Hjärnfysikbloggen - Bloggare på Runner's World | Runner's World
rw.se_sitelogo_new_black

Johan Renström


Erfaren hjärnägare, trail- och ultralöpare som bloggar om det mesta men mest om löpning och om hjärnan, om naturvetenskap och om hälsa. Min gamla blogg Hjärnfysik finns på: http://hjarnfysik.blogspot.se/
Populära blogginlägg:
Om rödbetsjuice och uthållighet
Allt om fettförbränning
Sanningen om biggest loser
Om överträning
Om morgonlöpning
Löpning är inte farligt
Om sittsjukan
Om pulsträning och hjärtslag
Polariserad träning ger resultat
Vad är fascia?

------------Instagram @jhnrnstrm-----------------

Etiketter


  1. > 180 steg
  2. > 4x4-intervaller
  3. > Anders Ericsson
  4. > Andning
  5. > Antioxidanter
  6. > artros
  7. > ATP
  8. > Backintervaller
  9. > Barfotalöpning
  10. > bdnf
  11. > BDNF
  12. > bdnf hjärngödsel
  13. > bdnf och löpning
  14. > Biggest Loser
  15. > biokemi
  16. > Björn Borg och John McEnroe
  17. > Blod
  18. > Blodtryck
  19. > Blogg
  20. > bok
  21. > Brunt fett
  22. > cancer
  23. > Central Governor
  24. > Central governor
  25. > Choklad
  26. > Cirkelträning
  27. > Core
  28. > Cykling
  29. > Deliberate practice
  30. > Depression
  31. > Diet
  32. > Djupvila
  33. > Dopning
  34. > Evolution
  35. > evolution
  36. > Expert
  37. > Fascia
  38. > Fasta
  39. > Fetma
  40. > Fett
  41. > fett
  42. > Fjällen
  43. > Fotboll
  44. > Framtiden
  45. > Fria radikaler
  46. > Fysiologi
  47. > Föräldrar som pressar
  48. > Gener
  49. > Gränser
  50. > Handledd övning
  51. > hippocampus
  52. > hjärnan
  53. > Hjärnan
  54. > Hjärnfysik
  55. > hjärnkrafter
  56. > Hjärnplasticitet
  57. > hjärnstark
  58. > Hjärnstark
  59. > Hjärnuthållighetsträning
  60. > Hjärthälsa
  61. > Håll
  62. > Hälsa
  63. > Härnö Trail
  64. > härnö trail
  65. > Höga Kusten Trail
  66. > Ibuprofen
  67. > idrott
  68. > Iliotibialbandet
  69. > Indianer
  70. > inflammationer
  71. > intervaller
  72. > Intervaller
  73. > Jure Robic
  74. > Jägare och samlare
  75. > knäartros
  76. > knäled
  77. > kognitiv nedgång
  78. > Komfortzon
  79. > Kompression
  80. > Kramp
  81. > Kvantfysik
  82. > Lieberman
  83. > Lindans
  84. > Listor
  85. > läkningsprocess
  86. > Lärande
  87. > Löpning
  88. > löpning
  89. > löpning nya nervceller
  90. > löpningens effekt på åldrande
  91. > Löpsteg
  92. > Löpteknik
  93. > Maffetone
  94. > MBT-skor
  95. > Mindfulness
  96. > Minne
  97. > minne
  98. > Misstag
  99. > Mjölksyra
  100. > Morgonlöpning
  101. > Motion
  102. > Multitasking
  103. > Muskler
  104. > Naturlig löpning
  105. > Nedförslöpning
  106. > Neurogenes
  107. > neurogenes
  108. > Neuroplasticitet
  109. > Norska intervaller
  110. > NSAID
  111. > nötter
  112. > Orientering
  113. > Peak
  114. > Placebo
  115. > Polariserad träning
  116. > Prestation
  117. > Proprioception
  118. > Protein
  119. > Psykobiologiska modellen
  120. > Psykologi
  121. > Puls
  122. > Race Across America
  123. > Reflexer
  124. > råtthjärnor
  125. > Rödbetsjuice
  126. > Rörelse
  127. > Semester
  128. > Sitta på möten
  129. > sittande
  130. > Sittandesjukan
  131. > Sittsjukan
  132. > skador
  133. > skelett
  134. > Skidåkning
  135. > Skola
  136. > Smärta
  137. > smärtstillare
  138. > Springtime Travel
  139. > Steglängd
  140. > Stress
  141. > Studie
  142. > Styrketräning
  143. > Ståsjukan
  144. > Svett
  145. > Sydamerika
  146. > Sömn
  147. > Talang
  148. > Telomerer
  149. > Tillskott
  150. > Trail
  151. > traillöpning
  152. > Trailrunning
  153. > Träning
  154. > Träningsvärk
  155. > Tsimane
  156. > Törst
  157. > Ultra
  158. > Universum
  159. > Urinvånare
  160. > Vanor
  161. > Vardagsmotion
  162. > Vatten
  163. > Vetenskap
  164. > vikt
  165. > Viljestyrka
  166. > Vitamin D
  167. > Vålådalen
  168. > Världens tuffaste lopp
  169. > Värme
  170. > Åldrande
  171. > åldrande
  172. > Återhämtning
  173. > Ätstörningar
  174. > Överträning

Om pulsträning och hjärtslag och livslängd

25 feb 2015

De flesta löpare vet nog vad som menas med puls och många springer med pulsband; däremot är det inte lika känt att det finns ett samband mellan puls och livslängd och att den vanligaste formeln för maxpuls är meningslös.

Vad är puls?
När blod pumpas ut i artärerna utvidgas dessa och denna stötvåg genom kroppen känns som en puls. Pulsen är alltså ett ganska - men inte alltid - exakt mått på antalet hjärtslag. Det är lättast att känna pulsen på ställen där artärerna passerar nära huden, som på insidan av handleden eller sidan av halsen.

För drygt 80 år sedan upptäckte biologen Raymond Pearl ett samband mellan kroppstemperatur och livslängd. Genom att höja en bananflugas temperatur från 18 till 23 grader fördubblades dess ämnesomsättning och därmed också syreförbrukningen, samtidigt som livstiden halverades. Det finns också ett tydligt samband mellan kroppsvikt och ämnesomsättning hos däggdjur. Små djur omsätter mer energi och syre per kilo kroppsvikt, än stora djur. För att ett litet djur ska kunna transportera mer syre, måste hjärtat pumpa ut mer blod per minut. De måste ha högre puls.

Genom att jämföra hjärtat hos hästar, nötkreatur, katter, hundar, elefanter och möss, ser man att deras hjärtan slår ungefär lika många slag under en maximal livslängd. Det gäller inte bara hjärtslag utan även total blodvolym, mängden förbrukade kalorier och den sammanlagda vikten av all proteinsyntes. Allt detta kan relateras till hur mycket syre som andas in och hur mycket koldioxid som andas ut. Stora djur som hästar lever omkring 35 år och förbrukar 0,2 liter syre per kilo häst i timmen, medan en ekorre lever i 7 år och förbrukar 1 liter syre per kilo ekorre varje timme. När livet är slut har båda häst och ekorre förbrukat 60 ton syre. Ekorrar är det fart på, det kanske är därför de både kan sitta i granen och skutta från tallegren. Vi människor hänger inte riktigt med och vem orkar räkna atomer? Det får räcka med pulsband.


Samband mellan livslängd och antal hjärtslag.

Vi människor ligger lite utanför den där dödskurvan, men också våra hjärtan tycks ha en maxgräns för antalet slag under livstid. Enligt en studie från i fjol kan vilopulsen till viss del förutsäga hur länge man lever. Genom att rensa bort faktorer som kondition och andra beteendemässiga faktorer, fann forskarna att högre vilopuls ökade risken för dödsfall. Män med en puls mellan 70-80 hade 51 % högre risk att dö under en period av 15 år jämfört med män med en puls runt 50. En puls mellan 80-90 fördubblade dödsrisken och över 90 var den tredubblad. En näbbmus har en vilopuls på 600 och den lever bara två år.

Maxpuls och vilopuls
En normal vilopuls hos en vuxen ligger mellan 60-80. En mycket vältränad person kan ligga ännu lägre, ner mot 40. Gunde Svans vilopuls låg på 32. Skillnaden mellan 60 och 32 är 28 x 60 x 24 x 365 = 14 716 800 hjärtslag per år, vilket är ungefär lika mycket som ett elefanthjärta slår under ett år. Skillnaden mellan Gunde och en motionär är alltså en elefant.


Skillnaden mellan Gunde Svan och en motionär. Bild Muhammad Mahdi Karim Wikipedia.

Vilopulsen tar man enklast på morgonen eller när man legat ner i tio minuter genom att räkna antalet pulsslag i en halvminut och multiplicera med 2.

Den vanligaste formeln för maxpuls är den klassiska formeln 220 - ålder. Den formeln har fått stor spridning för att den är enkel och för att den var först. Ursprungligen var tanken bakom denna formel att hitta en säker nivå för hjärtsjuka att träna på och den baserades på en handfull testpersoner. Syftet var aldrig att komma med en universell beräkningsmodell när den togs fram i början på 1970-talet. Ungefär samtidigt kom Polar med sina pulsklockor och eftersom 220 minus ålder var den enda formeln som fanns tillgänglig på 70-talet, gick formeln hand i hand med utvecklingen av pulsklockan och blev en universell formel för beräkning av maxpuls.

I princip är formeln i stort sett värdelös eftersom pulsen kan avvika med 20 slag upp eller ner. Nu finns det bättre och könsspecifika formler för beräkning av maxpuls. Men spridningen är fortfarande stor.

Formel 1:
För män: Maxpuls = 205,8 − (0.685 × ålder)
För kvinnor: Maxpuls = 206 − (0.88 × ålder)

Formel 2:
För män: Maxpuls = 210 - (0,5 x ålder) - (0,05 x kroppsvikt) + 4
För kvinnor: Maxpuls = 210 - (0,5 x ålder) - (0,01 x kroppsvikt) + 0

Formel 3:
För män: Maxpuls = 213 − (0.65 × ålder)
För kvinnor: Maxpuls = 210 − (0.62 × ålder)

Formel 3 är baserad på 3320 personers uppmätta maxpuls. Det är således en empirisk formel och med ett så stort underlag torde den i genomsnitt vara den bästa för de flesta. Forskarna fann att variationen inom åldersgrupperna var ganska stora, med en standardavvikelse på 11 slag/min. För att vara på säkra sidan bör man därför själv mäta sin maxpuls. 


Samband mellan ålder och maxpuls. Stor spridning. Källa.

Ett ganska enkelt sätt att fastställa sin maxpuls på är att värma upp och sedan springa 5 km och ge allt de sista 2 km. Sedan lägger man till 5 till den högsta uppmätta pulsen som pulsklockan visar, vilket torde vara ganska nära maxpulsen.

Polariserad träning
När man känner till sin maxpuls kan man beräkna olika pulszoner och mata in dem i sin pulsklocka. Man brukar ofta dela in pulsen i fem zoner och man kan använda någon av dessa formler:

Standardformeln: maxpuls x intensitet i % = pulsträningsmål
Karvonens formel: (maxpuls - vilopuls) x intensitet i % + vilopuls = pulsträningsmål

Pulszon 1 50-60%: Mycket lätt (återhämtningspass)
Pulszon 2 60-70%: Lätt (lugna pass)
Pulszon 3 70-80%: Medel
Pulszon 4 80-90%: Hårt
Pulszon 5 90-100%: Mycket hårt (hårda pass)

Jag försöker polarisera min träning mellan lugna och hårda pass. Det varierar lite över året, men omkring 80-85 % är lugna pass. Vanorna är ett problem, eftersom hjärnan gärna faller tillbaka till ett tempo som är lite för högt för att klassas som lugnt. Då kan man ha hjälp av en pulsklocka.

Hjärnan uppskattar ansträngningen
Det bästa sättet att mäta ansträngning är att uppskatta den, eftersom den upplevda ansträngningen är ett mentalt fenomen. Det är i hjärnan det händer, troligtvis genom att hjärnan skickar en kopia av de signaler som går till musklerna och med denna kopia som grund skapar en upplevelse av ansträngning i hjärnans känslomässiga delar. 

När man sprungit länge, ökar den upplevda ansträngningen eftersom hjärnan måste jobba hårdare för att driva kroppen framåt. I ett experiment lät forskare blockera signalerna från benmusklerna på personer som cyklade. Det visade sig att cyklisternas upplevda ansträngning förblev densamma, eftersom signalerna till benmusklerna från hjärnan inte påverkades. Det är alltså hjärnans uppskattning av sitt eget arbete att driva musklerna, som är vår upplevda ansträngning.

Borgskalan mellan 6 och 20.

Om man tittar på Borgskalans gradering av uppskattad ansträngning, motsvaras lugna pass av 12, mellan lätt och något ansträngande. Det är i samma zon där musklerna oxiderar största andelen fett - ultralöparens bästa bränsle. Jag fastställde mitt lugna tempo genom att springa mellan lätt och något ansträngande och sedan matade jag in den pulsen plus några slag så att jag inte ska glömma av mig och öka tempot. Oftast håller jag tempot, men ibland piper det till i pulsklockan när någon springer förbi ;)

När jag kör de hårda passen - exemplevis mina favoritintervaller 4x4 - då har jag koll på att pulsen är mellan 90-95% av VO2max. Inte för högt och inte för lågt. Ibland lämnar jag pulsbandet hemma, men det är alltid kul att se en jämn och böljande pulskurva i efterhand. 

Ett hjärtslag i taget
Just nu tar jag ett hjärtslag i taget. Som jag skrev på gamla bloggen igår har jag drabbats av influensa, så min start i Stafettvasan är i fara. Vilopulsen är lite för hög just nu. Kroppen jobbar hårt med att slita virus i bitar. I hjärnan rinner tankarna som sirap och ögonen värker, men jag kunde i alla fall skriva ihop det här. Den upplevda ansträngningen var dock mycket hög. 

Låt törsten styra

22 feb 2015

Måste man dricka åtta glas vatten om dagen? Ska man dricka innan man känner törst? Jag tror inte på den typen av påhittade regler. Det finns ingen grund för dessa påståenden. Det handlar mer om marknadsföring än om vetenskap. Däremot tror jag man bör dricka när man är törstig, för syftet med törst är att organismen ska få i sig vatten. En ny studie bekräftar nu att beteendet att söka och dricka vatten är knutet till bestämda kretsar i hjärnan. Hjärnan har hjärnkoll, för utan vatten skulle den dött ut för länge sedan.

Vår törstinstinkt är urgammal, den härstammar från den tid då ryggradsdjuren kravlade upp på land för cirka 400 miljoner år sedan. Denna instinkt säkerställde djurens överlevnad genom att upprätthålla en balans av vatten och viktiga elektrolyter. De djur som misslyckades med detta dog ut. Efter 400 miljoner år är denna instinkt lika fast förankrad i organismerna som behovet att andas eller äta. Vi reglerar törsten utan medveten kontroll. Att dricka är som att andas. Och allt börjar i hjärnan.

Törstens krets i hjärnan
En människa består till ungefär två tredjedelar av vatten. Alla celler måste innehålla och vara omgivna av vatten för att fungera, det är därför hudcellerna längst ut på kroppen är döda. Känslan av törst är hjärnans sätt att signalera att cellerna behöver mer vatten. Men vad är det som orsakar de muntorra, klibbiga känslorna av törst i hjärnan? 

I en ny studie från Columbia University Medical Centre, använde forskarna laserljus för att aktivera grupper av nervceller i hjärnan hos möss. Genom att sikta på specifika hjärnceller i en del av hjärnan som kallas hypothalamus, kunde forskarna få mössen att dricka fast de var fullständigt vattenfyllda och att avstå från vatten när de var helt uttorkade.

Att hypotalamus är inblandad i uppkomsten av törst har man vetat sedan tidigare. Den nya studien visar dock att två typer av hjärnceller, CAMK11 och VGAT, i subfornikala organet i hypothalamus är ansvariga för att reglera törsten. Dessa hjärnceller säkerställer att mössen tar in rätt mängd vätska för att upprätthålla blodtryck, saltbalans och cellvolym.

När forskarna aktiverade CAMK11-cellerna, började mössen omedelbart söka vatten och dricka intensivt oberoende om de var vattenfyllda eller inte. Och när forskarna aktiverade VGAT-cellerna, slutade mössen dricka vatten oavsett hur uttorkade de var. Denna krets informerar, aktiverar och exekverar ett komplext program av handlingar och beteenden: Jag är törstig. Jag måste hitta en vattenkälla. Jag måste gå till vattnet. Jag måste dricka vatten och jag måste fortsätta tills signalen stängs av. Det är lönlöst att kämpa emot. Studien publicerades i januari 2015 i tidskriften Nature.

En mushjärna med röda CAMKII-celler som triggar törst och gröna VGAT-celler som hämmar törst. Bild: Charles Zukers lab.

Vattenmytens ursprung
För drygt 70 år sedan skrev en amerikansk myndighet att en vuxen person skulle dricka 1 ml per kilokalori, d v s 2,5 liter för en person som äter 2500 kcal. 2,5 liter är ungefär 8 glas vatten. Myndigheten hänvisade inte till någon studie, men det stod också att en stor del av vattenintaget kunde erhållas genom maten. Med tiden frikopplades vattnet från maten. Man skulle dricka 6-8 glas vatten om dagen. Punkt slut. Törsten kunde man inte lita på. Plötsligt fanns det vattenflaskor och vattenautomater överallt. I början av 2000-talet drack vi vatten som aldrig förr. Ett möte utan en flaska vatten var otänkbart, som om ett 45 minuter långt möte var jämfört med en ökenvandring och kunde leda till allvarlig uttorkning. 

Människan härstammar från Afrika och utvecklades som löpare i ett av jordens varmaste klimat. Mot bakgrund av den kunskapen verkar det märkligt att vi skulle vara tvungna att ständigt vara vattenfyllda. Människan lagrar massor av vätska i kroppen, ungefär som en kamel. Både kameler och människor är långdistansare med långa ben och långa senor och är bra på att lagra fett i pucklar. Människan hade inte överlevt om hon var så känslig för svängningar i kroppens vätskebalans. En kamel ligger aldrig före törsten, den är alltid efter. Den dricker sig otörstig och sedan torkar den sakta ut tills den blir törstig och dricker igen och återställer balansen.

Dricka bör man annars dör man 
Risken att törsta ihjäl är närmare noll (man måste gå vilse i öknen), men risken att dricka ihjäl sig är förhållandevis stor. Sedan mitten av 80-talet, då föreställningen att man måste dricka oavsett törst började sprida sig, har flera tragiska dödsfall p g a överhydrering inträffat. Trots dessa dödsfall lever föreställningen om att man måste dricka mycket för att ”ligga före” törsten kvar. Så sent som 2002 kunde man läsa annonser om att: "Forskning visar att din kropp behöver 1,2 liter vätska per timme annars påverkas prestationsförmågan”. Detta påstående byggde dock inte på vetenskap utan på marknadsföring. Det blandas ofta ihop. När Haile Gebrselassie vann maraton i Dubai 2009 förlorade han hela 9,8 % av sin kroppsvikt. En tiondel av Gebrselassie avdunstade och spreds över sanddynerna. Under loppet drack han sammanlagt 1,7 liter, men svettades 3,6 liter per timme. Enligt tidigare råd medför en viktminskning på 2 procent under ett lopp till försämrad prestation, men det finns ingen känd receptor i kroppen som reglerar törst genom att mäta total kroppsvikt och i den mätbara verkligheten är det så att de som tappar mest vikt springer fortast. Gebrselassie drack efter törst, och återställde vätskenivån efteråt. Ungefär som jägare på uthållighetsjakt gjorde redan för hundratusen år sedan. 

Fart och viktminskning

När vi tappar mycket vätska känner hjärnan av att salthalten stiger i vattnet utanför cellerna, som den jämför med ett idealvärde. För att återställa balansen börjar njurarna spara vatten och känslan av törst aktiveras av hjärnan. Om man känner törst och inte har möjlighet att släcka den, då påverkas prestationen. Törst är det enda symtomet på uttorkning. Det andra är ännu mer törst. Sen ännu mer. Hela beteendet ställs in på att söka vatten. Efter 48 timmar i öknen utan vatten och möjlighet att släcka törsten, aktiverar kroppen en rad anpassningar för att rädda livet, men efter en kort stund slutar viktiga organ att fungera och man dör inom 3-6 dygn. 

Det är viktigt att dricka vatten. Det är sant. Cellernas kemiska processer kräver vatten. Det är viktigt att andas också. Cellernas metabola processer kräver syre. Utan syre dör vi. Därför måste du andas in netto minst 50 liter syre i timmen. Men ingen påstår att man bör andas ordentligt före ett lopp. Vi behöver varken andas eller dricka före ett lopp, förutsatt att det finns syre och vatten längs vägen. Hjärnan ser till att vi andas och dricker. Det har den gjort i minst 20 miljoner generationer och risken är extremt liten att man ska bli den första som misslyckas med det.

Terra incognita
Hjärnan är den sista vita fläcken på människokartan. Nu håller den på att färgläggas med ny teknik. Bit för bit hittar man orsakerna till våra beteenden, styrkor och tillkortakommanden. Det finns nästan 90 miljarder hjärnceller, ungefär lika många som antalet stjärnor i vår galax. Antalet möjliga kopplingar mellan våra hjärnceller är dock mycket större än antalet atomer i hela universum. Inte så konstigt att vi ofta får saker om bakfoten.

Allt om fettförbränning

16 feb 2015

Antalet hälsoexperter växer med kvadraten på BMI-tillväxten, men kunskaperna i grundläggande biokemi och ännu mer grundläggande fysik tycks snarare minska. Det är
t ex inte många som vet vart fettet tar vägen när man går ner i vikt.

När jag tittar runt på internet verkar det som att de flesta tror att kilon lämnar kroppen som energi och försvinner i ett mystiskt moln av kalorier. Men enligt Einsteins berömda formel E=mc2 innehåller ett gram fett lika mycket energi som en atombomb - ett kilo fett som omvandlades till energi skulle kunna utplåna ett land. Andra säger att vi svettas ut fettet, men i så fall borde gymmen drypa av fett. Alla infettade redskap skulle utgöra en livsfara. Men på något sätt måste massan ut ur kroppen. Massa består av atomer och det är atomerna som måste ut ur kroppen.

Lagen om massans bevarande
Tänk dig en kropp inlindad 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 avyttringar.

Punkt 2 är också försumbar. Det mesta - fibrer och osmältbart material - går rakt genom kroppen tillsammans med några miljarder döda bakterier.

Då återstår bara punkt 3 och 4. En bråkdel följer med svetten, medan den allra största delen andas ut. För att förstå detta måste vi först förstå vad fett och massa är. 

Atomer försvinner inte. De bara byter plats. Massan är konstant.

Molekyler och atomer
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 en triglycerid och består av 55 kolatomer, 104 väteatomer och 6 syreatomer, eller C55H104O6. 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:

C55H104O6 + 78O2 → 55CO2 + 52H2O + ATP

Fett + syre → koldioxid + vatten + energi

För att förbränna denna molekyl måste vi andas in 78 molekyler syre som sugs in i cellernas mitokondrier där det skapas energi i form av ATP som vi kan springa, hoppa och tänka med. Denna brasa avger också en rykande rest av 55 molekyler koldioxid och 52 vattenmolekyler. 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 och svettas ut.

En massa fett
Hur lämnar fettet kroppen? Eftersom vi känner till fettets kemiska formel är det bara att räkna: De avrundade atommassorna för kol, väte och syre är 12, 1 och 16. Den sammanlagda atommassan för C55H104O6 blir därmed: (55 x 12) + (104 x 1) + (6 x 16) = 860. En stabbig fettmolekyl har således atommassan 860.

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 104 + 32 = 136. Den massa vi tappar består således av 724/860-delar kol och 136/860-delar väte. Tillsammans med de syreatomer som finns i fettet och som vi andas in försvinner alltså 84 procent av fettet som koldioxid och 16 % som vatten. För att gå ner 10 kilo till sommaren - vilket är ett vanligt mål - måste man alltså andas ut 8,5 kilo kol samt 1,5 kilo vatten. En kall dag ser man ett moln av vattenånga och koldioxid. Det är svaret på frågan. Det är det brända fettet.

Kan man tappa 10 kilo på en månad?
Hur mycket kol kan man andas ut på en månad? Utandningsluften kan innehålla högst
4,4 % koldioxid, enligt lagen om partialtryck. En vanlig utandning består av ca 500 ml luft, vilket således rymmer 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 17 000 gånger på ett dygn, ger det 0,04 x 17000 x 30 = 20,4 kilo koldioxid på en månad. Av denna massa är 14,8 kilo syre som nyligen andades in och ska ut igen; kvar återstår 5,6 kilo rent kol som andas ut. Det är ganska exakt så mycket kol vi äter i form av kolhydrater, fett och protein under en månad. 

För att gå ner i vikt måste vi minska antalet kolatomer som finns 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 till förbränningen andas man djupare och häftigare. Löpning kan vara ett sätt. När man springer måste man andas häftigt för att vädra ut all koldioxid som bildas i cellerna. Dessutom förbränns ungefär lika mycket fett oavsett hur man avverkar sin löprunda. På ett gym är det lättare att tappa farten och stå och hänga.

När man läser att folk går ner tio kilo på en månad 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 atomerna och man kan inte andas ut mer än 0,01 gram kol (0,04 gram koldioxid) per andetag. Även dieter måste följa naturlagarna. Hur mycket man väger styrs av kolatomer in och kolatomer ut. 


Kan man tappa tio kilo fett på en månad? Säg att man minskar matintaget till 3 kilo kol under en hel månad. För att gå ner 10 kilo måste man då andas ut 13 kilo kol. Det motsvarar ungefär 40 000 utandningar eller 20 kubikmeter luft mättad med koldioxid per dygn. När man räknar på saker kan man se vad som verkar sannolikt och vad som är mindre sannolikt. Att tappa tio kilo fett på en månad är inte särskilt sannolikt. Det är mer sannolikt att klara det till sommaren. Det strider i alla fall inte mot naturlagarna. Men det är knappast enkelt. 

Förhoppningsvis leder den här artikeln till att några fler ser lite mer nyktert på tidningarnas rubriker om viktnedgång. Man måste andas ut fettet. Det finns inget annat sätt att göra det på, såvida man inte skär loss det eller suger ut det. När man springer andas man mer, när man sitter framför datorn andas man mindre. Ut och spring, är det enklaste rådet. De andra råden är svårare.

PS
Det här var en förkortad och förenklad omskrivning av ett inlägg som jag skrev för något år sedan på min gamla blogg: Vart tar fettet vägen när man bantar?

Nej löpning är inte farligt

11 feb 2015

Förra veckan kunde man läsa att mycket löpning är lika farligt som att sitta och slöa i soffan. Rubrikerna byggde på en dansk studie som nyligen publicerades i Journal of American College of Cardiology. Men det rör sig inte om nya uppgifter. Exakt samma uppgifter publicerades 2012 i American Journal of Epidemiology. En av författarna bakom den nya studien är James O'Keefe, som sedan länge hävdat att mycket löpning dödar. Han är lite part i målet. Det är jag också - jag skriver ju för Runners World. Men data är data.

Studien nämndes på fikarasten. Där ser du, det är farligt att springa. Det är säkrare att sitta still, det står ju i tidningen. Löparna skulle alltså leva ett lika ohälsosamt liv som soffpotatisarna. Något är uppenbart fel med den danska studien. Det finns någonting ruttet i det danska riket, sa Hamlet. Han skulle ha sagt den danska studien. Det känns som om de försöker hitta nya påståenden genom att vaska om gamla uppgifter.

Att springa eller inte springa, det är frågan: Är det bättre att sitta still, eller springa och kämpa mot ett hav av kval. Vad dödade dig? Löpning, leda eller ett bittert ödes styng?

Nej Hamlet, det kan inte en ensam dödskalle svara på. Två döda räcker inte heller. Det krävs hundratals.

Studiens upplägg och resultat
Genom att följa en stor grupp människor mellan 2001 och 2012, har forskarna försökt svara på hur löpning påverkar risken att dö. I själva studien ingick 5048 personer. Bland dessa klassificerades - på lösa grunder - 1098 som löpare, resten som ickelöpare.

För att uppskatta hälsoeffekter av olika mängder av löpning, klassificerades löparna i tre träningskategorier: lätt, måttligt och hårt (light, moderate, strenuous). De flesta sprang mindre än 2,5 timmar per vecka, och bara femtio personer sprang mer än fyra timmar i veckan. Uppgifterna kom från en enkät som deltagarna i studien fyllde i mellan 2001 och 2003. Studien förutsätter alltså att de som sprang enligt ett visst mönster 2001 fortsatte springa på samma sätt tolv år senare. Därefter grävde forskarna fram hur många som dött. Sedan trycktes allt data in i en statistisk modell, och ut ramlade ett resultat som visade risken att dö av vad som helst kopplat till hur ofta, hur länge och hur intensivt man springer.

Det visade sig att det var långt färre löpare än ickelöpare som dog mellan 2001 och 2012. Men nyttan med löpning avtog för de som sprang fort, långt eller alltför ofta. De löpare som sprang mest, hade samma risk att dö som ickelöparna. Dödskurvan formade ett U - först ner sedan upp igen.

Problemet med detta resultat var att det inte var så många som dog - vilket ju är bra för de överlevande deltagarna i studien, men sämre för de som gjorde studien. Få döda ger dålig signifikans. Av 50 löpare som sprang mer än fyra timmar i veckan dog en. Endast sju av 576 i gruppen ”lätt”, åtta av 262 i gruppen ”måttligt”, samt två av 40 i gruppen "hårt", dog under de tolv åren.

Om det man inte kan tala måste man tiga
Med så låga dödstal suddas slutsatserna ut av slumpen. Kanske en av de 40 som tränade hårt halkade i badkaret eller svalde en tvål. Ett dödsfall hit eller dit får väldigt stora konsekvenser. Ett tredje dödsfall hade kanske medfört ett förbud för löpning. Med två dödsfall i gruppen "hårt", är det dessutom omöjligt att dra slutsatser kring dödsorsaker. För studiens slutsatser är det stor skillnad på att dö i en bilolycka och att dö av en hjärtattack.

Studien ger alltså väldigt vaga svar. Det enda man kan säga med säkerhet - eller snarare 95 % säkerhet - är att upp till 2,5 timmars löpning per vecka, löpning 1-3 gånger per vecka och lugn löpning, minskar risken att dö jämfört med att vara stillasittande. Det stämmer i genomsnitt 19 gånger av 20.

Däremot kan vi inte avgöra om mer än 2,5 timmars löpning, löpning mer än 3 gånger per vecka eller hög hastighet och hård träning, ökar risken att dö jämfört med att inte träna alls. Det finns för lite data för det, vilket ger väldigt långa konfidensintervall. I gruppen som sprang mer än 2,5 timmar/vecka dog endast en vart tredje år under de tolv år som undersöktes. Människor är ganska seglivade. Fördelen med att använda råttor och bananflugor i studier är att de dör oftare än så. Nackdelen är att de är svåra att intervjua.

Det faktum att man inte såg signifikanta skillnader mellan dödligheten hos löpare med hög volym/intensitet och dödligheten hos stillasittande människor, betyder inte att de risker som är förknippade med dessa två är likvärdiga. Det betyder bara att det inte finns tillräckligt med data. Men det framgick inte av alla tidningsartiklar.

Det finns många fler problem med denna studie. Personerna undersöktes vid ett enda tillfälle för tolv år sedan. Personerna uppskattade sin egen intensitet och den enas ”lätt” kan vara någon annans ”måttligt”. I den snabbaste gruppen var 80 % män. Löpare som springer "hårt" kanske har en annan riskprofil, osv.

Det här kan inte vara farligt:)

Det största problemet med denna studie är att den gör kraftfulla påståenden som inte har stöd i data. Dödligheten var högst bland dem som sprang mest och med högst intensitet. Men två dödsfall är inte en grund för ett statistiskt signifikant påstående om verkligheten. Dessutom framgår inte om dessa två dödsfall kunde relateras till löpning. 

Tyvärr saknar 10 av 8 svenskar grundläggande kunskaper i statistik och ännu färre läser studierna bakom rubrikerna. Jag tror att löpning och dödsfall följer en U-kurva, men ingen vet hur den U-kurvan ser ut och den kan definitivt inte baseras på två dödsfall. Man kan springa för mycket, men det finns så många andra faktorer att ta hänsyn till.

ULTRA-studien
För att hitta sanningen krävs bättre studier. Just nu pågår en omfattande studie av 1212 ultralöpare, alltså löpare som springer ca 60-70 km i veckan. Studien - The Ultrarunners Longitudinal Tracking Study (ULTRA) - kommer att följa löparna in i döden, och preliminära resultat tyder på att ultralöpare har bättre hälsa än ickelöpare. Jag tycker inte det är så förvånande, för jag mår bättre sedan jag började springa långt. Jag tror ULTRA-studien - liksom andra studier - kommer att visa att löpning minskar risken att dö i förtid. Mer om den studien senare. Den som lever får se. Att man dör är dock 100 % säkert. Det är signifikant.

Tidigare inlägg i ämnet
Löpning är inte farligt för hjärtat
Spring så länge du kan
Mycket löpning håller hjärtat ungt
Löpning och hjärthälsa

Om sol och vitamin D

8 feb 2015

Det finns en mängd tillskott att köpa som sägs förbättra hälsan. Sanningen är dock att de flesta tillskott antingen försämrar hälsan eller är helt verkningslösa. Men det finns några undantag. Ett av dem är vitamin D, som vi till liten del får via maten och som till stor del bildas i överhuden när den träffas av solstrålar. Solen är bäst, men solstrålar med rätt våglängd är det ont om just nu. Det är det som är problemet. Det är därför som jag tror att det krävs tillskott under vinterhalvåret.

Gammal kunskap
När grekiska historikern Herodotos för 2500 år sedan botaniserade bland skeletten efter slaget vid Pelusium, som utkämpades mellan perser och egypter, noterade han att egypterna hade kraftigare kranier än perserna. Persernas skallar var som lerkrus - de gick sönder när han kastade småsten på dem. Egypternas skallar var dock stenhårda. Herodotos spekulerade i att det berodde på att egypterna alltid gick barhuvade med rakade skallar i den brännande solen, medan perserna bar skyddande hattar. Det var solen som stärkt egypternas skelett, trodde han. Denna skarpsynta observation avfärdades länge som ”… obviously wrong”, men kanske hade Herodotos rätt. Solen stärker oss. Perserna kanske var sköra som lerkrus på lerfötter.

Fram till 1940-talet behandlades över 100 sjukdomar med solljus, men i och med upptäckten av verksam antibiotika glömdes solen bort i drygt 60 år. Nu är den tillbaka igen. Nu vet man att solstrålar hjälper till att döda tbc-bakterier och antalet forskarrapporter om vitamin D ökar exponentiellt. Man har sett samband mellan låga nivåer av vitamin D och t ex cancer, autism, MS, demens och diabetes typ 1. Men att man sett samband mellan vitamin D och t ex MS, bevisar inte att brist på vitamin D orsakar MS. Det är också ett problem.

Samband mellan vitamin D och diabetes typ 1

Samband mellan mängden vitamin D som man gett till barn i Finland och antalet fall av diabetes typ 1. 

Så här fungerar det
Solens UVB-strålar bildar vitamin D3 av en sorts kolesterol i överhuden. Vitamin D3 görs sedan om i levern till 25-vitamin D (kalcidiol). Det är den formen som lagras i kroppen och som mäts i blodet. I ett tredje steg omvandlas det till 1,25-vitamin D (kalcitriol). Det är den aktiva formen. Dess huvudsakliga funktion är att ta upp kalcium och att hjälpa kroppen ta fram information som finns lagrad i cellkärnornas DNA. DNA reagerar hela tiden på det som händer och 1,25-vitamin D:s främsta uppgift är att aktivera rätt information i DNA så att kroppen överlever.

Förr trodde man att Vitamin D3 endast tog upp kalcium via lever och njure till magtarm-kanalen; nu tror man att den endokrina vägen bara utgör en bråkdel. Större delen av allt vitamin D går till kroppens olika vävnader som tillverkar sitt eget behov av det aktiva hormonet - vitamin D är egentligen ett hormon - 1,25-vitamin D.

Det är 1,25-vitamin D som har nyckeln till DNA. Det är den aktiva formen av vitamin D och det skapas i cellerna där och när det behövs. För att det ska hända något krävs att det finns tillräckligt mycket av 25-vitamin D som kan tränga in i cellen. När vitaminet tränger in kan cellen aktivera hormonet och ge rätt svar på inkommande signaler och beroende på var i kroppen cellen finns. Tack vare det kan vitamin D ge en specifik respons, vilket inte vore möjligt om det rörde sig om ett hormon som fanns i blodet och aktiverades överallt.

Det finns receptorer för vitamin D över hela kroppen, t o m på immunförsvarets vita blodkroppar. När en typ av vit blodkropp (makrofag) slukar en bakterie, aktiveras receptorn som aktiverar 1,25-vitamin D, som i sin tur aktiverar gener som ökar produktionen av peptiden cathelicidin som i sin tur attackerar och dödar exempelvis tbc-bakterier. För att det ska ske krävs att det finns tillräckligt mycket av 25-D vitamin i blodet. Flera studier har visat på ett samband mellan låga nivåer av 25-D vitamin och ökad risk för infektioner. Förhoppningsvis kommer kliniska studier framöver som visar om brist på 25-vitamin D verkligen påverkar hälsan negativt, eller om det är så att halterna av 1,25 Vitamin D - som är mycket lägre och svåra att mäta - räcker för att upprätthålla en hälsosam människokropp också under den solfattiga vintern.

Är solen farlig?
När forskare för några år sedan mätte halterna av vitamin D hos hadzafolket och massajerna, fann man att de hade kring 100-150 nmol/l 25-vitamin D i blodet. Det är mycket mer än en genomsnittlig svensk och dubbelt så mycket som rekommenderas som gränsvärde. Hadza och massajer lever ett ”ursprungligt” liv på savannen, samma brännheta savann som mänskligheten utvecklades på. Deras hud är mörk av melanin, vilket ger bra skydd mot solen. När våra förfäder utvandrade till Europa bleknade huden och vår vita hud är som solfångare som alltid vänder sig mot solen för att fånga upp de solstrålar som tar sig ända hit. Den vita huden är en anpassning som gått på några tusen år, vilket visar hur viktig solen är för oss.

Darth Vader bar mask och heltäckande klädsel och led av brist på vitamin D.

När huden utsätts för uv-ljus reagerar den med att bygga på överhuden med celler som reflekterar solljuset. Medan dessa hudceller befinner sig i taggcellslagret fungerar deras DNA - som de inte längre behöver - som ett mycket bra skydd mot uv-ljus. Ungefär 99,9 % av allt ljus skingras av DNA. När cellerna närmar sig kroppsytan tar de livet av sig och bildar det yttre livlösa cellagret på kroppen. UV-ljuset stimulerar även ökad produktion av det bruna färgämnet melanin. Melanin skingrar också 99,9 procent. Tillsammans bildar celler, DNA och färg ett skyddande parasoll över kroppens verksamma DNA, mycket effektivare än solkräm. Denna sommarhud byggs ett lager i taget, så det dröjer nästan en månad innan hela överhuden är målad. 

De senaste 30 åren har solen inte stått så högt i kurs på himlen. Men om solen verkligen vore en livsfarlig dödsstjärna, då hade vi utvecklats som nakenråttor under jord. Solen är inte särskilt farlig om man bemöter den med respekt. Solen kan dock vara farlig om man åker långt bort och vrider cellernas cirkadiska klockor ur led genom att utsätta blek jetlaggad vinterhud för tropisk sol under för lång tid. När det gör ont, då har det gått alldeles för långt. Man bör följa sin instinkt och söka skugga, när man känner att det behövs. Det känner man, om man känner efter.

Nakenråttor lever utan sol och vitamin D under jord. Så ser de faktiskt ut. Bild wikipedia.

Människan har utvecklats i strålande sol. Det krävs att solljuset ska falla i 30-45 grader för att det ska börja bildas vitamin D3 i huden. Solen ger inte bara vitamin D, utan har fler hälsoeffekter på allt från sänkt blodtryck - genom att frigöra kväveoxid som finns lagrad i huden i form av nitrat från t ex rödbetsjuice - till psykiskt välmående genom att frigöra endorfiner i huden.

Jag äter mer nu
Under senvintern tror jag de flesta svenskar behöver tillskott. Tidigare höll jag mig till rekommenderat intag på 400 ie/dag (10 mikrogram) och motiverade det i ett blogginlägg, men nu tar jag mer än så. Jag baserar det framför allt på kunskap om människans evolution, men även det stora antalet studier som kommit och som pekar på samband mellan brist på vitamin D och olika sjukdomar, gör att jag tar lite mer. I USA har man redan höjt rekommendation till 600 ie/dag. 

Man kan få i sig vitamin D via maten, men det kräver en speciell diet. På norra halvklotet åt inuiter och samer mycket inälvor och fet fisk, vilket gav dem vitamin D. Nattlevande vampyrfladdermöss har mest vitamin D av alla däggdjur, men de suger blod och blod är näringsrikt. Så vi skulle kunna suga blod som vampyrer. Men jag föredrar att lapa sol.


Ladda fler


Följ oss

Loppkalendern

30 sep
Umeå
30 sep
Stockholm
01 okt
Stockholm
01 okt
Odense
01 okt
Mölndal
Se alla våra rekommenderade lopp

@runnersworldswe

Följ oss på Instagram!

Få vårt nyhetsbrev!