środa, 30 września 2015

Druga natura człowieka

Lenistwo - jeden z grzechów
głównych - H. Bosch

"Żeby mi się chciało tak, jak mi się nie chce" - większość z nas pewnie po cichu powtarza sobie te słowa wielokrotnie w ciągu dnia, biorąc się za wykonywanie kolejnej przykrej, uciążliwej, acz niezbędnej czynności. Choć powiedzenie należy do tzw. mądrości ludowych, doskonale pamiętam, jak jeszcze moja ś.p. babcia oburzała się na takie opinie, wypowiadane choćby żartem. Twierdziła, że tak mówią wyłącznie lenie, a lenistwo nie przystoi ludziom pragnącym uchodzić za inteligentnych. Tymczasem ostatnio opublikowane badania naukowców kanadyjskich (wiem, że zza oceanu, ale podpisujących się pod swoją pracą imieniem i nazwiskiem, więc zakładam, że całkiem wiarygodnych) wskazują, że lenistwo z inteligencją ma całkiem sporo wspólnego, a zakorzenione jest w ludzkiej naturze tak głęboko, że stanowić może jeden z wyróżników naszego gatunku. Co więcej - określenie "zakorzenione" może być rozumiane wręcz dosłownie, bowiem lenistwo wynika z naszych… genów. Słowem: po prostu rodzimy się leniwi, a dziś jesteśmy tym, kim jesteśmy, dzięki wrodzonemu lenistwu właśnie.

Jak to możliwe? Przecież wszystko, co dotychczas osiągnął rodzaj ludzki, zawdzięczamy ciężkiej pracy naszych przodków, latom wyrzeczeń i hektolitrom potu przelanych podczas pełnej znoju pracy, a nie leniuchom spędzającym czas na bezczynnym siedzeniu w cieniu oliwnego gaju i gapieniu się w przesuwające się po niebie obłoki. Owszem - to prawda, ale jak dowiedli właśnie badacze z Toronto, każdy wysiłek, jaki podejmuje człowiek, podporządkowany jest jednej, jedynej zasadzie: minimalizacji zużycia energii. Obojętnie, czy aktywność fizyczna jest wymuszona niejako okolicznościami zewnętrznymi (biegniemy do autobusu, który właśnie podjechał na przystanek, bo nie chcemy czekać na następny), czy intencjonalna i zamierzona (np. uprawiamy jogging, żeby zrzucić kilka zbędnych kilogramów), nasz mózg podświadomie tak kieruje ciałem, żeby zmęczyć się jak najmniej, a przy okazji zaoszczędzić tyle energii, ile tylko się da. Czyli coś zrobić, ale tak, żeby się nie narobić :-)

Badaniu poddano grupę ochotników, których ubrano w specjalny ergo szkielet i poproszono o krótki spacer po bieżni. System czujników zamontowanych w szkielecie badał w tym czasie charakterystyczne cechy naturalnego sposobu poruszania się każdego z nich. Następnie komputer, za pomocą sygnałów wysyłanych do ergo szkieletu, zaczynał w losowy sposób utrudniać poruszanie się uczestników badania (np. ograniczając stopień zginania kolan lub spowalniając prostowanie nogi), po czym monitorowano odpowiedź organizmu na nowe warunki oraz sposób adaptacji ciała do nowych, zaistniałych okoliczności. Wyniki były zaskakujące: okazało się że nawet tak prosta i wypracowana od najmłodszych lat życia czynność jak chodzenie podlega stałej analizie przez mózg, który w ciągu maksymalnie kilku minut od pojawienia się zmiany opracowuje taki schemat sekwencji ruchów, by zacząć oszczędzać energię. Co więcej - mechanizm ten działał nawet w sytuacji, gdy relatywne oszczędności były minimalne i nie przekraczały… 5% wydatkowanej mocy.

Ludzie lubią sobie ułatwiać życie i nie oszukujmy się - każdy woli podróżować tramwajem zajmując miejsce siedzące niż stojące, każda pani domu przemieszcza się między pokojami a kuchnią najkrótszą możliwą drogą, nawet jadąc samochodem wybieramy skróty (nie zawsze uzasadnione przez korki). I gdzie się da, idziemy na łatwiznę. Nie jest to jednak efektem zaradności, lecz właśnie lenistwa. Tfu, przepraszam, nie lenistwa, lecz wrodzonej skłonności do minimalizacji wydatkowanej energii. Badania prowadzone w Kanadzie ujawniły, że mechanizm ten działa stale, jest podświadomy i dotyczy nawet "najprostszych" czynności ruchowych, podejmowanych według schematów wypracowanych w dzieciństwie. Przy czym słowo "najprostszy" celowo umieszczam w cudzysłowie, bowiem, mimo że z punktu widzenia człowieka chodzenie hipotetycznie nie jest niczym skomplikowanym, to z perspektywy fizjologii wymaga koordynacji kilkuset różnych elementów ciała, począwszy od działania mięśni nóg, na kącie nachylenia tułowia i regulacji oddechu kończąc. I to właśnie zdziwiło naukowców: ludzki organizm potrzebował bardzo krótkiego czasu, by dokonać wszechstronnych analiz i wybrać optymalny model realizacji poszczególnych ruchów składowych każdego kroku, gwarantujący maksymalną oszczędność energii. Dalsze eksperymenty będą koncentrować się właśnie na wyjaśnieniu tajemnicy tak daleko posuniętej precyzji całego mechanizmu oraz szybkości jego działania.

Lenistwo - dziś jeden z głównych
powodów otyłości u białych
Minęłabym się jednak z prawdą twierdząc, że naukowcy nie zdawali sobie sprawy z istnienia skłonności do minimalizowania wysiłku. Wręcz przeciwnie - to powszechnie znana cecha przedstawicieli rodzaju ludzkiego, wykształcona kilkaset tysięcy lat temu w celach obronnych. Naszym przodkom umożliwiła przetrwanie: optymalizowała wydatki cennej energii w sytuacji stałego niedoboru jej źródeł. Gdy ludzie trudnili się głównie zbieractwem i polowaniami, pozwalała oszczędzić tyle mocy, by umożliwić pogoń za zwierzyną, a jednocześnie uchronić przed śmiercią z głodu w przypadku dłuższych okresów postu. Jednak to, co zapewniło nam przetrwanie, dziś paradoksalnie staje się przyczyną rozwoju jednej z tzw. chorób cywilizacyjnych, czyli otyłości. Będąc genetycznie zaprogramowani na lenistwo wykazujemy tendencję do gromadzenia tłuszczyku i niechęć do podejmowania wysiłku fizycznego. Dlatego tak wiele kosztuje nas przełamanie się i podjęcie jakichkolwiek ćwiczeń, a zapał do wyciskania potu bardzo szybko znika i tylko nieliczne, najbardziej zdeterminowane jednostki zdolne są do regularnych treningów. Co więcej - jak wykazali właśnie kanadyjscy naukowcy, nawet jeśli uda nam się dokonać czegoś więcej niż kiwnięcie palcem, to i tak nasz mózg podświadomie posteruje ciałem w taki sposób, by spalanie kalorii było jak najmniejsze. Jeśli zatem, mimo męczenia się na zajęciach aerobiku, waga spada zbyt wolno, zawdzięczamy to naszym przodkom i odziedziczonym po nich genom. Zamiast jednak wkurzać się na swój metabolizm, warto podejść do sprawy pozytywnie: takie zjawisko świadczy o jak najbardziej prawidłowym działaniu naszego systemu nerwowego..

Opisane wyżej kanadyjskie badania pozwoliły wyjaśnić jeszcze jedną kwestię dotyczącą sposobu zachowania ludzkiego ciała, obserwowanego dotychczas przede wszystkim u sportowców uprawiających biegi długodystansowe i inne dyscypliny wymagające długotrwałego wysiłku. Już na podstawie zwykłych nagrań video można było dostrzec wyraźne różnice między sposobem poruszania się (np. stawiania kroków) na pierwszych kilometrach maratonu i po pokonaniu kolejnych 10 kilometrów. Zmieniały się m.in. takie parametry jak wysokość unoszenia kolan, stopień ugięcia stopy w kostce czy stan napięcia mięśni ud i łydek, mimo braku przesłanek ze strony czynników zewnętrznych, np. nachylenia trasy biegu. Teraz już wiadomo, że przyczyną zjawiska była stopniowa adaptacja ciała do minimalizacji wydatkowania energii. Mózg w taki sposób steruje aparatem ruchu, by mięśnie wykonywały możliwie najmniejszą możliwą pracę zużywając najmniejsze możliwe porcje energii, gwarantując jednocześnie utrzymanie tempa czy częstotliwości stawianych kroków. Nadwyżki oszczędzonej w ten sposób mocy pozwalały czy to pokonać większą odległość, czy szybciej zregenerować siły po wysiłku.

Nasi przodkowie musieli być
nie tyle super silni,
co bardzo wytrzymali
Okazuje się, że ludzkie ciało genetycznie nastawione jest na wytrzymałość, a nie na szybkie wydatkowanie siły. Ewolucja wyposażyła nas we wrodzoną skłonność do lenistwa stanowiącą część bardziej skomplikowanego mechanizmu predysponującego rodzaj ludzki do długotrwałego wysiłku przy niższych obciążeniach. To właśnie różni nas od zwierząt - potrafimy podjąć długą, wyczerpującą aktywność w sytuacji niedoboru pożywienia, bez większej szkody dla ciała. Musieliśmy jednak zapłacić za to szczególną cenę: natura pozbawiła nas umiejętności błyskawicznego, impulsywnego działania z bardzo dużą siłą, co cechuje przykładowo większość drapieżników. Po prostu w sytuacji, gdy nasi przodkowie zmuszeni byli do przemierzania wielkich odległości w celu znalezienia produktów zdatnych do spożycia, czy podejmowania wyczerpujących pogoni za zwierzyną, zdolność do wybuchowego generowania znacznej siły mięśniowej okazała się kompletnie nieprzydatna z ewolucyjnego punktu widzenia. I dlatego natura zmutowała nam pewien gen odpowiedzialny za kurczliwość włókien mięśniowych.

Mowa tu o genie ACTN3, który w żywych organizmach występuje w dwóch wersjach (allelach) i odpowiada za wydzielanie białka o nazwie alfa aktynina 3. Proteina ta kontroluje sposób działania włókien mięśniowych - im jest jej więcej, tym mięśnie kurczą się szybciej, a tym samym zużywają więcej energii. Jak twierdzą naukowcy, około 50-60 tysięcy lat temu gen ACTN3 (w swej pierwotnej postaci RR) u ludzi zaczął mutować, dezaktywując wydzielanie alfa aktyniny 3. Zbiegło się to w czasie z wielką migracją naszego gatunku z kontynentu afrykańskiego do Europy i Azji. Kurczliwość ludzkich mięśni została ograniczona w zamian za zmniejszenie ilości zużywanej energii. Początkowo mutowała tylko jedna wersja genu (do postaci RX), następnie obie (do XX). I tak oto staliśmy się jedynym istniejącym na Ziemi gatunkiem, któremu udało się przeżyć z mutacją obu aleli ACTN3. Nauce nie jest znany ani jeden przedstawiciel królestwa zwierząt, który w stanie wolnym przetrwałby przy upośledzonym wydzielaniu alfa aktyniny 3. Takie osobniki giną, ponieważ są zbyt wolne, by zdobyć pożywienie (polować) lub uciec przed zagrożeniem.

Bieganie to coraz popularniejsza
dyscyplina sportu w Europie
Jak twierdzą specjaliści z dziedziny genetyki i ludzkiej fizjologii, bez mutacji ACTN3 ludziom prawdopodobnie nie udałoby się zasiedlić innych kontynentów. Osoby, u których obie wersje genu należą do zmutowanych (XX), wykazują daleko wyższą tolerancję na zimno i wysiłek niż pozostałe i to właśnie one zdołały przystosować się do życia w warunkach chłodniejszego klimatu oraz w środowisku wymagającym przemieszczania się na znaczne odległości. Jak pokazują badania, współcześnie około 20% Europejczyków rasy kaukaskiej posiada mutację XX, a wśród Azjatów odsetek ten jest jeszcze wyższy. Cechują się oni tzw. "wolnymi" mięśniami, zużywającymi minimalne ilości energii. Tymczasem analizy genetyczne prowadzone wśród rdzennych mieszkańców Afryki ujawniły, że "wolny" genotyp wśród populacji Czarnego Lądu praktycznie nie występuje. Co więcej - mutacji pozbawieni są również ich potomkowie rozsiani po całym świecie, np. mieszkańcy Jamajki czy Afroamerykanie. Osoby pozbawione choćby tylko jednej mutacji genu ACTN3 cechują się "szybkimi" mięśniami i wyraźnym przystosowaniem do krótkiego, lecz bardzo intensywnego wysiłku.

Wszystkie te odkrycia znajdują wyraźne potwierdzenie w praktyce. Jak pokazały badania prowadzone przez australijskich badaczy w 2003 r. na grupie wybranych lekkoatletów, 95% najlepszych sprinterów świata posiadało gen ACTN3 w wersji RX, a u 50% z nich dominowała wersja RR, czyli wydzielająca alfa aktyninę 3 i warunkująca zdolność do ekstremalnego wysiłku w krótkim czasie. Z kolei wśród długodystansowców  najlepsze wyniki osiągały osoby z mutacją XX. I choć genetycy początkowo sprzeciwiali się szufladkowaniu sportowców ze względu na odziedziczoną przez nich wersję genu ACTN3, dzisiaj już otwarcie na lamach prasy przyznają, że osobnik XX raczej nie ma szans w rywalizacji z Usainem Boltem, a nawet więcej - generalnie w biegu na 100 m posiada obiektywnie nikłe szanse na osiągnięcie wyniku poniżej 10 sekund. Ale gdyby rywalizacja dotyczyła podążania śladem rannego jelenia, to pierwsze dziesięć kilometrów potraktowałby jako rozgrzewkę, podczas gdy osoba z mutacją RR wymagałaby już reanimacji :-)

A przykład daje nam sympatyczny
...
LENIWIEC
No dobrze, ale co to wszystko ma wspólnego z naszym lenistwem? Otóż jeśli:
- strasznie nic nam się nie chce - mamy idealną wymówkę. To nie jest wina naszego słabego charakteru, tylko wrodzonych predyspozycji genetycznych;
- już naprawdę musimy podjąć jakiś wysiłek fizyczny - pamiętajmy, że nasz mózg zadba, żebyśmy zrobili to w najbardziej efektywny i najmniej forsujący sposób
- balansujemy na skraju depresji, bo wskazówka wagi stoi w miejscu, podczas gdy kolejny raz wyciskamy z siebie siódme poty - zachowajmy spokój, gdyż właśnie walczymy z mechanizmem biologicznym doskonalonym nieprzerwanie od ponad 60 tysięcy lat. A że natura stworzyła nas szczególnie wytrzymałymi, rozczarowanie również powinno nam się udać jakoś przeżyć…

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz