Träna hjärnan medan du springer

För omkring 2 miljoner år sedan dök det upp en ny människoart som sedan fick namnet Homo erectus. De överlevde i över 1,5 miljoner år och är därmed den människoart som levt längst. Homo erectus var sannolikt de första löparna. Till skillnad från tidigare primater var de bra på att gå och springa på två ben. Antropologerna tror att de ägnade sig åt uthållighetsjakt. De sprang efter byten i timmar. Eftersom de saknade päls och svettades ymnigt, orkade de längre än deras byten som kollapsade av värmeslag.

Homo erectus satt inte på stolar. Stolar, fåtöljer, kuddar och örngott är nya uppfinningar. De stod upp när de skulle gå någonstans. När de gjorde vapen av sten satt de troligtvis på huk. Fynd visar att de slog fram vassa flisor av flinta som den förnuftiga människan – Homo sapiens – sedan produktutvecklade till bomber och raketer.

Hur såg det ut när de Homo erectus sprang? Sprang de nakna? Var det därför de fick namnet? Nej, erectus betyder att de stod upprätt på två ben. Inget annat. Ingen vet om de sprang nakna, men eftersom löpning leder till att mannens grejer kommer i pendelrörelse – och enligt Newtons tredje lag alstrar varje kraft en lika stor motkraft –  var de tvungna att hantera det problemet. Det var inte särskilt effektivt att springa med ett klockspel mellan benen.

Det ledde troligtvis till att Homo erectus uppfann underkläder. Vid något tillfälle tog någon en bit päls från ett dödat byte och lindade det runt sig och upptäckte att det kändes bättre och säkrare. Modet spred sig sedan. Enligt antropologerna var kalsongen det första klädesplagget.

Inte alla män springer i byxor (Bilden föreställer LG Skoog nångång på 70-talet).

I stort sett alla män i alla kulturer har underkläder eller åtminstone ett fodral. Även påhittade män som växer upp bland djur som Tarzan och Mowgli har någon form av skynke. Djur springer nakna, men de löser det med hudflikar.

På Papua Nya Guinea använder man fodral istället

Tänk efter före
Förra veckan skrev jag ett populärt inlägg på min egna blogg (som inte bara handlar om löpning) om ett trist fel som alla människor gör. Ett litet utdrag:

… När någon annan gör fel söker vi ofta orsaker i individens karaktär. Han är lat eller en som alltid smiter undan. Vi bedömer andra och laddar upp oss med känslor gentemot dem, istället för att tänka efter. När vi själva gör fel, vet vi att det finns orsaker och omständigheter till varför vi gjorde som vi gjorde. Om någon tränger sig före i bilkön är det så lätt att reagera med reptilhjärnan och skrika idiot. Men om vi själva tränger oss före gör vi det för att vi måste hinna i tid till något, kanske hämta barn på dagis. När vi pratar om oss själva har vi alltid rätt – vi känner ju till alla fakta. Men när vi pratar om andras handlingar gör vi ett av de vanligaste – och mest destruktiva – misstag som finns. Det har t o m ett namn. Det kallas för det fundamentala attributionsfelet. Vi gör oss alla skyldiga till det. Vi vet inte allt om andra. Orsakerna bakom en persons agerande handlar sällan om karaktär utan om omständigheter. Vi kan alla bli den andra skyller på ifall omständigheterna ändras. Vi har nog alla varit i en sådan situation. Tänk på det en stund.

Läs hela inlägget här.

Häromdagen sprang jag på löpband. Det var ren tortyr. Jag uthärdade genom att göra det till ett mentalt löppass. Jag bestämde mig för en halvtimme, sedan ökade jag fem minuter i taget. Jag klev av efter 60 minuter. Det är lättare att kliva av ett löpband än en väg. Det är alltid lika långt till duschen från ett löpband. Du behöver aldrig vända om. Du behöver aldrig springa tillbaka.

Löpband heter treadmill på engelska. Det är inte många som känner till att den uppfanns 1818 av en engelsk civilingenjör med namnet Sir William Cubitt. Syftet var att straffa lata fångar och samtidigt få ut lite nytta av dem. Var det därför som jag associerade till tortyr medan jag sprang?

Löpband på fängelser
I början av 1800-talet hade Cesare Beccarias skrifter mot grymma fängelsestraff gjort tortyr omodernt. Cubitts treadmill blev därför snabbt populär som ett sätt att plåga och fostra slöa fångar lite lagom och samtidigt pumpa vatten och krossa korn. Fångarna gick i åtta timmars skift. Monotonin i kombination med dålig mat slet ner dem. Fångarna jobbade hårt, men upplevde själva ingen nytta av arbetet.

Treadmill från 1800-talet. Bild wikipedia.

I slutet av 1800-talet övergavs det grymma löpbandet och fångarna tvingades istället plocka bomull eller hugga sten på stenbrott. Treadmill-maskinen förde sedan en tynande tillvaro ända till 1960-talet då Kenneth Cooper visade att det var bra för hälsan att motionera. Idag har löpbanden kommit tillbaka till fängelserna, men nu som ett sätt att stärka fångarna och jag antar att det är frivilligt. Utanför fängelserna är fria människor beredda att betala tusentals kronor för tillgång till dessa tortyrmaskiner.

Modernare tortyrredskap. Bild wikipedia

Löpning är frihet
Jag tror det är bristen på variation som gör att jag tycker att löpband är så outhärdligt. Om du har ett tydligt tidsmål och kan relatera det till löpbandet är det lättare. Jag kan sträcka mig till att springa intervaller på dem, men inte långpass. Aldrig i livet.

Personligheten och vilka mål du har spelar roll. Det är varmt och ganska tryggt på ett gym. Du kan ställa in lutning, tid och hastighet. Du har kontroll.

Du kan programmera löpningen, men bara till en viss gräns. Den riktiga mjukvaran finns i hjärnan och hjärnan vill bli utmanad. Den mår bäst när den saknar kontroll och kämpar för att återfå kontrollen.

Ute finns det olika vägar och stigar. Det finns alltid ett val. Du upplever något nytt varje gång. På löpbandet är alla steg lika. Hjärnan får inte lika många intryck från naturen och från kroppen. Ju svårare och trailigare terräng, desto mer måste hjärnan arbeta för att uppdatera sina mentala modeller. Faktum är att hjärnor en gång utvecklades för att uppdatera djurens mentala modell av yttervärlden som ju förändras när de rörde sig genom den. Andra livsformer som växter, alger och svampar – som stod kvar på samma plats eller lät sig styras av vågor och vind – utvecklade aldrig någon hjärna. Djuren är faktiskt den enda livsformen av 23 som utvecklade en hjärna. Hjärnan är inte så självklar som den tror.

Periodisk fasta
För några veckor skrev jag om periodisk fasta och i måndags bestämde jag mig för att utvidga min dagliga 12/12-fasta till 16/8-fasta. Jag hoppar alltså över min älskade frukost. Jag trodde det skulle vara svårt, men det går bra och jag har lite mer tid på morgonen. Beroende på när jag äter middag kan fastan räcka mellan 15-20 timmar. Fasta stressar cellerna lite lagom. Studier visar att periodisk fasta ökar mängden BDNF som får hjärnan att växa. Jag hoppas också att jag tappar något kilo. Jag återkommer med en rapport om några månader.

En genomsnittlig hjärna krymper med cirka fem procent per årtionde efter 40. Samtidigt är det först vid 40 års ålder som hjärnan skakat hand med alla sina delar och fungerar som en helhet. Efter 40 känner många en säkerhet som de inte känt tidigare. Man vet vad man kan och klarar av och känner sig tryggare än när man var 25. Det brukar sägas att man blir klok eller vis. Men det bästa vore ju om man både utvecklade denna trygghet och bevarade sin hjärnhälsa. Är det möjligt?

Studier på möss har visat att fysisk träning ökar storleken på hippocampus, ett område i hjärnan som är viktigt för minne och som drabbas hårdast av sådant som åldrande och stress. Men gäller samma sak för människor? För att kunna svara på det krävs gedigna studier.

Det röda är hippocampus.

I en ny australisk metastudie gick forskare igenom 14 kliniska studier som jämfört personer före och efter aeroba träningsprogram med kontrollgrupper som gjorde annat, som att stretcha eller spela bordsfotboll. I sex studier deltog friska personer, i övriga deltog personer med Alzheimer och olika psykiska sjukdomar. Konditionsträningen bestod av cykling, gång och löpband 2-5 gånger i veckan. Den kortaste studien varade i tre månader, den längsta i två år.

Det visade sig att konditionsträning fick den vänstra delen av hippocampus att växa i storlek, medan den totala volymen av hippocampus var oförändrad. Forskarnas slutsats var att konditionsträning saktar ner försämringen av hippocampus. Träningen leder helt enkelt till att hippocampus förblir intakt och dessutom förbättras vissa delar.

Denna metastudie är kanske det bästa beviset hittills för löpningens positiva effekter på människohjärnor. Mekanismen bakom dessa positiva effekter är sannolikt att löpning ökar produktionen av tillväxtfaktorn BDNF i hjärnan. BDNF fungerar som hjärngödsel och ökar produktionen av nya nervceller och förbättrar hjärnans plasticitet. BDNF minskar med stigande ålder, men studier på möss visar att löpning ökar mängden BDNF i hjärnan med över 50 procent och att ökningen håller i sig i en vecka efteråt.

Ökning av BDNF efter löpning i en vecka.

Ålder är en siffra
Igår kom snön och nu kan du snart öka variationen i träningen med skidåkning. Hjärnan gillar variation. Den gillar också att lära sig saker och varje gång du tränar din kondition så öppnar BDNF ett inlärningsfönster i hjärnan. Utnyttja det till att analysera din träning, lära något nytt eller läsa en bok.

Din ålder är en siffra som mäter antalet varv som du snurrat runt solen, men efter 40 är ålder en ganska trubbig måttstock på vem du är och hur du mår. Din biologiska ålder bestäms av dina celler. Celler behöver utmaningar för att utvecklas. De måste knuffas ur sin bekväma jämvikt. En 60-årig cell som knuffats i 20 år kan vara i bättre form än en 40-årig cell. Några konditionspass i veckan tycks räcka långt. Tiden är en knapp resurs, men tid som du ägnar åt löpning får du igen flera gånger om.

Alla som följt den här bloggen vet att rödbetsjuice är en het dryck i idrottskretsar. Rödbetsjuice förbättrar blodcirkulationen och effektiviserar cellernas energiförbrukning. På sistone har även kaffe blivit en het dryck. Kaffe är uppiggande. Kaffe förlänger livet. I rödbetsjuice är det nitrat som är den verksamma substansen. I kaffe är det koffein. Därmed är det inte nödvändigtvis kaffe eller rödbetsjuice som du behöver, utan koffein eller nitrat.

Koffein och nitrat
När du springer (eller går, pratar eller tänker) förbrukas energi i form av ATP. Som ”restprodukt” bildas bl a adenosin (A:et i ATP). Adenosin ackumuleras utanför cellen, binder till receptorer på cellytan och ”säger till” cellen att minska sin aktivitet när det bildas för mycket adenosin. Adenosin övervakar cellernas energianvändning och fungerar därmed som en cellulär återkopplingsmekanism. Det tycks som denna mekanism är den molekylära mekanism som du, dvs. din hjärna, upplever som trötthet.

Koffein binder till samma receptor som adenosin. Därmed bryts cellens återkopplingsmekanism och cellen signalerar inte längre trötthet. Hjärnan känns istället alert och pigg. Hypofysen tolkar den ökade aktiviteten som stress och producerar adrenalin, som snabbt ger en ökad prestationsförmåga och flera studier har bekräftat denna koppling mellan koffein och prestation. Koffein finns även i te och choklad.

Koffein (K) hindrar trötthetsämnet adenosin (A) från att binda till receptorer på hjärnceller.

Nitrat finns i grönsaker som ruccola, mangold och rödbetor. Den övervägande delen av alla studier är dock gjorda på rödbetsjuice. Nitrat reduceras av bakterier i saliv till nitrit och sedan omvandlas nitrit till kväveoxid. Kväveoxiden tränger ut i blodkärlen och får dem att utvidga sig.

Hur mycket kaffe respektive rödbetsjuice bör du dricka för maximal prestation? För kaffe tycks det räcka med omkring 3 mg koffein per kg människokropp, eller 2-4 kaffekoppar. Under längre lopp bör du spara koffeinet till slutet när ansträngningen ökar. Däremot bör du vara försiktig med kaffe på kvällen, eftersom koffein reaktiverar cellerna och det är svårt att sova när cellerna inte vill gå och lägga sig. Sömn är kanske det viktigaste för prestation på lång sikt. Det är under sömnen som cellerna byggs upp.

När det gäller rödbetsjuice kan du dricka omkring 100 ml per dag för både hälsa och prestation. Veckan före tävling bör du öka till 3-5 dl per dag. För alla de som inte tål rödbetor finns andra grönsaker rika på nitrat – t ex ruccola och spenat – som fungerar lika bra.

Rödbetsjohan.

Dopamin
Förutom att aktivera dig, ökar också koffein mängden dopamin – en signalsubstans som är kopplad till hjärnans belöningssystem. Genom att dricka kaffe under eller efter löpning, ökar chansen att du fortsätter springa eftersom hjärnan – genom belöningsämnet dopaminet – kopplar samman kaffe och löpning med en skön känsla. Det är en viktig aspekt av kaffe eftersom människan är lat av naturen.

Att ligga på soffan motsvarar en etta på en tiogradig ansträngningsskala. Att springa intervaller upp mot 9-10. Kaffe minskar denna subjektiva ansträngning; en 9:a kan exempelvis bli en 8:a. Därmed orkar du – förutsatt att du är motiverad – anstränga dig lite mer och några fler orkar kanske därmed ta sig från 1 i soffan till 2 och gå några steg.

En evolutionär förklaring
Eftersom kaffe aktiverar belöningssystemet, minskar upplevelsen av ansträngning, ökar motivationen och dessutom är hälsosamt i måttliga mängder, vågar jag rekommendera 3-4 koppar kaffe per dag. För de som inte dricker kaffe finns koffein i te och choklad. Varför finns koffein i så olika växter? Jo, precis som djur finns växter för att de är bra på att överleva. Växter har inga ben, men de är bra på kemisk krigföring och informationsspridning. Kaffe-, te- och kakao-plantor är beroende av pollinerare som bin och fjärilar för att sprida sina gener.

Bi som pollinerar kaffeplanta. Bild wikipedia.

Genom att spetsa sin nektar med den kemiska molekylen koffein förbättrar dessa växter pollinerarnas prestationsförmåga, vilket ökar sannolikheten att bin, fjärilar och humlor orkar flyga och även dra med sig fler pollinerare till koffeinets källa – blommornas nektar. Studier visar också att kaffe skyddar mot Alzheimer och dåligt minne, vilket kanske beror på att växterna är beroende av att pollinerarna hittar tillbaka till dem. Uthålliga bin med bra minne säkrar kaffeplantans överlevnad. Det kanske inte så många tänker på, fast vi dras som flugor och surrar som bin runt kaffeautomaten.

Hur kommer det sig att många av de bästa uthållighetsidrottarna ser så glada ut när de anstränger sig? Haile Gebresellassi, Eliud Kipchoge och Charlotte Kalla tävlar med ett leende. Kanske de ler för att de vinner, eller går leendet djupare än så?

Ansiktsuttryck säger inte lika mycket som ord (en bok med ansiktsuttryck är inte lika informativ som en bok med text), men vi vet instinktivt vad de betyder. Studier visar att vi uppfattar ansiktsuttryck långt innan vi är medvetna om dem. Det är helt enkelt viktigt för vår överlevnad att snabbt förstå andra människors avsikter.

2010, samma år som jag började blogga, publicerades en studie om ansiktsuttryck och prestation. Studien var gjord av Samuele Marcora, som sedan dess varit en av mina favoritforskare om man ser till antalet studier jag citerat. Marcora visade att det gick att göra en rimlig uppskattning av hur ansträngd en idrottare var genom att mäta hur mycket de rynkade sina  pannor.

Grundläggande ansiktsuttryck som vi uppfattar direkt.

Marcoras hypotes var att förhållandet också fungerar i motsatt riktning: En rynkad panna gör att ansträngning känns jobbigare och att ett leende lättar på ansträngningen.

En ny studie som publicerats i tidskriften Psychology of Sport and Exercise bekräftar Marcoras hypotes. 24 löpare sprang vid fyra olika tillfällen i sex minuter. Vid varje tillfälle fick de i uppgift att antingen le, rynka pannan, slappna av händerna, slappna av överkroppen eller köra som vanligt. Medan de sprang mättes deras löpekonomi och löparna rapporterade också sin upplevda ansträngning. Det visade sig att löpekonomin förbättrades med två procent när löparna sprang med ett leende.

Den upplevda ansträngningen var dessutom betydligt högre när löparna sprang med ett ansträngt ansiktsuttryck jämfört med när de sprang med ett leende. Enligt den psykobiologiska modellen – som Marcora förespråkar och som går tillbaka till fysiologen Angelo Mosso – ger denna förändrade upplevelse ännu större effekt på prestation än den förändrade löpekonomin eftersom det i slutändan är graden av upplevd ansträngning som avgör hur länge du orkar anstränga dig. När det känns för jobbigt ger du upp, men om du ser glad ut ler världen mot dig och då känns det inte lika jobbigt.

Själv brukar jag gå ut med ett leende, sedan glömmer jag bort att att se glad ut. Men jag kanske borde bli bättre på att spänna kärran framför hästen och låta leendet lura hjärnan och omvärld att allt är toppen. Jag kanske ska göra så här 🙂