Informacija

Kodėl hipokalcemija padidina raumenų susitraukimą?

Kodėl hipokalcemija padidina raumenų susitraukimą?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Kalcis reikalingas raumenims susitraukti, taigi kaip hipokalcemija padidina ilgalaikį susitraukimą?


Apsvarstykite tetanijos patofiziologiją, kuri yra nevalingas raumenų susitraukimas, kurį sukelia hipokalcemija.

Iš tetanijos Vikipedijos puslapio:

Žemas jonizuoto kalcio kiekis tarpląsteliniame skystyje padidina neuronų membranų pralaidumą natrio jonams, todėl progresuoja depolarizacija, o tai padidina veikimo potencialo galimybę. Taip nutinka dėl to, kad kalcio jonai sąveikauja su išoriniu natrio kanalų paviršiumi nervų ląstelių plazminėje membranoje, o hipokalcemija efektyviai padidina ramybės potencialą (ląsteles padaro jaudulesnes), nes tarpląstelėje yra mažiau teigiamo krūvio. Kai kalcio jonų nėra, įtampos lygis, reikalingas natrio kanalams atidaryti, labai pasikeičia (reikia mažiau sužadinimo).

Taigi, kai Ca2+ lygis yra žemas, spontaniškai susidaro veikimo potencialas, dėl kurio susitraukia raumenys.


6.4. Raumenų susitraukimas

  • Prisidėjo Suzanne Wakim ir amp Mandeep Grewal
  • Butte koledžo profesoriai (ląstelių molekulinė biologija ir augalų mokslas).

Toks sportas kaip rankų lenkimas priklauso nuo raumenų susitraukimų. Rankų imtynininkai turi susitraukti rankų ir rankų raumenis ir išlaikyti jie susitraukė priešintis priešininko priešingai jėgai. Rungtynes ​​laimi imtynininkas, kurio raumenys gali susitraukti didesne jėga.

Paveikslas ( PageIndex <1> ): rankų lenkimas


Raumenų ląstelių anatomija

Norėdami suprasti kalcio ciklą, turite šiek tiek žinoti apie raumenų ląstelių anatomiją. Skaidulų pluoštai, vadinami miofilamentais, yra skiriamasis bruožas, atskiriantis raumenų ląsteles nuo kitų jūsų kūno ląstelių tipų. Raumenų susitraukimas reiškia miofilamentų sutrumpėjimą atskiromis ląstelėmis, kurios sudaro raumenį. Mažą vamzdelį primenantį tinklą, vadinamą sarkoplazminiu tinklu, arba SR, supa kiekvienas miofilamentas. Atsipalaidavusioje būsenoje SR yra didelė kalcio koncentracija. SR kontroliuoja raumenų susitraukimą ir atsipalaidavimą, reguliuodamas kalcio srautą raumenų ląstelėse.


Diskusija

Nors didžioji organizmo kalcio dalis yra skeleto sistemoje arba plazmoje susieta su albuminu, laisvasis kalcis yra griežtai kontroliuojamas homeostazės, kurią veikia parathormonas (PTH). Transmembraniniai kalcio koncentracijos gradientai skatina raumenų, neuronų ir miocitų membranų jaudrumą.1 Miokardo susitraukimas priklauso nuo tarpląstelinio kalcio, nes miokardo sarkoplazminis tinklas negali laikyti pakankamo kiekio. Ilgalaikė ir reikšminga hipokalcemija gali sukelti širdies nepakankamumą.

Tarp daugelio hipokalcemijos priežasčių skydliaukės operacija, kuriai būdinga prieskydinės liaukos pašalinimo ar sužalojimo rizika, yra pripažinta hipoparatiroidizmo ir vėlesnės hipokalcemijos priežastis.2 Pacientus reikia stebėti ilgai, kad ši komplikacija nepasireikš vėliau. Čia jis buvo pristatytas praėjus 23 metams po pirminės operacijos.

Ūmines kardiomiopatijas sukėlė hipokalcemija, o įrodyta, kad kalcio pakeitimas ir vitamino D papildymas pakeičia širdies nepakankamumą. nesėkmė.3 Mūsų pacientui buvo pastebėta lengva kairiojo skilvelio hipokinezija, išsiplėtusi kamera. Tačiau klinikinių širdies nepakankamumo požymių nepasireiškė, o išstūmimo frakcija išliko normali.

Hipokalcemija yra pripažinta QT pailgėjimo priežastis, pailginant širdies veikimo potencialo plokščiakalnio fazę.4, 5. Dėl to kalcio jonų kanalai ilgiau išlieka atviri, o tai leidžia vėlai įplauti kalcį ir susidaryti ankstyvoms po depoliarizacijoms. 6, 7 Pasiekus depoliarizacijos slenkstį, sukeliami nauji veikimo potencialai, kurie sukelia tachikardiją ir atsinaujinimą. Po to gali atsirasti skilvelių aritmija, ypač torsades de pointes (TdP polimorfinė skilvelinė tachikardija) ir skilvelių virpėjimas (VF) .8 Todėl skilvelių aritmijos yra žinoma hipokalcemijos komplikacija, todėl pacientams gali pasireikšti sunki sinkopė, reiškianti TdP ir širdies veiklos praradimą. - 9

Priešingai, įrodyta, kad hiperkalcemija ir kalcio infuzijos nedelsiant sumažina QTc, sutrumpindamos ST segmentą, tačiau T bangos skilvelių negimdinės eigos pailgėjimas yra slopinamas, tačiau gali atsirasti širdies blokada ir bradiaritmija. 1, 4, 5

Naujausi duomenys rodo, kad netvarkinga repolarizacija, būdinga asmenims, turintiems įgimtą ilgo QT sindromą (LQTS), atsiranda prieširdžiuose ir skilveliuose. 10 Elektrofiziologiniai tyrimai parodė, kad įgimti LQTS pacientai pakeitė prieširdžių elektrinį laidumą, todėl prieširdžių tachiaritmijos, tokios kaip AF, buvo lengviau sukeltos ir išliko ilgiau nei normalių ar kitų pacientų, sergančių AF.10. Šie sukeltos AF epizodai dažnai būdavo polimorfiškai banguoti, panašūs į TdP, ir sukėlė naują terminą „prieširdžių torsades de pointes“. Du dideli tyrimai parodė, kad ankstyva prieširdžių aritmijų (dažniausiai AF) pradžia yra 10 kartų didesnė tiems, kuriems nustatytas genetiškai įrodytas LQTS, nei bendrajai populiacijai arba atitinkamoms kontrolinėms grupėms.11 Tai sutampa su genetiniais tyrimais, kurie rodo, kad genai, linkę į LQTS.KCNQ1, KCNH2 ir KCNA5 užkoduoti kalio kanalai) taip pat yra linkę į prieširdžių aritmiją bendroje populiacijoje.11

Šie nauji pokyčiai padidina galimybę, kad ilgas QTc, kurį sukelia įgytos priežastys, kaip parodyta čia, gali sukurti tą pačią elektrofiziologinę būseną, esančią įgimtame LQTS, kuri destabilizuoja prieširdžių ritmus ir sukelia prieširdžių aritmiją. Gali būti, kad hipokalcemija pailgina prieširdžių repoliarizaciją ir todėl sukelia prieširdžių aritmijas, kurių pagrindinė anomalija yra prieširdžių torsades de pointes. Šis mechanizmas gali paaiškinti prieširdžių aritmijos atsiradimą mūsų pacientui, nors formaliai neatmetama genetinės LQTS galimybė. Be to, gali tekti atlikti formalius elektrofiziologinius tyrimus, nes mažai tikėtina, kad 12 šonų EKG vizualizuos „prieširdžių torsades de pointes“, o dauguma ankstesnių ataskaitų remiasi elektrofiziologijos tyrimais ar automatinių defibriliatorių prieširdžių pėdsakais.

Mokymosi taškai

Hipokalcemija yra QTc pailgėjimo priežastis, dėl kurios atsiranda skilvelių aritmija.

Prieširdžių aritmijos dažniau pasitaiko tiems, kuriems yra įgimtas ilgo QTc sindromas. Nors tai gali būti genetinis pagrindas, įgytos QTc pailgėjimo priežastys taip pat gali lemti prieširdžių aritmijas.

Hipokalcemija dėl hipoparatiroidizmo yra žinoma vėlyvoji skydliaukės operacijos komplikacija. Mūsų atveju tai atsirado praėjus 23 metams po pirminės operacijos.


Veiksniai, turintys įtakos susijaudinimui ir kontraktilumui | Raumenys | Žmonės | Biologija

Kad įvyktų stimuliacija, būtini du veiksniai – minimalus stimulo stiprumas ir tinkama trukmė. Chronaxie, apimanti abu šiuos veiksnius, yra audinio jaudrumo matas.

Faktorius Nr. 2. Dviejų iš eilės stimulų poveikis:

Jei antrasis dirgiklis bus taikomas po pakankamų intervalų, tiek pirmasis, tiek antrasis dirgikliai sukels susitraukimą ir bus užrašytos dvi paprastos raumenų kreivės (6.4 pav., A stadija). Antroji kreivė bus šiek tiek didesnė nei pirmoji dėl teigiamo susitraukimo poveikio. Jei antrasis dirgiklis bus taikomas pirmojo re & shylaxation laikotarpiu, bus sukurtos daugiau ar mažiau dvi atskiros kreivės, o antroji kreivė bus aukštesnė (6.3 pav., B etapas).

Jei antrasis dirgiklis bus apjungtas ir sutrumpintas per pirmojo susitraukimo laikotarpį, antroji kreivė bus super ir droviausia pirmoje, kurios susitraukimo aukštis didesnis (6.3 pav., C etapas). Tai vadinama poveikio sumavimu (susitraukimu). Jei antrasis dirgiklis taikomas latentiniame periode, bet po pirmojo refrakterinio periodo, tada jų poveikiai sumuojami ir gaunama paprastoji didesnio aukščio raumens kreivė, nei bet kuris iš jų sukuriamas atskirai (6.3 pav., d etapas).

Šis poveikis žinomas kaip dirgiklių sumavimas. Naudojant maksimalius arba submaksimalius dirgiklius, galima gauti šiuos apibendrintus efektus. Tai pasakytina apie vieną raumenų skaidulą arba visą raumenų masę. Submaksimalių dirgiklių atveju suminis poveikis atsiranda dėl daugiau nervų ir raumenų skaidulų suaktyvėjimo, tačiau esant maksimaliems dirgikliams, didesnis atsakas gali būti ne dėl padidėjusio reaguojančių nervų ir raumenų skaidulų skaičiaus, bet dėl susitraukimo mechanizmų skirtumas.

Teigiama, kad šie efektai atsiranda dėl antro trūkčiojimo pradžios, kol pirmoji trūkčiojimo būsena nėra baigta. Tai yra pirmojo atsako aktyvios būsenos trukmė, leidžianti sustiprinti antrąjį atsaką. Taigi šis poveikis prieštarauja įstatymui „viskas arba nieko“.

Faktorius Nr. 3. Stimulių kartojimo poveikis:

Pastebimi šie reiškiniai:

i. Laiptų reiškiniai:

Kai ką tik išpjautas raumuo stimuliuojamas vienu pakankamo stiprumo indukciniu šoku, užregistruojamas tam tikros amplitudės susitraukimas. Jei antrasis tokio pat stiprumo dirgiklis raumeniui yra taikomas maždaug 1 sekundės intervalu po pirmojo stimulo poveikio, registruojama padidėjusi susitraukimo amplitudė.

Esant daugybei tokių dirgiklių (nuo 5 iki 6 dirgiklių), bet su sąlyga, kad kiekvienas susitraukimas turi būti baigtas prieš pradedant taikyti kitą dirgiklį, tada gaunamas laipsniškas susitraukimo amplitudės padidėjimas. Šis į laiptus panašus pakilimas vadinamas laiptų (treppe) reiškiniu. Padidėjusi H+ jonų koncentracija ir padidėjusi temperatūra raumenyse sukuria palankias sąlygas daugiau dirbti (naudingas poveikis). Taigi susitraukimas tampa stipresnis.

Taikant pakartotinius dirgiklius, atsako tipas skirsis priklausomai nuo dažnio. Kai dažnis yra toks, kad kiekvienas paskesnis dirgiklis patenka į ankstesnės kreivės atsipalaidavimo laikotarpį, įrašas parodys banguotų virpesių seriją. Tai vadinama klonu arba nepilna stablige (6.4 pav., B-E).

Kai dažnis yra didesnis, todėl dirgikliai patenka į ankstesnės kreivės latentinį laikotarpį, įrašas rodo aiškią pastovią liniją, kuri iš pradžių staigiai, o paskui palaipsniui kyla iki maksimalaus susitraukimo. Tai vadinama stabligė (6.4 pav., F). Čia susiliejimas yra baigtas ir raumuo, užuot vibravęs, nuolat traukia.

Dėl apibendrinimo tetaninio susitraukimo aukštis paprastai yra didesnis nei vieno trūkčiojimo. Stimuliacijos dažnis, reikalingas stabligei sukelti, kinta priklausomai nuo raumenų būklės. Išoriniuose akių raumenyse jis yra apie 350/sek., Skrandžio raumenyse - apie 100/sek.

Klonusas gali būti apibūdintas kaip nuoseklaus susitraukimo suma, o stabligė yra nuoseklių stim­uli sumavimas. Mechaninis judesys, reaguojantis į savanoriškus dirgiklius, nėra nei trūkčiojimas, nei stabligė. Savanoriško judėjimo metu skeleto raumenys yra stimuliuojami žemu dažniu, kuris yra mažesnis už suliejimo dažnį, taip pat asinchroniškai, todėl retas daugelio skaidulų susitraukimas suteikia sklandų atsaką.

Pakartotinai stimuliuojant ir shilinant, raumuo praranda dirglumą ir drovumą, palaipsniui tampa mažiau jaudinantis ir galiausiai nustoja reaguoti. Šis reiškinys vadinamas nuovargiu (6.5, 6.6, 6.8 pav.). Raumenų nuovargį galima apibūdinti kaip raumenų nesugebėjimą atlikti tolesnio darbo. Fa­tigue kreivėje visi laikotarpiai pailgėja. Atsipalaidavimo laikotarpis yra tiek pailgėjęs, kad kreivė nepasiekia bazinės linijos prieš ateinant kitam dirgikliui, taip paliekant susitraukimo likučius (6.5 pav.).

Nuovargio priežastys gali būti šios:

a) raumenų energijos šaltinių išsekimas,

b) cheminių reakcijų galutinių produktų, tokių kaip pieno rūgštis, anglies dioksidas, ketoniniai kūnai ir

c) vietinės į acetilcholiną panašių medžiagų sintezės sumažėjimas ilgo fizinio krūvio metu.

Šių medžiagų pašalinimui ir taip atsigavimui reikalingas deguonis. Pavargę raumenys, likę azoto, neatsigauna. Tiriant raumenų nuovargį su cirkuliacija ir be cirkuliacijos, pastarųjų atveju raumuo anksčiau pavargsta ir neatsigauna ilsintis (6.6A pav.). Tačiau esant raumenims su kraujotaka, nuovargis atsiranda vėliau ir raumuo atsistato ramybės metu (6.6B pav.).

Tai rodo, kad deguonis, tiekiamas per kraujotaką, reikalingas fa ir shytigue atsigavimui. Nuovargio vieta yra raumenyse, kai jis yra tiesiogiai stimuliuojamas. Tačiau kai jis stimuliuojamas per motorinį nervą, nuovargio vieta yra nervų ir raumenų jungtyje. Fiziologinių pratimų ir nuovargio metu nuovargio vieta yra ne raumenyse, ne nervų ir raumenų sąnariuose, bet centrinės nervų sistemos (centrinės fa ir shytigue) sintezėse.

Palyginus, matyti, kad nuovargis po savanoriško darbo pirmiausia pasireiškia sinapsėse, vėliau – nervų ir raumenų jungtyse ir galiausiai pačiame raumenyje. Žmonėms nuovargį galima tirti naudojant instrumentą, vadinamą Ergografu (6.7 pav.).

Nuovargis gali būti išbandytas naudojant kenksmingą stimuliavimą stuburo varlės pėdoje. Jei gaunamas refleksinis pėdos atitraukimas ir nuolat stimuliuojant prarandamas raumens refleksinis susitraukimas, pėda neatsitraukia. Šiame etape, jei stimuliuojamas lenkiamasis nervas, raumuo vėl susitraukia.

Šis susitraukimo nutraukimas atsiranda dėl nugaros smegenų pokyčių. Tai taip pat galima parodyti žmogui naudojant apsauginį mechanizmą. Kai tiriamojo rankų ar kojų raumenys yra naudojami pakartotinai susitraukti su svoriu, pritvirtintu prie dalies, ir jis negali savo noru pakelti svorio, tada elektrinė motorinio nervo stimuliacija per odą sukelia stiprų susitraukimą.

Faktorius # 4. „Viskas arba nieko“ įstatymas:

Tai reiškia, kad jei vienas raumenų pluoštas apskritai susitraukia, jis susitrauks maksimaliai, jei sąlygos bus nuolatinės. Jei pasikeis vidinės ir išorinės sąlygos, susitraukimo dydis skirsis. Šis įstatymas galioja vienam raumenų pluoštui ir netaikomas visam raumeniui, kurį sudaro daugybė raumenų ir blauzdikaulio skaidulų.

Kadangi pastaruoju atveju, didėjant dirgiklio stiprumui, bus paveikta vis daugiau raumenų skaidulų ir padidės susitraukimo laipsnis (laiptų reiškiniai) ir bus pasiektas etapas, kai tolesnio pakilimo nebus ( „Visi arba nieko“ įstatymas visam raumeniui). Tačiau šiuolaikinė teorija teigia, kad įstatymas „viskas arba nieko“ yra taikomas veikimo potencialo plėtrai, bet ne sutraukiamųjų medžiagų aktyvavimui.

Faktorius # 5. Temperatūros poveikis:

Vidutinė šiluma (25 ° C.) Padidėja, o šaltis (5 ° C.) Slopina ir jaudrumą, ir sutrikimą. Pirmasis sutrumpina, o antrasis prailgina visus raumenų kreivės periodus (6.9 pav.). Temperatūra aukštesnė nei 42 ° C sukelia karščio griežtumą dėl raumenyse esančių ir drovių baltymų krešėjimo.

Faktorius # 6. Apkrovos poveikis:

Apkrova pailgina latentinį laikotarpį, tačiau sumažina susitraukimo ir atsipalaidavimo laikotarpius. Taip pat sumažėja susitraukimo laipsnis, t.y., kreivės aukštis (6.10 pav.). Apkrovos poveikis raumens atliekamam darbui priklauso nuo to, kaip krūvis yra taikomas.

Jei svoriui leidžiama ištempti raumenį prieš jo susitraukimą, sakoma, kad raumuo yra laisvai apkrautas, bet jei svirtis palaikoma, raumuo ištempiamas tik tada, kai prasideda susitraukimas, raumuo yra apkraunamas vėliau. Laisvai apkrautų raumenų mechaninis efektyvumas yra didesnis nei po apkrautų raumenų. Tai daugiausia susiję su pradinio raumenų skaidulų ilgio padidėjimu.


Hipokalcemijos gydymas

Kalcio papildai, vartojami per burną, dažnai yra viskas, ko reikia hipokalcemijai gydyti. Jei nustatoma priežastis, gydant sutrikimą, sukeliantį hipokalcemiją arba keičiant vaistus, gali būti atkurtas kalcio kiekis.

Kai atsiranda simptomai, kalcis paprastai skiriamas į veną. Vitamino D papildų vartojimas padeda padidinti kalcio absorbciją iš virškinimo trakto.

Kartais žmonėms, sergantiems hipoparatiroidizmu, skiriama sintetinė parathormono forma.


Depolarizacija

Kraujotakos sistema

… Į ląstelę ir sukelia depolarizaciją, dėl kurios raumenų ląstelės susitraukia.

Dipolio srovės šaltinis

Šią seką, vadinamą depolarizacija ir repolarizacija, lydi didelės srovės srautas per aktyvią ląstelių membraną, todėl trumpą laiką egzistuoja „dipolio srovės šaltinis“. Mažos srovės teka iš šio šaltinio per vandeninę terpę, kurioje yra ląstelė, ir jos aptinkamos dideliu atstumu ...

Raumenų susitraukimas

Kanalai atidaromi nervų galinės membranos depoliarizacijos (membranos potencialo padidėjimo) būdu ir selektyviai leidžia praeiti kalcio jonams.

Ramybės membranos potencialas yra depoliarizuotas iki kritinio potencialo (Ekritikas), atsiranda savaiminio veikimo potencialas, dėl kurio atsiranda raumenų susitraukimas. 0 fazė, pakilimas, yra susijęs su staigiu membranos pralaidumo padidėjimu Na +. 1, 2 ir 3 fazės atsiranda dėl membranos pralaidumo ir laidumo pokyčių Na +,…

Nervų sistema

… Jis mažiau neigiamas vadinamas depolarizacija.

Kadangi jo amplitudė skiriasi, sakoma, kad vietinis potencialas yra įvertintas. Kuo didesnis teigiamo krūvio antplūdis ir atitinkamai membranos depoliarizacija, tuo didesnis laipsnis. Pradedant nuo neurono ramybės potencialo (pavyzdžiui, –75 mV), vietinis potencialas gali…

…dažniausias potencialo pokytis yra depoliarizacija, kurią sukelia grynasis katijonų (dažniausiai Na +) antplūdis. Kadangi ši teigiamo krūvio infuzija priartina membranos potencialą prie slenksčio, kuriuo generuojamas nervinis impulsas, jis vadinamas sužadinamuoju postsinapsiniu potencialu (EPSP). Kiti neuromediatoriai skatina grynąjį…

Fiziologinis fotoreceptorių atsakas

Depolarizaciją sukelia natrio ir kalcio jonų patekimas, atsirandantis atidarius membraninius kanalus. Keitiklio kelio biochemija nėra visiškai aiški, kai kurie siūlomi modeliai numato šiek tiek kitokį kelią nei stuburiniuose. Rodopsino izomerizacija suaktyvina…

Galimas postsinapsinis įvykis

Depolarizacija - neigiamo krūvio sumažėjimas - yra jaudinantis PSP, nes, jei neuronas pasiekia kritinį slenksčio potencialą, jis gali sužadinti nervinio impulso (veikimo potencialo) susidarymą.


Jėgos lavinimo pagrindai

Greito atpalaidavimo susitraukimai

Šis metodas sujungia izometrinius ir koncentrinius susitraukimus. Pratimų pradžioje yra 3–5 s izometrinis susitraukimas, siekiant padidinti raumenų įtampą esant tam tikram sąnario kampui, susitraukiantys elementai susitraukia ir pailgėja, todėl susitraukimo metu raumenys susitraukia dideliu greičiu. Tokiu būdu įdarbinami keli motoriniai vienetai, todėl tokio tipo pratimai pagerina nervų ir raumenų koordinaciją. Greiti pluoštai yra pavargę, todėl tokio tipo pratimai teikia pirmenybę mažiems pakartojimams ir pakankamai ilsėjimui tarp rinkinių. Šiems pratimams atlikti reikalingas treniruočių partneris arba specialus aparatas, nes izometriniai susitraukimai turi būti atliekami maksimaliu intensyvumu arba arti jo. Todėl tai rekomenduojama profesionaliems sportininkams.


Kodėl skauda raumenis po treniruotės?

Kol esu įstrigęs sniego audroje (laimei, dabar išblėsta) ir negaliu šį rytą mokyti savo žmogaus fiziologijos pamokos, galvojau, kad bent nedidelę dalį istorijos, kurią ketinu papasakoti, įdėsiu į internetą. Šiuo metu mes kalbame apie raumenų fiziologiją, o aš jau peržiūrėjau slenkančių siūlų raumenų susitraukimo teoriją ... o, žinote tą, tiesa?

Raumenys susitraukia naudodami susipynusius miozino siūlus (raudona spalva, viršuje) ir aktiną (mėlyna), o miozinas veikia kaip motorinė pavara, sudegindama ATP, kad išilgai aktyvios gijos sutrauktų raumenis. Reketas veikia kiekvieną kartą, kai ląstelė turi ATP, taip pat praplaunama, kai iš vidinių atsargų išsiskiria kalcis, kuris yra cheminis stimuliatorius susitraukimui pradėti. Bet tu tai jau žinojai.

Jūs taip pat žinojote apie pagrindinę metabolinę biochemiją - procesą, kuris suskaido cukrų, kad išlaisvintų energiją, kuri užfiksuojama ATP ir įvairių redukuojančių medžiagų pavidalu.

Viskas, ko jums reikia nepamiršti, yra tai, kad yra glikolitinis kelias, per kurį 6 angliavandenių cukrus perpjaunamas per pusę, kad susidarytų du 3 anglies fragmentai ir šiek tiek energijos, ir kad čia yra likusi biochemija. , kuris paima 3 anglies fragmentus ir sudegina juos iki CO2, gamina daug energijos ATP pavidalu. Deja, ta antroji, labai efektyvi dalis priklauso nuo deguonies prieinamumo, todėl daugeliu atvejų, kai jūsų raumenys dirba sunkiau, nei kvėpavimo/kraujotakos sistema jiems gali pristatyti deguonies, jie atlieka tik glikolitinę proceso dalį.

Vis dėlto, kaip sakiau, jūs jau visa tai žinojote. Šį rytą planavau greitai peržiūrėti šiuos pagrindus ir aptarti veiksnius, turinčius įtakos raumenų aktyvumui ir ištvermei, o tada atsakyti į vieną klausimą, kurį čia nagrinėju: kodėl skauda raumenis po mankštos?

Iš tikrųjų yra pora priežasčių. Vienas, apie kurį galbūt girdėjote anksčiau, yra pieno rūgšties kaupimasis, tačiau iš tikrųjų tai tik trumpalaikė problema. Pieno rūgštis yra glikolizės šalutinis produktas. Jei sunkiai dirbate, negalite tiekti deguonies į raumenis taip greitai, kaip jiems reikia, todėl jie beveik visiškai priklauso nuo glikolitinio energijos gavimo būdo, kuris mano aukščiau pateiktoje diagramoje turi tris produktus: ATP (kurio ląstelė nori naudoti susitraukimams), piruvinės rūgšties ir redukuojančios medžiagos NADH2, kurių ląstelė tuo metu negali naudoti dėl deguonies trūkumo. Ląstelė daro tai, kad nenaudojami produktai nesikauptų ir nesustabdytų glikolitinio kelio, trumpai tariant, naudojant redukuojančią medžiagą piruviką paversti laktatu, kuris vėliau išsisklaido į kraują. Vėliau, kai atsipalaiduosite ir atsigausite po treniruotės, laktatas bus atkurtas ir perdirbtas, kad atgautų daugiau ATP ir atkurtų dalį sudegintos gliukozės.

(Nubraukite daugumą minėtos pastraipos. Nors daugelyje fiziologijos vadovėlių teigiama, kad pieno rūgšties kaupimasis yra problema, biochemikai sako kitaip: susidaro laktatas, kuris nerūgština audinių ir iš tikrųjų gali veikti kaip buferis. rūgštys, sukeliančios trumpalaikį skausmą, yra hidrolizės reakcijos, atsirandančios, kai ATP naudojamas greitai.)

Šiaip ar taip, esmė ta, kad vienas deginančio skausmo pratimo metu šaltinis yra pieno rūgšties kaupimasis. Tačiau tai nepaaiškina, kodėl skauda kitą rytą atsikėlus, nes iki to laiko rūgštis bus išvalyta. Tai kitokia problema.

Viena iš sustingimo ir skausmo priežasčių yra ilgalaikis raumenų ląstelių praplovimo kalciu poveikis. Treniruotės metu kiekvieną susitraukimą lydi kalcio jonų antplūdis, o po to jis pašalinamas sarkoplazminiame tinklelyje esančiais siurbliais, kurie susmulkinami atgal. Taigi mankšta susideda iš pakartotinio kalcio jonų antplūdžio ir šliaužimo ciklo, o vienas iš padarinių yra tas, kad padidėjęs jonų kiekis sukelia faktinį raumenų skaidulų patinimą, o tai gali sumažinti trumpalaikį našumą. Kitas efektas yra tas, kad pakeitus ląstelės kalcio pusiausvyrą, suaktyvinami fermentai, kurie skaido ir atkuria baltymus ląstelėje. Tai skatina aktyvų tų aktino / miozino gijų remodeliavimą, naujų gijų kūrimą ir raumenų augimą. Skauda, ​​nes raumuo yra statomas ir fiziškai pertvarkomas, kaip tikriausiai tau sakė tavo treneris. Per kančias į žvaigždes.

Yra dar viena priežastis, dėl kurios raumenys gali labai pakenkti kitą dieną po treniruotės, tai yra tai, kad jūs iš tikrųjų galite sutrikdyti ir pažeisti raumenų raumenis ir netgi juos nužudyti, o tam tikros rūšies pratimai ypač efektyviai gadina audinius.

Prieš porą metų asmeniškai parsivežiau namo. Mūsų studentai paskutiniais kurse, prieš leisdami jiems baigti, turi vesti vyresniųjų klasių seminarą pasirinkta biologijos tema, o vienas mano studentas domėjosi mankštos fiziologija ir žinojo apie šį ekscentrinių pratimų reiškinį, skatinantį didesnį audinių pažeidimą. Jis taip pat žinojo, kad jis turi stipriausią poveikį naiviems audiniams - raumenys gali prisitaikyti prie pakartotinio piktnaudžiavimo ir laikui bėgant parodyti vis mažesnius atsakymus į tokio tipo pratimus. Jis buvo sportininkas, todėl tai turėjo jam minimalią įtaką, todėl jis ieškojo suglebusio, tinginio ir darbo stalo neturinčio žmogaus, kurį išbandytų, ir kažkaip manė, kad jo patarėjas, aš, būtų tobulas dalykas.

Koncentrinis ir ekscentrinis pratimai skiriasi. Įsivaizduokite, kad sėdėdami rankoje laikote svorį ir susitraukiate bicepsą, kad sulenktumėte alkūnę ir pakeltumėte svorį į veidą - pavyzdžiui, įsivaizduokite, kad geriate didelę alaus skardą (tai tikrai mankšta). Raumenų gijos veržiasi, kad susitrauktų, ir jos sutrumpina raumenis: tai yra koncentrinis pratimas. Tačiau dabar nuleiskite ranką, kad padėtų stiebą ant stalo. Jūs tiesiog neatpalaiduojate visų raumenų ir neleidžiate rankai nuslysti, kad stiebas trenktųsi į stalą – jis gali išsilieti! - vietoj to, jūsų bicepso raumenų skaidulos yra nepakankamai aktyvios, miozino/aktino gijos sukasi, kad sukeltų įtampą, o raumenys pailgėjimas, o ne sutrumpinti. Tai ekscentriškas pratimas: kai kurios jūsų raumenų skaidulos bando sutrumpinti raumenis, o raumuo iš tikrųjų ilgėja.

Taigi mano mokinys nuvedė mane į sporto salę gana lengvam valandai mankštintis svorio salėje, susikoncentravęs ties ekscentriška mankšta. Tai buvo visai neblogai, o treniruotę jis išlaikė palyginti lengvas, todėl niekada savęs neįsitempiau. Taigi mes darėme tokius dalykus kaip pagalbiniai stendų presai, kur jis padėjo man pakelti svorį (koncentrinę dalį), o tada palengva palengvinau (ekscentrinė dalis). Maniau, kad tai nebuvo blogai, ir mes atlikome keletą paprastų pratimų, skirtų treniruoti skirtingas raumenų grupes.

Tada kitą rytą bandžiau atsikelti. Aaaaiaiaeeeaaargh. Jo eksperimentas buvo įspūdingai sėkmingas, ir aš vos galėjau pajudėti. Leiskite jums pasakyti, kad tą dieną valyti dantis buvo pati nuostabiausia kančia - tiesiog pakelti ranką prie burnos buvo pakankamai blogai, bet švelniai pakratyti ranką, kai ją pasiekiau? Pamiršk apie tai.

Taigi aš turėjau būti jo seminaro rekvizitas, stovėdamas nejudėdamas kambario priekyje ir kartais sukandęs dantis rėkdamas, kai jis paprašė manęs judėti tam tikrais būdais, o jis aiškino, kas vyksta mano raumenyse. Turėjau jam duoti A už susižavėjimą jo pasakiškai sadomazochistine technika.

Taigi ką aš padariau savo raumenims? Priverstinis raumenų pailginimas esant įtampai iš tikrųjų sukelia smulkias skaidulų ašaras, sutrikdydamas sužadinimo ir susitraukimo sukabinimo mechanizmą. Raumenų skaidulomis eina maži membraniniai vamzdeliai, vadinami t-kanalėlių sistema, kuri atlieka elektrinį aktyvumą membranoje giliai į vidų, kur suaktyvina sarkoplazminį tinklelį, kad išlaisvintų kalcį. Tie buvo suplėšyti. Dėl to membrana yra nesandari ir jautri, dėl to atsiranda skysčių pusiausvyros sutrikimas ir paprastai raumenys mažiau reaguoja, kol jie nebus suremontuoti.

Kitas veiksnys yra gijų struktūros pažeidimas. Dėl savotiško išplėtimo susitraukimo metu gali atsirasti klaidingų miozino ir aktino filamentų persidengiančių dalių išlygiavimo, o tai sukeltų susipainiojusias, sutrikusias struktūras, kurios nebegali efektyviai funkcionuoti, o tolesnis susitraukimas gali sukelti fizinį pluošto sužalojimą. sukelia skausmo ir uždegimo reakciją.


Aktyvaus ilginimo metu ilgesni, silpnesni sarkomerai ištempiami ant nusileidžiančios ilgio ir įtempimo santykio galūnės, kur jie greitai, nekontroliuojamai ilgėja, kol viršija miofilamento persidengimą ir pasyviųjų struktūrų įtampa sustabdo tolesnį ilgėjimą. Pakartotinis sarkomerų perteklius sukelia jų sutrikimą. Raumenų skaidulos su sutrikusiais sarkomerais serijoje su vis dar veikiančiais sarkomerais rodo optimalaus įtempimo ilgio poslinkį ilgesnių raumenų kryptimi. Kai sutrikimo sritis yra pakankamai didelė, tai pažeidžia membraną. Tai būtų galima įsivaizduoti kaip dviejų etapų procesą, pradedant t-kanalėlių plyšimu. Bet koks įtampos kritimas šiuo metu būtų grįžtamas naudojant kofeiną. Po to būtų pažeistas sarkoplazminis tinklas, nekontroliuojamas Ca2+ išsiskyrimas iš jo atsargų ir vietinė sužalojimo kontraktūra. Tai, savo ruožtu, padidintų pasyvią raumenų įtampą. Jei pažeidimas būtų pakankamai didelis, dalis pluošto arba visas pluoštas žūtų. Šis įtampos kritimas nebūtų atstatomas naudojant kofeiną. Negyvų ir mirštančių ląstelių skilimo produktai sukeltų vietinį uždegiminį atsaką, susijusį su audinių edema ir skausmu.

Šis procesas iš tikrųjų sujaukia jūsų raumenis. Tai yra raumenų biopsijų elektroninės mikrografijos, paimtos iš žmonių, kuriems buvo atlikta procedūra (aš ten nubrėžiau brūkšnį ir neleidau studentui durti manęs didelėmis adatomis - argi jis jau nesulaukė pakankamai malonumo iš to - taigi tai ne mano raumenys).

Viršuje kairėje esantis valdiklis rodo normalias, sveikas, gerai organizuotas raumenų skaidulas, esančias tiesiai po juo, kaip pavyzdį iš raumenų iškart po ekscentrinio pratimo, kuris yra aiškiai labiau neorganizuotas. Visos trys plokštės, pažymėtos „1d“, parodo raumenis vieną dieną po ekscentrinio pratimo, ir visos rodo sutrikimo požymius - pažiūrėkite į tuos z diskus, tamsias raumens juostas. Jie ganėtinai išsiskyrę.

Tačiau jei jūsų raumenys skauda, ​​nepanikuokite: viršutiniame dešiniajame skydelyje yra raumenų skaidulų praėjus 14 dienų po treniruotės, jie visiškai atsigavo ir vėl yra gerai sutvarkyti.

Taigi kodėl po treniruotės skauda raumenis? Yra trys pagrindinės priežastys. 1) laikinas rūgščių kaupimasis, susidaręs ATP hidrolizės metu, kuris gali sukelti skausmą fizinio krūvio metu. 2) Raumenų jonų koncentracijos pokyčiai, kurie gali sukelti tam tikrą skysčio patinimą, taip pat skatina aktyvų baltymų pertvarkymą augimui. Ir 3) tu juos sulaužei. Galite sukelti mikroplyšimus ir vidinį raumenų baltymų sutrikimą, kuris iš tikrųjų gali priversti jūsų raumenis išmesti ir atkurti visas skaidulas.

Ką daryti, jei po treniruotės skauda raumenis? Asmeniškai aš sakau, kad tik liaukitės, bet tai tik aš. Aktyvesniems ir protingesniems tarp jūsų geresnis sprendimas būtų sumažinti pratimų intensyvumą iki lengvo, submaksimalaus krūvio ir tempimo pratimų, kurie, kaip nustatyta, mažina skausmą ir skatina greitesnį raumenų įtampos atsigavimą. Light massage is also good for reducing pain, but hasn't been found to do much to facilitate actual physical recovery otherwise. I'm all for reducing pain, of course.

As usual, though, if pain worsens or continues for more than a few days, or is particularly intense and localized, get off the internet and SEE A REAL DOCTOR. In the case of my intentionally induced eccentric muscle exercise, the serious pain only lasted for about 3 days, and after a week, felt no after-effects at all.

Proske U, Morgan DL (2001) Muscle damage from eccentric exercise: mechanism, mechanical signs, adaptation, and clinical applications. J Physiol 537(2):333-345.


Valdymas

Therapy should focus on the prevention of ARF and the management of life-threatening metabolic complications such as acute hyperkalaemia. Prompt fluid resuscitation with crystalloids is the most important intervention in the prevention of ARF. Hypovolaemia exacerbates myoglobin-induced renal damage by promoting sluggish urine flow and renal vasoconstriction. Considerable quantities of fluid can be sequestered in damaged muscle, and aggressive fluid resuscitation is often required. Compound sodium lactate (Hartman's solution) should be avoided as it contains potassium. In cases of entrapment, sodium chloride 0.9% should be infused at the scene before extrication and has been shown to decrease the incidence of subsequent renal failure.

In addition to early aggressive fluid resuscitation, the urine should be alkalinized. The solubility of the THP–myoglobin complex increases in an alkaline environment and leads to the washout of casts from the tubules. Alkalinization may also inhibit myoglobin-induced lipid peroxidation. Alkalinization of the urine is usually achieved by the continuous i.v. infusion of sodium bicarbonate 1.26% aiming for a urinary pH of greater than 7. Bicarbonate therapy is also useful in the management of hyperkalaemia and metabolic acidosis. Some advocate the use of diuretics, in particular mannitol, to promote urinary flow and prevent obstructive myoglobin casts. However, this is controversial and has not been shown to be superior to simply giving adequate fluid resuscitation.

Despite optimal management, a number of patients will inevitably develop ARF. Acute severe hyperkalaemia should be treated initially in the conventional manner e.g. dextrose–insulin, bicarbonate therapy. Persistent oliguria/anuria and metabolic disturbance will require renal-replacement therapy. Haemodialysis is highly efficient at rapidly correcting severe electrolyte abnormalities and other metabolic abnormalities such as hyperphosphataemia, hyperuricaemia and hypocalcaemia. When cardiovascular instability exists, continuous renal-replacement techniques may be more appropriate. Haemodiafiltration should be used if hyperkalaemia is a problem.

The prognosis for myoglobin-induced renal failure is excellent. Full recovery of renal function is expected within 3 months in the vast majority of survivors.