ГИПОТЕЗА О ПОВРЕЖДЕННОЙ ИЛИ РАЗОРВАННОЙ МЫШЦЕ

БОЛЕЗНЕННЫЕ

ОЩУЩЕНИЯ В МЫШЦАХ:

ЭТИОЛОГИЯ И ПОСЛЕДСТВИЯ

Выполнение физических упражнений, в том числе упражнений на рас­тягивание, может вызывать различной степени дискомфорт, болезненные ощущения, возникающие во время или сразу после выполнения упражне­ний или проявляющиеся спустя 24-48 ч после физической нагрузки. Вна­чале мы рассмотрим эти два вида болезненных ощущений.

Существует пять основных предположений о сущности и природе бо­лезненных ощущений в мышцах:

• о поврежденной или разорванной мышце;

• о поврежденной соединительной ткани;

• о метаболическом накоплении или осмотическом давлении и опухании;

• о молочной кислоте;

• о локализованном спазме двигательных единиц.

ГИПОТЕЗА О ПОВРЕЖДЕННОЙ ИЛИ РАЗОРВАННОЙ МЫШЦЕ

Хок (1902) первым высказал предположение, что болезненные ощу­
щения в мышцах могут быть обусловлены определенным повреждением в
самой мышце. Иными словами, они являются непосредственным результа­
том травмы, обусловленной микроскопическим разрывом мышечных во­
локон. Однако, как считает де Вриес (1961а, 19616, 1962, 1966), подобная
травма встречается, по-видимому, значительно реже, чем думают спорт­
смены и тренеры. Он подчеркивает, что «как-то нелогично считать, что
ткань повреждается в результате специально дифференцированной функ­
ции» (de Vries, 1966). В то же время ученый отмечает, что некоторые виды
активности могут приводить к болезненным ощущениям в мышцах, вклю­
чая:

• интенсивные сокращения в момент, когда мышца находится в укоро­
ченном состоянии;

• мышечные сокращения, включающие резкие или некоординирован­
ные движения. В этом случае некоторые волокна могут временно подвер­
гаться чрезмерной нагрузке, если полная нагрузка действует на мышцу до
того, как произошло рекрутирование достаточного числа двигательных
единиц;

Глава 9- Болезненные ощугцения в мышцах: этиология и последствия

• активность, включающую повторение одного и того же движения в
течение продолжительного периода времени;

• баллистические движения, поскольку в конце такого движения его
прекращение осуществляется мышцей и ее соединительными тканями, что
вызывает рефлекторные сокращения в тот момент, когда мышца форсиро­
ванно удлиняется.

Однако с момента исследований де Вриеса были достигнуты значи­тельные успехи в области технологий, что позволило научно обосновать данную гипотезу, являющуюся, скорее всего, наиболее верной. За послед­ние 25 лет было сделано множество фотографий, из которых ясно видно повреждение внутренней структуры саркомера после физической нагрузки (рис. 9.1). На фотографиях (R.B.Armstrong и др, 1983; Friden, 1984a, 19846; Friben и др., 1988; Waterman-Storer, 1991) четко видны механические пов­реждения Z-линий. Полученные результаты показывают, что во время чрез­мерной нагрузки Z-линии оказываются потенциально слабым звеном в сок­ратительной цепочке миофибрилл (рис. 9.2, аи 6, Waterman-Storer, 1991). В обоих саркомерах показано расположение промежуточных филаментов, состоящих, главным образом, из белка десмина, которые связывают сосед­ние миофибриллы вдоль и поперек у Z-линии и окружают ее двойной структурой. На верхнем саркомере показано расположение небулина, кото­рый проходит параллельно актину в I-диске. На нижнем саркомере показа-

Рис. 9.1. Электронная микрофотография, иллюстрирующая нормальное (обычное) распо­ложение филаментов актина и миозина и конфигурацию Z-диска в мышце бегуна перед марафонским забегом (а). Образец мышцы, взятый сразу же после завершения марафонс­кой дистанции: видны повреждения саркомера (б) (Wilimore and Costill, 1994)

Наука о гибкости

Рис. 9.2а. Схематическое изображение предлагаемого расположения цитоскелетных элементов в саркомерс и вокруг него

но предположительное местонахождение титина, который растягивает на всю длину половину саркомера и прикрепляется к миозину в А-диске. По­казано схематическое изображение предполагаемых воздействий интенсив­ной физической нагрузки на экзосаркомерную систему промежуточных фи-ламентов. Вверху — перед выполнением физической нагрузки промежу­точные филаменты проходят между соприкасающимися миофибриллами, соединяя их у Z-линий и М-линий, сохраняя осевую структуру. Внизу пос­ле физической нагрузки многие межмиофибриллярные соединения разру­шаются и Z-линии утрачивают свою поперечную структуру. Некоторые Z-линии полностью исчезают, двойная структура промежуточных филамен-тов расщепляется, что ведет к образованию новых саркомеров. Миозин не­редко утрачивает свое центральное расположение в саркомере (б).

Эта гипотеза включает в себя и такие явления, как повреждение сар-коплазматического ретикулума (Byrd, 1992; McCutcheon и др., 1992; Nimmo, Snow, 1982) и системы Т-трубочек (Stauber, 1989). Оба эти повреждения отрицательно влияют на метаболизм кальция в мышечных клетках.

Для проверки верности этой гипотезы использовали также биохими­ческое тестирование. Эбрахем (1977, 1979) анализировал взаимосвязь между отсроченным возникновением болезненных ощущений в мышцах и

Рис. 9.26. Схематическое изображение предполагаемых воздействий интенсивной физической нагрузки на экю сарком ерн у ю систему промежуточных филаментов

выделением миоглобина с мочой. Считается, что миоглобин выводится из мышцы в сосудистую систему во время мышечной травмы. Результаты, полученные ученым, оказались неубедительными. Еще одним потенциаль­ным индикатором повреждения мышцы является фермент креатинкиназа. В исследовании, проведенном Бурнсом с коллегами (1985), наблюдали по­вышенную концентрацию этого фермента после выполнения физической нагрузки.