Morgonlöpning pumpar ut BDNF och får hjärnan att växa

I grunden handlar löpning om ingenting annat än att hoppa från det ena benet till det andra. Ju tyngre du är, desto mer arbete krävs det för varje hopp. Under ett lopp på 50 km gör du kanske 40.000 hopp. Varje hopp är en kamp mot tyngdlagen. Självklart påverkar därmed vikten din prestation och din förmåga att springa fort och länge.

Denna insikt om fysikens lagar kanske låg bakom mitt beslut att gå ner i vikt inför Sundsvall Trail i början av juni. Jag gillar utmaningar och det var en utmaning att gå ner i vikt. Dessutom ville jag se vad det gav för effekt. Jag lyckades gå ner fyra kilo på drygt en månad. Jag blev snabbare (det märkte jag på mina backintervaller), men jag tappade kontrollen över min kropp. Under loppet fick jag ont i magen och jag kände brist på lust och motivation. Jag var inte riktigt jag – kanske för att jag tappat sju procent av mig själv.

Det var en viktig lärdom. Jag kommer aldrig mer att försöka gå ner i vikt inför ett lopp. Löpning är inte enbart fysik och fett är inte bara dödvikt. Fett är kanske ultralöparens viktigaste organ. Fett producerar hormoner och fett ger energi.

Lättare och snabbare
Hur ser då kopplingen mellan vikt och löpning ut? I en ny studie testades elva löpare (snittvikt 66 kg) på tre km vid olika tillfällen och under olika förutsättningar. Istället för att fästa vikter på löparna som man gjort i tidigare studier, lyftes löparna upp med någon slags repteknik som motsvarade fem och tio procent av vikten. Det resulterade i 3,1 resp. 5,2 procents förbättring, eller 1,4 procents förbättring på tre km per minskat kilo. Anders Gärderud sprang 3000 meter på ungefär 480 sekunder. Ett kilo mindre på honom hade alltså gjort honom 6,72 sekunder snabbare enligt denna studie. Ett hekto hade kapat sju tiondelar.

Bild från Swiss Alpine 2013. I bergig terräng märks tyngdlagen mer (fast den 30-gradiga värmen märktes nog mer 2013).

Hur kan ett tappat kilo påverka resultatet så mycket? Jo, det handlar om fysiken som jag skrev i början. Det är resan upp genom gravitationsfältet som kräver energi och ju lättare kropp, desto längre kommer du med samma mängd energi. Större delen av energin går åt till denna förflyttning uppåt, medan bara en mindre del krävs för att driva kroppen framåt.

Det spelar självklart roll var på kroppen de extra kilona sitter. Om du går upp ett kilo och hela viktökningen i form av fett på grund av en oturlig mutation hamnar i fotknölen, kommer det att kosta mer energi än om fettet samlas och bildar en slapp bilring närmare kroppens massmittpunkt kring midjan någonstans. Foten pendlar ju fram och tillbaka, medan normalviktiga midjor oftast ligger ganska still.

Löpning är mer än fysik och aritmetik
Ett lågt BMI är sannolikt ett nödvändigt villkor för att bli en riktigt bra löpare. Fysikens lagar är ganska klara på den punkten. Men om man som jag – som har ett genomsnittligt BMI – försöker gå ner till ett lågt BMI, kan jag inte räkna med att varje kilo som dras från mig ger 1,4 procents förbättring på mina löptider. Det var trots allt inte kroppsmassa löparna i studien tappade. De bara lättade från marken motsvarande fem och tio procent av sin vikt. När jag tappade fyra kilo, tappade jag också fyra kilo organiskt kroppsmaterial som min kropp samlat på sig av en anledning. Det gäller nog också Gärderud.

Geparden är det snabbaste däggdjuret och har lågt BMI

Jag kan fysikens lagar, men hädanefter låter jag livets lagar gå före. Jag kommer att tänka på vikten, men jag ska inte väga mig och pressa mig. Det viktigaste är att må bra. I slutändan är det hur jag mår som avgör hur mycket jag klarar av och om jag klarar mig bra mår jag mycket bättre.

PS
Två viktiga och ganska lättsamma inlägg om hjärnan på Hjärnfysik:
Din mobil gör dig dummare
Glömska gör dig smartare

---

I en genomgång av effekterna av akut träning (ett enda träningstillfälle), publicerad i tidskriften Brain Plasticity, visar forskare från USA på en rad positiva effekter. Forskarna går in på beteendemässiga och kognitiva effekter och tar upp flera neurofysiologiska och neurokemiska studier. Syftet med deras metaanalys är att förstå de omedelbara effekterna av ett träningstillfälle för att därigenom få en bra förståelse över vilka effekter träning har på hjärnan över längre tid.

Bloggen om hjärnan och löpning fyller sju år
Just nu finns det minst sagt ett stort intresse för sambandet mellan hjärna och löpning. Det gillar jag som skrivit 850 inlägg om (oftast) hjärnan och löpning i precis sju år (oj!). Eftersom jag följt utvecklingen inom hjärn- och idrottsforskning så länge är artikeln i Brain Plasticity nästan som en abstract av bloggen. Om det finns någon läsare som följt Hjärnfysik sedan början känner han eller hon förmodligen igen några av studierna som analyseras.

Hela hjärnan påverkas
De positiva effekterna som forskarna för fram gäller en rad olika hjärnfunktioner. Studier visar på positiv påverkan på humör, minne, uppmärksamhet, motorik, reaktionstider och kreativitet. Fysisk träning används idag för att hjälpa till att hantera allt från kognitiva funktionsnedsättningar och Alzheimers sjukdom till Parkinsons sjukdom och depression. ”Our review highlights the neural mechanisms and pathways by which exercise might produce these clinically relevant effects.”, säger artikelns huvudförfattare Wendy A. Suzuki, professor i Neural Science and Psychology vid New York University, i ett pressmeddelande från IOS Press.

Wendy Suzuki. Foto: flickr. CC by 2.0.

Tillsammans med sin medarbetare Julia C. Basso granskade Suzuki hjärnbildnings- och elektrofysiologiska studier, inklusive elektroencefalografi (EEG), funktionell magnetisk resonansbildning (fMRI), funktionell närainfrarödspektroskopi (fNIRS) och transcranial magnetisk stimulering (TMS). De gick igenom studier på laktat-, glutamat- och glutaminmetabolism, effekter på stressaxeln (hypotalamus-hypofys-binjurebarken) och tillväxtfaktorer som BDNF, IGF-1 och VEGF, samt studier av monoaminer (dopamin, serotonin, adrenalin och noradrenalin), acetylkolin, glutamat och GABA, liksom opioider och endokannabinoider.

Deras genomgång av denna hjärnsoppa kan kokas ner till tre huvudsakliga observationer som följer av akut träning:

1. Träning ger förbättrad verkställande funktion, bättre humör och minskad stressnivå.

2. Neurofysiologiska och neurokemiska förändringar visar att stora delar av hjärnan aktiveras.

3. Den spännande frågan om alla de positiva förändringarna i hjärnan som observerats i möss efter akut träning gäller också människan. Det är ett viktigt forskningsfält. Därför bör man upprepa studier och experiment på möss även på människor och se om slutsatserna håller.

Börja träna och prata med dig själv nu
En fjärde observation borde vara att vinsterna av ett enda träningstillfälle är för stora för att du ska kunna avstå från dem. Det är aldrig försent att göra dessa vinster. De ligger bara en knapp timme bort. Det svåra är att starta nu och inte planera att börja sen.

Suzuki och Bassos metaanalys sammanfaller med en studie som jag skrev om på Hjärnfysik för några dagar sedan och som visar att ett enda träningstillfälle ändrar på kvinnors självbild och upplevelse av sig själva. Det är en bra start för förändring. En ny självbild ger dig en bättre relation med dig själv. En ny relation kan i sin tur skapa ett bättre samtalsklimat inom dig. När du pratar bättre med dig själv är chansen större att du förändrar ditt beteende. Den förändringen är inte långt borta. Det gäller bara att ta steget och bestämma sig för att träna nu och inte imorgon eller nästa helg.

---

Du vet nog hur viktigt det är att din rygg fungerar. Om du inte vet det, lär du snart få veta det. De flesta får problem – eller har någon närstående som får problem – med ryggen. Varför är det så? Jo, människans ryggrad är ganska speciell. Vi ingår i stammen ryggsträngdjur som också innefattar ryggradsdjuren. Till skillnad från de övriga ryggradsdjuren är dock vår ryggrad vertikal.

En fisk på två ben
Ryggraden formades i havet för miljontals år sedan. Fiskar har en ryggrad som sträcker sig som en rak central axel genom hela kroppen. När fiskarna kravlade upp på land utvecklades ryggraden till en båge att fästa fast inälvorna på. De första däggdjuren rörde sig horisontellt i ryggradens riktning och den böjdes som en välvd bro för att bära upp kroppen.

En välvd ryggrad som en bro.

När ett däggdjur sedan reste sig på två ben för några miljoner år sedan och började gå och springa – vilket var som att resa bron på sitt ena fäste – ändrades ryggraden i grunden. För att bära upp huvudet och balansera kroppsvikten jämt över höftlederna och benen, knycklades ryggraden till på två ställen: en djup krökning i länden och en krökning bakåt i överkroppen – ryggraden fick en form som liknade ett s. Det var en energieffektiv lösning som hjälpte oss att gå och springa på två ben. Det fungerade bra för aktiva jägare och samlare. En s-formad pelare är dock inte lika stabil som en bro. Det är därför vi får ont i ryggen. Det började när människan blev jordbrukare och böjde ryggen. Därefter har det bara blivit värre. Nu sitter vi större delen av dagen.

Löpning stärker diskarna
Människor som springer – och därmed lever lite mer som jägare och samlare – verkar dock ha bättre broskskivor (diskar) i ryggraden än människor som inte springer, enligt en ny studie som undersökt kopplingen mellan ryggrad och löpning.

Tidigare har man trott att det inte går att göra så mycket för att stärka diskarna. Muskler och ben kan bli starkare, men broskskivorna mellan kotorna ansågs oåtkomliga för träning. På möss hade man sett att diskarna stärks av löpning. Men möss går på fyra ben och har en ryggrad som en välvd bro.

I den nya studien, som publicerades i Scientific Reports, undersökte forskare vid Deakin University i Australien ryggraden hos 79 personer. De delades in i tre grupper: en grupp som spang 50 km/v, en grupp som sprang mellan 25-40 km/v och en kontrollgrupp som inte sprang.

Det visade sig att diskarna hos löparna var större och innehöll mer vätska än diskarna hos de som inte tränade, vilket är två indikationer på bra rygghälsa. Det var ingen skillnad mellan de som sprang 25 och de som sprang 50 km per vecka. Därmed kunde forskarna konstatera att löpning förbättrar rygghälsan och att det inte finns någon risk att hård träning motverkar denna förbättring.

Forskarna använde sig även av accelerometrar som mäter rörelse i form av accelerationskrafter, alltså hur mycket kraft din kropp genererar när du rör dig. Forskarna lyckades på så sätt identifiera ett smalt intervall av krafter som kunde kopplas till de hälsosammaste diskarna.

Därefter återskapades dessa krafter på ett löpband och det visade sig – till forskarnas förvåning – att det räckte att gå i 6,5 km/h för att åstadkomma detta. I den promenadtakten genereras fysisk kraft som ligger i intervallet som kunde sättas i samband med de friskaste diskarna.

De som gick långsammare än 6,5 km/h och de som sprang fortare än 9 km/h hamnade utanför det hälsosamma diskintervallet. Den bästa hastigheten för optimal diskhälsa tycks alltså ligga någonstans mellan snabb promenad och lugn löpning.

Spring och gå för ryggens skull
För ryggens skull bör man alltså gå fort eller springa långsamt. Snabbare löpning tycks inte skada diskarna. Det enda som kunde kopplas till svagare diskar var de som inte sprang alls. Studien bevisar självklart inte att löpning räddar ryggarna, men den visar att löpare har starka ryggar och de rörelser som tycks vara bäst är de som skapas av lugn löpning och raska promenader.

I väntan på fler studier är det inte fel att ta en rask promenad för ryggens skull. För de som springer mycket kan snabba promenader/lugn löpning vara en del av återhämtningen. För de som inte springer alls är en rask promenad sannolikt en investering i den egna ryggraden. Forskarna påpekar att de inte vet vad den här studien betyder för de som redan har problem med diskarna. Det kanske nästa studie ger ett svar på.

---

Allt sedan joggningens fader Jim Fixx ramlade ihop och dog under ett löppass 52 år gammal, har det debatterats om maratonlöpning är skadligt för hjärtat. Jim Fixx var en fd storrökare och vägde runt 100 kilo innan han började springa. Hans pappa dog i 40-årsåldern. Jim Fixx hade alltså både gener och miljö emot sig. Men på något sätt fick löpningen skulden för hans död. Alla andra faktorer försvann.

För några år sedan kom dessutom några uppmärksammade studier om att mycket löpning skadar hjärtat. Det fanns många metodiska fel i studierna – vilket inte hindrade att de tog plats på löpsedlarna – och studiernas författare fick sedan backa från många av de påståenden som gjordes.

Ett fel i de tidigare studierna var att faktorer som BMI, blodtryck och kolesterol var statistiskt utjämnade mellan löpare och icke-löpare. Detta är missvisande, eftersom dessa faktorer skiljer sig mellan de båda grupperna. I de tidigare studierna användes således statistiska metoder för att eliminera viktens, blodtryckets och kolesterolets effekt på dödligheten. Men det är ju som att eliminera lungcancer i en studie som jämför rökare och icke-rökare. Den tidigare slutsatsen var alltså något i stil med att: Om vi bortser från positiva hälsoeffekter av mycket löpning så har mycket löpning inga hälsoeffekter.

---

Vad är tid egentligen? I sin bok Bekännelser från år 400 försökte Augustinus ge ett svar: ”Om ingen frågar mig vet jag det, men om jag ska förklara det vet jag det inte.” Varken det förflutna eller det framtida är verkligt. Endast nuet är verkligt. Den förflutna tiden är våra minnen, framtiden våra förväntningar, hävdade Augustinus.

Augustinus lyckades inte förklara vad nuet är. Han var tvungen att lägga till Gud utanför tiden för att få tiden att gå ihop. Ett och ett halvt årtusende efter Augustinus kom Albert Einstein med ett nytt svar på vad tid är. Tid är relativ, medan ljushastigheten är konstant, sa Einstein. Tiden är en dimension. Det tar tid att färdas i rummet och tiden spänner ut rummets tre dimensioner. Utan tid, finns inget rum. Han kallade det för rumtid.

Augustinus kunde tänka djupt.

Men det är svårt att förstå Einstein i vardagen. Vi tar rum och tid för givna. Einsteins teorier märks bara i extrema situationer. Men alla vet ju att tid går olika fort. Ibland går den sakta, ibland ruser den förbi. Det har inget med Einstein eller fysik att göra. Det är något med vår hjärna. Det är upplevd tid. Hjärnan skapar vår verklighet.

Hjärnans rumtid
Det märkliga med den upplevda tiden är att du upplever den olika nu och då. Om du gör något tråkigt – som att sitta på ett flyg i 8 timmar – går tiden långsamt, men när du ser tillbaka på flygresan krymper den ihop till ett ögonblick. Du kanske bara minns att du åt en äcklig lunch. Om du däremot åker tåg i två timmar och träffar en ny person som du pratar om allt med, då går tiden oerhört fort. Du har kul. Tiden rusar iväg och plötsligt är du framme. När du sedan ser tillbaka på tågresan har du massor av minnen. Resan känns lång. Du kanske minns den resten av livet. Det är det minnet som räknas. Det är din livstid. Det är hjärnans rumtid.

Vardagarna på jobbet släpar sig fram, men ser du tillbaka på arbetslivet har åren kanske rusat iväg. Du har gjort samma saker, pratat med samma personer och suttit på samma plats, år efter år. Nu är det snart semester. Du kanske åker bort till en ny plats. Dagarna flyger, men redan efter några dagar känns det som du varit borta en evighet.

Du lever i nuet, men hur nuet ser ut i efterhand beror på hur mycket du upplever. Ju mer du upplever, desto mer måste lagras som minnen i hjärnan. Det upplever du som tid. Barn lär sig massor av nya saker varje sommar och du minns hur långa de somrarna var. Barndomens snabba, nyfikna liv tar större plats än vuxna rutiner. En rutin har bara ett start och ett slut. Det är därför du kan köra till jobbet (en rutin) utan att minnas någonting av det.

Detta fenomen gäller stort som smått. Det kan räcka med att börja se en ny TV-serie med okända karaktärer för att helgen ska kännas längre än förra helgen då du såg elfte säsongen av en serie.

Spring på nya platser
Det gäller såklart även löppass. Springer du samma runda i samma fart vecka efter vecka, kommer rundorna att smälta samman till en enda runda i ditt långtidsminne. Ditt löparliv reduceras till en runda. Det är allt du kan se tillbaka på. Mitt bästa tips för att förlänga löparlivet är att försöka ta en ny runda varje vecka. Gärna i skogen eller genom ett område som du inte känner till så bra. De nya löparrundorna tar plats i din hjärna. Du kommer att minnas flera av löppassen livet ut. Du kan ta fram en karta och söka nya vägar och stigar, eller bara springa ut och springa fartlek och hoppas att stigarna leder dig rätt. Springer du mot förmodan fel, kommer den rundan att ta mycket stor plats i ditt minne. Jag minns alla gånger jag sprungit fel:)

Igår sprang jag 25 km genom okända marker i skogarna söder om Sundsvall, sedan orkade jag inte längre. Jag blev trött, fick ont i magen och sedan kramp i benen (Jag misstänker att jag gick ner i vikt för mycket innan loppet som jag skröt om i förrförra inlägget. Man lär sig genom experiment och dumhet:). Inför HCU 2015 gick jag också ner mycket på kort tid och då blev jag sjuk. Fettorganet ska man nog vara rädd om.). Jag gav upp för jag ville inte slita ner mig mer än nödvändigt. Men jag kommer aldrig glömma Sundsvall Trail. Det var ett otroligt lopp och en upplevelse som jag vill återuppleva nästa år. Fast då springer jag 28 km. 49 km i till stor del obanad terräng kräver mer träning.

Före start. Foto av Jonas Henning.

Livet är stunder och ögonblick och gårdagen gav mig många sådana stunder och ögonblick. De har etsat sig fast. En tjädertupp som kom flaxande, en rot som fällde mig så att jag rullade runt, alla vänliga och uppskattande ord från andra löpare om krönikorna och bloggen. Hade jag stannat hemma hade jag nog gjort det mesta som vanligt och på rutin.

Jag har skrivit en slags racerapport på Hjärnfysik. På Hjärnfysik har jag också i veckan skrivit flera snabba inlägg om hur man får smidiga blodkärl, ny studie om norska intervaller, VO2max och diabetes, om en ny studie om kompressionstights och om IBS och mikrobiom.

---