måndag 20 maj 2019

Cliff Young - 61-åringen som vann världens tuffaste lopp

En av de största sensationerna någonsin inom ultralöpning inträffade 1983. Potatisbonden Cliff Young, 61 år, vann ett av världens tuffaste lopp på rekordtiden 5 dygn och 15 timmar. Fram till dess hade han levt ett stillsamt liv. Han bodde på landet med sina gamla föräldrar. Han var fattig och tandlös. Cliffs uppgift på gården var att ta hand om fåren som rörde sig över vidsträckta områden. De hade inte råd med bil och ibland sprang han i tre dygn för att leta rätt på får som sprungit bort. Han sprang i gummistövlar och han hittade alltid de bortsprungna fåren. Det var hans liv tills han vid 61 års ålder 1983 ställde upp i Australiens hårdaste ultralopp - 875 km från Sydney till Melbourne.


Han såg inte ut som en löpare. Han kom till loppet klädd i arbetskläder och arbetsskor. Loppet sändes på TV och folk hade roligt åt Cliff som sprang på ett märkligt sätt. Han lufsade. På kvällen tog de andra löparna ett avbrott för att sova, men Cliff fortsatte att lufsa. På morgonen dagen efter var han i ledningen. Han blev snart omsprungen igen, men nästa natt återtog han ledningen. De andra löparna hade underskattat honom, men nu förstod de att Cliff var en farlig motståndare. Cliff lufsade fram i stadigt tempo. Han hade utvecklat en ekonomisk löpstil för att klara långa sträckor. Den kallas numer ”Cliff Young Shuffle”, "Young Shuffle" eller bara "Ultra Shuffle"
. Det är en löpstil som flera ultralöpare har tagit efter. 

Efter 5 dygn och 15 timmar gick Cliff i mål som sensationell och överlägsen vinnare. Han slog det gamla rekordet med två dygn. Som jämförelse sprang Rune Larssons loppet 1989 på 7 dygn och 14 timmar.

Loppet förändrades Cliffs liv. Han blev en kändis. Han lämnade ungkarlslivet hos sina gamla föräldrar och gifte sig med en 39 år yngre kvinna. Resten av livet sprang han långa lopp för välgörenhet. Han hade artros, men sprang ändå. Det sista året sprang han med cancer. Han dog 81 år gammal 2003.


Film från loppet 1983:






söndag 19 maj 2019

Hjärnfysikbloggen - Löpning mot Alzheimer

Varje år drabbas tusentals svenskar av Alzheimers sjukdom. Det finns inget botemedel. Men ny forskning visar att löpning tycks minska risken rejält för att utveckla sjukdomen. Försök på möss visar att medicin som efterliknar löpningens effekter på hjärnan kan reparera skadade hjärnfunktioner.

En hjärna som drabbats av Alzheimers fylls med plack (beta-amyloid) och trassliga fibrer. Hjärnan förfaller till ett öde landskap av döende nervceller och ödelagda synapsklyftor. Just ansamlingen av plack är det främsta kännetecknet. I en frisk hjärna bryts amyloider ner och avlägsnas, men i sjuka hjärnor stannar amyloiderna kvar. Med tiden bildas ett hårt plack. Och de trassliga fibrerna? Det handlar om celler. I en frisk hjärna är tau-protein, som trasslet huvudsakligen består av, en viktig ...


Läs mer.



lördag 18 maj 2019

Sundsvall Trail

Trail är som en upptäcktsresa. När du springer i ny natur är det som om tröttheten inte är lika påtaglig. Ett perspektiv på trötthet är att du gör samma sak och hjärnan - som har en släng av ADHD - vill hela tiden ha något nytt att fokusera på. Det är därför du börjar läsa Facebook på långa möten. Hjärnan vill inte göra en sak för länge. Den kräver omväxling. Människan överlevde genom att byta spår och göra flera saker. Dessa val styrdes av trötthet och motivation.

När du springer på en förutsägbar bana måste du inte bara kämpa mot fysisk och mental trötthet, du måste också motstå impulsen att göra något annat. När tankarna kommer in på det spåret blir det genast mycket jobbigare. Hjärnan kan bli ganska tjatig. När du springer trail gör du hela tiden nya saker.

I år var det en ny sträckning på Sundsvall Trail. Banan följde kusten. Drygt 22 km (inte 21). Jag har sprungit flera lopp längs den höga kusten längre norrut, men aldrig efter den lägre kusten söder om Sundsvall. Riktigt kul med något nytt. I vanliga fall brukar jag provspringa banor innan, men nu ville jag bli överraskad och jag litade på banläggarna (Sundsvall Trail är förmodligen Sveriges bäst snitslade trail).



Jag har inte varit sjuk på evigheter och träningen har gått bra. Dagen innan drack jag en halvliter rödbetsjuice, åt pasta och gjorde en obegriplig missberäkning rörande glass.

Sundsvall Trail 21 k

Först sprang vi på en sandstrand. Sedan in i skogen. En stor del av loppet var off-trail, kanske runt 80 procent. Vi sprang genom myrar. Blöta skor. Över bäckar. Ännu blötare skor. Genom gles tallskog. Längst ut mot kusten sprang vi på hällar mellan förvridna, uråldriga martallar. Träd kommunicerar på ett kemiskt språk. De kan varna varandra för skogsbrand och förbereda sig för det, men de hinner knappast varna för en hjord av mänskliga löpare. Men vi var ofarliga. Inte en gren kröktes. Loppet är miljöcertifierat.

Jag sprang i nya inov8 Xtalon. Jag hade korta byxor och en kortärmad tröja. Kände mig lätt efter all vinterlöpning. Mobil, en påse koffeinenergi och bilnycklar fick plats i flip-bältet.

Jag gick ut lugnt. Den första halvan var ganska jobbig. Efter halva ökade jag tempot, men inte så fort att jag ökade risken för kramp. Jag gick i mål på 2,40. Det gick bättre än i fjol och det kändes mycket bra.


fredag 17 maj 2019

Trappor piggar upp och bränner fett

Jag har en kaffeautomat ungefär 50 meter bort på samma våningsplan som jag arbetar. Ändå går jag ner till bottenplan för att hämta en kopp kaffe. Det är bättre kaffe därnere. Dessutom får jag lite extra rörelse i vardagen. Men det finns andra fördelar också, som att jag förmodligen känner mig piggare.

Pigg av kaffepromenad

En studie från University of Georgia, som publicerades i tidskriften Physiology and Behavior, visar att en kort promenad i trappor piggar upp dig bättre än en kopp kaffe. Forskarna kom fram till att en tio minuter lång promenad upp och ner för trappor gav mer kraft och energi än 50 milligram koffein (motsvarande en liten kopp kaffe). 


Foto Bruno Nascimento på Unsplash

Syftet med studien var att hitta sätt att komma över de hinder för träning som finns på en kontorsarbetsplats gjord för sittare. I studien deltog 10 kroniskt trötta kvinnor som angett att de sov mindre än 6,5 timmar per natt. Kvinnorna fick antingen kapslar innehållande koffein, placebo utan koffein eller så fick de gå 10 minuter upp och ner för trappor – cirka 30 våningar totalt – i lugnt tempo. Därefter gjordes några datorbaserade tester för att mäta hur bra de utförde kognitiva uppgifter och hur de kände sig. Det visade sig vara svårt att se några kognitiva förbättringar på en sådan liten grupp, men trappromenaderna kunde kopplas till ökad motivationen för arbetet.

Trappor är snabbare än hiss

Det var en liten studie, men den visar på något och nya studier kommer sannolikt att bekräfta det. Rörelse påverkar tankeskärpa och motivation. Tio minuters promenad i en trappa är bättre än att stå still och blänga i en hiss.

En annan fördel med trappor är att det krävs energi att gå i dem. Dessutom går det, enligt en studie från 2011, i snitt tre gånger så fort att ta trapporna jämfört med hiss på grund av all väntetid. Tar du två steg i taget går det enligt en annan studie 20 procent fortare och du ökar din energiförbrukning från 592 kcal/timmen till 678 kcal/timmen (om du väger 75 kg). Tio minuter per arbetsdag ger 37 trapptimmar på ett år. Eftersom en timme i trapporna bränner 678 kcal förbrukar du omkring 25000 kcal på ett år. Det är tre kilo fett.


Foto composita från Pixabay
Jag klättrar minst 15 våningar om dagen och det är ungefär som att gå upp till Mount Everest topp varje år. Jag vet inte hur lång tid jag är i trapporna, men en bestigning av Mount Everest brukar ta 6-8 veckor. Det känns drygt. Jag tar trapporna istället.

torsdag 16 maj 2019

Använd diafragman

Är det lungorna och mängden syre du sväljer som avgör hur uthållig du är? Nej, men lungor och syre är viktigt. Det är viktigt att andas djupt med magen - det sparar kraft och energi och gör att du springer mer avslappnat, men med tanke på att du badar i syre vid havsnivån och att människans lungor konstruerats med en viss överkapacitet, så är det inte brist på syre. Du fylls upp med syre enligt fysikens lagar. Genom att trycka ut magen och spänna diafragman, skapas ett lägre tryck i lungorna och luft strömmar in från atomsfären. Det kan bli brist på syre, men det sker längre in i kroppen. Det syre du andas in, är bara det första steget i en lång kedja och ingen kedja är starkare än sin svagaste länk.


Ingen brist på syre

Du andas in enorma mängder luft, omkring 7,5 liter i minuten varav 1,5 liter syre. Vid extrem ansträngning kan en toppidrottsman dra i sig 150 liter luft per minut, varav 30 liter syre. Det svenska rekordet i syreupptagning - som innehas av Lassi Karonen - är dock "bara" 7,2 liter, resten - över 20 liter syre - kommer aldrig till användning i Karonens celler. Det åker in och sedan ut igen. Det är alltså bara en liten del av syret som tränger in i cellerna. Det finns en överkapacitet. Det är slagvolym, hjärtfrekvens, samt muskler och cellandning som begränsar syretillgången.

Du behöver dessutom inte större lungor, de är redan enorma. Om du sliter ut ett par lungsäckar, vecklar ut dem och hamrar ut alla blåsor, skulle du få en lungmatta på 100 kvadratmeter



Foto Robina Weermeijer på Unsplash

I luften är syrets partialtryck 160 mmHg. När syret når lungornas alveoler sjunker trycket till 100 mmHg, eftersom syre strömmar över till syrefattigt blod tills dess blodet blir nästan helt syremättat. När du andas ut är syretrycket 116 mmHg, så syrehalten stiger när du andas ut. Det beror på att det finns oanvänt syre i luftstrupen, vilket förklarar hur det kommer sig att du kan blåsa liv i folk med mun-mot-mun-metoden

Jämfört med fåglar, som helt och hållet kan kollapsa sin lunga, är våra lungor ineffektiva som blandar ny och gammal luft. Det är kanske därför som fåglar kan flyga tvärs över öknar och klättra 10 000 meter utan gasmask. Men fåglar kan inte - vad jag vet - göra näbb-mot-näbb-metoden. 


Det är koldioxid som styr

Andningen regleras normalt inte av syrehalten i blodet utan av mängden koldioxid. När du bränner fett och socker måste kolatomer i form av koldioxid ut ur kroppen. Koldioxiden reagerar med vatten i blodet och bildar sur kolsyra. Hjärnan är känsligt för blodets surhetsgrad och det finns receptorer som känner av pH-värdet. Om blodet är surare än normalt, kommer den förlängda märgen i hjärnstammen att aktivera hjärtmusklerna, revbensmusklerna och diafragman. Mer koldioxid pressas då ut ur kroppen och det medför i sin tur att mer syre sugs in och att blodets pH-värde återställs. Det är således mängden koldioxid som styr andningen. Hjärnbryggan, som också finns i den urgamla hjärnstammen, styr hastigheten på andningen. Det är en helt och hållet omedveten process, men kan också kontrolleras medvetet med hjärnbarken - annars skulle du ju inte kunna äta, prata och sjunga. Men försök hålla andan så upptäcker du att det är hjärnstammen som har den egentliga kontrollen. Det går inte att besegra hjärnstammen. Den har simmat, krälat och sprungit runt i hundratals miljoner år.

Det viktiga är inte hur mycket syre du får ner i lungorna, utan hur mycket syre som kan transporteras till musklerna och användas som mottagare av elektroner i slutet av andningskedjan. Det kräver kapillärer, mitokondrier, enzymer och transportproteiner. Denna infrastruktur byggs upp som ett svar på stress från träning och det leder till att du känner dig mindre andfådd. Du behöver inte andas lika häftigt, eftersom cellerna blir bättre och effektivare på att använda det syre som finns och på att göra sig av med den koldioxid som bildas.

Lungorna är däremot lika stora som förut. De blir inte större av träning utan storleken styrs av gener. Haile Gebrselassie har förmodligen små lungor jämfört med världens starkaste man, men 
Gebrselassie är mycket uthålligare. Men du kan stärka musklerna runt lungorna. Det kanske t o m kan vara värdefullt eftersom omkring 15 % av syreupptagningen går till andningen när du anstränger dig hårt. Diafragman är emellertid oerhört uthållig. Ibland kan du dock få kramp, så kallat håll eller mjälthugg. Denna kramp uppkommer förmodligen p g a irritation i bukhinnans parietalceller, som är det yttersta lagret av bukhinnan och som fäster på bukväggen och undersidan av diafragman. Det kanske i sin tur beror på att man nyss ätit eller andas ytligt och inte tillräckligt avslappnat. 

Jan Ullrich vinnare av bl a Tour de France verkar kunna andas med magen.

Det är diafragman som ska dra ner lungorna så att alveolerna kan expandera, inte de ängsliga revbensmusklerna högre upp som sitter runt bröstkorgen. Det är diafragman som pumpar upp lungornas miljontals små alveoler. Det är där blodet (läs om hemoglobin här) gör sig av med kol och hämtar upp syre. Problemet med det är kanske först och främst socialt. I vår kultur håller vi in magen och det anses - av någon anledning - fult med en mage som står ut. Om du däremot tittar på exempelvis de bästa cyklisterna (bilden ovan) är de oerhört duktiga på att spänna ut magen och suga in luft. 



Detta inlägg är en uppdatering av ett gammalt inlägg http://hjarnfysik.blogspot.com/2015/09/lungor-och-syreupptagning.html

onsdag 15 maj 2019

Det själviska fettet

De flesta blir lite rundare med åren. I runda slängar 5 kilo per decennium. Varför?

Det själviska fettet

Under evolutionens gång har gener som uppmuntrar uppbyggnad av fettvävnad haft ett överlevnadsvärde och dessa gener är själviska. Det enda generna bryr sig om är sin egen överlevnad. Det har resulterat i att fettet blivit kroppens största organ, större än huden, levern och musklerna. Men fetma-generna har inget överlevnadsvärde längre. Tvärtom minskar de chansen till överlevnad. Evolutionen är dock en långsam mekanism. Det tar miljontals år att programmera om DNA.


Foto: Darwin Laganzon från Pixabay


Ämnesomsättning och immunförsvar

När flercelliga organismer utvecklades var deras överlevnad avhängig inte bara förmågan att lagra energi för tider av svält utan också för att överleva infektioner. Immunsvaret är oerhört energikrävande. Vanlig feber ökar energiförbrukningen med 10 procent för varje grad som kroppstemperaturen stiger, blodförgiftning med upp till 50 procent. Undernäring, d.v.s. brist på energi, ökar infektionskänsligheten. Följaktligen har de molekylära system som reglerar ämnesomsättning och immunförsvar utvecklats tillsammans och är ömsesidigt beroende av varandra. De hänger ihop.

Foto Johannes Plenio från Pixabay

Under miljontals år var undernäring det främsta problemet, men nu är tvärtom för mycket energi och det inflammatoriska svaret på fetma och andra livstidsfaktorer som är det stora problemet. Vi rör oss t.ex. mycket mindre och vi äter mer.


Fettvävnaden – kroppens största organ

Men varför är fett – kroppens smarta sätt att lagra undan energi på – farligt? Fetma ökar bland annat risken för diabetes typ 2, belastningsskador och hjärt- och kärlsjukdomar. Men fett är inte bara ett passivt energilager, det är i lika hög grad ett aktivt endokrint organ som påverkar hela kroppen. Fettvävnad producerar adiponectin, ett hormon som spelar en viktig roll i regleringen av blodsockernivåer och skyddar mot vissa cancerformer, och leptin, som reglerar aptit och hunger. Fettvävnaden är således kroppens största organ (hos de flesta).

Fett påverkar oss på olika sätt beroende på var det finns. Underhudsfettet skyddar muskler och organ och bidrar också till att bekämpa infektioner och att läka sår. Fett som hopar sig runt lår (ridbyxlår) och rumpa (päronform) är också i huvudsak ofarligt, medan fett som samlas i fettdepåer inne i buken mellan tarmarna är livsfarligt. Män löper större risk än kvinnor p.g.a. hormonella skillnader och den farligaste människoformen är en mage utspänd av bukfett och tunna lemmar.

I takt med att vi åldras tunnas det saftiga och friska underhudsfettet ut och händerna blir knotigare, medan risken ökar att det farliga bukfettet växer. Årsringarna lägger sig på varandra som dubbelhakor och bilringar. Bukfettet infiltrerar vitala organ och startar kemiska processer som skadar kroppen. Det bildas cytokiner, däribland interleukin-6 (IL- 6), som orsakar kronisk inflammation, och TNF-alfa, som har kopplats till cancer.

Bukfettet tycks även påskynda åldrandet. I ett experiment skar man bort bukfettet hos tjocka labbråttor. De levde sedan betydligt längre än råttor som fick leva med sitt bukfett och cancerfrekvensen var mycket lägre. Tyvärr är det inte lika lätt att operera bort bukfett på en människa, eftersom fettvävnaden är sammanflätad med blodkärl och organ.



Muskler – kroppens näst största organ

Även musklerna fungerar som ett organ. De är inte passiva köttbitar, utan ett dynamiskt system som förändras när det används och musklerna är fettets största "fiende". Muskler skapas av rörelse, fett av ickerörelse. De är varandras motsatser.

Hos stillasittande människor tar fettet över kroppen och glider in mellan muskelfibrerna, så att musklerna liknar marmorerat kött. Fettet tränger även in i enskilda muskelceller i form av lipiddroppar. Dessa droppar av fett, som förekommer i både lever och muskler, blockerar omvandlingen av glukos. Detta förklarar varför smala stillasittande personer riskerar att få diabetes. Det är inte bara hur mycket fett vi har, utan var det finns, som påverkar hälsan.

Eftersom fett och muskler slåss om samma kropp, innebär mer fett färre mitokondrier eftersom muskelceller har fler mitokondrier än fettceller. Mitokondrier är cellernas kraftverk och bränner fett och ju mer fett i förhållande till muskler, desto svårare blir det för kroppen att bränna fett. Flest fettförbrukande mitokondrier finns i uthållighetsidrottarnas långsamma muskelfibrer.



Myokiner i musklerna

Forskarna Markera Febbraio och Bente Pedersen visade 2002 att även muskler är endokrina organ och att träning leder till att muskeln producerar ett slags hormoner som kallas myokiner som kommunicerar med resten av kroppen. De identifierade IL-6 som det vanligaste myokinet, alltså samma inflammatoriska cytokin som produceras av överflödigt fett. Men IL-6 som produceras under träning har positiva effekter, som att öka graden av fettförbränning och motverka inflammation. Skillnaden är att överviktiga personer tenderar att ha låga men konstanta nivåer av IL-6, vilket leder till kronisk inflammation. Personer som tränar ökar temporärt halterna av IL-6 upp till hundra gånger. Sedan sjunker nivåerna rejält under några timmar. Personer som tränar har därför mindre inflammation i kroppen.

Forskarna tror nu att det kan finnas hundratals myokiner, och att de till stor del är ansvariga för de positiva effekterna av träning. Myokiner påverkar musklerna, skelettet, bukspottkörteln och immunsystemet. Forskarna tror att de också påverkar hjärnan genom frisättning av nervcellernas gödningsmedel BDNF.

För några år sedan identifierade forskare vid Harvard ett nytt myokin som kallas irisin och som utsöndras i blodet under träning. När irisin kommer ut i vävnaden omvandlar det vitt fett – och djupt liggande bukfett – till mer hälsosamt brunt fett. Irisin påverkar dessutom gener som även de ökar tillgången på tillväxtfaktorn BDNF i hjärnan.



Leptin i fettet

Fett-generna driver oss att äta för mycket. Fettet är själviskt, det vill hålla oss feta. Orsaken är bl.a. hormonet leptin som bildas i proportion till fettcellernas storlek i fettvävnad. Leptin skickar mättnadssignaler till hjärnan så att kroppsvikten håller sin jämvikt. Ju större fettceller, desto mer leptin och svagare aptit. Om fettcellerna däremot krymper – t ex genom bantning – då stärks aptiten. Efter allt för mycket frosseri under en julhelg med höga nivåer av leptin, slutar hjärnas receptorer i hypothalamus för leptin att fungera som de ska. Orsaken tros vara inflammationer i hjärncellernas yta som förstör receptorerna för leptin.

Leptinreceptor LEP-R fångar upp leptin vid cellytan. Bild: Cell.


Genom att äta lagom med bra mat och motionera, kan flödet och receptorerna för leptin återställas. Det finns studier som visar att motion påverkar känsligheten för leptin.

De själviska fettgenerna utvecklades och spreds för att de gav ett överlevnadsvärde. Men de har spelat ut sin roll när det finns stora energilager en biltur bort i närmsta snabbköp. Det bryr sig dock inte generna om. De har ingen aning om vi springer på savannen eller kör bil. De bara fortsätter kopiera sig själva. Men gener är inte allt. Tack vare våra hjärnor kan vi programmera oss själva. Motion ökar mängden BDNF som gör hjärnan plastisk och villig att förändras.

Normalt går man upp några kilo varje decennium. Jämviktsvågen är lite felinställd och gynnar en svag viktuppgång hellre än en svag viktnedgång, som ju på sikt skulle kunna leda till döden. Det är normalt. Men det är inte normalt att gå upp flera kilo per år och att bli fet och orörlig. En fet zebra skulle bli uppäten på nolltid, samma med en fet hominin och vi är homininer. De själviska fetgenerna löper amok i stillasittande kroppar och de älskar söt och färdigtuggad mat. 


För att bekämpa fettgenerna bör du undvika långvarigt sittande, motionera regelbundet, sova i 8 timmar, äta bra mat och kanske även pröva att fasta.

måndag 13 maj 2019

Hjärnfysikbloggen - en veckas maratonträning föryngrar dina blodkärl med 8 veckor

Om du tränar ett halvår för ett maraton som du sedan slutför, föryngrar du dina blodkärl med fyra år. Det gäller särskilt om du startar på en låg nivå, visar ny forskning som presenterades förra veckan.

En av nackdelarna med att bli äldre är att blodkärlen blir styvare, vilket ökar risken för stroke och hjärtsjukdomar. Om du är löpare har du dock yngre blodkärl än jämgamla personer som inte tränar. Men hur är det med nya löpare? Vad händer om nybörjare i varierande åldrar börjar springa? Det var den frågan som forskarna ville ha svar på. Kan maratonträning i ett halvår mjuka upp artärerna även hos nybörjare?



Föryngrad aorta

I studien ingick 139 nybörjarlöpare mellan 20 och 70 år. Forskarna gav ...

Läs fortsättningen här.