muskelschwund mit zunehmendem Alter und einer sitzenden Lebensweise auftreten kann.