Apabila ia berkaitan dengan latihan fizikal, kita tidak mengambil kira betapa pentingnya otak kita untuk menjaga seluruh tubuh kita. Tetapi keupayaan kita untuk mengawal otot kita - untuk memastikan mereka mengikat dan bersantai - dan menggerakkan badan kita tepat bagaimana kita mahu mereka, akhirnya ditentukan oleh otak kita.

Organ penting ini adalah untuk menghasilkan dorongan elektrik berharga yang berulang kali mencetuskan penguncupan otot dan menjaga tubuh kita bergerak bagaimana kita mahu mereka. Cara yang tepat otak manusia mengatasi masalah ekstrem dan tekanan alam sekitar yang melampau belum difahami sepenuhnya. Tetapi penyelidikan baru Saya bekerja di Pusat Perubatan Sukan dan Pencapaian Manusia Universiti Brunel menunjukkan bagaimana otak bertindak balas untuk dehidrasi semasa latihan sengit.

Ia adalah pengetahuan umum bahawa apabila orang bekerja atau bersaing dalam persekitaran yang panas dan menjadi kering dehidrasi daripada kehilangan sejumlah besar cecair badan akibat berpeluh, mereka merasa letih lebih cepat dan prestasi mereka merosot secara mendadak. Tetapi mengerjakan peranan otak dalam keletihan ini adalah satu cabaran utama.

Telah lama ditubuhkan bahawa dehidrasi daripada bersenam dalam haba yang menjejaskan mempengaruhi aliran darah ke otot - yang penting untuk mengangkut oksigen dan menghasilkan tenaga yang diperlukan untuk mengekalkan otot bekerja dengan berkesan. Dengan latar belakang ini, kami bertanya sama ada otak juga mungkin mengalami defisit tenaga, yang dapat menjelaskan mengapa atlet berasa letih lebih awal dan melambatkan atau berhenti bersenam sebelum mereka terasa dehidrasi.

Kami berupaya untuk lebih memahami impak dehidrasi terhadap pembekalan darah dan oksigen ke otak dan akibatnya pengurangan ini mungkin berlaku pada proses metabolik yang menghasilkan tenaga yang diperlukan untuk fungsi otak yang optimum. Gabungan ukuran tepat aliran darah dan sampel darah ke dan dari otak membolehkan kita mendapatkan wawasan baru ke otak manusia di tempat kerja.

Mekanisme Pintar

Serta menegaskan betapa pentingnya otak untuk kekal terhidrasi, kami mendapati bahawa otak manusia mempunyai mekanisme "pintar" untuk menghadapi cabaran bekalan darah dan oksigen yang berkurang. Kami mengumpul data mengenai aliran darah ke otak menggunakan teknik baru untuk mengukur halaju darah dan garis pusat arteri karotid dalaman, vesel utama yang membekalkan darah ke otak. Kami juga mengukur tahap oksigen dalam darah yang membekalkan otak dan urat jugular dalaman, yang mengalirkan darah ke arah otak.

Langkah-langkah ini membolehkan kita menentukan perbezaan antara jumlah oksigen yang masuk ke otak dan berapa banyak yang dikeluarkan dari peredaran untuk kegunaan metabolik. Kami kemudiannya mengira metabolisme aerobik otak semasa peringkat latihan dan keadaan yang berlainan. Pengukuran diperolehi dalam sepuluh lelaki terlatih semasa berbasikal tambahan untuk keletihan secara sukarela di persekitaran yang panas, dan dibandingkan di bawah kawalan, keadaan kering dan rehidrasi.

Diterbitkan dalam Journal of Physiology, data yang kami kumpulkan menunjukkan bahawa apabila manusia bersenam hingga titik kelelahan, dehidrasi menyebabkan pengurangan awal dalam aliran darah otak. Tetapi, untuk mengimbangi ini, terdapat peningkatan pengekstrakan oksigen dari darah yang beredar di otak, yang melindungi keupayaan otak untuk memproses oksigen dan berfungsi.

Data ini menunjukkan bahawa otak mengatasi lebih baik daripada otot badan dengan tekanan dehidrasi dan senaman menyeluruh. Dari perspektif evolusi, ini menjadikan akal yang sempurna - fungsi otak terletak di atas dalam hirarki sistem tubuh manusia, kerana kecacatan kecil dalam fungsinya boleh mematikan.

Dehidrasi mengurangkan jisim badan, meningkatkan suhu badan dalaman, menurunkan aliran darah serebrum dan keupayaan senaman terjejas. Sebaliknya, pengambilan cecair biasa menghalang jisim badan dan perubahan suhu dan memulihkan keupayaan senaman normal dan dinamik aliran darah otak.

Penemuan ini memajukan pemahaman kita tentang bagaimana otak manusia bertindak balas terhadap latihan berat. Sekarang jelas bahawa keadaan yang melambatkan tekanan melampau pada badan mengurangkan aliran darah ke banyak bahagian badan termasuk otak. Tetapi organ vital ini dapat mengekalkan penggunaan oksigen yang sangat penting untuk mengekalkan fungsinya.

Penemuan juga jelas meneguhkan cadangan bahawa orang minum cecair semasa latihan, kerana ini membantu mengoptimumkan prestasi.

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Perbualan.
Baca artikel asal.

Mengenai Penulis

José González-Alonso adalah Profesor (Latihan dan Fisiologi Kardiovaskular); Pengarah (Pusat Perubatan Sukan dan Kemanusiaan) di Brunel University. Penyelidikan José González-Alonso berkisar mengenai dua bidang fisiologi kardiovaskular integratif manusia yang mempunyai implikasi penting untuk kedua-dua prestasi olahraga dan toleransi senaman dalam kesihatan dan penyakit. Urusan pertama dengan tindak balas kardiovaskular untuk bersenam menggunakan campur tangan seperti tekanan haba, dehidrasi dan latihan besar-besaran terhadap otot kecil untuk menyiasat bagaimana tubuh manusia mengatasi keadaan yang membebankan sistem kardiovaskular kepada keupayaan pengawalseliaannya.

Pendedahan: Jose Gonzalez-Alonso telah menerima pembiayaan daripada Institut Sains Sukan Gatorade, yang dimiliki oleh PepsiCo Inc.

Buku disyorkan:

Panduan Sekolah Perubatan Harvard ke Tai Chi: 12 Minggu untuk Tubuh Sihat, Hati yang Kukuh, dan Pikiran Sharp  - oleh Peter Wayne.

Penyelidikan canggih dari Sekolah Perubatan Harvard menyokong tuntutan lama bahawa Tai Chi mempunyai kesan yang baik terhadap kesihatan jantung, tulang, saraf dan otot, sistem imun dan minda. Dr. Peter M. Wayne, guru Tai Chi yang lama dan seorang penyelidik di Sekolah Perubatan Harvard, membina protokol-protokol yang serupa dengan program mudah yang dimuat dalam buku ini, yang sesuai untuk semua peringkat umur, dan boleh dilakukan hanya dengan beberapa minit sehari.

Klik di sini untuk maklumat lanjut dan / atau untuk memerintahkan buku ini di Amazon.