Neden bazı insanlar soğukla başa çıkabiliyor?
Atalarımızın kuzeye göç etmesini sağlayan bir gen mutasyonu, bazılarımıza spor alanında rekabet avantajı da sağlayabilir.
Egzersiz sonrası buz banyosuna dalmak, bazı profesyonel sporcuların tercih ettiği bir dinlenme yöntemi olabilir, ancak kışın formda kalmaya çalışan herkes, soğuğun canlandırıcı olduğu kadar zorlu da olabileceğini bilir.
Hobi olarak yüzme yapan Matilda Hay için, ısıtmalı havuz ile soğuk suda yüzmek arasında bir seçim yoktur. İkincisi sağlık yararları nedeniyle övülse de, herkes için uygun değildir. Hay, “Soğuk suda yüzmeyi denediğimde, uzun süre suda kalamıyorum – belki birkaç dakika dayandım ve sonra koşarak çıktım” diyor. "Kız kardeşim nedense benden çok daha uzun süre suda kalabiliyor. Sanırım soğuğa farklı tepki veriyoruz."
Medyada bahsedilen soğuk su yüzmenin zihinsel sağlık yararları hakkındaki kanıtlar da biraz zayıf. Bu kanıtlar büyük ölçüde 24 yaşındaki bir kadının vaka çalışmasına dayanıyor. Peki neden bu kadar popüler oldu? Hay haklı mı? Bazı insanlar soğuğa diğerlerinden daha iyi tepki veriyor mu?
Hava koşulları performans seviyemizi düşürüyor. Soğukta kaslarımız yavaşlar, gerginleşmeleri daha uzun sürer ve hem harekete geçme yeteneğimiz hem de ürettiğimiz toplam güç azalır (ancak bu, önceden iyi bir ısınma ile hafifletilebilir).
Soğuk havalarda performansın düşmesinin nedenleri biraz karmaşıktır, çünkü soğuğa toleransımız genetik yapımıza, deri altı yağ seviyelerimize (derimizin hemen altındaki yağ) ve vücut büyüklüğümüze bağlıdır. Bir görüşe göre, vücudumuz soğuduğunda kas hücrelerimizde enerji salım hızı azalır.
Ancak soğuk havada egzersiz yapmak, daha iyi kalp sağlığı, daha güçlü bir bağışıklık sistemi ve beyaz yağ hücrelerinin kahverengiye dönüşerek daha fazla kilo kaybına katkıda bulunmasıyla da ilişkilendirilmiştir. Dolayısıyla, güvenli bir şekilde yapıldığında ciddi sağlık yararları sağlayabilir.
Bazılarımız soğuk havada egzersiz yapma konusunda avantajlı olabilir. Beş kişiden biri kas lifi proteini α-aktinin-3'ten yoksundur. Bu mutasyon, evrimsel tarihimiz hakkında biraz bilgi verir ve bazı modern sporcuların soğuk havada başarılı olmasının, diğerlerinin ise başlangıç çizgisinde donup kalmasının nedenini açıklar.
Bazen “hız geni” olarak da adlandırılan α-aktinin-3, sporculara güçlü enerji patlamaları ve kas iyileşmesi konusunda rekabet avantajı sağlar, ancak diğer durumlarda daha az yararlı olabilir.
Tüm iskelet kaslarımız, iki tür lifin birleşiminden oluşur: yavaş kasılan kas lifleri ve hızlı kasılan kas lifleri.
Pittsburgh Üniversitesi'nden fizyolog Courtenay Dunn-Lewis, “Kaslar her iki tür lif içerir, ancak her birinin yüzdesi kastan kasta ve kişiden kişiye farklılık gösterebilir” diyor.
Yavaş kasılan kas lifleri, daha yavaş aerobik hareketlerden sorumludur. Bu lifler bizi dik tutar, başımızın öne düşmesini ve çenemizin gevşemesini önler ve yürüyüş ve koşu gibi daha hafif egzersizleri yapmamızı sağlar. Yoga veya meditasyon denediyseniz ve vücudunuzdaki tüm kasları bilinçli olarak gevşetmeniz söylendiyse, arka planda bilinçaltında kaç kasın çalıştığını biliyor olabilirsiniz. Bu kas “gerginliği” değildir, tonus adı verilen normal bir vücut fonksiyonudur – yavaş kasılan kas liflerinin bizi sallanmaktan alıkoyma yöntemidir.
Hızlı kasılan kas lifleri ise anaerobik olarak nefes alır, hızlı kasılmalarla kasılabilir, ancak daha kolay yorulur. Bu lifler, bir şeyi kaldırmamız, zıplamamız, sprint yapmamız veya anaerobik egzersizde gerekli olabilecek diğer patlayıcı hareketleri yapmamız gerektiğinde devreye girer. α-aktinin-3 proteini sadece bu hızlı kasılan kas liflerinde bulunur.
Bir lif tipinin %80'ine sahip olan sporcular, doğuştan şanslıdır. Geri kalanlarımız için, yüzdeler %50 hızlı kasılma ve %50 yavaş kasılmaya yakındır ve bu yüzde doğumda belirlenir – Dunn-Lewis
“Elit bir sporcunun kas liflerinin yaklaşık %80'i, güç sporcusuysa hızlı kasılma, dayanıklılık sporcusuysa yavaş kasılmadır,” diyor Dunn-Lewis. "Maraton koşucusunun uzun ve ince fiziğini düşünün. Bu sporcunun ağırlıklı olarak yavaş kas lifleri küçük olabilir, ancak yorgunluğa dirençlidir ve kilometrelerce süren dayanıklı enerji sağlar. Bu kişi ayrıca belirli bir zaman diliminde daha az enerji yakar. Buna karşılık, bir Amerikan futbolcusu veya hokey oyuncusu ağırlıklı olarak büyük hızlı kas liflerine sahiptir, güç ve hızla hareket eder, ancak oldukça çabuk yorulur. Bir lif tipinin %80'ine sahip sporcular doğuştan şanslıdır. Geri kalanlarımız için, yüzdeler %50 hızlı kasılma ve %50 yavaş kasılmaya yakındır ve bu yüzde doğumda belirlenir. Lif tipi tamamen sinir sistemi tarafından belirlenir ve bu nedenle egzersizle değiştirilemez."
Tavuk budu eti, yavaş kasılan kas lifleri ve miyoglobin (oksijenle bağlanarak aerobik solunumun bir parçası olarak kaslara oksijen taşıyan bir protein) bakımından daha yoğun olduğu için koyu renklidir. Miyoglobin demir açısından zengin olduğu için (biraz kan gibi), kaslara koyu, kırmızımsı bir renk verir.
Aslında, bir bifteği kestiğinizde, dışarı çıkan kırmızı madde miyoglobin'dir, kan değildir; kan, kırmızı rengini ilgili hemoglobin'den alır.
Göğüs eti, hızlı kasılan kas lifleri daha yoğun ve miyoglobin daha az yoğun olduğu için açık renklidir. Tavuk göğüs kasları, tavuklar kanatlarını çırptıklarında kısa, keskin, anaerobik hareketler için gereklidir, oysa bacakları daha tutarlı bir şekilde kullanılır.
İnsanlarda bu fark daha az belirgindir. Kaslarımız, bu iki lifin az ve çok miktarda birleşiminden oluşur.
Bu lifler, vücudumuzu sıcak tutmada da önemli bir rol oynar. Soğukta, hızlı kasılan kas liflerimiz tekrar tekrar ve hızlı bir şekilde kasılır bu, titreme olarak bilinir. Her bir küçük, hızlı kasılma, enerji salınımıyla bizi biraz ısıtır. Bu, ısınmak için enerji yoğun bir yöntemdir, ancak hızlı ve etkilidir.
Dunn-Lewis, “Vücut ısısını artırmanın en etkili yöntemlerinden biri kas kasılmasıdır” diyor. “Aslında, egzersiz sırasında yakılan kalorilerin %70-80'i ısıya dönüşür.”
Bu arada, yavaş kasılan kas liflerimiz tonusun bir parçası olarak her zaman ince bir şekilde çalışır ve verimli ısı üretir.
α-aktinin-3 proteini, dünya çapında yaklaşık 1,5 milyar insanda tamamen eksiktir. Hızlı kasılan kas liflerine sahip olsalar da, kasları daha az patlayıcıdır ve bunun yerine yavaş kasılan liflerde daha yoğundur, bu da makalenin yazarlarına göre, güç ve patlayıcılık gerektiren sporlarda nadiren başarılı oldukları, ancak dayanıklılık sporlarında başarılı oldukları anlamına gelir. Anaerobik hareketlerde daha az yetenekli olsalar da, enerjiyi daha verimli kullanabilirler.
α-aktinin-3'ü kodlayan gendeki bir mutasyon, 50.000 yıl önce Afrika'dan Avrupa'ya göç eden insan atalarının bu proteini kaybetmesine neden oldu. Bu gen mutasyonu, Avrupa'nın atalarının titreyerek daha az enerji harcayarak, bunun yerine tonuslarının verimli ısısına güvenerek daha soğuk iklimle başa çıkmalarına yardımcı olmuş olabilir.
Dunn-Lewis, “[Bu genotip] daha sıcak iklimlerle ilişkili etnik gruplarda daha az sıklıkla görülme eğilimindedir – Kenyalılar ve Nijeryalılar'da %1, Etiyopyalılar'da %11, Kafkasyalılar'da %18, Asyalılar'da %25,” diyor. “Afrika dışı modeline göre, bu, insanların daha soğuk iklimlere göç ettikçe bu genetik polimorfizmin arttığını göstermektedir.”
α-aktinin-3'ten yoksun insanlar ısınmada daha başarılıdır ve enerji açısından daha zorlu iklimlere dayanabilirler.
Genetik yapımızın bir başka yönü de soğuğa nasıl tepki verdiğimizi belirleyebilir: yağlarımız. İki ana iskelet kası lifine sahip olduğumuz gibi, iki tür yağımız da vardır: beyaz yağ ve kahverengi yağ. Bunlardan biri bizi sıcak tutmak için önemlidir.
Kahverengi yağ termojeniktir, yani yavaş kasılan kas liflerimiz gibi, titrememize gerek kalmadan bizi ısıtır.
Hücre biyoloğu Kristin Stanford ve Ohio State Üniversitesi'ndeki ortak yazarları, kahverengi yağ dokusunun (kahverengi yağ) vücut ısımızı düzenlemedeki rolü üzerine yayınlanmış araştırmaları gözden geçirdiler. Kahverengi yağ termojeniktir, yani yavaş kasılan kas liflerimiz gibi, titrememize gerek kalmadan bizi ısıtır. Soğuğa maruz kalmak, kahverengi yağımızı aktive etmek için yeterlidir ve bu da kilo kaybına yol açabilir. Stanford, bunun obezite tedavisi için bir araştırma alanı olabileceğini öne sürüyor.
Ancak egzersiz, kahverengi yağımız üzerinde çelişkili bir etkiye sahip gibi görünüyor. Egzersiz, bu aktiviteyi engelliyor gibi görünüyor belki de egzersiz yaparken diğer mekanizmalarla yeterince ısı ürettiğimiz için – ancak yazarlar, araştırmanın bu aşamada kesin sonuçlara varmadığını vurguluyor.
Soğuk hava kahverengi yağın yakılmasını engelleyebilir ve kaslarımızın sinir iletim hızları yavaşlayabilir ve spor performansımız düşebilir, ancak "uygulamada, bir kişi doğru şekilde ısınırsa... vücudu oldukça kolay ısınır“ diyor Dunn-Lewis. Soğuk havada egzersiz yapmamak için bir neden yok.
”Aslında, en iyi maraton zamanları genellikle soğuk havalarda elde edilir, çünkü soğuk hava egzersiz sırasında üretilen ısıyı daha iyi dağıtmaya yardımcı olur“ diyor. ”Soğuk hava olmasaydı, vücut dayanıklılık egzersizi sırasında ısıyı atmak için kas performansından kaynaklarını başka yere yönlendirmek zorunda kalırdı."
Ancak, tüm üst düzey sporcular soğuk havada daha iyi performans göstermez. Soğuk hava, egzersiz kaynaklı astımı şiddetlendirir ve bu durum kış Olimpiyat sporcularının %35'inden fazlasını etkiler. Soğuk hava, havadaki su buharı donduğu için daha az nemlidir. Kuru havanın akciğerlerde iltihaplanma tepkisini tetikleyerek bronş daralmasına neden olduğu düşünülmektedir.
Dolayısıyla, bazılarımızın diğerlerine göre daha zorlanmasının genetik nedenleri vardır. α-aktinin-3 mutasyonu olan bazı kişilere sağlanan hafif avantaj, onların şafak vakti uyanıp açık suda yüzmek istemelerini açıklayabilirken, diğerleri koşmak için evden çıkmakta zorlanıyor. Matilda Hay için, evinin yakınındaki ısıtmalı halka açık yüzme havuzu şimdilik yeterli.
(BBC)
