https://frosthead.com

Videnskab forklarer, hvordan ismanden modstår ekstrem kulde

Finlands arktiske cirkel virker måske ikke som et godt sted at løbe en maraton barfodet og i shorts - medmindre du er Wim Hof. Hof, bedre kendt som "The Iceman", har opnået omtrent to dusin verdensrekorder ved at gennemføre forunderlige beats of fysisk udholdenhed under forhold, der ville dræbe andre. Alligevel var han forståeligvis nervøs natten før hans 26 mile dygtighed ved -4 grader Fahrenheit.

”Hvad fik jeg mig ind i?” Minder han om og tænkte. Men fra det øjeblik, hans blotte tæer ramte sneen, begyndte han at føle sig "overraskende godt."

Den 59-årige hollænder har besteget Mount Everest i Nepal og Mount Kilimanjaro i Tanzania - Afrikas højeste top - iført shorts. ”Jeg har gjort noget ved alt, hvad jeg kan fantasere om i kulden, ” sagde Hof i et interview. Han har Guinness verdensrekord for den længste svømmetur under is og har også udholdt ekstremerne af tør varme, løb et halvt maraton gennem Namib-ørkenen uden at drikke noget vand.

Atleter er ikke de eneste, der er interesseret i disse kampe. Nu har læger lagt Icemans hjerne - og krop - på is i et forsøg på bedre at forstå de mentale og fysiske mekanismer, der tillader Hof at tilsyneladende trods naturlovene. Otto Musik, en børnelæge ved Wayne State University's School of Medicine og hans coauthors for nylig anbragte Hof i en MRI-maskine (magnetisk resonansbillede), mens han udsatte ham for koldt vand og analyserede, hvad der skete inde i hans krop.

Resultaterne, der for nylig blev offentliggjort i en undersøgelse i tidsskriftet NeuroImage, lyder muligvis i starten mere som mumbo-jumbo end faktum: Forskere fandt, at Hof er i stand til at bruge hans sind til kunstigt at fremkalde en stressrespons i hans krop, der hjælper ham med at modstå virkningerne af kold. Musik indrammer det som et tilfælde af "hjerne over krop", hvor Hof aktiverer en intern smertestillende funktion ved at udføre åndedrætsøvelser og derefter udsætte sig for en trussel som ekstrem, pludselig kulde.

”Ved et uheld eller ved held fik han et hack ind i det fysiologiske system, ” siger Musik. Han tilføjer, at dette "hack" tillader Hof at føle sig euforisk, mens han er i et frysende koldt miljø, der ville være ubehageligt under normale omstændigheder. Forskerne testede Hofs svar sammen med omkring 30 kontrolpersoner.

Børnelægen havde foretaget anden undersøgelse af den måde, hvorpå menneskekroppen reagerer på ekstreme temperaturer. Da han hørte om en mand, der sidder i spande med isterninger i timevis ad gangen og går op i Himalaya, som om det var en sommervandring gennem en vinmark, blev han fascineret.

164230_web.jpg Wim Hof, bedre kendt som "The Iceman", går ind i en MR-maskine. Otto Musik fra Wayne State University's School of Medicine testede for nylig hans evne til at modstå kulde og andre ekstreme forhold. (Wayne State University School of Medicine)

Hof tilskriver sin succes til det, han har kaldt Wim Hof-metoden, en type konditionering, der involverer en række åndedrætsøvelser, som han siger, at enhver kan replikere. I stedet for ved held eller uheld siger Hof, at han lærte sin teknik ved forsøg og fejl, mens han gik ud i naturen: ”Jeg var nødt til at finde sammenkoblingen af ​​min hjerne sammen med min fysiologi.”

Teknikken kræver først afslapning; Hof siger, at han skal finde et behageligt sted at ligge som en sofa eller seng. Derefter begynder han en række dybe vejrtrækningsøvelser i flere minutter, hvilket ofte får en slags kribling i dele af kroppen - et tegn på hypocapnia eller lavt kuldioxid i hans blod. ”Det er det, naturen betød os at gøre, ånde dybt, når vi er stresset, ” siger Hof.

Musiks forskning støtter til en vis grad Hofs hypotese. Efter at Hof havde gennemgået sine forberedelsesøvelser for at fremkalde denne virkning, satte Musik Iceman i MR-maskinen i en særlig dragt, de skød igennem med skudt koldt vand og varmt vand i fem minutters intervaller. Nogle tidligere undersøgelser har vist, at denne øvelse gør Hofs blod mere alkalisk, da det bliver mættet med ilt.

Musik fandt, at Hof, når den udsættes for kulde, aktiverer en del af hjernen, der frigiver opioider og cannabinoider i kroppen. Disse komponenter kan hæmme de signaler, der er ansvarlige for at fortælle din krop, at du føler smerter eller forkølelse, og udløser frigivelse af dopamin og serotonin. Resultatet, siger Musik, er en slags euforisk virkning på kroppen, der varer i flere minutter.

”Din hjerne har magten til at ændre din smerteopfattelse, ” siger han og tilføjer, at denne mekanisme er særlig vigtig for menneskelig overlevelse. Smerte og forkølelse er dybest set din krops måde at fortælle dig, at noget er galt. Da mennesker instinktivt ser efter at fjerne kilden til smerte eller lindre enhver fornemmelse af kulde, kan følelse af sår hjælpe os med at overleve.

Men smertemekanismen er ikke altid nyttig. Musik giver det hypotetiske eksempel på, at nogen forstuder deres ankel, mens de bliver jaget af en tiger. Mange vil faktisk ikke mærke forstuvningen i det øjeblik, da din hjerne fornemmer den større fare, som tigeren udsætter. Den bruger opioider og cannabinoider til at hæmme smerter, så du kan løbe væk og redde dig selv på trods af den sårede fod. ”Din ankel er ikke vigtig i denne sammenhæng, ” siger Musik.

I stedet for at være en undersøgelse af hjerne over krop, parallerer forskningen virkelig andet arbejde med, hvordan mental træning af en bestemt færdighed kan skabe ændringer i hjernen, siger Magda Osman, lektor i eksperimentel psykologi ved University of London. En undersøgelse i 2006 undersøgte hjerne fra London taxachauffører sammenlignet med buschauffører. Taxachauffører havde mere gråt stof i deres hippocampus, som er centrum for hånd-øje-koordinationskompetencer, tilsyneladende på grund af et højere niveau af navigationsevner.

”Når vi bruger en enorm mængde tid på at kultivere vores mentale og fysiske evner, omsættes dette til neurologiske forskelle sammenlignet med dem, der ikke udøver disse færdigheder i samme grad, ” siger Osman.

Musiks undersøgelse tilbyder en vending til denne tankegang: Den viser, at vejrtrækning, ofte betragtet som en automatisk færdighed, med vilje kan kontrolleres. At udnytte vejrtrækning kan resultere i øget aktivitet i de dele af hjernen, der beskæftiger sig med tanke og handling, siger Osman, hvilket over tid kan føre til betydelige fysiske ændringer.

Alligevel understreger Hof-stressinduceret analgesi, i bedste fald kun et par minutter. For at han kan fortsætte sin evne til at modstå følelsen af ​​kulde, mener Musik, at hans krop er nødt til at foregribe den fortsatte effekt, hvilket igen hjælper hans krop med at opretholde den tilstand, den befinder sig i.

”Placebo-effekten er reel, ” siger han. ”Dette er faktisk ved at generere i din cortex en bestemt forventning, og denne forventning er opfyldt.” Han tilføjer, at forventningen udløser frigivelse af flere opioider, serotonin og dopamin i en slags selvopfyldende cyklus. Med andre ord, jo længere mennesker hopper ned i huller i isen ved at praktisere denne metode, jo lettere kan det blive, når de bliver mere sikre på deres forventninger.

Der er muligvis ikke noget presserende behov for, at verdens befolkning lærer at løbe barfod gennem sneen, siger Hof, men teknikken kan have andre anvendelser. Nogle af Hofs patienter hævder, at metoden har hjulpet dem med at reducere eksemsymptomer eller andre autoimmune tilstande.

Mens han ikke er helt klar over de biologiske processer, der hjælper Hof med at modstå frostskader, mener Musik ikke, at Hofs metode faktisk kan undertrykke hævelse af væv og andre immunreaktioner. Han og hans coauthors skriver, at Hof og hans tilhængers evner til at tage mere kontrol over deres autonome systemer kan have konsekvenser i behandlingen af ​​kliniske syndromer.

Selvom Hofs metode muligvis fungerer i korte perioder med hensyn til at narre sindet til at ignorere ekstrem kulde, er det mindre tydeligt, hvordan teknikken kan hjælpe menneskelige kroppe modstå de fysiske effekter, som man kunne forvente af at klatre snedækkede bjerge i shorts. (Det forklarer heller ikke, at man kan overleve i ørkenen uden vand.)

”Du kan tænke, hvad du vil, men din krop fryser stadig, og du er død, ” siger Musik.

Videnskab forklarer, hvordan ismanden modstår ekstrem kulde