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. > adenosin
  4. > Anders Ericsson
  5. > Andning
  6. > Angelo Mosso
  7. > Antioxidanter
  8. > artros
  9. > ATP
  10. > Backintervaller
  11. > bakterier och hälsa
  12. > Barfotalöpning
  13. > BDNF
  14. > bdnf
  15. > bdnf hjärngödsel
  16. > bdnf och löpning
  17. > Biggest loser
  18. > Biggest Loser
  19. > biokemi
  20. > Björn Borg och John McEnroe
  21. > Blod
  22. > Blodtryck
  23. > Blogg
  24. > bok
  25. > Brunt fett
  26. > cancer
  27. > Central governor
  28. > Central Governor
  29. > Choklad
  30. > Cirkelträning
  31. > Core
  32. > Cykling
  33. > Deliberate practice
  34. > den evolutionära orsaken till fetma
  35. > den psykobiologiska modellen
  36. > Depression
  37. > det själviska fettet
  38. > diet
  39. > Diet
  40. > Djupvila
  41. > Dopning
  42. > Evolution
  43. > evolution
  44. > Expert
  45. > Fascia
  46. > Fasta
  47. > fasta
  48. > Fetma
  49. > Fett
  50. > fett
  51. > fettförbränning
  52. > Fjällen
  53. > Fotboll
  54. > Framtiden
  55. > Fria radikaler
  56. > Frida Karlsson
  57. > Fysiologi
  58. > förkylningar
  59. > Föräldrar som pressar
  60. > Gener
  61. > Gränser
  62. > gå ner i vikt med periodisk fasta
  63. > göteborgsvarvet
  64. > Handledd övning
  65. > hippocampus
  66. > hjärnan
  67. > Hjärnan
  68. > hjärndoping
  69. > Hjärnfysik
  70. > hjärnhälsa
  71. > hjärnkrafter
  72. > Hjärnplasticitet
  73. > hjärnstark
  74. > Hjärnstark
  75. > hjärnstimulering
  76. > hjärnträning
  77. > Hjärnuthållighetsträning
  78. > Hjärthälsa
  79. > hjärtsvikt
  80. > Håll
  81. > Hälsa
  82. > hälsa
  83. > Härnö Trail
  84. > härnö trail
  85. > Höga Kusten Trail
  86. > höga kusten winter trail
  87. > Höga Kusten Winter Trail
  88. > Iamrunbox
  89. > Ibuprofen
  90. > idrott
  91. > Iliotibialbandet
  92. > immunförsvaret
  93. > Indianer
  94. > inflammationer
  95. > Intervaller
  96. > intervaller
  97. > isbad
  98. > Jere Pajunen
  99. > Jure Robic
  100. > Jägare och samlare
  101. > Kaffe
  102. > Kipchoges leende
  103. > knäartros
  104. > knäled
  105. > koffein
  106. > kognitiv nedgång
  107. > Komfortzon
  108. > komfortzonen
  109. > Kompression
  110. > Kramp
  111. > Kvantfysik
  112. > Kvinnliga löpare
  113. > kväveoxid
  114. > kyligt väder och träning
  115. > känslor
  116. > laktat
  117. > Lieberman
  118. > Lindans
  119. > Listor
  120. > ljus och mörker
  121. > läkningsprocess
  122. > Lärande
  123. > Löpband
  124. > löpning
  125. > Löpning
  126. > löpning efter 40
  127. > Löpning ger nya nervceller
  128. > löpning i skogen
  129. > Löpning mot depression
  130. > löpning nya nervceller
  131. > löpningens effekt på åldrande
  132. > Löpsteg
  133. > Löpteknik
  134. > Maffetone
  135. > Marit Björgen
  136. > MBT-skor
  137. > Mikrobiom
  138. > Mindfulness
  139. > minne
  140. > Minne
  141. > Misstag
  142. > Mjölksyra
  143. > mjölksyra
  144. > Morgonlöpning
  145. > Motion
  146. > Multitasking
  147. > Muskler
  148. > människans förhistoria
  149. > nattaktiva djur
  150. > Naturlig löpning
  151. > Nedförslöpning
  152. > Neurogenes
  153. > neurogenes
  154. > Neuroplasticitet
  155. > nitrat
  156. > Norska intervaller
  157. > norska intervaller
  158. > NSAID
  159. > näsandning
  160. > näsandning och löpning
  161. > nötter
  162. > Orientering
  163. > Peak
  164. > periodisk fasta
  165. > Placebo
  166. > Placeboeffekten
  167. > Polariserad träning
  168. > Prestation
  169. > primära motoriska barken
  170. > Proprioception
  171. > Protein
  172. > Psykobiologiska modellen
  173. > Psykologi
  174. > Puls
  175. > Race Across America
  176. > Reflexer
  177. > råtthjärnor
  178. > Rödbetor
  179. > Rödbetsjuice
  180. > rödbetsjuice
  181. > Rödbetsjuice och prestation
  182. > rödbetssaft
  183. > Rörelse
  184. > Samuele Marcora
  185. > Sanningen om fett
  186. > Semester
  187. > Sitta på möten
  188. > Sittande
  189. > sittande
  190. > sittandesjukan
  191. > Sittandesjukan
  192. > Sittsjukan
  193. > skador
  194. > skelett
  195. > Skidor
  196. > Skidåkning
  197. > Skola
  198. > Skratta och spring
  199. > Smärta
  200. > smärtstillare
  201. > snölöpning
  202. > Snölöpning
  203. > springa ute i frihet
  204. > Springtime Travel
  205. > Steglängd
  206. > Stockholm maraton
  207. > Stress
  208. > Studie
  209. > Styrketräning
  210. > ståsjukan
  211. > Ståsjukan
  212. > Sundsvall Trail
  213. > superåldringar
  214. > Svett
  215. > Sydamerika
  216. > Sömn
  217. > Talang
  218. > tarahumara
  219. > tDCS
  220. > Telomerer
  221. > Tillskott
  222. > torr hals
  223. > Trail
  224. > trail
  225. > traillöpning
  226. > Traillöpning
  227. > Trailrunning
  228. > transkraniell likströmsstimulering
  229. > treadmill
  230. > triglycerider
  231. > Träning
  232. > träning viktigt mot vinterdepression
  233. > Träningsvärk
  234. > Tsimane
  235. > Törst
  236. > Ultra
  237. > Universum
  238. > Urinvånare
  239. > uthållighetsjakt
  240. > utmana hjärnan
  241. > utmaningar
  242. > utveckling
  243. > Vanor
  244. > Vardagsmotion
  245. > Vatten
  246. > Vetenskap
  247. > vikt
  248. > viktnedgång
  249. > Viktväst och viktnedgång
  250. > Viktväststudie
  251. > Viljestyrka
  252. > Vitamin D
  253. > Vålådalen
  254. > Världens tuffaste lopp
  255. > Värme
  256. > värmeslag
  257. > Åldrande
  258. > åldrande
  259. > Ångest
  260. > Återhämtning
  261. > Ätstörningar
  262. > 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

@runnersworldswe

Följ oss på Instagram!

Få vårt nyhetsbrev!



Så maxar du din upplevelse

Läs tidningen digitalt - överallt

Alla aktiva prenumeranter får tillgång till den digitala utgåvan - läs när och var du vill!
Läs digitala utgåvan Fler nummer av Runner's World

Håll koll med vårt nyhetsbrev

Regelbundet skickar vi ut ett nyhetsbrev med uppdateringar och nyheter.

Utnyttja dina förmåner

Träningsdagbok

Vi valde att samarbeta med Shapelink.com när vi byggde vår kraftfulla träningsdagbok. Den innehåller allt du kan tänka dig i statistikväg och givetvis importmöjligheter från Garmin, Nike+ och Polar. Som prenumerant på Runner's World får du automatiskt guldmedlemstatus i vår träningsdagbok. Det innebär utökad funktionalitet av dagboken. Till Träningsdagboken