Forskere ved København Universitet og det britiske Oxford University har fundet ud af, hvorfor signalstoffet serotonin, der ellers holder kroppen i gang, pludselig også kan få den til at stoppe med en aktivitet.
Det lille stof dannes i hjernen og hjælper blandt andet kroppen til at være aktiv. Når mennesker for eksempel løber maraton, frigives det i hjernen og fremmer signalerne til musklerne om hele tiden at holde sig i gang.
LÆS OGSÅ Mød kvinden der har løbet 320 maraton: Løber et nyt hver dag
Men samtidig kan det virke modsat og gøre hjernen så træt, at den får kroppen til helt at afbryde forehavendet. Hvorfor det sker, har hidtil været en gåde.
»Vi har længe vidst, at serotonin hjælper os til at holde os aktive. Men i mange år har vi ledt efter en forklaring på, hvilken rolle det spiller, når vi bliver så udmattede, at vi må opgive en aktivitet. Nu har vi en forklaring. Vi kan se, at der kan udløses så meget serotonin, at det pludselig bremser for hjernen og får den til at opgive, når belastningen bliver for stor«, siger lektor Jean-François Perrier på Institut for Neurovidenskab og Farmakologi på Københavns Universitet.
Stoffet hober sig op
Han og kollegaen Florence Cotel står i spidsen for forskerholdet bag opdagelsen, som netop er offentliggjort i det ansete amerikanske tidsskrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Forskerne har ved forsøg med skildpadder vist, at hjernen til at begynde med blot producerer det serotonin, som får musklerne til at arbejde. Men på et tidspunkt nås et mætningspunkt, hvor stoffet begynder at hobe sig op i hjernen. Og så kommer der ikke længere nok signaler frem til musklerne om at holde sig i bevægelse.
BREVKASSE
Klarlund til Carsten: Du må træne noget mindreSå snart man skal bevæge sig, udløses serotonin - det spiller også ind ved sex, søvn og i forbindelse med appetit - og jo mere man bevæger sig, desto mere udløses der.
Stoffet får nerveceller kaldet motorneuroner til at være mere aktive. Og ad den vej aktiveres musklerne, som der sendes impulser om bevægelse til. Men når der - eksempelvis ved store fysiske præstationer som et maratonløb – udløses store mængder serotonin, så ophobes det i hjernens synapser.
Sammentrækning i musklerne
Her spærrer det lige præcis der, hvor der dannes nerveimpulser, som er nødvendige for at sikre bevægelse i musklerne. Så svækkes sammentrækningen i musklerne - og så har man den såkaldte og hidtil uforklarlige centrale træthed, der altså ikke stammer fra musklerne, men fra aktivitet i hjernen.
»Det er den samme mekanisme, der spiller ind, når vi bliver trætte alene af at sidde og arbejde intenst ved en computer, selv om det egentlig ikke kræver ret meget energi«, siger læge og professor Jørn Dybkjær Hounsgaard ved Københavns Universitet, der forsker i serotonin, men ikke har deltaget i det aktuelle projekt.
LÆS ARTIKEL
Danmarks nye maratondronning: Annette har løbet 320 maraton»Nu ved vi, at her er en komponent af træthed, som ikke skyldes, at musklerne mangler energi, men er en mekanisme i hjernen, og det er en spændende opdagelse«.
Kan leve et døgn uden ilt
Den nye viden er opnået ved hjælp af amerikanske sumpskildpadder som forsøgsdyr. De skruer typisk helt ned for kroppens energiforbrug, når de går i vinterhi i minusgrader og har den helt særlige egenskab, at deres hjerne kan overleve et døgn uden ilt og energi.
Derfor kan man tage dem ud fra nyligt aflivede dyr, påvirke dem og dermed simulere de processer, der foregår under fysisk aktivitet. Og da der ikke er den store forskel på hjerner hos mennesker og skildpadder, hvad angår sammenhængen mellem hjerneaktivitet og bevægelse, så regner man med, at de ting man finder ud af her, også gør sig gældende hos mennesker.
Middel i dopingkamp
Forskerne bag opdagelsen håber på, at deres arbejde hen ad vejen kan hjælpe til med at udvikle ny eller bedre medicin mod sygdomme som epilepsi og spasticitet, hvor patienten ikke kan styre sine muskler, men hvor regulering af serotonin måske kan være en måde at gøre det på.
»Med de nye fund er vi kommet et skridt nærmere på at finde metoder til at styre serotoninen, så den kan virke enten aktiverende eller ved at udløse central træthed«, siger Jean-François Perrier.
Opdagelsen kan også give nye muligheder i kampen mod doping. For doping går netop ud på at forhindre central træthed, så kroppen kan præstere ud over det naturlige.
Og da man nu kender mekanismen bag hjernens træthed, kan kan man bedre gå ind og udvikle metoder til at afdække, hvordan man forsøger at bruge doping, mener forskerne.
fortsæt med at læse
