Gårdagens inlägg handlade om en ny studie, "Whatever Does Not Kill Us: Cumulative Lifetime Adversity, Vulnerability and Resilience". Lite stress tycks vara bra för oss, det gör oss starkare på sikt.
Hjärnan stimuleras alltså av lagom psykisk stress, men den mår även bra av fysisk stress. När vi springer anpassas hjärn- och muskelceller till den stress som löpningen medför. Regelbunden träning lugnar ner kroppen så att den kan hantera mer stress innan stressreaktionen med förhöjd hjärtfrekvens och stresshormoner sätter in. I hjärnan förstärks infrastrukturen genom att stressen aktiverar gener som producerar proteiner med uppgift att skydda cellerna mot skador och sjukdom. Anpassningen sker på tre fronter: oxidation, metabolism och excitation.
Tre typer av stress i cellen
När en hjärncell, ett neuron, används, då sugs glukos in i cellen och omvandlas i flera steg till ATP, kroppens valutaenhet när det gäller energi. Vid denna omvandling bildas fria radikaler, vilket kallas oxidativ stress. Samtidigt som dessa fria radikaler härjar i cellen produceras antioxidanter som städar upp och ställer allt till rätta igen. Den metaboliska stressen sker när cellen inte längre kan producera tillräckligt med ATP, antingen p.g.a. att det inte finns glukos att suga in i cellen eller för att det inte finns någon glukos överhuvudtaget. Detta leder till den tredje typen av stress, den excitatoriska. Det finns för lite energi tillgängligt för hjärnan, d.v.s. för hög nivå på signalsubstansen glutamat i förhållande till tillgängliga mängder ATP. Glutamat är en pådrivande kraft i hjärnan och finns det inte ATP så det räcker, då kan inte hjärnan upprätthålla samma höga informationsflöde.
Fortsätter denna trefaldiga stress för länge kommer dendriterna skrynklas ihop och dö från toppen och nedåt som döende träd och till slut segnar hjärncellen ner och dör. Men bara om stressen är utdragen. Kortvarig eller mild stress stimulerar tvärtom hjärncellen så att den anpassar sig, på samma sätt som en muskelcell anpassar sig till en lite högre belastning och blir starkare.
Hjärnans tillväxtfaktorer
Ett sätt att stressa hjärnan lite lagom är att springa. När man springer och stressar hjärnan frigörs en mängd skyddande reparationsmolekyler i hjärnan, bland annat BDNF (brain-derived neurotrophic factor), IGF-1(insulin-like growth factor 1), FGF-2(fibroblast growth factor) och VEGF(Vascular endothelial growth factor).
BDNF är viktig när det gäller hjärnans anpasslighet/plasticitet och den ökar produktionen av antioxidanter och skyddande proteiner. BDNF hjälper också till att förstärka minnet och ger tillväxt av nya hjärnceller. FGF-2 och VEGF produceras i hjärnan, men även i musklerna, som de sedan lämnar och de är tillräckligt små för att ta sig in i hjärnan och hjälpa till att förstärka hjärncellerna. De är en direkt koppling mellan kropp och hjärna.
IGF-1 är ett hormon som frigörs i kroppen när den behöver mer energi och det samverkar med insulin för att frakta glukos till cellerna. Men IGF-1 handlar inte om energi i första hand, utan om lärande - förmodligen så att vi ska minnas var födan vi hittade och/eller jagade ifatt fanns. När vi springer hjälper BDNF hjärnan att öka upptaget av IGF-1, vilket aktiverar neuroner att bilda serotonin och glutamat som i sin tur ökar antalet BDNF-receptorer, vilket förbättrar kopplingarna så att minnen kan förstärkas. Det känns logiskt ur ett evolutionärt perspektiv. Efter jakten är det viktigt att lagra minnet av hur man jagade och var man fann bytet, så att man både kan skryta vid lägerelden och utvärdera jaktresultatet efteråt.
För att skicka bränsle till nya celler krävs det blodkärl och det ansvarar VEGF för. Vid hård fysisk ansträngning räcker inte syret riktigt till, då börjar VEGF arbeta och bilda nya kapillärer i kropp och hjärna för att på sikt öka blod- och syretillförseln. När det finns mer blodkärl kan cellerna använda mer syre och de kan frakta bort mer restprodukter. VEGF förbättrar hjärnans in- och utförsel, dess infrastruktur.
FGF-2 bygger upp vävnad och långtidsminne i hjärnan. I likhet med IGF1 och VEGF bildas det i kroppen vid muskelarbete och tar sig in i hjärnan genom blod-hjärnbarriären. Produktionen av FGF-2 ökar när vi tränar hårt och är nödvändig för tillväxt av nya hjärnceller (neurogenesis).
Spring dig frisk
I ett tidigare inlägg skrev jag om hur intimt sammanlänkat stress, metabolism och minne är. Allt handlar om att överleva och den kampen är sedan hundratals miljoner år en kamp mellan hjärnor, en intellektuell kamp. Vi behöver energi för att få kunskap och vi behöver kunskap för att få tag på energi.
När man blir äldre minskar produktionen av dessa tillväxtfaktorer och därmed minskar också tillväxten av nya hjärnceller och denna nedgång kan yttra sig som stress och depression. Genom att röra kroppen kan vi alltså på ett ganska enkelt sätt motverka detta och föryngra vår hjärna och förbättra vår stresstålighet. Man ska inte springa så hårt att man dör, vilket dessutom är väldigt svårt eftersom hjärnan stänger av benen innan dess om allt fungerar som det ska. Efter ett hårt intervallpass tänker jag: det dödade mig inte så det gjorde mig starkare.
Källor
Relaterade inlägg
Inga kommentarer:
Skicka en kommentar