Jak wynika z nowego badania, ostateczny test ludzkiego ciała, któremu poddawani są uczestnicy ultramaratonu, może spowodować wymierne szkody na poziomie komórkowym. Naukowcy odkryli, że ekstremalne biegi wytrzymałościowe powodują, że czerwone krwinki stają się mniej elastyczne, co potencjalnie utrudnia organizmowi dostarczanie tlenu i usuwanie produktów przemiany materii.
Obciążenie komórkowe zapewniające ekstremalną wytrzymałość
Badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół objęło 23 zawodowych biegaczy rywalizujących na dystansach od standardowego maratonu (40 kilometrów) po ultramaraton (171 kilometrów). Próbki krwi pobrane przed wyścigiem i bezpośrednio po nim wykazały, że ultramaratończycy doświadczyli znacznie większego uszkodzenia czerwonych krwinek niż ci, którzy biegali na krótszych dystansach.
Czerwone krwinki są szczególnie wrażliwe: W przeciwieństwie do innych komórek nie mają jądra i nie można ich naprawić poprzez syntezę białek. Zaobserwowane uszkodzenia obejmują zwiększoną sztywność, przyspieszone starzenie i nadmierną aktywację komórkowych mechanizmów naprawczych – wszystkie oznaki stresu przekraczającego natychmiastowe możliwości organizmu w zakresie regeneracji.
To nie tylko chwilowe zmęczenie. Sztywność czerwonych krwinek może ograniczać ich ruch przez naczynia włosowate, potencjalnie ograniczając dostarczanie tlenu do tkanek. Sztywniejsze komórki są również szybciej eliminowane z krążenia, co prowadzi do zmniejszenia liczby czerwonych krwinek we krwi.
Granice regeneracji człowieka
Naukowcy podkreślają, że do uszkodzenia tego dochodzi, ponieważ dystanse ultramaratonowe zmuszają organizm do przekraczania jego naturalnej zdolności do pełnej regeneracji podczas samego wydarzenia. Rodzi to ważne pytania dotyczące długoterminowych skutków powtarzającego się stresu na organizm. W badaniu nie monitorowano biegaczy w dłuższej perspektywie, pozostawiając możliwość kumulacji obrażeń.
Jak wyjaśnia biochemik Travis Nemkow: „W pewnym momencie pomiędzy maratonem a ultramaratonem szkody naprawdę zaczynają się narastać… nie wiemy, ile czasu zajmuje organizmowi naprawa tych uszkodzeń, czy te uszkodzenia mają długoterminowy wpływ i czy wpływ ten jest pozytywny czy negatywny”.
Nieoczekiwane odkrycia: przechowywanie krwi i fizjologia sportowców
Co ciekawe, uszkodzenia komórkowe obserwowane u biegaczy ultramaratonów ściśle odpowiadają degradacji obserwowanej w przechowywanej krwi używanej do transfuzji. Ten zaskakujący zbieg okoliczności sugeruje, że badanie sportowców uprawiających ekstremalne dystanse może zaoferować nowe sposoby zachowania funkcji czerwonych krwinek do celów medycznych.
„To badanie pokazuje, że ekstremalne ćwiczenia przyspieszają starzenie się czerwonych krwinek poprzez mechanizmy podobne do tych, które obserwujemy podczas przechowywania krwi” – mówi biochemik Angelo D’Alessandro. „Zrozumienie tych powszechnych szlaków daje nam wyjątkową okazję, aby dowiedzieć się, jak lepiej chronić funkcję czerwonych krwinek zarówno u sportowców, jak i podczas transfuzji krwi”.
Wielki obraz
Badanie, choć niewielkie, podkreśla biologiczny koszt osiągnięcia ludzkich granic. Nie zniechęca to do udziału w ultramaratonach, ale podkreśla, że takie wydarzenia nie wiążą się z mierzalnym stresem fizjologicznym. Konieczne będą przyszłe badania z większymi grupami i prowadzone przez dłuższe okresy czasu, aby określić, czy te uszkodzenia się kumulują, czy też organizm w pełni się przystosowuje. Jak dotąd wyniki wyraźnie przypominają, że nawet elitarni sportowcy nie są odporni na konsekwencje przekroczenia progów biologicznych.
