Miért jelentkezik az izomláz
A sportesemények sikerének talán legfontosabb szempontja, hogy mennyi izom képes dolgozni. De az intenzív fizikai aktivitást gyakran úgynevezett izomláz kíséri. A következőkben megpróbáljuk elmagyarázni, mi ez és miért fordul elő.
A cikk a Kérdések és válaszok részben feltett kérdésre ad választ.
Az intenzív izomaktivitást követő napon az izmokban érzett fájdalmat kompressziós fájdalomként, nehézség érzésként érzékelik, gyakran kombinálva bizonyos mértékű merevséggel. A fájdalom csak akkor érezhető, ha az izom megfeszül, összehúzódik vagy nyomás alatt áll, és nem akkor, amikor nyugalomban van. Ez a fájdalom más néven "mechanikus izom hiperalgézia".
Az izomláz fájdalmának mechanizmusa nem teljesen ismert, de a fájdalom a mikrotraumának - a fizikai aktivitás során mikroszkopikus szinten bekövetkező mechanikai károsodásnak - az eredménye. Ez a mikrotrauma kis izomszakadásokkal jár a szarcomere Z vonalában (a szarkóma a miofibril morfofunkcionális egysége. A szarkóma 2 Z membrán között helyezkedik el, világos lemezből, sötét korongból és fél tiszta alaplemezből áll. ), és az izom kötőszövetében lévő nociceptorok (fájdalomreceptorok) stimulálódnak, ezáltal a fájdalom érzetét keltik. Ugyanakkor mikrotraumával az endoplazmatikus retikulumból (intraplazmatikus keringési rendszer, amely az anyagokat a citoplazmában hordozza az anyagokat, beleértve a mag körüli teret is) kalcium halmozódik fel a sérült izomban, és az ATP csökkenése miatt egy mechanizmus, amelyet az alábbiakban elmagyarázok), amely szükséges a kalcium visszaviteléhez a sejtekbe, az eltávolíthatatlan kalcium proteázok és foszfolipázok aktiválódását okozza, amelyek hasítják az izomfehérjéket, és ezáltal izomfájdalmakért felelős gyulladáshoz vezetnek.
Az összehúzódáshoz az izmoknak energiaforrásra van szükségük, és az emberi testben ezt az energiaforrást az ATP (adenozin-trifoszfát) képviseli. Az ATP egy makroerg anyag, amelynek molekulájában nagy mennyiségű energia tárolódik. Ezt az energiát az ATP foszfátcsoportjai közötti kémiai kötések tárolják (Adenozin-PO3
PO3 -). Ezen kapcsolatok megszakítása a tárolt energia felszabadulását okozza. Azok a kötések, amelyek az utolsó két foszfátgyököt kötik a molekulához, amelyet "
", Nagyon magas energiájú foszfátkötések, amelyek mindegyike normál körülmények között 7 300 kalóriát tárol el egy mol ATP-nél. Így egy foszfátgyök eltávolításakor több mint 7300 kalória szabadul fel, hogy energiát szolgáltasson az izom összehúzódási folyamatához. Így a második foszfátgyök eltávolításakor további 7300 kalória válik elérhetővé.
Az izmokban jelen lévő ATP mennyisége, még jól képzett sportoló esetén is, elegendő ahhoz, hogy a maximális izomerőt csak kb. 3 másodpercig tartsa fenn (elegendő ahhoz, hogy gyors atlétikai eseményen kb. 25 méteres távolságot teljesítsen). . Ezért, eltekintve időnként néhány másodpercig, elengedhetetlen, hogy rövid távú fizikai megterhelés esetén is folyamatosan új ATP alakuljon ki. Az ATP-t ADP-be (adenozin-difoszfát), majd AMP-be (adenozin-monofoszfát) hasítjuk, amint egy foszfát-gyököt eltávolítunk. Három anyagcsererendszer létezik, amelyek biztosítják az izomrost ATP folyamatos ellátását.
Foszfokreatin-kreatin rendszer
Vagy foszfokreatin vagy kreatin-foszfát (kreatin
A PO3 -) egy másik kémiai vegyület, amelynek nagyon magas energiájú foszfátkötése van. Kreatinra és foszfátionra bontható, nagy mennyiségű energiát szabadítva fel. A foszfokreatinon belüli foszfátkötés energiája magasabb, mint az ATP kötésé, 10 300 kalória, szemben a 7 300 kalóriával. Így a foszfokreatin több energiát tud biztosítani, mint maga az ATP. Sőt, a legtöbb sejtben 2-4-szer több foszfokreatin van, mint az ATP-ben.
A foszfokreatinból az ATP-be átvitt energia különlegessége, hogy az átvitel másodperc töredéke alatt megy végbe, így az izomkreatin-foszfátban tárolt energia szinte azonnal elérhető az izmok összehúzódásához.
Az ATP és a kreatin-foszfát felhalmozódása foszfagén energiarendszerként ismert. A 100 méteres atlétikai verseny teljesítéséhez 8-10 másodpercig képes maximális izomerőt biztosítani. Így a foszfagén energiarendszert olyan helyzetekre használják, amelyek rövid távú maximális izomerőt igényelnek.
Glikogén-tejsav rendszer
Az izomban tárolt glikogén glükózra bontható, és a glükóz energiaforrásként felhasználható. A glikolízisnek nevezett folyamat kezdeti szakasza oxigén hiányában megy végbe, így anaerob anyagcserének hívják. A glikolízis során a glükóz minden egyes molekulája két piruvinsavmolekulára hasad, és a felszabaduló energia 4 molekula ATP képződésére szolgál. A pirovinsav belép az izomsejt mitokondriumába, és az oxigénnel reagálva még több ATP-molekulát képez. Ha azonban nincs elegendő oxigén ehhez a második fázishoz (az oxidációs szakasz), a piroszavsav nagy része tejsavvá alakul, amely az izomsejtből diffundál az intersticiális folyadékba és a vérbe. Így az izomglikogén nagy része tejsavvá alakul, így jelentős mennyiségű ATP képződik energiafogyasztás nélkül.
A glikogén-tejsav rendszer másik jellemzője, hogy 2,5-szer gyorsabban képezhet ATP-molekulákat, mint a mitokondriumok oxidatív mechanizmusa. Így amikor nagy mennyiségű ATP szükséges az izom összehúzódásának rövid és közepes időtartamához, a glikolízis ezen anaerob mechanizmusa gyors energiaforrásként használható. Ez azonban nem olyan gyors, mint a kreatin-foszfát rendszer. Optimális körülmények között a glikogén-tejsav-rendszer biztosítja a maximális izomerőt, amely 1,3-1,6 percig szükséges, a foszfagén rendszer által biztosított 8-10 másodperc mellett.
Az aerob rendszer
Az aerob rendszer az "élelmiszer" oxidációja a mitokondriumokban, hogy energiát szolgáltasson, azaz az élelmiszerben lévő glükóz, zsírsavak és aminosavak (előzetes "feldolgozás után") oxigénnel kombinálva lenyűgöző mennyiségű energiát nyújtsanak az AMP és az ADP átalakításához. az ATP-ben.
Összegzésként elmondhatjuk, hogy a foszfagén rendszert az izmok néhány másodpercig használják az izomerő "hullámához", az aerob rendszert hosszan tartó fizikai aktivitáshoz, míg a glikogén-tejsav-rendszert közbenső tevékenységekhez, például futáshoz használják. atlétika 200-800 m.
Ami az izomanyagcserét a fizikai aktivitás után helyreállítja, ugyanúgy, ahogy a kreatin-foszfát energiáját fel lehet használni az ATP helyreállítására, a glikogén-tejsav rendszer energiáját fel lehet használni mind a kreatin-foszfát, mind az ATP- közösség. Az aerob rendszer oxidatív anyagcseréjében lévő energia felhasználható az összes többi rendszer helyreállítására: ATP, kreatin-foszfát és glikogén-tejsav rendszer.
A tejsavrendszer rekonstrukciója főleg a test folyadékaiban felhalmozódott tejsavfelesleg eltávolítását jelenti. Ez azért fontos, mert a tejsav rendkívüli fáradtságot okoz. Ha az oxidatív anyagcseréből megfelelő mennyiségű energia áll rendelkezésre, a tejsavat kétféleképpen távolítják el: egy kis részt visszaváltoznak pironsavvá, majd az összes testszövet oxidatív úton metabolizálódik; a fennmaradó tejsav főleg a májban alakul át glükózzá, és a kapott glükózt az izomglikogén-készlet feltöltésére használják.
Még az intenzív fizikai aktivitás korai szakaszában is kimerül az ember aerob energiahatékonysága. Ennek két hatása van: az úgynevezett "oxigénadósság" és az izom-glikogén-készletek kimerülése.
A test általában körülbelül 2 liter tárolt oxigént tartalmaz, amelyet fel lehet használni az aerob anyagcseréhez anélkül, hogy frissen inspirált oxigénre lenne szükség. Ez az elraktározott oxigén a következőképpen van elrendezve: 0,5 liter a tüdőben, 0,25 liter testnedvekben oldva, 1 liter kombinálva a vér hemoglobinnal és 0,3 liter izomrostokban tárolva, főleg mioglobinnal (hemoglobin pigment) izomrostokból, amelyek rögzítik és ellátják őket a szükséges oxigénnel).
Intenzív fizikai aktivitás során az összes tárolt oxigénmennyiség egy perc alatt felhasználódik az aerob anyagcserére. Ezután, miután a fizikai aktivitás befejeződött, ezt az egész készletet pótolni kell a szokásos szükségleteket meghaladó mennyiségű mennyiség inspirálásával. Ezenkívül körülbelül 9 liter oxigénre van szükség mind a foszfagén rendszer, mind a tejsav rendszer helyreállításához. Ezt az oxigénfelesleget, amely körülbelül 11,5 liter, "oxigénterhelésnek" nevezzük.
A kimerítő izomglikogénből nem könnyű felépülni. Ez gyakran több napot vesz igénybe, összehasonlítva a foszfagén- és tejsav-rendszerek helyreállításához szükséges néhány másodperccel, perccel vagy órával. Ez a helyreállítási rendszer a diéták három kategóriájától függően másképp zajlik: az első - a szénhidrátban gazdag étrendet folytató embereknél, a második - a fehérjében és zsírban gazdag étrendet fogyasztóknál, a harmadik - a semmit nem fogyasztóknál . A magas szénhidráttartalmú étrendben szenvedők számára a teljes gyógyulás körülbelül 2 nap alatt következik be. Azonban azoknál, akiknek fehérjében és zsírban gazdag étrendjük van, vagy azoknál, akik nem esznek ételt, a gyógyulás még 5 nap után sem teljes. A lényeg az, hogy egy sportolónak fontos fizikai aktivitás előtt magas szénhidráttartalmú étrendre van szüksége, és 48 órával az atlétikai esemény előtt nem vehet részt kimerítő gyakorlatokban.
Forrás:
http://physrev.physiology.org/content/88/1/287.full.pdf+html
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1456042/pdf/tjp_795.pdf
John E. Hall, Ph.D. - Guyton és Hall orvosi élettan tankönyv, 12. kiadás (2011)
Hozzászólhat a fiók használatát az oldalon, az FB, a Twitter vagy a Google által, vagy látogatóként (regisztráció nélkül). A látogatók számára a megjegyzések mérsékeltek (admin jóváhagyta).