torsdag 15 juli 2010

Spring din hjärna större

Förr sa man att vi skulle vara rädda om våra hjärnceller, att vi föddes med ett visst antal och att det aldrig bildades nya. Men det stämmer inte. En av de viktigaste upptäckterna de senaste åren är att det utvecklas nya hjärnceller. Och den goda nyheten för oss löpare är att de bildas i massor när man springer. Genom att springa aktiverar man hjärnan och kan väcka lusten att lära sig och engagera sig. Det bästa är att denna process håller igång hela livet, så länge man rör sig och engagerar sig. Slutar man att röra sig och slutar man att engagera sin hjärna med nya utmaningar då är man döende, åtminstone ur hjärnans synvinkel.


Spring ut ur rummet
Det här är en viktig bild. Den visar vad som händer när man springer. Bilden visar neurogenesis, tillväxt av hjärnceller. Den nyheten borde varit förstasida på varje löpartidning och varje kvällstidning också för den delen.
Dessa nya hjärnceller föds som stamceller och vandrar ut i hjärnan för att fylla en uppgift. Används de inte inom 28 dagar dör de. Rörelse och lärande är hårdkodade till varandra. När man springer tränger tillväxtfaktorer som BDNF, VEGF och IGF in i hjärnan. Troligtvis sker detta för att hjärnan ska kunna anpassa sig till nya upplevelser. När man springer förändras omgivningen och nya hjärnceller hjälper oss att integrera det nya med det gamla. Om vi inte sprang, om vi inte rörde oss, då skulle inga nya hjärnceller behövas. Den som lever sitt liv i ett rum med fyra väggar behöver aldrig lära sig något. Hjärnan kan rummets fyra väggar och det är allt den behöver kunna för att överleva. Det är därför en växt i en kruka klarar sig bra utan ett nervsystem.

Den som lämnat rummet och rör sig utanför väggarna möter hela tiden nya miljöer som hjärnan måste lära sig för att överleva. Det är därför det bildas nya hjärnceller när du springer. Men det är bråttom. Använder du inte din hjärna dör dessa celler. De föds redo för nya uppgifter, men ger vi inte dem några nya uppgifter att börja jobba med tynar de bort och dör.

Djuret som äter upp sin hjärna och blir en växt
Växter och encelliga organismer behöver ingen hjärna. De föds och de dör på samma plats och de var en gång en dominerande livsform. Det fanns arter som sjöliljor, armfotingar och sjögurkor som filtrerade föda, men för 250 miljoner år sedan dog 90 % av allt liv ut och de som inte kunde anpassa sig, de som inte kunde röra sig, klarade sig sämre än djur som kunde fly och anpassa sig till nya miljöer. Tack vare detta massutdöende dök färggranna blommor och frukter upp som utnyttjade den nya sköna värld där rörligt liv dominerade.

Det finns ett manteldjur (sjöpung) som lever som en växt, men som nyfödd larv lever djuret fritt simmande utrustad med en primitiv hjärna för att kunna orientera sig i omgivningen. Den har ett dygn på sig att hitta ett ställe att bosätta sig på, annars dör den. Det är ett 24-timmars lopp på liv och död. Den föds med en hjärna laddad med 300 nervceller och hjärnans enda syfte är att inom 24 timmar aktivera muskler, förutsäga resultatet och orientera sig så att den kan hitta en klippa där den kan haka fast kroppen. När manteldjuret väl rotat sig börjar den "äta" upp sin egen hjärna och sina muskler. Som fastsittande organism behövs varken hjärna eller muskler, den behöver bara en mun som filtrerar vatten efter föda. Så förvandlas det rörliga hjärnutrustade djuret till en stillasittande hjärndöd växt. Det påminner om hur många människor i medelåldern förvandlas till vegetativa tevetittare fast förankrade i tevesoffan.
Exemplet med manteldjuret visar hur viktig hjärnan är för rörelse. Om vi inte rör oss behöver vi ingen hjärna och eftersom vi inte rör oss förtvinar hjärnan och vi utnyttjar inte dess fulla potential.

Hjärnan - ett prognosinstitut
Vi har en hjärna för att kunna röra på oss och vi rör på oss för att hitta föda, för att undvika att själva bli någons föda och för att fortplanta oss. För detta krävs förutsägelser, strategier och kunskap om yttervärlden. Vi som är utrustade med hjärnor måste förutsäga det framtida resultatet av en rörelse. Såtillvida är det att ständigt göra förutsägelser av rörelser och handlingar som är hjärnans viktigaste funktion.

I takt med att människan har utvecklats från enkla livsformer som manteldjuret, så har förmågan att orientera sig utvecklats till abstrakta förmågor att förutsäga, uppskatta, och planera handlingar. Vi tränar, observerar oss själva, gör bedömningar, rättar till misstag, ändrar taktik, och minns sedan allt vi gjorde så att vi ökar vår chans att överleva. Allt detta är kopplat till rörelse som är hårdkopplat till inlärning. En del av dessa förutsägelser är medvetna, men förutsägelserna är till allra största delen omedvetna.

Vår hjärna är så inriktad på att göra förutsägelser att den t o m gör det när vi sover. Om vi ska ut och resa drömmer vi ofta om resan och olika katastrofscenarion som att vi glömmer passet. Det kan vara så att dessa drömmar gör oss på alerten. Vi blir fokuserade på att komma ihåg att ta med passet när vi vaknar.

Nya hjärnceller
Träning öppnar möjligheterna till inlärning och möjliggör nybildande av neuroner. Men det innebär ju inte att det är fritt fram att supa sig full och döda sina hjärnceller. Men det finns hopp för oss som tog ihjäl ett antal när vi var unga.

När man springer laddas hjärnan med signalsubstanser för vakenhet, uppmärksamhet och motivation. Nervcellerna förbereds och uppmuntras att lödas ihop, vilket är den cellulära basen för att logga information, d v s minnas var bytet fanns och hur man bar sig åt för att döda bytet. Dessutom skapas och utvecklas nya nervceller från stamceller i hippocampus, nya fräscha nervceller som är beredda att fånga upp ny kunskap om världen.

Åldrande innebär att denna inlärningsprocess saktar ner. Även under depression och kronisk stress saktar inlärningsprocesserna ner. Men eftersom träning kan påverka processen, kan vi också kontrollera vår hjärna. Kroppen är gjord för påfrestning och hjärnan likaså - lärande och rörelse utvecklades parallellt och hjälpte våra förfäder att överleva. När det gäller vår hjärna fungerar det alltså så, att om vi inte rör oss så finns det heller inget egentligt behov av att lära oss någonting. Och när vi inte behöver lära oss något mer börjar vi förfalla både fysiskt och mentalt. Så länge vi springer och lär oss nya saker skjuter vi upp vårt åldrande. Löpning motverkar åldrande eftersom en kropp som är sysselsatt med att leva och lära inte har tid att hålla på att dö.

Hur påverkas hjärnan av löpning?
Under själva träningen kan man inte lära sig svåra saker p g a att blod tas från den tänkande delen av hjärnan, som kallas prefrontala cortex. Men efter träningen strömmar blodet tillbaka och då är hjärnan maximalt fokuserad för skarp och komplex analys.

Studier tyder på att det krävs minst 30 minuters joggning 2-3 gånger i veckan för att hålla hjärnan någorlunda skarp. Men det är viktigt att lägga in annan träning som är mer komplex än löpning. När man jämförde möss som enbart sprang med möss som både sprang och samtidigt balanserade på rep och instabila objekt, såg man att den senare gruppen hade ökat sin kapacitet i cerebellum med 35 % jämfört med gruppen som bara sprang. Vi är inte möss, men träning bör nog kompletteras med mer komplexa övningar; klättra i berg, dansa, utöva karate, springa i svår terräng o s v är ett bra komplement. På samma sätt bör den som bara spelar tennis lägga in ett löppass som uppvärmning.

Om löpning har effekt på signalsubstansers och neuroners tillväxt, så leder komplexa motoriska övningar och hjärngympa till att allt detta används och därmed stärks det växande nätverket. Ju mer komplicerad rörelse, desto mer komplexa synapsiska kopplingar och dessa kan sedan användas i vårt tänkande. Det är därför flera undersökningar har visat på ett samband mellan pianolektioner och bra betyg i matematik. Musik är ett bra exempel på komplex motorik. Kom ihåg att ju svårare det är för dig, desto bättre är det för din hjärna. Även ett komplext dataspel förbättrar hjärnan. I början fumlar du med tangenterna, men efter någon månad har prefrontala cortex släppt kontrollen och fingrarna löper automatiskt och avatarerna fungerar som en förlängning av ditt eget jag. Kunskapen är långtidslagrad och tar inte dyrbar plats i prefrontala cortex.

Allt som är svårare än att gå måste läras in och är därför en utmaning för hjärnan. Den som aldrig gjort en armhävning tycker att det är jättesvårt. Den som aldrig åkt skidor kan inte hålla balansen för nervkopplingarna saknas och det är prefrontala cortex som nätt och jämnt håller samman ekipaget. Det är alltid lika kul att se nybörjare i backen och i spåret.

Peter Forsbergs hjärna
Repetition är kunskapens moder sa man redan under antiken och hade helt rätt i det. Faktum är att övning i form av repetition gör nervfibrerna tjockare vilket förbättrar kvaliteten och hastigheten på signalen. Repetition är således grunden för kunskap och när den nya kunskapen är internaliserad kan den användas för att reagera på nya komplexa situationer. Peter Forsberg är ett bra exempel på det. Jag kan inte begripa hur han hittar dessa passningar, men själv tycker han inte att det är märkvärdigt. Åratal av träning har lagt passningarna på en omedveten nivå.

Det är samma sak med löpning. Ju mer man springer desto starkare blir signalerna mellan hjärncellerna. Det kallas för myelinisering. Myelin är de isolerande gliaceller som viras runt axonerna, hjärncellernas nervtrådar. Tjockare isolering gör nervsignalerna snabbare och starkare. Det är kanske därför som återhämtningspass mellan hårda pass är så viktiga. Det gäller att få ihop många kilometer eftersom varje steg spinner myelin runt nervfibrerna och gör kommunikationen mellan hjärna och fot bättre och bättre.

Om jag verkligen vill lära mig något som står i en artikel läser jag om den efter en vecka och sedan igen efter någon månad. Efter tre genomläsningar brukar innehållet i artikeln ha fogats samman med annan kunskap i min hjärna. Det har skapats kopplingar till andra kunskapsområden. Plötsligt finns associationer som inte fanns innan, de kanske dyker upp när jag springer. Nätverket har förstärkts.

Lagom löpning för hjärnan
De förhistoriska rytmer som kodats in i vårt DNA kan delas in i gång, joggning, löpning och sprint. Vi har fyra växlar och vi bör använda alla. Ett bra råd är att gå eller jogga varje dag, springa två till tre gånger i veckan varav ett riktigt långt pass och kanske en gång i veckan springa allt vad man kan i korta spurter. Spurten motsvarar sista fasen i en jakt. Den sista högintensiva nivån är plågsam men kanske den som är mest givande.

Den första växeln är gång. När man går används mest fett som energikälla och därför kan man gå långa sträckor utan att bli trött. Nästa växel är joggning. Då förbränns både fett och kolhydrater och muskelvävnaden utsätts för viss stress som tvingar cellerna att anpassa sig. När man går från gående till löpare är joggingen ett mellansteg. Jogging är också ett sätt att värma upp och växla ned inför och efter löpningen. Den tredje växeln är löpning i 75-90% av maxpulsen. Det är den växeln man använder mest. Det sista steget är sprint. Jag brukar köra hårda intervaller en gång i veckan. Det är slitsamt, man befinner sig på gränsen till vad man klarar och kroppen pressas till det yttersta.

När jag kör intervallspurter och när jag springer riktigt långt kan jag ibland känna en euforisk respons från hjärnan. Jag kommer in i "andra andningen". Det är en blandning av extrema nivåer av olika ämnen som pumpas genom hjärnan. Jag tror det är hjärnans sätt att blockera allt annat så att jag ska ta mig genom smärtan för att döda bytet eller orka springa ifrån den sabeltandade tigern.

Kör hårt - ibland
Högintensiv intervallträning är jobbigt men belöningen är stor: hjärnan börjar tillverka tillväxthormon, som också brukar kallas ungdomens källa. Halterna av tillväxthormon minskar naturligt när vi åldras och höga halter av kortisol, insulin och fett minskar dem ytterligare. Tillväxthormon har dramatiska effekter, det bränner bukfett, bygger muskler och ökar hjärnvolymen. Det är ett slags naturlig dopning som snabbt bygger upp muskler, som i sin tur ökar metabolismen, vilket ökar förbränningen av fett på lång sikt. Tillväxthormonet brukar stanna i blodet i bara några minuter, men efter ett hårt löppass/intervallpass kan halterna vara förhöjda i upp till 4 timmar. Eftersom tillväxthormon balanserar signalsubstanserna och ökar tillväxten av en rad tillväxtfaktorer, ger detta en ordentlig skjuts till nybildning av neuroner vilket hjälper till att underlätta inlärning. Det betyder att efter en språngmarsch som avslutats med några spurter, vilket historiskt motsvaras av uthållighetsjakt, är hjärnan optimerad att logga information om hur, var och när. Det finns studier som visar att studenter efter sådana träningspass lär sig glosor 20 procent bättre. Högintensiv intervallträning är dock påfrestande och man bör ha tränat minst i ett halvår innan man ger sig på det.

Hitta din inre löpare
Vi är födda till att springa som jag skrev i ett tidigare inlägg. Men vi är också programmerade att hushålla med energin. Finns det mat ska vi ta det lugnt och ladda inför det oundvikliga samlandet och jagandet. Nu lever vi i ett överflöd av mat och signalen från hjärnan är att vi ska ta det lugnt och bygga upp fettdepåerna så att vi klarar av en period av svält. Därför krävs det en viljeakt att börja träna. Läs artikeln om hur man finner sin inre löpare genom en gradvis ökning av dosen, en försiktig upptrappning genom att följa de rytmer som lagts ned i vårt DNA. Redan efter första träningen ökar nivåerna av dopamin och om man ger träningen den tid som krävs kommer antalet dopaminreceptorer att öka. Träningen blir på så vis sin egen belöning, men det kanske viktigaste är att hjärnan frambringar en massa nya hjärnceller som kan ta sig an nya, helst helt nya, spännande kunskapsområden och projekt.


15 kommentarer:

  1. Alltid lika intressant läsning!

    SvaraRadera
  2. ...Instämmer med föregående talare! Inspirerande!!

    SvaraRadera
  3. Wow, vilket fantastiskt tillskott din blogg är.

    Keep up the good work!

    SvaraRadera
  4. Tack för väldigt intressant läsning! Har läst mycket om vad som händer i hjärnan vid träning då jag själv har MS som angriper hjärnan. Jag tränar hårt och är övertygad om att min träning är bästa medicinen mot min sjukdom. Just detta med att träna hårt och bygga upp myelinet tror jag stenhårt på!

    SvaraRadera
  5. Oj, jag tror jag drunknar i dopamin;) Roligt att ni gillar det jag skriver då måste jag ju fortsätta.

    Daniel, du har rätt. Jag är lika övertygad som du. Jag tror det blir en notis om ms och träning framöver.

    SvaraRadera
  6. Välskrivet, nyanserat och med referenser - mycket bra som vanligt!! Och jag tar faktiskt åt mig lite av äran av att dessa nya läsare hittat hit :-)

    SvaraRadera
  7. Ja, det syns på statistiken att det kom nya läsare efter du skrev ett inlägg:) Jag bockar och bugar. Det är roligt att skriva när många läser.

    SvaraRadera
  8. Kul läsning! Lite kommentarer:

    * Muskelminnet lagras i samma slags minne som kunskaper. För att träna upp en rörelse används alltså det vanliga minnet i hjärnan. Det är en av orsakerna att man kan bli lam när man fått stroke; man har helt enkelt glömt hur man gör.

    * Man kan lära sig nya saker utan att det behövs nybildning av hjärnceller. Nybildningen är alltså inte en förutsättning för att läsa sig mer.

    * Man blir intelligentare av löpning, till skillnad mot när man tränar på "intelligenspussel" som numera finns på internet. Dessa verkar inte har någon allmän höjning av intelligensen, bara förmågan att lösa just de specifika pussel man spelar.

    * Det finns en tydlig distinktion mellan gång och att springa, men inte mellan jogging och löpning. Det finns ingen definition som skiljer dessa åt, bara värderingar i namnet. Skillnaden i löpteknik i långsam fart och högre fart är gradskillnader, inte markant annorlunda.

    SvaraRadera
  9. Roligt att du gillar mitt bloggklotter:)

    Tack för dina intressanta kommentarer. De är helt korrekta. Jag målar med bred pensel och gillar drastiska formuleringar så det passar bra med lite mer detaljer i kommentarerna här nere, ungefär som fotnötter.

    SvaraRadera
  10. Mycket bra skrivet och fakta innehållet är gigantiskt. Fortsätt så och sluta aldrig för jag vill veta mer.

    SvaraRadera
  11. Jag kan ju inte sluta så länge jag får så uppskattande kommentarer;)

    SvaraRadera
  12. Jag trodde aldrig jag skulle hitta någon som är så här inspirerande!

    Jag har aldrig gått igång på aftonbladets löp eller TV:s skrikande coacher.

    Däremot älskar jag vetenskapens värld, och att springa! Skönt att jag inte är helt ensam om den kombon =)

    /P

    SvaraRadera
  13. Rebecca Ivarson25 juni 2013 01:40

    Vet att inlägget är sedan 2010 men måste bara få berömma det ändå!

    Jag hittade till din blogg igår (det var en läsare till bloggen Primalscienista som hade rekommenderat din blogg i en kommentar)och har redan kastat mig över alla inlägg jag hittat. Vilken fantastisk förmåga du har att förklara så att man förstår, och på ett intressant och spännande sätt! Jag är så glad att jag hittade hit, tack för en bra blogg!

    /19-åriga Rebecca, nu taggad till tusen att börja löpa på riktigt :)

    SvaraRadera
  14. Tack Rebecca:) vad kul att du kommit igång och att jag kunnat bidra lite till det:)

    SvaraRadera