Защо се появява мускулна треска

Може би най-важният аспект на успеха на спортно събитие е колко мускули могат да работят. Но интензивната физическа активност често е придружена от така наречената мускулна треска. По-нататък ще се опитаме да обясним какво е това и защо се случва.

защо

Статията отговаря на въпрос в раздела Въпроси и отговори.

Болката, усещана в мускулите на следващия ден след интензивна мускулна дейност, се възприема като компресивна болка, чувство на тежест, често съчетано със степен на скованост. Болка се усеща само когато мускулът е напрегнат, свит или подложен на натиск, а не когато е в покой. Тази болка е известна още като „механична мускулна хипералгезия“.

Механизмът на болката при мускулна треска не е напълно известен, но болката изглежда е резултат от микротравми - механични повреди на микроскопско ниво по време на физическа активност. Тази микротравма включва малки мускулни разкъсвания в Z-линията на саркомера (саркомерът е морфофункционалната единица на миофибрилата. ), а ноцицепторите (рецепторите за болка) в съединителната тъкан на мускула се стимулират, като по този начин генерират усещането за болка. В същото време, с микротравма, калцият от ендоплазмения ретикулум (интраплазматична кръвоносна система, която транспортира вещества през цялата цитоплазма, включително пространството около ядрото) се натрупва вътре в увредените мускули и поради намаляване на АТФ (чрез механизъм, който ще обясня по-долу), необходим за транспортиране на калций обратно в клетката, калций, който не може да бъде отстранен, ще предизвика активирането на протеази и фосфолипази, които ще разцепят мускулните протеини, като по този начин ще доведе до възпаление, отговорно за мускулната болка.

За да се свият, мускулите се нуждаят от източник на енергия, а в човешкото тяло този източник на енергия е представен от АТФ (аденозин трифосфат). АТФ е макроергично вещество, в молекулата на което се съхранява голямо количество енергия. Тази енергия се съхранява в химическите връзки между фосфатните групи на АТФ (Аденозин-PO3

PO3 -). Прекъсването на тези връзки води до освобождаване на съхранената енергия. Връзките, които свързват последните два фосфатни радикала към молекулата, обозначени със символа "

", Са много високоенергийни фосфатни връзки, всяка от които съхранява 7300 калории на мол АТФ при нормални условия. По този начин, когато се отстрани фосфатен радикал, се отделят над 7300 калории, за да се осигури енергия за процеса на мускулно свиване. По този начин, когато вторият фосфатен радикал бъде отстранен, стават достъпни още 7300 калории.

Количеството АТФ, присъстващо в мускулите, дори в случай на добре обучен спортист, е достатъчно, за да поддържа максимална мускулна сила само за около 3 секунди (достатъчно, за да измине разстояние от около 25 метра в състезание по бърза атлетика) . По този начин, с изключение на няколко секунди от време на време, от съществено значение е непрекъснато да се формира нов АТФ, дори в случай на краткотрайно физическо натоварване. ATP се разцепва в ADP (аденозин дифосфат) и след това в AMP (аденозин монофосфат), тъй като фосфатният радикал се отстранява. Има три метаболитни системи, които осигуряват непрекъснатото снабдяване с мускулни влакна АТФ.

Фосфокреатин-креатинова система

Фосфокреатин или креатин фосфат (креатин

PO3 -) е друго химично съединение, което има фосфатна връзка с много висока енергия. Той може да се разпадне на креатин и фосфатен йон, освобождавайки голямо количество енергия. Фосфатната връзка в рамките на фосфокреатина има по-висока енергия от връзката на АТФ, 10 300 калории в сравнение с 7300 калории. По този начин фосфокреатинът може да осигури повече енергия от самия АТФ. Освен това повечето клетки имат 2-4 пъти повече фосфокреатин от АТФ.

Специална характеристика на енергията, прехвърлена от фосфокреатин към АТФ, е, че трансферът се извършва за части от секундата, така че енергията, съхранявана в мускулния креатин фосфат, е почти незабавно достъпна за мускулна контракция.

Натрупването на АТФ и креатин фосфат е известно като фосфагенна енергийна система. Той може да осигури максимална мускулна сила за 8-10 секунди, колкото е необходимо за завършване на 100-метрово атлетическо събитие. По този начин фосфагенната енергийна система се използва за ситуации, които изискват краткосрочна максимална мускулна сила.

Система гликоген-млечна киселина

Съхраняваният в мускулите гликоген може да се разгради до глюкоза и глюкозата да се използва като енергиен източник. Началният етап на този процес, наречен гликолиза, протича при липса на кислород, така че се нарича анаеробен метаболизъм. По време на гликолизата всяка молекула глюкоза се разцепва на две молекули пировиноградна киселина и освободената енергия е за образуването на 4 молекули АТФ. Пировиновата киселина навлиза в митохондриите на мускулната клетка и реагира с кислород, образувайки още повече молекули АТФ. Когато обаче няма достатъчно кислород за тази втора фаза (окислителният стадий), по-голямата част от пировиноградната киселина се превръща в млечна киселина, която дифузира от мускулната клетка в интерстициалната течност и кръвта. По този начин голяма част от мускулния гликоген се превръща в млечна киселина, така че значителните количества АТФ се образуват без консумация на енергия.

Друга характеристика на системата гликоген-млечна киселина е, че тя може да образува молекули на АТФ 2,5 пъти по-бързо от окислителния механизъм на митохондриите. По този начин, когато се изискват големи количества АТФ за кратки до средни периоди на мускулна контракция, този анаеробен механизъм на гликолиза може да се използва като бърз източник на енергия. Въпреки това, той не е толкова бърз, колкото креатин фосфатната система. При оптимални условия системата гликоген-млечна киселина може да осигури максималната мускулна сила, необходима за период от 1,3-1,6 минути, в допълнение към 8-10 секунди, осигурени от фосфагенната система.

Аеробната система

Аеробната система е окисляването на "храна" в митохондриите, за да се осигури енергия, т.е. в ATP.

В заключение, фосфагенната система се използва от мускулите за „вълна“ на мускулна сила за няколко секунди, аеробната система се използва за продължителна физическа активност, докато системата гликоген-млечна киселина се използва за междинни дейности, като бягане. по лека атлетика на 200-800 м.

По отношение на възстановяването на мускулния метаболизъм след физическа активност, по същия начин, по който енергията от креатин фосфат може да се използва за възстановяване на АТФ, енергията от системата гликоген-млечна киселина може да се използва за възстановяване както на креатин фосфат, така и на АТФ- общност. А енергията в окислителния метаболизъм на аеробната система може да се използва за възстановяване на всички други системи: АТФ, креатин фосфат и системата гликоген-млечна киселина.

Реконструкцията на млечнокиселата система включва основно отстраняване на излишната млечна киселина, натрупана в течностите на организма. Това е важно, защото млечната киселина причинява изключителна умора. Когато от окислителния метаболизъм има достатъчно количество енергия, млечната киселина се отстранява по два начина: малка част се превръща обратно в пировиноградна киселина и след това се окислително метаболизира от всички телесни тъкани; останалата млечна киселина се превръща в глюкоза главно в черния дроб, а получената глюкоза се използва за попълване на мускулните запаси от гликоген.

Дори в ранните етапи на интензивна физическа активност, част от аеробната енергийна ефективност на човек е изчерпана. Това е резултат от два ефекта: т. Нар. „Кислороден дълг“ и изчерпване на мускулните запаси от гликоген.

Обикновено тялото съдържа около 2 литра съхраняван кислород, който може да се използва за аеробен метаболизъм без необходимост от ново вдишван кислород. Този съхраняван кислород е подреден по следния начин: 0,5 литра в белите дробове, 0,25 литра, разтворени в телесни течности, 1 литър в комбинация с хемоглобин в кръвта и 0,3 литра, съхраняван в мускулните влакна, комбиниран особено с миоглобин (хемоглобинов пигмент от мускулни влакна, които имат ролята да фиксират и да им осигуряват необходимия кислород).

По време на интензивна физическа активност почти цялото това складирано количество кислород се използва за една минута за аеробен метаболизъм. След това, след като физическата активност приключи, целият този запас трябва да се попълни, като се вдъхнови количество, надвишаващо обичайните нужди. Освен това са необходими около 9 литра кислород, за да се осигури възстановяване както на фосфагенната, така и на млечнокиселата система. Целият този излишен кислород, който е около 11,5 литра, се нарича „кислороден дълг“.

Възстановяването от изчерпателен мускулен гликоген не е лесно. Това често включва няколко дни, в сравнение с няколко секунди, минути или часове, необходими за възстановяване на фосфагеновата и млечнокиселата системи. Тази система за възстановяване протича по различен начин в зависимост от три категории диети: първата - при хора, които имат диета, богата на въглехидрати, втората - хора, които имат диета, богата на протеини и мазнини, третата - при хора, които не ядат нищо . За тези, които са на високо въглехидратна диета, пълното възстановяване настъпва за около 2 дни. Въпреки това, при тези, които имат диета, богата на протеини и мазнини или при тези, които не ядат храна, възстановяването все още не е завършено дори след 5 дни. Изводът е, че спортистът се нуждае от диета с високо съдържание на въглехидрати преди важна физическа активност и не трябва да участва в изчерпателни упражнения 48 часа преди атлетично събитие.

Източник:
http://physrev.physiology.org/content/88/1/287.full.pdf+html
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1456042/pdf/tjp_795.pdf
Джон Е. Хол, д-р. - Учебник по медицинска физиология на Гайтън и Хол, 12-то издание (2011)

Можете да коментирате използване на акаунта на сайта, от FB, Twitter или Google или като посетител (без регистрация). За посетителите коментарите са умерени (одобрени от администратор).