Übergewicht und Bewegungsmangel - Eine empirische Untersuchung zum Thema gesunde Ernährung und körperliche Aktivität

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

2 Basisinformationen
2.1 Definition von Übergewicht
2.2 Ursachen von Übergewicht
2.3 Folgen von Übergewicht
2.4 Definition von Bewegungsmangel
2.5 Gründe für Bewegungsmangel
2.6 Folgen von Bewegungsmangel

3 Aktualität der Themenkomplexe Übergewicht und Bewegungsmangel

4 Grundlagen der Ernährungs- und Bewegungsvorgänge
4.1 Ernährung
4.1.1 Verdauung
4.1.2 Zellstoffwechsel
4.1.3 Nährstoffe und deren Funktionen
4.1.4 Gesunde Ernährung
4.2 Bewegung
4.2.1 Neuro-muskuläre Koordination
4.2.2 Bereitstellung und Umwandlung von Energie
4.2.3 Gesundes Bewegungsverhalten

5 Gesundheitswert von Personen mit Übergewicht und Bewegungsmangel

6 Ziele und methodische Überlegungen
6.1 Ernährungsbildung
6.2 Sportunterricht

7 Praktischen Durchführung
7.1 Allgemeine Hintergrundinformationen
7.2 Zielsetzungen des Unterrichts
7.3 Die Lerngruppe
7.4 Beschreibung von zwei Unterrichtsstunden
7.4.1 Unterrichtsstunde zum Themenfeld Ernährung
7.4.2 Unterrichtsstunde zum Themenfeld Bewegung

8 Methodik der empirischen Sozialforschung
8.1 Die Lehre von der Frage und dem Fragebogen
8.1.1 Fragenformulierung
8.1.2 Fragebogenkonstruktion
8.2 Befragung als Messung
8.3 Analyse von Daten
8.3.1 Univariante Statistik
8.3.2 Bivariante Statistik
8.4 Kritik an standardisierten Verfahren

9 Auswertung der Fragebögen
9.1 Vorgehensweise bei der Erhebung der Daten
9.2 Beschreibung der Fragebögen
9.3 Analyse der Fragebögen vor der Unterrichtseinheit
9.4 Analyse der Fragebögen nach der Unterrichtseinheit
9.5 Gesamtergebnis der Untersuchung
9.6 Zusammenhänge von Variablen der Untersuchung

10 Fazit

11 Literaturverzeichnis

12 Anhang

1 Einleitung

„Politiker, Mediziner und Lehrer warnen: Deutschlands Nachwuchs wird dicker und träger.“¹

Diese Zeile aus dem Bericht „Bewegte Kindheit“ erschien im Magazin „Der Spiegel“ im September 2004.

Schon seit längerem scheinen die Themen Übergewicht und Bewegungsmangel nicht nur die oben genannten Politiker, Mediziner und Lehrer² zu interessieren. Auch die breite Öffentlichkeit entdeckt, welche Folgen diese Entwicklung sowohl für jeden Einzelnen als auch für unsere Gesellschaft an sich haben kann. Umso weniger erscheint es verwunderlich, dass sich groß angelegte Medienkampagnen mit diesen Inhalten beschäftigen.

Die erhöhte Sensibilität in der Bevölkerung für diese Problematik und mein persönliches Interesse an humanbiologischen Fragen bewogen mich dazu, die Examensarbeit im Rahmen meines Lehramtstudiums über das Thema „Übergewicht und Bewegungsmangel – Eine empirische Untersuchung zum Thema gesunde Ernährung und körperliche Aktivität“ zu schreiben.

Die zentrale Frage dieser Arbeit lautet: Ist es möglich, durch gezielte Weiterbildung eine Verhaltensveränderung bei Schülern mit Übergewicht und / oder Bewegungsmangel zu bewirken? Die gezielte Weiterbildung stützt sich auf die Erkenntnisse der Ernährungsbildung und der Sportdidaktik. Die Besonderheit meiner Arbeit besteht darin, dass ich beide Themenfelder zusammenhängend betrachte.

Zur Beantwortung dieser Frage führte ich innerhalb eines Wahlpflichtkurses an der Haupt- und Realschule in Adendorf eine Untersuchung durch, indem ich Schüler diesbezügliche Fragebögen ausfüllen ließ. Es folgte eine Unterrichtseinheit, die der gezielten Weiterbildung diente und die Themen Übergewicht und Bewegungsmangel miteinander verband. Zum Schluss bearbeiteten die Schüler dieselben Fragebögen erneut. Diese Art der Untersuchung lässt Rückschlüsse auf eine eventuelle Veränderung des Schülerverhaltens zu. Die Studie wurde sowohl an über- wie auch an normalgewichtigen Schülern durchgeführt. Der Aspekt Bewegungsmangel traf auch nicht auf alle Jugendlichen gleichermaßen zu. Der Unterricht musste demnach die Heterogenität der Gruppe berücksichtigen.

Die ersten Kapitel dieser Arbeit beschäftigen sich mit dem Grundlagenwissen zu den Themenfeldern. Diese doch sehr komplizierten Zusammenhänge sollen möglichst kompakt, dennoch fachlich korrekt erklärt werden.

Zu Beginn der Arbeit werden die Begriffe Übergewicht und Bewegungsmangel definiert. Es folgt eine Darstellung der Ursachen und Folgen. Die gegenwärtige Bedeutung des Themas wird im zweite]n Kapitel deutlich, indem aktuelle Daten aufgelistet werden. Der dritte Abschnitt erklärt grundsätzliche biologische und chemische Vorgänge und Zusammenhänge zwischen Ernährung und Bewegung. Am Ende dieses Teils werden Wege zu gesundem Ernährungs- und Bewegungsverhalten beschrieben. Wie der Unterricht gestaltet sein muss, damit Schüler diese Verhaltensweisen annehmen bzw. beibehalten, sofern diese schon vorhanden sind, wird im nächsten Kapitel aufgezeigt. Darauf folgen Hintergrundinformationen sowie eine Beschreibung der Bedingungen, unter denen die Untersuchung durchgeführt wurde. Die Methoden der empirischen Sozialforschung, nach denen die Studie durchgeführt wurde, werden in einem weiteren Abschnitt erklärt.

Im nächsten Kapitel werden die Fragebögen nach diesen Methoden ausgewertet. Am Ende der Arbeit steht die Bewertung der Ergebnisse.

2 Basisinformationen

Was ist eigentlich Übergewicht und was wird unter Bewegungsmangel verstanden? Für das Verständnis dieser Arbeit ist es zwingend notwendig, dass zentrale Begriffe zu Anfang erklärt werden. Aus diesem Grund werden im folgenden Kapitel Übergewicht und Bewegungsmangel definiert sowie deren Entstehung und Folgen erläutert.

2.1 Definition von Übergewicht

Als Maß für die Einschätzung des Körpergewichtes dient der „Body Mass Index“ (BMI). Errechnet wird dieser, indem das Körpergewicht (Angabe in kg) durch das Quadrat der Körpergröße (gemessen in Metern) dividiert wird. Übergewichtig sind Frauen ab einem BMI von 25. Männer hingegen erst bei einem Wert von 26. Als fettsüchtig, wissenschaftlich auch „adipös“, gelten Menschen, die einen Body Mass Index von 30 oder höher erreicht haben.

Problematisch ist jedoch die Einschätzung der Muskelmasse. Muskulöse Menschen haben zwar einen hohen BMI, sind aber nicht übergewichtig.³

Der Krankheitswert von Übergewicht (und Adipositas) ist anerkannt.⁴

2.2 Ursachen von Übergewicht

Grund für die Entstehung von Übergewicht ist in den meisten Fällen eine positive Energiebilanz, das heißt, die Energiezufuhr übersteigt den Energiebedarf. Energiezufuhr erfolgt durch Speisen und Getränke. Der Energiebedarf setzt sich aus dem Grund- und Leistungsumsatz sowie der Wärmebildung zusammen.⁵

Die zum Erhalt der Grundfunktionen (Herztätigkeit, Gehirnfunktionen usw.) benötigte Energie wird als Grundumsatz bezeichnet. Sowohl das Körper-gewicht, das Alter, aber auch das Geschlecht haben Einfluss auf den Grundumsatz. So verbrauchen Frauen z.B. weniger Energie zur Aufrecht- erhaltung ihrer Lebensfunktionen als Männer. Für jede körperliche Aktivität und für die geistige Tätigkeit braucht der Körper ebenfalls Energie. Diesen zusätzlichen Bedarf nennt man Leistungsumsatz.⁶ Der Energiebedarf unterliegt einem dritten Einflussfaktor, nämlich der Wärmebildung. Ein Teil der aufgenommenen Energie wird gleich in Wärme umgewandelt, d.h. die Nahrungsenergie wird nicht komplett zur Deckung des Grund- und Leistungsumsatzes verwendet, sondern geht in Form von Wärme „verloren“. Wie viel Energie gleich in Wärme umgewandelt wird, ist genetisch bedingt.⁷

Wie kommt es aber dazu, dass die Energiezufuhr, also die Nahrungs-aufnahme, den Energiebedarf übersteigt? Die Antworten auf diese Frage sind sehr vielfältig. Zum einen ist der Energiebedarf aufgrund veränderter Arbeits- und Lebensbedingungen in unserer Gesellschaft stark gesunken. Sowohl in der Freizeit als auch im Berufsleben bewegen die Menschen sich weniger. Des Weiteren können psychische Probleme und äußere Bedingungen, wie z.B. kulturelle Normen (Dicksein wird als Schönheitsideal empfunden o.ä.) oder ein dauerhaft zu hoher Konsum von Lebensmitteln als Kind, zu einer vermehrten Aufnahme von Nahrung führen. Insbesondere die Überschreitung des Energiebedarfs in der Kindheit hat eine größere Anzahl an Fettdepots zur Folge, die nur sehr schwer wieder abgebaut werden, aber immer „gefüllt werden wollen“. Auch der generell viel zu hohe Fett- und Zuckerkonsum in unserer Industriegesellschaft ist Mitverursacher von Übergewicht.⁸

„Schlüsselkinder“ müssen sich oft selbst versorgen, obwohl sie dies noch nicht richtig gelernt haben. Falsche Essgewohnheiten können sich schnell manifestieren und Übergewicht kann entstehen.⁹

Neuere Forschungen ergaben, dass es Zusammenhänge zwischen dem Bildungsstand der Mütter und der Entstehung von Übergewicht bei Schulanfängern gibt. Demnach ist die Gefahr Übergewicht zu bekommen bei bildungsfernen Familien größer.¹⁰

Plakativ gesprochen könnte man sagen: Die Menschen essen zu viel und bewegen sich zu wenig.

Eine erhöhte Energiezufuhr kann auch durch ein Problem der Regulation der Nahrungsaufnahme verursacht werden. Die zuvor genannten Ursachen bedingen eine Störung dieser Regulation. Normalerweise verläuft die Steuerung der Nährmittelzufuhr über den Hypothalamus als Kontrollbereich mit einem Hunger- und einem Sättigungszentrum, aber auch die Hypophyse als Hormondrüse und Teile des limbischen Systems spielen eine Rolle. Innere Signale führen dazu, dass entweder das Hungerzentrum angeregt wird oder dass dem Sättigungszentrum mitgeteilt wird, dass genügend Nahrung aufgenommen wurde. Es ist nicht möglich, dass beide Zentren gleichzeitig aktiv sind. Ab einer bestimmten Höhe wirken der Glukosespiegel oder die Fettspeicher als innere Signale. Sinkt nun beispielshalber der Blutzuckerspiegel, erfasst der Hypothalamus einen Glucosemangel und es entsteht ein Hungergefühl. Wird jedoch keine Nahrung zugeführt, werden die Glykogendepots der Leber angegriffen und das Hungergefühl verschwindet kurzfristig. Bei einem längeren Glucosemangel kommt es zu ersten Anzeichen einer unzureichenden Zufuhr, wie z.B. Konzentrations-schwierigkeiten, Müdigkeit oder Aggressivität (ein niedriger Blutzuckerspiegel fördert die Ausschüttung des Hormons Adrenalin). Die Wärmebildung wird ebenfalls gemindert. Sollte es immer noch nicht zu einer Zufuhr von Nahrungsmitteln kommen, werden Fettsäuren aus den körpereigenen Reserven ins Blut abgegeben, um den Energiebedarf zu decken. Die erhöhte Menge an Fettsäuren wird wieder vom Hypothalamus festgestellt und es wird ein noch weiter verstärktes Hungergefühl ausgelöst. Dieser Abbau an Fettsäuren hält an, bis es zu einer Nahrungsaufnahme kommt. Geschieht dies, registriert der Hypothalamus einen gestiegenen Blutzuckerspiegel, aufgefüllte Fettspeicher und eine erhöhte Wärmebildung, sobald die Nahrungsbestandteile verdaut wurden, und löst eine sogenannte postresorptive Sättigung aus. Da die Verdauung (vergleiche hierzu Punkt 4.1.1) jedoch einige Zeit benötigt, wird durch Kaubewegungen, Riechen und Schmecken sowie Füllen des Magens eine präresorptive Sättigung ausgelöst, um eine zu hohe Zufuhr an Lebensmitteln zu verhindern. Es kommt zu einem allgemeinen Sättigungsgefühl. Bei übergewichtigen Menschen dauert es länger, bis dieser Sättigungszustand erreicht ist. Sie besitzen eine gröI31ere Anzahl an Fettzellen, die beispielsweise durch die bereits erwähnte Überfütterung in der Kindheit oder durch genetische Faktoren entstanden ist. Die Anzahl verringert sich auch durch Diäten nur schwer. Da das Sättigungsgefühl jedoch nur eintritt, wenn u.a. die Speicher gefüllt sind, müssen Übergewichtige mehr Nahrung zu sich nehmen, bis sie satt sind (vergleiche hierzu Abbildung im Anhang S. 95).¹¹

2.3 Folgen von Übergewicht

Gelenk- und Knochenschäden, Veränderung der Wirbelsäule, der Knie und FüI31e, häufigere Erkrankung an Arthrose sind nur einige Beispiele der möglichen Folgen von Übergewicht. Personen mit zu hohem Gewicht müssen dieses bei jedem Schritt „mittragen“. Es kommt zu einer Überbeanspruchung der Knochen, Gelenke und Bandscheiben. Auch das Herz- und Kreislaufsystem ist überlastet und Herz- und GefäI31erkrankungen können entstehen. Unfälle auf Grund eingeschränkter Beweglichkeit und Reaktionsgeschwindigkeit, häufigere Symptome von Bronchitis durch eingeschränkte Atmung und eine sinkende Lebenserwartung (vergleiche hierzu Abbildung im Anhang S. 96) sind weitere Folgeerscheinungen, die sich durch Übergewicht ergeben können. Des Weiteren können hieraus seelische Störungen wie beispielsweise Komplexe (möglicherweise durch soziale Ausgrenzungen entstanden) resultieren.¹²

Diabetes mellitus Typ 2 ist u. a. auf Übergewicht und somit auch auf eine übermäI31ige Zufuhr von Nahrungsenergie zurückzuführen. Es liegt ein erhöhter Blutzuckerspiegel vor, der zu einer vermehrten Insulinausschüttung führt, da dieses Hormon dafür zuständig ist, Glucose in die Zellen zu transportieren. Der hohe Insulinspiegel bedingt seinerseits eine Down- regulation der Insulinrezeptoren, die unter anderem an den Fett- und Muskelzellen lokalisiert sind. Dadurch ist die Aufnahme von Glucose in die Zellen vermindert, d.h. der Blutzuckerspiegel bleibt erhöht. Das Pankreas schüttet wiederum mehr Insulin aus, was schließlich zu einer Erschöpfung der Betazellen, der Insulin produzierenden Zellen, führen kann.¹³

Nicht nur die übergewichtige Person ist von den Folgen betroffen, sondern die ganze Gesellschaft, denn durch schweres Übergewicht entstehen dem Staat jährlich Kosten in dreistelliger Millionenhöhe. Werden auch die Begleiterscheinungen, die durch Übergewicht manifestiert werden können, mit in die Berechnung einbezogen, sind es sogar Belastungen von 5 Milliarden Euro.¹⁴

Mit der Schilderung möglicher Folgen von Übergewicht ließen sich vermutlich etliche Seiten dieser Arbeit füllen. Ich möchte es jedoch bei diesem Überblick belassen, um nicht zu weit von der eigentlichen Fragestellung abzuweichen. Es sei jedoch noch darauf hingewiesen, dass Übergewicht im Kindesalter meistens dazu führt, dass die betroffene Person auch als Erwachsener übergewichtig bleibt.¹⁵

2.4 Definition von Bewegungsmangel

„Unter Bewegungsmangel versteht man eine muskuläre Beanspruchung, die chronisch unterhalb einer Reizschwelle liegt, deren Überschreitung notwendig ist zum Erhalt oder zur Vergrößerung der funktionellen Kapazität.[...] Diese Reizschwelle liegt bei einer untrainierten Person im Kraftbereich bei etwa 30% der maximalen isometrischen Stärke.“¹⁶ Unter der maximalen isometrischen Stärke ist die maximale Kontraktion eines Muskels bei konstant bleibender Länge zu verstehen.¹⁷

2.5 Gründe für Bewegungsmangel

Bewegungsmangel oder auch körperliche Inaktivität hat zahlreiche Ursachen. Psychische Hemmungen, hervorgerufen durch beispielsweise Angst, Unselbstständigkeit oder fehlende Motivation sind nur einige der möglichen Gründe. Auch äußere Umstände wie ein mangelndes Bewegungsangebot in der Schule führen zu einer körperlichen Passivität. Des Weiteren kann Bewegungsmangel aus sozialer Isolation heraus entstehen. Umgangs-sprachlich formuliert könnte man sagen „Die Person kommt einfach nicht heraus“. Weitere denkbare Ursachen sind eine körperlich passive Freizeitgestaltung (z.B. spielen mit einer Videokonsole) oder eine Belastungsabneigung, eventuell ausgelöst durch Übergewicht, das ständig „mitgetragen“ wird. In diesem Fall könnte von dem Beginn eines Teufelskreises gesprochen werden.¹⁸

Insbesondere bei Kindern können noch die Bedingungen der sogenannten veränderten Kindheit als Ursachen für Bewegungsmangel mit angeführt werden. Die Zahl der Einkindfamilien beispielsweise hat in den letzten Jahren stark zugenommen. Folglich fehlen die Geschwister als Spielpartner. Kinderzimmer erscheinen als Spielort attraktiver als „die Straße“. Auch Verbote, sich schmutzig zu machen, oder eingeschränkte Öffnungszeiten von Freizeiteinrichtungen stehen dem großen Bewegungsdrang der Kinder häufig entgegen.¹⁹

„ Zusammenfassend lässt sich festhalten, daß der Bewegungsmangel aufgrund fehlender Bewegungsräume bzw. –möglichkeiten und / oder (dadurch) verändertem Freizeitverhalten vielfach bereits in der frühen Kindheit zutage tritt .“²⁰

2.6 Folgen von Bewegungsmangel

„Wer rastet, der rostet“ heißt es in einem Sprichwort. Der Mensch braucht Bewegung, um leistungsfähig zu bleiben.

Bewegungsmangel als Einzelfaktor für bestimmte Symptome ist schwer zu bewerten, da er oft mit anderen Risikofaktoren, z.B. Übergewicht einhergeht. Grundsätzlich ist es jedoch so, dass zu wenig Bewegung, im chronischen Sinne, zu Bewegungsmangelkrankheiten, den sogenannten hypokinetic diseases, führen kann. Negative Beeinflussung der Wirbelsäule, mit daraus resultierenden Haltungsschäden, Verschlechterung der koordinativen Leistungsfähigkeit, Entmineralisierung und Abnahme der Bruchfestigkeit der Knochen sind nur wenige Beispiele.²¹ Eine vollständige Liste mit möglichen Folgen von Bewegungsmangel zu erstellen, würde (genauso wie die Auflistung der Folgen von Überernährung) zu weit führen, deswegen beschränke ich mich im folgenden Kapitel auf einen Ausschnitt.

Die organische bzw. körperliche Leistungsfähigkeit kann durch Bewegungs-mangel eingeschränkt sein. Besonders im kardiovaskulären und kardio-pulmonalen Bereich ist ein Verfall zu erkennen. Sowohl die Herzgröße als auch das Schlag- und das Blutvolumen nehmen ab. Das Blut gerinnt schneller und die Herzfrequenzarbeit läuft unökonomisch (schneller Puls trotz wenig Bewegung). Insgesamt steigt das Risiko, an einem Herzinfarkt zu erkranken (vergleiche hierzu Abbildung im Anhang S. 97).²²

Das Herzinfarktrisiko spielt in der Kindheit eine eher geringe Rolle, aber dennoch kann sich Bewegungsmangel besonders in dieser Phase verheerend auswirken. Bewegung ist das Bindeglied zwischen der Umwelt und dem eigenen Körper. Störungen in der Persönlichkeitsentwicklung können durch zu wenig Bewegung entstehen. Des Weiteren findet, insbesondere in den frühen Entwicklungsstufen, kein (oder nur in geringerem Maße) Aufbau senso – motorischer Intelligenz (unter Sensomotorik versteht man die unzertrennliche Funktionseinheit von Wahrnehmung und Bewegung) statt. Auch die Sauerstoffversorgung der einzelnen Organe ist gedrosselt, da das Herz – Kreislaufsystem nicht vollkommen leistungsfähig ist. Der Aufbau von altersentsprechender Muskulatur ist gehemmt. Das Wachstum wird nicht gefördert und das Skelett ist nur in geringerem Maße belastbar.²³

Auch im sozialen Bereich kann es durch Bewegungsarmut zu Defiziten kommen. Eine Auseinandersetzung mit Sieg versus Niederlage, Erfolg versus Misserfolg findet seltener statt. Auch die Kooperationsfähigkeit entwickelt sich schwieriger. Schließlich wird die Aufnahme von Kontakten erschwert.²⁴

Renate Zimmer, eine Sportpädagogin, geht sogar soweit, dass sie behauptet, Bewegungsarmut könne verhindern, dass eine gute Beziehung zum Körper aufgebaut werde, und damit die Selbst- und Wirklichkeits-erfahrungen stören. Außerdem würde der angestaute Bewegungsdrang, der in jedem Menschen sitze, irgendwann explosionsartig nach außen dringen und nur langsam wieder sinken. So ein Ausbruch kann sich möglicherweise in der Form äußern, dass Kinder nicht mehr in der Lage sind, ruhig zu sitzen.²⁵

Abschließend ist noch darauf hinzuweisen, dass Bewegung (eine Überbelastung ausgenommen) das Lernen positiv beeinflusst. Schon Rousseau schrieb, dass der Zögling sich immer bewegen sollte.²⁶ Erst einmal wird durch Bewegung die Durchblutung gefördert und das Gehirn wird besser mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt. Des Weiteren stellt die Entwicklung der Motorik einen eigenen Baustein für Lernprozesse dar, der für aufbauende Funktionen ein Fundament bildet. Der Mensch lernt durch eine rückgekoppelte Einbindung in das limbische System. „ Zum einen werden senso – motorische Einzelprogramme durch die Einbettung in die limbische Schleife vor dem Hintergrund eines emotional – motivationalen Kontextes sinnvoll zu einem Handlungsplan zusammengeführt.“²⁷ Außerdem wirken die Tätigkeiten der motorischen Bereiche im Hirnstamm, Kleinhirn und Kortex durchgängig auf limbische Areale zurück. So entsteht ein Kreislauf, indem Bewegung über das limbische System kognitive Vorgänge beeinflusst. Im reifenden Gehirn der Kinder finden durch die Bewegung sogenannte Reorganisationsprozesse statt, die an kognitiven Lernerfolgen beteiligt sind. Bei Bewegungsmangel bleibt dieser positive Effekt natürlich aus.²⁸

3 Aktualität der Themenkomplexe Übergewicht und Bewegungsmangel

Ein Spaziergang durch Deutschlands Straßen lässt so manchen Ernährungswissenschaftler und Sportmediziner erschaudern. Der Eindruck, dass die deutsche Bevölkerung immer dicker und träger wird, lässt sich auch empirisch nachweisen. In Deutschland sind bereits 30% der Erwachsenen und 20% der Kinder und Jugendlichen übergewichtig, wovon 5% dringend eine Therapie benötigen.²⁹

Andere Studien gehen sogar von noch höheren Werten aus. Nach Angaben des Statistischen Bundsamtes waren im Jahr 2005 ca. 58% der männlichen und 42% der weiblichen Bevölkerung im erwachsenen Alter übergewichtig. Bei jüngeren Menschen leiden 26% der Männer und 16% der Frauen an Übergewicht.³⁰

Auch im europaweiten Vergleich ist klar zu erkennen, dass Übergewicht kein „Deutsches Problem“ ist. Auffällig ist ein starkes Nord – Südgefälle. In Finnland haben beispielsweise 13% der Kinder zwischen sechs und siebzehn ein zu hohes Gewicht. In Italien sind es hingegen 36% (vergleiche hierzu Abbildung im Anhang S. 98). In Amerika sind die Zahlen noch höher. 60% der Bevölkerung des Staates Texas sind übergewichtig.³¹

Verlässliche Angaben zur Häufigkeit von Bewegungsmangel bei Kindern, Jugendlichen oder Erwachsenen gibt es nicht, es steht nur fest, dass Menschen sich weniger bewegen, als noch vor einigen Jahren.

Zusammenfassend ist klar zu erkennen, dass auf Grund dieser Tendenzen ein dringender Handlungsbedarf besteht.

4 Grundlagen der Ernährungs- und Bewegungsvorgänge

Eine Vermeidung von Übergewicht und Bewegungsmangel setzt eine gesunde Ernährung und ein gesundes Bewegungsverhalten voraus. Um zu klären, wie dieses Verhalten aussehen kann, muss jedoch zunächst verdeutlicht werden, wie Nährstoffe wirken und wie sie zu den Zellen gelangen, bzw. wie Bewegung funktioniert. Das folgende Kapitel gibt eine Übersicht über die theoretischen Grundlagen von Ernährung und Bewegung. Da diese Themen jedoch sehr umfangreich sind, handelt es sich nur um eine grobe Zusammenfassung der Abläufe und Aufgaben.

4.1 Ernährung

Im folgenden Abschnitt, werden zunächst die Vorgänge der Verdauung und des Zellstoffwechsels erläutert. Anschließend folgt die Beschreibung der Bestandteile der Nahrung mit den dazugehörigen Funktionen. Am Ende werden Möglichkeiten einer gesunden Ernährung aufgezeigt.

4.1.1 Verdauung

Zugeführte Nahrungsmittel enthalten viele Stoffe. Das Aufschließen der einzelnen Nahrungsbestandteile durch sowohl chemische als auch physikalische Vorgänge und das anschließende Überführen der Substanzen in den Stoffwechsel ist Aufgabe des Verdauungssystems.³²

Das menschliche Verdauungssystem kann in mehrere Abschnitte gegliedert werden (vergleiche hierzu Abbildung im Anhang S. 99). Mundhöhle, Speiseröhre, Darmkanal mit Magen, Leber, Bauchspeicheldrüse (Pankreas), Dünndarm und Dickdarm einschließlich Mastdarm spielen eine wichtige Rolle bei der Verdauung.³³

Verdauung ist ein aufwendiger Prozess. Er beginnt mit der Zufuhr von Nahrungsmitteln. Die Kaubewegungen zur Zerkleinerung der Lebensmittel regen die Speichelproduktion an und der Stoffwechsel beginnt. Stärke wird durch das im Speichel enthaltene Enzym Ptyalin gespalten. Durch das Schlucken gelangt der Speisebrei über die Speiseröhre in den Magen. Dieser dient als Speicher der aufgenommenen Nahrung. Die sogenannten Beleg-zellen in der Magenschleimhaut produzieren Salzsäure, die Bakterien abtötet und eine geeignete Umgebung für das Enzym Pepsin schafft, mit dessen Hilfe die Eiweißverdauung beginnen kann. Die Bewegungen des Magens führen zu einer Durchmischung des Speisebreis mit weiteren Magensäften und überführen den Brei in den Darm.³⁴

Die Leber trägt dazu bei, dass die Nahrungsfette im Speisebrei besser verteilt werden und die Enzyme gezielter wirken können, indem sie den produzierten Gallensaft in den Zwölffingerdarm abgibt. Auch die Bauchspeicheldrüse stellt neben den Hormonen Insulin und Glucagon Verdauungssäfte her, die sie in den Zwölffingerdarm absondert. Vermischt mit den Säften wird der Speisebrei durch den Zwölffinger- und den Dünndarm transportiert (die Bewegung des Darms ist die sogenannte Peristaltik). Der Dünndarm ist der Hauptort der Nährstoff- und Wasser-resorption.³⁵

Am Ende des Dünndarms schließt sich der Dickdarm an. Da nicht alle Nahrungsbestandteile vom Körper verwertet werden können, müssen die übrigen ausgeschieden werden. Die „Abfälle“ werden eingedickt und mit Hilfe einer reichen Bakterienkultur durch Gärung und Fäulnis in Kot umgewandelt.³⁶

4.1.2 Zellstoffwechsel

Unter Stoffwechsel versteht man eine „Sammelbezeichnung für die chemischen Reaktionen, mit denen die Zellen eines Lebewesens Energie umsetzen, ihre Identität aufrechterhalten und sich vermehren“.³⁷ Stoffwechsel ist ein Kennzeichen des Lebendigen. Jeder Organismus betreibt Stoffwechselvorgänge. Bei der Umwandlung der Nährstoffe in Energie im menschlichen Körper sind drei Stufen zu finden: der Abbau und die Umwandlung der energieliefernden Nährstoffe, der Zitratzyklus und die Atmungskette. Aufgabe des Zitratzyklus ist es, den entstandenen Wasserstoff auf geeignete Coenzyme zu übertragen und Kohlenstoffatome von Acetyl CoA in die energieärmste Kohlenstoffverbindung, nämlich CO2, umzuwandeln, da dies im Vergleich zum Acetyl CoA leichter ausgeschieden werden kann.³⁸ Erst am Ende, in der Atmungskette, wird der größte Teil der Energie gewonnen.

Die gewonnene Energie wird in Form von ATP (Adenosintriphosphat) gespeichert. Bei der Abspaltung eines Phosphatmoleküls wird Energie freigesetzt, die dann z.B. für die Kontraktion von Muskeln genutzt werden kann (vergleiche hierzu Punkt 4.2.1 Neuro – muskuläre Koordination).³⁹

Die Kohlenhydrate können auf zwei verschiedenen Wegen Energie liefern. Die anaerobe Glykolyse (sauerstoffunabhängiger Abbau von Kohlen-hydraten) führt zu Lactat (Milchsäure) und Energie. Physiologisch gesehen ist dies jedoch nicht der beste Weg, da nur wenig Energie entsteht und Säure im Körper aufgebaut wird. Mehr Energie liefert die aerobe Glykolyse. Glucose wird zu Pyruvat (Brenztraubensäure) umgewandelt und gelangt anschließend in Form von Essigsäure (Acetyl – CoA) in den Zitratzyklus. Auf diese Weise kann in der Atmungskette die Energie gewonnen werden.⁴⁰

Zur Energiegewinnung dienen Aminosäuren nur selten. Nach der Aufnahme sind sie für den Aufbau von Proteinen (Proteinbiosynthese) oder anderen stickstoffhaltigen Verbindungen zuständig.⁴¹

Der Glycerinanteil der Fette kann wie die Kohlenhydrate abgebaut werden. Die Fettsäuren werden stufenweise über je zwei Untereinheiten von Acetyl – CoA in den Stoffwechsel eingeschleust (vergleiche hierzu ausführlichere Abbildung im Anhang S. 100).⁴²

4.1.3 Nährstoffe und deren Funktionen

Die Bausteine der Eiweiße sind die Aminosäuren. Ein erwachsener Mensch sollte täglich durchschnittlich etwa 0,8 g Eiweiß pro kg Körpergewicht zu sich nehmen.⁴³

Ein Bedarf an einem Nährstoff ergibt sich aus der Menge, die für eine volle Aufrechterhaltung aller Funktionen des Körpers benötigt wird.⁴⁴

Proteine oder auch Eiweiße erfüllen eine Vielzahl an Funktionen im menschlichen Organismus. Enzyme und Hormone beispielsweise bestehen aus Eiweißen. Aber auch bei der Übertragung von Nervenimpulsen, wie bei dem Sehvorgang, oder bei der Bildung von Antikörpern zur Immunabwehr werden Proteine benötigt. Des Weiteren gibt es Transportproteine (z.B. Hämoglobin), Speicherproteine, Bewegungsproteine (z.B. Myosin) und Strukturproteine (z.B. Kollagen).⁴⁵

Ein Gramm Eiweiß entspricht 17 KJ.⁴⁶

Der Eiweißanteil in der Nahrung sollte bei 15% liegen. Kohlenhydrate sollten 55% und Fette 30% der Energielieferung ausmachen.⁴⁷

Der Energiebedarf ist von vielen Faktoren abhängig. Bei völliger Ruhe benötigt eine 18-jährige Frau (60 kg schwer, 166 cm groß) z.B. 6200 KJ in 24 Stunden. Ein 18-jähriger Mann (70 kg schwer, 172 cm groß) benötigt unter den gleichen Bedingungen hingegen 7900 KJ (vergleiche hierzu Abbildungen im Anhang S. 101).⁴⁸

Zu den eiweißreichen Lebensmitteln zählen Milch und Milchprodukte, Hühnereier, Fleisch sowie Fisch und Hülsenfrüchte.⁴⁹

Fette sind Gemische aus Triglyceriden. Ein Triglycerid besteht aus einem Glycerinteil und drei damit verbundenen Fettsäuren. Es wird zwischen gesättigten und ungesättigten Fettsäuren unterschieden. Ungesättigt bedeutet, dass zwischen verschiedenen Kohlenstoffatomen Doppel-bindungen vorliegen (z.B. –C=C–). Die essentiellen Fettsäuren, also solche, die nicht selbst vom Körper synthetisiert werden, sind ungesättigt. Schwere Stoffwechselstörungen können als Folge einer mangelnden Zufuhr von essentiellen Fettsäuren eintreten.⁵⁰

Aufgabe des Fettes ist u.a. die Energieversorgung. Außerdem bildet es strukturelle Komponenten der Zellmembranen.⁵¹

Insgesamt 39 KJ liefern ein Gramm Fett.⁵²

Kohlenhydrate werden auch als Saccharide bezeichnet (sacchar = Zucker). „Unter dem Sammelbegriff Kohlenhydrate werden zahlreiche organische chemische Verbindungen mit ähnlichem Aufbau zusammengefasst.“⁵³ Die Elemente Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff sind Bestandteil der verschiedenen Kohlenhydrate. Zwischen Mono-, Di- und Polysacchariden wird unterschieden. Das in der Nahrung vorherrschende Kohlenhydrat ist Stärke.⁵⁴

Kohlenhydrate stellen das Ausgangsprodukt für die Synthese von Fetten dar, in erster Linie liefern sie jedoch Energie.⁵⁵

Besonders reichhaltig an Kohlenhydraten sind Lebensmittel wie beispielsweise Süßungsmittel (z.B. Honig oder Zucker), Kartoffeln, Reis und Getreideprodukte.⁵⁶

Mit Ausnahme von Lignin gehören die Ballaststoffe zu der Gruppe der Polysaccharide. Für die Ernährung haben Ballaststoffe einen hohen Wert, denn sie verlängern die Verweildauer des Speisebreis im Magen, wodurch das Sättigungsgefühl länger anhält. Außerdem können Krankheiten wie Diabetes mellitus und Übergewicht durch eine Ernährung mit ausreichend Ballaststoffen vermieden werden. Ein erwachsener Mensch sollte täglich mindestens 30 g Ballaststoffe zu sich nehmen (vergleiche hierzu Abbildung im Anhang zur Ballaststoffzusammensetzung verschiedener Lebensmittel S. 102).⁵⁷

Zu den Mineralstoffen zählen u.a. Natrium, Kalium, Calcium, Magnesium u.a.. Eisen, Jod, Fluor, Zink usw. gehören zu den Spurenelementen. Die Mengen zur Bedarfsdeckung sind teilweise noch unbekannt. Die Erneuerung der Knochen und Zähne, Aktivierung von Enzymen und die Regulation des Wasserhaushaltes sind einige der Aufgaben von Mineralstoffen. Die Spurenelemente haben u.a. die Funktion der Unterstützung des Immunsystems, des Sauerstofftransports und der Aufrechterhaltung der Leistungsfähigkeit der Schilddrüse. Die Aufgaben sind dem jeweiligen Mineralstoff bzw. Spurenelement zugeordnet.⁵⁸

Vitamine sind organische Verbindungen, deren täglicher Bedarf unter ca. 10 mg liegt (mit Ausnahme von Vitamin C, dessen Bedarf für Erwachsene bei 75 mg liegt). Sowohl vom Geschlecht als auch vom Alter und von den Lebensumständen (z.B. Raucher oder Nichtraucher) hängt der Bedarf an Vitaminen ab. Der Körper kann Vitamine nicht selbst aufbauen. Eine Einteilung erfolgt nach fettlöslichen (A, D, E und K) und wasserlöslichen Vitaminen (B1, B2, Niacin, B6, Folsäure, Panthotensäure, B12, C und Biotin). Die vielen verschiedenen Vitamine haben eine Reihe von unterschiedlichen Funktionen. Sie verhindern u.a. Oxidationen in Zellen und somit die Entstehung von Krebs, sie sind Bestandteil von Enzymen und Sehstoffen. Auch eine Stärkung des Immunsystems erfolgt mit Hilfe der Vitamine.⁵⁹

Ohne Wasser kann ein Mensch höchstens drei bis vier Tage überleben (ohne feste Nahrung hingegen wesentlich länger). Ca. 50 – 60% des gesamten Körpergewichtes bestehen aus Wasser, bei einem Säugling sind es sogar etwa 70%. Der Bedarf an Wasser liegt etwa bei täglich 2,5 l, ist jedoch vom Wetter und von der aufgenommenen Nahrung abhängig.

Wasser dient als Zellbaustein (intrazellulares Wasser), es ist Transportmittel für aufgenommene Nährstoffe und fungiert als Lösungsmittel.⁶⁰

4.1.4 Gesunde Ernährung

Nachdem nun dargelegt wurde, welche Funktionen die Nährstoffe im menschlichen Körper erfüllen und in welchem Maße sie zugeführt werden sollten, wird im folgenden die praktische Durchführung thematisiert. Wie ernährt man sich gesund, um z.B. Übergewicht zu verhindern? Wie kann man es schaffen, den Bedarf an Nährstoffen zu decken, ohne zuviel oder zu wenig von einem Bestandteil zu sich zu nehmen?

Das Themenfeld der gesunden Ernährung ist stark umstritten. Auch wenn sich in der Wissenschaft keine einhellige Meinung hierzu entwickelt hat, haben sich dennoch einige Empfehlungen im Bereich der Ernährung durchgesetzt Im Zusammenhang mit den Worten „gesunde Ernährung“ fällt oft der Begriff der Vollwert-Ernährung. Unter Vollwert-Ernährung versteht man: „Gesund-heitlich wertvolle Lebensmittel werden zu genussvollen Speisen zubereitet. Die hauptsächlich verwendeten Lebensmittel sind Vollkornprodukte, Gemüse und Obst, Kartoffeln und Hülsenfrüchte sowie Milch und Milchprodukte, daneben können geringe Mengen an Fleisch, Fisch und Eiern enthalten sein. Etwa die Hälfte der Nahrungsmenge besteht aus unerhitzter Frischkost. Die Zubereitung erfolgt schonend und mit wenig Fett aus frischen Lebensmitteln. Nahrungsmittel mit Zusatzstoffen werden vermieden.“⁶¹

Außerdem sollen die Schonung der Umwelt und die soziale Gerechtigkeit dabei nicht aus den Augen verloren werden.⁶²

Diese Definition gibt einige Hinweise für eine richtige Ernährung.

Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung fasst ihre Empfehlungen in zehn Punkten zusammen:

1. Vielseitig essen: Die große Auswahl an Lebensmitteln sollte genutzt werden.
2. Getreideprodukte mehrmals am Tag und reichlich Kartoffeln: Insbesondere Vollkornprodukte enthalten wenig Fett, liefern aber viele wichtige Nährstoffe, wie z.B. Ballaststoffe.
3. Gemüse und Obst – Nimm fünf am Tag: Möglichst fünfmal am Tag frisches und nur kurz gegartes Obst und Gemüse (am besten zu jeder Mahlzeit) zu sich nehmen.
4. Täglich Milch und Milchprodukte, einmal in der Woche Fisch; Fleisch, Wurst sowie Eier in Maßen: Diese Lebensmittel enthalten viele wichtige Nährstoffe wie Calcium, Jod, Eisen usw. Es sollte jedoch darauf geachtet werden, dass fettarme Produkte verwendet werden.
5. Wenig Fett und fettreiche Lebensmittel: Zu viel Nahrungsfett fördert die Manifestierung von Übergewicht, allerdings sind gerade die essentiellen Fettsäuren wichtig für den Organismus.
6. Zucker und Salz nur in Maßen.
7. Reichlich Flüssigkeit: Überwiegend Wasser sollte zur Deckung des Flüssigkeitsbedarfs verwendet werden.
8. Schmackhaft und schonend zubereiten: Ein Verlust von wichtigen Nährstoffen wird so vermindert.
9. Nehmen Sie sich Zeit und genießen Sie das Essen: Da das Sättigungsgefühl erst später einsetzt, isst man in der Regel weniger, wenn man sich Zeit zum Essen nimmt.
10.) Achten sie auf ihr Wunschgewicht und bleiben sie in Bewegung: Mit dem richtigen Gewicht entsteht ein Wohlbefinden.⁶³

Diese Regeln scheinen für ein Gelingen in der praktischen Durchführung jedoch immer noch zu abstrakt zu sein. Hilfreich ist die Nutzung einer Nahrungspyramide, in der verschiedene Lebensmittel dargestellt sind. Die empfohlenen Mengen ergeben sich aus der Darstellung. Die an der Basis, also der breitesten Linie, aufgeführten Lebensmittel sollten im Verhältnis zu den restlichen Lebensmitteln am meisten verwendet werden (vergleiche hierzu Abbildung im Anhang S. 103).⁶⁴

Diese Regeln für eine gesunde Ernährung treffen allerdings nicht auf alle Menschen zu. Personengruppen mit ernährungsabhängigen Krankheiten, wie z.B. Diabetes, müssen spezielle Diäten einhalten.

Regeln bringen immer ein gewisses Maß an Zwang mit sich. Das kann natürlich auch bei Ernährungsempfehlungen nicht anders sein. Es ist jedoch nicht so, dass jeden Tag genau darauf geachtet werden muss, ob man die empfohlene Menge an Nährstoffen zu sich genommen hat. Es geht viel mehr darum, sich über einen längeren Zeitraum an diesen Regeln zu orientieren, denn langfristig können Defizite oder Überschüsse an Nährstoffen bei einer richtigen Ernährung ausgeglichen werden. Ernährung und die Auswahl von Lebensmitteln sollen sich dabei jedoch nicht zu einem Krampf entwickeln.

4.2 Bewegung

Die Leistungsfähigkeit des menschlichen Körpers beruht auf zwei vielschichtigen Systemen, zum einen der neuro – muskulären Koordination und zum anderen der Bereitstellung und dem Umsatz von Energie.⁶⁵

4.2.1 Neuro-muskuläre Koordination

Die neuro-muskuläre Koordination setzt sich aus einem intakten Nervensystem und einer leistungsfähigen Muskulatur zusammen.

Das Nervensystem ist dafür zuständig, dass der Mensch sich einerseits an die Umwelt anpassen kann, andererseits befähigt es den Menschen, die Umwelt so zu verändern, dass sie seinen Bedürfnissen entspricht. Die Grundstruktur ist die Nervenzelle.⁶⁶

Die Übertragung von Informationen verläuft über Erregungsvorgänge durch elektrische Impulse von Nervenzelle zu Nervenzelle. Findet keine Weiterleitung von Informationen statt, haben die Zellen ein sogenanntes Ruhepotential aufgebaut, d.h. dass eine unterschiedliche Verteilung von positiv und negativ geladenen Ionen im intrazellulären Raum gegenüber dem extrazellulären Raum vorliegt (Membranpotential). Diffusionsvorgänge und aktive Transporte halten diese Verteilung aufrecht. Werden die Zellen nun aktiv, kommt es zu einer Änderung des Membranpotentials und das Aktionspotenzial wird ausgelöst. Wird durch die Erregung eine bestimmte Reizschwelle nicht erreicht, verläuft die Weiterleitung im Sande. Wird diese Schwelle jedoch überschritten, kommt es zu einer „Alles oder Nichts“ Reaktion und der Reiz wird gesetzmäßig weitergeleitet.⁶⁷

Nach einer Depolarisierung kommt es immer zu einer Repolarisierung. In dieser Phase wird das Ruhepotential wieder aufgebaut (vergleiche hierzu Abbildung im Anhang S. 104).⁶⁸

Die Weiterleitung von Nervenzelle zu Nervenzelle verläuft bis zu dem Schnittpunkt mit einer Muskelzelle, der motorischen Endplatte.

Muskeln werden in die quergestreifte Skelettmuskulatur, Herzmuskulatur und glatte Muskulatur (z.B. Gefäße) eingeteilt. Meine Darstellung beschränkt sich jedoch auf die quergestreifte Muskulatur.⁶⁹

Skelettmuskeln bestehen aus vielen parallel verlaufenden Muskelfasern (Muskelzellen). Die typische Querstreifung verursacht parallel angeordnete Eiweißstrukturen, die Myofibrillen, in der Muskelfaser. Die Myofibrillen sind in die sogenannten A- und I- Bänder geteilt. In der Mitte eines I-Bandes befindet sich die Z-Scheibe und innerhalb des A-Bandes befindet sich die hellere H-Zone. Die kleinste funktionelle Einheit eines Muskels ist ein Sarkomer, der von einer Z-Scheibe zur nächsten reicht (vergleiche hierzu Abbildung im Anhang S. 105).⁷⁰

Die I-Bänder bestehen größtenteils aus Aktin, die A-Bänder aus Myosin. Aktin und Myosin bestehen aus Eiweiß. Bei einer Kontraktion (Bewegung) werden Brücken zwischen den beiden hergestellt, die sich dann verkürzen, d.h. die Aktinfilamente werden zu den Myosinfilamenten gezogen (vergleiche hierzu Abbildung im Anhang S. 106).⁷¹

Ausgelöst wird dieser Prozess durch eine Erregung. Die Nervenzelle leitet diese auf eine Vielzahl von Muskeln über. Die Depolarisation gelangt ins Innere der Muskelfaser, wodurch die Verkürzung der Brücken beginnt. Diesen Vorgang bezeichnet man als elektro-mechanische Koppelung. Die benötigte Energie für diesen Prozess wird in Form von ATP bereitgestellt.⁷²

4.2.2 Bereitstellung und Umwandlung von Energie

Die Energieversorgung des menschlichen Organismus übernimmt das Herz-Kreislauf-Atmungssystem. Blut spielt in diesem System eine entscheidende Rolle. Es sorgt für den Stoffaustausch im Gewebe, es transportiert Sauerstoff und Nährstoffe zu den Orten des Verbrauchs hin und befördert die „Abfallprodukte“ zur Lunge und zu den Ausscheidungsorganen. Auch Hormone werden im Blut transportiert.

Damit das Blut überall hingelangen kann, ist der Körper von Adern, den Blutbahnen, durchzogen. Arterien heißen die Gefäße, die vom Herzen weg führen. Venen befördern Blut zum Herzen hin. Den Übergang zwischen Arterie und Vene sichern die Kapillaren (Haargefäße), in denen der Stoff-austausch durch Diffusion vonstatten geht.⁷³

Sauerstoffreiches Blut wird über die Lungenvene (die einzige Vene, die sauerstoffreiches Blut transportiert) zum Herzen hingeführt, von wo aus es in den Körper gepumpt wird. Nach dem Stoffaustausch gelangt das Blut zurück zum Herzen und über die Lungenarterie (die einzige Arterie, die sauerstoffarmes Blut transportiert) zurück zur Lunge, wo das Blut wieder mit Sauerstoff angereichert wird (vergleiche hierzu Abbildung im Anhang S. 107).⁷⁴

Systole (Kontraktionsphase) und Diastole (Erschlaffungsphase) sind die zwei Aktionsphasen des Herzens. Das Herz selbst ist ein Hohlmuskel, bestehend aus einem linken und rechten Vorhof sowie einer linken und einer rechten Kammer. Zum besseren Verständnis wird zur Erklärung jedoch nur eine Seite betrachtet. Der linke Teil ist durch eine Wand vom rechten getrennt. Außerdem sorgen verschiedene Klappen für eine Separation der einzelnen Bereiche, durch die das Blut aber in bestimmte Richtungen fließen kann. In der Systole spannt sich das Herz an. Es kommt zu einem Druckanstieg in der linken Kammer, bis der Druck so hoch ist wie in der anschließenden Arterie, der Aorta, oder sogar noch höher. Dann öffnen sich die sogenannten Taschenklappen (zwischen Aorta und linker Herzkammer) und die Muskulatur der Kammer verkürzt sich. Das Kammervolumen sinkt und das Blut wird in die Aorta „geworfen“. Im Folgenden sinkt der Druck in der Kammer wieder unter den in der Aorta herrschenden Druck und die Klappe schließt sich. Die Diastole beginnt mit der Entspannung der Kammer-muskulatur. Der Druck der Kammer sinkt unter die Druckverhältnisse des Vorhofs. Die Segelklappen öffnen sich und Blut aus dem Vorhof gelangt in die Kammer. In der Systole arbeitet die Kammer also als Druckpumpe und in der Diastole als Saugpumpe.⁷⁵

Die Ventilebene des Herzens wird in der Austreibungsphase gegen die Herzspitze nach unten gezogen. Wird das Herz hingegen gefüllt, läuft die Bewegung entgegengesetzt ab. Durch diesen Vorgang wird das venöse Blut zum Herzen angezogen.⁷⁶

Durch spezielle Erregungsbildungs- und Reizleitungssysteme arbeitet das Herz autonom.⁷⁷

Für die Aufrechterhaltung körperwichtiger Funktionen ist Sauerstoff unerlässlich. Er ist in der eingeatmeten Luft enthalten und gelangt über die Luftröhre und die Bronchien in die Lungenflügel. Die Stammbronchien verästeln sich bis in die Endbronchien und die Alveolen (Lungenbläschen). In den Alveolen findet der Gasaustausch statt, denn diese sind von unzähligen Kapillaren umgeben. Da der Abstand zwischen den Alveolen und den Kapillaren nur sehr gering ist, kann eine schnelle Diffusion gelingen. Druckunterschiede bewirken, dass Sauerstoff aus den Alveolen in die Kapillare strömt und Kohlenstoffdioxyd den entgegengesetzten Weg „nimmt“. Im Blut wird der Sauerstoff hauptsächlich an Hämoglobin gebunden.⁷⁸

Damit die Nahrungsenergie mit Hilfe des Blutkreislaufs bereitgestellt werden kann, muss sie umgewandelt werden. Wie Nahrungsenergie in für den Körper verwertbare Energie umgewandelt wird ist bereits in Punkt 4.1.2 beschrieben. Zu vermerken ist jedoch noch, dass nicht nur die in 4.2.1 beschriebenen Vorgänge der neuro-muskulären Koordination Energie verbrauchen, sondern auch die Energiegewinnung und die Bereitstellung benötigter Energie.

4.2.3 Gesundes Bewegungsverhalten

Ein gutes Bewegungsverhalten im strengen Sinne gibt es nicht, es gibt jedoch bestimmte Regeln, die beachtet werden sollten.

Training sollte abwechslungsreich gestaltet sein. Auf einzelne Bereiche des Körpers eingeschränkte Übungen wirken sich nicht förderlich auf eine ausgewogene Bewegung aus. Zwischen den einzelnen Komponenten Kraft, Ausdauer und Koordination sollte gewechselt werden. Ein zu starkes Krafttraining beispielsweise bewirkt eine Überbelastung. Jeder Muskel hat seinen „Gegenspieler“. Ein einseitiges Training führt möglicherweise dazu, dass dieser „Gegenspieler“ nicht trainiert wird. Eine Verkürzung des Muskels ist die Folge. In der Entspannungsphase sind sie dann weniger elastisch und beweglich. Es kommt zu Muskelschmerzen und einer verstärkten Belastung von Gelenken und der Wirbelsäule.⁷⁹

Sport sollte regelmäßig und nicht nur gelegentlich betrieben werden. Weitere Empfehlungen hängen von der jeweiligen Sportart ab.

5 Gesundheitswert von Personen mit Übergewicht und Bewegungsmangel

Gesundheit ist ein zentraler Begriff in unserem Leben und taucht oft im Zusammenhang von Übergewicht und Bewegungsmangel auf.

„Gesundheit ist ein Zustand des völligen körperlichen, psychischen und sozialen Wohlbefindens und nicht nur das Freisein von Krankheit oder Gebrechen“⁸⁰, so lautet die Definition der WHO. Wer nicht gesund ist, der ist krank.

Sind Menschen mit Übergewicht und Bewegungsmangel nicht gesund? Ist es gerechtfertigt, dass Übergewicht als Krankheit gilt, so wie es in Punkt 2.1 angegeben ist?

André Gogoll, ein Sportmediziner, unterscheidet drei Grundtypen von Gesundheit. Anhand dieser Kriterien lässt sich noch einmal nachvollziehen, warum Menschen mit Übergewicht und Bewegungsmangel nicht oder nur teilweise gesund sind. Gesundheit als objektiver biomedizinisch überprüfbarer Status ist der erste Typus. Gesundheit wird in diesem Fall messtechnisch festgestellt. Eine Person gilt als gesund, wenn die gemessenen Werte innerhalb eines definierten Toleranzbereiches liegen, befinden sich die Werte außerhalb dieses Bereiches, ist die Person der Definition nach krank.⁸¹

Menschen mit Übergewicht und Bewegungsmangel würden nach dieser Begriffsbestimmung höchstwahrscheinlich als krank eingestuft werden. Blutdruckwerte, Insulinspiegel, Bruchfestigkeit der Knochen usw. (als mögliche Folgen von Übergewicht und Bewegungsmangel) können zwar noch in den Toleranzbereich fallen, dies wird jedoch immer unwahrscheinlicher, je länger Übergewicht und Bewegungsmangel vorliegen.

Die zweite Vorstellung von Gesundheit geht in eine andere Richtung. Menschen, die sich tatsächlich selbst verwirklichen, sind demnach gesund. Die Einschätzung kann in diesem Fall nur schwer von außen erfolgen. Nur die subjektiven Angaben der betreffenden Personen führen zu einer Bewertung.⁸²

Eine Einschränkung in den motorischen Fertigkeiten liegt bei vielen Personen mit Übergewicht und Bewegungsmangel vor. Ob diese Personen sich aber dadurch oder durch andere Begleiterscheinungen, wie z.B. seelische Störungen, in ihrer Selbstverwirklichung eingeschränkt fühlen und somit als krank bezeichnet werden könnten, ist von den Personen selbst abhängig.

Der dritte Gesundheitstyp ist der umfangreichste, aber auch allgemeinste. Menschen gelten als gesund, wenn sie die Fähigkeit besitzen, sich an die Umwelt anzupassen. Diese Anpassung kann jedoch in vielen Bereichen stattfinden.⁸³ Es können Fragen gestellt werden wie z.B., ob die Gelenke von Menschen mit Übergewicht und Bewegungsmangel dafür geeignet sind, Treppen zu steigen. Diese Frage würde vermutlich mit „Nein“ beantwortet werden. Es geht jedoch nicht nur um einen passiven Prozess, sondern auch um eine aktive Auseinandersetzung mit der Umwelt. Übertrieben gesprochen könnte man sagen, dass Menschen, die Probleme haben, Treppen zu laufen, eine Rolltreppe erfinden können, um besser zurecht zu kommen, wenn man bei dem oberen Beispiel bleiben möchte. Bei diesem letzten Typus ist es also nicht einfach, den Gesundheitszustand der betroffenen Personen festzumachen.

Es kann darüber gestritten werden, ob Übergewicht und Bewegungsmangel als Krankheiten angesehen werden können, da viele von deren Folgeerscheinungen nicht zwingend auftreten müssen. Dennoch ist unbestritten, dass bei auftretenden Symptomen ein krankhafter Zustand erreicht worden ist.

6 Ziele und methodische Überlegungen

Kinder und Jugendliche verbringen einen großen Teil ihres Alltags in der Schule. Aus diesem Grund hat auch die Schule die Verpflichtung, dem Trend der zunehmenden Bewegungsarmut und der steigenden Anzahl von übergewichtigen Menschen entgegenzutreten. Das folgende Kapitel beschäftigt sich mit der Frage, wie Unterricht gestaltet werden sollte, damit Schüler animiert werden, sich mehr zu bewegen bzw. sich gesund zu ernähren.

6.1 Ernährungsbildung

Die gesunde Ernährung bzw. „ [...] die Erarbeitung einer konkreten Vorstellung, wie die eigene Ernährung gesund gestaltet werden kann“⁸⁴, ist die Leitidee der Ernährungsbildung. Sie lässt sich in mehrere Teilziele aufgliedern. Diese Aufspaltung in Teilziele ist notwendig, da eine methodische Analyse nur dann Erfolg haben kann, wenn vor dem Beginn einer Unterrichtseinheit auch definiert ist, was erreicht werden soll.

Ernährungserziehung soll die Schüler für ihre Bedürfnisse bezüglich der Nahrungsaufnahme, ihr tägliches Essverhalten und ihren eigenen Körper empfindlich machen. Sie sollen kompetent mit dem Lebensmittelangebot sowie der Werbung für Lebensmittel umgehen können. Außerdem sollen Schüler selbstsichere und handlungsfähige Verbraucher werden und ein Verantwortungsbewusstsein gegenüber dem eigenen Essverhalten entwickeln.⁸⁵ Zusätzlich sollen die Schüler ein Wissen über theoretische Grundlagen von Ernährung aufbauen.⁸⁶ Diese Ziele sind nicht zu erreichen, wenn das Themenfeld Ernährung nur einmalig behandelt wird. Im Sinne eines Spiralcurriculums sollte das Thema in verschiedenen Klassenstufen wiederholt aufgegriffen und weitergeführt werden.

Die Ernährungsgewohnheiten sind relativ stabil. Folglich ist es schwierig, dieses Verhalten zu ändern (und die o.g. Ziele zu erreichen). Skandale um Lebensmittel, Gesundheitsstörungen und gelerntes Wissen über Ernährung können zu einem geänderten Ernährungsverhalten führen. Schule bestimmt in der Regel nur den letzten Faktor.

Unterricht besteht aus einer kognitiv-inhaltlichen, einer emotionalen und einer körperlichen Ebene. Daraus folgernd kann Lernen nur erfolgreich sein, wenn es mit Handlungen verbunden ist bzw. wenn alle drei Dimensionen beachtet werden. Für die Praxis bedeutet dies, dass Schüler konkrete Erfahrungen machen müssen und über das Gelernte sprechen sollen. Kurz: Das Wissen über Ernährung muss zweckmäßig mit dem Ernährungshandeln verknüpft werden. Ein rein moralisierender und appellierender Unterricht wird in den meisten Fällen keine Wirkung zeigen.⁸⁷ Ein Wegfall der Theorie lässt sich hieraus jedoch nicht ableiten. Studien zufolge verlangen Schüler sogar einen Theorieteil.⁸⁸

Der Zugang zu diesem Thema sollte einen altersgemäßen Lebensbezug aufweisen. Schüler sollten nicht über ernährungsbedingte Krankheiten, die sie gar nicht betreffen, an das Thema herangeführt werden. Vielmehr sollten ihre eigenen Alltagserfahrungen eine Rolle spielen indem man sie z.B. über ihre Lieblingsgerichte oder auch zu Hause herrschende Essenszeiten berichten lässt.⁸⁹

Ernährungsbildung erfolgt in den meisten Fällen im Biologieunterricht. Aus diesem Grund ist es sinnvoll, bei der Frage nach einer genaueren methodischen Gestaltung die Biologiedidaktik mit heranzuziehen. Eschenhagen, Kattmann und Rodi unterscheiden zwischen „Exemplarischem Lehren und Lernen“, „Problemorientiertem Unterricht“, „Entdeckendem Lernen“, „Handlungsorientiertem Unterricht“ und „Offenem Unterricht“.

Für die Ernährungserziehung spielen insbesondere das Konzept des offenen Unterrichts und der handlungsorientierte Unterricht eine Rolle. Der offene Unterricht orientiert sich stark an den Interessen der Schüler.

[...]

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¹ Vgl. Thimm, Katja: Bewegte Kindheit. In: Der Spiegel; 40; 2004, S. 174

² Im folgenden werden aus Gründen der Lesbarkeit die Formen „Lehrer“, „Schüler“ etc. verwendet, diese schließen das weibliche Pendant mit ein.

³ Vgl. Schlieper, Cornelia A.: Grundfragen der Ernährung. 16. Auflage. Hamburg: Verlag Dr. Felix Büchner – Verlag Handwerk und Technik G.m.b.H. 2002, S. 17

⁴ Vgl. Hesse, Volker / Weiten, Jannie: Adipositas bei Kindern. Referenzsysteme und Normdaten im Vergleich. In: Pädiatrie Hautnah; 4; 2005, S. 200

⁵ Vgl. Ruppert, Wolfgang: Ernährungsverhalten. In: Unterricht Biologie; 270 / 25; Jahrgang Dezember 2001, S. 10

⁶ Vgl. Schlieper, Cornelia A., a.a.O., S. 15-16 und S. 17

⁷ Vgl. Ruppert, Wolfgang, a.a.O., S. 7

⁸ Vgl. Schlieper, Cornelia A., a.a.O., S. 3 und S. 394

⁹ Vgl. Schmidt, Werner: Veränderte Kindheit – veränderte Bewegungswelt: Analysen und Befunde. In Sportwissenschaft; 27; 1997 (2) S. 45 – 46

¹⁰ Vgl. Scharf, K.H.: Übergewicht. Wenn man es hat eine fast endlose Geschichte. In: Praxis der Naturwissenschaften – Biologie in der Schule; 8/54; 2005, S. 2

¹¹ Vgl. Ruppert, Wolfgang, a.a.O., S. 5 – 6

¹² Vgl. Schlieper, Cornelia A., a.a.O., S. 8 und S. 395

¹³ Vgl. Abdolvahab-Emminger H. (Hrsg.): Physikum. Das gesamte Prüfungswissen in einem Band. 2. Auflage. Stuttgart, New York: Georg Thieme Verlag 1998, S. 831 – 832

¹⁴ Vgl. Scharf, K.H., a.a.O., S. 1

¹⁵ Vgl. Hebebrand, J.: Genetische Faktoren der Adipositas im Kindes und Jugendalter. In: Praxis der Naturwissenschaften – Biologie in der Schule; 8/54; 2005, S. 8

¹⁶ Weineck, Jürgen: Sportbiologie. 3. Auflage. Erlangen: PERMED – spitta Medizinische Verlagsgesellschaft mbH 1992, S. 407

¹⁷ Vgl. Silbernagel, Stefan / Despopulos Agamemnon: Taschenatlas der Physiologie. 6. Auflage. Stuttgart, New York: Georg Thieme Verlag 2003, S. 66

¹⁸ Vgl. Weineck, Jürgen, a.a.O., S. 306

¹⁹ Vgl. Schmidt, Werner, a.a.O., S. 45 und 48 – 49

²⁰ Weineck, Jürgen, a.a.O., S. 306

²¹ Vgl. Weineck, Jürgen, a.a.O., S. 407

²² Vgl. Weineck, Jürgen, a.a.O., S. 408

²³ Vgl. Balster, Klaus: Kindheit ist Bewegungszeit. In: Sportpraxis; 40; 1999, S. 12 – 13

²⁴ Vgl. Balster, Klaus, a.a.O. S. 13

²⁵ Vgl. Zimmer, Renate: Leben braucht Bewegung. Förderung der ganzheitlichen Entwicklung durch Bewegung. In: Haltung und Bewegung; 3; 1995, S. 4 und 8

²⁶ Vgl. Kraft, Volker: Rousseaus „Emile“. Lehr- und Studienbuch. 3. Auflage. Bad Heilbrunn: Klinkhardt 1997, S. 143

²⁷ Busche, A. / Butz, M. / Teuchert – Noodt, G.: Lernen braucht Bewegung. Ein Blick in das Gehirn. In: Praxis der Naturwissenschaften – Biologie in der Schule; 4/55; 2006, S. 44

²⁸ Vgl. Busche, A. / Butz, M. / Teuchert – Noodt, G., a.a.O., S. 44

²⁹ Vgl. Schlieper, Cornelia A., a.a.O., S. 394

³⁰ Vgl. http://www.destatis.de/presse/deutsch/pm2006/p2270095.htm Stand: 12.12.2006, 15.20 Uhr (MEZ)

³¹ Vgl. Scharf, K.H., a.a.O., S.2

³² Vgl. Menden, Erich in Zusammenarbeit mit Meyers Lexikonredaktion (Hrsg.): Wie funktioniert das? Die Ernährung. Mannheim: Meyers Lexikonverlag 1990, S. 42

³³ Vgl. Menden, Erich in Zusammenarbeit mit Meyers Lexikonredaktion (Hrsg.), a.a.O., S. 42

³⁴ Vgl. Menden, Erich in Zusammenarbeit mit Meyers Lexikonredaktion (Hrsg.), a.a.O., S. 42-44

³⁵ Vgl. Menden, Erich in Zusammenarbeit mit Meyers Lexikonredaktion (Hrsg.), a.a.O., S. 44

³⁶ Vgl. Menden, Erich in Zusammenarbeit mit Meyers Lexikonredaktion (Hrsg.), a.a.O., S. 44

³⁷ Microsoft (Hrsg.): Encarta Enzyklopädie.1999

³⁸ Vgl. Schlieper, Cornelia A., a.a.O., S. 258

³⁹ Vgl. Faller, Adolf / Schünke, Michael: Der Körper des Menschen. Einführung in Bau und Funktion. 14. Auflage. Stuttgart, New York: Georg Thieme Verlag 2004, S. 10 – 11

⁴⁰ Vgl. Menden, Erich in Zusammenarbeit mit Meyers Lexikonredaktion (Hrsg.), a.a.O., S. 50

⁴¹ Vgl. Menden, Erich in Zusammenarbeit mit Meyers Lexikonredaktion (Hrsg.), a.a.O., S. 50

⁴² Vgl. Menden, Erich in Zusammenarbeit mit Meyers Lexikonredaktion (Hrsg.), a.a.O., S. 52

⁴³ Vgl. Menden, Erich in Zusammenarbeit mit Meyers Lexikonredaktion (Hrsg.), a.a.O., S. 14

⁴⁴ Vgl. Menden, Erich in Zusammenarbeit mit Meyers Lexikonredaktion (Hrsg.), a.a.O., S. 54

⁴⁵ Vgl. Schlieper, Cornelia A., a.a.O., S. 99

⁴⁶ Vgl. Schlieper, Cornelia A., a.a.O., S. 123

⁴⁷ Vgl. Schlieper, Cornelia A., a.a.O., S. 46, 87 und 122

⁴⁸ Vgl. Schlieper, Cornelia A., a.a.O., S. 15

⁴⁹ Vgl. Schlieper, Cornelia A., a.a.O., S. 124

⁵⁰ Vgl. Menden, Erich in Zusammenarbeit mit Meyers Lexikonredaktion (Hrsg.), a.a.O., S. 18

⁵¹ Vgl. Schlieper, Cornelia A., a.a.O., S. 70

⁵² Vgl. Schlieper, Cornelia A., a.a.O., S. 87

⁵³ Menden, Erich in Zusammenarbeit mit Meyers Lexikonredaktion (Hrsg.), a.a.O., S. 22

⁵⁴ Vgl. Menden, Erich in Zusammenarbeit mit Meyers Lexikonredaktion (Hrsg.), a.a.O., S. 22

⁵⁵ Vgl. Schlieper, Cornelia A., a.a.O., S. 22

⁵⁶ Vgl. Schlieper, Cornelia A., a.a.O., S. 47

⁵⁷ Vgl. Schlieper, Cornelia A., a.a.O., S. 44 – 46

⁵⁸ Vgl. Menden, Erich in Zusammenarbeit mit Meyers Lexikonredaktion (Hrsg.), a.a.O., S. 28 – 30

⁵⁹ Vgl. Menden, Erich in Zusammenarbeit mit Meyers Lexikonredaktion (Hrsg.), a.a.O., S. 34 und 38 – 39

⁶⁰ Vgl. Menden, Erich in Zusammenarbeit mit Meyers Lexikonredaktion (Hrsg.), a.a.O., S. 40

⁶¹ Schlieper, Cornelia A., a.a.O., S. 380

⁶² Vgl. Schlieper, Cornelia A., a.a.O., S. 380

⁶³ Vgl. http://www.dge.de/modules.php?name=Content&pa=showpage&pid=15 Stand: 17.10.2006, 11.13 Uhr (MEZ)

⁶⁴ Vgl. http://www.gesundheit.de/ernaehrung/gesund-essen/ernaehrungspyramide/index.html Stand: 01.11.2006, 10. 45 Uhr (MEZ)

⁶⁵ Vgl. Dordel, Sigrid: Bewegungsförderung in der Schule. Handbuch des Schulsonderturnens / Sportföderunterricht. 3. Auflage. Dortmund: Verlag modernes Lernen 1993, S. 29

⁶⁶ Vgl. Dordel, Sigrid, a.a.O., S.29

⁶⁷ Vgl. Dordel, Sigrid, a.a.O., S.30 – 32

⁶⁸ Vgl. Dordel, Sigrid, a.a.O., S. 31

⁶⁹ Vgl. Dordel, Sigrid, a.a.O., S. 36

⁷⁰ Vgl. Dordel, Sigrid, a.a.O., S. 38

⁷¹ Vgl. Dordel, Sigrid, a.a.O., S. 38

⁷² Vgl. Dordel, Sigrid, a.a.O., S. 37 – 38

⁷³ Vgl. Dordel, Sigrid, a.a.O., S. 63

⁷⁴ Vgl. Dordel, Sigrid, a.a.O., S. 65

⁷⁵ Vgl. Dordel, Sigrid, a.a.O., S. 63 – 66

⁷⁶ Vgl. Dordel, Sigrid, a.a.O., S. 66

⁷⁷ Vgl. Dordel, Sigrid, a.a.O., S. 66

⁷⁸ Vgl. Dordel, Sigrid, a.a.O., S. 71 – 72

⁷⁹ Vgl. Bappert, Susanne / Osterkamp – Baerens, Claudia: Fit und gesund durch Bewegung und richtige Ernährung. Hrsg.: Niedersächsisches Kultusministerium Presse und Öffentlichkeitsarbeit. Weilheim Teck: Bräuer GmbH 2006, S. 62 – 63

⁸⁰ Vgl. http://www.euro.who.int/AboutWHO/20021122_3?language=German Stand : 15.10.2006, 17.53 Uhr (MEZ)

⁸¹ Vgl. Gogoll, André: Belasteter Geist – Gefährdeter Körper. Schorndorf: Karl Hoffmann Verlag 2001, S. 18

⁸² Vgl. Gogoll, André, a.a.O., S. 21 – 22

⁸³ Vgl. Gogoll, André, a.a.O., S. 22

⁸⁴ Bappert, Susanne / Osterkamp – Baerens, Claudia, a.a.O., 49

⁸⁵ Vgl. Ruppert, Wolfgang, a.a.O., S. 14

⁸⁶ Vgl. Bappert, Susanne / Osterkamp – Baerens, Claudia, a.a.O., 49

⁸⁷ Vgl. Gropengiesser, Ilka: Ernährungsbildung. In: Unterricht Biologie; 161 / 15; Jahrgang Januar 1991, S. 5 – 6

⁸⁸ Vgl. Ruppert, Wolfgang, a.a.O., S. 13

⁸⁹ Vgl. Vorphal, Dr. Bernd – W.: Ernährung und Gesundheit. Materialien für 5. – 10. Klassen. Hrsg.: Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung, Köln, im Auftrag des Bundesministeriums für Gesundheit, Bonn. Stuttgart, Düsseldorf, München, Leipzig: Ernst Klett Verlag 1996, S.16