onsdag 30 september 2015

Lungor och syreupptagning

Är det lungorna och mängden syre vi kan svälja som avgör hur uthålliga vi är? Jag tror inte det. Det är förvisso viktigt att andas djupt med magen - det sparar kraft och energi och gör att vi springer mer avslappnat, men med tanke på att vi badar i syre vid havsnivån och att människans lungor konstruerats med en viss överkapacitet, så kan brist på syre knappast vara ett problem. Vi 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 är klart att det kan bli brist på syre, men det sker i så fall längre in i kroppen. Det syre vi andas in, är bara det första steget i en lång kedja och ingen kedja är starkare än sin svagaste länk.

Ingen brist på syre

Vi 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. Svensk rekord 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 prestationen och över allt detta vakar hjärnan.

Lassi Karonen har kanske inte de största lungorna men däremot den högst uppmätta syreupptagningen i Sverige. 

Vi behöver dessutom inte större lungor, de är redan enorma - kring 100 kvadratmeter om man skulle slita ut ett par lungsäckar, veckla ut dem och hamra ut alla blåsor. 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 vi andas ut är syretrycket 116 mmHg, så syrehalten stiger när vi andas ut. Det beror på att det finns oanvänt syre i luftstrupen, vilket förklarar hur det kommer sig att vi 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 tvärsöver 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 vi 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 man 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 man får ner i lungorna, utan hur mycket syre som kan transporteras till musklerna och som kan 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 man känner sig mindre andfådd. Vi 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.

Den stora muskeln under lungan (det böjda svarta strecket) kallas diafragma och den är bäst på att fylla lungor med luft.

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 t ex Magnus Samuelsson, men är mycket uthålligare. Men man kan stärka musklerna runt lungorna. Det kanske t o m kan vara värdefullt eftersom omkring 15 % av syreupptagningen går till andningen när man anstränger sig hårt. Diafragman är emellertid oerhört uthållig. Ibland kan man 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 andas ytligt och inte tillräckligt avslappnat. När håll/mjälthugg är ett faktum är mitt bästa tips att försöka andas ut som om man blåser ut ett ljus. Det häver ofta krampen.

Jag andas i takt med mig själv
Med tanke på att vi utvecklats som uthållighetslöpare kan man fråga sig varför vi utrustats med två små hål i näsan för att suga in syre. Svaret är förmodligen: för att det räcker så. Det finns gott om syre.

Jag hämtar andan, dvs pustar ut koldioxid.

Jag brukar andas i en bestämd 3-2-rytm (3 in- och 2 utandningar vid långsam löpning) eller 2-1 (2 in- och 1 utandning vid snabbare löpning) i takt med löpsteget, så att summan av in- och utandningar blir ojämn. På så sätt får både höger och vänster sida lika många stötar när höger respektive vänster fot slår i marken, samtidigt som jag andas ut och musklerna är avslappnade. Jag tror det är bättre att sprida ut stötarna på båda sidor, än att låta stötarna från marken - som motsvarar 2-3 gånger kroppsvikten - slå på en och samma sida kilometer efter kilometer.

En vana
Bra löpare har rytm. Om man saknar känsla för rytm, kan det vara svårt att springa efter en bestämd rytm. De flesta som springer andas redan enligt ett inlärt mönster, medan nybörjare andas mer ytligt och oregelbundet (och oftare får håll/mjälthugg).

För mig tog det ungefär 2-3 månader att lära mig andas 3-2 och 2-1. Jag var nära att ge upp och falla tillbaka till 2-2, men nu springer jag oftast på två växlar. När jag springer ännu snabbare öppnar jag munnen på vid gavel, spänner revbensmusklerna och byter till 2-1-1-1 (in-in-ut-in-ut). När jag springer 3-2 andas jag med magen och genom näsan, men kan säkert bli bättre på det. När jag växlar upp till 2-1 i en backe öppnar jag munnen lite mer. Människan andas med näsan och äter med munnen, inte tvärtom. Men ibland behöver vi hjälp av munnen för att vädra ut koldioxiden.

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 mer om det märkliga proteinet 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, men om man tittar på de bästa cyklisterna är de oerhört duktiga på att spänna ut magen och suga in luft.

Lance Armstrong kunde andas med diafragman.



Läs mer ...




2 kommentarer:

  1. Hej Johan.
    Jag läste att du kör 3 in 2 ut? Stämmer det och inte tvärt om?

    Jag testade 2 ut och det kändes som om jag inte alls fick ur all luft ur mig och fick samma effekt som om jag skulle hålla andan lite varje andetag.. Men växlade jag till 2 in 3 ut så flöt det på mycket bättre.

    SvaraRadera
    Svar
    1. Ja jag kör 3-2. 2-3 fungerar också eftersom det ger jämn andning mellan höger och vänster sida så om det flyter bättre så är det bara att fortsätta på det.)

      Radera

Obs! Endast bloggmedlemmar kan kommentera.