Blodets hemligheter
Det är mycket som händer i kroppen när du springer. Jag tänkte ta upp en sak här, en viktig sak – blodet. Du vet nog att det finns ett protein som heter hemoglobin i blodet och att det sköter den livsviktiga syretransporten. Det är ju helt avgörande när du springer. Men som allt annat i kroppen är det så mycket mer än det. Det är komplext och inte lätt att beskriva i enkla ord, men jag ska göra ett försök.

Järn och syre
Hemoglobin är en molekyl som har fyra delar med en järnatom i varje del. Det är järnatomerna som håller fast och transporterar syre – det är en av anledningarna till att vi behöver järn. Det är järnet som ger blodet dess röda färg. Järn är bra på att binda syre, det är bara att titta på en röd och rostig järnspik. Varje molekyl hemoglobin kan alltså frakta fyra molekyler syre.
När blodet pumpas förbi lungorna är det hemoglobinets uppgift att fånga upp syre och föra det vidare till musklerna. Hemoglobinmolekylen är dock inte särskilt sugen på syre, för den befinner sig i ett inaktivt läge. Hemoglobin kan nämligen vara dels aktiverat och då binds syre lätt, dels inaktivt och då binder det ogärna till syre. Efter en rejäl inandning är dock syretrycket så högt i lungorna att syret tvingar sig på den inaktiverade hemoglobinmolekylen. När en syremolekyl bundit sig till en del av hemoglobinmolekylen ökar sannolikheten att resten av hemoglobinmolekylen blir aktiv, vilket leder till snabb syresättning av blodet.
När du springer fort skapas energi av socker. Det sker i tio reaktioner. I en av reaktionerna bildas molekylen BPG (2,3-bisfosfoglycerat). Allt BPG används dock inte i reaktionen. En bråkdel läcker ut. Ju mer du använder musklerna, desto mer socker förbränns och följaktligen läcker det ur mer BPG. När ditt blod når de arbetande musklerna, binder sig det utsläppta BPG till blodets hemoglobin. Det leder till att hemoglobinet inaktiveras och släpper av syre. Tack vare BPG hamnar därmed syret i närheten av de arbetande musklerna. Cellerna offrar således lite effektivitet i energiomvandlingen av socker för att utnyttja BPG som en signal till kroppen att öka flödet av syre där det behövs. Cellerna är fantastiska.

Myoglobin och hemoglobin
I musklerna finns proteinet myoglobin som är bra på att ta upp och lagra syre, men det är inte lika bra på att släppa ifrån sig syre. Myoglobin innehåller som hemoglobin järn och det är det som gör köttet rött. Myoglobin tar upp syre som släpps från hemoglobin, men släpper bara ifrån sig syre när koncentrationen av syre är mycket låg. När musklerna jobbar hårt och får brist på syre släpper alltså myoglobin ifrån sig syre och det är ju då syre behövs. Perfekt!

När hemoglobinmolekylen lämnar musklerna är den fastlåst i den inaktiva formen av BPG. Den kan inte ta upp syre, bara ge ifrån sig syre. På väg till lungorna avger dock hemoglobin BPG när celler – som behöver de energirika bindningarna i BPG – greppar tag i det. Om hemoglobin vore fastlåst i sin inaktiva form skulle det inte kunna ta upp syre i lungorna. Det är fortfarande inaktivt men inte fastlåst av BPG längre. Bara syrehalten är tillräckligt hög så kommer trycket i lungorna leda till att syret binds till hemoglobin igen och de kortlivade blodcellerna pumpas vidare ytterligare ett varv i kroppen.
Sanningen om andningen
När celler omvandlar mat till energi bildas koldioxid, som på något sätt måste ut ur kroppen. Ett blixtsnabbt enzym skapar en miljon molekyler kolsyra av vatten och koldioxid varje sekund. Kolsyran spjälkas sedan i bikarbonat och protoner, vilket sänker pH-värdet och det sänkta pH-värdet fungerar också det som en signal till hemoglobinmolekylen att släppa ifrån sig syre. Eftersom hemoglobinet är inaktivt och stängt för syre, kan det ta med sig koldioxid i form av protoner och bikarbonat ut till lungorna igen där enzymer återbildar dem till koldioxid som vi kan pusta ut.
Anledningen till att vi andas hårt när vi springer är att vi måste buffra syran som bildas av koldioxid och motverka att pH-värdet sjunker. Det är alltså inte i första hand behovet av syre, utan tvånget att andas ut koldioxid, som driver andningen. Om vi inte andas ut koldioxiden tillräckligt snabbt, omvandlas koldioxid tillbaka till protoner och bikarbonat. Det sjunkande pH-värdet beror alltså inte på mjölksyra (det finns dessutom knappt någon mjölksyra i blodet eftersom det omedelbart faller sönder till laktat och en vätejon) utan följer av hur vi skapar energi i musklerna. Det är andningen som reglerar balansen. Vi har sensorer som ständigt kontrollerar vårt blod och talar om för hjärnan när man ska öka flåsandet för att vädra ut koldioxiden. Kroppens receptorer är mycket mer känsliga för en ökning av koldioxid i blodet än för en minskning av syre. Allt hänger på andningen och allt hänger på BPG och syret hänger på järnet och allt hänger ihop.
Hur man slutar röka
Rökare har dock svårt att hänga ihop i långa lopp. Deras celler skapar mycket mer BPG, vilket låser fast hemoglobin i sin inaktiva form så att de inte kan ta upp syre. Rökning ökar också mängden kolmonoxid med mellan 3-15 gånger. Eftersom kolmonoxid binder till hemoglobin 250 gånger bättre än syre, leder det till att blodet fungerar sämre som transportör av syre och koldioxid. Det är nästan lika svårt att sluta röka som att börja springa. Men om man börjar springa, ökar motivationen att sluta röka eftersom det ger en sådan effekt på förmågan att transportera syre. Hjärnan fungerar så att det bästa sättet att bryta en vana på är att byta ut den och det bästa sätter att sluta röka på, är således att börja springa.
Antal kommentarer: 4
Johan Renström
Hej Åsa, en del studier visar på effekt av bikarbonat, andra inte. Tanken är att hård träning lossar på många vätejoner och kan sänka pH under 7. Genom att bikarbonat höjer pH utanför cellerna (beta-alanin gör tvärtom), kan vätejonerna snabbare lämna cellerna p g a skillnaden mellan cellernas in- och utsida. I en metastudie 2011 såg man en prestandaökning med 2 procent av en dos på 0,3 gram bikarbonat per kg kroppsvikt. Många tillskott ligger där runt 1-3 % . Eftersom tre tillskott på 1-3% inte adderar till 3-9 % utan ligger kvar på 1-3% så tycks tillskotten påverka något gemensamt i hjärnan. Det verkar handla om tro och i slutändan är det kanske tro som driver oss att prestera.
Johan Renström
Hej Stefan, ja det var väl inte det enklaste inlägget direkt:) Ibland blir det så när man är något av en vetenskapsnörd som jag och biokemi är svårt utan en penna att rita med. Kanske man ska göra en vlogg? Men kul att du kom igenom och sista meningen är nog den viktigaste:)
Johan Renström
Jag tror du behöver tejp LG för du är den enda i Sverige som kan prata på både in- och utandning. Det har skett nån slags mutation av norrländskt inandnings-jo i dig. Kan din pappa det? Kan dina barn det också? Kan du lägga ut en film om hur det låter när ni äter julbord?
Johan Renström
Tack för extra fakta LouiseS:) Ja kul med klorofyll. Även intressant att skumma varelser som bläckfiskar – som utvecklat ögon och hjärna så separat från oss att de nästan verkar vara från rymden – har blått blod när det har syre och färglöst när det inte binder syre. De använder kopparjoner istället för järn i ett protein som heter hemocyanin. Hur hade världen sett ut om vi haft blått blod? Hade vi reagerat på blått som vi reagerar på rött?
Du måste vara inloggad för att kommentera. Logga in