जब यह शारीरिक व्यायाम की बात आती है, तो हम ध्यान में नहीं लेते हैं कि हमारे पूरे शरीर को रखने के लिए हमारा मस्तिष्क कितना महत्वपूर्ण है लेकिन हमारी मांसपेशियों को नियंत्रित करने की हमारी क्षमता - उन्हें अनुबंध और आराम रखने के लिए - और अपने शरीर को ठीक से ले जाने के लिए कि हम उन्हें कैसे चाहते हैं, अंततः हमारे दिमाग से निर्धारित होता है

यह महत्वपूर्ण अंग बहुमूल्य विद्युत आवेगों को उत्पन्न करने की कमान संभालता है जो बार-बार मांसपेशियों में संकुचन उत्पन्न करता है और हमारे शरीर को हम जैसा चाहते हैं वैसे गतिमान रखते हैं। मानव मस्तिष्क पर्यावरणीय तनाव और व्यायाम की चरम स्थितियों से कैसे निपटता है, यह अभी तक पूरी तरह से समझा नहीं जा सका है। लेकिन नया शोध मैंने ब्रुनेल यूनिवर्सिटी के सेंटर फॉर स्पोर्ट्स मेडिसिन एंड ह्यूमन परफॉर्मेंस में काम किया, जिसमें दिखाया गया कि गहन व्यायाम के दौरान मस्तिष्क निर्जलित होने पर कैसे प्रतिक्रिया करता है।

यह सामान्य ज्ञान है कि जब लोग गर्म वातावरण में काम करते हैं या प्रतिस्पर्धा करते हैं और पसीने के कारण शरीर के तरल पदार्थ की महत्वपूर्ण मात्रा खोने से स्पष्ट रूप से निर्जलित हो जाते हैं, तो वे जल्दी थका हुआ महसूस करते हैं और उनका प्रदर्शन काफी खराब हो जाता है। लेकिन इस थकान में मस्तिष्क की भूमिका पर काम करना एक बड़ी चुनौती है।

यह लंबे समय से स्थापित है कि गर्मी में व्यायाम करने से निर्जलीकरण शरीर की मांसपेशियों में रक्त के प्रवाह को हानिकारक रूप से प्रभावित करता है - जो ऑक्सीजन के परिवहन और आवश्यक ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए मौलिक है। मांसपेशियों को प्रभावी ढंग से काम करते रखें. इस पृष्ठभूमि के साथ, हमने पूछा कि क्या मस्तिष्क को भी ऊर्जा की कमी का अनुभव हो सकता है, जो यह बता सकता है कि क्यों एथलीट जल्दी थका हुआ महसूस करते हैं और धीमा हो जाते हैं या समय से पहले व्यायाम करना बंद कर देते हैं जब वे स्पष्ट रूप से निर्जलित होते हैं।

हम मस्तिष्क को रक्त और ऑक्सीजन की आपूर्ति पर निर्जलीकरण के प्रभाव को बेहतर ढंग से समझने के लिए निकले हैं और इसमें कमी से चयापचय प्रक्रियाओं पर पड़ने वाले परिणाम जो मस्तिष्क के इष्टतम कामकाज के लिए आवश्यक ऊर्जा उत्पन्न करते हैं। मस्तिष्क से रक्त प्रवाह और रक्त के नमूनों के सटीक माप के संयोजन ने हमें व्यायाम में काम करते समय मानव मस्तिष्क में नई अंतर्दृष्टि प्राप्त करने की अनुमति दी।

स्मार्ट तंत्र

यह स्थापित करने के साथ-साथ कि मस्तिष्क का हाइड्रेटेड रहना कितना महत्वपूर्ण है, हमने पाया कि मानव मस्तिष्क में कम रक्त और ऑक्सीजन आपूर्ति की चुनौती से निपटने के लिए एक "स्मार्ट" तंत्र है। हमने मस्तिष्क में रक्त की आपूर्ति करने वाली मुख्य वाहिका, आंतरिक कैरोटिड धमनी के रक्त वेग और व्यास को मापने के लिए नई तकनीकों का उपयोग करके मस्तिष्क में रक्त के प्रवाह पर डेटा एकत्र किया। हमने मस्तिष्क को आपूर्ति करने वाले रक्त और आंतरिक गले की नस में ऑक्सीजन के स्तर को भी मापा, जो मस्तिष्क से रक्त को बाहर निकालता है।

ये उपाय हमें मस्तिष्क में जाने वाली ऑक्सीजन की मात्रा और चयापचय उपयोग के लिए परिसंचरण से कितनी मात्रा में निकाली गई है, के बीच अंतर निर्धारित करने की अनुमति देते हैं। फिर हमने विभिन्न व्यायाम चरणों और स्थितियों के दौरान मस्तिष्क के एरोबिक चयापचय की गणना की। दस प्रशिक्षित पुरुषों में वृद्धिशील साइकिलिंग के दौरान गर्म वातावरण में स्वैच्छिक थकावट के माप प्राप्त किए गए, और नियंत्रण, निर्जलित और पुनर्जलीकरण अवस्था में तुलना की गई।

द जर्नल ऑफ फिजियोलॉजी में प्रकाशित, हमारे द्वारा एकत्र किए गए आंकड़ों से पता चला है कि जब मनुष्य थकावट के बिंदु तक व्यायाम करते हैं, तो निर्जलीकरण मस्तिष्क के रक्त प्रवाह में प्रारंभिक कमी का कारण बनता है। लेकिन, इसकी भरपाई के लिए, मस्तिष्क में प्रसारित रक्त से ऑक्सीजन निष्कर्षण में वृद्धि होती है, जो मस्तिष्क की ऑक्सीजन को संसाधित करने और कार्य करने की क्षमता की रक्षा करती है।

इस डेटा से पता चला कि मस्तिष्क शरीर की मांसपेशियों की तुलना में निर्जलीकरण और अत्यधिक व्यायाम के तनाव से बेहतर तरीके से निपटता है। विकासवादी दृष्टिकोण से, यह बिल्कुल सही समझ में आता है - मस्तिष्क का कार्य मानव शरीर प्रणालियों के पदानुक्रम में शीर्ष पर है, क्योंकि इसके कार्य में छोटी-छोटी हानियाँ घातक हो सकती हैं।

निर्जलीकरण से शरीर का द्रव्यमान कम हो गया, शरीर का आंतरिक तापमान बढ़ गया, मस्तिष्क में रक्त प्रवाह कम हो गया और व्यायाम क्षमता ख़राब हो गई। इसके विपरीत, तरल पदार्थों के नियमित सेवन से शरीर के द्रव्यमान और तापमान में बदलाव को रोका गया और सामान्य व्यायाम क्षमता और मस्तिष्क रक्त प्रवाह की गतिशीलता को बहाल किया गया।

ये निष्कर्ष हमारी समझ को आगे बढ़ाते हैं कि मानव मस्तिष्क कठिन व्यायाम पर कैसे प्रतिक्रिया करता है। अब यह स्पष्ट है कि शरीर पर अत्यधिक तनाव उत्पन्न करने वाली स्थितियाँ मस्तिष्क सहित शरीर के कई हिस्सों में रक्त के प्रवाह को कम कर देती हैं। लेकिन यह महत्वपूर्ण अंग ऑक्सीजन की खपत को संरक्षित करने में सक्षम है जो इसके कार्य को बनाए रखने के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है।

निष्कर्ष इस सिफारिश को भी स्पष्ट रूप से प्रमाणित करते हैं कि लोगों को व्यायाम के दौरान तरल पदार्थ पीना चाहिए, क्योंकि इससे प्रदर्शन को अनुकूलित करने में मदद मिलती है।

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लेखक के बारे में

जोस गोंज़ालेज़-अलोंसो एक प्रोफेसर (व्यायाम और कार्डियोवास्कुलर फिजियोलॉजी) हैं; ब्रुनेल विश्वविद्यालय में निदेशक (खेल चिकित्सा और मानव प्रदर्शन केंद्र)। जोस गोंज़ालेज़-अलोंसो का शोध मानव एकीकृत कार्डियोवास्कुलर फिजियोलॉजी के दो क्षेत्रों के इर्द-गिर्द घूमता है, जिनका एथलेटिक प्रदर्शन और स्वास्थ्य और बीमारी में व्यायाम सहनशीलता दोनों पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। पहला, गर्मी के तनाव, निर्जलीकरण और बड़े बनाम छोटे मांसपेशियों के व्यायाम जैसे हस्तक्षेपों का उपयोग करके व्यायाम के लिए हृदय संबंधी प्रतिक्रियाओं से संबंधित है, यह जांचने के लिए कि मानव शरीर उन स्थितियों से कैसे निपटता है जो हृदय प्रणाली को उसकी नियामक क्षमता पर कर लगाती हैं।

प्रकटीकरण: जोस गोंजालेज-अलोंसो को गेटोरेड स्पोर्ट साइंसेज इंस्टीट्यूट से फंडिंग मिली है, जिसका स्वामित्व पेप्सिको इंक के पास है।

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