Die Kunst des Alterns

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ner überaus erfolgreichen Schule auf dem Gebiet der toxikologischen Forschung (vgl. u. a. Lehnert 2004) soll hier nicht weiter verfolgt werden, auch wenn die arbeitsphysiologisch geprägte Arbeitswissenschaft bzw. Ergonomie und die Arbeitsmedizin gemeinsame „Wurzeln“ haben und (durchaus wünschenswerte) Überschneidungen in weiten Themenbereichen von Lehre und Forschung bestehen. Bereits 1927 wurde (von Atzler) ein erstes „Handbuch der Arbeitsphysiologie“ und (zusammen mit Rubner) sogar eine eigene wissenschaftliche „Zeitschrift für Arbeitsphysiologie“ herausgegeben. Ferner ist die „Praktische Arbeitsphysiologie“ von Lehmann (1953) ein Standardwerk, das u. a. dafür sorgte, dass arbeitsphysiologisches Wissen zu einem fundamentalen Gedankengut der Arbeitswissenschaft bzw. später der Ergonomie, aber auch der Arbeitsmedizin wurde. 2 Arbeitsphysiologie als Basisdisziplin der Ergonomie Zweifelsohne wäre die Gestaltung der sensorischen und motorischen Nahtstelle in Mensch-Maschine-Systemen nach dem Motto „der Mensch, das Maß aller Dinge“ nicht möglich, wenn nicht das Grundlagenwissen über die Eigengesetzlichkeiten, d. h. die Fähigkeiten, aber auch Grenzen der menschlichen Sinnesorgane einerseits und des menschlichen Hand-Arm-Systems andererseits berücksichtigt würde. Ohne Kenntnis über den biologischen Hintergrund, ohne Wissen um die Funktionsweise des menschlichen Organismus, ohne Wissen um die Prozesse bspw. bei der optischen und akustischen Informationsaufnahme bliebe arbeitswissenschaftliches Bemühen beschränkt auf mechanistische, und damit sterile Aktivitäten. Das heute so weit verbreitete strikte Anwenden von ergonomischen Regeln, Richtlinien und Handlungsanleitungen, die kaum jemals den gleich hohen Genauigkeitsanspruch erheben können wie technische Regeln, ist der komplexen Problematik kaum angepasst, mit der man konfrontiert wird, wenn menschliche Belange Bild 2: Zur Leistungsfähigkeit der „chemodynamischen Kraftmaschine“ Mensch Figure 2: Physical capacity of the human „chemodynamic power machine“ Illustration 2: Capacité physique de «la machine chemodynamique» humaine in einem Arbeitssystem adäquat berücksichtigt werden müssen. Allerdings ist festzustellen, dass das „arbeitsphysiologische Fundament“ allein nicht ausreicht, um Arbeitsbedingungen menschengerecht zu gestalten, sondern dass bei Harmonisierung von humanen und ökonomischen Aspekten auch den psychischen und sozialen Bedürfnissen des Menschen Rechnung zu tragen ist. Ferner ist im wesentlichen abgeklärt, was mit der Energetik des Menschen zu tun hat, und es sind heutzutage Belastungen und ihre Wirkungen von Interesse, die auf geistig-nervliche bzw. psycho-mentale Arbeitsanforderungen und damit auf das zurückzuführen sind, was mit „Stress bei der Arbeit“ bezeichnet wird. Doch wie sollte man „dem Stress auf die Spur kommen“, wenn nicht seine arbeitsphysiologischen Korrelate berücksichtigt werden, wie sollte Stressforschung betrieben werden mit dem Ziel seiner Verhinderung, wenn der arbeitsphysiologische Background des körperlichen Geschehens in Vergessenheit geriete? Deshalb soll im Folgenden zumindest kurz an das fundamentale arbeitsphysiologische Gedankengut über die physische Leistungsfähigkeit und Funktionsweise des Menschen erinnert werden. 2.1 Fundamentales arbeitsphysiologisches Gedankengut über die physische Leistungsfähigkeit des Menschen Der Mensch ist eigentlich geschaffen für körperliche Arbeit. Er wird – wie Rodahl (1989) konstatiert – geboren, um mit einer Muskulatur, die etwa die Hälfte des Körpergewichts ausmacht, seinen Körper herumzutragen und Muskelarbeit zu verrichten. Wie in Bild 2 verdeutlicht, wird – selbst wenn wir „auf der faulen Haut liegen“ – für die „Leerlaufleistung des Körpers“ ein Grundumsatz von ca. 2000 kcal benötigt. Das entspricht ca. 100 Watt. Darüber hinaus kann durchaus ein Arbeitsumsatz von ca. 2000 kcal (allerdings nur über 8 h) tag-täglich bewältigt werden. Von der Leistungsaufnahme an der Dauerleistungsgrenze in der Größenordnung um 300 Watt sind bei einem optimalen Wirkungsgrad μ max von 25 % immerhin 75 Watt „auf die Rolle zu bringen“, so dass – mit nur marginalen Verlusten bei der Umwandlung mechanischer in elektrische Energie – von einem 20- bis 30-jährigen Mann soviel Strom erzeugt werden könnte, dass damit eine 75 Watt-Lampe zum Leuchten gebracht werden kann. Alles in allem ist dafür dann ein Gesamtumsatz von ca. 400 Watt erforderlich. 136 H. Strasser (61) 2007/3 Z. ARB. WISS. Strasser.pmd 136 31.08.2007, 13:19
2.2 Mechanismen der Energiebereitstellung in der Muskulatur Wie diese physische Leistung in den „Kraftwerken“ der Muskulatur zustande kommt, ist deshalb auch heute nicht ganz uninteressant, weil damit schließlich eingeschätzt werden kann, mit welchen Problemen Menschen bei den inzwischen oftmals dominierenden nicht-physischen Belastungen konfrontiert werden. Die „Muskelmaschine“ des Menschen bedarf – ähnlich wie ein Verbrennungsmotor – eines spezifischen Brennstoffes, der aus den aufgenommenen Nahrungsmitteln bezogen wird, die wiederum aus Kohlehydraten, Eiweiß und Fetten bestehen. Beim Abbau dieses Kraftstoffes, des sogenannten Adenosintriphosphats (ATP) zu Adenosindiphosphat (ADP), wird – wie in Bild 3 oben dargestellt – die für eine Muskelkontraktion benötigte Energie frei. Die Tatsache, dass zumindest eine gewisse Menge des energiereichen Phosphats im Muskel speicherbar ist, garantiert eine sofortige Kontraktionsbereitschaft für Körperarbeit. Das ist eine absolut notwendige Voraussetzung, um nicht nur Bewegungen im Zeitlupentempo durchführen zu können. Mit dem im Muskel gespeicherten ATP lässt sich allerdings nicht lange wirtschaften, so dass andere Prozesse für eine längerfristige Muskelarbeit notwendig werden. Ebenfalls nur in beschränktem Umfang vermag der Muskel Kreatinphosphat (KP), einen weiteren energiereichen Stoff, zu speichern. KP wird gleichsam im Zuge einer Wiederaufbereitungsanlage, quasi nach dem Turboladerprinzip, dafür eingesetzt, um aus dem energieärmeren, jedoch noch nicht wertlosen ADP den spezifischen Brennstoff ATP, den „Sprit“ der Muskelmaschine zu regenerieren. Bei kontinuierlicher Arbeit wären auch diese Energievorräte bald erschöpft, wenn nicht noch andere Reserven und schließlich „laufende Einnahmen“ vorhanden wären. So kann der Muskel auch eine Vorstufe des Kraftstoffs ATP, nämlich Glucose bzw. Blutzucker selbst, als Primärenergie speichern. Zur Deckung einer „Lastspitze“ kann so auf schnellem Wege ohne Anwesenheit von Sauerstoff ATP gewonnen werden. Fehlt freilich Sauerstoff (O 2 ) bei der anaeroben Glycolyse – und bezüglich des O 2 lebt der Mensch von der Hand in den Mund – entsteht der energetisch Bild 3: Mechanismen der Energiebereitstellung im Muskel Figure 3: Metabolic processes which take place during muscular work Illustration 3: Mécanismes d’approvisionnement énergétique dans le muscle nicht voll verwertete Schlackenstoff Laktat (Milchsäure). Damit macht ein physisch nicht Trainierter im Sport oder bei plötzlichen Anstrengungen leicht Bekanntschaft, zumal u. a. in der Anhäufung von Milchsäure in der Muskulatur mithin die Ursache eines schmerzenden Muskelkaters zu sehen ist. Bei der aeroben Glycolyse entsteht jedoch erheblich mehr an ATP, und Glucose wird vollständig zu Kohlendioxid (CO 2 ) und Wasser (H 2 O) abgebaut. Die Prozesse � bis � lassen sich nach Müller-Limmroth (1993) durchaus mit Geldgeschäften vergleichen, wobei der Prozess �, d. h. die Aufspaltung von ATP, dem stets unentbehrlichen und flüssigen Bargeld im „Zahlungsverkehr des Organismus“ entspricht. Prozess Nr. � kann mit einem Bankkonto gleichgesetzt werden, von dem – in begrenztem Umfang – abgehoben werden kann. Prozess Nr. � entspricht dem Versatz von Wertpapieren, die in der Not verkauft, nicht den wahren Wert liefern, und Prozess Nr. � entspricht den regulären, laufenden Einnahmen, für die eine Durchblutungssteigerung der aktiven Muskulatur unabdingbar ist, weil nur so der Energiebedarf gedeckt werden kann. Alle „Geldmittel“ wären also ohne „laufende Einnahmen“ bald ver- braucht, wenn nicht auf dem Wege der Blutbahn Brennstoffe und O 2 an die Muskelzelle herangeschafft würden. Somit ist eine Durchblutungssteigerung der aktiven Muskulatur unabdingbar, wenn der Muskel für längere Zeit arbeiten soll. 2.3 Physiologische Vorgänge bei dynamischer und statischer Arbeit Blutbedarf und tatsächliche Durchblutung sind nur in körperlicher Ruhe und bei dynamischer Muskelarbeit, nicht aber bei statischen Belastungen aufeinander abgestimmt. Wird – wie das im linken Teil von Bild 4 dargestellt ist – bei dynamischer Muskelarbeit in einer Art und Weise Arbeit geleistet, dass Kontraktion und Entspannung im Wechsel aufeinander folgen, so wird das Blut, das die Versorgung und Entsorgung der Muskeln sicherstellt, gleichsam wie bei einem Schwamm aus ihnen herausgepresst und frisches Blut wieder aufgesogen. Der dynamisch arbeitende Muskel ist deshalb mit einer Pumpe vergleichbar. Er unterstützt die für den Energiestoffwechsel erforderli- (61) 2007/3 Z. ARB. WISS. Zur Entwicklung der Arbeitsphysiologie und Ergonomie im deutschsprachigen Raum 137 Strasser.pmd 137 31.08.2007, 13:19
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