Träning uppdaterar hjärnans åldrande synapser

Foto: Pixabay

Föreställ dig att du springer din vanliga runda. Du har gjort så i åratal. Det springer på autopilot. Tankarna vandrar. Världen flyter förbi utan att du lägger märke till den. Plötsligt rusar en älg över stigen några meter framför dig. Du blir genast medveten om allt runt om dig, inte enbart älgen utan även stigen, träden, vädret. Hur växlar hjärnan från ett tillstånd av ouppmärksamhet till detta fokuserade tillstånd?

När du är ofokuserad genomsyras din hjärna av långsamma, rytmiska fluktuationer med en frekvens runt 10 hertz. De kallas alfavågor. Dessa vågor tycks hämma upplevelser från sinnena. Alfavågor fungerar som ett filter och reglerar din hjärnas känslighet för information som kommer utifrån.

Den blå fläcken

I en artikel framför forskare vid Max Planck Institute for Human Development och University of Southern California en hypotes att det är locus coeruleus (den blå fläcken) som reglerar hjärnans känslighet för relevant information i situationer som kräver uppmärksamhet.

Den blå fläcken är cirka 15 millimeter, men den har kontakt med stora delar av hjärnan. Den blå fläcken pumpar ut noradrenalin, som bidrar till hjärnans kontroll av stress, minne och uppmärksamhet.

För att studera om den blå fläckens noradrenalin kunde vara en faktor som reglerar alfavågor, undersökte forskarna pupillstorlek och alfavågor hos försökspersoner medan de löste en svår uppgift. När pupillstorleken ökade, vilket tyder på mer noradrenalin, försvann alfavågorna och försökspersonerna blev bättre på att lösa sina uppgifter.

”We suggest that the blue spot’s noradrenaline regulates our brain’s sensitivity to process relevant information by suppressing alpha generators in the thalamus”, säger artikelns huvudförfattare Martin Dahl, i ett pressmeddelande.

Du behöver både vara fokuserad och ofokuserad

När det krävs en plötslig förändring av uppmärksamheten, ser noradrenalinet till att du fokuserar på det som är viktigt för din överlevnad. Det är det som händer när det en bil tutar, en telefon ringer eller en älg springer över stigen. Det du uppmärksammar blir sedan en del av dina minnen. Det är det du drömmer om på natten.

Efter 20 år med samma löprunda är det kanske bara den där löpturen då du mötte en älg som sticker ut. Det var ett minne som brändes in. Du minns platsen, vädret och vad du lyssnade på för musik eller pod. De andra löpturerna blandas ihop och smetas ut.

När jag springer min vanliga runda vandrar tankarna. Jag är ofokuserad och därmed kreativ. Jag får nya idéer, men jag minns ingenting från själva löpningen. När jag springer på en ny stig i skogen är jag fokuserad. Den blå fläcken i min hjärnstam pumpar ut noradrenalin. Jag tänker inga djupa eller kreativa tankar, för tankarna är fokuserade på stigen som stegvis öppnas framför mig. Nästa gång jag springer längs samma stigar känner jag igen mig, för hjärnan har skapat minnen för livet.

Med stigande ålder ökar risken att drabbas av insulinresistens. En av huvudorsakerna är fysisk inaktivitet. Insulinresistens innebär att kroppens förmåga att reagera på insulin är nedsatt, vilket kan leda till typ 2-diabetes.

Sambandet mellan fysisk inaktivitet och insulinresistens har tidigare varit okänt, men nu har forskare vid Monash University upptäckt en mekanism som kan förklara varför fysisk aktivitet förbättrar insulinkänsligheten.

De farliga fria radikalerna är inte så farliga

Forskarteamet, under ledning av professor Tony Tiganis, visar i en studie att produktionen av fria radikaler (oxidativ stress/ROS) i musklerna minskar med åren. Denna minskning är avgörande för utvecklingen av insulinresistens.

Fria radikaler är atomer/molekyler som saknar en elektron i sitt yttersta skal och de vill därför ta elektroner från andra, vilket leder till att de molekyler som blivit rånade i sin tur försöker ta elektroner från andra för att fylla ut sina elektronskal. Det har gett de fria radikalerna dåligt rykte. Enligt hälsoprofeter bör vi äta goda antioxidanter för att bekämpa dem. Men om radikalerna motverkar insulinresistens kan de inte vara så dåliga.

Dina skelettmuskler producerar ständigt fria radikaler och allra mest under träning. De fungerar som viktiga signalämnen i kroppen och i studien kunde forskarna visa att de bl a aktiverar enzymet NOX-4. Hos möss ökar både NOX-4 och fria radikaler i skelettmuskulaturen efter träning, vilket skyddar dem från att utveckla insulinresistens.

Det går lika bra med broccoli

Din kropp är anpassad för att ta hand om fria radikaler. De fria radikalerna fanns redan när syre och solstrålar stressade de första livsformerna för över 2 miljarder år sedan. De spelar en viktig roll för immunförsvar, epigenitik och autofagi. Fria radikaler aktiverar dessutom hundratals kroppsegna antioxidanter, så det där rådet att äta tillskott av antioxidanter bör du ta med en nypa salt. Kroppen låter inte pirater slita dina molekyler i stycken. Efter miljarder år av kamp råder det jämvikt mellan de som ger och tar.

Tiganis tror att upptäckten kan leda till nya läkemedel. Det låter bra, men ett enklare sätt att aktivera NOX-4 är att springa. NOX-4 aktiveras även av sulforafan som finns i broccoli. Sulforafan är ett växtgift som korsblommiga växter producerar för att skydda sig mot angrepp från parasiter. För en människa är det så låg dos att giftet bara gör dig starkare. Det kallas för hormesis. Även träning är en sorts hormesis. Först bryts du ner, sedan byggs du upp och om du inte bryter ihop är du lite starkare nästa dag.

Foto: Cameron Venti / Unsplash

Löpning har spelat en viktig roll i människans utveckling. Vi kan springa länge med låg intensitet. Men hur påverkar det hjärnan? I en ny studie testade forskarna hur effekterna av löpning ser ut i de områdena av hjärnan som styr humör och verkställande funktioner.

”Med tanke på omfattningen av exekutiv kontroll som krävs för att koordinera balans, rörelse och driv under löpning, är det logiskt att det skulle finnas ökad aktivering i prefrontala barken. Andra funktioner i denna region skulle kunna dra nytta av denna ökning av hjärnresurser.”, säger professor Hideaki Soya i ett pressmeddelande.

För att testa hypotesen genomförde ett antal försökspersoner ett strooptest. Ett strooptest är uppbyggt av ord på färger som visas på en skärm (gul, blå, grön, röd). Bokstäverna är färglagda i samma färger, men ord och färg stämmer inte överens. Du ska trycka på en knapp som motsvarar färgen, inte själva ordet, vilket kräver att du motstår impulsen att reagera på texten. Till exempel, om ordet ”blå” visas i röda bokstäver, ska du trycka på knappen för röd. Det är en krävande uppgift eftersom hjärnan är snabbare på att känna igen ord än färg och därmed måste bearbeta båda uppsättningarna av information och hämma den tanke som dyker upp först.

Hjärnhälsan förbättrades

Resultaten visade att efter 10 minuter lugn löpning presterade försökspersonerna mycket bättre på strooptestet. Dessutom ökade aktiviteten i prefrontala barken medan de utförde testet. Efter löpningen sa deltagarna dessutom att de var på bättre humör, vilket också visades som ökad aktivering av platser i prefrontala barken som reglerar humör.

Med tanke på att många egenskaper i människans prefrontala bark är unika för människor, visar denna studie inte bara på fördelarna med löpning utan också på en möjlighet att dessa fördelar spelat en viktig roll i människans evolution. Människan är löpare. Det är löpning och fysisk ansträngning som format oss till de varelser vi är idag. En effekt av det tycks vara att vi blir smartare och på lite bättre humör efter en löptur.

Foto: Mark McGregor / Unsplash

No pain – no gain

Smärta är kroppens signal att något är fel. Det är viktigt att lyssna på kroppen. Det är förmodligen bra att träna hårt ibland, men det bör inte göra ont. Om du bara tränar stenhårt kommer du att tappa lusten och/eller bli skadad. Dessutom kommer du att tappa effektivitet eftersom de lugna passen förbättrar kroppens energianvändning. Träning är anpassning och när du anstränger dig anpassar sig kroppen. Ersätt No pain – no gain med No effort – no gain.

Du måste gå 10 000 steg varje dag

Det finns inget magiskt med att ta 10 000 steg per dag. Ursprunget till denna myt går tillbaka till en reklamkampanj i samband med OS i Tokyo 1964 då ett japansk företag lanserade den första stegräknaren. De kallade sin stegräknare för 10 000 steg, eftersom det japanska tecknet för 10 000 steg ser ut som en gående man.

Ny forskning visar att det är olika för olika individer. En studie på äldre kvinnor visade att de som gick mer än 4400 steg per dag minskade sin dödlighet rejält jämfört med de som gick minst. Fler steg minskade dödligheten ytterligare, men nådde en platå runt 7500 steg. För just denna grupp äldre kvinnor var en så ”liten” ansträngning som 2000 steg kopplad till bättre hälsa.

Att lägga till några extra steg är bra för de flesta, både fysiologiskt och psykologiskt, oavsett mål. Men tron att alla ska ha samma mål kan vara avskräckande för de som är i störst behov av fysisk aktivitet. Ansträngning är en subjektiv upplevelse; det finns inget exakt mått som 10 000 steg.

Drick innan du blir törstig

Om du dricker före törst är du ute på farligt vatten. Det ökar risken för vattenförgiftning (hyponatremi), vilket är ganska vanligt bland löpare som springer långt. Dessutom smakar vatten dåligt om du dricker före törst, och eftersom kroppen inte behövde vattnet måste du springa på toaletten istället för att hålla dig på banan.

Törst är en upplevelse baserad på saltbalansen mellan cellernas in- och utsida. Om du hela tiden suger på en vattenflaska kommer cellerna att bli sämre på att reglera denna balans, en balans som när den fungerar sparar vatten genom att cellerna sticker in sugrör i njurarna och suger tillbaka vatten till blodet.

När du svettas förändras balansen i cellerna, vilket aktiverar törstmekanismen och om det finns tillgång på vatten dricker du tills balansen är återställd.

På kvällen ökar törsten dock oberoende av saltbalansen. Det beror troligen på att kroppen förbereder sig för 8 timmar nattsömn utan vatten och den plötsliga kvällstörsten gör att du dricker lite extra.

Svett bränner fett

Du svettas för att reglera din kroppstemperatur. Svett består inte av fett, utan av salt och vatten. Det kan således inte vara fett som försvinner med svett. Fett lämnar kroppen som koldioxid. När du bryter ner och oxiderar fettsyror – som består av långa kolkedjor – bildas koldioxid. Koldioxid består av syre- och kolatomer. Fettets atomer försvinner inte, de bara omvandlas till en annan form av materia som du andas ut. Ansträngning kräver energi och en del av den energin utgörs av fett.

Löpning förstör knäna

Många löpare för höra att de förstör sina knän. Brosket slits ner och därefter utvecklas artros.

Artros är en sjukdom som framförallt sitter i ledbrosket, oftast i knän och höfter. Man kan få artros i kroppens alla leder där det finns brosk. Eftersom brosk inte har någon blodförsörjning, är det ledvätskan som står för näringstillförseln. När leden belastas trycks ledvätska ut ur brosket och när den avlastas sugs vätskan in i igen, som om det vore en tvättsvamp. Därmed är fysisk aktivitet som löpning ett bra sätt att förebygga och motverka artros. Att bara vila och hoppas att det går över gör det värre. Löpning ökar tåligheten i brosket och stimulerar de uppbyggande processerna. No effort – no gain.

Ät antioxidanter efter träning

För några år sedan påstod en känd hälsoexpert att man måste äta c-vitamin efter träning för att motverka cellskador. Men är kroppen verkligen så dum? Människan är ju gjord för fysisk aktivitet.

I en metaanalys av 68 studier såg man att tillskott av antioxidanter minskade livslängden. Personer som åt antioxidanter hade inget skydd mot hjärtsjukdomar och cancer, utan snarare en ökad risk. Andra studier visar att tillskott som vitamin C försämrar kroppens anpassning till träning.

Vad händer när du tränar? Jo, stressen aktiverar dina mitokondrier och dessa är genom årmiljoner av evolution kalibrerade till kroppens egna antioxidantprogram. Extra tillskott rubbar denna balans och försämrar därmed kroppens egna anpassning till stress.

Stress är en del av livet. På 1990-talet byggdes ett slutet ekosystem som kallades för biosfär 2. Syftet var att simulera hur det skulle vara att leva på Mars. Detta experiment ledde till flera upptäckter, bl a att träd behöver utsättas för vind för att bli riktiga träd. De träd som planterades i denna glasbur var skyddade från väder och vind. Först växte de snabbt. Men bristen på utmaningar i form av kraftiga vindar gjorde att de inte utvecklade tillräcklig med rötter. Träden föll ihop innan de blev vuxna. Blåst är trädens värsta fiende men utan blåst blir det inga träd. Träd kan leva i hundratals år, men det kräver djupa rötter. No effort – no gain.

Om träning och meditation var för sig är bra för psykisk hälsa, då kanske en kombination av båda är ännu bättre? I en studie från 2016 testades den hypotesen. Det visade sig att en kombinationen av meditation och träning två gånger i veckan i två månader, minskade depressiva symtom med 40 procent.

”Scientists have known for a while that both of these activities alone can help with depression. But this study suggests that when done together, there is a striking improvement in depressive symptoms along with increases in synchronized brain activity.”, säger  Tracey Shors, en av forskarna bakom studien.

De som deltog i studien började med 30 minuter meditation. De fokuserade på sin andning. Efter meditationspasset konditionstränade de i 30 minuter.

Shors studerar bildande av nya nervceller i hippocampus – den del av hjärnan som är nödvändig för inlärning. Hennes forskning visar att löpträning ökar antalet nya nervceller. Genom livslångt lärande får dessa nya nervceller liv.

Genom att både träna upp förmågan att fokusera sin uppmärksamhet och konditionsträna, kan de som kämpar mot depression lära sig nya kognitiva färdigheter, säger hon. Därmed kan depressiva tankegångar, som går runt och rotar i det förflutna, slita sig loss och komma på bättre tankar.

Jag springer och mediterar

När jag springer eller går i skogen kommer jag nästan alltid in i ett meditativt tillstånd. Tankar kommer och jag lämnar dem efter mig. Jag låter dem vara. Det är bara tankar. Marken under fötterna är den enda verkligheten. När jag springer är jag i nuet. Jag är nuet. Det är väldigt avkopplande. Jag lär mig att vara i nuet också när jag inte springer. Det har hjälpt mig mycket.