Znajdź zawartość

W porównaniu do zwierząt podobnej wielkości ludzie wyglądają zupełnie inaczej. Nie dość, że poruszają się na dwóch nogach, to są pozbawieni włosów. Różnica ta od dawna fascynowała naukowców, lecz dopiero dzięki nowoczesnym modelom komputerowym potwierdziło się, że przyczyn utraty owłosienia należy upatrywać w bieganiu. Podczas polowania liczy się każda sekunda i chłodzenie. W końcu na czas zawodów sportowcy również często się golą. Jak próbowano wyjaśniać ludzką nagość i postawę? W latach 80. i na początku lat 90. prof. Peter Wheeler z Liverpool John Moores University (LJMU) opublikował serię prac, w których dowodził, że wymienione cechy są przystosowaniami pomagającymi w chłodzeniu ciała na sawannie. Ponieważ Wheeler bazował na programowalnym kalkulatorze, a nie na komputerze, nie mógł wziąć pod uwagę wpływu biegu na gospodarkę termiczną człowieka. Ludzie są sprawnymi biegaczami wytrzymałościowymi, ale podczas biegu wytwarza się wewnętrzne ciepło, co ma duże znaczenie w gorących środowiskach. Po pracach Wheelera pojawiła się teoria podkreślająca znaczenie biegów wytrzymałościowych za zwierzyną dla ewolucji człowieka. Jako że jest to teoria kontrowersyjna, a koncepcja Wheelera nie została do końca rozwinięta, nowe pokolenie naukowców postanowiło rozpatrzyć je łącznie i sprawdzić, jak sprawy się naprawdę mają. Dr David Wilkinson z LJMU i prof. Graeme Ruxton z Uniwersytetu w Glasgow doszli do intrygujących, jak sami podkreślają, wniosków. We wcześniejszych modelach nasi wirtualni przodkowie stali spokojnie, wystawiając twarz na łagodne powiewy bryzy, ale najnowszy model pozwolił im biegać po okolicy. To oznacza, że mogliśmy zbadać teorię, że ukształtowanie ludzkiego ciała jest adaptacją, która pozwoliła naszym przodkom przebiegać długie trasy przy wysokich temperaturach. Model pozwolił wykazać, że biegi wytrzymałościowe wymagają obfitego pocenia i obszarów nagiej skóry o powierzchni porównywalnej do występującej u współczesnych ludzi. Nasz model sugeruje, że chociaż pierwsi wyprostowani ludzie mogli sprawnie przechodzić z miejsca w miejsce lub biec przez chwilę – np. by uciec drapieżnikom – nie byli w stanie biec długo w pogoni za swoją kolacją. Ludzie są niezwykle potliwymi ssakami, a nasze wyniki pokazują, jak ważny jest wskaźnik pocenia w umożliwieniu długodystansowych biegów w tropikach – podkreśla dr Wilkinson. Wilkinson dodaje, że model sugeruje, że o ile Wheeler miał rację co do powodu utraty futra i rzeczywiście chodziło o chłodzenie, o tyle postawa wyprostowana wyewoluowała z innych powodów.

Dzięki mobilnej aparaturze do rezonansu magnetycznego naukowcy mogli przez 4,5 tys. km podążać tropem ultramaratończyków. W ten sposób ustalili, jak ich organizm odpowiada na stres związany z biegami wytrzymałościowymi. Szczególnie interesujące było dla akademików to, co dzieje się z mięśniami i tkanką tłuszczową. Pracami zespołu kierował dr Uwe Schütz, chirurg ortopeda z Wydziału Diagnostyki i Radiologii Interwencyjnej Szpitala Uniwersyteckiego w Ulm. Wiele z tego, czego się dotąd dowiedzieliśmy, można odnieść do przeciętnego biegacza. TransEurope-FootRace 2009 odbywał się od 19 kwietnia do 21 czerwca 2009 roku. Bieg rozpoczął się w południowych Włoszech. Trasa o szacowanej długości 4.488 km kończyła się na Przylądku Północnym w Norwegii. W unikatowym studium zgodziło się wziąć udział aż 66% uczestników ultramaratonu (44 osoby). Codziennie pobierano od nich próbki krwi i moczu, a także dane biometryczne. Poza tym biegaczy przypisywano losowo do dodatkowych badań, w tym ekg. U 22 osób co 3-4 dni wykonywano rezonans całego ciała, co w ciągu 64 dni dało w sumie od 15 do 17 badań. Pod koniec biegu naukowcy zaczęli analizować zebrane w ten sposób dane, by ustalić m.in. wywołane stresem zmiany w nogach i stopach. Oceniano objętość całego ciała, tłuszczu, w tym tłuszczu wisceralnego i brzusznej podskórnej tkanki tłuszczowej (ang. subcutaneous adipose tissue, SCAT), dodatkowo przyglądano się mięśniom szkieletowym i tłuszczowi kończyn dolnych. Zaawansowane techniki MRI pozwoliły zespołowi dr Schütza ocenić pod kątem ilościowym zmiany w obrębie mięśni, tłuszczu oraz chrząstki. Okazało się, że w czasie ultramaratonu biegacze tracili średnio 5,4% objętości ciała, większość na pierwszych 2 tys. km. W pierwszej połowie wyścigu znikało 40% tkanki tłuszczowej organizmu, a w ciągu całego biegu w sumie 50%. Objętość mięśni nóg spadała średnio o 7%. Mięśnie degenerowały się wskutek ogromnego zużycia energii. Choć niewiele osób biega na tak długie trasy, niektóre wnioski z opisywanego studium odnoszą się do wszystkich miłośników joggingu. Okazało się m.in., że po pewnych urazach można nadal bezpiecznie biegać. Chodzi np. o wewnątrzmięśniowy stan zapalny uda lub podudzia. Zazwyczaj pozwala on na kontynuowanie ćwiczeń bez ryzyka dalszego uszkodzenia tkanek. Inne urazy związane z przetrenowaniem/przeciążeniem, w tym zapalenie stawów, wiążą się z wyższym prawdopodobieństwem postępów choroby, ale nie zawsze grożą trwałym urazem. Zasada, że jeśli pojawia się ból, powinieneś przestać biec, nie zawsze jest właściwa – twierdzi Schütz. Studium wykazało, że na początku bieg wpływa na tkankę tłuszczową. Spalanie otaczającej narządy wewnętrzne wisceralnej tkanki tłuszczowej (średnio 70%) następowało na o wiele wcześniejszych etapach biegu niż wcześniej sądzono. U osób, które zaczynają swoją przygodę z bieganiem, efekty w postaci zmniejszenia ilości tkanki tłuszczowej są silniej zaznaczone niż u ludzi, którzy biegają od dawna.