söndag 20 oktober 2013

Benen får hjärnan att snurra

I morse sprang jag 32 km. Frostfrusna löv knastrade under fötterna. Jag sprang innan frukost efter en kväll och en natts fasta. Jag har gjort så varje helg i över en månad nu och det kläcks mitokondrier - cellens små kraftverk - i massor i cellerna. Jag tycker att löpningen känns lättare sen jag började med långpass före frukost. Jag orkar mycket mer och det går lättare, d v s jag springer fortare med samma puls som tidigare. Dessutom skyddar mitokondrierna hjärnan. Men det finns fler effekter. Ny forskning har nu kartlagt ytterligare några av de molekylära effekterna i hjärnan och kroppen.

När man springer är det inte bara blod och syre som pumpas runt i kroppen, utan även små proteiner som ger upphov till en dominoeffekt i cellerna: det skapas nya proteiner, nervceller och synapser, som motverkar åldrande, depression och neurodegenerativa sjukdomar. Dessa proteiner upptäcktes alldeles nyss.

Det senaste decenniet har kopplingen mellan löpning och en frisk hjärna blivit allt tydligare. Man vet att tillväxtfaktorn BDNF ökar när man springer och att den förbättrar hjärnans plasticitet, d v s dess förmåga att anpassa sig genom nya synapser och nya hjärnceller.

Träning och brunt fett
För något år sedan upptäckte man att motion ökar muskelcellerna produktionen av ett protein som heter FNDC5. Man såg också att små bitar av detta protein, som kallas irisin, huggs av och släpps ut i blodomloppet när man springer. När irisin kommer ut i vävnaden förvandlas vita fettceller till bruna fettceller. Brunt fett är viktigt eftersom det ökar fettförbränningen och känsligheten för insulin, vilket ger bättre kontroll av blodsockret. Sedan tidigare vet man att om man utsätter kroppen för kyla bildas brunt fett, men även träning har alltså den effekten.

BDNF och FNDC5
Forskarna tror också att FNDC5 - och det irisin som bryts av från det - är ansvarigt för fördelar med motion för hjärnan genom sin påverkan på BDNF. Sambandet mellan motion, BDNF och hjärnhälsa är allmänt accepterat, men hur ser kopplingen mellan FNDC och BDNF ut, dvs mellan musklerna och hjärnan?

För att reda ut detta frågetecken, utförde forskarna en serie experiment på möss. Först fick en grupp möss träna på löpband i en månad medan en annan grupp fick ta det lugnt. Bortsett från fysiska skillnader mellan de löpande och stillasittande mössen, såg man också neurologiska skillnader mellan grupperna. De springande mössen hade mer FNDC5 i hippocampus, ett område i hjärnan som är viktigt för minne och inlärning. Forskarna kunde också se att de ökade nivåerna av aktivatorn PGC - 1 alfa ökar produktionen av FNDC5, vilka i sin tur uttrycker BDNF-gener så att de producerar mer BDNF-protein. Vidare såg man att genmodifierade möss som inte producerar FNDC5-aktivatorn PGC - 1 alfa, var hyperaktiva och hade små hål i hjärnorna. De molekylära processerna i hjärncellerna speglar alltså vad som händer i musklerna när vi tränar, trots att ju inte hjärnan själv ligger helt orörlig innanför skallen.
Men det är också möjligt att faktorer utanför hjärnan, som det FNDC5 som utsöndras från muskelceller, är det som driver förändringarna i hjärnan. För att testa huruvida FNDC5 och irisin som skapats i kroppen kan öka BDNF i hjärnan, manipulerade man levern på en mus så att den ökade produktionen av irisin. Forskarna såg samma effekt som vid träning: ökade nivåer av BDNF i hippocampus. Det tycks allts som om irisin kan tränga sig förbi blod - hjärnbarriären - som skiljer hjärnan från resten av kroppen - och ta sig in i hjärnan.

Det återstår fortfarande många frågor. Som t ex hur stor andel av de positiva effekterna av träning kommer från irisin som bildas ute i kroppen och hur stor del bildas inne i hjärnan? Varje svar ger ofta upphov till nya frågor och det roliga med forskning är att den aldrig tar slut.

Tills dess vi får alla svar är det bara att springa på. Någonstans bildas irisin, FNDC5, BDNF och PGC-1 alfa och det gör våra hjärnor mer plastiska och motståndskraftiga. Vi vet att det fungerar, men i väntan på hur och - kanske ett spekulativt varför - så är det bara att springa på och jag tror de flesta nöjer sig med svaret: det fungerar.

På simskola
I torsdags började jag en åtta veckor lång crawlkurs för vuxna. Jag är less på att höra vilken kass simmare jag är och tanken är att jag äntligen ska lära mig simma. Vi började med att ställa upp oss på rad i bassängen. Sträckte upp händerna och fattade tag i dem och sedan skulle vi flyta iväg med kraftfulla bentag. Den första metern kändes bra och den andra metern kändes också ganska bra. Sedan slog jag i botten och jag blev tvungen att ställa mig upp för att andas. Jag försökte flyta igen men sjönk och i ögonvrån kunde jag se de andras fötter plaska en meter ovanför mig. Jag flöt inte, jag dök. Jag tog mig fram på botten som en slamkrypare och det är svårt att hitta luft därnere för ett däggdjur utan gälar. Jag försökte en gång men då fick jag en rejäl kallsup.

Jag kände mig som en slamkrypare. Källa.
Sen fick vi en liten dyna att hålla i och då gick det bättre. Då kunde jag i alla fall flyta. Vi tränade andning och benspark. Allt gick väl hyfsat, utom flytandet. Jag fattar inte vad jag gör för fel. Lik flyter. Supertanks och isberg flyter. Allting flyter - panta rei - utom jag, bly och sten. Kanske jag spänner mig, men kan spända muskler öka densiteten, d v s öka massan i förhållande till volymen? Jag blir väl lite större om jag spänner musklerna? Eller är jag krokig och minskar ytan på något sätt? Äh, jag skyller på densiteten. Det låter bra. Nya simtag på torsdag.

11 kommentarer:

  1. Testa den här:
    http://youtu.be/3IKbtPzk1s8
    Färre än 1 på 20 sjunker, tillräckligt få för att de flesta simlärare tycks förneka att det finns folk som är negativa i vattnet.

    Flyter du på denna sjunker du på drillar för att du gör nåt fel. Sjunker du på denna är det vissa drillar du inte kommer kunna göra.

    SvaraRadera
    Svar
    1. Tack för tipset. Måste testa det.

      Radera
    2. Sjönk till botten trots fyllda lungor. Men det gick bättre idag för vi fick ha simfötter. Riktigt kul när man har såna.

      Radera
  2. Hur mycket luft ska man ha i lungorna vid testet?stor skillnad med fyllda vs tomma.
    //micke

    SvaraRadera
    Svar
    1. Fyllda lungor, med helt tömda lungor borde de flesta sjunka. Om man som han i exemplet flyter vid ytan men inte kan flyta på rygg a la simskola så är det inte pga hög densitet utan för att man "inte slappnar av" (= lyfter upp huvudet eller annat ur vattnet.) Gör man det här testet, med fyllda lungor, och ändå slutar upp på botten så kommer ingen "avslappning" i världen hjälpa en att stanna uppe vid ytan.

      Radera
  3. Mannen kan inte flyta, trots att en simlärare hårddrillat honom, inte heller ett av våra barn eller svärfar. Övriga familjemedlemmar kan ligga och skvalpa runt som korkar en lång stund. I vår familj är det klart genetiskt hur lätt eller svårt det är att ta sig fram i vatten.
    /Elna

    SvaraRadera
    Svar
    1. jag är också den mannen i familjen.

      Radera
  4. Hoppas att dina flytegenskaper är i flux, dvs i föränderligt tillstånd, dvs flyter på det sätt panta rei anspelar på.

    SvaraRadera
  5. Tim Ferris (aka 4 hour Body etc) om "immersion swimming"?

    http://www.youtube.com/watch?v=iPE2_iCCo0w

    4.00 min (hela videon är dock intressant!)

    SvaraRadera
    Svar
    1. ja det vore ju något, men han verkar ju vara lite superhuman.

      Radera