เมื่อพูดถึงการออกกำลังกาย เรามักไม่คำนึงถึงความสำคัญของสมองในการรักษาร่างกายให้แข็งแรง แต่ความสามารถของเราในการควบคุมกล้ามเนื้อของเรา – เพื่อให้กล้ามเนื้อหดตัวและผ่อนคลาย – และเคลื่อนไหวร่างกายได้อย่างแม่นยำตามที่เราต้องการนั้น ท้ายที่สุดแล้วจะกำหนดโดยสมองของเรา

อวัยวะสำคัญนี้มีหน้าที่สร้างแรงกระตุ้นทางไฟฟ้าอันล้ำค่าที่จุดประกายการหดตัวของกล้ามเนื้อซ้ำแล้วซ้ำเล่าและทำให้ร่างกายของเราเคลื่อนไหวตามที่เราต้องการ วิธีที่แน่นอนที่สมองของมนุษย์สามารถรับมือกับสภาวะความเครียดจากสิ่งแวดล้อมและการออกกำลังกายยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้ แต่ การวิจัยใหม่ ฉันทำงานที่ศูนย์เวชศาสตร์การกีฬาและสมรรถภาพของมนุษย์ของมหาวิทยาลัยบรูเนล แสดงให้เห็นว่าสมองตอบสนองต่อภาวะขาดน้ำในระหว่างการออกกำลังกายอย่างหนัก

เป็นความรู้ทั่วไปว่าเมื่อผู้คนทำงานหรือแข่งขันในสภาพแวดล้อมที่ร้อนและขาดน้ำอย่างเห็นได้ชัดจากการสูญเสียของเหลวในร่างกายจำนวนมากจากเหงื่อออก พวกเขารู้สึกเหนื่อยเร็วขึ้นและประสิทธิภาพการทำงานแย่ลงอย่างมาก แต่การฝึกฝนบทบาทของสมองในความเหนื่อยล้านี้เป็นความท้าทายที่สำคัญ

เป็นที่ทราบกันมานานแล้วว่าการขาดน้ำจากการออกกำลังกายท่ามกลางความร้อนส่งผลเสียต่อการไหลเวียนของเลือดไปยังกล้ามเนื้อของร่างกาย ซึ่งเป็นพื้นฐานสำคัญในการขนส่งออกซิเจนและการผลิตพลังงานที่จำเป็น ให้กล้ามเนื้อทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ. ด้วยภูมิหลังนี้ เราถามว่าสมองอาจประสบกับภาวะขาดพลังงานหรือไม่ ซึ่งอาจอธิบายได้ว่าทำไมนักกีฬารู้สึกเหนื่อยเร็วขึ้นและช้าลงหรือหยุดออกกำลังกายก่อนเวลาอันควรเมื่อร่างกายขาดน้ำอย่างเห็นได้ชัด

เราเริ่มทำความเข้าใจผลกระทบของภาวะขาดน้ำที่มีต่อการจัดหาเลือดและออกซิเจนไปยังสมองให้ดีขึ้น และผลที่ตามมาที่ลดลงอาจมีต่อกระบวนการเผาผลาญที่สร้างพลังงานที่จำเป็นสำหรับการทำงานของสมองอย่างเหมาะสม การรวมกันของการวัดที่แม่นยำของการไหลเวียนของเลือดและตัวอย่างเลือดไปและกลับจากสมองทำให้เราได้รับข้อมูลเชิงลึกใหม่ ๆ เกี่ยวกับสมองของมนุษย์ในที่ทำงานในการออกกำลังกาย

กลไกอัจฉริยะ

นอกจากการระบุถึงความสำคัญของสมองในการดื่มน้ำแล้ว เราพบว่าสมองของมนุษย์มีกลไกที่ "ฉลาด" ในการรับมือกับความท้าทายของการลดปริมาณเลือดและออกซิเจน เรารวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับการไหลเวียนของเลือดไปยังสมองโดยใช้เทคนิคใหม่ในการวัดความเร็วและเส้นผ่านศูนย์กลางของหลอดเลือดแดงภายใน ซึ่งเป็นเส้นเลือดหลักที่ส่งเลือดไปยังสมอง นอกจากนี้เรายังวัดระดับออกซิเจนในเลือดที่ส่งไปเลี้ยงสมองและหลอดเลือดดำภายใน ซึ่งเลือดไหลออกจากสมอง

มาตรการเหล่านี้ช่วยให้เราสามารถกำหนดความแตกต่างระหว่างปริมาณออกซิเจนที่เข้าสู่สมองและปริมาณที่สกัดจากการไหลเวียนเพื่อการเผาผลาญ จากนั้นเราคำนวณเมแทบอลิซึมของสมองในระหว่างขั้นตอนและเงื่อนไขการออกกำลังกายต่างๆ การวัดได้มาจากตัวผู้ที่ได้รับการฝึกฝน XNUMX ตัวระหว่างการปั่นจักรยานที่เพิ่มขึ้นจนถึงภาวะหมดแรงในสภาพแวดล้อมที่ร้อน และเปรียบเทียบภายใต้การควบคุม คือ สภาวะขาดน้ำและคืนสภาพ

ข้อมูลที่เรารวบรวมซึ่งตีพิมพ์ในวารสารสรีรวิทยาพบว่าเมื่อมนุษย์ออกกำลังกายจนหมดแรง ภาวะขาดน้ำจะทำให้เลือดในสมองลดลงในระยะแรก แต่เพื่อชดเชยสิ่งนี้ มีการสกัดออกซิเจนจากเลือดที่ไหลเวียนในสมองเพิ่มขึ้น ซึ่งช่วยปกป้องความสามารถของสมองในการประมวลผลออกซิเจนและการทำงานของ

ข้อมูลนี้แสดงให้เห็นว่าสมองทำงานได้ดีกว่ากล้ามเนื้อของร่างกายด้วยความเครียดจากภาวะขาดน้ำและการออกกำลังกายอย่างละเอียดถี่ถ้วน จากมุมมองเชิงวิวัฒนาการ สิ่งนี้สมเหตุสมผลดี - การทำงานของสมองอยู่ในลำดับชั้นของระบบในร่างกายมนุษย์ เนื่องจากความบกพร่องเล็กน้อยในการทำงานอาจถึงตายได้

ภาวะขาดน้ำทำให้มวลร่างกายลดลง อุณหภูมิร่างกายภายในเพิ่มขึ้น ลดการไหลเวียนของเลือดในสมอง และสมรรถภาพในการออกกำลังกายลดลง ในทางกลับกัน การรับของเหลวเป็นประจำช่วยป้องกันการเปลี่ยนแปลงของมวลกายและอุณหภูมิ และฟื้นฟูความสามารถในการออกกำลังกายตามปกติและการไหลเวียนของเลือดในสมอง

การค้นพบนี้ช่วยให้เราเข้าใจว่าสมองของมนุษย์ตอบสนองต่อการออกกำลังกายที่ต้องใช้กำลังมากอย่างไร เป็นที่ชัดเจนว่าสภาวะที่ก่อให้เกิดความเครียดที่รุนแรงต่อร่างกายช่วยลดการไหลเวียนของเลือดไปยังส่วนต่างๆ ของร่างกายรวมทั้งสมอง แต่อวัยวะสำคัญนี้สามารถรักษาปริมาณการใช้ออกซิเจนซึ่งมีความสำคัญสูงสุดต่อการคงไว้ซึ่งการทำงานของมัน

ผลการวิจัยยังยืนยันอย่างชัดเจนถึงคำแนะนำที่ผู้คนดื่มของเหลวระหว่างออกกำลังกาย เนื่องจากจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน

บทความนี้ถูกเผยแพร่เมื่อวันที่ สนทนา.
อ่าน บทความต้นฉบับ.

เกี่ยวกับผู้เขียน

José González-Alonso เป็นศาสตราจารย์ (สรีรวิทยาการออกกำลังกายและหัวใจและหลอดเลือด); ผู้อำนวยการ (ศูนย์เวชศาสตร์การกีฬาและสมรรถภาพมนุษย์) ที่มหาวิทยาลัยบรูเนล งานวิจัยของ José González-Alonso กล่าวถึงสรีรวิทยาของระบบหัวใจและหลอดเลือดแบบบูรณาการของมนุษย์ XNUMX ด้านซึ่งมีนัยสำคัญต่อทั้งสมรรถภาพทางกายและความทนทานต่อการออกกำลังกายในด้านสุขภาพและโรคภัยไข้เจ็บ ข้อแรกเกี่ยวข้องกับการตอบสนองของหัวใจและหลอดเลือดต่อการออกกำลังกายโดยใช้สิ่งแทรกแซงต่างๆ เช่น ความเครียดจากความร้อน ภาวะขาดน้ำ และการออกกำลังกายที่มีมวลกล้ามเนื้อขนาดใหญ่เทียบกับขนาดเล็ก เพื่อศึกษาว่าร่างกายมนุษย์รับมือกับสภาวะที่ทำให้ระบบหัวใจและหลอดเลือดต้องเสียภาษีตามความสามารถในการกำกับดูแลอย่างไร

การเปิดเผยข้อมูล: Jose Gonzalez-Alonso ได้รับเงินทุนจาก Gatorade Sport Sciences Institute ซึ่ง PepsiCo Inc. เป็นเจ้าของ

หนังสือแนะนำ:

คู่มือโรงเรียนแพทย์ฮาร์วาร์ดสำหรับไทชิ: สัปดาห์ละหลายสิบหลายครั้งเพื่อสุขภาพที่แข็งแรงจิตใจที่แข็งแรงและจิตใจที่คมชัด  - โดย Peter Wayne

การวิจัยล้ำยุคจากโรงเรียนแพทย์ฮาร์วาร์ดสนับสนุนการกล่าวอ้างมานานว่า Tai Chi มีผลกระทบที่เป็นประโยชน์ต่อสุขภาพของหัวใจกระดูกเส้นประสาทและกล้ามเนื้อระบบภูมิคุ้มกันและจิตใจ ดร. ปีเตอร์เอ็ม. เวย์นอาจารย์ไทเก็กที่รู้จักกันมานานและนักวิจัยที่โรงเรียนแพทย์ฮาร์วาร์ดพัฒนาและทดสอบโปรโตคอลคล้ายกับโปรแกรมที่เรียบง่ายซึ่งเขารวมไว้ในหนังสือเล่มนี้ซึ่งเหมาะกับคนทุกวัยและสามารถทำได้ ไม่กี่นาทีต่อวัน

คลิกที่นี่ สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมและ / หรือการสั่งซื้อหนังสือใน Amazon นี้