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-----------------

Löpning i värme och i skog

3 apr 2017

Jaha, så är man tillbaka till den gråa vardagen. Förra veckan var jag i Portugal tillsammans med Springtime och Runners World. Det är årets höjdpunkt. Jag höll en föreläsning om hjärnan och prestation, jobbade som löpledare och ansvarade för ett trailpass. LG var som en igel efter mig och ville göra allt som jag gjorde, men han prioriterade alltid solstolen. De flesta i springtime-teamet träffade jag redan förra året, men några var nya som t ex finska bloggkollegan Sandra (som gjorde en sanslöst rolig film på instagram från hotellet).



Morgonlöpning varje dag kl 7:30 i Monte Gordo. En bra start på dagen.

Jag kände mig pigg och stark på alla pass utom det första distanspasset. Det var varmt. De sista 3-4 km var riktigt ansträngande. Jag sprang lugnt men var ändå genomblöt av svett. Resten av veckan kändes det bättre, trots att jag sprang både längre och snabbare.


På min föreläsning tog jag upp en del av de evolutionära anpassningar som visar att människan sannolikt utvecklats för att springa mitt på dagen i stekande värme. Inget annat däggdjur är lika bra på det som människan. Människan kan svettas. Därmed kan vi göra oss av med överskottsvärme. Jag sprang förbi hundar som flämtade och hängde ut tungan för att kyla ner sig, medan hela min kropp förvandlades till en stor tunga som ångade av svett.

Det finns människor i Sahara och på Grönland, i Amazonas och Himalaya. Människan är bra på att anpassa sig till nya miljöer och att acklimatisera sig. Genetisk anpassning tar tusentals år (det är därför tibitaner och masajer ser olika ut), men det finns också fysiologiska anpassningar som börjar direkt då du kommer till en ny miljö.


Jag avslutade min föreläsning med att dra fram en studie som visade att LGs påstående om att löpare skall ha vita strumpor inte stämmer;)

Hur lång tid tar det då att anpassa sig till värme? Tar det verkligen bara en dag att acklimatisera sig? Är värme bra? En av hjärnans viktigaste funktioner är att bevaka kroppen. Temperaturen hålls t ex inom ett begränsat intervall runt 37 grader. När du springer stiger din kroppstemperatur och du kan då göra dig av med värmen främst genom avdunstning (svettning) och konvektion (blod skickas från det inre av kroppen till huden). Dessa mekanismer leder till nedkylning och blir bättre ju mer du tränar i värme. Dels börjar du svettas tidigare och bättre, eftersom hjärnan förutser att temperaturen kommer att stiga, dels ökar blodvolymen. Dessa anpassningar går inte på en dag. Jag upplevde att det kändes bättre redan dag två, men det betyder inte att jag anpassat mig.


Homo Erectus utvecklade svettkörtlar och sprang i värme.

Eftersom värmen leder till att en större del av blodet rinner utefter kroppen, minskar musklernas tillgång på blod. Det fysiologiska svaret på värme är därför att öka mängden blodplasma, vilket ökar hjärtats slagvolym och ger en högre VO2Max vid en given ansträngning. Man har sett att plasma kan öka med så mycket som två liter. Det betyder sannolikt att träning i värme ökar prestandan även när det inte är varmt. Andra fördelar är förbättrat blodflöde och sänkning av hjärtfrekvens.

Värme triggar också ett svar från kroppen i form av höjda nivåer av värmechockproteinet HSP (Heat Shock Proteins) som skyddar celler från stress. Genom att utlösa värmechocksvaret gång på gång, ser kroppen så småningom till att öka mängden HSP-proteiner.

Lagom med stress är bra
Studier visar att efter tio dagar har kroppens celler anpassat sig till värmen. Vi behöver stress och variation för att utvecklas. Värme är en form av stress som vi gradvis anpassar oss till. Nya miljöer är en annan sorts stress och variation. I Portugal sprang vi trail mellan träd och kaktus. Det tvingar hjärnan att uppdatera de modeller den använder sig av för att förutsäga framtiden. Du kanske bara springer på vägar. Det är en enkel modell där nästa steg är snarlikt det föregående steget. Men den modellen fungerar inte i skogen. Första gången du springer i skogen aktiverar du den främre delen av hjärnan och håller tungan rätt i munnen. Efter några miljoner löpsteg i skogen har du till slut utvecklat en trail-modul som laddas automatiskt när du viker av från vägen. Det är en flexibel modell som kräver att du ser lite längre fram och undviker hinder. Människan är född att springa så och snart är det dags att springa trail i Sverige också. Tjoho:)

Det bästa nyårslöftet

18 dec 2016

Det är snart jul och efter jul så kommer nyår och några avger det årliga nyårslöftet. Jag brukar inte avge några särskilda löften på nyår, men jag brukar bestämma mig för ett och annat lite då och då. Det är mer av ett åtagande än ett löfte. Jag tar ett steg i taget för det är riktningen och inte målet som är viktigast för mig.

För omkring åtta år sedan bestämde jag mig för att bli en löpare. Det är bra för kroppen och för hjärnan. Det var i den riktningen jag ville röra mig. Det var ingen tvekan om det. Sedan dess har det kommit många studier som bekräftat mitt val av inriktning. Jag minns nästan inte längre hur det var att inte vara en löpare.

Jag tror inte på löften, men om du nu tror - och att tro är viktigt - så är ett bra nyårslöfte att lova sig själv att bli en löpare. Det tar tid att bli löpare, men du får tillbaka all tid om du håller löftet oavsett hur gammal du är när du börjar. Du kan vänta till nyår och kanske samordna löftet med andra, men det bästa är förstås att börja nu. Sen kan du förnya löftet till nyår.

För hjärnans skull
Fram till nyår kan du fundera över en ny studie som publicerades i veckan. Forskare från USA visade att löpning förändrar hjärnan. Sedan 15 år tillbaka vet man att äldre hjärnor förändras, men i den här studien visade man att hjärnan även förändras hos yngre löpare. Det var särskilt områden som ansvarade för komplexa kognitiva förmågor som aktiverades av löpning. Forskarna såg att områden som indikerar brist på fokus var mindre aktiva hos löpare. Löpning tycks alltså fungera både som meditation och hjärngympa. Löpning stärker hjärnan och ökar förmågan att fokusera på en uppgift. Forskarnas slutsats var att löpning är en förebyggande åtgärd mot kognitiv nedgång senare i livet.

Med tanke på att hjärna och löpning utvecklades tillsammans på savannen under miljontals år är det inte så konstigt. Jakt på föda kräver fokus och avancerade kognitiva beräkningar. Genom att bli en löpare nästa år, ökar chansen att du får fler år och mer förståndiga år. Ta chansen nu, men tala om det på nyår.

Ljudet är snabbare än ljuset

6 dec 2016

Är ljuset eller ljudet snabbast? Åskan eller blixten? Ljuset är sannolikt det snabbaste som finns, men din upplevelse av ljud är faktiskt snabbare. Tänk på vad som händer i en start på ett 100-meterslopp

1. Startpistolen avfyras.
2. Ljudet från pistolen fångas upp av örat.
3. Celler i örat registrerar vågrörelsen och gör dem till elektriska signaler som skickas till hjärnan.
4. Hjärnan jämför ljudet med minnen och tolkar ljudet som en startsignal och skickar en signal till motoriska barken att börja springa.
5. Signalen från motoriska barken når musklerna och sprintern skjuter iväg ur startblocket. 


Foto: Nick Webb London, United Kingdom. CC BY 2.0

Punkt 2 till 5 brukar kallas reaktionstiden och om sprintern rusar iväg innan 0,10 s efter startskottet då anses det vara en tjuvstart. En genomgång av alla starter visar att reaktionstiden, d v s tiden mellan punkt 2 och 5, i snitt ligger på 0,15 s. Det verkar inte heller som om reaktionstiden kan tränas upp. 

Eftersom ljudet färdas med ca 340 m/s tar det 0,303 sekunder för ljudet att förflytta sig till målet 100 meter bort. Om någon tar tiden vid målet måste han alltså reagera på rökpuffen ur pistolen och inte ljudet som kommer långt senare. Det är alltså bra att befinna sig nära startpistolen som sprinter. Det ändrades först 1995 då startskottet ersattes av ett ljud i startblocken för att ge alla sprinters samma chans. Före 1995 hade alltså sprinters med innerspår en markant fördel i starten.


Källa Nasa

Sett från läktaren verkar det som sprinters tjuvstartar. Om du sitter 60 meter från starten tar det 0,0000002 s för ljuset att nå näthinnan. Ljudet är dock en miljon gånger långsammare och når örat först efter 0,18 s och då har de flesta löparna redan börjat springa. Från åskådarplats ser det därför ut som en tjuvstart, som om löparna springer iväg innan startskottet. För en snål åskådare som sitter i ett högt träd tre kilometer bort och ser loppet genom kikare går löparna i mål före startskottet. 

Pistolen skapar dock inget ljud, utan en tryckförändringen i luften. Det är först när dessa vågrörelser når örat som tryckförändringen börjar en resa genom hjärnan som leder till det vi upplever som ljud. Från innerörat till hjärnstammen tar det ungefär 0,01 s. Därefter skickas signalen vidare via thalamus till tinningloben och sedan till den motoriska barken där rörelsen planeras. Därefter skickas kommandon ut till musklerna. För en löpare som är 180 cm tar det sista steget 0,026 s. Man har räknat ut att den sammanlagda tiden för alla dessa skeenden inte kan understiga 0,10 s. Startar man snabbare än så rör det sig om en tjuvstart.

Eftersom ljuset är nästan en miljon gånger snabbare än ljudet borde kanske ljussignalar ge snabbare starter? Men så fungerar det inte. Ljus tar nämligen längre tid att bearbeta. I snitt tar en start med ljus 0,19 s. Bilder är mer komplexa upplevelser än ljud. Men hur kommer det sig att din upplevelse av ljud och bild hänger ihop när de tar olika tid för hjärnan? Jo, en av hjärnans uppgifter är att skapa en värld som hänger samman. I själva verket släpar du efter verkligheten, men du märker det inte. Inte minst för att det går tio gånger så många feedback-signaler från hjärnan som från ögonen till synbarken. Du ser alltså oftast det som redan finns i huvudet. Du ser det du förväntar dig att se.

Trick som förlänger tiden
Att fånga dagen är ett slitet uttryck och dagen går inte heller att fånga, men du kan fånga en sekund en kort stund. Om du har en klocka med sekundvisare som hoppar en sekund i taget, håll huvudet stilla och titta först på sekundvisaren. Titta sedan hastigt bort så långt du kan i synfältet utan att röra huvudet. Kasta sedan en blick, utan att röra huvudet, tillbaka på klockan. Du kommer att uppleva att sekundvisaren står stilla i över en sekund. Upprepa försöket några gånger tills du ser att sekundvisaren dröjer kvar ovanligt länge. Ju längre bort du tittar från klockan, desto längre tycks också sekundvisaren stå stilla. Men kom i håg att hålla huvudet stilla och bara flytta blicken.


Fladdermöss bygger upp sina inre modeller av yttervärlden med ljud som studsar. Människor använder ljus från solens inre som studsar runt och fångas av olika pigment. I hjärnan finns varken ljud eller bilder utan elektrokemiska signaler som bygger upp modeller av yttervärldens som ökar chansen att överleva. Utan hjärnor skulle det alltså inte finnas vare sig bilder eller ljud.

Våra hjärnor använder ljus som en fladdermus använder ljud. Fladdermöss skickar korta, snabba ljudstötar i olika riktningar för att bygga upp en bild i hjärnan. För att bygga upp en bild, måste våra ögon på samma sätt fånga upp ljus som studsar runt i räta vinklar från yttervärlden. Det sker genom att blicken ständigt förflyttar sig genom att för en bråkdel av en sekund fixera vid något och sedan gå vidare. Dessa ryckiga rörelser mellan fixering kallas sackader. Ögonen flyttar sig tre gånger per sekund och hjärnan bygger i efterhand upp en begriplig bild av yttervärlden. Under själva förflyttningen är vi blinda. Vi är alltså blinda större delen av tiden då vi tittar. Om du inte tror mig, ställ dig då framför en spegel och titta på den ena pupillen och sen den andra, flacka med blicken fram och tillbaka. Du ser inte att pupillerna rör sig för just då är du blind. En kompis som tittar på dina ögon ser rörelserna hur tydligt som helst. Men du ser ingenting. Vi märker inte av denna blindhet, lika lite som vi märker av att vi har två stora hål i vårt synfält - den så kallade blinda fläcken - en bit ute till höger och vänster.


Linjerna visar hur blicken läser av ett aniskte. Det är ganska mycket som vi inte ser. Bild: Simon Viktória, CC BY-SA 2.0

För att kompensera för denna tillfälliga blindhet gissar hjärnan vad du borde ha sett medan du var blind. När blicken flyttar sig från ena hörnet av synfältet till klockan, då skapar hjärnan en förväntad bild av klockan med sekundvisare. Om det tar, säg 300 millisekunder, för ögat att flytta sig till sekundvisaren kommer din hjärna att anta att sekundvisaren varit där i 300 millisekunder redan. Därmed kommer sekunden att kännas längre. Det är därför som sekundvisaren tycks dröja sig kvar ibland och nästan kännas som två sekunder.

Höga Kusten Winter Trail
Snart är det jul igen och efter julen så kommer påsken, men det är inte riktigt sant för dessförinnan springer jag Höga Kusten Winter Trail. Det blir en rejäl utmaning. 50 kilometer löpning i kuperad terräng och massor av snö. Det blir något helt nytt. Den 25 februari smäller det.

Löpning gör dig smartare

29 nov 2016

Motion förbättrar den kognitiva förmågan, förlänger livet och minskar risken att utveckla depression. Om det fanns ett piller med motionens egenskaper skulle folk betala vad som helst för det. Att motionera är dessutom i stort sett gratis. Varför motionerar då inte alla? Det har troligtvis med motivation att göra. Om motivationen är låg, vill man inte anstränga sig. Man tar bilen, hissen och chipsen. Jag tror dock fler skulle resa sig upp och gå, ifall de visste hur lite som behövs för att förbättra hälsan. Man kommer faktiskt väldigt långt med raska promenader. När man börjat gå, är nästa steg att bli en löpare. Det är nästan en naturlag. Jag tror det finns i oss. Barn reser sig upp, går och springer. De är motiverade och "kan sälv". När det slutar vara roligt att bli bättre och att utvecklas, då har man blivit gammal.



Den bästa investeringen i ditt liv
Det finns inte många aktiviteter som ger en så hög avkastning i förhållande till insatsen som motion. Till skillnad från många andra investeringar som ger avkastning på lång sikt, ger motion avkastning direkt. Om man tränar klokt kan en timme motion ge 5 timmar extra liv tillbaka. Risken att drabbas av depression minskar med mer än hälften. Men den största direktavkastningen märks på den kognitiva förmågan. Den sker i samma stund som du springer.


Strooptest. Här ska du säga röd och grön. Ganska jobbigt i längden.

I en ny studie har japanska forskare från Ritsumeikan University tittat lite djupare hur varaktighet och intensitet påverkar tankeverksamheten. I studien används ett Stroop-test för att mäta den kognitiva förmågan. Ett strooptest är uppbyggt av ord på färger som visas på en skärm (gul, blå, grön, röd), och bokstäverna är färglagda i samma färger, men ord och färg stämmer inte överens. Du ska trycka på en knapp som motsvarar färgen, inte själva texten, 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 kräver även uppmärksamhet och efter några minuter känner du också att det kräver uthållighet för att upprätthålla uppmärksamhet och impulskontroll. Det anses vara ett bra test av kognitiva funktioner och även av uthållighet.

Bilden ovan visar de kognitiva resultatet efter det första experimentet där tolv män cyklade 20 minuter lågintensivt motsvarande 30 procent av VO2Max (trianglar), 20 minuter måttligt intensivt motsvarande 60 procent av VO2Max (grå cirklar), eller 40 minuter lågintensivt med 30 procent av VO2Max (svarta kvadrater). Lägre "interference poäng" indikerar bättre kognitiv förmåga. Försökspersonerna gjorde strooptest före, under och efter cykelturen.

För de båda lågintensiva passen är effekterna jämbördiga i början, men förbättringarna håller i sig längre efter det längre lågintensiva träningspasset. Vid högre intensitet är förbättringen både mycket större och varar längre.

I studiens andra experiement cyklade 15 män med måttlig intensitet under 10 (tomma cirklar), 20 (grå cirklar), eller 40 minuter (svarta cirklar). Grupperna som cyklade 20 och 40 minuter presterade lika bra i de kognitiva testerna till en början, men en halvtimme efteråt drog gruppen som cyklade 40 minuter ifrån. De som cyklade 10 minuter förbättrade sig minst.

Det tycks alltså finnas hjärneffekter redan vid måttlig motion motsvarande raska promenader. Mer behövs inte för att sätta fart på hjärnan. Det saknades en kontrollgrupp för placeboeffekten, men gruppen som tränade 10 minuter förbättrade sig inte lika mycket. Genom att köra lite hårdare eller längre tycks hjärnan förbättras ytterligare. 

Det man ta med sig från studien är att det är viktigt för hjärnan att hålla igång. Motsatsen till motion - stillasittande - är kopplat till en rad sjukdomar. Hjärnan har utvecklats för att förutsäga effekterna av motoriska rörelser. Hjärnan vill arbeta, den vill aktivera muskler och tankar. Det är det vi har hjärnan till.

Strooptest påverkar en viktig del av hjärnan som kallas den främre gördelvindlingen (Anterior Cingulate Cortex, ACC). Den tröttas ut av all impulskontroll. Det leder sannolikt till att den delen av hjärnan anpassar sig och blir bättre och starkare precis som en muskel. Olika kombinationer av motion och strooptest torde vara en av de mest effektiva träningsformerna du kan utföra. Trots allt handlar mycket i livet - och det gäller inte minst konditionsidrott - till syvende og sidst om att stå emot impulsen att ge upp.

Lugn löpning ger nya nervceller

6 okt 2016

Vi som springer gör det av lite olika anledningar. En del springer för att hålla vikten, andra för att bli snabbare, någon för att vinna och några bara springer för att de kan. Jag springer av flera skäl, men ett av de viktigare skälen är att det tycks vara bra för min hjärna och jag bryr mig mycket om min hjärna. Det är ju där jag finns.

Det finns starkt stöd i forskningen för att löpning är bra för hjärnan. I en ny finsk studie under ledning av professor Heikki Kainulainen, såg man att löpning stärker hjärnan genom att öka aktiviteten och antalet nervceller i hippocampus som är viktigt för minne och lärande. Det är också det område som först och hårdast drabbas av Alzheimer. 

I studien jämfördes råttor som sprang långt, med råttor som körde intervaller och gymråttor som tränade styrka. Syftet var att jämföra hjärneffekterna mellan de olika aktiviteterna.


Jag vet inte hur de fick råttor att styrketräna, men kanske med ost?

Det visade sig att det bildades flest nya nervceller i hippocampus hos råttor som sprang långt. Jämfört med stillasittande råttor hade de springande råttorna två till tre gånger fler nya nervceller i hippocampus. För gym- och intervallråttorna såg man bara en liten ökning av antalet nervceller. De nya nervcellerna hjälper råttorna att lära sig lösa komplexa rumsliga uppgifter och det kanske gäller för oss människor också.


Till vänster hippocampus efter löpning. Varje röd prick indikerar en ny nervcell. Till höger en hippocampus i en råtthjärna som ser på TV,

Det verkar alltså som det bästa sättet att förbättra hjärnan på är att springa minst en halvtimme några gånger i veckan. Denna studie bekräftar en rad studier som kommit de senaste tio åren om att löpning och hjärnhälsa hänger ihop.

Är det längden eller intensiteten?
Det är vanskligt att jämföra olika sätt att träna och inte minst när det gäller råttor. Är de längden eller intensiteten som avgör? En studie visade att om man springer lika länge som man kör intervaller, så ger intervallerna fler anpassningar i form av nya mitokondrier mm. Men det är inte gratis. Man jobbar helt enkelt hårdare när man kör intervaller och den upplevda ansträngningen är därför mycket högre. Så intervaller ger mer på kortare tid till priset av högre ansträngning och kan vara ett bra alternativ för en tidspressad person, men samtidigt kräver det också mer motivation. Det bästa är sannolikt att polarisera och variera träningen och springa ganska mycket med låg ansträngning och en mindre del med hög ansträngning. Inte minst för hjärnans skull.

Ladda fler


Följ oss

Loppkalendern

29 maj
Göteborg
29 maj
Kalmar
29 maj
Uppsala
30 maj
Gävle
Se alla våra rekommenderade lopp

@runnersworldswe

Följ oss på Instagram!

Få vårt nyhetsbrev!