Aceasta a fost în esență întrebarea pe care mi-a pus-o prietenul meu, Justin Lee, un apedist și om de pescuit de talie mondială, care deja lucrează cu greu la Campionatele Mondiale din 2020 din toamna viitoare.

de Peter Attia

Timp de citit 5 minute

Postul poate ajuta sportivii să-și țină respirația mai mult? Aceasta a fost în esență întrebarea pe care mi-a pus-o prietenul meu, Justin Lee, un apedist și om de pescuit de talie mondială, care deja lucrează cu greu la Campionatele Mondiale din 2020 din toamna viitoare.

Apnea este un sport de scufundare sub apă fără utilizarea unui aparat de respirație. Există multe activități diferite care se încadrează în umbrela de scufundare - hochei subacvatic sau „octopush” fiind printre aplicațiile mele preferate - dar toate favorizează un anumit sportiv. Cineva care își poate ține respirația mai mult timp va avea un avantaj competitiv. Iar Justin este un astfel de tip.

Apneea statică (STA) este o disciplină în care o persoană își ține respirația (adică apnee) sub apă și mai mult sau mai puțin fără mișcare (adică statică), cât mai mult timp posibil. În acest caz, ținându-vă respirația mai mult timp este competitia. Cei mai mulți oameni sănătoși neinstruiți își pot ține respirația sub apă timp de cel puțin 30 de secunde înainte de a veni în aer. Ceea ce poate fi surprinzător este că limita majoră a reținerii respirației pentru o perioadă îndelungată nu se datorează lipsei de oxigen (O2), ci unei captări a moleculei pe care o eliberăm în atmosferă la fiecare expirație: dioxid de carbon). Cu alte cuvinte, disconfortul pe care îl simți atunci când ții respirația rezultă din acumularea de CO2, care este percepută de creier (din fericire) ca un semn de avertizare timpurie că nu faci schimb de gaze.

Într-un mic studiu realizat pe 13 apnei de elită, durata medie de reținere a respirației a fost de patru minute și 15 secunde în laborator. În loc să se scufunde sub apă, s-au așezat plat pe spate pe un pat. În timp ce o respirație de mai mult de patru minute este remarcabilă, ceea ce este demn de remarcat pentru discuția noastră de astăzi este ce s-a întâmplat cu performanța acestor indivizi în două condiții diferite.

Într-un caz, cei 13 participanți au efectuat o respirație maximă la o oră și jumătate după prima masă a zilei. Servind drept propriile controale, aceștia au efectuat, de asemenea, același test după un post peste noapte, care a însumat în medie 13 ore de la ultima masă. 1 Participanții au fost testați într-o ordine ponderată astfel încât șapte au început cu testul de post și șase cu testul alimentat.

Rezultatele nu au fost subtile. Durata medie a respirației maxime în starea de post (4:41) a fost cu 50 de secunde mai lungă decât în ​​starea de hrănire (3:51). Din punct de vedere statistic, nu de multe ori vedeți o valoare p mai mică de 0,001 într-un studiu realizat doar cu 13 persoane, dar acest lucru a fost găsit de anchetatori după ce au scos cifrele. În mod surprinzător, anchetatorii au concluzionat că postul este benefic pentru performanța STA la scafandrii de elită.

Acest studiu ridică câteva întrebări:

  1. Ce este avantajos pentru acești scafandri despre starea de post?
  2. Cum ar avea un impact mai lung asupra performanței acestor scafandri?

În apneea competitivă, o componentă crucială este reducerea la minimum a cerințelor metabolice. O rată metabolică mai mică înseamnă că este necesar sau consumat relativ mai puțin O2 de către organism. Cu cât se consumă mai puțin O2, cu atât se produce mai puțin CO2 și, așa cum s-a menționat mai sus, este creșterea nivelului intern de CO2 care declanșează contracții musculare involuntare ale sistemului respirator. Aceste contracții sunt, de asemenea, cunoscute sub numele de mișcări de respirație involuntare sau IBM, ceea ce duce la un impuls de respirație care nu poate fi rezistat.

Înainte de a discuta starea de post, permiteți-mi să abordez câteva lucruri despre starea de hrănire. În primul rând, în studiu, participanții au efectuat o respirație maximă la aproximativ o oră și jumătate după ce au mâncat o masă conținând 500 de calorii. Procesarea acestor alimente pentru utilizare și depozitare are un cost metabolic. Dacă dorim să reducem la minimum cerințele metabolice, digerarea unei mese în timpul desfășurării evenimentului poate face parte din motivul pentru care starea de post a dus la o respirație mai lungă cu 22%. În al doilea rând, există ceva numit răspuns de scufundare, care optimizează respirația prin canalizarea preferențială a O2 către inimă și creier, permițând scufundarea pentru o perioadă mai lungă de timp. Procesul digestiv în curs și creșterea perfuziei de sânge și O2 în intestin după masă pot împiedica răspunsul la scufundări. Este posibil ca un avantaj cheie al stării de repaus să fie eliminarea dezavantajelor încercării unei respirații maxime în starea alimentată. Studierea acestei întrebări folosind posturi mai lungi ne-ar putea permite să separăm fiziologia cu mai multă claritate.

Amintiți-vă, când mă refer la starea de post de mai sus, a fost un post de 13 ore peste noapte. Cu greu un fast, deloc, cu adevărat. Un post de 13 ore peste noapte este un post de mai multe zile (fiziologic) ce înseamnă o picătură de apă pentru o piscină. Posturile pe termen mai lung, cum ar fi un post de 5 zile numai cu apă, au un efect demonstrabil asupra altor măsuri ale metabolismului, care pot aduce beneficii unui apetat de elită. De obicei, pentru posturile de trei zile sau mai mult, există modificări ale hormonilor tiroidieni asociate cu o rată metabolică mai scăzută 2. și o scădere concomitentă a cererii de O2. De asemenea, cu cât este mai rapid, cu atât producția și disponibilitatea corpurilor cetonice sunt mai mari.

Cel mai abundent dintre corpurile cetonice, beta-hidroxibutiratul, 3 care din punct de vedere tehnic nu este o cetonă. După cum explic într-o postare anterioară, motivul este că carbonul dublu legat la oxigenul din molecula BOHB este legat de o grupare –OH pe o parte, făcându-l din punct de vedere tehnic un acid carboxilic. sau BOHB pe scurt, servește ca o sursă alternativă de combustibil față de glucoză și acizi grași liberi, care pot reduce, de asemenea, cererea de O2. Un studiu detaliat asupra metabolismului cetonelor efectuat de Richard Veech și colegii săi în 1994 a arătat că administrarea de BOHB inimii perfuzate de șobolan în locul glucozei crescut rezultatul de lucru, dar scăzut Consumul de O2. (Pentru mai multe detalii despre acest studiu și implicațiile sale, vă rugăm să consultați postarea mea anterioară pe acest subiect.) Cu alte cuvinte, mușchii (în cazul acestui studiu, cei din inimă) au devenit mai eficienți, necesitând mai puțin O2 pentru aceeași cantitate de lucru mecanic.

Având în vedere cele de mai sus, ipoteza mea este că un post de 5 zile numai cu apă, sau chiar un post de 3 zile numai cu apă sau o dietă ketogenică cu restricții calorice (KD-R) va prelungi durata medie a unei respirații maxime- țineți dincolo de o condiție de post de 13 ore. În studiul STA, participanții au avut glucoză din sânge, temperatură corporală și ritm cardiac mai mici înainte de a încerca respirațiile în starea de repaus comparativ cu starea de hrănire, sugerând o minimizare a cerințelor metabolice și poate o stare ușoară de cetoză. (Din păcate, BOHB nu a fost măsurat în acest studiu, deși mă îndoiesc că ar fi crescut.)

Efectele benefice ale unui post de 13 ore în contextul unor durate mai mari de reținere a respirației pot fi sporite prin prelungirea postului sau urmarea unui KD-R, deoarece ar trebui să crească substanțial concentrația de BOHB, scăzând astfel cererea de O2, crescând timpul necesită ca CO2 să se acumuleze și să extindă intervalul de timp necesar înainte ca primele IBM menționate mai sus să se apuce de scafandri de elită. (Inițierea primului IBM în apnea a fost inventată punct de rupere fiziologic .)

Așa cum a scris legendarul George Cahill într-o lucrare din 2006, „În esență, orice celulă provocată de disponibilitatea redusă a oxigenului ... ar trebui să beneficieze folosind [BOHB] în locul oricărui alt substrat”. În aceeași lucrare, el a ilustrat o creștere continuă a BOHB peste primele trei săptămâni într-un post de 40 de zile (Figura 1) din experimentele pe care le-a efectuat cu colegii săi în anii 1960. Nu, nu este o greșeală de eroare. Patruzeci zile.

postul

Figura 1. Concentrația cetonelor și a acizilor grași liberi pe un post de 4-6 săptămâni la bărbați și femele. FFA: acizi grași liberi; B-OHB: beta-hidroxibutirat; AcAc: acetoacetat. Credit de imagine: Cahill, 2006 .

Cu cât este mai rapid, cu atât este mai mică rata metabolică și cu atât este mai mare BOHB, rezultând o cerere mai mică de O2. Postul pe termen mai lung induce o rată metabolică mai mică și celulele sunt mai puțin provocate de disponibilitatea redusă de O2, deoarece consumă mai puțin O2. Aceste celule beneficiază, de asemenea, de faptul că au și folosesc mai mult BOHB, deoarece este cel mai eficient combustibil (în ceea ce privește cantitatea de oxigen necesară pentru a produce o anumită cantitate de ATP), rezultând o scădere a consumului de O2, în raport cu glucoza sau acizii grași liberi, combustibili predominanți în stare alimentată. Și, desigur, această conservare a O2 înseamnă mai puțină producție de CO2. Acest lucru pare că postul pe termen mai lung poate îmbunătăți performanța în apele de apăsare de elită. Există dovezi fiabile în acest moment, care arată că există sau dacă există o „doză” optimă de post pentru acești sportivi? Nu, dar aș vrea să văd experimentul făcut. Și știu că și Justin ar face-o.