Hjärnfysikbloggen: Dina benmuskler får hjärnan att växa

I åtta år har jag skrivit om sambandet mellan hjärnan och löpning. Efter en timmes löpning skapas nya stamceller redo att ta sig an uppgifter och utvecklas till nervceller. När du fokuserar på något du vill lära dig, knyts de ihop med tidigare erfarenheter. Om du inte rör dig, vänds denna process baklänges och blodflödet minskar, musklerna förtvinar och hjärnan krymper.

I veckan kom en ny studie som visar på en stark koppling mellan hjärnhälsa och benmuskler. Studien ger nya ledtrådar om varför patienter med neurologiska sjukdomar som ALS, MS och spinal muskelatrofi så snabbt blir sämre när rörelseförmågan begränsas. Det gäller även patienter som varit sängliggande länge och astronauter som inte utsätts för gravitation. Minskad rörelse och låg gravitation påverkar kropp och hjärna. Om du ligger ner under en längre period förlorar du inte bara muskelmassa, även hjärnan och nervsystemet påverkas.

Forskarna band fast bakbenen på möss, men mössen kunde fortfarande använda sina framben. Mössen fortsatte att äta och leva normalt och de tycktes inte bli stressade. En kontrollgrupp med möss fick leva obundna. Efter fyra veckor undersökte forskarna ett område i hjärnan på mössen som kallas den subventrikulära zonen, som anses viktig för hjärnhälsa. Det är ett av två områden där den vuxna hjärnan producerar stamceller som sedan utvecklas till nya nervceller.

I hjärnorna hos de bundna mössen minskade antalet stamceller med 70 procent jämfört med kontrollgruppen. Dessutom visade det sig att nervceller och oligodendrocyter inte utvecklades och mognade normalt när mössens rörelseförmåga var begränsad. Oligodendrocyter producerar ämnet myelin - som också kallas den vita substansen - som är så viktigt för hjärnans funktion.

Studien visar att det är benmusklerna som skickar signaler till hjärnan som sedan skapar nya, friska nervceller. Om du inte tränar är det svårare för kropp och hjärna att producera nya nervceller. Nya formbara nervceller är en förutsättning för att anpassa sig till fysiska och psykiska utmaningar. Hjärnhälsa skapas i kroppens möte med naturen.

Forskarna såg också att begränsad rörlighet minskar kroppens tillgång till syre, vilket skapar en syrefattig miljö som förändrar kroppens ämnesomsättning. Dessutom påverkas gener som är viktiga för mitokondriernas hälsa och funktion. Syre och mitokondrier är viktiga för löpare.

Människan skapades för att vara aktiv: att gå, springa, gå ner på huk för att sitta och att använda benmusklerna för att lyfta saker. Hjärnan är ingen styrenhet som säger till musklerna: ”lyft”, ”gå”, ”spring”. Kropp och hjärna sitter ihop. Signaler går fram och tillbaka.

Jag tror mina benmuskler kommer att jobba hårt nästa vecka under Sundsvall trail. Det kan min hjärna behöva. Det känns som min hjärna jobbar hårdare för varje år. Nyligen sa en person till mig att jag har för mycket verkstad i hjärnan. Mm, svarade jag. De senaste två åren är det som jag bit för bit förvandlats till en verkstad. Jag behöver det andra också. Löpningen är ett vattenhål, men jag tror inte det räcker.

I sommar ska jag hänga mer än vanligt.

Läs mer på Hjärnfysikbloggen.

Hjärnfysikbloggen: träning bevarar kroppen förvånansvärt bra

Rör vi oss mindre för att vi blir gamla och orkeslösa eller blir vi gamla och orkeslösa för att vi rör oss mindre? Vad kommer först? En genomsnittlig människa rör sig mindre med stigande ålder och det finns många orsaker till det, men vad händer om man fortsätter röra sig genom åren?

En ny studie gjord av forskare vid University of Birmingham och King's College London visar att regelbunden motion är ett bra sätt att hålla tröttheten på avstånd.

I studien ingick 125 amatörcyklister i åldrarna 55 till 79 år, varav 84 var män och 41 var kvinnor. De män som ingick klarade 100 km på mindre än 6,5 timmar och kvinnorna klarade 60 km på 5,5 timmar.

Cyklisterna genomgick en rad tester och jämfördes med en grupp på 150 friska personer i åldrarna 20 till 80 år som inte tränade.

Det visade sig att de som tränat hela livet behållit både muskelmassa och styrka. Kroppsfett och kolesterolnivåer hade inte ökat med åldern. Mängden testosteron hade dessutom inte minskat hos de vältränade männen, vilket tyder på att män som tränar regelbundet undviker det så kallade ”manliga klimakteriet”. 

T-celler försvarar dig.

Forskarna såg också att immunförsvaret höll ställningarna bättre hos de som tränade. Ett organ som kallas brässen eller thymus, som tillverkar en sorts immunceller som kallas T-celler, börjar i "normala" fall krympa vid 20 års ålder och den tillverkar därmed allt färre T-celler för varje år. Men det beror kanske på att en genomsnittlig person rör sig mindre efter 20-års ålder. I studien såg man ingen minskning av antalet T-celler i gruppen som tränade, vilket tyder på att brässen upprätthåller sin funktionalitet om man rör på kroppen som brässen sitter i.

I studien betonar forskarna det faktum att cyklisterna inte tränar för att de är friska, de är friska eftersom de har tränat en stor del av livet. En aktiv kropp kanske inte begriper att det är dags att dra sig tillbaka och falla sönder.

Skogstrail och skogsbadAtt motionera är - tillsammans med bra mat och god sömn - det bästa sättet att hålla kroppen och hjärnan i bra form. Andelen personer i Sverige som motionerar minst en gång i veckan har vuxit rejält de senaste åren - och särskilt stor är ökningen bland personer över 75 år, enligt Statistiska centralbyrån. Under 2008-2015 har andelen kvinnor i åldern 75-84 år som motionerar utomhus varje vecka ökat från 26 till 49 procent. Bland män i samma ålder har andelen motionärer ökat från 29 till 55 procent. Det är en fördubbling på mindre än tio år.

För att hålla fast vid träningen hela livet är det viktigt med en motionsform som du trivs med. Den ska helst vara varierad och lite lagom utmanande. Jag har valt traillöpning, men jag vet inte om löpningen eller naturen kommer först. Jag gillar att springa och jag gillar att vara ute i naturen. Jag har alltid gillat att vara ute i skog och mark, kanske för att jag växte upp i en skog. Den 3 juni springer jag Sundsvall Trail som bjuder på både fantastisk natur och löpning.

Löpning blir allt populärare och särskilt löpning i naturen. Jag läste i DN att något som kallas skogsbad också blivit populärt på sistone, men jag skrev om det japanska fenomenet skogsbad redan 2012. DN är lite efter:)

Ett uppfriskande skogsbad

Träna ...

Läs fortsättningen på Hjärnfysikbloggen.

Löpning i värme och simma med is

Den senaste veckan har det varit riktigt varmt. Det tar bara några dagar att anpassa sig till värme, men för att bli fullt anpassad som löpare tar det minst två veckor. Det lär de som springer Göteborgsvarvet märka den 19 maj. När det är varmt är det svårt att slå personbästa. Hjärnan drar ner på rekryteringen av muskelfibrer för att förhindra överhettning. Jag kände det idag när jag sprang till och från jobbet. 

Syftet med tur- och returlöpturen till jobbet var att testa IAMRUNBOX, en ryggsäck för löpare. Jag parkerade i Bergsåker, sedan sprang jag 6 km till jobbet. Efter arbetsdagen sprang jag – och en utarbetad hjärna - en längre sträcka tillbaka till bilen.

Ryggsäcken sitter bra på kroppen och det är lätt att packa ner dator och kläder i den. Dessutom gör den livet bättre genom att öka variation och möjligheter. Jag kan springa på tider som jag inte sprungit på tidigare. Jag är ingen prylgalning och brukar inte göra reklam, men jag tycker den här väskan är en bra grej. 

Det finns flera fördelar med att springa till jobbet eller springa de sista km till jobbet. Jag fick gratis parkering och två löpturer på 6+16 km. Jag minskade mitt fossila avtryck och förbättrade konditionen. Jag gjorde två ansträngande pass: ett morgonpass på fett och ett mentalt pass efter jobbet. Till sist kändes det som jag knöt ihop arbetsdagen. På väg till jobbet förberedde jag möten, på löpturen från jobbet sammanfattade jag dagens händelser till en agenda för nästa dag.

Både löpning på fastande mage och mental löpning är jobbigt, men jobbigast var värmen på eftermiddan. Hjärnan skapar upplevelser som törst, smärta, trötthet och hunger. Hjärnan ser också till att vi inte blir för varma eller för kalla. Temperaturen hålls inom ett snävt intervall runt 37 grader, bara några grader från värmedöden. 

När du springer ökar din kroppstemperatur. Kroppen kan göra sig av med överskottsvärmen på fyra sätt: genom strålning, konduktion, konvektion eller avdunstning. Av dessa är avdunstning (svettning och utandning) och konvektion (blod skickas från det inre av kroppen till huden) de mest effektiva mekanismerna. Dessa mekanismer blir bättre ju mer du tränar i värme. Dels börjar du svettas tidigare och bättre, dels ökar mängden blodplasma

Mer blodplasma ökar hjärtats slagvolym och ger en högre VO2Max vid en given ansträngning. Plasma kan öka med så mycket som två liter. Det betyder sannolikt att träning i värme även ökar prestandan oberoende av om det är varmt när du tävlar. Andra fördelar är förbättrat blodflöde och sänkning av hjärtfrekvens.

Kyla är också bra. Jag gjorde mitt första sjödopp redan för två veckor sedan. Det var riktigt skönt att simma med isblock. Jag kände mig som en bit frukt i en drink. Ett isbad sätter fart på kropp och hjärna. 

Jag ska försöka hitta en parkering vid en badplats så att jag kan simma en stund innan bilfärden hem nästa gång. Allt kan alltid bli lite bättre.

Läs mer om löpning på Hjärnfysikbloggen.

Hjärnfysikbloggen: löpning halverar risken för hjärtsjukdom

Hjärtsjukdomar beror på gener och miljö. Om många i din släkt drabbats av hjärtsjukdom kan du minska din risk att också drabbas av hjärtsjukdomar med hälften om du tränar. Det visar den hittills största studien på kopplingarna mellan motion, styrka och genetik.

Gener och miljö är ett hett forskningsområde. Det finns en armé av forskare som arbetar med att bena ut sambanden mellan olika genvariationer och framtida risker för olika sjukdomar. Forskarna kartlägger människors arvsmassa och jämför sedan den informationen mot hälsoutfall. Därefter söker man samband mellan gener och sjukdomar. Under de senaste åren har genetiker isolerat ett antal genvariationer som kan kopplas till allvarliga hjärtsjukdomar.

I studien fokuserade forskarna på konditionsträning. De utgick från information i en databas (UK Biobank) med ca en halv miljon män och kvinnor i övre medelåldern. Samtliga hade lämnade ut information om sina gener, fyllt i svarsformulär om hälsovanor och testat kondition och styrka.

Forskarna identifierade först ett antal gener som kan sättas i samband med ökad risk för hjärtsjukdom. Därefter delade de upp personer i tre grupper efter hur vältränade de var. Sedan kontrollerade de hur många som drabbats av hjärtsjukdom sex år efter mättillfället. Det visade sig att generna spelade roll, men att konditionen påverkade denna risk. De med den bästa konditionen halverade risken oavsett genetisk profil. Det fanns också ett svagt samband mellan styrka och risk för hjärtsjukdom, men inte alls i samma utsträckning som mellan bra kondition och minskad risk för hjärtsjukdom.

"What this tells us is that you can mitigate some of your genetic risk for heart disease by being fit, no matter how high that risk may be”,  säger Dr. Erik Ingelsson, professor i medicin vid Stanford i ett pressmeddelande.

Studien säger inte hur mycket du ska träna, bara att det finns ett samband mellan kondition och lägre risk för hjärtsjukdom. En halverad risk för hjärtsjukdom förbättrar oddsen att leva en stund till. Det är en väckarklocka. Jag tror alla skulle springa om de visste att det räddade deras liv imorgon. Vi har - på gott och ont - svårt att se långt in i framtiden.

PS
Ibland kommer studier som säger att löpning är farligt men då kan du läsa det här: Nej, löpning är inte farligt

Läs fortsättningen på Hjärnfysikbloggen

Hjärnfysikbloggen: Spring och gör immunförsvaret starkare

Hur påverkas immunförsvaret av träning? Det sägs att träning försämrar immunförsvaret på kort sikt och stärker det på lång sikt. Men en ny studie visar nu att träning också tycks vara bra på kort sikt.

På 1980-talet gjordes studier på maratonlöpare och immunförsvar. Forskarna frågade dem ifall de hade drabbats av infektioner efter maratonlopp. Många blev sjuka direkt efter maratonlopp och forskarna drog slutsatsen att träning försvagar immunsystemt på kort sikt. På lång sikt verkade maratonlöpare friskare än andra.

I en ny studie - med den pompösa titeln ”Debunking the Myth of Exercise-Induced Immune Suppression: Redefining the Impact of Exercise on Immunological Health Across the Lifespan” - som publicerades i tidningen Frontiers in Immunology, omtolkas resultaten från 1980-talet. Den nya studien visar att löpning förändrar immunceller på två sätt. I början ökar antalet immunceller i blodet dramatiskt med upp till 10 gånger, speciellt "naturliga mördarceller" som angriper infektioner under träning. Direkt efter löpningen minskar dock vissa immunceller rejält - ibland faller de till lägre nivåer än innan träningen påbörjades.

Tidigare tolkade forskarna denna minskningen av antalet immunceller efter träning som en försämring av försvaret. Men den nya studien visar att det inte tycks vara fallet, utan snarare att immunceller har flyttat till andra platser i kroppen som har en ökad risk att smittas under träning, som t.ex. lungorna.

Forskarna redogör för tre bevis för att immuncellerna finns kvar i kroppen. För det första återgår antalet immunceller till normala nivåer inom några timmar, vilket är alltför snabbt för att de ska hinna ersättas med nya immunceller. För det andra vet man att immunceller kan fraktas till andra platser. För det tredje visar studier på djur som springer att immunceller samlas i lungor och andra platser där de letar efter fientliga mikrober.

Forskarnas hypotes är därför att minskningen av antal immunceller i blodet strax efter löpning inte är ett tecken på ett sämre immunförsvar utan tvärtom en indikation på ett mer fokuserat immunförsvar. Löpning får immunceller att söka sig till de delar av kroppen som har ökat risk för infektion.

I ett pressmeddelande skriver John Campbell från University Department of Health: "It is increasingly clear that changes happening to your immune system after a strenuous bout of exercise do not leave your body immune-suppressed. In fact, evidence now suggests that your immune system is boosted after exercise -- for example we know that exercise can improve your immune response to a flu jab.""

Den ökade risken att bli sjuk hänger snarare ihop med att man träffar nya människor och fler människor än vanligt på en tävling och på resan till tävling. Det verkar vettigt. Jag är själv just nu förkyld sedan alldeles för lång tid tillbaka och det viruset fångade jag upp på en resa. Nu vill jag bli frisk så att jag kan springa Sundsvall Trail i början på juni.

Skillnad på myt och vetenskap
Det är roligt med studier som tvingar oss att uppdatera våra föreställningar. Men det är lite tröttsamt att de skriver att de vederlagt en myt. Föreställningen att det finns en ökad risk för infektion direkt efter löpning var ingen myt utan den bästa hypotesen från 1980 tills nu. En myt har inget med vetenskap att göra. En myt är en allmänt spridd folkberättelse som tros förklara naturliga företeelser och som ger någon slags mening åt tillvaron. En hypotes som vederlagts men som fortsätter leva - som t ex hypotesen om att mjölksyra orsakar trötthet och att man måste dricka före törst - är exempel på vetenskapliga myter eftersom de lever kvar trots att de inte stämmer med nya fakta.

Den här studien tog inte död på någon myt. Det var en ny hypotes. Om andra forskare kan bekräfta detta resultat kan vi kasta bort den gamla hypotesen. För 5 år sedan skrev jag att hälften av alla "sanningar" jag skriver om kommer att ersättas av ny kunskap inom 20 år. Det är så vetenskap fungerar.

Läs fortsättningen på Hjärnfysikbloggen.