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Der Einfluss von Krafttraining auf die Kognition

Bewegung und körperliche Aktivität bieten Dir viele physische und psychische Vorteile. Neben einem besseren Wohlbefinden sorgen sie für starke Knochen, ein gesundes Herz-Kreislaufsystem und viel funktionelle Muskulatur.

Neben diesen positiven Effekten auf Deinen Körper wirkt sich der Sport aber auch vorteilhaft auf Deine grauen Zellen aus, genauer auf Deine kognitiven Fähigkeiten.

Wir klären Dich in diesem Artikel über den Begriff Kognition auf und gehen der Frage nach, inwieweit Krafttraining einen Einfluss auf diese kognitiven Funktionen haben könnte:

Der Einfluss von Krafttraining auf die Kognition


 

Was ist eigentlich Kognition?

Der Begriff „Kognition“ stammt aus dem Lateinischen von „cognitio“ und steht für Erkenntnis. In unserem Sprachgebrauch ist es ein Sammelbegriff für Prozesse und Strukturen, die sich auf die Aufnahme, Verarbeitung und Speicherung von Informationen beziehen. Dazu zählen u. a. Deine Wahrnehmung und Aufmerksamkeit, das Gedächtnis, die Sprache, das Denken und Problemlösen sowie die Intelligenz (1).

Diese Definition macht deutlich, dass mit dem Begriff „Kognition“ eine ganze Reihe von Phänomenen, die in Deinem Gehirn und Deinem Unterbewusstsein ablaufen, zusammengefasst wird.

Die Kognitionspsychologie beschäftigt sich damit, wie Menschen wahrnehmen,  denken,  planen,  Entscheidungen  treffen und  schließlich  Handlungen  generieren.  Allen Phänomenen ist gemeinsam, dass sie zwischen einem von außen kommenden Reiz und dem Verhalten vermitteln und damit als Teil  eines  Systems  verstanden  werden  können,  das Informationen aufnimmt, verarbeitet und speichert.

Damit ist die Kognition auch im Sport allgegenwärtig und sehr wichtig:

  • Beispielsweise dribbelst Du beim Fußball mit dem Ball auf das gegnerische Tor zu und wirst dabei von Gegenspielern bedrängt. Jetzt musst Du Dich entscheiden, ob Du selbst den Schuss aufs Tor versuchst oder den Ball zu einem Mitspieler passt.
  • Oder, um ein Beispiel aus dem Kraftsport zu nennen, beim Ausfallschritt mit der Langhantel musst Du dich darauf konzentrieren, wie weit Du den Schritt setzt und wo Du den Fuß aufsetzt.

Beide Situationen erfordern ein hohes Maß an kognitiven Prozessen. Wir geben Dir jetzt einen Überblick darüber, wie der Sport und vor allem das Krafttraining Dir dabei helfen können, auch ohne Gehirnjogging Deine Kognition zu verbessern.

 

Effekte von Krafttraining auf die Kognition junger Erwachsener

Besonders in jungen Jahren ist es sehr wichtig, eine gute kognitive Grundlage aufzubauen. Deine Lernbereitschaft und Fähigkeit, neue Bewegungen, Sprachen oder auch Instrumente zu lernen wird niemals höher sein. Daher ist eine ausgeprägte Kognition hier besonders wichtig.

Leider ist die Evidenz zu akuten und langfristigen Effekten in dieser jungen Population eher spärlich. In zwei Studien konnte jedoch gezeigt werden, dass moderates Krafttraining mit 15-20 Wiederholungen unmittelbar nach dem Training zu einer Verbesserung Deiner exekutiven Funktionen führen kann (2).

Exekutive Funktionen können als die ausführenden Effekte Deiner kognitiven Fähigkeiten verstanden werden. Diese sind erforderlich, um komplexe Denkaufgaben oder Handlungsabläufe zu fokussieren, zu organisieren und zu planen. Zu den exekutiven Funktionen gehören

  • Die inhibitorische Kontrolle: Eine Fähigkeit, Deine Aufmerksamkeit, Dein Verhalten, die eigenen Gedanken und/oder Emotionen zu kontrollieren, um eine starke innere Versuchung oder eine äußere Verlockung außer Kraft zu setzen. Beispielsweise hast Du eine sehr starke inhibitorische Kontrolle, wenn Du in einer Diät nach einem Löffel Vanilleeis aufhörst zu essen und das Eis zurück in das Gefrierfach stellst.
  • Das Kurzzeitgedächtnis: Deine Fähigkeit, Dir viele Dinge für einen Zeitraum als Erinnerung zu speichern, die dann eventuell in Dein Langzeitgedächtnis übergehen.
  • Die kognitive Flexibilität: Die Fähigkeit, bestimmte Situationen aus einer anderen Perspektive zu betrachten und einstufen zu können (3). Kognitive Flexibilität ermöglicht es Dir, über die verschiedenen Optionen nachzudenken, wenn der ursprüngliche Plan aus einem unerwarteten Grund verändert oder nicht durchführbar ist. Ein Beispiel dafür ist, wenn Du Dir Frühstück zubereitest und feststellst, dass keine Milch mehr da ist. Ärgerst Du Dich dann und gehst ohne Frühstück aus dem Haus oder findest Du schnell eine Alternative? Beispielsweise gehst Du in ein Café und frühstückst dort oder greifst ohne Ärger auf eine Milch-Alternative zurück.

Das moderate Krafttraining konnte alle drei Aspekte akut verbessern. Daraus lässt sich auch schließen, dass auch Deine Leistungen in der Schule, in der Universität oder während der Ausbildung besser werden, wenn Du regelmäßig an die Gewichte gehst.

Langfristig wurden diese Effekte aber in dieser Personengruppe noch nicht untersucht, vermutlich weil sie bereits den Höhepunkt ihrer kognitiven Fähigkeiten erreicht haben. Jedoch sollten Dich auch schon die kurzfristigen Verbesserungen davon überzeugen, Deine kognitiven Fähigkeiten durch regelmäßiges Krafttraining zu verbessern.

Der Einfluss von Krafttraining auf die Kognition


 

Effekte von Krafttraining auf die Kognition Erwachsener im mittleren Alter

In dieser Altersklasse liegen mehr Studien vor, die ebenfalls belegen, dass Krafttraining zur Verbesserung der kognitiven Fähigkeiten beiträgt. In einer Untersuchung konnte festgestellt werden, dass sich auch ein sehr intensives Krafttraining positiv auf die kognitive Leistungsfähigkeit auszuwirken scheint.

So konnten die Forscher feststellen, dass Krafttrainingsprotokolle mit überwiegend mehrgelenkigen Übungen (also Kniebeugen, Kreuzheben, Bankdrücken, Schulterdrücken oder Klimmzüge) in einem Wiederholungsbereich von 10-15 Wiederholungen in 2-3 Sätzen zu Verbesserungen der inhibitorischen Kontrolle und der selektiven Aufmerksamkeit führen können (4).

Die selektive Aufmerksamkeit wird auch als fokussierte Aufmerksamkeit betitelt. Sie ist die Fähigkeit, Deine Aufmerksamkeit auf bestimmte Merkmale einer Aufgabe zu fokussieren und Reaktionen auf irrelevante Merkmale zu unterdrücken. Ein Beispiel hierfür ist, wenn Du bei einer Aufgabe nur eine bestimmte Taste drücken musst, wenn ein spezielles Symbol eingeblendet wird. Bei allen anderen angezeigten Symbolen sollst Du die Taste nicht drücken. In spezifischen ablenkungsbasierten psychologischen Versuchen konnten die Forscher hier Verbesserungen der Genauigkeit feststellen.

In einem Versuch, freies Langhanteltraining mit Maschinentraining zu vergleichen, ließen der Sportwissenschaftler Wilke et al. (2020) Probanden Tests zur kognitiven Leistungsfähigkeit vor und nach dem Training durchführen. Während sich beide Gruppen nach dem Krafttraining verbesserten, war die Leistung in einigen Tests in der Gruppe mit der freien Langhantel besser (5).

Das freie Langhanteltraining hat also neben vielen körperlichen Vorteilen auch Vorzüge für Deine psychische Leistungsfähigkeit.

 

Effekte von Krafttraining auf die Kognition älterer Personen

Wie wichtig ausreichend Bewegung und vor allem Krafttraining auch im gehobenen Alter ist, haben wir in diesem Artikel beschrieben:

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2020-05-15 11:03:39Von Shannah Hatch

 

Wie in den anderen Altersgruppen konnten viele Studien ebenfalls bei Probanden höheren Alters zeigen, dass Krafttraining speziell die exekutive Kontrolle, die inhibitorische Kontrolle, die Planung und das Arbeitsgedächtnis verbessern kann (6)(7).

Noch interessanter ist hier jedoch die Frage nach den Langzeiteffekten, da Studien in dieser Bevölkerungsgruppe aufgrund ihres schnelleren kognitiven Abbaus am häufigsten durchgeführt wurden. Hier haben einige Langzeitstudien, die bis zu einem Jahr lang durchgeführt wurden, gezeigt, dass Krafttraining einen positiven Einfluss auf verschiedene kognitive Bereiche hat (8).

Vor allem bei der Prävention von neurodegenerativen Erkrankungen wie Demenz oder Alzheimer und in der Rehabilitation von an Parkinson erkrankten Personen konnten deutliche Besserungen durch regelmäßiges Krafttraining festgestellt werden (8).

Dies ist ein wichtiger Faktor bei den kognitiven Beeinträchtigungen, wie Demenz oder auch Alzheimer, die sich im Alterungsprozess entwickeln können. Diese vermutlich trainingsbedingten Anpassungen scheinen sich auch auf andere Strukturen im Gehirn auszuwirken. So zeigte eine große Studie, dass Krafttraining altersbedingte Veränderungen und die Atrophie, also den Abbau, der weißen Gehirnsubstanz verlangsamt, was zur Aufrechterhaltung der kognitiven und körperlichen Funktionen beiträgt (9).

Die weiße Substanz stellt einen Teil Deines zentralen Nervensystems dar. Sie ist vor allem dafür verantwortlich, Reize über Deine Nervenbahnen weiterzuleiten. Wenn Du also bewusst einen Muskel anspannen möchtest, ist die weiße Substanz mitverantwortlich dafür, dass Du die angesteuerten Muskeln auch verwenden kannst.

Das Krafttraining im Alter sorgt also nicht nur für eine bessere Knochendichte und beugt dem Muskelverlust vor, es hilft auch dabei, altersbedingte Degenerationen Deiner kognitiven Fähigkeiten und Deines Nervensystems vorzubeugen. Noch ein Grund mehr, das Training ein Leben lang in den Alltag zu integrieren.

 

Mögliche Funktionsweisen

Die akuten und auch die langfristigen Auswirkungen des systematischen Krafttrainings auf neuroplastische Veränderungen und kognitive Prozesse können durch verschiedene Mechanismen, die in Deinem Körper ablaufen, erklärt werden. Das Krafttraining scheint sich positiv auf bestimmte Wachstumsfaktoren, den Brain Derived Neurotropic Factor (BDNF) und den Insulin-ähnlichen Wachstumsfaktors 1 (IGF-1) auswirken.

Der BDNF ist ein bestimmtes Protein in Deinem Körper, der Deine Nervenzellen schützt und dabei hilft, neue Nervenzellen aufzubauen. Außerdem unterstützt er Deine Gedächtnisleistung. So zeigten der Physiologe Yarrow und Kollegen (2010), dass eine 5-wöchige Krafttrainingsintervention bei jungen untrainierten Probandezu einem signifikanten Anstieg der BDNF-Konzentration führte (10).

Es ist jedoch noch unklar, ob ein durch Krafttraining induzierter Anstieg von BDNF die Blut-Hirn-Schranke überwinden kann, also dann auch wirklich in Deinem Gehirn wirksam wird. Des Weiteren führt das Krafttraining auch zu Veränderungen Deines Hormonspiegels und verbessert Deine Hirndurchblutung.

Diese beiden Faktoren könnten ebenfalls einen erheblichen Einfluss auf die kognitiven Verbesserungen, ausgelöst durch ein Krafttraining, haben (11).

Der Einfluss von Krafttraining auf die Kognition


 

 

Take Home Message

Das Krafttraining hat positive Auswirkungen auf Deine kognitiven Fähigkeiten, egal wie alt Du bist. Sowohl junge als auch ältere Menschen profitieren davon.

Obwohl die langfristigen Auswirkungen für jüngere Bevölkerungsgruppen noch nicht vollständig definiert werden können, scheinen akute Beweise in Form von Verbesserungen der kognitiven Fähigkeiten, sowie ein langfristiger Anstieg von Wachstumsfaktoren des Nervensystems, die mit Verbesserungen der Kognition korrelieren, darauf hinzuweisen.

Krafttraining wirkt sich also bei jungen Menschen nicht nur auf die sportmotorischen Fähigkeiten und die allgemeine Gesundheit aus, sondern auch auf die kognitiven Fähigkeiten. Die degenerativen Alterungsprozesse führen im Laufe des Lebens zu einem Rückgang der kognitiven Fähigkeiten. Aus diesem Grund sollten vor allem diese Personengruppen körperlich aktiv sein und bleiben!

Das Krafttraining ist hier eines der besten Mittel, um mehrere Fliegen mit einer Klappe zu schlagen. Es beugt dem Muskelschwund vor und sorgt gleichzeitig dafür, dass Du bis ins hohe Alter geistig fit bleibst.

 

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(1) Hänsel, F., Baumgärtner, S. D., Kornmann, J., Ennigkeit, F. & Lay, M. (2016). Sportpsychologie (Springer-Lehrbuch) (1. Aufl. 2016 Aufl.). Springer.

(2) Harveson, AT., et al. (2016): Acute Effects of 30 Minutes Resistance and Aerobic Exercise on Cognition in a High School Sample. Research Quarterly for Exercise and Sport, 87(2), 214–220. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26958898/.

(3) Diamond, A. (2013): Executive functions. Annual Review of Psychology, 64, 135–168. URL: https://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-psych-113011-143750.

(4) Dunsky, A., et al. (2017): The effects of a resistance vs. An aerobic single session on attention and executive functioning in adults. PloS One, 12(4), e0176092. URL: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0176092.

(5) Wilke, J., et al. (2020): Free-Weight Resistance Exercise Is More Effective in Enhancing Inhibitory Control than Machine-Based Training: A Randomized, Controlled Trial. Brain Sciences, 10(10). URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33022911/.

(6) Chang, Y.‑K., et al. (2014): Effects of acute resistance exercise on cognition in late middle-aged adults: General or specific cognitive improvement? Journal of Science and Medicine in Sport, 17(1), 51–55. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23491140/.

(7) Johnson, L., et al. (2016): An Acute Bout of Exercise Improves the Cognitive Performance of Older Adults. Journal of Aging and Physical Activity, 24(4), 591–598. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26964644/.

(8) Chow, Z.‑S., et al. (2021): The Central Mechanisms of Resistance Training and Its Effects on Cognitive Function. Sports Medicine, 51(12), 2483–2506. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34417978/.

(9) Liu-Ambrose, T., et al. (2010): Resistance training and executive functions: A 12-month randomized controlled trial. Archives of Internal Medicine, 170(2), 170–178. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20101012/.

(10) Yarrow, JF., et al. (2010): Training augments resistance exercise induced elevation of circulating brain derived neurotrophic factor (BDNF). Neuroscience Letters, 479(2), 161–165. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20553806/.

(11) Landrigan, J.‑F., et al. (2020): Lifting cognition: A meta-analysis of effects of resistance exercise on cognition. Psychological Research, 84(5), 1167–1183. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30627769/.



markuswilhelms

markuswilhelms

Autor und Experte

Markus entwickelte seine Leidenschaft für den Fitnesssport und gesunde Ernährung aufgrund einer schweren Rückenverletzung in seiner Zeit als Fußballer im Jugendbereich. Durch gezielten Kraftsport, Physiotherapie und angepasste Ernährung konnte er seine Verletzung auskurieren und beschloss darauf, auch beruflich in diesem Bereich tätig zu werden. Er ist ausgebildeter Sportfachmann und zertifizierter Ernährungsberater. Zudem besitzt er einen B.A. Abschluss in Sportwissenschaft mit dem Schwerpunkt Gesundheitssport und Prävention. Derzeit befindet er sich mitten im Masterstudium für Sport & Ernährung, nachdem er zuvor ein halbes Jahr als Fitnesstrainer auf einem Kreuzfahrtschiff Erfahrungen gesammelt hat. Nebenberuflich arbeitet Markus als Übungsleiter im Rehasport, Fitnesstrainer und als Coach in einer CrossFit-Box. Dazu ist er als Referent für den Deutschen Olympischen Sportbund im Zuge von Special Olympics tätig. In seiner Freizeit ist Markus ebenfalls sportlich als begeisterter CrossFit-Athlet unterwegs. Aber auch Tennis, Bouldern, Fahrten auf dem SUP und das winterliche Skifahren stehen häufig auf dem Programm. Neben dem Sport ist er begeisterter Hobbykoch, probiert gerne neue Lebensmittel oder genießt den Abend entspannt mit Freunden bei einem guten Film im Kino.


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