Автор

Предприемач и директор - Лаборатория за клинични науки и инженерни изследвания, Университет Бингемтън, Държавен университет в Ню Йорк

Декларация за оповестяване

Кенет Маклауд е изобретател на технологията за вторична сърдечна стимулация, той притежава акции и консултира за Sonostics, Inc., която е лицензирала тази технология за търговско развитие.

Партньори

Университетът Бингхамтън, Държавният университет в Ню Йорк осигурява финансиране като основополагащ партньор на The Conversation US.

Conversation UK получава финансиране от тези организации

  • електронна поща
  • Twitter
  • Facebook
  • LinkedIn
  • WhatsApp
  • Пратеник

Всеки, който се е опитал да отслабне и да го държи настрана, знае колко трудна може да бъде задачата. Изглежда, че трябва да е просто: Просто тренирайте, за да изгорите повече калории и да намалите приема на калории. Но много изследвания показват, че тази проста стратегия не работи много добре за по-голямата част от хората.

Драматичен пример за предизвикателствата на поддържането на загуба на тегло идва от скорошно проучване на Националните здравни институти. Изследователите проследиха 14 участници, участвали в риалити шоуто „Най-големият загубен в света“. През 30-те седмици на шоуто състезателите загубиха средно над 125 паунда на човек. Но през шестте години след шоуто, с изключение на едно, всички спечелиха по-голямата част от загубените си килограми, въпреки че продължават да диетират и тренират.

Защо е толкова трудно да отслабнете и да го задържите? Загубата на тегло често води до намаляване на метаболизма ни в покой - колко калории изгаряме в покой, което затруднява задържането на теглото. И така, защо отслабването кара метаболизма в покой да намалее и има ли начин да се поддържа нормална скорост на метаболизма в покой след загуба на тегло? Като човек, който изучава мускулно-скелетната физиология, ще се опитам да отговоря на тези въпроси.

Активирането на мускулите дълбоко в крака, които помагат за поддържане на движението на кръвта и течността през телата ни, е от съществено значение за поддържане на метаболизма в покой, когато седим или стоим тихо. Функцията на тези мускули, наречени мускули на солеус, е основен фокус на изследванията за нас в Центъра за клинични науки и инженерни изследвания в Университета Бингхамтън. Обикновено наричани „вторични сърца“, тези мускули изпомпват кръв обратно към сърцето ни, което ни позволява да поддържаме нормалната си скорост на метаболитна активност по време на заседнали дейности.

защо
Защо е трудно да се поддържа загуба на тегло? Изображение на тегло чрез www.shutterstock.com.

Метаболизъм в покой и поддържане на теглото

Скоростта на метаболизма в покой (RMR) се отнася до цялата биохимична активност, протичаща в тялото ви, когато не сте физически активни. Именно тази метаболитна активност ви поддържа живи и дишащи, и много важно, топли.

Тихото седене при стайна температура е стандартната референтна точка на RMR; това се нарича един метаболитен еквивалент или MET. Бавната разходка е около два MET, колоезденето четири MET, а джогингът седем MET. Докато трябва да се движим малко, за да изпълним ежедневните задачи, в съвременния живот сме склонни да не се движим много. По този начин за повечето хора 80 процента от калориите, които изразходваме всеки ден, се дължат на RMR.

Когато отслабнете, вашият RMR трябва да падне малко, тъй като губите малко мускулна тъкан. Но когато по-голямата част от загубата на тегло е мазнина, бихме очаквали да видим само малък спад в RMR, тъй като мазнините не са метаболитно много активни. Това, което е изненадващо, е, че относително големи капки в RMR са доста чести сред хората, които губят телесни мазнини чрез диета или упражнения.

Участниците в „Най-големият загубен в света“, например, са имали спад в скоростта на метаболизма си в покой от почти 30%, въпреки че 80% от загубата на тегло се дължи на загуба на мазнини. Едно просто изчисление показва, че компенсирането на толкова голям спад на RMR ще изисква почти два часа на ден за бързо ходене, седем дни в седмицата, в допълнение към нормалните ежедневни дейности на човек. Повечето хора не могат да впишат това ниво на активност в начина си на живот.

Няма съмнение, че балансираното хранене и редовните упражнения са полезни за вас, но от гледна точка на управлението на теглото, увеличаването на метаболизма в покой може да бъде по-ефективната стратегия за отслабване и поддържане на това отслабнало.

Връзката между RMR и сърцето ви

Метаболитната активност зависи от доставката на кислород до тъканите на тялото. Това се случва чрез притока на кръв. В резултат на това сърдечният дебит е основният определящ фактор за метаболитната активност.

Възрастното тяло съдържа около четири до пет литра кръв и цялата тази кръв трябва да циркулира в тялото на всяка минута или така. Количеството кръв, което сърцето може да изпомпва при всеки удар, зависи от това колко кръв се връща в сърцето между ударите.

Сърдечният обем контролира метаболизма в покой. Изображение на човешко сърце чрез www.shutterstock.com.

Ако „водопроводът“ на нашето тяло, по-специално вените ни, беше направен от твърди тръби и кожата на краката ни беше жилава като тази на птичи крака, сърдечният отток винаги щеше да бъде равен на сърдечния приток, но това не е така. Вените в тялото ни са доста гъвкави и могат да се разширят многократно в покой, а меката ни кожа позволява и разширяване на обема на тялото по-ниско.

В резултат на това, когато седим тихо, кръвта и интерстициалната течност (течността, която заобикаля всички клетки в тялото ни) се обединяват в долните части на тялото. Това обединяване значително намалява количеството течност, връщащо се към сърцето, и съответно намалява колко течност може да изпомпва сърцето по време на всяка контракция. Това намалява сърдечния дебит, което диктува намален RMR.

Нашите изследвания показват, че при типичните жени на средна възраст сърдечният обем ще спадне с около 20 процента, когато седят спокойно. За хора, които наскоро са отслабнали, ситуацията с обединяване на течности може да бъде по-голяма, тъй като кожата им вече е много по-отпусната и осигурява много повече място за обединяване на течности. Това важи особено за хора, които изпитват бърза загуба на тегло, тъй като кожата им не е имала време да се свие.

Повишаване на метаболитната активност

За млади, здрави индивиди това обединяване на течности при седене е ограничено, тъй като специализираните мускули в прасците на краката - мускулите на подметката - изпомпват кръвта и интерстициалната течност обратно към сърцето. Ето защо мускулите на солеуса често се наричат ​​„нашите вторични сърца“. Но нашият съвременен начин на живот със заседнал начин на живот означава, че нашите вторични сърца са склонни да отслабват, което позволява прекомерно обединяване на течности в долната част на тялото. Сега тази ситуация обикновено се нарича „седнала болест“.

Мускулните мускули пречат на кръвта да се обединява в краката. Хенри Вандайк Картър, чрез Wikimedia Commons

Освен това прекомерното обединяване на течности може да създаде порочен кръг. Обединяването на течности намалява RMR, а намаленият RMR означава по-малко генериране на телесна топлина, което води до допълнителен спад в телесната температура; хората с нисък RMR често имат постоянно студени ръце и крака. Тъй като метаболитната активност е силно зависима от температурата на тъканите, RMR следователно ще спадне още повече. Само спад от 1 градус по Фаренхайт на телесната температура може да доведе до 7% спад на RMR.

Един логичен, макар и скъп подход за намаляване на обединяването на течности след загуба на тегло би бил да се подложите на козметична операция за премахване на излишната кожа, за да се премахне пространството за обединяване на течности, създадено от загубата на тегло. Всъщност скорошно проучване потвърди, че хората, които са претърпели операция за контуриране на тялото след загуба на големи количества тегло поради операция на стомашна лента, са имали по-добър дългосрочен контрол върху индекса на телесната си маса, отколкото хората, които не са имали операция за контуриране на тялото.

Какво можеш да направиш?

Много по-удобен подход за поддържане на RMR по време и след загуба на тегло е да тренирате вашите вторични сърца или мускули на солеуса. Мускулните мускули са дълбоки постурални мускули и затова изискват тренировка с продължителна продължителност и ниска интензивност.

Тай чи, например, е ефективен подход за постигане на това. Забелязахме обаче, че много хора намират упражненията за обременителни.

През последните няколко години изследователите в лабораторията за клинични науки и инженерни изследвания в университета Бингхамтън са работили, за да разработят по-практичен подход за преквалификация на мускулите на подметката. Създадохме устройство, което сега се предлага на пазара чрез университетска компания, което използва специфична механична вибрация, за да активира рецепторите на стъпалото, което от своя страна кара мускулите на подметката да се подложат на рефлекторно свиване.

В проучване на 54 жени на възраст между 18 и 65 години открихме, че 24 са имали вторична сърдечна недостатъчност, водеща до прекомерно обединяване на течности в краката, а за тези жени стимулацията на мускулите на солеуса е довела до обръщане на това обединяване на течности. Способността да се предотврати или обърне обединяването на течности, позволявайки на хората да поддържат сърдечния дебит, трябва на теория да помогне на тези индивиди да поддържат RMR, докато извършват заседнали дейности.

Тази предпоставка е потвърдена отчасти от скорошни проучвания, предприети от нашето отделно предприятие. Тези непубликувани проучвания показват, че чрез обръщане на обединяването на течности сърдечният дебит може да се повиши до нормални нива. Резултатите от проучването също показват, че чрез повишаване на сърдечния обем обратно до нормалните нива на покой, RMR се връща към нормалните нива, докато хората седят тихо. Въпреки че тези данни са предварителни, в момента се провежда по-голямо клинично изпитване.