Es ist ein frischer Morgen am Sandstrand der Bucht von San Francisco . Gänsehaut überzieht Tony Gilberts Körper, der bis auf seine Uniform aus Badehose, Badekappe, Ohrstöpseln und Schutzbrille nackt ist. Er watet in 46 Grad Fahrenheit (7 Grad Celsius) warmes Wasser und schwimmt hinaus in die trübe Bucht. 40 Minuten später kehrt er begeistert an Land zurück.
Gilbert ist kein ehemaliger olympischer Schwimmer. Er ist nicht Teil eines Supersportler-Teams, obwohl er solche Schwimmer kennt. Er ist Hobby-Kaltwasserschwimmer. Seit 11 Jahren macht er das und hat es nie bereut.
"Es ist wirklich kalt! Aber wir würden es nicht tun, wenn es keinen Spaß machen würde. Es ist wirklich belebend!" Gilbert sagt. "Du beißt aus dem Leben. Die ersten paar Minuten sind noch die schlimmsten, dann kommst du in Fahrt, die Endorphine setzen ein und du liebst es."
Gilbert ist eines der mutigen Mitglieder des South End Rowing Club , der 1873 gegründet wurde und regelmäßig in der kalten Bucht badet – zum Spaß. Das Wasser hat übrigens eine durchschnittliche Temperatur von 13 Grad Celsius .
Diese Schwimmübungen sind keine einmalige Sache des Polarsprungs; sie sind regelmäßige Veranstaltungen für die Gruppe. Gilbert schwimmt zwischen 20 und 40 Minuten, aber er schwimmt bis zu 90 Minuten. Neugierige Zuschauer fragen sich vielleicht, warum er keine Unterkühlung erfährt oder warum er gerne in so kaltem Wasser schwimmt.
Es stellt sich heraus, dass sich der menschliche Körper so entwickelt hat, dass er einige ziemlich hilfreiche Werkzeuge annimmt, um sich an verschiedene Arten von Kältestress zu gewöhnen. Tatsächlich könnten einige dieser Gewöhnungen an Kältestress sogar dazu beitragen, Krankheiten wie Typ-2-Diabetes vorzubeugen.
Sich angewöhnen, kalt zu sein
Wie bereits erwähnt, hat sich unser Körper so entwickelt, dass er sich bei Bedarf an kalte Temperaturen gewöhnt. Es gibt drei Möglichkeiten, wie unser Körper mit Kälte fertig wird:
- Kältegewöhnung : Verringerung der Reaktion auf Kälte; höhere Hauttemperaturen
- metabolische Anpassungen: Erzeugung von Wärme durch Reaktionen wie Zittern
- isolierende Anpassungen: Einsparung von Wärme durch Dinge wie Fettschichten
Gewöhnung ist die häufigste Reaktion des Menschen auf Kälte. Das ist es, was die meisten von uns immer wieder erleben, wenn wir draußen in der Kälte sind, weil es nicht langwierig sein muss. Gewöhnung erleben wir selbst an einem kalten, eisigen Morgen, während eines 10-Minuten-Sprints ins lokale Café auf einen Cortado.
Gewohnheiten sind wie Auswendiglernen. Anstatt wertvolle Körperenergie zu verschwenden, indem jedes Mal, wenn Ihr Körper dem gleichen Kälteereignis ausgesetzt ist, rote Fahnenneuronen an Ihr zentrales Nervensystem gesendet werden, erinnert er sich daran und reagiert weniger. Sie werden weniger zittern und Ihr Körper gewöhnt sich an die Temperatur und hält die Haut an Extremitäten, wie unsere Hände, länger warm.
Je mehr Gilbert schwimmt, desto länger können seine Sitzungen daher mit der Zeit sein. Aber auch nach 11 Jahren Schwimmen brauche er immer ein paar Minuten, bis er sich im Wasser wohl fühle, sagt er. „Von den Hunderten von Schwimmversuchen, die ich bis heute hatte, sind die ersten paar Minuten in diesem kalten Wasser die schlimmsten, und ich habe anfängliche Zweifel. Aber du bleibst drin und gewöhnst dich daran. Dann nach etwa fünf bis 10 Minuten ist es wie ein Runner's High, man ist euphorisch."
„Daran gewöhnen“ ist eine Möglichkeit zu beschreiben, dass der Körper bemerkt, dass die Reize – in diesem Fall die kalte Temperatur – nicht verschwinden und sich anpassen.
Selbst den besten und ausgeglichensten Schwimmern wird zu kalt und sie müssen aufhören, wenn ihr Körper ihnen sagt, dass es Zeit ist. „Ihr Körper hält sich im Kern warm, sodass Ihre Extremitäten kalt werden können, insbesondere Ihre Finger oder Zehen“, erklärt Gilbert. „Bei längerem Schwimmen werden Sie sogar sehen, wie einige Leute eine ‚Klauenhand‘ bekommen, oder einige Leute werden für ein paar Minuten taub in den Lippen und undeutlich, wenn sie aus dem Wasser kommen.“
Vasokonstriktion , ein weiterer Gewöhnungsmechanismus, verursacht Klauenhände, wenn die Blutversorgung von den Extremitäten des Körpers weggezogen wird, um Wärme zu sparen. Aber ein Schwimmer kann sich bei seiner ersten Reise nicht daran gewöhnen, lange Strecken in den kalten Gewässern der Bucht zu schwimmen; es erfordert auch einen Akklimatisierungsprozess.
Akklimatisierung vs. Anpassung
Akklimatisierung und Anpassung werden oft synonym verwendet; Sie sind jedoch nicht gleich. Akklimatisierung ist eine langsame, physiologische Veränderung des Körpers, die es ihm ermöglicht, mit einer anderen Umgebung umzugehen – in diesem Fall kalten Temperaturen. Die Eingewöhnung kann über einige Tage, Wochen oder sogar Monate erfolgen. Anpassung ist jedoch der genetische Prozess, durch den sich eine ganze Population ändern muss, um sich an Umweltfaktoren anzupassen. Anpassung kann Generationen dauern, um sich zu entwickeln.
Nach Jahren des Schwimmens in der Bucht hat sich Gilberts Körper akklimatisiert und kann jetzt mehr als eine Stunde lang schwimmen. Wenn er das gleich beim ersten Versuch versucht hätte, hätte er an Unterkühlung sterben können .
"Sie müssen regelmäßig sein, konsequent mit Kaltwasserschwimmen, um sich zu akklimatisieren", erklärt Gilbert. Ein befreundeter Schwimmer, der eine Klinik für Anfänger leitet, hat Gilbert für das Kaltschwimmen begeistert. „Sie sagte, man müsse zwei bis drei Tage die Woche schwimmen, um sich zu akklimatisieren. Und die wenigen Male, in denen ich eine Pause hatte oder aus dem Zeitplan fiel, fing ich wieder bei Null an, begann eines Tages mit einem kurzen 10-Minuten-Schwimmen, dann versuchen Sie es am nächsten Tag mit 15, 20 und dann wieder mit 30 oder 45 Minuten", sagt Gilbert.
Akklimatisierung findet statt, wenn die Kerntemperatur unseres Körpers wiederholt über einen längeren Zeitraum heruntergefahren wird. Dann sehen wir mehr langfristige isolierende Anpassungen (bessere Durchblutung, Fettschichten), die unserem Körper helfen, Wärme zu sparen.
In den letzten Jahrzehnten haben Wissenschaftler entdeckt, dass es eine ganz besondere Art von Fett gibt, die dafür verantwortlich ist, unseren Körper warm zu halten, insbesondere bei wiederholtem Kältestress. Braunes Fett.
Braunes Fett: Die Feuerstelle in Ihrem Körper
Braunes Fettgewebe – auch bekannt als braunes Fett oder BAT – ist die Art von Fett, die Sie an Ihrem Körper haben möchten, weil es hilft, die Körpertemperatur aufrechtzuerhalten. Zhiqiang Lin, Ph.D. ist Assistenzprofessor am Masonic Medical Research Institute (MMRI) in Utica, New York. Das Ziel des „ Lin Lab “ ist es, die genetischen Programme zu untersuchen, die das Wachstum und die Funktion von braunem Fett kontrollieren.
„Braunes Fett bezieht sich auf braunes Fettgewebe, das Fettsäuren zur Wärmeerzeugung verbraucht“, sagt Lin, der an der Entwicklung einer neuen Technologie zur Untersuchung von braunem Fett mitgewirkt hat . „Im Vergleich zu weißem Fett (weißes Fettgewebe) haben braune Fettzellen mehr Mitochondrien und weniger Fettgehalt. Braunes Fett dient in unserem Körper als Feuerstelle, um uns warm zu halten.“
Braunes Fett wandelt Energie aus der Nahrung in Wärme um, weshalb es eine wichtige Rolle dabei spielt, unseren Körper warm zu halten.
Einige Wissenschaftler argumentieren , dass sich braunes Fett schon früh in Säugetieren entwickelt hat und uns geholfen hat, uns von anderen Arten abzuheben. Menschliche Babys werden mit viel braunem Fett geboren, um sie bei der Geburt vor Kälte zu schützen, aber es ist Kältestress, der BAT bei Erwachsenen aufbaut.
„Regelmäßiger Kältestress kann die Innervation des braunen Fettgewebes und der Skelettmuskulatur erhöhen“, erklärt Lin. „Daher haben Personen, die regelmäßig Kälte ausgesetzt sind (z. B. Winterschwimmer), eine höhere Wärmeerzeugungseffizienz als normale gesunde Personen.“
Braunes Fett trägt nicht nur dazu bei, dass Menschen, die Kältestress ausgesetzt sind, wärmer bleiben, neuere Studien deuten auch darauf hin, dass es eine Rolle bei der Aufrechterhaltung unserer metabolischen Homöostase spielt, die uns vor Stoffwechselerkrankungen wie Typ-2-Diabetes, Fettleibigkeit und Herz-Kreislauf-Erkrankungen schützen kann, erklärt Lin.
„Während der Kälteeinwirkung übertragen Nerven unter der Haut ein Kältesignal an das Gehirn, das dann Signale an braunes Fett oder Skelettmuskeln sendet, um Wärme zu erzeugen“, sagt er. „Daher erhöht eine regelmäßige Erkältung möglicherweise den Kalorienverbrauch und kann zur Vorbeugung von Fettleibigkeit beitragen.“
Vererben wir kalte Anpassungen?
Indigene Völker, die an kalte Umgebungen gewöhnt sind, zeigen typischerweise Anpassungen, die ihren Körper länger warm halten, laut Studien über menschliche Anpassungen an Kältestress.
In Studien der Inuit-Völker der arktischen und norwegischen Lappland waren die Arten von Reaktionen, die sie aufgrund von Ganzkörper-Kältestress erfuhren, die gleichen wie Menschen in wärmeren Klimazonen. Wenn es richtig kalt wird, zittern sie zum Beispiel, aber ihre Reaktionen waren weniger ausgeprägt. Das bedeutet, dass es viel kälter werden könnte, bevor sie anfangen würden, die gleichen Reaktionen zu erleben, die wir bekommen, wenn wir bei eisigen Temperaturen von unserem Auto zu unserem Büro gehen.
Im Durchschnitt war ihre Haut wärmer, ihre Extremitäten besser durchblutet, sodass sie weniger Wärme über ihre Hände verloren. Als sich die Studie jedoch Kinder dieser Gruppen ansah, waren sie nicht so an den Kältestress gewöhnt wie Erwachsene.
Die Studie legte nahe, dass die Kälteakklimatisierung nicht vererbt wurde, sondern eher ein Ergebnis der Exposition im Laufe der Zeit war. Andere Studien haben gezeigt, dass es auch genetische Faktoren für Kälteanpassungen gibt. Jüngste Studien haben herausgefunden, dass Gruppen, die in kalten Klimazonen heimisch sind, genetische Marker haben, die an aktiver BAT beteiligt sind.
Während viele Mechanismen denen von Gruppen ähneln, die keinem Kältestress ausgesetzt sind, können bei Gruppen oder Einzelpersonen auch genetische Aspekte eine Rolle spielen.
Macht Kälte uns gesünder?
Für die meisten von uns in der modernen Gesellschaft erleben wir eine Kältegewöhnung , keine vollständige Akklimatisierung, weil wir unser Verhalten ändern, indem wir mehr Kleidung tragen, in beheizten Häusern leben, beheizte Autos fahren und in warmen Büros arbeiten. Aber Forschungsthemen wie Lins Studien zu braunem Fett zu Stoffwechselerkrankungen und Forschungen zu den gesundheitlichen Vorteilen von Kälteexposition wie Kaltwassereinbrüchen oder kalten Duschen beweisen, dass Anpassungen an Kälte unsere Gesundheit verbessern können, wenn sie sicher durchgeführt werden.
Und Gilbert, obwohl er kein Wissenschaftler ist, weiß, dass das spritzige Wasser der Bucht ein unvergleichliches Erlebnis bietet. „Schwimmen in kaltem Wasser fühlt sich an, als würde man vom Leben abbeißen! Es gibt nichts Vergleichbares“, sagt Gilbert.
Nun, das ist verrückt
Lynne Cox , Ehrenmitglied des South End Rowing Club , ist die erste Person, die ohne Neoprenanzug durch die gefrorenen Gewässer des Antarktischen Ozeans schwimmt. Ihr Schwimmen, das mehr als 30 Minuten dauerte, fand in 32 Grad Fahrenheit (0 Grad Celsius) Wasser statt und dauerte 1,9 Kilometer. Sie ist eine von nur zwei Personen auf der Welt, von denen bekannt ist, dass sie diese Art von Kälte überlebt haben.
