Найти тему

Каким образом мышечное повреждение приводит к утомлению центральной нервной системы?


Утомление центральной нервной системы является часто обсуждаемым вопросом в кругах людей ,занимающихся силовыми тренировками и фитнесом. Тем не менее ,что такое центральное утомление понимают немногие.

Многие тренеры по силовой тренировке считают ,что центральное утомления всегда возникают после выполнения тяжелых базовых упражнений, таких ,как мертвая тяга или тяжёлые приседания,однако мало кто знает ,что центральное утомление может возникать и во время самой тренировки https://www.instagram.com/p/BsU-xs-ANxS/ .А также оно в особенности выражено может наблюдаться в ходе циклической тренировки https://www.instagram.com/p/Bf5TpqWH_ng/?taken-by=chr.. по сравнению с силовой тренировкой https://www.instagram.com/p/BcRn6bgBTgu/?taken-by=chr...

Тем не менее, мышечные повреждения ,которые возникают после некоторых типов тренировок могут спровоцировать значительное увеличение утомления центральной нервной системы , которое может длиться достаточно долго.Это в свою очередь может помешать выполнению следующей тренировки и получения от нее нужного гипертрофического эффекта.

Каким образом происходит снижение проявляемой силы сразу после силовой тренировки?

Сразу после выполнения силовой тренировки мы испытываем снижение в проявляемой силе тех мышечных групп, которые мы тренировали. Это снижение проявляемой силы вызывается тремя факторами.
Первый фактор -это периферическое утомление, второй фактор -это утомление центральной нервной системы, и третий фактор -это мышечные повреждения.

Периферическое утомление.

Периферическое утомление включает в себя три основных процесса. Первое- происходит снижение высвобождения ионов кальция из саркоплазматического ретикулума.Второе- происходит снижение чувствительности миофибрилл к ионам кальция.Третье- происходит снижение проявляемой силы за счет меньшего образования актиномиозиновых мостиков внутри волокон. Все эти процессы приводят к тому ,что мышечное волокно не может быть активировано ,либо это может привести к снижению в проявлении мышечной силы.

Центральное утомление.

Центральное утомление не является просто лишь аналогом усталости или мышечной крепатуры. В том случае, если есть центральное утомление,то всё тело может и не быть уставшим, поэтому центральное утомление выражается в снижении проявления силы тех мышечных групп, которые мы тренировали. Это происходит после тренировки вне зависимости от того, устал человек или нет. Мы определяем центральное утомление ,как снижение в проявлении произвольной активации мышц. Это происходит из-за снижения степени рекрутирования мышечных волокон. Другими словами это означает ,что высокопороговые мышечные волокна не могут быть рекрутированными в том случае ,если присутствует центральное утомление,что в свою очередь делает силовую тренировку не эффективной.

Мышечное повреждение.

Мышечное повреждение может относиться к небольшим повреждениям саркомеров до повреждения волокон ,вследствие чего волокно может даже претерпевать некроз. Что интересно, возникает повреждение как правило в высокопороговых мышечных волокнах https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20810908 ,контролируемых высокопороговыми двигательными единицами https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5890972/ . Вероятнее всего ,повреждение возникает вследствие того ,что высокопороговые волокна содержат мало митохондрий https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1569848 или возможно есть и другие малоизвестные причины ,которые этому способствуют.

В любом случае, каждый из этих трёх факторов может приводить к снижению способности проявлять мышечную силу после тренировки ,однако из трех механизмов можно сказать ,что только два механизма, из-за которых происходит снижение силы, относятся к силовым тренировкам: 1) снижение проявление силы на уровне отдельного волокна 2) снижение степени рекрутирования мышечных волокон.

Будет ли иметь значение ,если мы проведём дополнительную силовую тренировку до того, как мы успели полностью восстановиться?

Несколько исследований были проведены для того,чтобы определить, будет ли эффект от силовой тренировки выполненной через 2-3 дня после травматичной тренировки https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16503669https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11834116https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12665973 . Действительно, уровень восстановление силы за это время уже успевает вернуться в норму ,так как и синтез миофибрилярного белка за это время успевает опуститься к прежним значениям https://www.instagram.com/p/BnBCDy8H0fL/?taken-by=chr.. . Также не происходит дальнейшей травматизации мышц,хотя общая траматика может быть большой. Тем не менее, несмотря на тот факт ,что дальнейшей травматизации нет и синтез миофибрилярного белка пришёл в норму ,это не означает ,что следующая силовая тренировка вызовет дополнительный стимул из-за того ,что повреждения все еще присутствуют. Действительно ,в том случае ,если на постоянной основе выполняются травматичные тренировки https://www.instagram.com/p/Bq9gdIjAu7c/ ,то это в свою очередь может не приводить к значительной гипертрофии ,даже несмотря на тот факт ,что человек тренируется часто и полностью выкладывается на тренировках.Причиной этому является центральное утомление.

Каким образом происходит восстановление после силовой тренировки?

Восстановление после силовой тренировки происходит по мере снижения периферического и центрального утомления ,а также наряду с заживлением мышечных повреждений.

Эффект периферического утомления после силовой тренировки длится недолго, и через час может полностью пройти. Что касается центрального утомления ,то оно может возникать непосредственно во время тренировки и может проходить быстро в том случае, если нет микроповреждений. С другой стороны,если повреждения мышц большие,то восстановление может занять длительное время . После обычной силовой тренировки мышечные повреждения могут полностью быть восстановлены в течение одного-двух дней . Тем менее, в том случае ,если повреждения большие ,то восстановление может затянуться даже на несколько недель.По этой причине невозможно рассматривать мышечные повреждения в отдельности от центрального утомления ,так как два этих параметра тесно связаны между собой.

Каким образом мышечное повреждение может вызывать периферическое утомление ?

Количество периферического утомления, возникающего во время силовой тренировки ,может сопровождаться мышечным повреждением вследствие накопления внутри мышечных волокон ионов кальция https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18499778 .Вследствие этого может происходить активация протеолитических энзимов https://www.instagram.com/p/Bfkwksnnycs/?taken-by=chr.. называемых "calpain" https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9543356 ,которые в свою очередь вызывают повреждение клеток. Такое может происходить в том случае, если силовая тренировка сопровождается очень сильным периферическим мышечным утомлением. Например, в том случае ,если будет выполняться силовая тренировка с очень маленьким рабочим весом до отказа,да ещё с ограничением кровотока ( в кацу) ,то мышечное повреждение может быть очень большим https://www.instagram.com/p/BalWu_aBiWE/?taken-by=chr.. ,и даже несмотря на тот факт ,что высокопороговые мышечные волокна не испытывают большие внешние силы в эксцентрическом режиме, мышечные повреждения после таких тренировок могут быть значительными https://www.instagram.com/p/BbbnTkBBni8/?taken-by=chr.. свою очередь мышечное повреждение может вызывать центральное утомление. Силовые тренировки, которые сопровождаются большим мышечным повреждением всегда ассоциируются с большим центральным утомлением, и длиться такое утомление может гораздо больше по времени, чем говорят некоторые люди https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1474152/https://www.instagram.com/p/BpjVQqGA7D9/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1805656/. Например, в том случае ,если используется очень большой объем силовой работы на одной тренировке по сравнению со средним объемом работы, то центральное утомление после большого объема ярко выражено и оно может длиться более чем несколько дней https://www.instagram.com/p/BpjVQqGA7D9/ ,в то время, как работа со средним объёмом к центральному утомлению не приводит https://www.instagram.com/p/BcRn6bgBTgu/?taken-by=chr.. .По этой причине более выгодно тренироваться часто с небольшими объемами,чем выполнять большой объем за один раз. Также, когда происходит сравнение концентрической и эксцентрической тренировок https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26907841 ,то в ходе выполнения эксцентрической тренировки происходит большее центральное утомление по сравнению с концентрическим режимом даже если объем силовой работы не различается https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29411127. Поэтому большие объемы силовой работы https://www.instagram.com/p/BZS-mqrhqh9/?taken-by=chr.. или использование эксцентрических тренировок https://www.instagram.com/p/Bo8tEYFAru2/ особенно в том случае ,если мышцы к ней не подготовлены ,могут вызывать большую степень мышечных повреждений ,вследствие чего центральное утомление может длиться длительное время.

Каким образом мышечные повреждения приводят к центральному утомлению?

Можно предположить ,что должен существовать определённый защитный механизм ,который препятствовал бы нанесению дополнительных микротравм, останавливающий человека от выполнения дальнейшей работы, какой именно это механизм до конца не ясно. Ученые пока предполагают,что есть два механизма, с помощью которых центральное утомление, вызванное повреждением мышц, заставляет человека прекратить работу. Первый механизм -это наличие боли из-за поврежденных мышц https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17978834 , второй механизм -это воспаление ,которое возникает вследствие выполнения травматичных тренировок.

Некоторые учёные предположили ,что из-за повреждения мышц может возникать центральное утомление вследствие болевых ощущений, передающихся из травмированных мышц через афферентные нервы https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17978834.

Афферентные нервы могут передавать информацию, которая может улавливаться определёнными рецепторами, расположенными в разных частях тела. Афферентные нервы могут быть классифицированы на группы в зависимости от их размера. Первая группа афферентных нервов считается самой большой группой,а группы 3 и 4 считаются небольшими. Группа 3-4 афферентных нервов ответственны за чувствительные рецепторы, которые улавливают механическое напряжение в мышечных волокнах ,а также изменение в метаболической среде клеток. Эти рецепторы также ответственны за возникновение после тренировочной боли (крепатуры). Основная проблема в гипотезе ,причисляющей крепатуру (DOOMS) к центральному утомлению, является в том ,что возникновение после тренировочной боли не значительно коррелирует с центральным утомлением после тренировки. Например, центральное утомление после тренировки может быть большим, в то время ,как после-тренировочная боль сразу после тренировки отсутствует,однако пик ее может возникать даже через 48 часов после тренировки . Поэтому маловероятно ,что одна лишь боль мышц каким-то образом вызывает снижение произвольной активации .

С другой стороны, воспалительная реакция ,которая может вызывать центральное утомление может воздействовать на афферентные нервы 3 и 4 группы https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22837166 или ещё что более вероятно ,воспаление может увеличивать уровень воспалительных цитокинов,которые в свою очередь воздействуют на головной мозг, вызывая утомление https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27981782 . Это в свою очередь может способствовать возникновению центрального утомления https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16778069. И что интересно, возникновение воспаления после травматичных тренировок полностью совпадает со временем возникновения центрального утомления
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1474152/ ,которое достигает максимума сразу после тренировки и может длиться несколько дней после неё. В том случае ,если мышечные повреждения очень большие ,то центральное утомление может длиться даже неделю
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1805656/. Также белые кровяные тельца (лейкоциты) могут наблюдаться через некоторое время после выполнения силовой тренировки, они также имеют корреляцию со снижением произвольной активации мышц даже в том случае ,если мышечных болей нет вовсе https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20010127 . До появления лейкоцитов можно заметить появление нейтрофилов внутри мышцы в течении 24 часов после выполнения травматичной силовой тренировки. После чего можно наблюдать наличие макрофагов ,которые могут быть на протяжении недели после выполнения силовой тренировки https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28035017. Тем не менее непонятно, какой именно из маркеров воспаления является ответственным за центральное утомление ,но можно точно сказать ,что воспаление имеет к этому прямое отношение.
Подводя итог можно сказать ,что центральное утомление является важным маркером ,на который стоит обращать внимание в том случае, если люди занимаются силовой тренировкой на гипертрофию. Если силовая тренировка выполняется в состоянии центрального утомления в ходе предыдущей тренировки ,то это может повлиять на эффективность такой тренировки, так как высокопороговые мышечные волокна в них не будут рекрутироваться, что в свою очередь делает тренировку не эффективной. Центральное утомление вероятнее всего вызывается мышечными повреждениями. Вероятнее всего воспаление, которое возникает вследствие таких повреждений влияет на центральное утомление, а не сама боль, которая возникает после тренировки. Однако ,какой именно воспалительный маркёр влияет на центральное утомление точно сказать нельзя.

Дима М