Abstract des Autors

Im Laufe der letzten Jahre hat das Interesse der Sportmedizin an der Quantifizierung der Gehirnfunktion während und nach Ausdauerbelastungen zugenommen. Die mittels Elektroenzephalographie (EEG) gewonnen Befunde zur Dosis-Wirkungs-Beziehung wurden bisher noch nicht zusammenhängend interpretiert. Dementsprechend war das Ziel des vorliegenden Reviews die Diskussion der Wirkung ausgewählter Belastungsnormative und Umgebungsbedingungen auf die zentralnervale Aktivität. Die dargestellte Studienlage bestätigt diesbezüglich, dass die Belastungssituation im Ausdauersport die EEG-Aktivität maßgeblich beeinflusst. In den einzelnen Frequenzbändern zeigten sich dabei zwischen Nachbelastungsbefunden und EEG-Daten während Belastung teilweise unterschiedliche Reaktionen. Bei kontinuierlicher Aufzeichnung des EEGs manifestierten sich mit erhöhter Kadenz, Intensität und Belastungsdauer meist frequenzband- und regionsübergreifend Zunahmen der spektralen Leistungsdichte, während spezifische topographische Unterschiede eher bei Ruhedaten nachweisbar waren. Im Gegensatz zu den Wirkungen der Belastungsnormative lagen bezüglich der Effekte der Umgebungsbedingungen auf die EEG-Aktivität nur wenige, teils inkonsistente Ergebnisse vor. Eine Zunahme der EEG-Leistung während einer Ausdauerbelastung unter Hitze- oder Sauerstoffmangelbedingungen wurde dennoch von einigen Autoren bestätigt. Insgesamt unterstützt der derzeitige Forschungsstand die Beobachtung, dass speziell die Alpha- und Beta-Aktivität regionsübergreifend ansteigt, wenn die Beanspruchung verschiedener Teilsysteme des Organismus erhöht wird. Somit führt die Veränderung der Belastungsnormative und der Umgebungssituation nicht nur zu akuten Anpassungen des Herz-Kreislauf-Systems und der Muskulatur, sondern auch der kortikalen Aktivität. Dies könnte eventuell für eine gezielte Provokation chronischer Adaptationen auf zentralnervaler Ebene von entscheidender Bedeutung sein. Verf.-Referat

Abstract des Autors

Interest in the quantification of brain cortical activity during and after endurance exercise has increased in sports medicine within the past few years. However, the findings have not yet been combined in a literature review. Therefore, the present review investigates how the quantification of loads and environmental conditions influence brain cortical activity. Depending on the time of the recordings (either during or after exercise) different reactions of EEG frequency bands were observed in the available studies. Whereas recordings during motion confirmed increases of power spectral density across regions and frequency bands with progressing exercise intensity, cadence and duration; specific topographic differences were observable in EEG after exercise. The current state of research provides inconsistent findings regarding the influence of environmental conditions on brain cortical activity. Nevertheless, some previous trials confirmed increases of EEG spectral power during exercise under hypoxia or hyperthermia. In summary, the available studies indicate a rise in EEG alpha and beta activity, when exercise-related stress increases in different functional systems of the organism. Apart from acute cardiovascular and muscular adaptations, changes of the training load and environmental conditions therefore lead to alterations of brain cortical activity. Gained insights on the dose-response-relationship might be relevant for the elicitation of chronic adaptations of brain function. Verf.-Referat