Bazı insanlar neden soğuğa daha dayanıklı?

Atalarımızın 50 bin yıl önce Afrika'dan çıkıp kuzeye doğru Avrupa'ya göç etmesiyle meydana gelen gen mutasyonu, bazılarımızın soğuğa karşı daha dayanıklı olmasını sağlıyor. Aynı zamanda, sporda ani güç ve enerji gerektiren dallar ile maraton gibi dayanıklılık gerektiren dallardan hangisinde avantajlı olabileceğimizi belirliyor.

Bazı profesyonel sporcular spordan sonra buz banyosu yapmayı tercih ediyor. Kışın soğukta egzersiz yapmak vücudu canlandırsa da, bazıları için oldukça zordur.

Yüzme meraklılarının bir kısmı da ısıtmalı havuzda yüzmek yerine, soğuk doğal göllerde yüzmeyi seçiyor.

Soğuk suda yüzmenin ruh sağlığına faydalarına dair haberlere medyada sık rastlansa da, buna ilişkin fazla veri yok.

Peki, soğuk suda yüzmek neden bu kadar popüler ve bazı insanlar gerçekten de soğuğa daha mı dayanıklı?

Soğuk hava performansı etkiliyor. Soğukta kaslar yavaşlıyor, kasılması daha uzun sürüyor ve böylece harekete geçip enerji yaratma gücümüzü azaltıyor (harekete geçmeden önce yapılacak ısınma hareketleriyle bu durum giderilebilir).

Soğuğa dayanıklılık genetiğin yanı sıra, deri altındaki yağ tabakasının kalınlığına ve beden ölçüsüne de bağlı. Bazı teorilere göre, vücudumuz soğuduğunda, kas hücrelerinin enerji salım oranı azalıyor.

Soğukta egzersiz yapmanın kalp sağlığına iyi geldiği, bağışıklığı güçlendirdiği ve beyaz yağ hücrelerini kahverengi yağ hücrelerine dönüştürerek zayıflamayı sağladığını gösteren veriler var. Yani, güvenli bir şekilde yapıldığında, soğukta egzersizin yararları olabilir.

Alfa-aktinin-3 proteini: "Hız geni"

Kaslarımızdaki liflerde alfa-aktinin-3 proteini "hız geni" olarak da adlandırılıyor ve ani enerji yaratılması ve performans sonrası kasların daha kısa sürede dinlenmesini sağlıyor.

Ancak her beş kişiden birinde bu protein bulunmuyor.

Vücudumuzdaki tüm kaslar, yavaş seğiren kas lifleri ve hızlı seğiren kas lifleri olmak üzere iki tür liften oluşuyor. Bunların oranı ise kastan kasa ve kişiden kişiye değişiyor.

Yavaş seğirmeli kas lifleri aerobik yavaş hareketleri, vücudun ve başın dik durmasını, çenenin kapalı kalmasını sağlıyor. Yürüme ve koşma gibi egzersizlerde bu kaslardan yararlanıyoruz.

Yoga veya meditasyon sırasında tüm kasların gevşetilmesi durumunda, bilinç dışı olarak ne kadar fazla kasın aktive olduğunu anlayabiliriz. Burada söz konusu olan kaslarda anormal bir "gerginlik" değildir; tıpta "tonus" olarak bilinen ve vücudun normal bir fonksiyonu olan kas gerilmesi, yani yavaş seğiren kas lifleri sayesinde vücudun bütünlüklü halde durmasıdır.

Hızlı seğirmeli kas lifleri ise oksijensiz çalışır, hızlı kasılma ama çabuk yorulma söz konusudur. Kaldırma, zıplama, atlama gibi ani hareketlerde devreye girerler.

Alfa-aktinin-3 proteini sadece bu hızlı seğirmeli kas liflerinde bulunur.

Uzmanlar, güç gerektiren dallardaki sporcuların (Amerikan futbolu, hokey oyuncusu) vücudundaki kasların yüzde 80'inin hızlı seğirmeli kas liflerinden, dayanıklılık gerektiren atletlerin (maraton koşucusu) kaslarının yüzde 80'inin ise yavaş seğirmeli kaslardan oluştuğunu belirtiyor.

Birinciler daha fazla güç ve hızla hareket edip daha kısa zamanda yorulurken, ikinciler yorgunluğa karşı daha dayanıklılar ve birim zamanda daha az enerji yakarak uzun süreli enerji koruyabiliyor.

Kas lifi türlerini belirleyen ne?

Yüzde 80-20 kas bileşimine sahip atletler oldukça şanslı. Zira çoğu insanda bu oran 50-50 dolayında ve bu oran doğuştan belirlenmiş halde.

Kas lifi türlerini belirleyen ise sinir sistemi. Bu nedenle egzersiz ile değişim sağlamak mümkün değil.

Bunu daha iyi anlamak için tavuk örneği verilebilir. Tavuk budunda yavaş seğirmeli kas lifleri daha yoğun olduğundan ve miyoglobin proteini içerdiğinden daha koyu renklidir. Miyoglobin oksijene tutunur ve solunumla kaslara taşınan bir proteindir ve demir içeriğinden dolayı kahverengimsi renk verir. Bifteği kestiğinizde akan kırmızı renkli sıvı da kan değil miyoglobindir.

Tavuk göğsü ise hızlı seğirmeli kas liflerinden oluştuğu için daha az miyoglobin içerir ve beyaz renklidir. Tavuğun göğüs kasları kanat çırpma gibi kısa ve ani hareketlerde devreye girer, oysa bacak kası daha uzun süreli kullanım halindedir.

Ancak insanlarda bu fark daha az belirgin. Zira tüm kaslarımız bu iki lif türünün farklı oranlarda bileşimlerinden oluşur.

Vücudu ısıtmanın yolları

Bu lifler aynı zamanda vücudun sıcak tutulmasında da önemli rol oynar. Soğukta, hızlı seğirmeli kas lifleri art arda ve hızla kasılır; soğukta titremenin nedeni budur. Bu enerji yoğunluklu bir harekettir ve vücudu sıcak tutmada etkilidir.

Vücudu ısıtmanın en etkili yollarından biri kas kasılmasıdır. Egzersiz sırasında yakılan kalorinin yüzde 70-80'i ısı meydana getirir.

Yavaş seğirmeli kas lifleri ise daha az yoğunluklu ama sürekli bir işleyiş halindedir ve etkin ısı oluşumu sağlar.

Dünya nüfusu genelinde yaklaşık 1,5 milyar insanda alfa-aktinin-3 proteini hiç yoktur. Bunlarda hızlı seğirmeli kas lifleri bulunsa da, kasları genel olarak yavaş seğirmeli liflerle yoğunlaşmış olduğundan, güç ve hızlı enerji patlaması gerektiren sporlarda değil, dayanıklılık ve daha etkin enerji kullanımı gerektiren sporlarda başarılı olurlar.

Alfa-aktinin-3 proteiniyle ilgili gende meydana gelen mutasyon nedeniyle, 50 bin yıl önce Afrika'dan Avrupa'ya göç eden atalarımızda bu protein kayba uğradı.

Belki de bu mutasyon sayesinde, Avrupa'ya göçen insanlar vücut ısılarını, fazla enerji harcayan titreme yoluyla değil de yavaş seğirmeli kas liflerinin daha az yoğunluklu ve sürekli işleyişi yoluyla etkin ısı yaratarak korudukları için, soğuk iklime daha dayanıklı hale geldi.

Sıcak iklimde yaşayan insanlarda bu genotipe daha az rastlanıyor. Kenya ve Nijerya'da yüzde 1, Etiyopya'da yüzde 11, Asyalılarda yüzde 25 civarında.

Alfa-aktinin-3 proteinine sahip olmayan insanlar vücut ısısı ve enerji korumada daha etkin oldukları gibi soğuk iklime de daha dayanıklılar.

Beyaz yağ, kahverengi yağ

Soğuğa dayanıklılık bakımından diğer önemli genetik etken de vücuttaki yağ oranıdır.

Vücudumuzda iki tür kas lifi olduğu gibi, iki tür yağ bulunuyor: beyaz yağ ve kahverengi yağ.

Kahverengi yağ, tıpkı yavaş seğirmeli kas lifleri gibi, titremeye gerek kalmadan vücudu ısıtıyor. Soğuğa maruz kaldığımızda kahverengi yağ devreye girdiğinden kilo kaybına yol açabiliyor. Ohio Eyalet Üniversitesi'nden Kristin Stanford, bunun obezite tedavisinde kullanılması için araştırmaların yürütülmesi gerektiğini söylüyor.

Egzersiz halinde, belki de vücudun ısınması için farklı mekanizmalar devreye girdiğinden, bu mekanizma devre dışı kalıyor; ancak araştırmacılar kesin sonuçlara varmak için erken olduğunu belirtiyor.

Pitsburgh Üniversitesi'nden Courtenay Dunn-Lewis'e göre, soğuk hava kahverengi yağ yakımını engellese ve spor performansını olumsuz etkilese bile, spor öncesinde iyi ısınma hareketleri yoluyla vücut kendisini ısıtabilir. Yani soğuk hava egzersiz yapmama nedeni olmamalı.

Lewis, "Aslında soğuk mevsim en iyi maraton dönemidir. Zira soğuk sayesinde egzersiz sırasında oluşan ısının daha iyi dağılımı sağlanır. Soğuk olmasa, vücudun kaynaklarını kas performansından kısıp ısı dağılımına yoğunlaştırması gerekirdi" diyor.

Ancak iyi atletlerin tümü soğukta iyi performans sergilemeyebiliyor. Bazılarında, soğuk hava kaynaklı astım ortaya çıkabiliyor ve bu kış olimpiyatları atletlerinin yüzde 35'ini etkiliyor. Soğuk havada su buharı havada donmuş olduğundan daha az nem içeriyor ve kuru hava akciğerlerde enflamasyona yol açıp bronşların tıkanmasına neden oluyor.

Kısacası, bazı insanların soğuğa daha dayanıklı olmasının ardında genetik nedenler yatıyor.