샌프란시스코 만( San Francisco Bay )의 모래사장에서 상쾌한 아침 입니다. 거위 범프는 수영복 한 쌍, 수영 모자, 귀마개 및 고글의 유니폼을 제외하고 맨손으로 Tony Gilbert의 몸을 덮습니다. 그는 화씨 46도(섭씨 7도)의 물 속을 헤엄쳐 헤엄쳐 흐릿한 만으로 빠져나갑니다. 그는 40분 후 들뜬 마음으로 해안으로 돌아왔다.
길버트는 전직 올림픽 수영 선수가 아닙니다. 그는 슈퍼 운동 선수 팀의 일원이 아니지만 그런 수영 선수를 알고 있습니다. 그는 취미로 냉수 수영을 하는 사람입니다. 그는 11년 동안 그 일을 해왔고 결코 뒤돌아보지 않았습니다.
"정말 춥다! 하지만 재미가 없으면 하지 않을 것이다. 정말 상쾌하다!" 길버트는 말한다. "당신은 인생을 한입 베어물고 있습니다. 처음 몇 분은 여전히 최악이고, 그 다음에는 시작됩니다. 엔돌핀이 작동하고 당신은 그것을 좋아합니다."
Gilbert는 1873년에 설립된 South End Rowing Club 의 용감한 회원 중 한 명으로 , 정기적으로 재미를 위해 추운 만에서 수영 을 합니다. 그건 그렇고, 물의 평균 온도는 화씨 56도 (섭씨 13도)입니다.
이러한 수영은 극지방 급락의 일회성이 아닙니다. 그들은 그룹의 정기 이벤트입니다. Gilbert의 수영 범위는 20분에서 40분이지만 그는 90분까지 수영합니다. 호기심 많은 구경꾼들은 그가 어떻게 저체온증 을 경험하지 않는지 , 왜 그가 그렇게 차가운 물에서 수영을 즐기는지 궁금해할 것입니다.
인체는 다양한 종류의 추위 스트레스에 적응하는 데 매우 유용한 도구를 사용하도록 진화했습니다. 사실, 추위 스트레스에 대한 순응 중 일부는 제2형 당뇨병과 같은 질병을 예방하는 데 도움이 될 수도 있습니다.
차가운 습관을 들이기
앞서 언급했듯이 우리 몸은 필요할 때 추운 온도에 적응하도록 진화했습니다. 우리 몸이 추위에 대처하는 세 가지 방법이 있습니다.
- 추위 습관화 : 추위에 대한 반응 감소; 더 높은 피부 온도
- 신진대사 적응: 떨림과 같은 반응으로 열 생성
- 단열 적응: 지방층과 같은 것을 통해 열 보존
습관화는 인간에게서 발견되는 감기에 대한 가장 일반적인 반응입니다. 이것은 길 필요가 없기 때문에 추위에 반복적으로 외출할 때마다 우리 대부분이 경험하는 것입니다. 쌀쌀한 아침에도 코르타도를 먹기 위해 동네 카페로 달려가는 10분 동안 우리는 습관화를 경험합니다.
습관은 암기와 같습니다. 신체가 동일한 추위에 노출될 때마다 중추 신경계 에 위험 신호 뉴런을 보내는 귀중한 신체 에너지를 낭비하는 대신 이를 기억하고 덜 반응합니다. 많이 떨지 않고 몸이 온도에 익숙해지고 손과 같은 사지의 피부 를 더 오랫동안 따뜻하게 유지합니다.
그렇기 때문에 Gilbert가 더 많이 수영할수록 그의 세션은 시간이 지남에 따라 더 길어질 수 있습니다. 그는 11년 동안 수영을 한 후에도 물 속에서 편안해지기까지 항상 몇 분이 걸린다고 말합니다. "지금까지 수백 번 수영을 해본 결과, 여전히 차가운 물에서 처음 몇 분을 보내는 것이 최악이고 처음에는 의심이 갑니다. 하지만 계속 있으면 익숙해집니다. 그런 다음 약 5분 후에 10분이면 러너스하이처럼 기분이 좋아진다"고 말했다.
"익숙해짐"은 신체가 자극(이 경우 추운 온도)을 인지하고 사라지지 않고 적응한다는 것을 설명하는 한 가지 방법입니다.
가장 잘 적응한 수영 선수라도 너무 추워서 몸이 시간이 되었다고 말하면 멈춰야 합니다. Gilbert는 "몸은 중심부에서 따뜻하게 유지되므로 사지, 특히 손가락이나 발가락이 차가워질 수 있습니다."라고 설명합니다. "장시간 수영을 하다 보면 '손톱'이 생기는 사람도 있고, 물에서 나올 때 몇 분 동안 입술이 마비되어 욕설을 하는 사람도 있습니다."
또 다른 습관화 메커니즘인 혈관수축은 열을 보존하기 위해 사지에서 혈액 공급이 차단 될 때 발톱이 손을 발생시키는 원인 입니다. 그러나 수영하는 사람은 첫 번째 여행에서 만의 차가운 물에서 긴 길이로 수영하는 것에 적응할 수 없습니다. 또한 적응의 과정이 필요합니다.
순응 대 적응
순응과 적응은 종종 같은 의미로 사용됩니다. 그러나 그들은 동일하지 않습니다. 순응 은 신체가 다른 환경(이 경우 추운 온도)을 처리할 수 있도록 하는 느린 생리학적 변화입니다. 적응은 며칠, 몇 주 또는 몇 달에 걸쳐 발생할 수 있습니다. 그러나 적응 은 환경 요인을 수용하기 위해 전체 인구가 변해야 하는 유전적 과정입니다. 적응은 발전하는 데 몇 세대가 걸릴 수 있습니다.
만에서 수년간 수영을 한 후 Gilbert의 몸은 적응되어 이제 한 시간 이상 수영을 할 수 있습니다. 그가 첫 번째 시도에서 그것을 시도했다면 그는 저체온증으로 사망했을 것 입니다.
Gilbert는 "순응 상태를 유지하려면 규칙적이고 냉수 수영과 일치해야 합니다."라고 설명합니다. 초보자를 위한 클리닉을 이끄는 동료 수영은 Gilbert를 콜드 수영에 푹 빠졌습니다. "그녀는 적응을 유지하기 위해 일주일에 2~3일 수영을 해야 한다고 말했습니다. 그리고 제가 휴식을 취하거나 일정이 맞지 않을 때마다 저는 처음부터 다시 시작하여 언젠가는 짧은 10분 수영으로 시작했습니다. 그런 다음 다음날 15분, 20분을 시도한 다음 다시 30분 또는 45분을 시도합니다."라고 Gilbert는 말합니다.
순응은 우리 몸의 중심체온 이 장기간 반복적으로 내려갈 때 일어난다. 그 때가 우리 몸이 열을 보존하는 데 도움이 되는 장기적인 단열 적응(더 나은 혈류, 지방층)을 볼 때입니다.
최근 수십 년 동안 과학자들은 특히 반복되는 추위 스트레스에서 우리 몸을 따뜻하게 유지하는 역할을 하는 매우 특별한 종류의 지방이 있음을 발견했습니다. 갈색 지방.
갈색 지방: 몸 안의 벽난로
갈색 지방 조직 (갈색 지방 또는 BAT라고도 함)은 체온을 유지하는 데 도움이 되기 때문에 신체에서 원하는 종류의 지방입니다. Zhiqiang Lin, Ph.D. 뉴욕 유티카에 있는 MMRI(Masonic Medical Research Institute)의 조교수입니다. " 린 연구소 " 의 목표는 갈색 지방의 성장과 기능을 제어하는 유전 프로그램을 연구하는 것입니다.
갈색 지방 연구 를 위한 신기술 개발을 도운 Lin은 "갈색 지방은 열 생산을 위해 지방산을 소비하는 갈색 지방 조직을 말합니다 . "백색 지방(백색 지방 조직)에 비해 갈색 지방 세포는 미토콘드리아가 더 많고 지질 함량이 적습니다. 갈색 지방은 우리 몸을 따뜻하게 유지하는 벽난로 역할을 합니다."
갈색 지방 은 음식의 에너지 를 열로 전달하기 때문에 우리 몸을 따뜻하게 유지하는 데 중요한 역할을 합니다.
일부 과학자들은 갈색 지방이 포유류의 초기에 진화했으며 우리가 다른 종과 차별화되는 데 도움이 되었다고 주장합니다. 인간 아기는 태어날 때 추위로부터 보호하기 위해 많은 갈색 지방을 가지고 태어 났지만 성인의 BAT를 만드는 것은 추위 스트레스입니다.
"규칙적인 추위 스트레스는 갈색 지방과 골격근의 신경 분포를 증가시킬 수 있습니다."라고 Lin은 설명합니다. "따라서 겨울에 수영을 하는 사람들과 같이 추위에 정기적으로 노출되는 사람들은 정상적인 건강한 사람들보다 열 발생 효율이 더 높습니다."
갈색 지방은 사람들이 추위에 노출된 상태를 따뜻하게 유지하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 최근 연구에 따르면 제2형 당뇨병, 비만 및 심혈관 질환과 같은 대사 질환으로부터 우리를 보호할 수 있는 대사 항상성을 유지하는 역할도 한다고 Lin은 설명합니다.
"추위에 노출되는 동안 피부 아래의 신경은 뇌에 냉기 신호를 전달하고 뇌는 신호를 갈색 지방이나 골격근에 보내 열을 발생시킵니다."라고 그는 말합니다. "따라서 정기적인 추위 노출은 잠재적으로 칼로리 소비를 증가시키고 비만 예방에 도움이 될 수 있습니다."
우리는 저온 적응을 상속합니까?
한랭 스트레스에 대한 인간의 적응에 관한 연구에 따르면 추운 환경에 순응한 원주민은 일반적으로 몸을 더 오랫동안 따뜻하게 유지하는 적응을 보입니다 .
북극과 노르웨이 랩의 이누이트 민족에 대한 연구에서 전신 한랭 스트레스로 인해 경험한 반응 유형은 따뜻한 기후의 사람들과 동일했습니다. 예를 들어 날씨가 정말 추워지면 몸을 떨지만 반응은 덜 두드러졌습니다. 추운 날씨에 차에서 사무실까지 걸어가는 것과 같은 반응을 경험하기 전에 훨씬 더 추워질 수 있다는 의미입니다.
평균적으로 그들의 피부는 더 따뜻했고 사지로 가는 혈류가 더 많았기 때문에 손에서 손실되는 열이 적었습니다. 그러나 연구에서 해당 그룹의 어린이를 보았을 때 성인만큼 추운 스트레스에 적응하지 못했습니다.
연구에 따르면 추위에 대한 순응은 유전되는 것이 아니라 시간이 지남에 따라 노출된 결과입니다. 다른 연구에서도 한랭 적응에 유전적 요인이 있음이 밝혀졌습니다. 최근 연구 에 따르면 추운 기후에 고유한 그룹에는 활성 BAT와 관련된 유전적 표지가 있습니다.
많은 메커니즘이 한랭 스트레스에 노출되지 않은 그룹과 유사하지만 그룹이나 개인에게도 유전적 측면이 작용할 수 있습니다.
추우면 건강해진다?
현대 사회에서 우리 대부분은 옷을 더 많이 입고, 난방이 잘 되는 집에서 생활하고, 난방 자동차를 운전하고, 따뜻한 사무실에서 일하면서 행동을 바꾸기 때문에 완전한 순응이 아닌 추운 습관 을 경험합니다. 그러나 대사 질환에 대한 Lin의 갈색 지방 연구와 같은 연구 주제와 찬물에 잠기거나 찬물로 샤워를 하는 것과 같은 추위 에 노출 될 때의 건강상의 이점에 대한 연구는 추위 에 대한 적응이 안전하게 수행될 때 우리의 건강을 향상시킬 수 있음을 증명하고 있습니다.
그리고 Gilbert는 과학자는 아니지만 베이의 미세한 물이 다른 곳과는 다른 경험을 제공한다는 것을 알고 있습니다. Gilbert는 "찬물에서 수영하는 것은 인생을 한 입 베어물고 있는 듯한 느낌입니다! 이보다 더 좋은 것은 없습니다."라고 말합니다.
지금은 미쳤어
사우스 엔드 조정 클럽 명예 회원인 린 콕스( Lynne Cox )는 잠수복 없이 남극해의 얼어붙은 바다를 수영한 최초의 사람입니다. 30분 이상 지속된 그녀의 수영은 화씨 32도(섭씨 0도)의 물에서 1.9km를 계속했습니다. 그녀는 그런 종류의 추위를 이겨낸 것으로 알려진 세계 기록상 단 두 명 중 한 명입니다.
