3. Wirkung der Leibesübung auf Blut- und Lymphgefäßsystem.
Von immenser Bedeutung ist die Beeinflussung des Blut- und Lymphgefäßsystems durch das Training.
Das Herz zieht sich bekanntlich in einer Minute 72mal zusammen und leistet damit eine Arbeit von 521⁄2 kgm. Beim ruhigen Gehen steigt die Pulszahl auf 80, die Arbeitsleistung wird damit erhöht auf 58,3 kgm.
Beim schnellen Gehen ist die Pulszahl 100, was einer Arbeitsleistung von ca. 73 kgm entspricht. Bei größten Muskelanstrengungen steigt die Pulszahl auf 200 bis 240, beim angestrengten Radfahren auf 150-200-250; ähnlich liegen die Verhältnisse beim Rudern.
Mit Aufhören der Muskeltätigkeit kehrt die Herztätigkeit noch nicht zur Norm zurück; das Herz wird also länger angestrengt, und dieses Verhalten des Herzens ist um so deutlicher, je länger die Muskeltätigkeit dauert. Die Beschleunigung der Herztätigkeit ist noch 5-15 Minuten nach getaner Arbeit deutlich, ja sie wurde von Mosso noch 2 Stunden nach einem Bergaufstieg nachgewiesen. Dabei bleibt bei einem gesunden Menschen die Herzarbeit eine regelmäßige. Nur das kranke Herz beginnt seine Tätigkeit auszusetzen. Läßt man das erregte Herz zur Ruhe kommen und nach der Erholung weitere Uebungen anstellen, so wird die gleiche Pulsbeschleunigung wie beim ersten Arbeitspensum erreicht, jedoch dauert die Nacherregung bedeutend länger. Doch nicht nur die Zahl der Pulsschläge, sondern auch der Blutdruck wird beeinflußt, und zwar steigert jede Muskeltätigkeit den Blutdruck, diese Steigerung wird unterbrochen von geringen Blutdrucksenkungen, dauert im wesentlichen nur während der Arbeitszeit, hängt im wesentlichen von dem Tempo der Arbeit, von der Größe der Arbeit im Verhältnis zur Leistungsfähigkeit der arbeitenden Muskelmotoren, und von derem Trainiertsein ab. Das Herz wird durch Muskelübungen in den Stand gesetzt, sich energischer und kraftvoller zusammenzuziehen. Die Blutdruckschwankungen nach der Arbeit sind stets wesentlich geringer als während der Arbeit. Die Herzarbeit ist also in sehr hohem Maße von Muskeltätigkeit abhängig.
Aehnlich wie Muskelarbeit wirkt auch Trinken. Durch Trinken wird nämlich die Blutmenge größer, damit steigt der Blutdruck, der zwar bald durch ein vermehrte Harnlassen und Schwitzen ausgeglichen wird, aber doch vorübergehend die Herzarbeit vermehrt. Der Einfluß des Trinkens ist jedoch weniger groß, als der der Muskelarbeit, weil das Blutgefäßsystem sich der stärkeren Füllung durch Erweiterung und Verengerung anpaßt. Am meisten wird Pulsfrequenz und Blutdruck durch beide Momente gleichzeitig gesteigert. Daraus ergibt sich die praktische Regel, daß Trinken während der Leibesübung unterbleiben muß. Der Einfluß eines vernünftigen Training auf das Herz geht aus der Tatsache hervor, daß unter Beobachtung gewisser Regeln bei einem bestimmten Maß täglicher Uebung in der Ruhezeit die Pulszahl unter die Norm fällt, also im Ganzen ruhiger, aber dabei energischer arbeiten lernt. Wichtig wird die Blutverteilung im Körper für die Auswahl der Zeit des Training.
Chauveau und Kaufmann wiesen nach, daß der Stoffverbrauch im maximal arbeitenden Muskel 20mal und die durchströmende Blutmenge 7-10mal größer ist als in der Ruhe. Dieser Vorgang ist nur dadurch möglich, daß die kleinsten Zweige der Schlagadern sich erweitern. Und zwar geschieht die Erweiterung unter dem Einfluß der Gefäßnerven, denen die Antriebe zur Erweiterung gleichzeitig und beigeordnet mit den Bewegungsantrieben für die Muskeln vom Zentrum aus zugehen und zweitens durch Reflexwirkung, indem durch die Muskeltätigkeit eine örtliche Dyspnoe (Atemnot) und damit eine Aufspeicherung von Stoffwechselprodukten erzeugt wird. Die örtliche Erweiterung der Blutgefäße in den tätigen Muskeln wird aber durch eine Verengerung in anderen Gefäßgebieten abgeglichen, da ja die Blutmenge im wesentlichen die gleiche (4-5 Liter) bleibt. In erster Linie nehmen an der Verengerung die großen Bauchgefäße teil, welche für gewöhnlich große Blutmengen beherbergen. „Die Bauchgefäße stellen eine seenartige Erweiterung des Strombettes dar, dessen Blutvorrat durch Kontraktion jederzeit disponibel wird,” sagt Zuntz. Aus diesem Blutsee schöpfen die Blutgefäße der Muskeln durch Vermittlung des rechten Herzens, wenn sie durch höchste Arbeit sich und damit die ganze Muskelbahn erweitern. Eine Verblutung in die Muskelgefäße, wie man sie gelegentlich annahm, kann deshalb, solang dieser Blutsee vorhanden ist, nicht statthaben. Während der Verdauung ist dieses Gefäßreservoir stark angefüllt, Muskel und Gehirn dagegen relativ blutleer; daher bestehen in der Verdauungszeit Muskelmüdigkeit und Unlust zu geistiger Tätigkeit. Wird trotzdem in der Verdauungszeit stärkere Muskelarbeit geleistet, so wird naturgemäß die Verdauung verzögert, deshalb sind Muskelübungen während der Verdauung unzuträglich.
Wie das Herz wird auch das übrige Gefäßsystem durch Muskelarbeit beeinflußt.
Die Arterienwände sind normaler Weise elastisch und können dadurch Blutverteilung und Blutdruck regulieren. Büßen sie aus irgend einem Grunde ihre Elastizität mehr oder weniger ein, wie dies bei alten Leuten oder bei Arteriosklerotikern (Arteriosklerotiker ist derjenige Mensch, dessen Gefäßwände mehr oder weniger verkalkt, deshalb starr und unelastisch sind) der Fall ist, so verlieren sie auch ihre Regulationsfähigkeit, sie können sich demnach auch nur ungenügend dem durch Leibesübungen gesteigerten Drucke anpassen. Deshalb sind für Leute mit starrem Arterienrohr die Leibesübungen gefährlich, denselben sind Leibesübungen zu verbieten oder wenigstens erst sorgfältig vorzubereiten.
Die Blutbewegung und der Blutdruck in den Harngefäßen hängen von der Herzkraft, von der Weite und Regulationsfähigkeit der Schlag- und Blutadern (Arterien und Venen) ab. Ist der venöse Abfluß behindert, so tritt eine Stauung in den Organen ein.
Wir wissen nun aber, daß jede Einatmung (Inspiration) das Venenblut ansaugt, also auf den Blutumlauf begünstigend wirkt. Muskeltätigkeit vertieft erfahrungsgemäß die Atmung, ist also schon aus diesem Grunde ein Förderungsmittel beschleunigten Blutumlaufs, andrerseits dehnt und erschlafft der arbeitende Muskel die oberflächlichen Venengefäße. Dehnt man aber einen elastischen Schlauch, so kann derselbe mehr Luft oder Flüssigkeit aufnehmen als zuvor. Er ist dann wie eine Pumpe, bei welcher man den Kolben herausgezogen hat, und der nun die Flüssigkeit aussaugt. So saugen die Venen die Blutflüssigkeit an und pressen sie dann wieder aus. Diese doppelte Vorwärtsbewegung der Blutsäule durch Ansaugen und Auspressen geschieht in der Richtung zum Herzen, denn ein Rückfluß des Blutes wird durch die Taschenventile der Venen verhindert. Bei oberflächlicher Atmung und fehlender venöser Regulationstätigkeit durch Muskelarbeit sahen wir daher Störungen im Organismus wie Stauungen im Pfortadersystem, Krampfadern, Haemorrhoiden etc. entstehen. Es ist bei der Entstehung genannter Leiden noch die Eigenschwere des Blutes zu würdigen, welche durch Herz und Muskeltätigkeit überwunden werden muß, um das Blut zum Herzen hinauf zu heben. Außer den genannten Hilfskräften der Zirkulation, dem Tiefatmen und der Muskelbewegung kommt noch diejenige Muskeltätigkeit in Frage, welche die großen Muskelbinden spannt und entspannt. Letztere wirken nach Braune als Druck- und Saugapparat auf die in der Tiefe liegenden Venen. So die große Halsfaszie und das Poupart’sche Schenkelband. Wird z. B. letzteres durch starke Außendrehung und Ueberstreckung des Beines nach hinten stark gespannt, darauf durch Innendrehung und Beugung entspannt, so werden die daruntergelegenen großen Blutadern gepreßt, darauf stark erweitert, weil ja die Faszie (Muskelbinde) mit der Gefäßwand verklebt ist.
Bewegungen, welche erfahrungsgemäß speziell den Blutumlauf befördern, sind: 1. die Tiefatmungen, 2. die Rumpfübungen, 3. die sogenannten Zirkulationsübungen der Schweden, d. h. derjenigen Uebungen, welche den zu übenden Körperteil durch Drehung um die eigene Axe auswinden, wie man ein nasses Tuch durch Drehung trocken windet. (Siehe Uebungstafel).
Vergleicht man die Arbeitskraft des Herzmuskels mit der Kraft anderer Muskeln, so findet man nach Schmidt, daß das Herz in einer Stunde etwa ebensoviel leistet, wie die Beinmuskulatur, wenn sie während einer Stunde den Körper auf eine Höhe von 500 Metern trägt. Eine gleiche Leistungsgröße haben auch andere Muskeln des Körpers. Ein kräftiger Bergsteiger kann nun diese Leistung im günstigsten Falle während 8 Stunden fortsetzen, dann versagen die Kräfte, das Herz aber arbeitet ruhig, während der 24 Stunden des Tages weiter. Das Herz leistet also das 3fache im Verhältnisse zur Muskelsubstanz, was die Muskeln bei höchster Arbeit leisten können, sogar im gewohnten Zustande der Ruhe. Bei ausgiebiger Muskelbewegung leistet das Herz jedoch das 6-8fache der Ruhearbeit.”
„Das Herz kann also im Verhältnis zu seinem Gewicht (1⁄3 kgm) das 4-5fache an Arbeit leisten als die übrige Körpermuskulatur.”
Worin ist nun diese hohe Arbeitsfähigkeit des Herzens begründet?
1. Der Herzmuskel hat bessere Blutzirkulationsverhältnisse als die übrigen Muskeln; Blutzufuhr und Abfuhr sind besser, daher kann er die sogenannten Ermüdungsstoffe leichter fortschwemmen.
2. Die Herzarbeit ist nicht dem Willen unterworfen, sondern wird automatisch und rhytmisch geleistet. Und alle automatisch arbeitenden Muskeln und Nervenzentren haben eine ganz minimale Ermüdung, wie wir dies auch beim Atmungsorgan beobachten können. Der Herzmuskel ist der besttrainierte Muskel, er arbeitet zeitlebens ohne zu ermüden.
Ein dauernd tätiger Muskel wie der Herzmuskel wird selbstverständlich auch wesentlich mehr Nahrung als ein nur zeitweilig arbeitender verbrauchen. Das haben auch die Berechnungen von Zuntz ergeben, welcher fand, daß bei Muskelarbeit durchschnittlich 15% des gesamten Stoffumsatzes nur für Unterhaltung der Herz- und Atemtätigkeit verwendet wird. Aber nicht nur quantitativ, sondern auch qualitativ muß die Nahrung für den Herzmuskel die beste sein, um eine dauernde Tätigkeit leisten zu können.
Und zwar braucht der Herzmuskel mehr noch als jeder Muskel reichliche Sauerstoffnahrung, denn er muß den arbeitenden Muskeln mehr Sauerstoff zuführen und muß größere Arbeit liefern, um die Endprodukte der erhöhten Verbrennungsprozesse zur Ausscheidung bringen zu helfen. Die Eliminationstätigkeit unterstützen die Lungen wesentlich, denn sie besorgen die Kohlensäureentladung und Entwässerung des Blutes in hervorragendem Maße. Nun fand Zuntz bei einem Versuche am Pferde, daß der Sauerstoffverbrauch bei mäßiger Muskeltätigkeit 6mal so groß war, wie bei Muskelruhe. Andrerseits gilt als feststehend, daß in der Ruhe nur etwa die Hälfte des Sauerstoffs verbraucht wird. Daraus folgt, daß mäßige Arbeit allein durch bessere Ausnutzung des Blutsauerstoffes geleistet werden kann, ohne daß der Herzmuskel mehr zu arbeiten braucht. Erst nachdem durch vermehrte Muskeltätigkeit die zweite Hälfte des Sauerstoffvorrats verbraucht ist, wird eine größere Herzarbeit nötig und zwar „nahezu proportional dem Sauerstoffverbrauch”, der nach Zuntz um das 15-18fache steigen kann.
Diese Mehrarbeit leistet der Herzmuskel durch Vermehrung der Zahl der Zusammenziehungen und durch Vergrößerung des Schlagvolumens.
Da nun aber die roten Blutkörperchen die Sauerstoff-Flotte vorstellen, d. h. der Sauerstoff an die roten Blutkörperchen gebunden ist, so wird das Herz um so weniger zu leisten haben, also geschont, wenn die Sauerstoff-Flotte recht groß ist. Das an roten Blutkörperchen arme, also auch sauerstoffarme Blut Bleichsüchtiger, wird daher vorzeitig bei starken Muskelanstrengungen Herzermüdung hervorrufen. Ferner ist klar, daß bei einem dünnen wasserreichen Blut wenig rote Blutkörperchen, also auch verhältnismäßig wenig Sauerstoff, zum Herzen gelangt.
Ein gesundheitliches Training muß maximale Leistungen unter Schonung der Herzkraft anstreben.
Es muß also Blut und Gewebe spezifisch schwer zu machen suchen; dies wird erreicht durch Genuß einer nicht zu eiweißhaltigen, aber nährsalzreichen, dabei wasserarmen und reizlosen Nahrung unter gleichzeitiger Trockenlegung der Gewebe durch Schwitzen, Abdampfen und Harnlassen, ohne dabei zu übertreiben, denn eine Wasserverarmung des Blutes kann durch maximale Arbeit, bei zu großer Hitze zum Hitzschlag führen. Will man den Herzmuskel durch Leibesübung zu Höchstleistungen erziehen, so muß man die Uebungsarbeit jedesmal so bemessen, daß der Herzmuskel das allmählich und systematisch aber stetig größer werdende Arbeitspensum ohne Ermüdung leisten kann. Denn bei starker Beschleunigung der Herztätigkeit kontrahieren sich die Herzkammern bereits, bevor ihre Füllung erreicht ist, daher kann auch nicht alles Blut in die Arterien eingetrieben werden, was sich an dem kleinen, schwachen und beschleunigten Puls deutlich zeigt. Es kommt zur Rückstauungskongestion im Lungenkreislauf, zur Lungenschwellung und Lungenstarrheit, und zur Behinderung des Atems. Der Blutüberfüllung im Lungenkreislauf aber entspricht eine Blutarmut im Körperkreislauf. Dadurch entsteht eine ungenügende Speisung aller Organe mit sauerstoffreichem, arteriellem Blut insbesondere des Herzens, welches am meisten zu leisten hat. Dasselbe versagt zuerst, Herz- und Pulsschlag werden unregelmäßig, das Herz hat eine akute Funktionsstörung (Insufficienz) erlitten, welche sich meist nach Aufhören der Anstrengung schnell zurückbildet. Jedoch kann sich aus der akuten Insufficienz eine Herzerweiterung (Dilatation) entwickeln, indem die Herzmuskeln dem gesteigerten Blutdruck nicht genügend Widerstand leisten können, sie werden gedehnt. Derartige vorübergehende Ermüdungszustände des Herzens betreffen mit Vorliebe die linke Herzkammer und finden sich bei jeder Schnelligkeitsübung, wie Schnellauf, schnellem Radfahren, Schnellrudern, Schnellschwimmen etc. Sie können sich durch Herzstillstand bis zum Tod steigern. Ich erinnere an das „klassische Beispiel des Siegesläufers von Marathon, der die Siegesnachricht überbringt und dann tot auf dem Markte in Athen zusammenbricht.”
Jede Schnelligkeitsbewegung kann nun aber so eingerichtet werden, daß Herz- und Lungentätigkeit mäßig ansteigen ohne jene Erschöpfungssymptome zu zeigen und dauernd auf dieser mäßigen Höhe erhalten werden, d. h. man macht die Schnelligkeitsübung zur Dauerübung. Ihre Grenze liegt in der Allgemeinermüdung, sie umfaßt also die Muskel- und Nervenermüdung der Kraftübungen und die Herz- und Lungenermüdung der Schnelligkeitsübungen. Die Ermüdungsstoffe sind im Blute übermäßig angehäuft.
Gebraucht man jedoch die Schnelligkeits- und Dauerübungen vernünftig, d. h. steigert man sie nicht bis zur Atemlosigkeit und bis zum Herzklopfen, so können sie die Leistungsfähigkeit des Herzens stetig steigern und das normale Wachstum des kindlichen Herzens in einziger Art fördern. Unterbleibt die rechtzeitige Uebung des Herzens in der Jugend, so ist ein mangelhaft entwickeltes, ein blutarmes, blasses und unterernährtes Herz die Folge, welches wahrscheinlich eine der Ursachen späterer Schwindsucht ist.
Ich erinnere auch an den Wert von Dauer- und Schnelligkeitsübungen in dem Entfettungstraining beim fettumwachsenen Herzen und bei allgemeiner Fettleibigkeit.
Anders wirken die kurzdauernden Kraftübungen auf das Herz. Hier ist es die sogenannte Pressung oder Anstrengung, welche gefährlich werden kann. Wollen wir mit der Extremitätenmuskulatur eine Kraftleistung vollbringen, so müssen wir den Rumpf zum Stützpunkt der Extremitäten nehmen, d. h. ihn starr machen. Dies tun wir, wenn wir bei tiefer Inspiration die Brustmuskeln zusammenziehen; dadurch pressen wir den Inhalt des Brustkorbes und der Bauchhöhle fest zusammen, entleeren das Blut der Herzkammern schnell, während wir gleichzeitig den Abfluß des venösen Blutes in die Vorhöfe verhindern. Die übermäßige Füllung des Venensystems und die Blutleere des mehr arbeitenden Herzens hören erst auf, wenn die in den Lungen zusammen gepreßte Luft entweicht, der Rumpf seine Starrheit verliert, die Kraftleistung zu Ende ist, und macht einem plötzlichen vehementen Einschießen des venösen Blutes in das geschwächte rechte Herz Platz. Eine vorübergehende Erweiterung des rechten Herzens ist die Folge und kann zu einer mehrtägigen Reizbarkeit führen, die wahrscheinlich durch eine Beleidigung des nervösen Apparates bedingt ist. Abgesehen von dieser Reizbarkeit, die auch eine dauernde bleiben kann, treten als Schädigung der Kraftübungen höhere Grade von Erweiterung des rechten Herzens, Klappenfehler, ja rascher Tod ein. In welcher Weise wir unsere Bewegungen in Rücksicht auf Zentralnervensystem, auf die nervösen Zentren des Herzens und des Gefäßsystems einzurichten haben, werden wir weiter unten sehen. (Weiteres s. auch Eichhorst, Hygiene des Herzens).
Der fehlerhaft Uebende preßt nun häufig schon bei Uebungen, die einen maximalen Kraftaufwand noch gar nicht erfordern. Da sich die Pressung durch den Willen unterdrücken läßt, so ist es Pflicht des Gymnastiklehrers auf die Atemführung bei Kraft- — besonders auch bei Gerätübungen zu achten.
Leichtere Kraftübungen können erst bei längerer Dauer Schädigung hervorrufen, schwere Kraftübungen jedoch, bei denen der Anstrengungsvorgang notwendig ist, führen, wenn sie häufig betrieben werden, zur dauernden Beeinträchtigung des Herzens, der Herzmuskel entartet (degeneriert) und wird schwach.
Schaltet man daher die Pressung bei Kraftübungen aus, unterläßt man bei Dauerübungen plötzliche Steigerungen zu Kraftleistungen und macht die Dauerübung nicht zu abnormen Schnelligkeits- und umgekehrt die Schnelligkeitsübung nicht zur maximalen Dauerübung, so kann man systematisch und vernünftig vorgehend den Herzmuskel vorzüglich trainieren, d. h. den Eintritt seiner Ermüdung weit hinausschieben und eine physiologische Zunahme der Muskelsubstanz erreichen.
Nach Leitenstorfer ist „eine mäßige Herzhypertrophie (Herzvergrößerung), solange sie der Gesamtmuskulatur entspricht, kein krankhafter Zustand, kein Herzfehler, sondern ein auf naturgemäßem Wege errungener Gewinn.”