https://frosthead.com

Znanost objašnjava kako ledan odolijeva ekstremnoj hladnoći

Finski arktički krug možda ne izgleda kao sjajno mjesto za trčanje maratona bos i kratkih hlača - osim ako niste Wim Hof. Hof, poznatiji kao "The Iceman", postigao je otprilike dvije desetine svjetskih rekorda dovršavajući čudesne podvige fizičke izdržljivosti u uvjetima koji bi ubili druge. Pa čak je bio i razumno nervozan noć prije svog 26-kilometrskog naleta na -4 stupnja Fahrenheita.

"U šta sam se uvukao?", Sjeća se razmišljajući. No od trenutka kada je golim nožnim prstima pogodio snijeg, počeo se osjećati "iznenađujuće dobro."

59-godišnji Nizozemac popeo se na Mount Everest u Nepalu i na planinu Kilimanjaro u Tanzaniji - najviši vrh Afrike - u gaćama. "Radio sam o svemu što mogu zamisliti u hladnoći", rekao je Hof u intervjuu. Drži Guinnessov svjetski rekord za najduže plivanje pod ledom, a također je izdržao ekstremne suhe vrućine trčeći polumaraton kroz pustinju Namib bez da je pio vode.

Sportaši nisu jedini koji su zainteresirani za ove podvige. Sada su doktori stavili Icemanov mozak - i tijelo - na led kako bi bolje razumjeli mentalne i fizičke mehanizme koji omogućuju Hofu da naizgled prkosi zakonima prirode. Otto Musik, pedijatar na Medicinskom fakultetu Sveučilišta Wayne State i njegovi koautori nedavno su postavili Hofa u aparat za magnetsku rezonancu (MRI), izloživši ga hladnoj vodi i analizirali što se dogodilo u njegovom tijelu.

Rezultati, nedavno objavljeni u studiji u časopisu NeuroImage, mogli bi u početku zvučati više kao mumbo jumbo nego činjenica: Istraživači su otkrili da je Hof u stanju iskoristiti svoj um da umjetno izazove stresni odgovor u svom tijelu koji mu pomaže oduprijeti se učincima hladno. Musik to shvaća kao slučaj "mozga nad tijelom", u kojem Hof ​​aktivira unutarnju funkciju lijeka protiv bolova provođenjem vježbi disanja, a zatim se izlaže prijetnji poput ekstremne, iznenadne hladnoće.

"Slučajno ili srećom pronašao je hack u fiziološki sustav", kaže Musik. Dodaje da ovaj "hak" omogućuje Hofu da se osjeća euforičnim dok je u hladno hladnom okruženju što bi u normalnim okolnostima bilo neugodno. Istraživači su testirali Hofove odgovore zajedno s oko 30 kontrolnih ispitanika.

Pedijatar je proveo druga istraživanja o načinu na koji ljudsko tijelo reagira na ekstremne temperature. Kad je čuo za muškarca koji satima u satu sjedi u kantama leda i hoda Himalajom kao da je to bila ljetna šetnja vinskim vinogradom, zaintrigirao ga je.

164230_web.jpg Wim Hof, poznatiji kao "Ledenik", ulazi u MRI aparat. Otto Musik s Medicinskog fakulteta Sveučilišta Wayne State nedavno je testirao svoju sposobnost da izdrži hladnoću i druge ekstremne uvjete. (Medicinski fakultet Sveučilišta Wayne State)

Hof svoj uspjeh pripisuje onome što je nazvao Wim Hof ​​metodom, vrsti kondicioniranja koja uključuje niz vježbi disanja za koje kaže da ih bilo tko može ponoviti. Umjesto da je srećom ili nesrećom, Hof kaže da je naučio svoju tehniku ​​pokušajem i pogreškama dok je izlazio u prirodu: "Morao sam pronaći međusobnu povezanost svog mozga zajedno s mojom fiziologijom."

Tehnika prvo zahtijeva opuštanje; Hof kaže da mora naći ugodno mjesto za ležanje poput sofe ili kreveta. Tada nekoliko minuta započinje niz dubokih vježbi disanja, često potičući trnce u dijelovima tijela - znak hipokapnije ili slabog ugljičnog dioksida u krvi. "To je ono što je priroda namijenila nama, udahnite duboko kada smo pod stresom", kaže Hof.

Do određene mjere, Musikovo istraživanje podupire Hofovu hipotezu. Nakon što je Hof prošao svoje pripremne vježbe kako bi izazvao ovaj učinak, Musik je ubacio Ledenika u MRI aparat u posebnom odijelu koje su kroz pucanje hladne vode i tople vode unijeli u intervalima od pet minuta. Neka prethodna istraživanja pokazala su da ova vježba Hofovu krv čini alkalnijom jer postaje zasićena kisikom.

Musik je otkrio da Hof, kada je izložen hladnoći, aktivira dio mozga koji u tijelo oslobađa opioide i kanabinoide. Ove komponente mogu inhibirati signale koji su odgovorni za vaše tijelo da osjećate bol ili prehladu i pokrenuti oslobađanje dopamina i serotonina. Rezultat je, kaže Musik, svojevrsni euforični učinak na tijelo koji traje nekoliko minuta.

"Vaš mozak ima moć modificiranja vaše percepcije boli", kaže on, dodajući da je ovaj mehanizam posebno važan za ljudski opstanak. Bol i osjećaj hladnoće u osnovi su način vašeg tijela da vam kaže kako nešto nije u redu. Budući da ljudi instinktivno žele ukloniti izvor boli ili ublažiti bilo koji osjećaj hladnoće, osjećaj povrijeđenosti može nam pomoći da preživimo.

Ali mehanizam boli nije uvijek koristan. Musik daje hipotetički primjer kako netko ispljuva gležanj dok ga tigar potjera. Mnogi zapravo neće osjetiti natezanje u trenutku kad vaš mozak osjeti veću opasnost koju predstavlja tigar. Koristi opioide i kanabinoide kako bi inhibirao signale boli kako bi vam omogućio bijeg i spasio se unatoč ozlijeđenom stopalu. "Vaš gležanj u ovom kontekstu nije važan", kaže Musik.

Magda Osman, izvanredna profesorica eksperimentalne psihologije na Londonskom sveučilištu, umjesto da proučava mozak nad tijelom, paralelno je i drugi rad na temu kako mentalni trening određene vještine može potaknuti promjene u mozgu. Jedno je istraživanje iz 2006. istraživalo mozak londonskih taksista u usporedbi s vozačima autobusa. Taksisti su imali više sive materije u svom hipokampusu, koji je središte vještina koordinacije ruku-očiju, navodno zbog veće razine navigacijskih vještina.

"Kad provodimo ogromno vrijeme na njegovanju svojih mentalnih i tjelesnih vještina, to se pretvara u neurološke razlike u usporedbi s onima koje te vještine ne primjenjuju u jednakoj mjeri", kaže Osman.

Musikova studija nudi zaokret ovom razmišljanju: Pokazuje da disanje, koje se često smatra automatskom vještinom, može namjerno kontrolirati. Oslobađanje disanja može rezultirati pojačanom aktivnošću u dijelovima mozga koji se bave mišlju i djelom, kaže Osman, što s vremenom može dovesti do značajnih fizičkih promjena.

Pa ipak, analgezija izazvana stresom, u najboljem slučaju, trajat će samo nekoliko minuta. Da bi nastavio svoju sposobnost da se odupre osjećaju hladnoće, Musik vjeruje da njegovo tijelo treba predvidjeti kontinuirani učinak, što zauzvrat zapravo pomaže njegovom tijelu da održi stanje u kojem se nalazi.

„Placebo efekt je realan“, kaže on. "To je zapravo stvaranjem određenog očekivanja u vašem korteksu, i ovo se očekivanje ispunilo." Dodaje da očekivanje pokreće oslobađanje više opioida, serotonina i dopamina u nekakvom ciklusu samoispunjavanja. Drugim riječima, što duže ljudi skaču u rupe u ledu vježbajući ovu metodu, to će se lakše postići kako postanu sigurniji u svoja očekivanja.

Možda neće postojati neka hitna potreba da svjetsko stanovništvo nauči kako trčati bosi po snijegu, kaže Hof, ali tehnika bi mogla imati i drugu upotrebu. Neki od Hofovih pacijenata tvrde da im je metoda pomogla u smanjenju simptoma ekcema ili drugih autoimunih stanja.

Iako nije posve jasan u biološkim procesima koji pomažu Hofu da se odupre smrzavanju, Musik smatra da bi Hof-ova metoda mogla zapravo suzbiti oticanje tkiva i druge imunološke reakcije. On i njegovi koautori pišu da bi sposobnost Hofa i njegovih sljedbenika da preuzmu veću kontrolu nad svojim autonomnim sustavima mogla imati posljedice u suočavanju s kliničkim sindromima.

Međutim, iako Hof-ova metoda može djelovati na kratka razdoblja u smislu prevara uma da ignorira ekstremnu hladnoću, manje je jasno kako bi ova tehnika mogla pomoći ljudskim tijelima da se odupru fizičkim efektima koje čovjek može očekivati ​​od penjanja na snježne planine u kratkim hlačama. (Ni ovo ne objašnjava mogućnost preživljavanja u pustinji bez vode.)

"Možete misliti što god želite, ali vaše se tijelo i dalje smrzava i mrtvi ste", kaže Musik.

Znanost objašnjava kako ledan odolijeva ekstremnoj hladnoći