- М'язові спазми: теорія про перевтому
- Захист м'язів від перевтоми
- М'язові спазми: теорія про дефіцит натрію
- Захист м'язів від теплових (електролітних) судом
- висновки:
Юлія Нестерова.
Джерело - "Muscle Cramps during Exercise-Is It Fatigue or Electrolyte Deficit?" Bergeron, Michael F.
Як любителі, так і професійні спортсмени мають шанси зіткнутися в процесі тренувань з таким явищем, як м'язові спазми. Так, за даними статистики, майже 80% людей в світі переживали спазм литкових м'язів. Раніше вважалося, що причиною спазмів скелетної мускулатури є надмірна втома, перевтома м'язових волокон. Однак дослідження в області електролітного балансу показали, що схожим чином організм реагує на дефіцит деяких іонів, які відіграють ключову роль у підтримці водно-сольового рівноваги.
Сьогодні вважається, що в залежності від особливостей організму конкретного спортсмена і умов тренувань можуть розвиватися обидві зазначені різновиди м'язових спазмів: викликані перевтомою м'язових волокон і спазми на тлі дефіциту електролітних іонів. І якщо спазми втомлених м'язів успішно ліквідуються за допомогою розтягування, масажу або охолодження, то електролітні спазми вимагають зовсім інших рішень. Аналогічна ситуація складається з профілактикою м'язових судом - для обох їх різновидів потрібні різні вправи.
Для початку слід визначитися з термінологією і областю дослідження.
Спазм - це мимовільне тонічне скорочення гладкої або скелетної мускулатури, що супроводжується різким болем. Найчастіше термін «судома» визнається синонімом слова «спазм». Проте є думка, що спазм відрізняється від судоми тим, що він триває довше. Інші фахівці також дотримуються тієї точки зору, що, кажучи про м'язових спазмах, слід мати на увазі тільки тонічні судоми, при яких спостерігається повільне скорочення м'язів на певний період часу. Окремо слід виділяти клонічні судоми, які не є м'язовими спазмами і для яких характерна швидка зміна станів розслаблення і скорочення, що виражається в мимовільних посмикування і постійній зміні м'язового тонусу. У даній статті ми будемо говорити тільки про тонічних спазмах (судомах).
М'язові спазми: теорія про перевтому
Контроль стану тіла в просторі і контроль за роботою м'язів здійснюються за допомогою різноманітних пропріоцепторів - сенсорних рецепторів. Зокрема, кожна поперечно-смугаста м'яз забезпечена спеціальними рецепторами - м'язовими веретенами. Вони розташовані всередині м'язи паралельно звичайним (екстрафузальних) м'язових волокон. Кожне м'язове веретено складається з інтрафузальних м'язових волокон різних типів. До нього підходять кровоносні судини і нервові волокна: одне афферентное волокно типу Ia і одне або кілька аферентних волокон типу II, в сукупності становлять систему афферентной іннервації: від периферії тіла до центральної нервової системи (ЦНС). Систему еферентної іннервації (від ЦНС до периферії) м'язового веретена складають гамма-мотонейрони. Мета м'язового веретена - повідомляти ЦНС про розузгодження між розтягненням екстрафузальних і інтрафузальних м'язових волокон, що дозволяє контролювати скорочення м'язи.
Сухожилля людини від надмірного розтягування захищають інші пропріоцептори - сухожильні органи Гольджі. Більшість з них розміщується в місцях з'єднання сухожиль з м'язами. Сухожильні органи Гольджі розташовані послідовно по відношенню до м'язі і иннервируются аферентні нейронами Ib. Частина з них асоційовані з м'язовими веретенами і працюють в комплексі з ними.
Сухожильні органи Гольджі слабо реагують на пасивне розтягування м'язів. В основному вони орієнтовані на контроль розтягування сухожиль при активному скороченні скелетної мускулатури. При цьому змінюється положення колагенових волокон, приєднаних до м'язового волокна. Це призводить до деформації нервових закінчень, розташованих в органі Гольджі, і, відповідно, до зміни провідності на їх мембранах - тобто, до формування генераторного потенціалу. Амплітуда потенціалу залежить від вихідного стану розтягування і від частоти стимуляції волокна.
Генераторний потенціал поширюється вздовж нервового волокна і ініціює потенціал дії (імовірно в області перехоплення Ранвье), за допомогою якого відбувається збудження гальмівних нейронів спинного мозку. Ці нейрони прямо або опосередковано утворюють синапси з декількома різновидами мотонейронів, що дозволяє в потрібний момент відключити скорочення м'язів і уникнути перерастяжения. Таким чином, зміна довжини м'язів контролюється за допомогою м'язових веретен, а рівень їх натягу - за допомогою сухожильних органів Гольджі.
При інтенсивної фізичної активності, що накопичується втоми, неправильної поставі, укорочених м'язах робота пропріоцепторів може порушуватися, що призводить до розвитку м'язових спазмів. Згідно з однією з гіпотез, в результаті інтенсивних фізичних навантажень значно зростає аферентна активність м'язового веретена. Це призводить до обмеження процесів гальмування, що запускаються сухожильних органами Гольджі. В результаті порушується система контролю за альфа-мотонейронами, які іннервують м'язові волокна скелетної мускулатури. Тобто, перестає спрацьовувати механізм, призначений для гальмування процесів скорочення м'язи у відповідь на фізичне перенапруження.
Захист м'язів від перевтоми
Як зазначалося вище, м'язові спазми, викликані перевтомою, знімаються за допомогою масажу, пасивного розтягування, активного скорочення м'язів-антагоністів або охлаженія зведених судомою м'язів. Ефективним заходом відновлення є зниження загальної інтенсивності вправ і навантажень на проблемні м'язи.
Профілактичні заходи полягають в скороченні інтенсивності і тривалості змагань. У тренувальний процес також повинні бути включені додаткові вправи, що дозволяють поліпшити кровопостачання м'язів і їх еластичність - техніки прогресивного фітнесу та вправи на розтяжку.
Серед інших заходів профілактики м'язових спазмів - підгонка тренувального обладнання (наприклад, сидіння велосипеда), ретельний підбір взуття та використання технік релаксації.
М'язові спазми: теорія про дефіцит натрію
Причиною так званих теплових судом, що виникають при тривалих інтенсивних фізичних навантаженнях, є активне виділення поту у спортсмена. Разом з потом організм втрачає хлорид натрію. Слід зазначити, що натрій - це основний позаклітинний електроліт. Більше 60% всього натрію організму бере участь в обмінних процесах. З цієї кількості 70% солей натрію міститься в позаклітинній рідині, а 30% - в клітинах. При цьому концентрація іонів натрію в позаклітинній рідині в 10 разів перевищує їх вміст всередині клітин.
Організм здорової людини в достатній мірі адаптований до тривалих і важких навантажень. Навіть через 3-4 години безперервної фізичної активності концентрація іонів натрію в поті залишається досить високою, хоча дефіцит натрію і води в усьому організмі при цьому поступово наростає. Стійкість організму до навантажень пояснюється активністю симпатичної нервової системи і роботою потових залоз.
Однак при тривалих навантаженнях під час змагань, забігів на великі відстані, матчів або багатогодинних тренувань, коли втрати іонів натрію з потом починають перевищувати споживання солі ззовні, розвивається дефіцит обмінного натрію. При падінні його рівня на 20-30% розвиваються важкі м'язові судоми. Схильність до судом визначається швидкістю потовиділення, концентрацією іонів натрію в поті, яка коливається в межах 20-80 ммоль / л, а також харчуванням спортсмена під час навантажень.
Разом з потом організм втрачає і інші іони, задіяні в підтримці електролітного балансу. У свій час вважалося, що деякі з них - кальцій, калій, магній - і є причиною м'язових спазмів під час або відразу після інтенсивних фізичних навантажень. Однак дослідження останніх років незаперечно вказують на дефіцит іонів натрію, як на основний чинник розвитку електролітних судом.
При активному виділенні поту вода з міжклітинної (інтерстиціального) простору переміщається в кровоносні судини (інтраваскулярного простір). При тривалих навантаженнях обсяги міжклітинної рідини зменшуються - і це триває деякий час після закінчення тренування, так як потовиділення йде до тих пір, поки температура тіла не опуститься до предтренировочного рівня.
Підвищена концентрація іонів натрію в поті спортсмена пов'язана з затримкою надходження води з позаклітинного простору в плазму. Чим більше людина пітніє, тим складніше організму компенсувати втрату вологи. У спортсменів з низькою пітливістю, але з високою концентрацією натрію в поті теплові судоми через дефіцит натрію розвиваються тільки при тривалих фізичних навантаженнях. У спортсменів з такою ж концентрацією натрію в поті, але з підвищеною пітливістю зменшення обсягу плазми відбувається швидше, а значить і судоми розвиваються за більш короткий час. Таких атлетів називають "солоними светрами" (salty sweaters) і відносять до групи ризику розвитку м'язових спазмів.
Механізм розвитку судом заснований на зміні концентрації окремих іонів і молекул, що призводить до гіперзбудливості деяких нервово-м'язових синапсів, наприклад, в квадрицепсах або в м'язах підколінного сухожилля. При скороченні змісту води в позаклітинному просторі зростає концентрація таких компонентів як ацетилхолін і іони електролітів, які можуть спровокувати формування нервового імпульсу.
Дослідження показали, що субмаксимальні і максимальні навантаження підвищують концентрацію позаклітинного калію до рівня стимуляції деяких нервових закінчень. Аналогічним чином, зростання концентрації натрію підвищує ймовірність формування потенціалу дії за рахунок зниження порога деполяризації. Таким чином, відбувається активація альфа-мотонейронів і, як наслідок, розвивається м'язовий спазм. І чим більше води переміщається з позаклітинного простору у внутрішньосудинне, тим вище ризик формування потенціалу на нервових закінченнях і постсинаптичних мембранах. В результаті будуть спостерігатися поширюються по тканинах "стрибають" спазми, що зачіпають різні групи м'язових волокон і зв'язки. Цим електролітні судоми відрізняються від м'язових спазмів, викликаних перевтомою - останні завжди чітко локалізовані.
При наростаючих фізичних навантаженнях теплові судоми починаються з невеликих м'язових скорочень, які можуть залишитися непоміченими спортсменом. Однак ці ледве вловимі м'язові спазми - ознака того, що через 20-30 хвилин їх змінять важкі і виснажливі м'язові судоми. Найчастіше фасцікуляціі (мимовільні скорочення окремих пучків м'язових волокон) проявляються в ногах. Це пояснюється підвищеним відпливом позаклітинної рідини в найактивніших групах м'язів.
Ряд дослідників орієнтується в своїх спостереженнях тільки на концентрацію електролітних іонів в сироватці крові. При цьому стверджується, що м'язові спазми не пов'язані з дефіцитом натрію в організмі. Але, як випливає з вищесказаного, можна говорити про концентрацію обмінного натрію, грунтуючись тільки на його утриманні в крові спортсмена. Слід, як мінімум, вимірювати концентрацію натрію в його поті для оцінки втрати електролітних іонів і порівнювати її з компенсаційним споживанням натрію.
Захист м'язів від теплових (електролітних) судом
Так як при виділенні поту організм втрачає воду, то логічно, в першу чергу, зайнятися її заповненням - регидратацией. Але при регідратації рідина спочатку надходить в плазму крові. Якщо спортсмен п'є звичайну воду або воду з низьким вмістом солей, то при цьому зростає кліренс осмотично вільної води - швидкість виділення розведеної (гіпотонічній, тобто містить мало іонів) сечі нирками. Обсяг позаклітинної рідини залишається недостатнім, незважаючи на те, що спортсмен втамував спрагу і вже не хоче пити. Більш того, спостерігається збільшення виробництва сечі, що оманливе сприймається як успішна регидратация організму і відновлення обмінних процесів, хоча насправді організм спортсмена як і раніше відчуває нестачу рідини.
Це означає, що при перших ознаках м'язових судом або при тривалих і навіть неінтенсивних навантаженнях спортсмен повинен отримувати рідину з високим вмістом солі: 3,0 г солі в 0,5 л вуглеводно-електролітного напою ретельно перемішуються і вживається відразу або протягом 5-10 хвилин.
Масаж і лід в області спазмированной м'язи допомагають розслабити її і зменшити дискомфорт в очікуванні, поки подіє сольовий розчин. Зазвичай для зміни концентрації натрію в плазмі крові потрібно кілька хвилин.
Практика показує, що після вживання такої сильносолених рідини спортсмени можуть швидко повернутися до тренувань і ефективно займатися ще протягом години - за умови, що при більш тривалих тренуваннях вони будуть отримувати додаткову рідину з меншим вмістом солі.
Ефективне і швидке відновлення за допомогою сольового розчину підтверджує Електролітну теорію м'язових судом: при перевтомі продовження тренувального процесу було б неможливо. Дослідження показують також, що харчові добавки калію, кальцію або магнію не приносять полегшення при теплових судомах.
Після тренування дефіцит води і електролітів в організмі повинен бути ліквідований в повній мірі. Спортсмени з підвищеною пітливістю можуть втратити за годину більше 2,5 л рідини і, відповідно, до 2500 мг Na +. При тренуваннях кілька разів на день або в період проведення турнірів з короткими перервами між змаганнями звичайний раціон не дозволяє уникнути дефіциту води і електролітів, особливо якщо спортсмен змушений дотримуватися низькосольової дієти. Такі спортсмени повинні пити сольовий розчин в профілактичних цілях через певні проміжки часу. Якщо замість солі використовуються таблетки NaCl, то при дозуванні 1 г слід розчинити три таблетки в одному літрі води.
Слід додати, що для профілактики електролітних спазмів можна просто більше пити води. Швидше навпаки, слід зменшити обсяг споживаної води без солі або з малим вмістом електроліту. А необхідність вживання і кількість сольового розчину визначається індивідуально. І найкраще це робити на основі даних про концентрації натрію в поті спортсмена. Тільки таким чином можна домогтися найбільш повної, ефективної і своєчасної дегідратації організму.
висновки:
Отже, щоб правильно підібрати заходи по відновленню працездатності м'язів при м'язових спазмах, слід визначити, про якого роду судомах йдеться.
Локалізовані судоми, постійні, асиметричні, знімаються за допомогою масажу і розтягування, швидше за все, викликані перевтомою і втомою м'язів.
Якщо ж судоми розвивалися поступово, протягом тривалого періоду, починаючись з мікросудорог різних м'язів, то мова йде про теплових (електролітних) спазмах. Це також підтверджують рясне потовиділення або сліди солі на одязі спортсмена, а також інші ознаки зневоднення.
Важливо пам'ятати: атлет може відчувати обидва види судом одночасно. У цьому випадку необхідно використовувати методи лікування й для судом втоми, і для теплових спазмів.
джерело
Аеробне тренування, Здоров'я, Наукові дослідження, Спеціалізовані харчові добавки, Фізіологія
Джерело - "Muscle Cramps during Exercise-Is It Fatigue or Electrolyte Deficit?
