Ciało nie jest maszyną do katastrofy

Tim Noakes, lekarz i badacz wydolności, autor książki „Waterlogged: The Serious Problem of Overhydration in Endurance Sports”, otwiera swoją książkę tragiczną historią Cynthii Lucero - zdrowej, dobrze przygotowanej biegaczki, która zmarła podczas chłodnego maratonu bostońskiego, wypijając zdecydowanie za dużo płynów zgodnie z ówczesnymi zaleceniami. Jej śmierć, zestawiona z historiami ludzi przeżywających ekstremalne warunki niemal bez wody, prowadzi Noakesa do postawienia fundamentalnego pytania: czym tak naprawdę jest ludzkie ciało podczas długiego wysiłku - kruchą maszyną skazaną na awarię, czy dopracowanym przez ewolucję systemem przetrwania?

Odpowiedź, jaką daje w dalszej części rozdziału, opiera się na dwóch przeciwstawnych modelach - i to starcie tych dwóch modeli jest kluczem do zrozumienia, dlaczego przez dekady zalecenia dotyczące picia podczas wysiłku bywały wprost niebezpieczne.

Teoria katastrofy, na której opiera się przemysł napojów sportowych, zakłada, że ciało nie radzi sobie samodzielnie z upałem i utratą płynów - że bez zewnętrznej interwencji biegnie prosto ku zawaleniu: udarowi cieplnemu albo, paradoksalnie, hiponatremii, czyli zbyt niskiemu poziomowi sodu we krwi, gdy pijemy za dużo. Jedyny ratunek według tej teorii to świadome ignorowanie pragnienia i picie systematycznie, według zewnętrznego harmonogramu - dokładnie to, w co wierzyła Cynthia Lucero.

Teoria przetrwania, którą Noakes przeciwstawia temu modelowi, mówi coś dokładnie odwrotnego. Organizm dysponuje głębokimi rezerwami homeostazy - spowalnia tempo, reguluje wydzielanie potu, pragnienie i produkcję moczu, a mózg działa z wyprzedzeniem, obniżając intensywność wysiłku, zanim dojdzie do realnego przegrzania. Problemy zaczynają się dopiero wtedy, gdy świadomie zagłuszamy te wewnętrzne sygnały na rzecz zewnętrznej, oderwanej od jednostki tabeli.

Różnica między tymi dwiema teoriami sprowadza się do zupełnie innego rozumienia tego, czym w ogóle jest ludzkie ciało. Maszyna ma sztywną konstrukcję, jeden punkt awarii i wymaga stałej, zewnętrznej obsługi, żeby nie stanąć. System biologiczny, wypracowany przez miliony lat ewolucji, działa zupełnie inaczej: ma elastyczną zdolność adaptacji, wiele równoległych ścieżek zabezpieczających (redundancję) oraz wbudowane mechanizmy samoregulacji i regeneracji.

Traktowanie ludzkiego ciała jak maszyny, która wymaga stałego, zewnętrznie kontrolowanego „tankowania”, żeby się nie zepsuć, to - zdaniem Noakesa - podstawowy błąd myślowy stojący za większością nowoczesnych zaleceń dotyczących nawadniania.

Żeby pokazać, jak odporne potrafią być mechanizmy przetrwania organizmu, Noakes sięga po ekstremalny, udokumentowany przypadek. W 1905 roku, na pustyni w rejonie Yumy, na granicy Meksyku i Stanów Zjednoczonych, ranczer Pablo Valencia zgubił się z zapasem wody wystarczającym zaledwie na jeden dzień. Szukano go przez wiele dni i w końcu uznano za martwego. Po ponad tygodniu Valencia samodzielnie wrócił do obozu - odchudzony o około 18 kilogramów, z poważnymi uszkodzeniami organizmu, ale żywy, po tym, jak przez kilkaset kilometrów szedł i pełzł w skrajnym upale.

Noakes nie przedstawia tej historii jako wzoru do naśladowania - to skrajny, ekstremalny przypadek, nie zalecenie treningowe. Pokazuje jednak coś ważnego: ludzkie mechanizmy przetrwania są na tyle odporne, że potrafią złamać reguły, które podręczniki katastrofy uznają za żelazne granice. Jeśli organizm potrafi to znieść, trudno utrzymać twierdzenie, że kilka godzin biegu bez łyka wody musi kończyć się katastrofą.

Zamiast wymieniać, jak typowy podręcznik biologii, 10 czy więcej anatomicznych adaptacji człowieka do biegania w upale, Noakes skupia się na kilku, które najlepiej spinają historię nawadniania w jedną całość. Pierwsza z nich to bipedalizm - poruszanie się na dwóch nogach.

Na otwartej sawannie, w samo południe, słońce praży bezlitośnie wszystko, co ma z nim bezpośredni kontakt. Człowiek stojący pionowo wystawia na promieniowanie słoneczne znacznie mniejszą powierzchnię skóry niż czworonóg o tej samej masie ciała, którego cały grzbiet jest wystawiony na słońce. Do tego pozycja wyprostowana wprowadza głowę i tułów w nieco chłodniejszą warstwę powietrza, z większym dostępem wiatru i lepszym chłodzeniem konwekcyjnym. Lew czy lampart w tym samym upale muszą chować się w cieniu - człowiek może w tym czasie polować albo biegać.

Druga cecha to zdolność do intensywnego pocenia. Wiele zwierząt - konie, wielbłądy, antylopy - również się poci albo dyszy, żeby oddawać ciepło. Człowiek jednak dysponuje najgęstszą siecią gruczołów potowych spośród wszystkich ssaków i praktycznie całą powierzchnią skóry jako „radiatorem” ciepła. Antylopa w trakcie pościgu traci ciepło głównie przez dyszenie - ale ten mechanizm jest ściśle powiązany z rytmem oddechu i kroku, mniej więcej jeden oddech na krok, co znacznie ogranicza jego wydajność podczas długiego, ciągłego wysiłku.

Człowiek nie ma tego ograniczenia - oddycha niezależnie od rytmu kroku, a jednocześnie odparowuje pot z całej powierzchni skóry. W suchym upale sawanny to ogromna przewaga termiczna, dzięki której człowiek mógł prowadzić polowania wytrwałościowe - wielogodzinne ściganie zwierzyny aż do jej całkowitego przegrzania, mimo że sam był wolniejszy na krótkim dystansie.

Trzecia cecha to nie fizyczna adaptacja ciała, tylko mechanizm nadzoru - koncepcja, którą Noakes nazywa centralnym zarządcą (central governor). Mózg nie czeka biernie, aż temperatura organizmu dobije do niebezpiecznego poziomu. Zamiast tego podświadomie i z wyprzedzeniem reguluje tempo biegu - spowalnia je, gdy środowisko przestaje nadążać z odprowadzaniem wytwarzanego ciepła. To nie jest oznaka słabości ani załamania. To aktywne zabezpieczenie, uruchamiane zanim dojdzie do realnego zagrożenia życia.

Noakes ilustruje to przykładem Pauli Radcliffe, która na maratonie olimpijskim w Atenach w 2004 roku upadła tuż przed metą, wyraźnie wyczerpana - ale nie umarła. Jej ambicja sportowa na chwilę przebiła się przez naturalne mechanizmy hamujące, jednak centralny zarządca i tak zdołał ją ochronić przed katastrofą. W języku teorii katastrofy taki kolaps wygląda jak dowód awarii systemu. W języku teorii przetrwania to dokładnie odwrotność: kontrolowany, celowy spadek tempa, który uchronił organizm przed czymś znacznie gorszym.

Ewolucja wyposażyła nas też w coś, co na pierwszy rzut oka wygląda jak wada, a w rzeczywistości jest funkcją: pragnienie nie musi pokrywać się z chwilową utratą wody w trakcie samego wysiłku. Łowca mógł godzinami ścigać zwierzynę z narastającym pragnieniem i dopiero po powrocie do bezpiecznego obozu spokojnie uzupełnić płyny. To nie usterka systemu nawadniania - to jego zamierzone działanie. Dopiero przemysł napojów sportowych uznał takie opóźnienie za problem wymagający naprawy przez wymuszone, ciągłe picie.

Do tego dochodzi twardy, fizjologiczny limit. Jelita i nerki nie mają nieskończonej przepustowości - to dwa osobne ograniczenia. Cytowane przez Noakesa badania pokazują, że jelito jest w stanie wchłonąć maksymalnie około 600 mililitrów płynu na godzinę - wszystko powyżej tej wartości zalega w żołądku i jelitach, prowadząc najczęściej do nudności, a nie lepszego nawodnienia. Nerki w spoczynku potrafią wydalić więcej, nawet około 800 mililitrów na godzinę u dużych mężczyzn, ale podczas wysiłku fizycznego produkcja moczu spada, bo organizm świadomie oszczędza wodę.

Tymczasem wytyczne z początków ery napojów sportowych zalecały picie w tempie litra na godzinę i więcej - wyraźnie ponad to, co ciało jest w stanie realnie wchłonąć i wydalić. Efekt: nadmiar wody zostaje w organizmie, dokładnie tak, jak stało się to w przypadku Cynthii Lucero. Ciało ma limit. Marketing tego limitu nie uwzględniał.

Skoro ewolucja tak dokładnie zaprojektowała człowieka do długiego wysiłku w upale, jak radzili sobie najlepsi biegacze, zanim ktokolwiek wynalazł napój sportowy? Noakes odpowiada historią słynnego południowoafrykańskiego ultramaratonu Comrades, liczącego niespełna 90 kilometrów górzystej trasy między Pietermaritzburgiem a Durbanem. Legendarni mistrzowie tego wyścigu - pięciokrotny zwycięzca Arthur Newton oraz również pięciokrotny triumfator Jackie Mekler - przez kolejne dekady, od lat 20. do wczesnych lat 80. XX wieku, biegali w wyścigu, na którego trasie praktycznie nie było gęsto rozstawionych stacji z wodą. Zawodnicy pili rzadko, często dopiero po kilkunastu, 20 kilometrach, i tylko wtedy, gdy odczuwali realną potrzebę.

Przez te 6 dekad, jak podaje Noakes, na mecie Comrades nie odnotowano masowych przypadków interwencji medycznych z powodu odwodnienia czy przegrzania - teoria katastrofy po prostu się nie sprawdziła w praktyce. Równocześnie nie odnotowano ani jednego udokumentowanego przypadku hiponatremii, bo nikt nie przelewał organizmu wodą według zewnętrznej tabeli. Picie na trasie bywało wręcz postrzegane jako oznaka słabości - rywal sięgający często po kubek wyglądał na zmęczonego.

Sytuacja zmieniła się w 1981 roku, gdy na trasę wprowadzono znacznie częstsze stacje wodne, rozstawione mniej więcej co 1,5 kilometra. Nowa fala biegaczy, ukształtowana już przez boom biegowy lat 70., była mniej wytrenowana i bardziej nastawiona na intensywne picie w trakcie wysiłku. Niedługo potem na mecie Comrades zaczęła rosnąć liczba zawodników szukających pomocy medycznej - odwodnienie i przegrzanie, ale też, po raz pierwszy, przypadki związane z nadmiarem płynów. Noakes sugeruje, że problemem nie było samo pojawienie się wody na trasie, tylko fundamentalna zmiana filozofii picia, jaką ta zmiana za sobą pociągnęła.

Do tego obrazu dokłada się głos biologa porównawczego Bernda Heinricha, który w wieku 40 lat sam pobiegł 100 kilometrów, bijąc rekord w swojej kategorii wiekowej. Jego wniosek: tak rozbudowana zdolność do pocenia się nie jest potrzebna do krótkiego sprintu ucieczki przed drapieżnikiem, gdzie liczy się wyłącznie prędkość - jest potrzebna do długiego biegu w samo południe, kiedy większość drapieżników chowa się w cieniu. Antropolodzy Dennis Bramble i Daniel Lieberman dopisali do tego w 2004 roku na łamach czasopisma „Nature” jeszcze jeden wniosek: człowiek wyewoluował, by biegać na długie dystanse, a nie tylko chodzić.

Ludzie rozwinęli się jako biegacze długodystansowi przystosowani do suchego upału. Piją rzadko, oszczędzają sód, a tempo regulują mózgiem, nie tabelą wydrukowaną na etykiecie bidonu. Gdy zaczęliśmy pić tak, jakbyśmy uciekali przed katastrofą, która w rzeczywistości nigdy nie nadchodziła, złamaliśmy projekt, który ewolucja dopracowywała przez miliony lat. W kolejnym artykule cofniemy się do samych mistrzów Comrades - Newtona, Petersa i Meklera - i sprawdzimy, dlaczego picie podczas wysiłku było w ich czasach wprost postrzegane jako oznaka słabości, oraz jak dokładnie brzmiała zasada picia według pragnienia, którą Noakes formułuje wprost.