4SPORT UND BEWEGUNG: sports and exercise in medicine, psychiatry, psychosomatics, and psychotherapy.
Ich habe mir lange überlegt, wie ich diese Seite beginnen , gewissermaßen eine Eröffnung schreiben soll, um ins Thema einzuführen. Zuerst sollte eine Power-Point- Präsentation eingefügt werden, die eine Sammlung von allem beinhaltet, was Laktat und dessen Bedeutung für Medizin und Sport anbetrifft. Aber dann habe ich mir es doch anders überlegt, hatte plötzlich ein Buch in der Hand, das mich in meiner Heidelberger Zeit in den Siebzigern begleitete, als ich Sportarzt wurde, wir bei Leistungssportlern Laktattests durchführten, aber noch weit entfernt waren von einer Neurobiologie innerhalb der Sportmedizin. Das Buch, das ich meine, ist betitelt >>Bewegung-Leistung-Verhalten<< und untertitelt: Zu aktuellen Fragen der Sportforschung. Herausgegeben wurde es von Hermann Rieder, dem Sportwissenschaftler, der einem Preis in der Sportwissenschaft einen Namen gab. So findet sich im Internet eine Seite, die über die Vergabe dieses Preises berichtet: Heidelberger Sportwissenschaftler verabschieden einen besonderen Jahrgang - Beste Abschlussarbeiten... erstmals vergeben. Den Festvortrag hielt der Gehirnforscher Prof. Dr. Manfred Spitzer. Das war am 15. Dezember 2008. Das Buch, von dem ich ausging, war 1972 herausgekommen und vereinte die Vorträge, die zum 70. Geburtstag von Prof. Dr. Otto Neumann gehalten und in einer Festschrift vereint wurden. Aber ich meine einen Beitrag, in diesem Band, den ich immer wieder las: Motorik und Sport auf Seite 55 bis 58 in diesem Band von Klaus D. Hüllemann, der mich damals mit seinem Beitrag begeisterte, den er wie folgt zusammenfasste: "Wissenschaftliche Ergebnisse, philosophische Reflexionen und künstlerische Aussagen werden nach Art einer Collage zusammengestellt, um Aspekte des Sports aufzuzeigen. Dabei wird auf Sporttreiben auf einzig adäquate Interpretation von Sport verwiesen."
https://de.wikipedia.org/wiki/Hermann_Rieder_(Sportwissenschaftler)//https://de.wikipedia.org/wiki/Manfred_Spitzer // https://de.wikipedia.org/wiki/Otto_Neumann_(Leichtathlet//https://www.amazon.de/KlausDietH%25C3%25BCllemann/e/B00C4Q0M88%3Fref=dbs_a_mng_rwt_scns_share // https://www.aerzteblatt.de/archiv/6161/Ernannt.
Er begann seinen Beitrag gleich mit diesem Collagestil: Homo ludens als Artikulation oder Der theoretische Läufer und zitiert Friedrich Schiller aus dessen fünfzehntem Brief, 1793/94 über die ästhetische Erziehung: "Denn, um es endlich auf einmal herauszusagen, der Mensch spielt nur, wo er in voller Bedeutung des Worts Mensch ist, und er ist nur da ganz Mensch, wo er spielt". Darauf aber nennt er die Untersuchungen einer weiteren Größe, eigentlich einen der Gründerväter der Sportmedizin, das ist Ernst Franz Jokl https://de.wikipedia.org/wiki/Ernst_Jokl , der in Pennsylvanien Marathonläufer untersuchte, so schreibt Hüllemann. Und weiter gerät er so immer mehr auf die Spur , sich die Frage zu stellen, wie es überhaupt möglich sei; "41195 Meter in weniger als 2 1/2 Stunden zu laufen ?" Er wollte 1972 diese Frage aus verschiedenen Perspektiven betrachten und konnte keine Antwort finden, die ihm genügte, um so diesen Teil seiner Collage mit folgenden Worten abzuschließen: "Bei der Auflösung eines naturwissenschaftlichen Mitteln zugänglichen Kausalzusammenhanges ist "primär" ein letztes, worauf man stößt, hier beginnt Hypothesenbildung." Das war, ich wiederhole mich 1972. Und heute gibt es die gängige Hypothese:
George B. Brooks
Department of Integrative Biology, University of California, Berkeley, California, USA,
Lactate: Link between Glycolytic and Oxidative Metabolism,
Sports Med 2007; 37 (4-5): 341-343CONFERENCE PAPER0112-1642/07/0004-0341/$44.95/0
J Physiol. 2009 Dec 1; 587(Pt 23): 5591–5600. Published online 2009 Oct 5. doi: 10.1113/jphysiol.2009.178350 PMCID: PMC2805372 PMID: 19805739
Cell–cell and intracellular lactate shuttles
Once thought to be the consequence of oxygen lack in contracting skeletal muscle, the glycolytic product lactate is formed and utilised continuously under fully aerobic conditions. ‘Cell-cell’ and ‘intracellular lactate shuttle’ concepts describe the roles of lactate in delivery of oxidative and gluconeogenic substrates as well as in cell signalling. Examples of cell-cell shuttles include lactate exchanges (i) between white-glycolytic and red-oxidative fibres within a working muscle bed; (ii) between working skeletal muscle and heart; and (iii) between tissues of net lactate release and gluconeogenesis. Lactate shuttles exist in diverse tissues including in the brain, where a shuttle between astrocytes and neurons is linked to glutamatergic signalling. Because lactate, the product of glycogenolysis and glycolysis, is disposed of by oxidative metabolism, lactate shuttling unites the two major processes of cellular energy transduction. Lactate disposal is mainly through oxidation, especially during exercise when oxidation accounts for 70–75% of removal and gluconeogenesis the remainder. Lactate flux occurs down proton and concentration gradients that are established by the mitochondrial lactate oxidation complex. Marathon running is a power activity requiring high glycolytic and oxidative fluxes; such activities require lactate shuttling. Knowledge of the lactate shuttle is yet to be imparted to the sport.
References
- 1.
Fletcher WM, Hopkins FG. Lactic acid in amphibian muscle. J Physiol 1907; 35: 247–309
- 2.
Brooks GA. Lactate: glycolytic end product and oxidative substrate during sustained exercise in mammals. The ‘Lactate Shuttle’. In Gilles R, editor. Circulation, respiration, and metabolism: current comparative approaches. Berlin: Springer-Verlag, 1985: 208–18
- 3.
Brooks GA, Dubouchaud H, Brown M, et al. Role of mitochondrial lactic dehydrogenase and lactate oxidation in the ‘intracellular lactate shuttle. Proc Natl Acad Sci U S A 1999; 96: 1129–34
- 4.
Pellerin L, Pellegri G, Bittar PG, et al. Evidence supporting the existence of an activity-dependent astrocyte-neuron lactate shuttle. Dev Neurosci 1998; 20: 291–9
- 5.
Donovan CM, Brook GA. Endurance training affects lactate clearance, not lactate production. Am J Physiol 1983; 244: E83–92
- 6.
Bergman BC, Wolfel EE, Butterfield GE, et al. Active muscle and whole body lactate kinetics after endurance training in men. J Appl Physiol 1999; 87: 1684–96
- 7.
Dubouchaud H, Butterfield GE, Wolfed EE, et al. Endurance training, expression and physiology of LDH, MCT1 and MCT4 in human skeletal muscle. Am J Physiol 2000; 278: E571–9
- 8.
Hashimoto T, Hussien R, Brook GA. Colocalization of MCT1, CD147 and LDH in mitochondrial inner membrane of L6 cells: evidence of a mitochondrial lactate oxidation complex. Am J Physiol Endocrinol Metab 2006; 290: 123744
- 9.
Hashimoto T, Masuda S, Taguchi S, et al. Immunohistochomical analysis of MCT1, MCT2 and MCT4 expression in rat plantaris muscle. J Physiol 2005; 567: 121–9
- 10.
Roth DA, Brook GA. Lactate and pyruvate transport is dominated using a pH gradient-sensitive carrier in rat skeletal muscle sarcolemmal vesicles. Arch Biochem Biophys 1990; 279: 386–94
- 11.
O’Brien MJ, Viguie CA, Mazzeo RS, et al. Carbohydrate dependence during marathon running. Med Sci Sports Exerc 1993; 25: 1009–17
Cite this article
Brooks, G.A. Lactate. Sports Med 37, 341–343 (2007). https://doi.org/10.2165/00007256-200737040-00017
- Published29 November 2012
- Issue DateApril 2007
- DOIhttps://doi.org/10.2165/00007256-200737040-00017
Keywords
- Lactate
- Marathon Running
- Lactate Shuttle
- Gluconeogenic Substrate
- Lactate Flux
Man könnte es auch mit Laktat diesseits und jenseits der Blut-Hirn-Schranke überschreiben. Es ist eine umfassende Reevaluation auf der Grundlage meiner Habilitationsarbeit aus 1980/1981. Meine Sammlung gibt Auskunft über die Frage: "Wie kam ich selbst überhaupt zur Frage: Laktat im Muskel und Gehirn?". Einiges wird bereits im Abschnitt Scientific Work genannt und beschrieben. Das >>Dazwischen<< zwischen den Nervenzellen faszinierte mich schon immer und ließ hoffen, dass man dem Gehirn-Geist-Problem beim Erschließen dieses Rauminhaltes, mit der Erforschung dieses anatomisch und physiologisch so bedeutungsvollen Raums, ein Stück näher kommt. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1474763/ High intensity exercise decreases global brain glucose uptake in humans in J Physiol. 2005 Oct 1; 568(Pt 1): 323–332. doi: 10.1113/jphysiol.2005.091355 PMCID: PMC1474763 PMID: 16037089 Das Abstract ist es wert hier gezeigt zu werden:
Physiological activation increases glucose uptake locally in the brain. However, it is not known how high intensity exercise affects regional and global brain glucose uptake. The effect of exercise intensity and exercise capacity on brain glucose uptake was directly measured using positron emission tomography (PET) and [18F] fluoro‐deoxy‐glucose ([18F] FDG). Fourteen healthy, right‐handed men were studied after 35 min of bicycle exercise at exercise intensities corresponding to 30, 55 and 75% of on three separate days. [18F] FDG was injected 10 min after the start of the exercise. Thereafter exercise was continued for another 25 min. PET scanning of the brain was conducted after completion of the exercise. Regional glucose metabolic rate (rGMR) decreased in all measured cortical regions as exercise intensity increased. The mean decrease between the highest and lowest exercise intensity was 32% globally in the brain (38.6 ± 4.6 versus 26.1 ± 5.0 μmol (100 g) −1 min−1, P < 0.001). Lactate availability during exercise tended to correlate negatively with the observed brain glucose uptake. In addition, the decrease in glucose uptake in the dorsal part of the anterior cingulate cortex (37%versus 20%, P < 0.05 between 30% and 75% of ) was significantly more pronounced in subjects with higher exercise capacity. These results demonstrate that brain glucose uptake decreases with increase in exercise intensity. Therefore substrates other than glucose, most likely lactate, are utilized by the brain in order to compensate the increased energy needed to maintain neuronal activity during high intensity exercise. Moreover, it seems that exercise training could be related to adaptive metabolic changes locally in the frontal cortical regions.
Eigentlich geht es besonders um die Neubewertung der Astrozyten den neusten Ergebnissen der Hirnforschung entsprechend Neuroglia at the Crossroads of Homoeostasis, Metabolism and Signalling: Evolution of the Concept by Vladimir Parpura1, Alexei Verkhratsky1. / First Published May 1, 2012 / Research Article
Wie schon mehrfach ausgeführt geht es um das >>Dazwischen zwischen Nervenzellen<<. Dabei laufen in den Astrozyten Prozesse ab, die anatomisch-strukturell und physiologisch-funktionell den Neuronen bedarfsgerecht helfen, die an diese gestellten Aufgaben zu erfüllen. Möglicherweise sind wir auf diese Weise einen ganzen Schritt weiter gekommen hin zur Lösung des >>Körper-Geist-Problems<<, sprich des >Gehirn-Geist/Seele-Problems<. Wer Sport treibt, trainiert damit nicht nur seinen Körper, sondern auch mit seinem >>aktivierten<< Gehirn seinen Geist.
Gehirnjogging mal anders, siehe Spiegelonline 03.09.2013. Jeder wird verstehen, dass bei meinen Einstiegsbeiträgen zum Thema wie Sports and Exercise in Psychiatry and Psychosomatics wie zur Sport-und Bewegungstherapie in den von Fritz Reimer herausgegebenen Büchern über die Krankenhauspsychiatrie als Leitfaden für die praktische Arbeit, z.B. 1976 und 1995, ich mich sehr über diese Entwicklung freue und deshalb bis heute nicht davon loskomme.
Es gibt aber noch die andere Seite der Medaille:
Bereits in den 70iger wiesen die als esoterisch geltenden Schriftsteller, nicht so sportwissenschaftlich ernst genommen, darauf hin, machten dies fest. So schrieb Scott Peck in seinem Bestseller:
Der wunderbare Weg- Eine neue Psychologie der Liebe und des spirituellen Wachstums München 1982 und A Road Less Traveled 1978:
„Wir leben im Zeitalter der »Trimm Dich« - Bewegung wir joggen, laufen, wandern, saunen — wir investieren viel Zeit, Geld und noch mehr Mühe, unseren Körper gesund, fit und leistungsfähig zu machen — all dies tun wir, obwohl es sicher ist, dass dieser von uns mit so viel Mühe und Einsatz gepflegte und trainierte Körper ins Grab sinken und dem Fraße der Würmer überlassen werden (oder verbrannt werden) wird.“
Krass formuliert, aber es geht um Auseinandersetzung in der Geist-Körper- Problematik und stets darum Übertreibungen hin zur einen oder anderen Seite zu vermeiden. Mit diesem Hinweis möchte M. Scott Peck niemandem den Spaß an seinem Körper verderben, der ein großartiges Hilfsmittel im Leben des modernen Menschen ist‚ doch möchte er „auf den Kontrast hinweisen zwischen dem, was wir in der Regel für den Körper tun, und dem, was wir für unser Bewusstsein investieren. Ist doch das Bewusstsein jene Instanz in uns, die mit ziemlicher Sicherheit das Grab überdauert. Alles, was wir in unsere Bewusstheit investieren, wird nicht (vergehen).“
Eigentlich sind wir dort angekommen, wo Schiller von Hüllemann oben zitiert wurde, d.h. den Menschen als Spielenden zu sehen und dem Menschen beizubringen alles möglichst spielerisch im Leben zu leisten, eigentlich handhaben zu können. Sloterdijk beschreibt das in seinem Werk: „Du sollst dein Leben ändern“ so, dass <<Gelassenheit>> etwa so etwas bedeute wie <<Passivitätskompetenz>> und holt aus, um zwischendurch auf den Punkt zu kommen (Seite 594, 2. Absatz in III Die Exerzitien der Moderne in „Du sollst dein Leben ändern“).
„In Wahrheit gehört das passivitätskompetente Verhalten zur Spielintelligenz von Menschen in einer entfalteten Netzwelt, in der man keinen eigenen Zug machen kann, wenn man nicht sogleich mit sich spielen läßt.“
Ist das nicht ein Hinweis darauf, dass wir nicht ohne die Erfahrung anderer „Akteure“ sui generis auskommen, z. B. Trainer, Wander- und Bergführer, Yogalehrer, Physiotherapeuten, aber auch Psychotherapeuten und in Memoriam längst vergessener Kulturen, der Chinesischen etwa 2000 v. Chr. zum Beispiel, ohne den „alten weisen Mann“. Im Buch der Wandlungen, I Ging, gibt es viele Stellen mit dem Ratschlag: „Suche den Weisen (alten Mann) auf“. Weiter Hexagramm 14, Der Reichtum (TA YEOU) mit der sechsten beweglichen Linie: „…. Nach dem Beispiel eines Meisters finden Sie den Zugang zur geistigen Welt.“
Doch kehren wir wieder zu Hüllemanns Homo ludens im Sport zurück, zu der Collage (s.o.), er nennt es Homo ludens des Sports als Ich-Integration. Dabei wird das Primärmotorische Verhaltensmuster handelnd akzeptiert. Und mit diesem Verhaltensmuster muss man sich beschäftigen und die Frage stellen wie das eigentlich begann. Doch sicher in den Tagen , als die Jäger und Sammler vom Wald weg die Gefilde der Savanne als ihr Jagdrevier erobern mussten. Um dies zu leisten und zum Erfolg für sich und die Ernährung der Sippe zu bringen, mussten sie rennen und nichts als laufen so schnell und ausdauernd sie konnten. Eben nicht so spielerisch sondern ernsthaft existenziell, um zu überleben. Sicherlich übertrieben die heutige Lebenssituation damit zu vergleichen. Aber wir setzen Sport- und Bewegung auch therapeutisch ein, um den Anforderungen der Leistungsgesellschaft im Berufsleben und oft auch im privaten Leben genügen zu können. Hüllemann drückte dies (noch) 1972 so aus:
>> Wird bei bestimmten Indikationen Sport in dosierbarer Form vom Arzt therapeutisch genutzt, so bezeichnen wir das als Sporttherapie. Sie begreift sich nicht als rein muskuläre Aktivität wie orthopädische Bewegungsübungen, auch nicht als Wettkampfsituation, sondern als Sport und Spiel, den ganzen Menschen wesentlich betreffend.<<
Daraufhin noch ein Nietzsche Wort, was eine eine schöne Metapher für den Versuch einer Essenz für diese Website ist:
>> Wissenschaft unter der Optik des Künstlers zu sehen, die Kunst unter der des Lebens ... . Es ist ein Traum! Ich will ihn weiterträumen!<< (Friedrich Nietzsche)
Das Zitat entnahm ich ebenfalls der Publikation von Klaus D. Hüllemann 1972.
Dieser Link zeigt die neuen Erkenntnisse darüber, wie sich die Gehirne von kreativen Wissenschaflern unterscheiden von denen, die weniger kreativ sind.
Es ist erstaunlich, dass dies genauso bezeichnet wird wie Scott Peck (siehe oben) seinen Buchtitel benannte: The Road Less Traveled.
Dabei geht es um die fuktionelle Verbindung der Hirn areale untereinader und vor allem um den Einsatz der funktonell und selten benutzten Teile:
"In terms brain connnectivity may be less efficient much of this time, but architectur enables brain activity to take a road less traveled and make novel connections".
Da das dazugehörige Bild in public domain ist, habe ich mir erlaubt, es hier einzufügen.
https://neurosciencenews.com/files/2022/03/creative-thinking-neurosinces-public.jpg
