Periskop.id - Saat membicarakan kebugaran, sebagian besar orang akan langsung tertuju pada massa otot yang besar, kemampuan mengangkat beban berat, atau paru-paru yang kuat saat menaiki tangga.
Namun, sebuah terobosan sains terbaru mengungkapkan fakta yang mencengangkan bahwa peningkatan fisik tersebut tidak akan pernah terjadi jika otak tidak mengalami perubahan terlebih dahulu.
Melansir dari National Geographic, sebuah studi yang dipublikasikan pada 12 Februari di jurnal Neuron menunjukkan bahwa tubuh manusia sangat bergantung pada sinyal dari otak untuk menjadi lebih bugar.
Melalui eksperimen terhadap tikus di treadmill, peneliti menemukan adanya aktivitas yang sangat tinggi pada sel-sel di hipotalamus ventromedial otak. Tanpa aktivitas saraf ini, latihan fisik yang berat sekalipun tidak akan membuahkan hasil yang maksimal pada daya tahan tubuh.
Otak yang Ikut "Berolahraga"
Olahraga sebenarnya adalah sebuah proses melatih tubuh untuk beradaptasi. Selama ini kita tahu bahwa olahraga membuat jantung, paru paru, dan otot menjadi lebih kuat.
Namun, J. Nicholas Betley, seorang ahli saraf di University of Pennsylvania, menekankan bahwa otak juga ikut berlatih dan berubah. Saat kita bergerak, sel-sel otak baru tumbuh di area seperti hipokampus, sementara koneksi antar sel yang sudah ada diperkuat.
“Anda berolahraga, otot Anda menjadi lebih kuat, paru paru Anda lebih kuat, jantung Anda lebih kuat dan otak Anda lebih kuat, dan itu adalah konsekuensi dari olahraga,” kata Betley.
Hal yang mengejutkan bagi tim peneliti adalah betapa aktifnya bagian pusat otak yang disebut ventromedial hypothalamus (VMH) selama aktivitas fisik berlangsung. Area ini bertugas mengatur fungsi dasar seperti suhu tubuh, rasa lapar, dan haus.
Karena daya tahan sangat bergantung pada bagaimana tubuh mengelola energi, VMH berperan sebagai pusat kendali yang membantu tubuh beradaptasi terhadap tekanan fisik.
Rahasia SF-1: Sinyal Penentu Kebugaran
Dalam penelitian tersebut, tikus yang rajin berlatih menunjukkan peningkatan aktivitas pada neuron yang mengandung protein bernama SF-1. Neuron ini berfungsi menggabungkan sinyal dari tubuh, seperti hormon insulin dan leptin, untuk mengontrol penggunaan energi.
Semakin sering berolahraga, otak akan merekrut lebih banyak neuron SF-1 dan menumbuhkan "duri" sinaptik atau struktur kecil yang memperlancar komunikasi antar sel otak.
Untuk membuktikan bahwa otaklah yang memegang kendali, para peneliti mencoba "membungkam" sel SF-1 tersebut. Hasilnya, meskipun tikus tetap berolahraga, mereka gagal mendapatkan peningkatan daya tahan yang signifikan.
Sebaliknya, ketika aktivitas sel SF-1 ditingkatkan menggunakan kilatan cahaya (metode optogenetika), daya tahan hewan tersebut justru membaik dengan pesat.
Fisiolog olahraga dari University of Melbourne, Mark Hargreaves, menambahkan perspektif penting mengenai keterpaduan sistem tubuh ini.
“Hasil ini menunjukkan bahwa neuron SF1 di VMH dalam sistem saraf pusat juga terlibat dalam adaptasi terhadap olahraga rutin,” ujarnya.
Ia juga menyebutkan bahwa hasil ini sekali lagi menekankan keindahan fisiologi integratif.
“Semua sistem organ yang relevan bekerja bersama untuk memastikan ada respons yang tepat,” tambah Hargreaves.
Berlari di Bawah Tekanan dan Harapan Masa Depan
Muncul pertanyaan menarik dari Dayu Lin, ahli saraf di New York University, mengenai alasan di balik aktivitas otak ini.
Mengingat area hipotalamus juga terkait dengan respons terhadap predator, ia bertanya-tanya apakah efek olahraga terjadi karena otak merasa sedang dalam kondisi stres ekstrem seperti saat diburu.
Namun, eksperimen tambahan pada tikus yang berlari secara sukarela di roda lari (tanpa dipaksa) tetap menunjukkan hasil yang sama, yakni sel SF-1 tetap menjadi kunci manfaat olahraga tersebut.
Meski tikus merupakan model awal yang penting, para ahli seperti Alan Watts dari University of Southern California mengingatkan bahwa manusia tetap harus naik ke treadmill untuk membuktikan hasil yang serupa, mengingat perbedaan skala kontrol energi antara tikus dan manusia.
Penelitian ini membuka peluang besar di masa depan. Jika sinyal molekul antara hipotalamus dan tubuh dapat diidentifikasi secara tepat, ilmuwan mungkin bisa mengembangkan pengobatan untuk orang yang tidak mampu bergerak secara fisik, seperti pasien stroke, guna mencegah penyusutan otot.
Namun, Betley menegaskan bahwa tidak ada obat yang bisa menggantikan gerakan fisik itu sendiri. Terinspirasi dari hasil labnya, ia kini berkomitmen untuk berolahraga selama 300 menit atau lima jam per minggu.
“Anda menjadi manusia yang benar-benar berbeda setelah 300 menit seminggu,” tutupnya.
Tinggalkan Komentar
Komentar