Czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, dlaczego niektórzy ludzie wydają się dobrze radzić sobie z zimnem, podczas gdy inni drżą na samą myśl o spadku temperatury? To nie tylko kwestia siły woli czy warstw odzieży. W rzeczywistości klucz do tego tajemniczego zjawiska jest zakorzeniony głęboko w naszym materiale genetycznym. W tym artykule, wraz z serwisem z Sportowa Warszawa, zagłębiamy się w naukowe odkrycia, które wyjaśniają, dlaczego niektórzy ludzie mają naturalną przewagę, jeśli chodzi o tolerowanie zimnej pogody.
Rola genetyki w tolerancji na zimno
Genetyka odgrywa kluczową rolę w określaniu, jak dobrze radzimy sobie w zimniejszym klimacie. Przełomowe badania przeprowadzone na Uniwersytecie Chicagowskim (źródło: uchicagomedicine.org/forefront/news/metabolic-syndrome-linked-to-cold-tolerance) odkryły fascynujące związki między zmiennością genetyczną a naszą zdolnością do tolerowania zimna. Te zmienności, które umożliwiły populacjom ludzkim przetrwanie w chłodniejszych środowiskach, wpływają także na podatność na warunki takie jak zespół metaboliczny, obejmujący otyłość, podwyższony poziom cholesterolu, choroby serca i cukrzycę.
Co ciekawe, historyczne obserwacje wskazywały, że ludzie w chłodniejszych regionach (jak kraje Skandynawskie w Europie czy mieszkańcy Alaski w Ameryce Północnej) mieli tendencję do bycia masywniejszymi, o krótszych kończynach – cecha fizyczna związana z wyższym indeksem masy ciała (BMI) i rozkładem tkanki tłuszczowej, istotna dla wytrzymałości na zimno.
Współczesne badania potwierdzają, że pewne zmienności genetyczne, istotne dla przystosowania się do zimna, jednocześnie wpływają na nasze zdrowie w dzisiejszych, znacznie odmiennych od tamtych czasów, warunkach życia. Te czynniki genetyczne nie tylko dyktują zdolność naszego ciała do produkcji i zatrzymywania ciepła, ale także kształtują nasze ogólne reakcje zdrowotne na niższe temperatury.
Gen ACTN3 a napięcie mięśniowe
W czasopiśmie American Journal of Human Genetics opublikowano artykuł z badania “Loss of α-actinin-3 during human evolution provides superior cold resilience and muscle heat generation”, w którym wykazano, że kluczowym genem w kontekście tolerancji na zimno jest gen ACTN3. Ten gen koduje białko o nazwie α-aktynina-3, kluczowe dla funkcjonowania mięśni szkieletowych.
Co ciekawe, wariant tego genu powoduje, że α-aktynina-3 jest niefunkcjonalna, co znacząco zwiększa tolerancję na zimno. Ten tzw. wariant utraty funkcji (LOF) w genie ACTN3, bardziej powszechny w populacjach przemieszczających się w chłodniejsze rejony, pomaga w zwiększeniu napięcia mięśni, poprawiając tym samym wytrzymałość na zimno.
Badania dotyczące osób z tym wariantem wykazały, że utrzymują one lepsze napięcie mięśniowe i nie drżą tak intensywnie jak osoby z funkcjonalnym ACTN3, co wskazuje na bardziej efektywny mechanizm produkcji ciepła.
Gen TRPM8 a odczuwanie temperatury
Znowu inny artykuł naukowy (“Human local adaptation of the TRPM8 cold receptor along a latitudinal cline”) odkrył rolę innego genu. Gen TRPM8, bo o nim tu mowa, odgrywa kluczową rolę w naszej zdolności do odczuwania i reagowania na niskie temperatury. Ten gen jest odpowiedzialny za kodowanie jednego ze znanych receptorów, które wykrywają uczucia chłodzenia i zimna. Zidentyfikowany wariant TRPM8, który jest obecny przede wszystkim u ludzi pochodzenia europejskiego, zwłaszcza u tych z północnych klimatów. Ten wariant genetyczny, który prawdopodobnie reguluje ekspresję genu, stał się coraz bardziej powszechny w populacjach żyjących w zimniejszych środowiskach przez ostatnie 25 000 lat. Jego obecność sugeruje istotną rolę we wczesnych przystosowaniach ludzi do niskich temperatur, możliwe jest, że pomaga w redukcji uczucia chłodzenia lub zmienia odpowiedź na ból spowodowany zimnem.
Adaptacja i aklimatyzacja środowiskowa
Życie w zimnych klimatach naturalnie prowadzi do fizjologicznej adaptacji, znanej jako aklimatyzacja. W ciągu czasu osoby żyjące w tych środowiskach doświadczają zmian w swoim organizmach, które zwiększają ich tolerancję na zimno. Ta aklimatyzacja obejmuje zwiększony przepływ krwi do kończyn, regulację tempa metabolizmu i zwiększoną izolację. Fascynującą cechą tej adaptacji jest jej stopniowy charakter i zróżnicowanie między osobami, co podkreśla dynamiczny związek między naszym środowiskiem a odpowiedziami fizjologicznymi. Ten proces podkreśla niezwykłą zdolność organizmu ludzkiego do dostosowania się do zmieniających się warunków klimatycznych, zapewniając przetrwanie i komfort w różnorodnych środowiskach.
Wpływ wieku i płci
Wiek i płeć mają istotny wpływ na to, jak ludzie tolerują niskie temperatury. Badania wskazują, że osoby starsze zazwyczaj mają mniejszą tolerancję na zimno w porównaniu do młodszych. Czynniki wpływające na to obejmują spadek tempa metabolizmu, cieńsze warstwy skóry i zmniejszoną odpowiedź drżenia, co prowadzi do mniejszej zdolności do produkcji ciepła.
Również różnice płciowe odgrywają istotną rolę. Średnio kobiety mają niższą tolerancję na zimno niż mężczyźni, co można częściowo przypisać różnicom w składzie ciała i zmianom hormonalnym wpływającym na termoregulację. Zrozumienie tych różnic jest kluczowe dla opracowania spersonalizowanych strategii radzenia sobie z zimnem.
Podsumowując, od kluczowych genów ACTN3 i TRPM8 po procesy adaptacyjne wypracowane przez nasze środowisko, a także wpływ wieku i płci, nasza zdolność do przetrwania w zimnych klimatach jest złożonym i fascynującym aspektem biologii człowieka. Zrozumienie tych elementów nie tylko daje wgląd w nasze indywidualne różnice, ale także podkreśla niesamowitą zdolność organizmu ludzkiego do dostosowywania się do zmiennych warunków klimatycznych. W miarę jak idziemy naprzód, zaakceptowanie zimna staje się mniej kwestią wytrzymałości, a bardziej zrozumieniem i współpracą z unikalnymi cechami, które każdy z nas posiada.
Materiał zewnętrzny
