Als het gaat om lichaamsbeweging, houden we er meestal niet rekening mee hoe belangrijk ons ​​brein is om ons hele lichaam in beweging te houden. Maar ons vermogen om onze spieren onder controle te houden - om ze samentrekkend en ontspannend te houden - en ons lichaam precies te bewegen zoals we dat willen, wordt uiteindelijk bepaald door ons brein.

Dit vitale orgaan heeft de leiding over het genereren van de kostbare elektrische impulsen die herhaaldelijk spiercontractie veroorzaken en onze lichamen bewegen zoals we willen. De exacte manier waarop het menselijk brein omgaat met extreme omstandigheden van omgevingsstress en lichaamsbeweging is nog niet volledig begrepen. Maar nieuw onderzoek Ik werkte aan het Center for Sports Medicine van Brunel University en Human Performance laat zien hoe de hersenen reageren op uitgedroogd worden tijdens intensieve training.

Het is algemeen bekend dat wanneer mensen werken of concurreren in warme omgevingen en duidelijk uitgedroogd raken door aanzienlijke hoeveelheden lichaamsvloeistoffen te verliezen door zweten, ze eerder moe zijn en hun prestaties drastisch verslechteren. Maar het uitwerken van de rol van de hersenen in deze vermoeidheid is een grote uitdaging.

Het is al lang vastgesteld dat uitdroging door het sporten in de hitte de bloedtoevoer naar de spieren van het lichaam nadelig beïnvloedt - wat essentieel is voor het transport van zuurstof en het produceren van de energie die nodig is om de spieren effectief laten werken. Met deze achtergrond vroegen we of de hersenen ook een energietekort zouden ervaren, wat zou kunnen verklaren waarom atleten zich eerder moe voelen en langzamer gaan werken of voortijdig stoppen met trainen wanneer ze merkbaar uitgedroogd zijn.

We wilden de impact van uitdroging op de toevoer van bloed en zuurstof naar de hersenen beter begrijpen, en de gevolgen die verlagingen hiervan kunnen hebben op de metabole processen die de energie genereren die nodig is voor een optimaal functioneren van de hersenen. De combinatie van nauwkeurige metingen van de bloedstroom en bloedmonsters van en naar de hersenen, heeft ons nieuwe inzichten gegeven in het menselijk brein op het werk tijdens het sporten.

Het slimme mechanisme

Naast het vaststellen hoe belangrijk het is voor de hersenen om gehydrateerd te blijven, hebben we ontdekt dat het menselijk brein over een "slim" mechanisme beschikt om de uitdaging van een verminderde toevoer van bloed en zuurstof aan te kunnen. We verzamelden gegevens over de bloedtoevoer naar de hersenen met behulp van nieuwe technieken om de bloedsnelheid en diameter van de interne halsslagader te meten, het hoofdvat dat de hersenen van bloed voorziet. We hebben ook zuurstofniveaus gemeten in het bloed dat de hersenen voedt en de interne halsader, die bloed afvoert dat door de hersenen wordt gestuurd.

Deze maatregelen stellen ons in staat om het verschil te bepalen tussen de hoeveelheid zuurstof die de hersenen binnendringt en hoeveel wordt geëxtraheerd uit de bloedsomloop voor metabolisch gebruik. Vervolgens berekenden we het aërobe metabolisme van de hersenen tijdens verschillende trainingsstadia en -omstandigheden. Metingen werden verkregen bij tien getrainde mannen tijdens incrementeel fietsen tot volwaardige uitputting in een hete omgeving en vergeleken onder gecontroleerde, gedehydrateerde en gerehydrateerde toestanden.

Gepubliceerd in The Journal of Physiology, de gegevens die we hebben verzameld, toonden aan dat wanneer mensen oefenen tot het punt van uitputting, uitdroging een vroege vermindering van de hersenbloedstroom veroorzaakt. Maar om dit te compenseren, is er een toename van de zuurstofextractie van het bloed dat in de hersenen circuleert, wat het vermogen van de hersenen om zuurstof en functie te verwerken, beschermt.

Deze gegevens toonden aan dat het brein beter bestand is tegen de spieren van het lichaam met de stress van uitdroging en volledige inspanning. Vanuit een evolutionair perspectief is dit volkomen logisch - de hersenfunctie ligt bovenaan in de hiërarchie van de systemen van het menselijk lichaam, aangezien kleine stoornissen in de functie ervan dodelijk kunnen zijn.

Uitdroging verminderde de lichaamsmassa, verhoogde interne lichaamstemperatuur, verlaagde cerebrale bloedstroom en verminderde inspanningscapaciteit. Omgekeerd heeft een regelmatige opname van vloeistoffen de lichaamsmassa en temperatuurveranderingen voorkomen en de normale inspanningscapaciteit en hersenbloedstromingsdynamiek hersteld.

Deze bevindingen bevorderen ons begrip van hoe het menselijk brein reageert op zware inspanning. Het is nu duidelijk dat aandoeningen die extreme stress op het lichaam oproepen de bloedstroom naar vele delen van het lichaam, inclusief de hersenen, verminderen. Maar dit vitale orgaan kan zuurstofconsumptie behouden, wat van het grootste belang is om zijn functie te behouden.

De bevindingen onderbouwen ook duidelijk de aanbeveling dat mensen vloeistoffen drinken tijdens het sporten, omdat dit de prestaties helpt optimaliseren.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation.
Lesen Sie hier originele artikel.

Over de auteur

José González-Alonso is een professor (Oefening en Cardiovasculaire Fysiologie); Directeur (Centrum voor sportgeneeskunde en menselijke prestaties) aan de Brunel University. Het onderzoek van José González-Alonso draait rond twee gebieden van de menselijke integratieve cardiovasculaire fysiologie die belangrijke implicaties hebben voor zowel atletische prestaties als oefentolerantie in gezondheid en ziekte. De eerste behandelt de cardiovasculaire respons op lichaamsbeweging met behulp van interventies zoals hittestress, uitdroging en grote versus kleine spiermassaoefeningen om te onderzoeken hoe het menselijk lichaam omgaat met aandoeningen die het cardiovasculaire systeem belasten met zijn regulerende capaciteit.

Disclosure: Jose Gonzalez-Alonso heeft financiering ontvangen van het Gatorade Sport Sciences Institute, dat eigendom is van PepsiCo Inc.

Aanbevolen boek:

The Harvard Medical School Guide to Tai Chi: 12 Weken naar een gezond lichaam, een sterk hart en een scherpe geest  - door Peter Wayne.

Baanbrekend onderzoek van de Harvard Medical School ondersteunt de aloude beweringen dat Tai Chi een gunstige invloed heeft op de gezondheid van het hart, botten, zenuwen en spieren, het immuunsysteem en de geest. Dr. Peter M. Wayne, een oud Tai Chi-docent en een onderzoeker aan de Harvard Medical School, heeft protocollen ontwikkeld en getest die vergelijkbaar zijn met het vereenvoudigde programma dat hij in dit boek bevat, dat geschikt is voor mensen van alle leeftijden, en kan worden gedaan in gewoon een paar minuten per dag.

Klik hier voor meer info en / of om dit boek op Amazon te bestellen.