Runners World - Tips för nybörjarlöpare

Nu är det snart sommar och hög tid att bli löpare. Att springa gör livet både rikare och bättre. Det första problemet är att komma igång, det största problemet är skador. Här kommer några bra tips för nya men också för erfarna löpare.

Det finns flera fördelar med löpning: du förlänger antalet friska år, hjärtat mår bättre och hjärnan blir starkare. Om det fanns ett piller med samma effekter som konditionsträning skulle alla ta det.

Börja mycket lugnt

Det finns bara ett krux med löpning - det är ansträngande. Men det måste inte vara så, inte om du börjar lugnt. Du går innan du springer. Om du inte kan springa, kan du promenera lite snabbare. Att komma igång är det första hindret. Du har klarat det när hjärtat pumpar lite extra en halvtimme några gånger i veckan. Det andra hindret är skador. Hur undviker du dem?

För några år sedan gav en dansk studie de första vetenskapligt ...

Läs fortsättningen här.

Det finns bara nu

Einstein sa att det förflutna, nuet och framtiden var en envis illusion. Enligt den italienska fysikern Carlo Rovelli är tiden en illusion som beror på vår oförmåga att se världens detaljer. Vi kan inte känna till positionerna och hastigheterna för alla partiklarna i universum. Om vi kunde se världen som den är, skulle det inte finnas någon entropi och ingen tid, säger han.

Susann Mielke från Pixabay

Jag håller med fysikerna. Tiden finns inte. Det enda som finns är nu, även om detta nu också är en illusion - och en envis sådan. Men jag upplever ett nu. Just nu, inte ett nyss eller sedan. Det är nu jag finns och detta nu är allt som finns. 

Alla vintrar var vita 

När jag tänker på det som hänt eller det som ska hända, är det nu jag tänker. Jag skapar det förflutna när jag tänker på det. När jag slutar tänka på det är det borta. Efter några år har jag återskapat det som en gång hände så många gånger att minnet förändrats för att bättre passa ihop med min egen berättelse om mig själv. Minnen är inte filmer av det förflutna, de är skapelser och när du skapar minnen blandas de med andra bilder och minnen. Alla vintrar var vita och alla somrar soliga, för så ser bilderna av sommar och vinter ut.

Stefan Keller från Pixabay

När det förflutna hände var det nu det hände. När du tänker på det som hände, visualiserar du ditt minne av det ögonblicket och det sker också just nu. De känslor du har just nu färgar minnet. Det är samma sak med framtiden. När du tänker på och föreställer dig framtiden tänker du fortfarande på det just nu. 

Det sägs att du ska leva i nuet, men du kan ju inte leva på något annat sätt. Det finns bara ett nu, men det finns flera sätt att tänka i nuet. Om du använder en stor del av nuet till att tänka tillbaka eller tänka på framtiden - utan att koppla det till det du gör nu - missar du det som händer och det som händer är allt som någonsin kommer att hända.

Gör det nu 

Om nu nuet är allt som finns, varför ska du då förstöra det genom att tänka på tråkiga saker som hänt och på hemska saker som skulle kunna hända? Varför skapa stress, frustration och ilska och förstöra nuet? Varför fylla nuet med en oro som bara är en illusion skapad av dig och som troligtvis aldrig kommer att inträffa? 

Om du har skjutit upp ett problem i flera år ska du ta tag i det nu. Du kan inte göra det i framtiden, för framtiden finns bara nu. Din framtid är det du gör nu. Om du inte gör det du vill göra nu, kommer du aldrig att göra det. När du drömmer om framtiden tror din hjärna att du är där du vill vara och den kommer inte att ge dig energi att göra det som krävs för att nå det nu du vill.

Sofia Cristina Córdova Valladares från Pixabay

Alla människor upplever smärta och sorg. När det gör ont kan du hantera det nu och då känns kanske ”nästa” nu inte lika smärtsamt. Om smärta och sorg tar över nuet finns det inte utrymme att leva. 

Livet är en resa

De som strävar efter ett mål i framtiden blir inte lyckliga när de når målet. De tror att lyckan finns i framtiden. De offrar nuet för ett gyllene nu sedan, men de lärde sig aldrig att vara i nuet. När de når fram vet de inte vad de ska göra nu.

Det finns ingen slutstation. Det finns bara en resa och den är ett evigt nu. Lycka handlar om att vara närvarande och att känna tacksamhet och njuta av resan. 

Att säga att framtiden inte finns betyder inte att framtiden är oviktig. Det är det du gör just nu som skapar din framtid. Tillsammans med alla andra skapas vår gemensamma framtid av det vi gör nu.

Stefan Keller från Pixabay

Om du inte kan göra någonting just nu är det svårt att tänka på framtiden. Det skapar ångest. Din framtid är en slags förlängning av ditt nu. De beslut du fattar just nu är de viktigaste beslut du någonsin kommer att fatta.

Min favoritfilm om minnet:
http://hjarnfysik.blogspot.com/2011/03/memento-att-leva-i-nuet.html

Man andas ut fett

I en ny studie som publicerades i British Medical Journal i veckan påstår författarna att de presenterar … a novel calculation to show how we “lose weight”. Särskilt nytt tror jag dock inte det är. Alla fakta finns för den som bryr sig om att leta. Lagen om massans bevarande och de biokemiska processer som beskriver hur kroppen förbränner fett, finns beskrivna på olika nätforum och i böcker om biokemi och fysik. Jag skrev själv om hur fett lämnade kroppen som koldioxid och vatten för ett år sedan (och i ett annat inlägg för 4 år sedan). Däremot tycks det vara den första studien som redogör för detta faktum och som ställer upp otvetydiga beräkningar.

Studiens namn är When you lose weight, where does the fat go? Deras slutsats är att: Most of the mass is breathed out as carbon dioxide. Our calculations show that the lungs are the primary excretory organ for fat. Losing weight requires unlocking the carbon stored in fat cells, thus reinforcing that often heard refrain of “eat less, move more.” Jag kan bara hålla med. För att gå ner i vikt måste man göra sig av med fler kolatomer än man stoppar i sig och man gör sig av med dem genom att andas ut dem. Det är rätt självklart, när man tänker efter hur kroppen förbränner fett och socker.

De flesta har mycket vaga kunskaper om grundläggande fysik och biokemi.

I mitt inlägg om vart fettet tar vägen skrev jag att så gott som ingen vet hur fettet lämnar kroppen, att de flesta tror att fett försvinner som energi och värme. Studien bekräftar min gissning. Mer än hälften av alla familjeläkare, personliga tränare och dietister tror att fettet lämnar kroppen som energi och värme (se bild ovan). Resten tror att man tappar ut fettet i toaletten eller att fett blir muskler eller något helt annat. Bara en handfull dietister gissade korrekt att fettet andades ut som koldioxid och vatten.

Jag kanske var först med att skriva det på en blogg, men jag var knappast först med att göra beräkningarna och dra slutsatserna. Fysiker och biokemister skulle komma till samma slutsats, men de skriver mer på olika nätforum än på bloggar. Nu finns det i alla fall en studie publicerad i British Medical Journal. Det ger vetenskaplig tyngd, en faktaspäckad murbräcka som bryter in bland kostbloggar och dogmatiska dieter. Motståndet mot kunskap är kompakt, kanske för att fakta motsäger naiva påståenden om att man kan tappa flera kilon i veckan, vilket både strider mot sunt förnuft och naturlagarna. Man kan tappa vatten, men inte fett. Fettet måste förbrännas och det kräver arbete och i slutändan måste man andas ut fettet. Pust och stön, inget är gratis i universum.

Fett + syre som man andas in ger koldioxid och vatten.

Vetenskap och anarki
Bland hälsoprofeter och dietförespråkare råder en slags anarki. Det finns massor av hypoteser, men de ses mer som sanningar än som gissningar och tillfälliga hypoteser. För många år sedan läste jag några extra kurser i vetenskapsteori för jag ville veta hur man får kunskap om saker och ting. Det borde alla som gör påståenden om kost och hälsa göra, för det handlar också om påståenden om verkligheten. Först fastnade jag för Paul Feyerabends metod. Den var anarkistisk och kul. Feyerabends bok hette Against method. Hans ideologiska motståndare var Karl Popper som var lite stel och tråkig. När kursen var slut var jag dock övertygad om Poppers metod. Det behövs en metod, annars kan man inte avgöra vilken teori som är bäst. Annars blir det den starkastes rätt. Hypoteser är gissningar om verkligheten, inte absoluta sanningar. Sanningen är något människan strävar efter. Vetenskapen röjer undan felaktigheter genom gissningar, experiment och observationer. Teorier som inte kan falsifieras är metafysik och kvasivetenskap. Ibland kan jag tycka att bloggosfären befinner sig utanför fysikens lagar varifrån hälsokometer kastar sig in i vardagen, lyser spektakulärt en kort stund för att sedan falna och slockna. En del kommer tillbaka med jämna mellanrum. Andra når jordytan och kraschar i mötet mot den sublunära verkligheten.

Man kan säga att Popper härskar inom naturvetenskaperna, medan Feyerabend härskar inom bloggosfären. Anything goes, så länge man kan tala för sin sak och försvara sig ad-hoc, är regeln. Man bortser från eller misstänkliggör studier som motsäger favorithypotesen och lyfter fram de som bekräftar favorithypotesen. Syftet är att vinna. Det handlar om bekräftelse, pengar och ära, inte om nyfikenhet och kunskap. Det är tröttsamt och genomskinligt. Jag föredrar fakta, vetenskap och metod. På sikt är det ett vinnande recept.

Löpning och överbelastningsskador

Jag tror mitt viktigaste mål med löpningen är att kunna springa långt och fort utan att bli skadad. Första gången jag sprang Swiss alpine överbelastade jag ett knä och det vill jag inte drabbas av igen. En och annan akut skada är dock inte så mycket att göra åt. Akuta skador beror ofta på slumpen eller på att man är ouppmärksam och trött. I tisdags ramlade jag t ex när jag sprang backintervaller med jobbgänget. Det blev bara lite skrapsår och jag kunde fortsätta springa. Hade jag landat på knät eller huvudet, hade det förmodligen blivit lite längre vila.

Vi styrs av fysikens lagar
Idrottsskador brukar delas in i akuta skador och överbelastningsskador. En akut skada är oftast resultatet av en plötslig händelse, som i mitt fall. Överbelastningsskador är mer diffusa och brukar inträffa med tiden. Orsaken är ofta långvarig, monoton belastning utan återhämtning. Att skador överhuvudtaget inträffar beror på att människan är en kropp och att alla kroppar följer Newtons tre rörelselagar. Jag tycker om att gå till botten med saker och ting och därför börjar jag med fysiken.

Newtons första rörelselag: Varje kropp förblir i vila eller rör sig i en rät linje tills den utsätts för en annan kraft.

Newtons andra rörelselag: Den kraft som verkar på en kropp är proportionell mot kroppens massa och mot kroppens acceleration.

Newtons tredje rörelselag: Två kroppar påverkar alltid varandra med lika stora men motriktade krafter. Om föremålet A utsätter föremålet B för en viss kraft kommer B att utsätta A för samma kraft men riktad åt motsatt håll.

Dessa lagar styrde universum tills Albert Einstein gjorde världen relativ och Niels Bohr m fl. gjorde den nästan obegriplig. Men eftersom vi är långsamma och ganska stora, faller vi genom världen enligt klassisk fysik. Tyvärr, för det hade varit intressant att springa ikapp med tiden och att vara på flera ställen samtidigt.

Isaac Newton och hans Principia.

Kroppen mot jorden
Enligt den första rörelselagen rör sig en människokropp rakt fram tills den blir hindrad av något, som
t ex uppförsbackar, motvindar eller lyktstolpar. Backar och vind gör oss utmattade, vilket på sikt kan leda till överbelastningsskador. Lyktstolpar leder oftast till en akut skada.

Den andra rörelselagen säger att kraft är lika med massa gånger acceleration. Ju tyngre kropp, desto mer kraft utsätts kroppen för. Knän bär en stor del av kroppens massa och de utsätts för rejäl belastning, inte minst när man rusar nedför ett berg. När vi ökar farten, ökar kraften. Det är acceleration. Om en otränad person plötsligt börjar köra intervaller ett par gånger i veckan, leder denna ovana acceleration förr eller senare till skador.

Den tredje rörelselagen säger att varje gång jag träffar marken med min fot, träffar marken mig med samma kraft.

Under ett ultralopp får jag många slag av jorden. Varje gång foten slår i marken slår jorden tillbaka med en kraft som är 2-3 gånger större än min kroppsvikt. Jorden får sig också en liten käftsmäll, men eftersom jordens massa är 10^23 gånger större än min massa, så ger jag knappast upphov till några krusningar på havsytan.

Kroppen är mest kollagen
Den mänskliga kroppen har en enorm förmåga att anpassa sig till fysisk stress. Faktum är att våra kroppar inte överlever utan stress. Ben, muskler, senor och ligament bli starkare och mer funktionella genom kroppens ombyggnadsprocesser som innefattar både nedbrytning och uppbyggnad av vävnad. Om nedbrytningen är snabbare än uppbyggnaden, uppstår överbelastningsskador. Det beror på att man tränat mycket, sprungit fort eller kört hårt, utan att låta kroppen få tillräcklig tid att anpassa sig till ökad belastning.

Kroppens vävnader är i första hand uppbyggda av proteinet kollagen. Kollagen är oerhört anpassningsbart och är uppbyggt på olika sätt i kroppen för olika ändamål. Det har nästan samma dragstyrka som stål, samtidigt är det flexibelt. Det är strukturen på kollagenfibrerna som ger den olika egenskaper. Kollagenfibrerna kan vara uppbyggda för att ge kraft, spänning, elasticitet, kompression, eller någon kombination av allt detta. När friska kollagenfibrer löper parallellt med varandra i samma linjära riktning, ger de varandra en oerhörd kraft. Ett ensamt strå ger inte mycket kraft, men en tjock bunt av strån i linje med varandra ger kraft. Denna uppbyggnad gör det möjligt för bindvävnaden att hantera de otroligt starka krafter som en löpare utsätter sig för. Under ett ultralopp utsätter jag min kropp för en kraft motsvarande 3000 elefanter.

Hel kollagen till vänster och skadad till höger. Källa.

Jag fångar upp en stor del av jordens motkraft genom att lagra rörelseenergi i senan under fotvalvet och i hälsenan. Foten plattas till och vid avstamp frigörs denna energi och jag kastas iväg. Denna gummibandsmekanism gör oss människor till effektiva löpare. Men om jag ökar belastningen genom att springa mer och fortare och låter bli att återhämta mig, så att vävnaden inte får tid att anpassa sig, ökar risken för små mikroskador i vävnaden. Sådana mikroskador gör vävnaden svagare. Den sträcks inte ut lika bra. Fibrerna ligger inte längre i långa fina rader, utan går kors och tvärs. Gör det riktigt ont kan man känna att vävnaden är tjockare. Det beror på ärrbildning.

Barfota och framfota
I början av 2010 kom en studie som visade att framfotalöpare utsatte foten för en mycket mindre maxkraft än löpare som landade på hälen. Hällandare utsattes för en plötslig kraft, som sedan minskade när foten plattades ut och sedan ökade igen. Hos framfotalöpare skedde en mer naturlig stötdämpning, där foten landar lite på utsidan och sedan vrider sig och plattas ut innan den skjuter ifrån med den kraftiga stortån.

Bild från Lieberman 2010.

Barfotalöpare landar oftast på framfoten eftersom det gör för ont att landa på hälen. Kruxet är att de som sprungit länge i dämpade skor och vant sig vid att landa på hälen, riskerar att utsätta vävnaden för kraftig belastning om de har för bråttom. Alla som ändrar löpsteg känner det i vaden, eftersom hälsenan måste sträckas ut lite mer och det gäller att man låter övergången ta tid.

Bilden nedan visar risken med hällandning, att man sätter ned foten för långt fram. Dels riktas kraften bakåt, dels går kraften längre upp mot knä och rygg. Springer man barfota - och tar lika många steg och springer lika fort - slår samma kraft upp i kroppen, men den fångas upp i senor och vävnad i fot och vad. Kraften är dessutom riktad framåt. När man börjar springa ska man luta sig framåt som om man ska kyssa någon (se denna otroliga löparvideo!) och sedan bibehålla den lutningen (men inte överdrivet så att man böjer sig).

Alla överbelastningsskador beror på att man gör något för länge, för intensivt eller med för hög frekvens - alternativt någon kombination av dessa - i förhållande till sin egen kropps anpassningar. Om man kämpar sig genom smärta varje dag slutar det ofta med att man tvingas till ofrivillig vila Det är det inte värt. Däremot är det värt att lyssna på hjärnans signaler om kroppens status och att följa regeln om 10 procent, d v s att inte öka träningen med mer än 10 procent per vecka.

Bästa rehabiliteringen
Många framfotalöpare som fått problem med hälsenorna, har fått diagnosen hälseneinflammation (tendinitis). Sedan flera år vet man dock att det oftast inte rör sig om inflammation - man hittar t ex inga inflammatoriska markörer - utan om skadat kollagen p g a överbelastning. Det tar upp till 100 dagar att bygga upp nytt kollagen, men mildare skador kan bli bättre på 2-4 veckor.

Det finns dock några saker man kan göra när man har känning av överbelastning. Man kan stretcha den skadade vävnaden om den är för kort. Enligt ny forskning krävs det att man stretchar vävnaden i 3-5 minuter (inte 30 sekunder), 4-6 dagar i veckan under 12 veckor. Om man har problem med hälsenorna, ska man träna excentriska hällyft. I en randomiserad studie såg man att excentriska hällyft (3 x 15, 2 gånger per dag i 12 veckor), åtgärdade de flesta patienter med hälseneproblem (bild på övning här). Det gör ont, och många tycker att det är konstigt att man ska bota det skadade med samma rörelse som gav upphov till skada och att det ska göra ont, men hälsenan måste lära sig klara den belastning som orsakade skadan och bevisligen fungerar det.

Vart tar fettet vägen när vi tappar vikt?

De senaste åren har jag läst om flera olika metoder för att gå ner i vikt, men jag har fortfarande inte hittat en enda korrekt beskrivning av viktnedgång. Tvärtom. Oftast är det ren kvasivetenskap och moderna sagor om hur man blir smal och lycklig. Jag får intrycket att de flesta tror att kilon lämnar kroppen som energi och försvinner i ett mystiskt moln av kalorier eller kilojoule - det tycks vara den vanligaste förklaringen. Men enligt E=mc² skulle några kilos övervikt som omvandlades till energi räcka till att försörja en mindre stad i flera tusen år (den värme som bildas motsvarar i verkligheten någon miljondels gram). Det kan alltså inte vara energi och inte heller värme som vi tappar. Andra säger att det är fett som vi tappar, men jag har vare sig sett fett eller kalorier samlas i golvhörnen i gymmet eller längs motionsslingorna. Fast fett är ändå ett ganska bra svar, för fett är massa och när vi tappar vikt, då tappar vi massa. Kilon är massa. Men hur tappar vi massa? På något sätt måste massan ut ur kroppen. Massa består av handfasta atomer och det är atomerna som vi måste flytta någon annanstans.

Fetmans fysik
Tänk dig en kropp lindad i plast. Om kroppen ska kunna förlora någon massa, måste massan på något sätt passera genom plasten. Så säger lagen om massans bevarande. Byter vi liknelsen med plast mot en riktig kroppsyta finns det fyra sätt för massan att passera ut genom ytan:

1. avyttring (hud, hår, naglar och sånt)
2. olika typer av utsöndringar (det man gör på en toalett)
3. svettning
4. utandning

Punkt 1 är försumbar och kan strykas. Det enda sätt vi märker det på är att det bildas damm där det finns människor. Dammet under sängen består mestadels av kroppens avyttringar.

Punkt 2 är också försumbar. Det mesta är sånt som går rakt genom kroppen som fibrer och annat osmältbart material tillsammans med några miljarder döda bakterier. Det enda som egentligen tar sig ut ur kroppen denna väg är lite kolesterol. Det som kommer ut genom bakdörren har aldrig varit inne i kroppen, som jag skrev om i ett tidigare inlägg. Det är en trevlig tanke.

Då återstår bara punkt 3 och 4. Det är de punkterna som påverkas av motion och hur vi äter, alltså när vi går ner i vikt. På något sätt andas vi ut och svettas ut fettet. För att förstå detta måste vi först förstå vad fett är och vad massa är, alltså vad fettmassa är.

Lagen om massans bevarande

Massa är i grunden en bunt atomer och fett är således också en bunt atomer. En bunt atomer bildar i sin tur olika molekyler som t ex fettsyror och glycerol. En molekyl glycerol med tre fettsyramolekyler kallas för triglycerid och består av 55 kolatomer, 98 väteatomer och 6 syreatomer, eller C₅₅H₉₈O₆. Kroppsfettet är uppbyggt av den sortens syrefattiga triglycerider. För att gå ner i vikt måste vi göra oss av med dessa atomer på något sätt. Enligt lagen om massans bevarande finns det lika många atomer före som efter en viktnedgång, de finns bara på andra ställen. Atomer kan inte försvinna. För att ta sig ut ur kroppen måste atombuntarna först styckas upp i mindre delar och det sker i mitokondrierna. Den kemiska formeln för fettförbränning ser ut så här:

C₅₅H₉₈O₆ + 76O₂ → 55CO₂ + 49H₂O + ATP

Fett + syre → koldioxid + vatten + energi

För att förbränna dessa fettatomer måste vi andas in 76 molekyler syre och av det bildas 55 molekyler koldioxid och 49 vattenmolekyler och en massa energi i form av ATP som vi kan springa, hoppa och tänka med. Det är lika många atomer på båda sidor om pilen, eftersom kroppens processer följer naturlagarna. Koldioxiden binder sig sedan till hemoglobin och fraktas till lungorna där det andas ut, medan vattnet flämtas, kissas och svettas ut.

Fettet blåser ut genom näsan
Det går inte en dag utan att man kan läsa om en kändis som tappat vikt. Jag läste nyligen att Leif GW Persson gått ner i vikt igen. För några år sedan följde han LCHF och nu följer han 5:2. Enligt honom själv har han gått ner 5 kilo tack vare 5:2 dieten. Han har alltså tappat 5 kilo fettmassa. Hur har Leif GW blivit av med denna massa? Eftersom vi känner till fettets kemiska formel är det bara att räkna: Atommassan för kol är 12, för väte 1 och för syre 16 (avrundat). Den sammanlagda atommassan för C₅₅H₉₈O₆ blir därmed: (55 x 12) + (98 x 1) + (6 x 16) = 854. Syret binder till kol i form av koldioxid (CO₂) och till väte i form av vatten (H₂O). Alltså binder 4 av syreatomerna till kol, vilket ger (55 x 12) + (4x16) = 724 och 2 syreatomer binder till väte, vilket ger atommassan 98 + 32 = 130. Den massa vi tappar består således av 724/854 = 85 % kol och 130/854 =15 % väte. Tillsammans med de syreatomer vi andas in försvinner alltså 85 % av fettet som koldioxid och 15 % som vatten. Leif GW pustade ut 4,25 kilo kol genom näsan och svettades resp andades ut vattenånga på 0,75 kilo. Det är inget vi ser, men när det är kallt kan man se att vi andas ut ett moln av vattenånga och koldioxid. Vi går alltså upp i vikt genom munnen och ner i vikt genom näsan (om man inte andas med öppen mun, vilket man inte bör göra).

Hur mycket vikt kan man tappa på en dag?
Hur mycket kol andas vi ut? Enligt Daltons lag för partialtryck kan utandningsluften innehålla högst 4,4 % koldioxid. Eftersom en vanlig utandning är på ca 500 ml, rymmer den luften maximalt 22 ml koldioxid. Densiteten på koldioxid är 1,98 g/liter, vilket ger en vikt på 0,04 gram koldioxid per utandning. Eftersom vi andas i snitt 9-14 gånger per minut och lite mindre på natten, andas vi ungefär 17 000 gånger på ett dygn. 17 000 utandningar à 0,04 gram ger 680 gram koldioxid, varav 12/44 är kol och det ger 185 gram kol. Det är ganska exakt så mycket kol vi äter i form av kolhydrater, fett och protein på en dag. För att gå ner i vikt måste vi minska antalet kolatomer som vi lagrar i kroppen och det kan man bara göra genom att äta färre kolatomer eller andas ut fler kolatomer. När man tränar bryts fett ner och oxideras och för att få syre (76O₂) till förbränningen andas man djupare och häftigare. Det kanske kan ge en viktnedgång på något hekto per dag, förutsatt att man inte kompenserar genom att äta mer och träning leder till ökad aptit. 

När man läser att folk går ner ett kilo per dag handlar det om att man minskat på kroppens vatteninnehåll; många dieter är vattendrivande och leder till snabb viktnedgång till en början. Men för att bli av med fettet måste man andas ut det och man kan inte andas ut mer än 0,01 gram kol (0,04 gram koldioxid) per andetag. Även dieter måste följa naturlagarna. Vikten styrs av kolatomer in och kolatomer ut. Naturlagarna är långsamma men obevekliga och jag tror mer på en diet som lovar en viktnedgång på högst ett kilo i månaden än på en diet som lovar fem kilo i veckan. För att tappa fem kilo måste man dels i stort sett avstå från att äta kolatomer, dels andas ca 50 000 gånger om dagen. Det verkar inte sannolikt. När man räknar på saker kan man se vad som verkar sannolikt och vad som verkar mindre sannolikt, men bantningsbranschen räknar nog inte med det och jag tror faktiskt inte heller att de riktigt fattar det. Kanske kan detta inlägg så en del frö av tvivel hos en och annan. Jag hoppas det. Jag hade varit mer positiv till bantningsbranschen om den kunde visa på konkreta resultat, men det enda som blir tunnare är bantarnas plånböcker.

Livets cirkel
Det mänskliga kroppsfettet förvandlas till koldioxid och koldioxiden tar växterna hand om för att med hjälp av solljus skapa energirika kopplingar mellan kolatomerna, det vi kallar socker. Sedan äter djur och människor detta socker och det vi inte genast förbränner blir fett igen. All energi som vi springer med kommer alltså från solen, som fick sin energi från Big bang som fick sin energi från ingenstans.

Jag består av en stor bunt atomer som jag en gång i tiden har ätit och druckit. Jag är summan av mina matvanor. Om 10 år är alla atomer i mig utbytta mot andra atomer, men atomer är lika varandra och jag hoppas jag är mig lik. Lagen om massans bevarande försäkrar mig dessutom att dessa atomer kommer att hänga med i minst 10^³⁵ år till. Det är inte mina atomer och det är inte jag, jag har bara lånat dem en stund av universum och jag är mer som en flodfåra som atomerna strömmar igenom. Floden är sig ganska lik men vattnet är alltid nytt.

Puh, det var ett krävande inlägg med många siffror som jag hoppas hamnade rätt (och jag hoppas jag inte skrämde bort alltför många med alla formler). Nu kan jag andas ut mina 10 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 atomer och när jag andas in följer troligtvis några atomer med från de sista andetagen från var och en av alla människors som någonsin funnits. Allt hänger ihop, utom bantningsbranschen.


PS
Uppdaterat detta inlägg på Hjärnfysikbloggen

Löpning, livet och universum

Jag springer med hjälp av energi som en gång skapades i Big Bang. Tiden som jag mäter min löpning med började också då; det finns inget "före" Big Bang. Tiden spände ut rummet och skapade avstånd och det krävs någon form av rörelse för att överbrygga dessa avstånd.

Början till allt
Egentligen var Big Bang ingen smäll, utan en tyst och mörk utvidgning av rummet som inträffade för 13,7 miljarder år sedan. Inom bråkdelen av en miljondel av en miljarddel av nästan ingenting (10^-43 sekunder eller en plancktid) skapades materia och lika mycket antimateria. Dessa motsatser började genast utplåna varandra. En gigantisk förintelse spreds genom universum. Kvantmekaniken tillåter osäkerhet och det fanns en liten övervikt av materia. För varje 10 000 000 000 antiprotoner, fanns det 10 000 000 001 protoner och denna ”felräkning” var tillräckligt för att bilda allt som finns: Du och jag och mitt kylskåp, blåvalar och bergskedjor. Allt. Det märkliga är att allt detta skapades ur ingenting. Vid tidpunkten för Big Bang fanns ingen materia, inga fysikaliska lagar, ingen tid och ingen geometri. Enligt Stephen Hawking inträffade Big Bang därför att det var en händelse som var sannolikare än alternativet. Det finns inget i kvantmekaniken som talar emot att någonting kan skapas ur ingenting utan anledning. Jag begriper det, men jag fattar det inte. Det är svårt att förstå det som ligger bortom orsak och verkan.

Efter ca 300 000 år hade temperaturen svalnat så att en del protoner kunde fånga in elektroner och bilda enkla väteatomer. Därmed blev universum synligt. Ljus i form av fotoner kunde sprida sig och det allra äldsta ljuset i universum är från den tiden. Inte ens det starkaste teleskopet kan se längre bort och tillbaka än så. Det är en fysisk gräns för hur långt tillbaka vi kan "se" i universum. Atomerna låg sedan utspridda i stora moln som så småningom - genom gravitationen - kom att bilda galaxer och i ett av dessa moln av atomer vispades en sol och några planeter ihop för ca 5 miljarder år sedan. Det blev vårt solsystem.

Solen. Bild Philipp Salzgeber

Solen är ett gigantiskt gasmoln. På ytan är den kall, bara 5-6 000 grader, men längre in är trycket hårt och värmen hög. Där finns väteatomer som skapades strax efter universums födelse. Ibland slår sig dessa lätta väteatomer samman och bildar helium. I denna fusionsprocess frigörs energi i form av livsfarlig gammastrålning som oändligt sakta tränger genom solens gasfyllda kropp ut mot dess yta. Det tar miljontals år och mycket energi spills ut på vägen. Gammastrålningen avväpnas och förvandlas till ofarligt synligt ljus. Ljus kan både ses som en våg eller som en partikel, en foton. Dessa fotoner kastar sig sedan ut i världsrymden.

Grunden till allt
En bråkdel av fotonerna färdas med riktning mot jorden. Med ljusets hastighet störtar de genom jordens atmosfär. Åtta minuter efter uppbrottet från solen brakar en foton ner i marken och träffar ett löv som i sitt inre är fyllt av klorofyllmolekyler. En bråkdel av en mikrosekund senare träffas klorofyllmolekylen av ytterligare en foton. Klorofyllet är utvecklat för att klara sådana smällar. De har ett pigment som fångar ljus med rätt våglängd, vilket är detsamma som synligt ljus mellan rött och blått. De fångar upp fotonerna och börjar vibrera och kastar sedan energin vidare som en het potatis i en kedja där lite energi hela tiden utnyttjas i biokemiska processer. Denna kedja slutar i en fantastisk konstruktion - ATP syntas - där ett biokemiskt kvarnhjul som drivs av vätejoner mekaniskt hamrar ihop ATP - jordklotets gemensamma energivaluta - av ADP och fria fosfatgrupper.

Fotonerna träffar jorden med sådan kraft att de kan splittra vatten. Det är en otrolig bedrift. Vatten är en mycket stabil molekyl. Vattenmolekylen klarar stormar och bränningar. Den kanske ser krossad ut en kort stund då vattnet i en väldig våg kastas mot klipporna och skingras i ett oändligt antal små vattendroppar, men en stund senare rinner vattnet tillbaka i tusentals små rännilar. Fotonen kan dock krossa vatten genom att slita loss två protoner och tillhörande elektroner från syret. Den ensamma syreatomen ogillar detta och skyndar sig att binda till en annan syreatom och släpps sedan ut som en parad syremolekyl. Den kan jag andas in då jag springer. De elektroner som frigjordes från syret kastas vidare i den biokemisk kedjan. 

Energin, som nu finns lagrad i olika molekyler, används sedan till att foga samman kolatom till kolatom i långa kedjor av sockermolekyler. Det är livets kedja. Grunden till allt liv på jorden.

Löpning och allt
Jag tar en tugga av äpplet som fogats samman av soljusets fotoner, koldioxid och vatten och springer vidare. Kroppen tar genast hand om äpplet och börjar sönderdela det till glukos. Glukosmolekylen består av 6 kolatomer och det är från dessa kolbindningar som energin ska hämtas. Förutom glukos krävs det också att jag andas in 6 syremolekyler för varje glukosmolekyl som jag förbränner. Ju snabbare jag springer, desto mer glukos förbrukar jag och desto mer syre måste jag andas in.

Glukosen bryts ner till kolatomer som kastas in i cellens kraftverk, in i mitokondrierna. Där snurrar citronsyracykeln. Citronsyracykeln eldas med kol för att gå runt. För varje kolatom som kroppen skyfflar in, alstras två ATP-molekyler och dessutom molekyler som lagrar energi i form av elektroner. Dessa elektroner används sedan till att pumpa ut vätejoner från mitokondriernas inre membran till dess yttre, vilket skapar en skillnad i laddning som utnyttjas i samma sorts kvarnhjul - ATP-syntas - som finns i växterna, vilket tyder på ett gemensamt ursprung för över en miljard år sedan innan växter och djur valde olika - och livsavgörande - vägar i utvecklingen. Växterna var nöjda med livet som det var, medan djuren sökte sig till nya områden och utvecklade ett nervsystem och ben att springa med, fenor att simma med och vingar att flyga med. 

Den process som utvinner energi är effektiv, men hälften försvinner som värme. Kroppstemperaturen stiger och jag börjar svettas. Svetten avdunstar och lämnar kroppen tillsammans med en tunn rök av oxiderat kol, resterna av det kol som skyfflades in i mitokondrierna.

Jag har bara någon kilometer kvar nu och jag andas häftigt. Lungorna fylls av syre som kan användas till oxidering i mina celler och ge mig energipaket - ATP - att springa med. Det är ATP som får musklerna att arbeta genom att driva ett antal proteiner som vrider sig på ett invecklat sätt.

Till sist lämnar energin min kropp och sedan jorden som trött, långvågig värmestrålning. Energin är konstant i universum men kvaliteten har sjunkit. Trötta, osynliga fotoner lämnar jorden och på vägen ut möter de pigga, synliga blåa och illröda fotoner, på väg mot jorden för att sätta fart på molekyler, växter, möss och människor. De förbrukade fotonerna strålar ut i världsrymden, osynliga för människoögat.

Ny film och en ny tidning

Första dagen på jobbet avklarad och jag överlevde. Efter ett tag var det som en vanlig måndag. Elva månader till nästa semester ...

I söndags sprang jag ett långpass på 22 km i fivefingers. Jag tror jag kan ha dem på Lidingöloppet. De känns bra även på grus med småsten. Det är härligt att springa de där långa, långsamma distanspassen på söndagsmornarna. Jag stannade t o m och åt några blåbär på vägen för att få lite energi. Allt som allt blev det omkring 80 km under veckan. Det var lite mer än planerat. Nästa år ska jag springa ett lopp på mellan 50 och 100 km och det känns inte som en omöjlig uppgift. När jag bestämde mig för drygt ett år sedan kändes det nästan som en fantasi, men nu tror jag verkligen att det ska gå.

Tidningen Nordic Ultra
Det blir rätt mycket fokus på ultralöpning framöver med tanke på att jag ska springa ett ultralopp nästa år. Jag blev glad när jag hittade en ny, snygg och läsvärd gratistidning om ultralöpning. Mannen bakom tidningen är en ultralöpare som heter Andrew Tutt-Wixner. Han kommer från Australien men bor i Sverige. Det är hans svenska fru som fixat den proffsiga layouten. Jag är riktigt imponerad av första numret. Klicka på bilden och läs.

Open publication - Free publishing - More denmark

Filmen Source Code
I helgen såg jag filmen Source Code. Det var en spännande film med bra skådespelare. Dessutom intressant fysik. De som följt den här bloggen vet att jag är intresserad av naturvetenskap och inte minst fysik. Löpning är framför allt fysiologi och fysiologi bygger på biologi. Biologi är i sin tur baserad på kemiska processer som följer fysikens lagar. Alltså är både löpning och hjärna fysik.

Filmen handlar om en tid då människans teknologi fått tillgång till en parallell verklighet som om man undersöker den tillräckligt noga ger oss information som kan påverka framtiden. Teorin om parallella universum framfördes redan 1957 av fysikern Hugh Everett. Det Everett gjorde var att han tog bort slumpen från kvantfysiken och gjorde den till en fråga om perspektiv. Varje val leder till en klyvning av universum. I en värld kan det framstå som en slump, men i ett universum med många världar fylls alla möjligheter upp och bildar en väv där allt hänger samman. Teorin har ganska många anhängare, bl a den svenska fysikprofessorn Max Tegmark som kommer ut med en bok om många-världar-teorin i höst.

Vad vet vi egentligen? Nästan ingenting. Vi begriper kanske lika litet av universum som en fluga förstår av det som händer på jorden. Hjärnan gör världen begriplig, den skapar logik och sammanhang i kaos. Sakta men säkert kartlägger vi universums kuster, men där bakom finns oändliga rymder av Terra Incognita: darrande strängar, mystiska partiklar, vita fläckar och mörk materia. Jorden har fått ögon som ser miljarder ljusår bort, öron som lyssnar efter liv och fjärrstyrda armar som gräver i planeter. Men det är suddigt, otydligt och vi gräver bara i grannskapet än så länge. En sak hör radioastronomerna i alla fall: resterna av Big Bang. Men det kanske krävs en smäll av den storleken för att signalen ska nå ända hit genom tid och rymd.

Jorden lyssnar. Foto av user:Hajor, 2004.

Fysikern Michio Kaku ger sin syn på fysiken bakom filmen Source Code i videon nedan: