Was Bewegung mit dem Körper macht

Sport wirkt sich auf verschiedene Weisen positiv auf die Gesundheit aus, senkt etwa das Herz-Kreislauf- und das Krebsrisiko, verbessert das psychische Wohlbefinden und beugt Demenzen vor. Das ist schon seit Langem bekannt und gut belegt. Noch nicht gut verstanden ist, wie diese positiven Effekte physiologisch zustande kommen. Was passiert genau im Körper, wenn man Sport macht?

Körperliche Bewegung setzt im ganzen Körper eine Reihe von Prozessen in Gang, die vor allem darauf abzielen, sich an den Stressor Bewegung für die Zukunft besser anzupassen. Denn Bewegung stellt für den Muskel Stress dar – auf mechanischer, hormoneller und metabolischer Ebene. Wenn sich Skelettmuskeln bewegen, schieben sich Aktin- und Myosin-Filamente der Muskelzellen ineinander, wofür sehr viel Energie in Form von ATP benötigt wird. Bei anhaltender Bewegung wird die in Muskelzellen gespeicherte Energie sowie der Sauerstoff verbraucht und die ATP-Bildung an den Mitochondrien gesteigert, wodurch vermehrt freie Radikale entstehen.

Die Zellen nehmen diese Stressoren wie Sauerstoffmangel und oxidativen Stress wahr und reagieren mit einer Reihe an molekularen Veränderungen, die den Muskel an künftige Belastungen anpassen sollen. Wichtige Rollen spielen dabei die Proteine PGC-1α (Peroxisom proliferator-activated receptor Gamma Coactivator-1alpha) und Nrf2 (Nuclear factor erythroid 2-related factor 2), deren Spiegel durch körperliches Training steigen. Sie regulieren jeweils mehrere Schlüsselgene in der Skelettmuskulatur und sorgen schließlich dafür, dass die Mitochondriendichte und Atmungskapazität ansteigen und der Ausstoß schädlicher Stoffwechselprodukte sinkt.

Der Anpassungsprozess führt auch dazu, dass in den Muskelzellen vermehrt Muskelprotein gebildet wird und sich die sogenannten Satellitenzellen im Skelettmuskel teilen, um weitere Muskelzellen zu bilden – die Muskelmasse nimmt zu.