Osłabienie mięśni
Zmęczenie nerwowo-mięśniowe może być klasyfikowane jako „centralne” lub „obwodowe” w zależności od jego przyczyny. Centralne zmęczenie mięśni objawia się jako ogólne poczucie braku energii, podczas gdy obwodowe zmęczenie mięśni objawia się jako lokalna, specyficzna dla danego mięśnia niezdolność do wykonywania pracy.
Zmęczenie nerwowo-mięśnioweEdit
Nerwy kontrolują skurcz mięśni poprzez określenie liczby, kolejności i siły skurczu mięśni. Kiedy nerw doświadcza zmęczenia synaptycznego, staje się niezdolny do stymulowania mięśnia, który unerwia. Większość ruchów wymaga siły znacznie mniejszej niż ta, którą mięsień mógłby potencjalnie wygenerować, a pomijając patologię, zmęczenie nerwowo-mięśniowe rzadko stanowi problem.
W przypadku wyjątkowo silnych skurczów, które są bliskie górnej granicy zdolności mięśnia do generowania siły, zmęczenie nerwowo-mięśniowe może stać się czynnikiem ograniczającym u osób niewytrenowanych. U nowicjuszy trenujących siłowo, zdolność mięśnia do generowania siły jest najsilniej ograniczona przez zdolność nerwu do podtrzymania sygnału o wysokiej częstotliwości. Po dłuższym okresie maksymalnego skurczu, sygnał nerwowy zmniejsza swoją częstotliwość, a siła generowana przez skurcz maleje. Nie ma uczucia bólu lub dyskomfortu, mięsień zdaje się po prostu „przestawać słuchać” i stopniowo przestaje się poruszać, często wydłużając się. Ponieważ obciążenie mięśni i ścięgien jest niewystarczające, po treningu często nie występuje bolesność mięśni o opóźnionym początku. Częścią procesu treningu siłowego jest zwiększenie zdolności nerwów do generowania trwałych sygnałów o wysokiej częstotliwości, które umożliwiają mięśniom skurcz z największą siłą. To właśnie ten „trening neuronalny” powoduje kilkutygodniowy szybki przyrost siły, który stabilizuje się w momencie, gdy nerw generuje maksymalne skurcze, a mięsień osiąga swój fizjologiczny limit. Po przekroczeniu tego punktu efekty treningu zwiększają siłę mięśni poprzez hipertrofię miofibrylarną lub sarkoplazmatyczną, a czynnikiem ograniczającym siłę skurczu staje się zmęczenie metaboliczne.
Zmęczenie centralneEdit
Zmęczenie centralne to redukcja napędu neuronalnego lub opartych na nerwach poleceń motorycznych dla pracujących mięśni, która skutkuje spadkiem siły wyjściowej. Sugeruje się, że zmniejszony napęd nerwowy podczas ćwiczeń może być mechanizmem ochronnym, zapobiegającym niewydolności narządów, gdyby praca była kontynuowana z taką samą intensywnością. Od kilku lat obserwuje się duże zainteresowanie rolą szlaków serotoninergicznych, ponieważ ich stężenie w mózgu wzrasta wraz z aktywnością ruchową. Podczas aktywności ruchowej serotonina uwalniana w synapsach kontaktujących się z motoneuronami pobudza skurcz mięśni. Podczas dużej aktywności ruchowej ilość uwalnianej serotoniny zwiększa się i dochodzi do rozlania. Serotonina wiąże się z receptorami pozasynaptycznymi zlokalizowanymi na początkowym odcinku aksonu motoneuronów, w wyniku czego inicjacja impulsu nerwowego, a tym samym skurcz mięśnia są hamowane.
Obwodowe zmęczenie mięśniEdit
Obwodowe zmęczenie mięśni” podczas pracy fizycznej jest niezdolność organizmu do dostarczania wystarczającej ilości energii lub innych metabolitów do kurczących się mięśni, aby sprostać zwiększonemu zapotrzebowaniu na energię. Jest to najczęstszy przypadek zmęczenia fizycznego – dotykający średnio 72% dorosłych osób pracujących w 2002 roku. Powoduje to dysfunkcję kurczliwą, która objawia się w ostatecznym zmniejszeniu lub braku zdolności do wykonywania pracy przez pojedynczy mięsień lub lokalną grupę mięśni. Niewystarczająca ilość energii, tj. nieoptymalny metabolizm tlenowy, generalnie powoduje nagromadzenie kwasu mlekowego i innych kwaśnych produktów ubocznych metabolizmu beztlenowego w mięśniach, powodując stereotypowe uczucie pieczenia miejscowego zmęczenia mięśni, chociaż ostatnie badania wskazują inaczej, faktycznie stwierdzając, że kwas mlekowy jest źródłem energii.
Podstawową różnicą między obwodowymi i centralnymi teoriami zmęczenia mięśni jest to, że obwodowy model zmęczenia mięśni zakłada awarię w jednym lub więcej miejsc w łańcuchu, który inicjuje skurcz mięśni. Peryferyjna regulacja zależy zatem od zlokalizowanych warunków metaboliczno-chemicznych lokalnego mięśnia, którego dotyczy, podczas gdy centralny model zmęczenia mięśni jest zintegrowanym mechanizmem, który działa w celu zachowania integralności systemu, inicjując zmęczenie mięśni poprzez ich derekrutację, w oparciu o zbiorcze informacje zwrotne z peryferii, zanim dojdzie do uszkodzenia komórki lub narządu. W związku z tym, informacje zwrotne odczytywane przez ten centralny regulator mogą obejmować wskazówki chemiczne i mechaniczne, jak również kognitywne. Znaczenie każdego z tych czynników będzie zależało od charakteru pracy wywołującej zmęczenie, która jest wykonywana.
Chociaż nie jest powszechnie używany, „zmęczenie metaboliczne” jest wspólnym alternatywnym terminem dla obwodowej słabości mięśni, z powodu zmniejszenia siły skurczu z powodu bezpośrednich lub pośrednich skutków zmniejszenia substratów lub nagromadzenia metabolitów w obrębie włókna mięśniowego. Może to nastąpić poprzez prosty brak energii do napędzania skurczu, lub poprzez zakłócenie zdolności Ca2+ do stymulowania aktyny i miozyny do skurczu.
Hipoteza kwasu mlekowegoEdit
Kiedyś uważano, że gromadzenie się kwasu mlekowego jest przyczyną zmęczenia mięśni. Zakładano, że kwas mlekowy ma „trawiący” wpływ na mięśnie, hamując ich zdolność do skurczu. Wpływ kwasu mlekowego na wydajność jest teraz niepewny, może wspomagać lub utrudniać zmęczenie mięśni.
Produkowany jako produkt uboczny fermentacji, kwas mlekowy może zwiększyć kwasowość wewnątrzkomórkową mięśni. To może obniżyć wrażliwość aparatu kurczliwego na jony wapnia (Ca2+), ale również ma wpływ na zwiększenie cytoplazmatycznego stężenia Ca2+ poprzez hamowanie pompy chemicznej, która aktywnie transportuje wapń z komórki. Przeciwstawia się to hamującemu wpływowi jonów potasu (K+) na potencjały czynnościowe mięśni. Kwas mlekowy ma również negatywny wpływ na jony chlorkowe w mięśniach, zmniejszając ich hamowanie skurczu i pozostawiając K+ jako jedyny ograniczający wpływ na skurcze mięśni, chociaż wpływ potasu jest znacznie mniejszy niż gdyby nie było kwasu mlekowego usuwającego jony chlorkowe. Ostatecznie nie jest pewne, czy kwas mlekowy zmniejsza zmęczenie poprzez zwiększoną ilość wapnia wewnątrzkomórkowego, czy też zwiększa zmęczenie poprzez zmniejszoną wrażliwość białek kurczliwych na Ca2+.
.