Какая ткань чаще всего повреждается при усталостных нагрузках: Спортивная травма

Спортивная травма

Спортивная травма – неизбежная составляющая активных физических нагрузок. В последние годы все больше людей уделяют серьезное внимание здоровью, проявляя интерес к спорту. Следует помнить, что спорт не только способствует укреплению здоровья, но и тесно связан с травмами.

Спортивная травма — это повреждение, сопровождающееся изменением анатомических структур и функции травмированного органа в результате воздействия физического фактора, превышающего физиологическую прочность ткани, в процессе занятий физическими упражнениями и спортом.

Спортивные соревнования и тренировки не обходятся без травм.

Недостаточная подготовка организма (слишком короткая разминка) к выполнению упражнений, отсутствие навыков «владения» телом и игнорирование требований техники безопасности – это основные причины травматизма спортсменов-любителей. Травмы в спорте почти всегда (90 %) связаны с различными повреждениями опорно-двигательного аппарата.

Первая помощь при спортивных травмах должна оказываться максимально быстро, чтобы предотвратить повторные повреждения. При этом необходимо правильно проводить действия для стабилизации состояния травмированной части тела. Точный диагноз должен устанавливать медицинский специалист.

В медицинском центре Европейская ортопедия успешно лечат переломы, вывихи, растяжения, разрывы связок и прочие повреждения.

У нас проводятся такие сложные операции, как: восстановление менисков, связок, хрящей суставов; протезирование суставов плеча, кисти, колена, бедра.

Эффективное лечение посттравматических и метаболических изменений мягких тканей и опорно-двигательного аппарата; коррекция всевозможных деформаций конечностей;

Чтобы не допустить осложнений, после травмы необходимо пройти курс реабилитации, который разработает индивидуально под пациента наш реабилитолог.

В медицинском центре Европейская ортопедия, действует центр реабилитации после спортивных травм. Специалистами центра разработаны программы для восстановления спортсменов, которые включают в себя применение современных методик, таких, как физиотерапия, массаж, миостимуляция, тейпирование и пр. Длительность реабилитационного периода зависит от типа и тяжести полученной травмы.

Виды спортивных травм. Причины. Оказание первой неотложной помощи.

1. Травмы стопы, лодыжки и голени

Эти части ноги позволяют ходить, бегать, прыгать, обеспечивать амортизацию и удержание тела в вертикальном положении.

Растяжение или разрыв ахиллова сухожилия

Это повреждение волокон тканей, которые соединяют трехглавую мышцу и пяточную кость. В голеностопе возникает острая боль и сильный отек. При полном разрыве сухожилия слышен характерный треск и происходит стягивание трехглавой мышцы в комок.

Причиной травмы может быть:

• неудачное приземление после прыжка;
• резкое ускорение или рывок из неудобного положения;
• недостаточная разминка;
• плохая фиксация стопы в обуви.

В первую очередь требуется ограничить подвижность сустава восьмиобразной повязкой, приложить холод и приподнять конечность. В дальнейшем требуется осмотр врача для установления точного диагноза и назначения лечения. При разрыве сухожилия необходима немедленная госпитализация и хирургическое вмешательство.

Лучшей профилактикой является поддержание мышечного тонуса и подвижности суставов путем ежедневного выполнения соответствующего комплекса упражнений, а также использование спортивной обуви, которая надежно удерживает стопу.

Растяжение лодыжки

Это частичный или полный разрыв волокон связок голеностопного сустава.

Усиливающийся со временем, острый болевой синдром в стопе – невозможно даже встать на больную ногу. Возникает покраснение и отек, в тяжелом случае – гематома и попадание крови в полость сустава.

Основными причинами растяжения являются падения, ушибы, или удар в область щиколотки. Физические упражнения на неровностях или неподготовленной поверхности тоже могут привести к такой травме.

Во избежание дальнейших повреждений на стопу и голень накладывается фиксирующая повязка или Г-образная шина. Место поражения желательно охладить компрессом. Затем – положить поврежденную ногу на удобное возвышение. В сложных случаях лечение проводится в стационаре и может потребоваться хирургическая операция.

К мерам профилактики относятся различные виды упражнений, которые укрепляют и растягивают мышцы и связки. Насыщение организма витаминами и минералами также способствует сохранению работоспособности сухожилий и суставов.

Перелом лодыжки

Это перелом отростка малоберцовой кости (латеральной, наружной лодыжки) или большеберцовой кости (медиальной, внутренней лодыжки).

Характерный хруст или щелчок в сочетании с резкой болью в щиколотке и невозможность ступить на ногу могут быть следствием перелома. Быстро появляется сильный отек и гематома. Болевые ощущения со временем не уменьшаются, и возникает патологическая подвижность сустава. При нажатии на него или малоберцовую кость ощущается сильная боль.

В зависимости от тяжести травмы первая помощь оказывается в следующей последовательности:

1. Поврежденную конечность приподнять и уложить на мягкий валик.
2. При открытом переломе наложить стерильную повязку, не деформируя рану и не смещая отломки костей. Если есть кровотечение, то принять меры к его прекращению.
3. Зафиксировать сустав с помощью шины или других подручных средств.
4. На место травмы приложить холод.
5. Снизить болевой синдром с помощью анальгетика.
6. Обеспечить доставку пострадавшего в медицинскую клинику.

Точная диагностика и лечение проводится в медицинском учреждении.

Падение или неудачное приземление после прыжка с подворачиванием стопы – основные причины перелома лодыжки.

Растяжение или разрыв мышц голени

Это чрезмерное растягивание, частичный или полный разрыв мышечных волокон.

Резкая и сильная боль, которая может сопровождаться судорогами, затрудненность движений конечности, появление припухлости и гематомы в месте повреждения и явное изменение формы голени – это главные признаки растяжения или разрыва.

Недостаточно разогретые мышцы, их повышенная жесткость, слабость или наоборот перетренированность – основные причины такой травмы. Чаще всего это случается при интенсивных беговых нагрузках, резких ускорениях или прыжках. Различные приседания и другие аналогичные упражнения с утяжелениями в бодибилдинге нередко приводят к таким повреждениям.

Первая помощь заключается в обеспечении неподвижного и удобного положения травмированной конечности. На голень прикладывается холод и накладывается фиксирующая повязка.

В легких случаях полное отсутствие нагрузки достаточно обеспечивать в течение двух или трех дней. При разрыве мышц потребуется более длительное медикаментозное лечение и применение физиотерапевтических процедур.

Перед любыми соревнованиями, тренировками или физическими упражнениями обязательно делать разминку, чтобы растянуть и разогреть мускулатуру.

2. Травмы колена

Коленный сустав это самый крупный и наиболее нагруженный из всех суставов человека. Он имеет очень непростую конструкцию и состоит из множества различных элементов: кости, хрящи и связки, мышечные и нервные ткани, кровеносные сосуды. Все активные движения – ходьба, бег, прыжки, возможны только при полной работоспособности этого важного органа.

Боль в колене

Пульсирующая или постоянная боль в колене – это признак нарушения нормального функционирования одного или нескольких его компонентов.

Болевой синдром может появиться сразу после травмы или через некоторое время. При этом затрудняется процесс сгибания или разгибания.

Удар или падение на колено может вызвать различные воспаления мышечных и соединительных тканей или их растяжение. Такие виды травматизма характерны для игровых видов спорта. Бег и спортивная ходьба на средние и дальние дистанции с нарушением техники или чрезмерно интенсивные тренировки могут привести к патологическим изменениям взаимного положения частей коленного сустава.

Для купирования болевых ощущений и уменьшения воспалительного процесса прикладывается холод. До установления диагноза и назначения лечения прекращаются все нагрузки на пострадавшую ногу.

Снизить вероятность повреждений может выполнение упражнений, которые улучшают подвижность сустава, повышают упругость и эластичность его мышечных тканей и связок.

Смещение коленной чашечки

Это аномальное изменение положения коленной чашечки.

Сразу возникает резкая и не терпимая боль, колено принимает неестественный вид. Полное смещение происходит от сильного удара, неполное – от неожиданного бокового наклона или резкого разворота ноги.

Стрессовый перелом

Это разрушение костей коленного сустава вследствие постоянных интенсивных нагрузок, которые не позволяют своевременно восстанавливаться костным тканям.

Появляются болевые ощущения в суставе, которые почти неощутимы в неподвижном состоянии и усиливаются в движении и под нагрузкой. При отсутствии лечения они становятся постоянными. Может возникнуть отек и гематома.

Чтобы снять острую боль следует приложить к колену холод. Для уточнения причины – обратиться к врачу. При подтверждении диагноза не допускать нагрузок на поврежденную конечность до окончания периода реабилитации.

Для предотвращения развития этой патологии следует не допускать регулярных чрезмерных нагрузок на коленные суставы, всегда следовать рекомендациям тренера при выполнении упражнений.

Разрыв передней крестообразной связки

Резкое скручивающее движение ноги приводит к чрезмерному натяжению и разрыву передней крестообразной связки. Возникает сильный болевой синдром и отек передней части колена. В нем затрудняется свобода движений, и утрачиваются опорные функции ноги.

Причиной неестественного разворота колена часто бывает падение при катании на лыжах или сноуборде. В контактных видах спорта столкновения с соперником тоже нередко приводят к таким травмам.

Необходимо зафиксировать колено тугой повязкой или шиной, приложить холод и удобно расположить травмированную ногу на возвышении. Дальнейшее лечение проводится консервативными методами или с помощью хирургического вмешательства. При неполном разрыве период восстановления работоспособности занимает около месяца, а в тяжелых случаях может длиться полгода и более.

3. Травмы бедра и тазобедренного отдела

Бедренные кости и тазобедренный сустав обеспечивают все двигательные функции человека.

Стрессовый перелом бедренной кости

Это нарушение нормального восстановительного процесса костной ткани бедренной кости, вызванное чрезмерными нагрузками.

В начальный период боль возникает только при движениях бедра и ощущается в области паха и внутренней части бедра. При сохранении стрессовых условий болевой синдром усиливается и может наступить полный перелом кости.

Постоянные усиленные тренировки или резкое увеличение их интенсивности приводят к дисбалансу тонуса мышц бедра и создают повышенную нагрузку, которая провоцирует возникновение усталостного перелома.

При подозрении на стрессовый перелом следует сразу обратиться в медицинский центр для подтверждения диагноза и получения рекомендаций по лечению и восстановлению работоспособности.

Бурсит тазобедренного сустава

Это воспаление одной из синовиальных сумок тазобедренного сустава.

В различных частях внешней стороны бедра ощущается острая боль, которая усиливается во время сгибания и разгибания бедра.

Длительные интенсивные нагрузки на тазобедренный сустав или его сильный ушиб при падении могут провоцировать начало воспалительного процесса в синовиальной сумке.

Необходимо прекратить тренировки, свести к минимуму движения пострадавшей конечности, и обратиться в медицинский центр за консультацией специалиста.

Растяжение паха

Это частичное или полное разрушение соединительных тканей в месте крепления длинной приводящей мышцы к бедренной или лобковой кости.

Сразу возникает резкая боль и характерный хруст, который иногда сопровождается судорогами, отечностью и гематомой в месте повреждения.

Слабая физическая подготовка и технические ошибки при выполнении упражнений – это основные причины растяжения паха.

Для уменьшения отека и болевого синдрома необходимо приложить холод, и зафиксировать сустав повязкой или шиной. На область повреждения можно нанести обезболивающую мазь.

Растяжение мышц задней поверхности бедра

Это надрыв одной из трех мышц задней поверхности бедра (чаще всего двуглавой).

Появление ноющей боли и некоторых ограничений при движении возникает в легких случаях. Резкий болевой синдром, значительное ограничение подвижности множественные кровоизлияния по всей задней поверхности бедра – это признаки тяжелой степени растяжения.

Рывковые нагрузки и резкие ускорения при не разогретой или ослабленной мускулатуре – это типичные причины таких травм.

Холодные компрессы, повязка из эластичного бинта и ограничение нагрузки на пострадавшую конечность – это достаточные меры при легких повреждениях. В сложных случаях следует обратиться к медицинскому специалисту для уточнения диагноза и назначения лечения.

4.Травмы спины и шеи

Перенапряжение мышц при занятиях с тяжестями, падения и резкие изменения положения тела в пространстве в игровых и экстремальных видах спорта часто приводят к травме позвоночника, мышц и связок спины и шеи.

Поясничные боли

Это нарушение нормального функционирования компонентов поясничного отдела спины (мышц, связок, позвонков).

Острая или тянущая боль возникает в районе крестца и усиливается при ходьбе и сидении, в случае ущемления нервного окончания может отдавать в ногу.

Чрезмерная нагрузка на поясничный отдел при неправильной технике выполнения физических упражнений или падение на спину являются основными причинами таких патологий.

Кратковременные и не острые боли чаще всего проходят после уменьшения нагрузок, применения массажа и разогревающих мазей.

Стрессовый перелом позвонков поясничного отдела

Это нарушение структуры костной ткани позвонков из-за постоянных интенсивных нагрузок на нижнюю часть спины.

В начальной стадии симптомы аналогичны другим вариантам поясничных болей. Отсутствие лечения приводит к полному перелому и тогда боль резко усиливается при поворотах и наклонах. Появляется гипертонус мышц спины и отек. При защемлении нервных окончаний может снижаться чувствительность и тонус отдельных мышц.

При подозрении на стрессовый перелом следует прекратить тренировки и сразу обратиться к врачу для уточнения диагноза и дальнейшего лечения.

Грыжа межпозвоночного диска

Это частичная или полная утрата работоспособности позвонков из-за деформации или разрушения его отдельных компонентов.

Появляется постоянный или периодический болевой синдром в пораженной области позвоночника, который усиливается при наклонах. В зависимости от участка травмы боль отдается в различные части тела (ягодицы, бедро или плечо). Также могут возникать головокружения, головная боль, онемение пальцев рук, ощущаться слабость в ногах.

Длительное выполнение физических упражнений в неудобной стойке и неконтролируемые усилия при занятиях с тяжестями могут спровоцировать такую патологию позвоночника.

5. Травмы плеча

Это часть руки от локтя до плечевого сустава, который имеет сложную конструкцию и постоянно испытывает значительные нагрузки и поэтому часто травмируется.

Вывих плечевого сустава

Это смещение головки кости плеча, которое приводит к утрате контакта с ложем лопатки и полной потере работоспособности сустава.

Сразу возникает сильная боль, утрачивается возможность контролируемых движений плеча, появляется визуально различимое изменение его формы и отек.

Падение на плечо, удар или резкое мышечное напряжение в неестественном положении руки – типичные случаи вывиха плечевого сустава. Чаще всего это происходит при занятиях волейболом, баскетболом, конным спортом или контактными единоборствами.

В первую очередь необходимо обеспечить неподвижность сустава и удобное положение руки с помощью повязки (предплечье согнуто под 90 градусов к плечу).

Для снятия боли приложить холод и дать обезболивающий препарат. Чтобы вправить вывих пострадавшего, необходимо доставить в медицинское учреждение.

Перелом ключицы

Это разрушение кости, которая соединяет лопатку плеча и грудину.

Повреждение сопровождается острой болью на участке травмы, которая резко усиливается при свисании плеча вниз.

Чрезмерная нагрузка при падении боком на прямую руку или плечо часто приводит к такой травме.

Первая помощь заключается в снятии остроты болевого синдрома с помощью анальгетика и иммобилизации сломанной ключицы. Для этого используются различные виды поддерживающих повязок, которые помогают уменьшить болевые ощущения и предупредить повторные повреждения окружающих тканей. Пострадавшего необходимо максимально быстро доставить в медицинскую клинику.

Травма вращательной манжеты плеча

Это повреждение соединений одной или нескольких мышц ротаторной манжеты.

Появляются болевые ощущения в области плечевого сустава, которые усиливается при любом движении руки и могут отдаваться в другие части тела (предплечье, кисть, шею). Иногда ощущается слабость, и уменьшается диапазон изменений положения сустава.

При незначительном повреждении достаточно обеспечить покой поврежденной конечности и в течение первых двух дней периодически прикладывать на плечо холодный компресс. Затем использовать разогревающие мази. При острой боли возможен разрыв связок, и лучше сразу обратиться к врачу.

6. Травмы локтя, предплечья, запястья и кисти

Эти части руки воспринимают нагрузки различной направленности и интенсивности, совершают множество силовых и точно скоординированных движений, принимают на себя ударные нагрузки при падении и выполнении опорных прыжков. Поэтому на них, по статистике, приходится более 50 % всех травм.

«Локоть теннисиста»

Это нарушение целостности волокон сгибателей кисти в месте соединения с наружной стороной плечевой кости.

Возникает болевой синдром в локтевом суставе, который усиливается при разгибании или нагрузке на руку. Ухудшается чувствительность отдельных участков предплечья, появляется мышечная слабость и ограниченность движений.

В легких формах повреждения для восстановления полной работоспособности достаточно устранения нагрузок на локоть и применения: массажа сустава, прогревающих процедур, противовоспалительных препаратов. Острые и запущенные случаи требуют точной диагностики и лечения в медицинском учреждении.

Эффективное разогревание мышц при разминке, дозированные силовые нагрузки на мышцы предплечья и регулярное использование расслабляющих процедур (массаж, баня) помогает предупредить такую травму.

Локтевая невропатия

Это различные варианты нарушения функционирования локтевого нерва.

В локтевом суставе появляется небольшая болезненная зона, которая постепенно расширяется и переходит на ладонь и внутреннюю поверхность пальцев, снижается их чувствительность и затрудняется разгибание, ограничиваются движения кисти.

Длительное неподвижное положение локтя под нагрузкой, вывихи и переломы костей предплечья, ушибы и растяжения – это главные причины этого невропатического поражения.

В случаях незначительного повреждения локтевого нерва применяются противовоспалительные мази, сухое тепло и легкий массаж сустава. При острых симптомах лечение назначается только врачом.

Снижение длительности статической нагрузки на локоть и выполнение специальных упражнений для укрепления мышц и растяжки сухожилий локтевого сустава снижает риск развития вышеназванной патологии.

Перелом локтя

Это внесуставной или внутрисуставный перелом одного из трех костных фрагментов локтевого сустава.

В локте сразу возникает болевой синдром. В зависимости от вида повреждения он может быть сильным или слабовыраженным. Появляется отек, и утрачивается подвижность соединения.

Такой перелом происходит при падении на локоть или прямом ударе в область сустава.

Необходимо провести иммобилизацию поврежденной конечности и немедленно обеспечить доставку пострадавшего в медицинскую клинику.

Синдром запястного канала

Это нарушение нормального функционирования серединного нерва в результате его сдавливания в карпальном канале.

На первом этапе заболевания по ночам в пальцах возникают болевые ощущения и онемение. Затем боль начинает появляться днем, усиливается при движениях кисти и начинает распространяться на ладонь и предплечье. Затрудняются хватательные функции.

Основными причинами травмы являются ушибы, растяжения связок, вывихи и переломы костей кисти.

Прежде всего, требуется обеспечить полный покой поврежденной конечности не менее чем на две недели. Для устранения отека применяются холодные и противовоспалительные компрессы.

Растяжение запястья

Это частичное или полное нарушение целостности связок запястья.

В зависимости от тяжести повреждения боль может быть сильной или слабовыраженной. Ограничивается или совсем блокируется подвижность кисти. Появляется отек, а в тяжелых случаях – гематома.

Сильный удар, падение на руки, чрезмерная нагрузка на кисть при подъеме тяжести, или выполнении физических упражнений часто приводят к травме связок запястья.

Для снятия отека и болевого синдрома к месту повреждения необходимо приложить холод и повязкой зафиксировать лучезапястный сустав и ладонь. В легких случаях иммобилизация, ограничение нагрузок и применение противовоспалительных препаратов позволяют восстановить работоспособность в течение двух недель.

При сильных болевых ощущениях обязательно обратитесь к специалисту в медицинский центр для уточнения диагноза.

СТРЕССОВЫЕ (УСТАЛОСТНЫЕ) ПЕРЕЛОМЫ

Самой распространенной спортивной травмой являются стрессовые, или усталостные, переломы. Лечение стрессовых травм представляет определенные трудности.

Что такое стрессовый перелом?

Стрессовый перелом представляет собой травму от перегрузки. Он возникает при перенапряжении мышц, которые не в состоянии более поглощать нагрузку на кости. В конечном итоге, чрезмерная нагрузка переходит на костную ткань, что сопровождается появлением трещин в кости, то есть стрессового перелома.

В чем причина стрессового перелома?

Стрессовый перелом является результатом слишком быстрого увеличения объема или интенсивности воздействия на кость. Он также возможен при игре на незнакомых поверхностях, например, при смене мягкого грунтового корта на хардовое покрытие в теннисе, при использовании неподобающего снаряжения, например, обуви с чрезмерно мягкой или изношенной подошвой при беге, или избыточном физическом напряжении, например, длительной по времени игре в баскетбол.

Какие кости поражаются при стрессовых переломах?

Большинство стрессовых переломов возникают в костях голени и стопы, на которые приходится основная весовая нагрузка тела. Данные кости страдают в 50% случаев.

Какие виды спорта чаще всего сопровождаются стрессовыми переломами?

Исследования показывают, что стрессовые переломы чаще всего возникают у теннисистов, бегунов, гимнастов и при занятиях легкоатлетическими видами спорта. В данных ситуациях травма возникает на фоне постоянных нагрузок на стопу при ее соударении с грунтом. Риск стрессового перелома у спортсменов особенно велик при отсутствии достаточного отдыха между тренировками или соревнованиями.

Какой пол больше подвержен стрессовым переломам?

Стрессовые переломы встречаются у лиц любого возраста, которые участвуют в активных спортивных занятиях, таких как бег. Исследования показывают, что усталостные переломы несколько чаще возникают у женщин, чем у спортсменов мужского пола. Большинство хирургов-ортопедов причину этого видят в так называемой «триаде спортсменок», которая представляет собой сочетание расстройств пищевого поведения (анорексия или булимия), нарушений менструального цикла (аменорея или дисменорея) и остеопороза. По мере уменьшения плотности костной ткани и ее массы риск развития усталостного перелома у спортсменки увеличивается.

Каковые симптомы стрессового перелома?

Самой частой жалобой при стрессовом переломе является боль на фоне физической активности. На фоне отдыха боль, как правило, уменьшается или исчезает.

Как проводится диагностика стрессовых переломов?

При медицинском обследовании врач обязательно должен оценить наличие у пациента факторов риска стрессового перелома.

При диагностике стрессовых переломов чаще всего используется рентгенологическое обследование. В некоторых случаях рутинная рентгенограмма не позволяет увидеть перелом. Кроме этого, его признаки могут отсутствовать в течение некоторого времени после появления болей. В таких ситуациях необходимо проведение компьютерной или магнитно-резонансной томографии.

Как проводится лечение стрессового перелома?

Самым важным терапевтическим моментом является достаточный отдых. При возникновении стрессового перелома очень важен отдых от вызвавшей его нагрузки в течение 6-8 недель. Тем не менее, необходимо сохранение физической активности, которая не сопровождается болями.

Если пострадавший резко прекращает двигаться, то это может привести к более обширным стрессовым переломам, справиться с которыми будет очень сложно. Повторные травмы также нередко сопровождаются хроническими нарушениями, при которых сращение стрессового перелома возможно не всегда.

Помимо отдыха, при усталостных переломах необходимо использовать специальные вставки для обуви или фиксаторы.

Профилактика стрессовых переломов

Специалистами Американской академии хирургов-ортопедов были разработаны определенные рекомендации по профилактике стрессовых переломов:

• Занятия любыми новыми видами спорта должны начинаться постепенно. Например, при занятиях бегом начинать нужно с 3-5 км в день, постепенно увеличивая нагрузки в течение нескольких недель.
• Занятия основным видом спорта следует перемежать с другими нагрузками, которые направлены на достижение одинаковых целей. Так, вместо ежедневных пробежек для тренировки сердечно-сосудистой системы можно чередовать бег и велосипедные прогулки. Для достижения наилучшего результата силовые тренировки должны сочетаться с упражнениями на гибкость.
• Важно соблюдать здоровую диету. В питании должны присутствовать продукты, богатые кальцием и витамином Д.
• Используйте только хорошее снаряжение. Не пользуйтесь старыми или изношенными беговыми кроссовками.
• При возникновении болей или отека следует немедленно прекратить занятия и отдохнуть в течение нескольких недель. Если боли сохраняются, обратитесь за помощью к ортопеду.
• Очень важно помнить, что возвращение к спортивным занятиям на прежнем уровне возможно только при раннем выявлении симптомов и лечении вызвавшей их причины.

Какие травмы чаще всего получают люди при занятиях спортом и как их лечат?

Какие травмы чаще всего получают люди при занятиях спортом и как их лечат?

Бесконтрольные занятия любым видом спорта, особенно с использованием спортивных снарядов, могут привести к травмам, зачастую с тяжелыми последствиями.

В этой статье врачи «ЕвроМед клиники»: травматолог-ортопед, остеоонколог Дмитрий Олегович САГДЕЕВ и травматолог-ортопед, кандидат медицинских наук Ольга Николаевна ЛЕОНОВА, отвечают на самые частые вопросы, связанные с травмами и их лечением.

Повреждение мениска

Самые частые травмы, возникающие при беге, игровых видах спорта (футбол, волейбол, баскетбол и пр.), горнолыжном спорте, – повреждения связочно-капсулярного аппарата коленного сустава, в том числе разрыв мениска.

Самым информативным методом исследования при повреждении связочно-капсулярного аппарата является магнитно-резонансная томография. При проведении МРТ-обследования определяется степень повреждения внутрисуставных структур, по результатам которого, в совокупности с клиническими проявлениями (болевой синдром, который не купируется консервативно, блоки в суставах и т.д.), принимается решение о хирургическом лечении – резекции поврежденной части мениска либо, если это возможно, его сшивании. Операция проводится артроскопическим методом, который является наиболее предпочтительным при данном виде патологии, поскольку выполняется минимально инвазивными доступами, что значительно уменьшает оперативную травматизацию и сокращает последующий период реабилитации.

В послеоперационном периоде для быстрейшего выздоровления и восстановления функции конечности используются различные методики реабилитации: физиотерапия, лечебная физкультура, при необходимости внутрисуставное введение протезов синовиальной жидкости. На весь период лечения и реабилитации выдается лист нетрудоспособности.

После окончания восстановительного лечения пациент может возвращаться к привычному активному образу жизни и занятиям спортом. Но важно понимать, что проведенная операция не защищает от повторных повреждений суставов, то есть если продолжать занятия спортом в том же духе — с нарушениями техники безопасности, без контроля со стороны тренера — это может привести к повторному хирургическому вмешательству. Риск этого не увеличивается после операции, но и не уменьшается.

Травма передней или задней крестообразной связки коленного сустава

Другое частое повреждение в коленном суставе – это повреждение передней или задней крестообразной связки. Чаще всего к повреждению задней крестообразной связки приводит сильный удар по голени спереди, например, во время занятия спортом или при автомобильной аварии. Как правило, разрыв связки сопровождается болью, ограниченностью движения, отеком колена за счет скопления крови в суставе. Чем раньше вы обратитесь за врачебной помощью, тем проще диагностировать это состояние и оценить степень тяжести травмы.

Передняя крестообразная связка чаще повреждается при скручивании в коленном суставе при фиксированной голени. Выраженного болевого синдрома при разрыве передней крестообразной связки может и не быть, о травме сообщают такие симптомы, как отек сустава и его нестабильность.

При легких степенях повреждения передней или задней крестообразной связки травматолог может предложить консервативное лечение, более серьезные степени повреждения связок лечатся оперативным путем – также артроскопическим методом.

Переломы с осложнениями

В стационаре нашей клиники проводится хирургическое лечение при любых повреждениях костного скелета (переломы костей). Хирургическое лечение при переломах требуется в тех случаях, когда не удается устранить смещение костных фрагментов закрытым способом или при возникновении вторичного смещения костных отломков в гипсовой повязке. При оперативном вмешательстве выбирается один из методов фиксации этих фрагментов с применением современных технологий — накостный или интрамедуллярный остеосинтез.

В современной травматологии используются различные фиксирующие материалы: спицы, пластины, стержни, винты, пины, сетки. Также мы активно используем для фиксации имплантаты из биодеградируемых материалов — они полностью перестраиваются в кости по истечении определенного периода времени, соответственно, не требуется повторная операция для их извлечения.

Какие причины приводят к осложнениям во время лечения переломов?

Есть несколько причин, приводящих к осложнениям: человек не сразу обратился к врачу, нарушал ортопедический режим (была недостаточная фиксация вследствие нарушения гипсовой повязки), пропускал посещения врача и пр.

Позднее обращение к врачу. Бывает, что человек обращается к травматологу не сразу после травмы, а спустя несколько дней – за это время уже произошло смещение костных фрагментов.

Несостоятельность гипсовой повязки. Это обычно происходит, когда пациент нарушает рекомендованный режим посещения врача, неправильно ухаживает за гипсовой повязкой. Есть распространенное заблуждение, что незачем регулярно посещать травматолога, ведь гипс все равно снимут не раньше, чем через 3-4 недели. Это не так. Во время приема врач контролирует состояние гипсовой повязки, состояние конечности, наличие отека. Допустим, наложили гипсовую повязку, постепенно отек спал, конечность в повязке стала подвижной, костные фрагменты сместились. Боли это не вызывает, а после снятия гипса становится видно, что кости срослись неровно, ось нарушена. Это мало того, что выглядит некрасиво, но главное – нарушается функция конечности и в разы возрастает опасность вторичного перелома. Это связано с тем, что нарушена вся биомеханика, смещается нагрузочная ось, изменяется вектор нагрузки на конечность. И высок риск, что кость снова сломается — на вершине дуги искривления.

Для того чтобы этого избежать, врач назначает повторные приемы и – при необходимости – контрольные рентгеновские снимки.

На свежий перелом накладывается гипсовая повязка, и обязательно назначается осмотр на следующий день, потому что за сутки может нарасти отек, в связи с чем произойдет сдавление конечности в повязке. Это приводит к нарушению циркуляции крови, и может иметь серьезные последствия — вплоть до ампутации конечности.

Именно поэтому осмотр на следующий день после наложения гипсовой повязки строго обязателен!

Если имеется опасность вторичного смещения фрагментов, врач назначит отсроченный рентгеновский снимок через 5–7 дней после наложения гипсовой повязки. Если по результатам контроля видно, что вторичного смещения не произошло, отека нет, повязку укрепляют: из лонгетной переводят в циркулярную. Если сохраняется опасность вторичного смещения, может быть назначен дополнительный рентгеновский снимок.

Можно ли давать хотя бы небольшую нагрузку на сломанную конечность?

Сам смысл иммобилизации заключается в том, чтобы максимально защитить от любой нагрузки поврежденную конечность. Поэтому, разумеется, ответ –  нет, сломанную конечность надо максимально беречь до полного заживления.

Бывают редкие случаи, когда можно давать дозированную нагрузку на конечность, но это только под контролем и по рекомендации вашего лечащего врача! Такое бывает при слабо срастающихся или консолидированных переломах (сросшийся перелом, где уже образовалась костная мозоль). Для этого накладывается так называемая функциональная повязка, она имеет специальную конфигурацию, с которой можно давать нагрузку. В общем, если врач не рекомендовал – никакой нагрузки!

Чем опасны недолеченные травмы?

Встречаются случаи, когда пациенты не доводят лечение до конца. Вроде бы, время прошло, болеть перестало, и человек перестает посещать врача или игнорирует болевой синдром, надеясь, что само пройдет. Чем это грозит в дальнейшем? Ответ очевиден – развитием посттравматических осложнений.

Например, недолеченный компрессионный перелом позвоночника – это нарушение структуры позвонка — приводит к отдаленным последствиям в плане здоровья, самое частое — развитие посттравматического остеохондроза. В отличие от обычного остеохондроза посттравматический развивается довольно быстро, болевой синдром будет выражен значительно сильнее. Качество жизни страдает, такое состояние может привести к полной потере трудоспособности.

Если игнорировать повреждение мениска, это приведет к развитию раннего артроза. Впоследствии — к нарушению функции сустава. Важно понимать, что, если мениск начал беспокоить, значит, там есть выраженные повреждения. Он начинает повреждать суставной хрящ, который не восстанавливается. Хрящевая ткань замещается грубоволокнистой соединительной тканью, которая не обладает необходимыми свойствами, нет гладкости поверхности, это приводит к тугоподвижности сустава, и постепенно спровоцирует развитие тяжелого артроза и потерю функции сустава.

Правда ли, что у детей переломы заживают быстрее, чем у взрослых?

Да, это так. У детей активнее обменные процессы, организм растет. Есть даже в детской травматологии такое понятие, как «допустимое смещение» — небольшое угловое смещение либо смещение по ширине костного фрагмента, которое в процессе консолидации (срастания) перелома уходит, и ось конечности полностью восстанавливается. Сроки иммобилизации у детей меньше.

В условиях нашей клиники мы можем контролировать лечение пациента от момента оказания первой помощи как при неосложненной травме, так и при травмах, требующих хирургического вмешательства на достаточно сложном уровне, до его полного восстановления. У нас есть условия для проведения физиотерапевтических процедур, лечебной физкультуры, массажа. Комплекс реабилитационных мероприятий (физиотерапия, массаж, ЛФК) позволяет сократить период реабилитации в несколько раз.

9 самых распространенных спортивных травм нижних конечностей.

Во многих видах спорта наибольшая нагрузка приходится на ноги.
Существует более сотни различных спортивных травм, и многие из них связаны с повреждением нижних конечностей. Вот девять самых распространенных.

Повреждения ахиллова сухожилия.
Это сухожилие, начинающееся от мышц голени и прикрепляющееся сзади к пяточной кости, не зря названо в честь древнегреческого героя Ахилла, уязвимым местом которого, если верить легенде, была пятка. Ахиллово сухожилие — самое мощное в организме человека, оно способно выдерживать нагрузку до 350 килограмм. Тем не менее у спортсменов оно является самым травмируемым.
При сильной травме может произойти полный разрыв сухожилия, но чаще встречается острый тендит — воспаление, которое возникает в результате постоянных чрезмерных нагрузок. Если не лечить острый тендит ахиллова сухожилия, со временем он переходит в хроническую форму. Беспокоят постоянные боли, которые не проходят даже после продолжительного отдыха. Чаще всего это повреждение встречается у спортсменов, которые занимаются бегом и прыжками, хоккеем.

Профилактика и лечение.
Растяжки перед тренировками и упражнения, направленные на укрепление мышц голени, помогут предотвратить повреждения ахиллова сухожилия.
Основные лечебные мероприятия: покой, холод, возвышенное положение ноги, противовоспалительные препараты, лечебная физкультура, укрепляющая мышцы голени. Спортом категорически нельзя заниматься до тех пор, пока не произойдет полное заживление.

Растяжение мышц и связок паха.
Среди спортивных травм распространены растяжения приводящих мышц внутренней поверхности верхней части бедра. Они сводят ноги вместе. Обычно травма происходит из-за резкого изменения направления во время движения. Она часто встречается в хоккее, футболе, баскетболе, волейболе. На внутренней стороне бедра возникает боль, отечность, иногда — подкожное кровоизлияние.

Профилактика и лечение.
Лучшая профилактика (как и других спортивных травм) — растяжка, ее всегда нужно делать основными упражнениями. Нельзя сразу давать на ноги большую нагрузку — ее нужно наращивать постепенно.
Травмированной ноге обеспечивают покой, придают ей возвышенное положение, прикладывают холод, применяют противовоспалительные препараты. О физических нагрузках придется забыть минимум на две недели. После этого можно начинать тянуться и выполнять упражнения для укрепления приводящих мышц бедра.

Растяжение связок голеностопного сустава.
Оно встречается среди футболистов, хоккеистов, баскетболистов, волейболистов. Эта травма практически неизбежна в тех видах спорта, где есть бег, прыжки и быстрые повороты. Растяжение связок происходит при чрезмерном и неаккуратном скручивании, повороте стопы внутрь. После движения, вызвавшего травму, возникает резкая боль, отек в области голеностопного сустава, резкое ограничение движений, может появиться кровоизлияние под кожей. Иногда при большой травмирующей силе происходит разрыв связок голеностопа. Для того чтобы убедиться в отсутствии перелома, пострадавшим назначают рентген.

Профилактика и лечение.
Существуют специальные упражнения для укрепления связок голеностопа. В качестве профилактики используют тейпинг голеностопа (укрепление при помощи специального пластыря), ношение правильной обуви. Но и эти меры не могут на 100% застраховать от травмы во время падения или неловкого движения.
Травмированной ноге обеспечивают покой, возвышенное положение, прикладывают холод, применяют эластичные бинты. На вторые сутки начинают выполнять различные движения в голеностопном суставе для улучшения кровотока, ускорения рассасывания отека и заживления.

Медиальный большеберцовый стресс-синдром.
Это одна из самых распространенных причин болей в ногах у спортсменов. Синдром является реакцией на повторяющиеся высокие нагрузки и травмы, в виде периостита (воспаления надкостницы) и деформации большеберцовой кости. Проявляется в виде болей по внутренней поверхности голени при физических нагрузках.

Профилактика и лечение.
Лучшие профилактические меры, позволяющие предотвратить медиальный большеберцовый стресс-синдром — удобная обувь, постепенное наращивание физических нагрузок и хорошая растяжка. Лечение, как и при большинстве спортивных травм, — холод, покой и противовоспалительные препараты.

«Колено бегуна».
Травмы колена составляют примерно 55% от всех спортивных травм и 25% от всех прочих повреждений, с которыми сталкиваются хирурги-травматологи. «Колено бегуна» — состояние, при котором усиливается трение надколенника о бедренную кость, происходит раздражение его связок, развивается артроз (дегенеративные изменения в суставе), артрит (воспалительный процесс).
Кроме бегунов, заболевание часто встречается у велосипедистов, пловцов, футболистов, баскетболистов, волейболистов, хоккеистов и тех, кто занимается степ-аэробикой.

Профилактика и лечение.
Предотвратить «колено бегуна» помогает ношение удобной обуви и использование ортопедических стелек. Заниматься бегом лучше на дорожках с мягкой амортизирующей поверхностью. Если приходится заниматься на твердых покрытиях, то нужно выполнять силовые упражнения для укрепления четырехглавых мышц бедра и делать большие перерывы между тренировками.
Основной симптом — боль в коленном суставе. При его возникновении придется прекратить тренировки минимум на два дня. В дальнейшем необходимо хорошо разогреваться перед бегом, а после — прикладывать к колену холод.

Повреждения коленных менисков.
Коленные мениски — это прокладки из хрящевой ткани, которые находятся внутри коленного сустава, они нужны для стабилизации и амортизации. Травмы коленных менисков бывают разными: от небольшого надрыва до полного раздавливания, они могут происходить при резком повороте голени внутрь или наружу, переразгибании в суставе, ударе о твердую поверхность или об острый угол.

Профилактика и лечение.
При небольшом надрыве мениска, как правило, можно обойтись без операции. При более серьезных травмах нужно хирургическое вмешательство (которое чаще всего выполняют артроскопически). Продолжительность лечения и реабилитации зависит от тяжести травмы.
Чтобы предотвратить повреждение коленных менисков, нужно заниматься спортом только в удобной обуви, использовать специальные наколенники или фиксировать коленный сустав эластичным бинтом, соблюдать элементарные правила безопасности на спортивной площадке.

Повреждение крестообразных связок.
Крестообразные связки находятся внутри коленного сустава и участвуют в его стабилизации. Их повреждения могут происходить в результате удара по согнутой голени, переразгибания в коленном суставе. Появляется боль в колене, отечность.

Профилактика и лечение.
При частичном разрыве крестообразных связок накладывают гипсовый лонгет на 5 недель. При полном разрыве необходимо хирургическое вмешательство. Чаще всего его проводят артроскопически, но иногда приходится прибегать к открытой операции.

Переломы лодыжек.
Переломы лодыжек составляют примерно 13% от всех переломов у спортсменов. Лодыжки — это отростки большеберцовой и малоберцовой костей, которые находятся по бокам от голеностопных суставов. Их повреждение происходит при резком подворачивании стопы внутрь или наружу. При этом возникает резкая боль, отек, движения в голеностопном суставе становятся невозможны.

Профилактика и лечение.
Если нет смещения, то врач накладывает пострадавшему гипсовый лонгет на 4-8 недель. При наличии смещения проводят закрытую репозицию — сопоставляют отломки, после чего накладывают гипс. Если закрытая репозиция оказывается безуспешной, то, как правило на 5-й день, лодыжку фиксируют при помощи винта или спицы. Сроки реабилитации зависят от сложности перелома.
В качестве мер профилактики рекомендуются упражнения на укрепление мышц голени, тейпинг, ношение ортопедической обуви.

Усталостные переломы.
В спорте часто встречаются так называемые усталостные переломы костей ног. Если слишком быстро наращивать нагрузки и носить неудобную обувь, то со временем в костях появляются мелкие трещины. Они сопровождаются болью и отеком, усиливающимися во время тренировок, могут приводить к полноценным переломам. Наиболее распространены усталостные переломы среди спортсменов, занимающихся бегом и прыжками.

Профилактика и лечение.
Необходимо наращивать нагрузки во время тренировок постепенно, носить удобную обувь (некоторым спортсменам целесообразно заказывать обувь, изготовленную индивидуально для них).
Если выявлен усталостный перелом, то от занятий спортом придется отказаться на 6–8 недель. Врач может порекомендовать использовать трость или костыли, чтобы снизить нагрузку на травмированную ногу.
#нацпроектдемография89

Гид по беговым травмам: стресс-перелом

Гид по травмам — это не руководство по самолечению. Его задача — лишь помочь вам разобраться, что могло вызвать травму, какие ее основные признаки, и что полезно делать для профилактики. Точно определить проблему и назначить лечение может только врач, а не статья в интернете.

Содержание:

Стрессовый перелом — одна из самых неприятных травм, которую может получить любитель бега. Кроме бегунов, стресс-переломы нижних конечностей часто случаются у футболистов и баскетболистов, а также у военнослужащих.

Анатомия

Каждая кость — это твердый орган, который состоит из нескольких тканей и выполняет важные функции: опорную и защитную, являясь составной частью внутреннего скелета позвоночных; кроветворную, производя красные и белые кровяные клетки; запасающую, сохраняя минеральные вещества.

Уникальная структура костей позволяет им быть достаточно легкими и в то же время жесткими и прочными.

Кости — это не только неорганические вещества, но и живые клетки: остеобласты, остеоциты, остеокласты, которые участвуют в создании и минерализации костей, поддержании их структуры и ее ремоделировании.

Минерализированная матрица костной ткани имеет органическую составляющую в основном из коллагена и неорганическую составляющую из различных солей. Она пронизана мелкими канальцами, через которые проходят тонкие кровеносные сосуды, и клетки кости получают питательные вещества и кислород.

Что такое стрессовый перелом

Как и в любой живой ткани организма, в костях постоянно происходят процессы деформации/старения и восстановления. Когда степень внешнего воздействия и повреждений превышает возможности восстановления — в костной ткани образуются микротрещины. Это может случиться при режиме тренировок, когда мышцы устают настолько, что не справляются с ударной нагрузкой.

Со временем при повторяющейся перегрузке на определенный участок происходит усталостный перелом кости, при котором микроскопические трещины «объединяются» в более крупное повреждение.

Таким образом, стрессовый (усталостный) перелом — это повреждения в костных структурах, которые возникают в результате постоянной многократной перегрузки во время физической активности.

Это еще не истинный перелом, поскольку целостность кости пока не нарушается, но игнорирование травмы может привести и к полному перелому.

Усталостные переломы в основном поражают нижние конечности (80–90% всех стрессовых переломов), что составляет от 0,7% до 20% всех травм в спортивной медицине.

У любителей бега частота усталостных переломов приближается к 16% от всех травм. Наиболее частые стрессовые переломы: большеберцовой (24%) и ладьевидной костей, предплюсны (18%) и плюсневых костей (16%), бедренной кости (7%) и таза (2%).

Согласно данным Американской академии хирургов-ортопедов, стресс-переломам наиболее подвержены вторая и третья плюсневые кости стопы, которые тоньше (и часто длиннее), чем соседняя первая плюсневая кость. Именно на эту область идет наибольшая нагрузка во время передвижения при ходьбе или при беге.

Стресс-переломы выше области колена (бедренной кости, таза, позвоночника), где находятся одни из наиболее прочных костей, могут свидетельствовать о серьёзных заболеваниях, например, остеопорозе.

Стрессовые переломы часто делят на категории «низкого» и «высокого» риска. К первой относятся стресс-переломы, которые заживают «сами собой» при отсутствии нагрузки и хорошо поддаются консервативному лечению. А вот для стресс-переломов второй категории, как правило, требуется хирургическое лечение, чтобы ускорить выздоровление, а также избежать полного перелома.

Длительность лечения зависит от области и степени повреждения костных структур и может составлять от нескольких недель до года.

Симптомы травмы

Стресс-перелом обычно сопровождается нарастающей болью, локализированной в определенном участке кости. Если продолжать бегать, игнорируя боль — она будет нарастать и тревожить не только во время нагрузки, но и при отдыхе.

Место стресс-перелома или область выше иногда отекают, в месте травмы может чувствоваться сильный жар.

Наиболее характерные симптомы:

• боль во время ходьбы или бега, которая иногда сохраняется даже при отсутствии нагрузки;
• острая болезненность при воздействии на участок кости, где чувствуется дискомфорт;
• появление отека в месте перелома или выше;
• ощущение жара в области травмы;
• изменения в биомеханике бега, вызванные дискомфортом при приземлении на травмированную ногу.

Часто для диагностики стресс-переломов используют прыжковый тест: нужно осторожно подпрыгнуть 2–3 раза на травмированной ноге. Появление резкой боли во время приземления на опору может быть признаком наличия стресс-перелома. Особенно если имеется болезненность при прощупывании и заметна отечность.

«Золотой стандарт» для диагностики стресс-переломов — это магнитно-резонансная томография (МРТ). А вот рентгенограммы не позволяют диагностировать острые стрессовые переломы, так как разрешающей способности метода не достаточно, чтобы определить микротрещины. Поэтому делать рентген имеет смысл только через 2–3 недели после усталостного перелома, когда в месте перелома уже образуется костный мозоль, видимый при рентгеновском облучении.

В тех случаях, когда стресс-перелом удается обнаружить на ранней стадии, его классифицируют как стресс-реакцию. Такое повреждение менее опасно и потребует всего 2–3 недель отдыха от ударных нагрузок. Вот почему важно при появлении первых симптомов обращаться к специалисту для диагностики.

Причины появления

Самой частой причиной стресс-переломов считается резкое повышение физических нагрузок. Причем это может быть связано с увеличением частоты, продолжительности, а также интенсивности тренировок.

Факторы риска, которые могут привести к стресс-перелому:

Хроническое недовосстановление. Для появления усталостного перелома нужно продолжительное повторяющееся воздействие ударной нагрузки на структуру кости. Если времени на восстановление таких структур недостаточно — постепенно накапливаются микротрещины и может произойти стресс-перелом.

Резкое увеличение количества пробежек, беговых объемов или интенсивности бега, к которым тело не успевает адаптироваться, нередко приводит к усталостным переломам.

Низкая плотность костей. При некоторых заболеваниях, например, остеопорозе, костная ткань становится менее плотной, а это приводит к тому, что кости смогут выдерживать значительно меньшие нагрузки, чем в норме. А значит, возрастает вероятность появления микротрещин и стресс-переломов при даже не очень больших физических нагрузках.

Техника бега. Неоптимальная постановка стопы во время бега может приводить к множеству травм, в том числе и стресс-переломам голеностопа или бедра.

Так, бег с опорой на носок повышает нагрузку на стопу и голень, увеличивая риск усталостных переломов голеностопа. В то же время бег с опорой на пятку может приводить к стресс-переломам в большеберцовой кости. Переход на более минималистическую обувь повышает шансы заработать усталостный перелом плюсневой кости.

У бегунов с лишним весом риск травмироваться выше, так как во время бега у них повышенная нагрузка на опорно-двигательный аппарат.

Питание. Несбалансированное питание — дополнительный фактор, провоцирующий появление усталостных переломов. Тем, кто активно занимается бегом, необходимо постоянно следить за уровнем кальция и витамина D. Согласно данным исследований, усталостные переломы чаще встречаются зимой, когда в организме есть недостаток витамина D.

Злоупотребление кофеин-содержащими напитками в определенных случаях может приводить к дополнительной потере кальция и, как следствие, к ослаблению костных структур.

Поверхность для бега. Не все живут возле парка с грунтовыми дорожками или у стадиона со специальным покрытием. Большинству бегунов приходится бегать просто по асфальту, бетону и другим неоптимальным поверхностям. Да, наше тело может адаптироваться и к такой поверхности, но для этого нужно время и правильно подобранная обувь. А вот при отсутствии должной техники и мышечном дисбалансе очень просто заработать стресс-перелом при смене менее жесткого покрытия на более жесткое. Особенно если тренировочный стаж еще не велик.

Неправильный подбор обуви. Использование для бега неподходящих (не беговых) кроссовок, которые утратили или не имеют амортизирующей способности, может в значительной степени способствовать появлению стресс-переломов.

Средний срок службы кроссовок составляет 500–800 километров. Этот показатель может изменяться в зависимости от поверхности бега и других факторов. Поэтому обращайте внимание не только на декларируемый производителем срок службы кроссовок, но и на свои ощущения после пробежки.

Женский пол. У женщин усталостные переломы возникают чаще. Риск усталостного перелома заметно возрастает, если присутствует так называемая триада факторов: аменорея (отсутствие месячных), пищевые нарушения и остеопороз. При наличии даже одного из этих факторов следует как можно скорее проконсультироваться с врачом.

Лечение стресс-перелома

При появлении нехарактерной резкой боли во время пробежек, которая не проходит, и других симптомов стресс-перелома, желательно как можно быстрее пройти обследование у врача, чтобы узнать точный диагноз.

Если же это невозможно, лучше всего следовать протоколу RICE (rest, ice, compression, elevation) — отдых, холод, компрессия и фиксация травмированной конечности в приподнятом положении.

Отдых. Избегайте занятий, которые нагружают ногу. Если по какой-либо причине вам приходится нагружать ее во время ходьбы — постарайтесь минимизировать нагрузки и используйте удобную обувь. Пробковые сандалии на толстой подошве лучше, чем тонкие тапочки.

Лед. Приложите лед для уменьшения воспаления и отека. Используйте холодные компрессы по 15–20 минут 3–4 раза в день. Не прикладывайте лед непосредственно к коже (можно обернуть пакет со льдом в полотенце).

Компрессия. Чтобы предотвратить дополнительный отек, можно использовать легкую компрессию — например, обернуть поврежденный участок мягкой повязкой.

Приподнятое положение ноги. Как можно чаще отдыхайте с ногой, поднятой выше уровня сердца.

В целом для лечения большинства стресс-переломов с низким риском можно безопасно применять двухэтапный протокол.

Первая фаза этого протокола начинается с обезболивания с помощью ледяного компресса, физиотерапевтических процедур и пероральных анальгетиков. Следует избегать использования нестероидных противовоспалительных препаратов (НПВП) из-за их потенциального неблагоприятного воздействия на заживление костей.

Допустимая нагрузка на травмированную область разрешена для повседневной деятельности, но занятия спортом следует прекратить. В то же время, если позволяет характер травмы, можно после консультации с врачом использовать аэробные упражнения с минимальным ударным воздействием (эллиптический тренажер, езда на велосипеде, бег в бассейне и т. д.). Они могут помочь как поддержать сердечно-сосудистую систему, так и ускорить заживление за счёт стимуляции кровообращения.

Вторая фаза начинается после того как пострадавший не испытывает боли в течение 10–14 дней. Ее задача — постепенно вернуть атлета к прежнему режиму тренировок.

Первоначально спортсмены с заживающим переломом должны бегать не чаще чем через день в течение первых двух недель после исчезновения боли, плавно увеличивая расстояние и интенсивность.

Продолжительность лечения зависит от локализации стресс-перелома и его степени тяжести. Обычно для заживления большинства стрессовых переломов требуется 6–8 недель.

Усталостные переломы «низкого риска» (большеберцовой и малоберцовой костей голени, например), как правило, неплохо заживают сами по себе, при соответствующем режиме отдыха.

Стресс-переломы «высокого риска» (ладьевидной и бедренной костей, например) заживают значительно дольше и требуют более плавного возвращения к беговым тренировкам.

В дополнение к протоколу RICE и болеутоляющим, врачи часто рекомендуют пациентам временно использовать костыли, чтобы снизить нагрузку на стопу до исчезновения болевых ощущений.

Некоторые усталостные переломы заживают дольше, поэтому врач может наложить гипс на стопу, чтобы кости оставались в фиксированном положении.

Хирургическое лечение

Усталостные переломы с высоким риском нередко требуют хирургических манипуляций для правильного заживления. В большинстве случаев это включает поддержку костей с помощью внутренней фиксации. Штифты, винты и/или пластины чаще всего используются для удержания вместе мелких костей стопы и лодыжки во время процесса заживления.

Как вернуться к бегу

Главное правило возобновления тренировок при стресс-переломе после исчезновения болевых симптомов — постепенность. Начинать следует с очень коротких пробежек, а точнее, с чередования ходьбы и короткого бега трусцой. Например, 6 сетов по 5 минут, из которых 1 минута бега и 4 минуты ходьбы. Постепенно длительность беговых отрезков увеличивается, а ходьбы уменьшается, и так до полного перехода на бег.

На первых тренировках в области повреждения может чувствоваться дискомфорт и болезненность, вызванные образованием рубцовой ткани и ремоделированием травмированного участка кости. Но они должны отличаться от болевых ощущений, которые были при появлении стрессового перелома.

Профилактика

Поскольку отдых и время — наиболее критические факторы, которые могут ускорить восстановление после стресс-перелома, разумнее заниматься профилактикой появления этой неприятной травмы.

• Постепенно увеличивайте нагрузку: количество тренировок, общий километраж, а также интенсивность. Придерживайтесь правила 10% увеличения тренировочных объемов от недели к неделе.
• Обратите внимание на каденс (частоту шагов в минуту). Увеличение каденса до 170–190 шагов в минуту значительно уменьшает риски травмы.
• Делайте легкие тренировки действительно легкими и не делайте слишком много интенсивных беговых работ.
• Используйте силовые тренировки. Особенно обратите внимание на упражнения на укрепление голеностопа.
• Проконсультируйтесь при возможности у специалиста относительно своей техники бега.
• Используйте разные поверхности для бега. По возможности больше бегайте утоптанными тропами в парке или на природе.
• Питайтесь сбалансировано. Старайтесь чтобы в рационе было достаточно кальция и витамина D. Если выявлен их дефицит, скорректируйте диету и принимайте соответствующие минеральные комплексы и витаминные добавки.

Тренируйтесь регулярно, слушайте свой организм — и получайте от бега только удовольствие!

Эта статья, как и многие другие, стала возможна благодаря поддержке наших читателей. Чем больше вы нас поддерживаете, тем больше полезного мы можем сделать для бегового сообщества.

Другие травмы:

Что еще почитать о травмах:

Артроскопия коленного сустава в медицинском центре «Медар»

А теперь можно поговорить о моей любимой артроскопии

Что касается самой операции, то «золотым стандартом» во всем мире сейчас является артроскопия, т. е. малоинвазивное хирургическое вмешательство в полости КС. Данная операция относится к т. н. эндовидеохирургии. При проведении этой операции производятся два прокола (порта) в КС, через один порт вводится артроскоп (система линз с подсветкой), изображение передается на монитор. Через другой порт вводятся различные диагностические инструменты — крючки выкусыватели, зажимы, артроскопические рашпили и т. д. Неоспоримыми преимуществами такого вмешательства по сравнению с «открытыми» операциями являются его минимальная травматичность, а, следовательно, невысокий уровень боли и быстрое восстановление, отсутствие необходимости, во многих случаях, носить гипс и пользоваться костылями, отличный косметический эффект (практически нет рубцов). На первом этапе операции всегда производится диагностика, т. е. сустав осматривается полностью. Проверяется наличие или отсутствие повреждений менисков, связок, суставного хряща. И, соответственно, определившись с кругом повреждений, хирург начинает их устранять. Если речь идет о повреждении суставного хряща, часто производиться т. н. холодноплазменная абляция покровного хряща. Она является обязательной во время проведения операции в нашей клинике. Иногда требуется провести хондропластику, т. е. производится шлифовка хряща- наноситься перфорационные отверстия в кости (туннелизация по Бэку) для того чтобы при кровотечении оголенная кость «прикрыла» себя рубцовой тканью. Конечно, гиалиновый хрящ в месте его полной утраты уже никогда не образуется, но, при замещении рубцовой тканью, снизится болевой синдром, и кость будет защищена. При обширных и глубоких остеохондральных дефектах я провожу мозаичную хондропластику, но эта операция проводится на втором этапе в плановом порядке. При повреждении менисков, в 95% случаев, они подвергаются резекции, т. е. убирается поврежденная часть мениска. Тем самым этот поврежденный лоскут уже не будет ущемляться между костей, не будет вызывать блокады, болезненность. В случаях острых разрывов менисков, когда разрывы происходят в т. ч. «красной зоне», где мениск кровоснабжается, в ранних сроках возможна операция шва мениска, когда мениск рефиксируется, т. е. подшивается к капсуле сустава. В таком случае, пациенту требуется иммобилизация (гипс, ортопедический тутор), от 4 до 6-ти недель, при устраненной осевой нагрузке (ходьба на костылях). Мениск в таких случаях может прирасти и полностью восстановить свою функцию. Но и при удалении части мениска, когда остается его большая часть, мениск продолжает выполнять свою функцию. При паракапсулярных разрывах менисков, производится т. н. менискэктомия – мениск убирается полностью, сустав лишается защитной прокладки, и тот отдел сустава, где отсутствует мениск, очень быстро износится. Часто это приводит к искривлению оси конечности, нога, по сути, искривляется внутрь или наружу. Т.е. быстро прогрессирует деформирующий артроз. Вариант радикального лечения – это протезирование коленного сустава в будущем. При обнаружении порванных связок (ПКС или ЗКС) необходимо выполнить их восстановление (синонимы: реконструкция, пластика, замена). При восстановлении связок еще до сих пор в мире идет много споров о материале, каким лучше замещать связку. А также, какие фиксаторы при этом использовать, как правильно проходить курс реабилитации, чтобы максимально функционально восстановиться.
Сразу хочу уточнить, что шов связки никогда не делается. Даже в случае острых разрывов сшить разорванные волокна не представляется возможным. Принципиально заменителями связок могут являться либо искусственные материалы (лавсан, капрон, дакрон, перилен), либо «живые» ткани (ткани пациента, донорские ткани). Применение искусственных материалов было популярно в конце 80-х годов прошлого века, когда восстановление спортсменов происходило достаточно быстро. Однако такая связка являлась чужеродным материалом для КС. Даже без видимых травм по прошествии 5–7 лет зачастую эти связки просто рассасывались, т. е. организм отторгал этот материал. Они полностью перетирались, и опять пациента настигала нестабильность. Поэтому сейчас в крупных центрах артроскопической хирургии такая методика признана несостоятельной. В мире используют две методики, в зависимости от применяемого имплантанта. Применять сухожилия подколенной группы мышц бедра (подколенные сухожилия), либо трансплантант с костными блоками из собственной связки надколенника. Оба метода являются сейчас популярными. Функциональные результаты пациентов, оперировавшихся этими методами сравнительно одинаковы. Второй проблемой является выбор фиксатора. Мало того, что трансплантант нужно провести в костные каналы, нужно его еще как-то зафиксировать. Одной из популярных методикой является методика — это использование рассасывающихся (биодеградирующих) фиксаторов RigidFix (США). Эти фиксаторы впоследствии способны рассосаться и заместиться костной тканью. Такая методика является приоритетной в нашей клинике «Медар».

Травмы в волейболе и их причины, профилактика

Волейбол по праву признан одним из самых безопасных видов спорта. Но, как и в любой спортивной дисциплине здесь бывают травмы. По статистике чаще всего у волейболистов страдают лодыжки, а также пальцы рук и колени.

В этой статье мы рассмотрим самые распространенные травмы в волейболе, их причины, виды, меры профилактики и оказание первой помощи.

Причины получения травм в волейболе

Несмотря на то, что в волейболе нет прямого контакта противников, в ходе игры спортсмены могут получить травму. Процент травматизма в этой дисциплине значительно ниже, чем в других командных играх.

Причины получения травм в волейболе – это в первую очередь маневры под сеткой. Чаще всего игроки травмируются при атаке и постановке блоков. Именно под сеткой в волейболе идет наиболее ожесточенная борьба, в ходе которой игроки и могут получить травму.

По результатам исследований более 70% повреждений лодыжек в волейболе случаются из-за того, что на ногу игроку приземляется другой игрок.

Рассмотрим виды травм в волейболе, и их частые причины:

• Повреждения лодыжки;

По статистике повреждения лодыжки в волейболе составляют около 30% от общего количества травм. Повреждения лодыжки бывают острыми и «усталостными». Первый вид травм – это первичное повреждение здоровых тканей, второй – застарелые травмы, носящие хронический характер. Причинами повреждения лодыжки в волейболе являются неправильная постановка стопы во время игры и приземление на ногу другого игрока.

• Повреждения пальцев рук;

Эти повреждения составляют около 22% от общего количества травм в волейболе. Повреждения пальцев рук чаще всего происходит при выполнении блока. Наиболее частыми повреждениями пальцев являются вывихи и растяжения. Доля переломов составляет примерно 25%.

• Повреждения колена;

На повреждения колена в волейболе приходится около 19% от всех повреждений. Колени чаще всего травмируются при атаке. 90% из этих травм отводится на растяжение околосуставных связок и повреждения средней степени тяжести, при этом чаще всего в волейболе повреждения колена являются «усталостными», нежели острыми.

• Повреждения плеча и спины.

Эти виды травм в волейболе встречаются реже всего. Основная их масса приходится на атакующих игроков. Наиболее часто у волейболистов диагностируются повреждения вращательной манжеты и спондилолиз.

По результатам исследований большинство острых травм игроки получают во время соревнований. В моменты напряженной игры под сеткой спортсмены часто работают на превышение физических возможностей, в результате чего происходит травмирование здоровых тканей. Во время же тренировок дают о себе знать «усталостные травмы».

Именно по этой причине каждому спортсмену необходима страховка для волейбола и она должна оформляться не только на время соревнований и сборов, а также на все время тренировок.

Чтобы избежать усталостных травм, спортсмен должен получать качественную и своевременную первую помощь при острых повреждениях, а также проходить полный курс лечения и реабилитации.

Виды травм в волейболе – оказание первой помощи

Своевременное оказание первой помощи зачастую является решающим фактором в успешном лечении спортивных травм. Оказанием медицинской помощи должны заниматься врачи, а первую помощь может оказать штатный медицинский работник команды, тренер или даже товарищ по игре.

Рассмотрим, что же нужно делать, если волейболист получил то или иное повреждение:

• Растяжение связок и мышц;

Растяжение – одна из самых частых травм в волейболе. Причины таких травм кроются в неадекватном использовании мышечных групп, аномальных движениях суставов и в резких нагрузках. Первая помощь при растяжениях заключается в обездвиживании конечности и приложении холода к месту повреждения. При растяжениях категорически противопоказано массировать место повреждения. При сильной боли пострадавшего нужно срочно доставить в медицинское учреждение;

• Вывих сустава;

Чаще всего волейболисты сталкиваются с вывихами суставов пальцев рук, плеча, коленей и голени. Такие травмы обусловлены аномальными движениями суставов при атаке и постановке блоков. При вывихе пострадавшему следует немедленно наложить фиксирующую повязку и приложить холод к поврежденному суставу. Также пострадавшему можно дать таблетку обезболивающего препарата, после чего его срочно нужно доставить в травмпункт. При вывихе бедра важно прибинтовать поврежденную конечность к здоровой. Перевозить пациента с вывихом бедра можно только в горизонтальном положении;

При переломе важно своевременно оказать пострадавшему первую помощь и доставить его в больницу. При открытом переломе не следует вправлять кость самостоятельно, нужно перевязать конечность выше повреждения, чтобы остановить кровотечение. После этого на рану необходимо наложить чистую повязку и вызвать скорую помощь. Если вызвать медиков нет возможности, пострадавшему необходимо наложить шину и срочно доставить в больницу. При наложении шины необходимо соблюдать следующие правила: шина накладывается на 2 сустава выше и ниже места перелома. Под шину обязательно подкладывается ткань. Крепить шину нужно плотно. При переломе позвоночника пострадавшего нужно уложить на носилки, предварительно разместив на них фанеру или доску и доставить в больницу.

Несмотря на то, что ушибы не являются тяжелыми травмами, они могут также обернуться осложнениями при неправильной или несвоевременной помощи.

В первую очередь при ушибе необходимо приложить к поврежденному месту холод. Далее следует наложить давящую повязку. На вторые сутки можно применять мази с прогревающим эффектом. Если после ушиба на второй-третий день отек и боль не проходят, следует обратиться к врачу.

После оказания пострадавшему первой помощи, его обязательно нужно показать врачу. Доктор назначит адекватную терапию, а после ряд реабилитационных процедур.

Игрок может вернуться в команду только после полной реабилитации, ведь недопеченные травмы легко переходят в разряд хронических, что исключает возможность полноценной спортивной карьеры в будущем.

Как избежать травмы в волейболе

При занятиях волейболом избежать травм совсем, конечно не удастся. Но специалисты дают несколько советов, которые помогут значительно сократить риски травматизма, а именно:

• Покупать удобную спортивную форму. При занятиях волейболом особое внимание требуется уделить обуви. Кроссовки должны быть предназначены именно для этого вида спорта. Избегайте покупки некачественных кроссовок;
• Слушать рекомендации тренера. Дисциплина в спорте – это залог здоровья. Чаще всего спортсмены получают случайные травмы, когда в зале нет тренера. Также повышен риск травматизма на сборах и соревнованиях, когда тренер просто не может уследить за всеми ребятами;
• Проходить полный курс реабилитации. Чаще всего спортсмены стремятся вернуться к игре, как только проходят внешние проявления травмы. Тренер должен четко отслеживать, чтобы все повреждения волейболистов были долечены до конца, ведь неправильное лечение или преждевременное возвращение в игру могут спровоцировать хронические или усталостные травмы, которые крайне тяжело поддаются лечению.

Помимо этого специалисты призывают тренеров оформлять страховку детям для занятий волейболом. Страховой полис, конечно, не убережет от травм, но поможет сократить финансовые расходы на лечение и реабилитацию спортсмена.

Рассчитать стоимость страховки можно в страховом калькуляторе нашего сервиса.

Профилактика травм в волейболе

Профилактика травм в волейболе не отличается от профилактических действий в других видах спорта. Чтобы снизить риск травматизма необходимо подготавливать свое тело к каждой тренировке.

Тренировка всегда должна начинаться с разминки и растяжки, чтобы мышцы смогли разогреться и подготовиться к нагрузкам. Помимо этого игроки должны осваивать правильные техники прыжков, приземлений, ударов и блоков.

Также к профилактике травм можно отнести изучение техники правильного падения. Игроки в волейболе падают достаточно часто, но если падение выполнено правильно, риск получение травмы очень низок. Тренеры должны уделять обучению падениям большое внимание, техники должны отрабатываться в секциях с самых первых занятий.

Цена спортивной страховки для занятий волейболом

Эксперименты, моделирование и имитационные исследования

1. Испытания на усталость изолированного тканевого материала

В попытке охарактеризовать специфические эффекты растягивающих, сжимающих и изгибных напряжений на свойства мягких тканевых материалов, несколько групп использовали метод испытаний изолированного материала на усталость. . Эксперименты по одноосному усталостному нагружению часто проводятся из-за относительной простоты этого подхода. Эксперименты на одноосную усталость можно разделить на две группы: эксперименты по контролю нагрузки, в которых образцы циклируют до максимальной нагрузки и отслеживают прогрессивное увеличение растяжения ткани, и эксперименты по контролю смещения, в которых образцы циклируют до максимального смещения и уменьшения. в пиковой нагрузке ведется мониторинг.Эксперименты по контролю нагрузки привлекательны тем, что образцы можно циклировать до разрушения и, таким образом, использовать для определения типичной кривой зависимости напряжения от цикла (S – N) для материала; однако эти эксперименты может быть очень трудно контролировать, особенно для растяжимых мягких тканей. Эксперименты по контролю смещения обычно не приводят к разрушению образца, но их намного легче контролировать. В этих экспериментах прогрессирование утомления определяется путем сравнения свойств тканей до и после утомления.

Сухожилия и связки, состоящие в основном из аксиально ориентированных коллагеновых волокон, испытывают в основном растягивающие напряжения in vivo ; таким образом, исследования усталости этих тканей в основном ограничивались одноосным растяжением. В ходе испытаний на одноосную усталость Schectman and Bader ¹⁰ наблюдали снижение предела прочности на разрыв с примерно 100 МПа до 49,1 МПа для сухожилий длинного разгибателя пальцев человека после утомления. Точно так же Ван и др. . ^29,30 показали снижение разрушающей способности сухожилий хвоста валлаби после циклической нагрузки.В Provenzano и др. . ³¹ одноосное растяжение 5,14% было идентифицировано как пороговое значение для индукции повреждения медиальной коллатеральной связки (MCL) крысы. Это повреждение было вызвано изменениями кривой напряжения-деформации тканей, а именно удлинением области пальца стопы и снижением жесткости и предельного напряжения. ³¹ MCL-клеточное повреждение наблюдалось у штаммов ниже порога структурного повреждения, которое, как они предполагают, может запускать естественный процесс заживления in vivo . ³¹ Эта гипотеза подтверждается находкой Кер и др. . ³² видно, что сухожилия in vivo, подвергнутые высокому напряжению, обладают лучшими усталостными свойствами по сравнению с сухожилиями при низком напряжении, что свидетельствует о ремоделировании ткани, опосредованном стрессом. Fung и др. . ³³ также показали, что даже при низком уровне утомления, прежде чем изменения механических свойств станут очевидными, коллагеновые волокна, которые обычно параллельны и однородны в сухожилии надколенника крысы, изгибаются. При увеличивающемся уровне утомления тканевый матрикс сильно разрывается с плохим выравниванием волокон и расширением межволоконного пространства. ³³ Zec и др. . ³⁴ наблюдали значительные постоянные застывания, индуцированные в утомленной связке кролика, что указывает на пластическую деформацию коллагеновых волокон. Примечательно, что эти явления усталости в сухожилиях и связках отличаются от разрыва при ползучести, который происходит после длительного приложения постоянного напряжения. ^30,35,36 Кроме того, жизненные циклы сухожилий и связок, предсказанные на основе результатов испытаний ex vivo , обычно неоправданно низки из-за отсутствия каких-либо механизмов заживления или, возможно, других экспериментальных факторов. ⁷

Несколько групп провели ex vivo исследований усталости образцов жизнеспособных тканей, чтобы определить взаимосвязь между механическими и биологическими эффектами. Бэйнс и др. . ^37,38 показали, что усталостная нагрузка стимулирует синтез дезоксирибонуклеиновой кислоты и коллагена в птичьем сухожилии. Напротив, Девкота и др. . ³⁹ наблюдали значительное увеличение активности коллагеназы в дополнение к повышающимся уровням избыточного цикла воспалительного медиатора простагландина E ₂ (PGE ₂ ) и выдвинули гипотезу, что PGE ₂ был ключевым фактором деградации ECM. ³⁹ Имеются данные о том, что активность коллагеназы ⁴⁰ и медиатора воспаления ⁴¹ в сухожилиях с циклической нагрузкой может зависеть от деформации. Повышенный апоптоз также наблюдается в сухожилиях с циклической нагрузкой. ^39,42 Экспериментальные результаты между группами не совсем согласуются. Еще предстоит проделать большую работу, чтобы сопоставить эффекты механической и биологической усталости.

Испытания на одноосную усталость также использовались для определения усталостных свойств сердечно-сосудистых тканей, в основном для сердечных клапанов.Ранние исследования включают исследования Брума для характеристики эффектов одноосной усталости в химически фиксированной ткани митрального клапана крупного рогатого скота и свиньи ^43,44 , а также в ткани аортального клапана свиньи. ⁴⁵ Продолжение цикла вызвало снижение эластичности тканей и искривление коллагена. ^43–45 Врум пришел к выводу, что сохранение естественной извитости коллагеновых волокон в фиксированных тканях клапана улучшит усталостные свойства ткани, ⁴⁵ , хотя этот пункт несколько противоречив. ⁴⁶ Сан и др. . ⁴⁷ и Селларо и др. . ⁴⁸ с тех пор исследовали усталостные свойства GLBP при одноосном растяжении. Результаты Sellaro и др. . продемонстрировали сильную зависимость между усталостными свойствами GLBP и ориентацией коллагеновых волокон по отношению к приложенной нагрузке. В образцах GLBP, циклически перемещаемых в направлении волокон, наблюдалось небольшое усиление жесткости в направлении волокон, как показано в Sun и др. ., ⁴⁷ с небольшим изменением направления поперечного волокна, вызывая немного увеличенную механическую анизотропию. ^47,48 Эти результаты можно физически объяснить повышенным выравниванием волокон и распрямлением волокон в направлении волокон. ^47,48 Образцы, циклически проходящие в направлении поперечного волокна, снова стали более жесткими в направлении нагрузки, в то время как перекрестная нагрузка направление или направление волокон стало более податливым. Это привело к полному обращению механической анизотропии тканей после утомления и может быть объяснено переориентацией коллагеновых волокон в направлении приложенной нагрузки. ⁴⁸ Постоянное схватывание наблюдалось в обеих группах, проявляющееся как удлинение в направлении нагрузки и сжатие в направлении поперечной нагрузки, ^47,48 , как показано в Sun et al . ⁴⁷ Конформационные изменения коллагена были очевидны только после 20 миллионов циклов усталости, что составляет примерно 7 месяцев in vivo . ⁴⁸

Вызванная усталостью (a) жесткость в направлении нагрузки и (b) постоянный набор образцов GLBP, подвергнутых циклам одноосного растяжения, адаптированным из Sun et al . ⁴⁷ (c) Гистологические срезы образцов створок BHV свиней, показывающие прогрессирующее расслоение с возрастающим уровнем усталости при изгибе, адаптировано из Mirnajafi et al . ⁵³

Одноосные эксперименты ограничены, потому что они не представляют in vivo условий нагрузки. В идеале эксперименты по испытанию на двухосную усталость могут быть выполнены для определения усталостных свойств ткани при различных протоколах нагрузки; однако эксперименты такого типа были бы чрезвычайно сложными.В свете этих моментов Гарсия Паес и др. . ^49,50 использовали более физиологически релевантную экспериментальную установку с циклическим повышением давления для характеристики усталостных свойств перикарда, обработанного глюраладегидом. Они утверждают, что долговечность ткани можно оценить по энергии, потребляемой во время начальных циклов нагрузки. Ограничение этих исследований состоит в том, что они представляют состояния с низкой усталостью (≤4500 циклов), а изменения свойств, вызванные усталостью, не были точно определены.

Изгиб тканей также является основным способом нагружения, особенно для сердечных клапанов. Створка во время диастолы искривляется до 0,6 мм ^–1 . ⁵¹ Веселы и др. . ⁵² исследовали характеристики раскрытия BHV свиней и обнаружили корреляцию между областями высокой кривизны изгиба и разрывом створок. Кроме того, в исследованиях одноосной усталости, проведенных Broom ^43–45 , ткани подвергались компрессионному изгибу при разгрузке, и этот изгиб считался причиной разрушения коллагеновых волокон, помимо разгибания.Тем не менее, небольшое количество исследований было направлено на определение утомляющих эффектов циклических изгибов в тканях сердечных клапанов. Только Mirnajafi и др. . ⁵³ принял тест изолированного циклического изгиба ткани клапана. Усталость при циклическом изгибе створок аортального клапана свиней, обработанных глутаральдегидом, вызвала заметную потерю жесткости при изгибе всего за 10 миллионов циклов. ⁵³ Их результаты предполагают, что первичным механизмом повреждения BHV свиней от усталости на раннем и среднем уровне может быть расслоение, вызванное циклическим повреждением изгиба, как показано на гистологических слайдах в (от Mirnajafi et al . ⁵³ ). Это открытие контрастирует с перикардиальной BHV, при которой повреждение ткани считается результатом высокого растягивающего напряжения. ⁵³ Несоответствие в механизмах утомления может быть результатом структурных различий между тканями створки и перикарда. Створка аортального клапана имеет отчетливую трехслойную структуру со слоем губчатого вещества, в основном состоящим из неколлагеновых гликозаминогликанов (ГАГ) и протеогликанов (ПГ), между в основном фиброзной фиброзой и слоями желудочков, состоящими из коллагена и эластина.GLBP имеет гораздо более однородную структуру. Рагхаван и др. . ⁵⁴ определено, что глутаральдегид стабилизирует только коллагеновый компонент створок BHV свиньи, и, таким образом, ГАГ выщелачиваются в условиях усталости. ²⁰ По этой причине долговременная реакция утомляемости тканей, обработанных глутаральдегидом, в первую очередь основана на коллагеновых волокнах. Эта потеря ГАГ может быть ответственной за расслоение слоев желудочков и фиброзы, повышенную жесткость створок при изгибе, и было высказано предположение, что это путь кальцификации створок. ²⁰ Было высказано предположение, что химические модификации, такие как добавление неомицина к типичной обработке ткани глутаральдегидом ⁵⁴ , могут помочь стабилизировать ГАГ в дополнение к коллагену, чтобы помочь смягчить этот механизм утомления свиней от BHV. Потеря эластина, поддерживающего коллагеновый каркас, также может ускорить усталость и распрямление коллагеновых волокон.

Эти исследования продемонстрировали, что при циклическом растяжении коллагеновые ткани проявляют жесткость и постоянную посадку, особенно в направлении нагрузки.Было выдвинуто предположение, что явление перманентного схватывания происходит в результате следующих механизмов: (1) проскальзывание коллагеновых сетей, (2) гидролиз межмолекулярных поперечных связей, (3) или разрыв поперечных связей глутаральдегида в фиксированных ткани, что делает возможным постоянную деформацию или разгибание коллагеновых сетей. ²² Усталость при циклическом изгибе может привести к деформации коллагеновых волокон и повышению жесткости при изгибе. Есть также свидетельства того, что механическая усталость вызывает клеточные изменения в ткани, хотя точные эффекты остаются неясными.Основным ограничением испытаний изолированных материалов является то, что механическая среда in vivo может быть неточно воспроизведена, поэтому механизмы усталостного повреждения мягких тканей, выявленные в этих экспериментах, могут не отражать механизмы in vivo .

2. Испытание на усталость имплантата всей ткани

Механическая среда in vivo довольно сложна для сердечных клапанов. Различные участки листовок могут испытывать совершенно разные условия нагрузки.Поэтому несколько групп внедрили тесты на усталость всего клапанного устройства с использованием тестеров ускоренного износа (AWT), которые могут лучше воспроизводить гемодинамику in vivo , чтобы лучше понять механизмы усталости in vivo BHV. Тестирование AWT также часто используется в коммерческих целях. Фактически, Международная организация по стандартизации ⁵⁵ и Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов ⁵⁶ рекомендуют тестировать новые конструкции BHV до 200 миллионов циклов с использованием AWT для оценки усталостных характеристик.В конечном итоге наблюдались аналогичные эффекты усталости в материалах BHV: размягчение, снижение прочности и изменение коллагена. Billiar and Sacks ⁵⁷ обнаружили значительное снижение предела прочности на разрыв и изменение плоских двухосных механических свойств створок BHV свиней после 200 миллионов циклов испытаний AWT. Гильберт и др. . ⁵⁸ использовала оптику поляризованного света для характеристики повреждения архитектуры коллагенового волокна BHV из-за ускоренного тестирования.Для GLBP они измерили 37% увеличение периода извитости коллагеновых волокон после 360 × 10 ⁶ циклов. ⁵⁸ Аналогично, Ляо и др. . ⁵⁹ наблюдали потерю коллагеновой извитости и истончение створок децеллюризованных аортальных клапанов. Смит и др. . ⁶⁰ наблюдали повышенную кривизну и деформацию коллагеновых волокон в центральной части брюшка створок BHV свиней до 500 × 10 ⁶ циклов AWT. ⁶⁰ Sacks and Smith ⁶¹ показали, что это повреждение волокна может происходить в локализованных областях, вероятно, подверженных высоким напряжениям, задолго до того, как станут очевидными какие-либо серьезные структурные изменения.Уэллс и др. . ²² наблюдали необратимое изменение сшивок глутаральдегида в листочках свиного BHV всего после 50 × 10 ⁶ циклов. Вьявахаре и др. . ²⁰ и Рагхаван и др. . ⁵⁴ также наблюдали микроструктурные изменения створок, включая повреждение коллагена I типа ²⁰ и потерю содержания GAG. ^20,54 Эти исследования были особенно полезны для выявления областей концентрированного повреждения внутри листовок и дефектных конструкций.Тем не менее, платформа in vitro для утомления лишена биологических факторов, которые могут ускорить утомление створок in vivo .

Мышечная усталость: общие сведения и лечение

Abstract

Мышечная усталость — частая жалоба в клинической практике. У людей мышечная усталость может быть определена как снижение способности создавать силу в результате физических упражнений. Здесь, чтобы обеспечить общее понимание и описание возможных методов лечения мышечной усталости, мы суммируем исследования мышечной усталости, включая такие темы, как последовательность событий, наблюдаемых во время выработки силы, in vivo методов оценки места утомления, диагностические маркеры и другие методы. специфические, но эффективные методы лечения.

Введение

Усталость — это распространенный неспецифический симптом, с которым сталкиваются многие люди, и связанный со многими заболеваниями. Усталость, которую часто определяют как непреодолимое чувство усталости, нехватки энергии и чувство истощения, связана с трудностями при выполнении произвольных задач. ¹ Накопление утомляемости, если его не устранить, приводит к переутомлению, синдрому хронической усталости (СХУ), синдрому перетренированности и даже эндокринным нарушениям, дисфункции иммунитета, органическим заболеваниям и угрозе для здоровья человека.

Существует множество различных методов классификации усталости. По продолжительности утомление можно разделить на острую и хроническую. Острая утомляемость может быть быстро снята отдыхом или изменением образа жизни, тогда как хроническая усталость — это состояние, определяемое как стойкая усталость, длящаяся более месяцев, не улучшается отдыхом. ^{2, 3, 4} Усталость также может быть классифицирована как умственная усталость, которая относится к когнитивным или перцептивным аспектам утомления, и физическая усталость, которая относится к работе двигательной системы. ¹

Мышечная усталость определяется как снижение максимальной силы или выработки мощности в ответ на сократительную активность. ⁵ Он может возникать на разных уровнях моторного пути и обычно делится на центральный и периферический компоненты. Периферическое утомление вызывается изменениями в нервно-мышечном соединении или дистальнее него. Центральная усталость возникает в центральной нервной системе (ЦНС), которая снижает нервный импульс к мышцам. ^{5, 6} Мышечная усталость — это часто встречающееся явление, ограничивающее спортивные результаты и другие виды интенсивной или продолжительной активности.Он также увеличивает и ограничивает повседневную жизнь при различных патологических состояниях, включая неврологические, мышечные и сердечно-сосудистые заболевания, а также старение и слабость. Этот обзор в первую очередь посвящен мышечной усталости, особенно во время интенсивных упражнений, чтобы дать общее представление о возможных методах лечения мышечной усталости.

Факторы, влияющие на сокращение мышц и утомляемость

Производство силы скелетных мышц зависит от сократительных механизмов, и отказ в любом из участков выше поперечных мостов может способствовать развитию мышечной усталости, включая нервную, ионную, сосудистую. и энергетические системы. ⁷ В частности, метаболические факторы и реагенты усталости во время процесса сокращения, такие как ионы водорода (H ⁺ ), лактат, неорганический фосфат (Pi), активные формы кислорода (ROS), белок теплового шока (HSP) и оросомукоид (ORM), также влияют на мышечную усталость.

Нейронные составляющие

Центральные нейротрансмиттеры, особенно 5-HT, DA и NA, играют важную роль во время физических упражнений и утомления. 5-HT оказывает отрицательный эффект, тогда как метилфенидат, усилитель высвобождения DA и ингибитор обратного захвата, оказывает положительное влияние на выполнение упражнений. ⁸ Так называемая гипотеза центральной усталости утверждает, что упражнения вызывают изменения в концентрации этих нейромедиаторов, а усталость возникает из-за изменений в ЦНС (или проксимальнее нервно-мышечного соединения). Однако недавние данные показали, что лекарственные препараты, влияющие на системы нейротрансмиттеров, практически не нарушают работоспособность при нормальной температуре окружающей среды, но значительно улучшают выносливость при высоких температурах окружающей среды. Например, ингибитор обратного захвата NA ребоксетин и двойной ингибитор обратного захвата DA / NA, бупропион, оказывают отрицательное влияние ^{9, 10, 11} на выполнение упражнений при нормальной температуре.Однако под действием тепла количество ребоксетина снижается, тогда как бупропион увеличивает работоспособность, что позволяет предположить, что система терморегуляции может иметь важное влияние на выполнение упражнений.

ЦНС через центральный нейротрансмиттер производит различные возбуждающие и тормозящие сигналы на мотонейроны позвоночника, таким образом, в конечном итоге активируя двигательные единицы (МЕ) для достижения выходной силы. Сила и время сокращения контролируются активацией мотонейронов. При первом наборе в здоровой системе MU обычно срабатывают с частотой 5–8 Гц.Во время коротких произвольных сокращений, не вызывающих утомления, у людей средняя частота возбуждения МЕ составляет 50–60 Гц. ¹² МЕ набираются или выключаются упорядоченным образом в зависимости от размера мотонейронов, и они по существу контролируют количество активируемой мышечной ткани. ¹³

Замедление или прекращение стрельбы MU способствует потере силы, которая свидетельствует об утомлении. На активацию мотонейронов влияют внутренние изменения свойств мотонейронов, нисходящего драйва и афферентной обратной связи.Во время утомляющих максимальных сокращений частота активации мотонейронов снижается из-за следующих факторов: (1) повторяющаяся активация (повторная активация) мотонейронов приводит к снижению их возбудимости к возбуждающему синаптическому входу; ¹⁴ (2) возбуждение от моторной коры или другой надспинальной области к мотонейронам ниже; ¹⁴ (3) возбуждение мышечных афферентов III / IV группы увеличивается, ^{15, 16} , таким образом, снижается возбуждение мотонейронов; (4) активация мышечных веретен (сенсорных рецепторов) снижается, таким образом уменьшая активацию мышечных афферентов группы Ia, увеличивая пресинаптическое торможение и, наконец, уменьшая активацию мотонейронов; ^{17, 18} (5), в частности, мышечные афференты группы III / IV также проявляют обратное взаимодействие с сердечно-сосудистыми и дыхательными процессами через вегетативную нервную систему, тем самым улучшая кровоток в мышцах и оксигенацию и, следовательно, замедляя развитие утомляемости самой мышцы. ¹⁴

Ca

²⁺

Активация нервной системы приводит к передаче сигнала от мозга к поперечным канальцам мышцы, вызывая высвобождение кальция из саркоплазматического ретикулума (SR) в цитозоль и инициируя цикл поперечного мостика. Этот процесс сопряжения возбуждения и сокращения включает в себя следующие события: потенциал действия (AP) генерируется в нервно-мышечном соединении и распространяется вдоль поверхностной мембраны и в поперечные канальцы, где он обнаруживается молекулами датчика напряжения (дигидропиридиновыми рецепторами, VS / DHPRs), которые, в свою очередь, открывают каналы высвобождения рианодинового рецептора-Ca ²⁺ (изоформа RyR1 в скелетных мышцах) в соседнем SR и вызывают высвобождение Ca ²⁺ в саркоплазму. ¹⁹ Связывание Ca ²⁺ с тропонином перемещает тропомиозин от сайта связывания миозина на актине, тем самым позволяя циклический переход между мостами. Удаление Ca ²⁺ из цитоплазмы с помощью Ca ²⁺ АТФазы приводит к восстановлению тропомиозина в его заблокированном положении, и происходит релаксация. ²⁰

Было установлено, что нарушение высвобождения кальция из SR является одной из причин усталости в изолированных волокнах скелетных мышц. Было предложено несколько возможных механизмов: (1) AP включает приток Na ⁺ , а последующая реполяризация включает отток K ⁺ в мышечные клетки.Высокочастотная стимуляция может привести к внеклеточному накоплению K ⁺ , что может снизить активацию датчика напряжения и амплитуду потенциала действия; (2) Большая часть АТФ в отдохнувшем волокне связана с Mg ²⁺ . Усталость может вызвать снижение внутриклеточного АТФ и увеличение свободного Mg ²⁺ , тем самым снижая эффективность открытия канала SR Ca ²⁺ ; (3) Воздействие миоплазматического фосфата вызывает устойчивое снижение высвобождения SR Ca ²⁺ в волокнах с кожурой, поскольку неорганический фосфат может проникать в SR и осаждать Ca ²⁺ , тем самым уменьшая свободный Ca ²⁺ и количество Ca ²⁺ доступны для выпуска. ²¹

Кровоток и O

₂

Кровоток может доставлять кислород, необходимый для аэробного производства АТФ, и удалять побочные продукты метаболических процессов в работающих мышцах, тем самым играя важную роль в поддержании выходной силы. Произвольные сокращения мышц увеличивают среднее артериальное кровяное давление, ²² , что, следовательно, снижает чистый приток крови к работающей мышце и вызывает усталость. ²³ Окклюзия кровотока к работающей мышце существенно сокращает время до истощения ^{24, 25, 26} и увеличивает величину снижения силы, ^{27, 28} , что указывает на потенциальную важность кровотока при утомлении профилактика.Однако, несмотря на изменения кровотока, сопровождающие развитие мышечной усталости, снижение кровотока, по-видимому, не является ключевым фактором развития утомляемости. Wigmore et al. ²⁹ использовали плетизмографию венозной окклюзии для уменьшения кровотока в тыльных мышцах голеностопного сустава и обнаружили, что снижение силы MVC предшествует значительным изменениям кровотока в мышце.

Одна из важных ролей кровотока — обеспечение O ₂ работающим мышцам.Было хорошо задокументировано, что снижение доступности кислорода для тренирующихся мышц имеет серьезные последствия для мышечной усталости. Вдыхание гипоксического воздуха может значительно увеличить мышечную усталость in vivo , ^{30, 31} и усиленная доставка O ₂ к тренирующимся мышцам ³² непосредственно снижает мышечную усталость и увеличивает мышечную эффективность. Однако доступность O ₂ влияет на процесс утомления при умеренной интенсивности работы. Как правило, потребление кислорода и использование АТФ увеличиваются до достижения VO _2max .Во время упражнений с очень высокой интенсивностью (обычно VO _2max уже достигается) потребность в большем количестве АТФ не может быть удовлетворена за счет увеличения доставки кислорода, что приводит к дисбалансу метаболического гомеостаза и приводит к усталости. ³³

Энергия

Мышечная работа должна поддерживаться готовым источником энергии АТФ. Существует три основных АТФазы, которым для мышечной активности требуется АТФ: Na ⁺ / K ⁺ -АТФаза, миозиновая АТФаза и Са ²⁺ АТФаза.Na ⁺ / K ⁺ -ATPase перекачивает Na ⁺ обратно, а K ⁺ обратно в волокно после потенциала действия. Миозиновая АТФаза использует АТФ для создания силы и выполнения работы, а АТФаза Ca ²⁺ перекачивает Ca ²⁺ обратно в SR, тем самым обеспечивая расслабление мышц. Активность этих ферментов составляет 10%, 60% и 30% от общего использования АТФ соответственно. ³⁴

Гликоген — это углеводный накопитель энергии для производства АТФ.Существует три различных субклеточных локализации гликогена: (1) межмиофибриллярный гликоген, расположенный между миофибриллами и близко к SR и митохондриям; (2) интрамиофибриллярный гликоген, расположенный внутри миофибрилл и чаще всего в I-полосе саркомера; и (3) субарколеммальный гликоген, расположенный под сарколеммой и в основном рядом с митохондриями, липидами и ядрами. Примерно 75% общего запаса гликогена в клетках составляет интермиофибриллярный гликоген. ^{35, 36}

Фундаментальная концепция физиологии упражнений гласит, что гликоген является важным топливом во время упражнений. ³⁷ Еще в 1960-х годах была обнаружена сильная корреляция между содержанием гликогена в мышцах и выносливостью при физической нагрузке. ³⁸ Когда запасы гликогена ограничены, упражнения нельзя продолжать. ³⁹ Окисление гликогена является основным источником регенерации АТФ во время длительных упражнений (> 1 часа) и высокоинтенсивных прерывистых упражнений. ⁴⁰ Кроме того, гликоген может иметь важное значение, поскольку он производит промежуточные продукты цикла трикарбоновых кислот, тем самым способствуя поддержанию окислительного метаболизма. ⁴¹ Сообщалось, что на связь и расслабление возбуждения-сокращения влияет уровень гликогена. ^{37, 42, 43} Низкий уровень мышечного гликогена и / или энергии, получаемой из гликолита, связан с нарушением высвобождения, обратного захвата и Na ⁺ / K ⁺ SR Ca ⁺ — функции насоса. ^{43, 44} Однако, как истощение запасов гликогена влияет на серию событий и в конечном итоге приводит к утомляемости, до конца не изучено.

Метаболические факторы

Сокращения мышц активируют АТФазы и способствуют гликолизу, что приводит к увеличению внутриклеточных метаболитов, таких как H ⁺ , лактат, Pi и ROS, которые способствуют изменениям активности поперечных мостиков.

Исторически считалось, что H ⁺ играет роль в развитии мышечной усталости. Гликолиз приводит к образованию пирувата, который поступает в цикл TCA для окисления. Если производство пирувата превышает его окисление, избыток пирувата превращается в молочную кислоту, которая диссоциирует на лактат и H ⁺ . Накопление H ⁺ снижает pH, таким образом потенциально препятствуя высвобождению SR Ca ²⁺ , чувствительности тропонина C к Ca ²⁺ и перекрестному циклическому переходу, что приводит к нарушению мышечной силы. ⁴⁵ Однако роль пониженного pH как важной причины усталости в настоящее время подвергается сомнению. ⁴⁶ Несколько недавних исследований показали, что снижение pH может незначительно влиять на сокращение мышц млекопитающих при физиологических температурах. Кроме того, отсутствует связь между изменениями pH и MVC во время утомляющих упражнений и восстановления у людей. ⁴⁷

Помимо ацидоза, анаэробный метаболизм в скелетных мышцах также включает гидролиз креатинфосфата (CrP) до креатина и Pi.Концентрация Pi может быстро увеличиваться примерно с 5–30 мМ во время сильной усталости. Креатин мало влияет на сократительную функцию, тогда как Pi, а не ацидоз, по-видимому, является наиболее важной причиной усталости во время упражнений высокой интенсивности. ⁴⁸ Повышенный Pi существенно ухудшает работу миофибрилл, снижает высвобождение SR Ca ²⁺ и, следовательно, способствует снижению активации. ⁴⁹

Митохондриальное дыхание производит АТФ и потребляет O ₂ , процесс, который генерирует ROS.Наиболее важные АФК включают супероксид (O ₂ • -), пероксид водорода (H ₂ O ₂ ) и гидроксильные радикалы (OH •). По мере увеличения интенсивности труда увеличивается производство АФК. Наиболее убедительные доказательства того, что АФК способствуют утомлению, получены в экспериментах, показывающих, что предварительная обработка неповрежденной мышцы поглотителем АФК значительно снижает развитие утомляемости. АФК влияют на мышечную усталость в основном за счет окисления клеточных белков, таких как насос Na ⁺ –K ⁺ , миофиламенты, DHPR и RyR1, ⁵⁰ , что приводит к ингибированию высвобождения SR Ca ²⁺ и миофибриллярного Ca ²⁺ чувствительность.Кроме того, АФК активируют афференты мышц группы IV ⁵¹ и напрямую подавляют мотонейроны.

Другие метаболиты, которые, вероятно, играют роль в усталости, включают АТФ, АДФ, PCr и Mg. ⁵² Например, мышечный АДФ увеличивается при интенсивной сократительной активности. В волокнах с оболочкой ADP снижает скорость волокна, но увеличивает силу, предположительно из-за большего количества поперечных мостиков в состояниях высокой силы. Однако более важная роль АДФ в возникновении усталости, по-видимому, связана с ингибированием насоса SR Ca ²⁺ и возникающими в результате нарушениями ECC, а не с прямым воздействием на поперечный мостик. ⁵³

Реагенты усталости

Организмы имеют разные уровни адаптивных ответов на стресс-усталость, включая нервную систему ЦНС, симпатическую нервную систему, эндокринную систему (ось гипоталамус-гипофиз-надпочечники, ось HPA) и врожденную иммунную систему (которая (это неспецифические цитокины, система комплемента и естественные клетки-киллеры). Многие реагенты, вызывающие утомление, такие как кортизол, катехоламин, IL-6 и HSP, могут играть роль в функции мышц. ⁵⁴

HSP участвуют в адаптации к усталостному стрессу.В семействе HSP белок HSP25 обильно экспрессируется в скелетных мышцах и увеличивается с сократительной активностью мышц. ⁵⁵ Интересно, что Jammes et al. сообщили, что широко распространенный ответ HSP25 на утомление в одной мышце задней конечности отвечает за глобальный адаптивный ответ на острый локализованный стресс, и продемонстрировали, что мышечные афференты групп III и IV играют важную роль в ответе p-HSP25, индуцированном утомлением; кроме того, симпатическая нервная система к мышцам и почкам включает эфферентную руку активации p-HSP25. ⁵⁶ HSP25 скелетных мышц, как сообщается, стабилизирует структуру мышц и восстанавливает поврежденные мышечные белки, ⁵⁷ , а также снижает апоптоз в культивируемых мышечных клетках C2C12 путем ингибирования внутреннего и внешнего пути апоптотической гибели клеток. ⁵⁸

Орозомукоид (ORM) — это белок острой фазы с очень низким pI 2,8–3,8 и очень высоким содержанием углеводов 45%. Он преимущественно синтезируется в печени, и также сообщалось, что многие внепеченочные ткани продуцируют ORM при физиологическом и патологическом стрессе. ⁵⁹ Наши исследования показали, что экспрессия ORM заметно увеличивается в сыворотке крови, печени и скелетных мышцах в ответ на различные формы усталости, включая лишение сна, принудительное плавание и бег на беговой дорожке. Интересно, что экзогенный ORM увеличивает мышечный гликоген и увеличивает мышечную выносливость, тогда как дефицит ORM приводит к снижению мышечной выносливости, что указывает на то, что ORM является эндогенным белком против утомления. Дальнейшие исследования продемонстрировали, что ORM связывается с C – C хемокиновым рецептором типа 5 (CCR5) на мышечных клетках и активирует AMPK, тем самым способствуя накоплению гликогена и повышая мышечную выносливость, и представляя механизм положительной обратной связи для сопротивления усталости и поддержания гомеостаза. ^{60, 61} Модуляция уровня передачи сигналов ORM и CCR5 может быть новой стратегией управления мышечной усталостью.

Неинвазивные методы ОЦЕНКИ участков мышечной усталости

Мышечная усталость наиболее естественно проявляется в интактном организме. Неинвазивные методы сайт-специфической стимуляции теперь можно использовать для оценки потенциальных сайтов всей системы для производства силы в исследованиях на людях. Все вызванные мышечные реакции регистрируются с помощью электродов электромиографии (ЭМГ), помещенных на мышцу.

Транскраниальная магнитная стимуляция

Транскраниальная магнитная стимуляция включает применение магнитной стимуляции к моторной коре головного мозга и оптимизирована для активации интересующей мышцы. ¹ Мышечный ответ, вызванный стимуляцией, регистрируемый с помощью ЭМГ, известен как моторно-вызванный потенциал (МВП). На MEP влияет не только возбудимость коры головного мозга, но также возбудимость мотонейронов спинного мозга и мышечные факторы. Депрессия МВП может возникать в расслабленной мышце после утомительного упражнения, возможно, в результате афферентного воздействия от усталой мышцы.MEP увеличивается в мышцах верхних и нижних конечностей во время устойчивых субмаксимальных изометрических сокращений и рассматривается как усиление центрального побуждения к пулу нижних мотонейронов, что позволяет поддерживать постоянный уровень силы, несмотря на развитие периферической усталости. Сообщалось, что во время устойчивого MVC MEP увеличивается в течение первых секунд, а затем выравнивается, увеличивается линейно или остается стабильным, в зависимости от используемого протокола (то есть непрерывный или прерывистый) и исследуемой мышцы. ¹

Электростимуляция шейно-медуллярной области

Электрическая стимуляция шейно-медуллярной области направлена ​​на активацию кортикоспинального тракта на подкорковом уровне, тем самым устраняя корковый вклад в вызванный мышечный ответ. Мышечный ответ, зарегистрированный с помощью ЭМГ, известен как цервикомедуллярный моторно-вызванный потенциал (CMEP). Сравнение MEP и CMEP полезно для определения возбудимости на корковом или подкорковом уровне. Во время устойчивой 30% -ной MVC подошвенных сгибателей сообщалось о большом увеличении MEP и лишь небольшом увеличении CMEP, что свидетельствует о небольшом вкладе спинномозговых факторов в увеличение кортикоспинальной возбудимости во время субмаксимальных утомляющих сокращений.Напротив, во время 50% MVC сгибателей локтя до отказа от задания была обнаружена аналогичная кинетика MEP и CMEP, что указывает на то, что центральные изменения происходят почти полностью на уровне позвоночника. ^{62, 63, 64}

Электростимуляция низкой интенсивности периферического нерва

Электростимуляция периферического нерва низкой интенсивности преимущественно активирует сенсорные волокна Ia, которые синапсируют с α-мотонейроном в спинном мозге. Затем сигнал передается по двигательным нейронам к мышце, вызывая в ней ответную реакцию, известную как рефлекс Гофмана (Н-рефлекс).H-рефлекс используется для оценки возбудимости и торможения спинного мозга. Хотя есть несколько случаев увеличения ⁶⁵ или отсутствия изменений, ⁶⁶ , по общему мнению, наблюдается общее снижение амплитуды H-рефлекса с развитием мышечной усталости, что указывает на снижение возбудимости позвоночника. ^{67, 68} Скорость и степень уменьшения амплитуды Н-рефлекса, по-видимому, зависят от типа утомляющей задачи.

Высокоинтенсивная электрическая стимуляция периферического нерва

Высокоинтенсивная стимуляция периферического нерва непосредственно активирует α-мотонейрон, вызывая двигательную реакцию (m-волна) от мышцы.М-волна представляет собой сложный потенциал действия, регистрируемый с помощью поверхностной ЭМГ, и используется для оценки периферической возбудимости мышечной мембраны и передачи в нервно-мышечном соединении. Изменение силы подергивания без изменения m-волны указывает на нарушение связи возбуждения-сокращения.

Кратковременные утомляющие сокращения (~ 20 с) вызывают увеличение амплитуды и площади m-волны. ⁶⁹ Более длительное (4 мин) устойчивое максимальное сокращение не вызывает изменений амплитуды m-волны ⁷⁰ , но приводит к значительному снижению центральной активации, что позволяет предположить, что центральные факторы, способствующие утомлению, могут возникать в отсутствие периферического изменения возбудимости мембран.Однако более продолжительные сокращения, вызывающие утомление (~ 17 мин), также могут вызвать снижение возбудимости мышечной мембраны и уменьшение размера m-волны. ⁶⁹

Биомаркер для диагностики мышечной усталости

В настоящее время до сих пор нет специфических факторов, которые постоянно были связаны с определенным типом усталости. Типы упражнений (например, аэробные / анаэробные, краткосрочные или долгосрочные), тип сокращения (например, постепенное / постоянное, изометрическое / неизометрическое, концентрическое / эксцентрическое), а также степень и продолжительность утомления влияют на профиль биомаркеров.В соответствии с механизмом и метаболическими изменениями во время мышечной усталости были определены три категории биомаркеров: (1) биомаркеры метаболизма АТФ, такие как лактат, аммиак и гипоксантин; (2) биомаркеры окислительного стресса (ROS), такие как перекисное окисление липидов, перекисное окисление белков и антиоксидантная способность; и (3) воспалительные биомаркеры, такие как TNF-α, лейкоциты и интерлейкины. ⁷¹

Биомаркеры метаболизма АТФ

В нормальных условиях общий пул адениновых нуклеотидов (АТФ + АДФ + АМФ) остается постоянным.Когда поступление АТФ не соответствует потреблению АТФ во время упражнений, возникает утомляемость. Для поддержания соотношения АТФ / АДФ две молекулы АДФ могут быть преобразованы в одну молекулу АТФ и одну молекулу АМФ. Впоследствии АМФ разлагается АМФ-дезаминазой до ИМФ и аммиака. ⁷² IMP расщепляется до инозина и гипоксантина, а аммиак далее превращается в азот мочевины (BUN), тем самым увеличивая BUN в крови. В случае недостаточного снабжения кислородом окислительное фосфорилирование АДФ с образованием АТФ не обеспечивает потребности в энергии, и производство АТФ смещается от аэробных процессов (переработка глюкозы / гликогена, липидов или аминокислот) к анаэробному гликолизу или гликогенолизу, ⁷³ , что приводит к накоплению лактата.Наиболее известные биомаркеры мышечной усталости в результате метаболизма АТФ включают лактат, аммиак и гипоксантин. ^{74, 75} Лактат и аммиак обычно определяются в сыворотке крови. Гипоксантин обычно анализируется в сыворотке или моче.

Уровень лактата в сыворотке увеличивается с интенсивностью упражнений у здоровых и больных людей. ⁷⁶ Однако уровень лактата в сыворотке не связан с возрастом, полом и физической подготовкой. В условиях стандартизации рабочей нагрузки лактат сыворотки крови представляется многообещающим биомаркером мышечной усталости. ⁷³ Сывороточный аммиак точно соответствует реакции лактата во время тренировки ⁷³ и увеличивается во время тренировки. Аммиак в сыворотке не связан с возрастом ⁷⁷ и остается низким при физической подготовке, но у мужчин он выше, чем у женщин. ⁷⁸ Уровень гипоксантина в сыворотке крови значительно повышается сразу после тренировки. ⁷⁹ Существуют половые различия ⁸⁰ , но отсутствуют надежные данные о зависимости от возраста или физической подготовки от сывороточного гипоксантина.

Биомаркеры окислительного стресса

Активные формы кислорода (АФК) остаются на низком уровне в скелетных мышцах покоя, но увеличиваются в ответ на сократительную активность. Продукты ROS приводят к окислению белков, липидов или нуклеиновых кислот, сопровождающемуся заметным снижением антиоксидантной способности, ⁸¹ , что в конечном итоге вызывает усталость. Перспективные биомаркеры для оценки окислительного повреждения при мышечной усталости включают биомаркеры перекисного окисления липидов (то есть вещества, реагирующие с тиобарбитуровой кислотой (TBARS) и изопростаны) и биомаркеры окисления белков (то есть карбонилы белков (PC).Биомаркеры для оценки антиоксидантной способности включают глутатион (GSH), глутатионпероксидазу (GPX), каталазу и общую антиоксидантную способность (TAC). ⁷¹

TBARS — индикаторы перекисного окисления липидов и окислительного стресса, которые образуются при разложении продуктов перекисного окисления липидов, которые вступают в реакцию с тиобарбитуровой кислотой и образуют флуоресцентный красный аддукт. Изопростаны представляют собой простагландиноподобные соединения, полученные в результате перекисного окисления незаменимых жирных кислот, катализируемого АФК.ПК в основном образуются в результате окисления альбумина или других белков сыворотки и рассматриваются как маркеры окислительного повреждения белков. GSH — это псевдотрипептид, который присутствует почти во всех клетках и играет важную роль в улавливании АФК. GPX и каталаза являются ферментами, которые поглощают перекись водорода в воду и кислород. TAC определяется как сумма антиоксидантной активности неспецифического пула антиоксидантов.

TBARS, PC, каталаза и TAC обычно определяются в сыворотке крови, но TBARS также обнаруживаются в слюне.Изопростаны обычно измеряются в сыворотке, моче или других биологических жидкостях и клетках крови. GSH и GPX присутствуют в клетках и обнаруживаются в сыворотке и слюне. ⁸² С увеличением интенсивности упражнений уровни TBARS, изопростанов, PC, каталазы, TAC и GPX увеличиваются, а уровень GSH снижается. ^{76, 82, 83, 84} С возрастом уровни TBARS, изопростанов и TAC увеличиваются, ^{85, 86, 87} уровни GSH, GPX и каталазы уменьшаются, ^{88, 89, 90} и изменения в PC остаются спорный. ^{91, 92} С физической подготовкой уровни TBARS, PC, GSH и GPX увеличиваются, ⁹³ , тогда как изменения каталазы, PC и TAC все еще не имеют определенных данных. ⁹⁴ Сообщалось, что уровни TBARS, изопростанов, PC, каталазы и TAC у женщин ниже, чем у мужчин, ^{90, 95, 96, 97} , тогда как уровни GSH и GPX показывают противоположную тенденцию. ^{89, 98}

Воспалительные биомаркеры

Помимо истощения выработки АТФ и АФК, физические упражнения и усталость также вызывают местную или системную воспалительную реакцию.Перспективные биомаркеры для оценки воспаления при мышечной усталости включают лейкоциты, IL-6 и TNF-α. ⁷¹

Т-лимфоциты, особенно лимфоциты CD4 + и CD8 +, мобилизуются из периферических лимфоидных отделов в кровь после тренировки. ⁹⁹ Кроме того, нейтрофилы значительно увеличиваются сразу после тренировки. Эти изменения представляют собой неспецифический иммунный ответ, вызванный ишемией в стрессированной ткани, при отсутствии реального повреждения. ¹⁰⁰ IL-6, действующий как важный провоспалительный (моноциты и макрофаги) цитокин, теперь также рассматривается как один из миокинов, высвобождаемых мышцами в ответ на сокращения. ¹⁰¹ Уровни TNF-α, преимущественно продуцируемого макрофагами, также повышаются в результате мышечной усталости. Обычно уровни IL-6 и TNF-α определяют в сыворотке. Уровни IL-6 также можно определить в слюне.

С возрастом изменение Т-клеток, экспрессирующих CD8, остается спорным, ^{102, 103} , тогда как изменение IL-6 не зависит от возраста. Половые различия в иммунных ответах Т-клеток особенно очевидны при реакции «трансплантат против хозяина», с более сильным эффектом у женщин, ¹⁰⁴ и уровни IL-6 также заметно ниже у женщин. ¹⁰² Уровни TNF-α не зависят от возраста, пола и физического состояния.

По-прежнему существует множество потенциальных иммунологических биомаркеров, включая C-реактивный белок (CRP), IL-8, IL-10, IL-15, HSP27, HSP70, плазменную ДНК и оросомукоид (ORM). ^{72, 101, 105} Например, было обнаружено, что IL-15 накапливается в мышцах после регулярных тренировок. ¹⁰⁶ ORM, белок острой фазы с иммуномодулирующей активностью, значительно увеличивается в тканях сыворотки, мышц и печени в ответ на различные формы мышечной усталости у грызунов. ⁶⁰ Конечно, есть еще несколько биомаркеров, которые не подходят для диагностики мышечной усталости, такие как эластаза, IL-1β и комплемент C4a, поскольку их концентрации существенно не меняются после тренировки. ¹⁰⁷

Возможное лечение мышечной усталости

Неправильные упражнения, длительные боевые действия, военная подготовка и некоторые связанные с ними заболевания (например, рак и инсульт) могут вызвать мышечную усталость, что отрицательно сказывается на спортивных достижениях, боеспособности и выздоровлении пациента. .В настоящее время до сих пор нет официальных или полуофициальных рекомендаций по лечению мышечной усталости. Однако некоторые неспецифические методы лечения, такие как синтетические продукты (например, амфетамин и кофеин), натуральные продукты (например, американский женьшень и родиола розовая) и пищевые добавки (например, витамины и минералы и креатин), использовались клинически или экспериментально и показали некоторые эффекты в различных исследованиях.

Синтетические продукты

Амфетамин, эфедрин, кофеин, например, — все синтетические продукты, которые возбуждают центральную нервную систему или симпатическую нервную систему и способствуют сопротивлению мышечной усталости.По данным ВАДА (Всемирное антидопинговое агентство) в 2005 году, почти половина злоупотребления стимуляторами в спорте связана с амфетаминами и эфедрином. Использование амфетаминов, производных амфетамина, пропаноламина и эфедрина остается незаконным в соревнованиях. Однако кофеин и псевдоэфедрин были приняты на любом уровне с 2004 года.

Амфетамин

Амфетамин — стимулятор и антидепрессант фенэтиламинового ряда, который вызывает сильную зависимость и вызывает эйфорию и приподнятое настроение.Амфетамин в малых и средних дозах улучшает физическую работоспособность людей и животных. ^{108, 109, 110} Однако основной механизм остается в значительной степени неизвестным. Высокая температура тела — один из самых сильных сигналов истощения. Недавно Морозова Е. сообщила, что амфетамин может маскировать или замедлять утомление у крыс, замедляя вызванное физическими упражнениями повышение внутренней температуры тела. Хотя употребление амфетамина запрещено во время соревнований, его можно использовать в некоторых ситуациях, например, в бою, чтобы улучшить производительность, отсрочив истощение. ¹¹¹

Кофеин

Использование кофеина в качестве спортивного средства для улучшения здоровья хорошо задокументировано. Потребление высоких доз кофеина улучшает работоспособность во время длительных тренировок. ^{112, 113} Действительно, эффекты кофеина, повышающие производительность, были описаны как при длительных аэробных упражнениях, так и при длительных занятиях с отягощениями. ¹¹⁴ Сообщается, что влияние кофеина на короткие периоды интенсивной аэробной активности (5–30 минут) является значительным положительным эффектом, но его влияние на очень краткосрочные анаэробные упражнения, например, бег на короткие дистанции, неубедительно. ¹¹⁵ Механически кофеин, как сообщается, увеличивает реакцию адреналина и норадреналина, связанную с упражнениями. ¹¹⁶ Кроме того, кофеин усиливает сократимость мышц за счет индукции высвобождения кальция SR, ингибирования изоферментов фосфодиэстеразы, ингибирования ферментов гликогенфосфорилазы и стимуляции натриево-калиевого насоса. ¹¹⁵

Другое

Другие симпатомиметические стимуляторы, такие как эфедрин, псевдоэфедрин и фенилпропаноламин, в несколько раз менее эффективны, чем амфетамины, в улучшении работоспособности. ^{116, 117, 118} Bell et al. ¹¹⁹ предоставили четкие доказательства того, что эфедрин в высоких дозах улучшает упражнения на выносливость у людей, бегающих на 10 км. Кроме того, талтирелин, синтетический аналог тиреотропин-рилизинг-гормона (TRH), эффективно улучшает спортивную активность. ¹²⁰ Кокаин, вызывающий быструю симпатическую реакцию, значительно увеличивает выносливость во время упражнений высокой интенсивности. ¹²¹ Модафинил, новый тип препарата, который действует на центральную нервную систему и не дает пациентам уснуть, ¹²² заметно продлевает время упражнений до изнеможения ¹²³ и широко использовался на войне, чтобы помочь людям противостоять усталости.Производные бензамида, такие как 1- (1,3-бензодиоксол-5-илкарбонил) пиперидин (1-BCP), значительно продлевают время принудительного плавания у мышей по неясному механизму. ¹²⁴

Натуральные продукты

Более половины лекарств, представленных во всем мире, получены из натуральных продуктов или созданы на их основе. В последние несколько десятилетий ученые-медики и спортивные физиологи искали натуральные продукты, которые могут улучшить спортивные способности и противостоять или устранять усталость у людей.Сейчас все больше и больше натуральных продуктов и их экстрактов обнаруживаются как потенциально средства против усталости.

Виды Araliaceae ginseng

Американский женьшень, Panax ginseng C.A. Meyer и Radix notoginseng — все они принадлежат к видам araliaceae ginseng. Американский женьшень — это корень обыкновенной пятнистой пятнистости, которая в настоящее время выращивается в Канаде и на востоке США. Женьшень обыкновенный C.A. Мейер. (женьшень) — это съедобная и лекарственная китайская трава, которая часто используется в азиатских странах. Panax notoginseng (Burk.) F.H. Chen выращивают на всей территории Юго-Западного Китая, Бирмы и Непала. Корень, обычно используемая часть этого растения, называется Radix notoginseng или Sanchi. Все они содержат множество активных компонентов, таких как сапонины, полисахариды, флавоноиды, витамины и микроэлементы, которые отвечают за эффекты снижения физической усталости у людей и животных. Например, сапонины или белок, экстрагированный из американского женьшеня, значительно удлиняют время плавания у мышей за счет повышения уровней гликогена в печени и мышечного гликогена. ¹²⁵ Полисахариды, гинзенозид Rb1, гинзенозид Rg3 или низкомолекулярные олигопептиды, полученные из женьшеня Panax C. A. Meyer, как сообщалось, проявляли заметную активность против утомления в тестах на плавание или хватание мышей. ^{126, 127, 128} Было обнаружено, что один конкретный вид женьшеня, красный женьшень, положительно влияет на спортивные результаты у 11 добровольцев, выполняющих повторяющиеся анаэробные упражнения. ¹²⁹ Множественные механизмы задействованы в противодействии усталости женьшеня обыкновенного C.А. Мейера, включая усиление активности лактатдегидрогеназы (ЛДГ), повышение уровня гликогена в печени, замедление накопления азота мочевины в сыворотке (SUN) и молочной кислоты в крови (BLA), подавление окислительного стресса и улучшение функции митохондрий в скелетных мышцах. Что касается panax notoginseng, сообщалось, что разовая доза улучшает аэробные способности, выносливость и среднее артериальное давление (САД) у молодых людей. ¹³⁰ Было обнаружено, что общие сапонины, экстрагированные из panax notoginseng, основных активных ингредиентов, продлевают время изнурительного плавания мышей, задерживают увеличение лактата в крови и повышают содержание гликогена в тканях. ¹³¹

Родиола розовая

Родиола розовая (R. rosea), принадлежащая к семейству Crassulaceae и роду Rhodiola, широко используется в народной медицине в Восточной Европе и Китае. Это также важный ресурс против усталости. В состав родиолы розовой входят салидрозид и розавин. Розавин является единственным компонентом, уникальным для R. rosea из рода Rhodiola, а салидрозид является общим для большинства других видов Rhodiola. Естественное соотношение розавинов и салидрозидов у R.rosea составляет примерно 3: 1. Салидрозид был определен как главный ингредиент родиолы розовой против усталости. Было обнаружено, что острое употребление родиолы розовой, содержащей 3% розавина + 1% салидрозида плюс 500 мг крахмала, улучшает способность к упражнениям на выносливость у молодых здоровых добровольцев. ¹³² Ферментированный экстракт R. rosea также значительно увеличивает время плавания, содержание супероксиддисмутазы в печени и лактатдегидрогеназу сыворотки у мышей. ¹³³

Чеснок

Чеснок ( Allium sativum ) — трава, которая используется в основном в пищу во многих странах.Чеснок давали солдатам и спортсменам как тонизирующее средство в Древнем Риме. В последнее время многие исследователи сообщили о противодействии усталости чеснока. Методы обработки чеснока влияют на эффект снятия усталости. ¹³⁴ Основные методы обработки сырого чеснока можно классифицировать как (1) производство чесночного порошка, полученного после сушки сырого чеснока; (2) производство чесночного масла, полученного путем пропаривания сырого чеснока; (3) производство масляного мацерата, извлеченного из сырого чеснока с добавлением растительного масла; и 4) производство экстракта выдержанного чеснока (AGE). ¹³⁵ Ushijima et al. исследовали влияние сырого чесночного сока, нагретого чесночного сока, обезвоженного чесночного порошка и ВОЗРАСТА на физическую силу и восстановление после усталости. Они обнаружили, что сырой чеснок и AGE продлевают время работы мышей на беговой дорожке и ускоряют восстановление ректальной температуры после погружения в прохладную воду. Эти эффекты связаны с улучшением периферического кровообращения, антистрессовым действием и улучшением питания. ¹³⁶ В последнее время клинические исследования выявили много интересных открытий. ¹³⁷ Verma et al. исследовали влияние чесночного масла на сердечную деятельность и переносимость физической нагрузки у 30 пациентов с ишемической болезнью сердца. После первоначального стресс-теста на беговой дорожке испытуемым вводили чесночное масло в течение 6 недель, и стресс-тесты на беговой дорожке были повторены. По сравнению с первоначальным тестом, чеснок значительно снизил частоту сердечных сокращений при пиковых нагрузках и рабочую нагрузку на сердце, что привело к лучшей переносимости упражнений.

Другое

Эффективное усиление энергетического метаболизма помогает улучшить физическую работоспособность.Сообщалось, что китайский ямс и фрукт аурантий улучшают гликоген в мышцах, гликоген в печени и другие показатели. ^{138, 139} Сообщалось о растущем количестве натуральных продуктов и их активных компонентов, обладающих определенным лечебным действием против физической усталости, таких как корень офиопогона, астрагал, китайская ягода, кальтроп, Acanthopanax giraldii , Cordyceps sinensis , Ganoderma lucidum , eucommia, Ginkgo biloba , radix paeoniae alba, gynostemma, acanthopanax, angelica, radix rehmanniae и radix polygoni multiflori.Однако большинство из них все еще требует обширных исследований, чтобы определить их эффекты и механизмы против утомления.

Пищевые добавки

Было выявлено несколько факторов питания, которые могут ограничивать выполнение упражнений, что привело к широкому использованию стратегий питания. Пищевые добавки считаются законными Международным олимпийским комитетом (МОК) и поэтому приобрели популярность как способ повышения производительности. Пищевые добавки можно сгруппировать в диетические добавки (например, поливитамины, рыбий жир и сульфат / хондроитин глюкозамина), эргогенные добавки (например, протеиновый порошок / аминокислоты и креатин) и спортивное питание (например, спортивные напитки и еда. замена). ¹⁴⁰ Чаще всего используются спортивные напитки и витаминно-минеральные добавки, за которыми следуют креатин и протеиновые добавки. ¹⁴¹

Витамины и минералы

Несмотря на их относительную нехватку в диете и организме, витамины и минералы являются ключевыми регуляторами здоровья и функций, включая работоспособность. Они не являются прямыми источниками энергии, но способствуют энергетическому обмену. Водорастворимые витамины включают витамины группы B (тиамин, рибофлавин, ниацин, пиридоксин, фолиевая кислота, биотин, пантотеновая кислота, витамин B12 и холин) и витамин C.Жирорастворимые витамины включают витамины A, D, E и K. Витамины A, C и E также являются антиоксидантами. Двенадцать минералов являются незаменимыми питательными веществами. Магний, железо, цинк, медь и хром могут влиять на физическую работоспособность. ¹⁴² Исследователи показали, что недостаток витаминов и минералов может привести к снижению физической работоспособности, а их добавление улучшает физическую работоспособность у людей с уже существующими недостатками. Например, серьезный недостаток фолиевой кислоты и витамина B12 приводит к анемии и снижению работоспособности на выносливость.Прием добавок железа повышает сопротивляемость прогрессирующей усталости у истощенных железом женщин без анемии. ¹⁴³ Однако использование витаминных и минеральных добавок не улучшает работоспособность у людей, соблюдающих адекватную диету. ¹⁴² Пищевые добавки для спортсменов в Австралийском институте спорта на срок до 8 месяцев, включая витамины B1, B2 (рибофлавин), B6, B12, C, E, A, фолиевую кислоту и медь, магний, цинк, кальций, фосфор, Так же, как и алюминий, не было обнаружено, что он улучшает спортивные результаты. ¹⁴⁴

Рыбий жир

Рыбий жир, пищевая добавка, оказывает благотворное влияние на работоспособность. Рыбий жир богат омега-3 жирными кислотами, в частности, докозагексаеновой кислотой (DHA) и эйкозапентаеновой кислотой (EPA), которые, как было обнаружено, улучшают эффективность сердечной деятельности, метаболизм жиров и иммуномодулирующие реакции. Было обнаружено, что потребление рыбьего жира (содержащего 1050 мг EPA + 750 мг DHA) в течение 3 недель у 20 здоровых субъектов снижает процентное содержание жира в организме и улучшает физическую работоспособность и физиологическое восстановление после упражнений. ¹⁴⁵

Креатин

Креатин (Cr), азотсодержащее соединение, синтезируемое в организме из глицина, аргинина и метионина, также содержится в рационе, в основном в красном мясе и морепродуктах. Система креатин / фосфорилкреатин может обеспечивать энергией, когда скорость использования АТФ выше, чем скорость производства митохондриальным дыханием, таким образом поддерживая гомеостаз АТФ. ¹⁴⁶ Представленный широкой публике в начале 1990-х годов, креатин стал одной из наиболее широко используемых пищевых добавок или эргогенных вспомогательных средств, и было доказано, что он повышает работоспособность при высокоинтенсивных прерывистых упражнениях. ¹⁴⁷ Креатин считается разрешенным Международным олимпийским комитетом. Следовательно, добавление креатина — это потенциальная эргогенная стратегия для улучшения мышечной выносливости.

Red bull

Red bull содержит смесь углеводов, таурина, глюкуронолактона, витамина B и кофеина и является широко используемым энергетическим напитком. Несколько небольших исследований показали, что потребление углеводов и кофеина улучшает аэробные и анаэробные показатели, а также когнитивные функции, такие как концентрация, бдительность и время реакции. ¹⁴⁸ Было высказано предположение, что эффекты связаны с модуляцией аденозинергических рецепторов кофеином и таурином.

Другое

Карнитин играет важную роль в окислении жирных кислот в мышцах. Однако отсутствуют определенные доказательства его полезной роли в качестве добавки. Доказано, что протеиновые добавки неэффективны, за исключением редких случаев, когда потребление протеина с пищей является недостаточным. Отдельные аминокислоты, особенно орнитин, аргинин и глутамин, также обычно используются в качестве добавок.Однако их влияние на производительность не подтверждено документальными свидетельствами. Сообщалось, что ORM острой фазы увеличивает мышечную выносливость после венозной или внутрибрюшинной инъекции у грызунов, ⁶⁰ , но это неудобно для ежедневного приема. Теоретически использование антиоксидантных витаминов и глютамина в периоды интенсивных тренировок должно быть полезным, но все же необходимы дополнительные доказательства, прежде чем они будут рекомендованы в качестве добавок. ¹⁴⁹

Выводы

Производство мышечной силы включает в себя последовательность событий, простирающуюся от возбуждения коры до активации двигательных единиц и связи между возбуждением и сокращением и, в конечном итоге, приводящей к активации мышц.Изменения на любом уровне этого пути, включая изменения в нервной, ионной, сосудистой и энергетической системах, ухудшают выработку силы и способствуют развитию мышечной усталости. Факторы метаболизма и реагенты усталости, такие как H ⁺ , лактат, Pi, ADP, ROS, HSP25 и ORM, также влияют на мышечную усталость. Локальная стимуляция с помощью неинвазивных методов позволяет получить системное представление о процессе утомления в физиологических условиях. Несмотря на отсутствие единого мнения, наблюдалось распределение мышечной усталости в зависимости от пола и возраста, при котором дети, пожилые люди и мужчины более устойчивы к утомлению, чем взрослые и женщины.Биомаркеры метаболизма АТФ, окислительного стресса и воспалительных реакций полезны для диагностики мышечной усталости. Несмотря на отсутствие официальных или полуофициальных рекомендаций, сообщалось, что мышечная усталость может быть уменьшена с помощью некоторых неспецифических методов лечения, включая препараты, влияющие на ЦНС, натуральные продукты и пищевые добавки. В будущем еще предстоит изучить дополнительные потенциальные механизмы, биомаркеры, мишени и родственные препараты для мышечной усталости — например, ORM.

Мышечная усталость: общие сведения и лечение

Abstract

Мышечная усталость — частая жалоба в клинической практике.У людей мышечная усталость может быть определена как снижение способности создавать силу в результате физических упражнений. Здесь, чтобы обеспечить общее понимание и описание возможных методов лечения мышечной усталости, мы суммируем исследования мышечной усталости, включая такие темы, как последовательность событий, наблюдаемых во время выработки силы, in vivo методов оценки места утомления, диагностические маркеры и другие методы. специфические, но эффективные методы лечения.

Введение

Усталость — это распространенный неспецифический симптом, с которым сталкиваются многие люди, и связанный со многими заболеваниями.Усталость, которую часто определяют как непреодолимое чувство усталости, нехватки энергии и чувство истощения, связана с трудностями при выполнении произвольных задач. ¹ Накопление утомляемости, если его не устранить, приводит к переутомлению, синдрому хронической усталости (СХУ), синдрому перетренированности и даже эндокринным нарушениям, дисфункции иммунитета, органическим заболеваниям и угрозе для здоровья человека.

Существует множество различных методов классификации усталости. По продолжительности утомление можно разделить на острую и хроническую.Острая утомляемость может быть быстро снята отдыхом или изменением образа жизни, тогда как хроническая усталость — это состояние, определяемое как стойкая усталость, длящаяся более месяцев, не улучшается отдыхом. ^{2, 3, 4} Усталость также может быть классифицирована как умственная усталость, которая относится к когнитивным или перцептивным аспектам утомления, и физическая усталость, которая относится к работе двигательной системы. ¹

Мышечная усталость определяется как снижение максимальной силы или выработки мощности в ответ на сократительную активность. ⁵ Он может возникать на разных уровнях моторного пути и обычно делится на центральный и периферический компоненты. Периферическое утомление вызывается изменениями в нервно-мышечном соединении или дистальнее него. Центральная усталость возникает в центральной нервной системе (ЦНС), которая снижает нервный импульс к мышцам. ^{5, 6} Мышечная усталость — это часто встречающееся явление, ограничивающее спортивные результаты и другие виды интенсивной или продолжительной активности. Он также увеличивает и ограничивает повседневную жизнь при различных патологических состояниях, включая неврологические, мышечные и сердечно-сосудистые заболевания, а также старение и слабость.Этот обзор в первую очередь посвящен мышечной усталости, особенно во время интенсивных упражнений, чтобы дать общее представление о возможных методах лечения мышечной усталости.

Факторы, влияющие на сокращение мышц и утомляемость

Производство силы скелетных мышц зависит от сократительных механизмов, и отказ в любом из участков выше поперечных мостов может способствовать развитию мышечной усталости, включая нервную, ионную, сосудистую. и энергетические системы. ⁷ В частности, метаболические факторы и реагенты усталости во время процесса сокращения, такие как ионы водорода (H ⁺ ), лактат, неорганический фосфат (Pi), активные формы кислорода (ROS), белок теплового шока (HSP) и оросомукоид (ORM), также влияют на мышечную усталость.

Нейронные составляющие

Центральные нейротрансмиттеры, особенно 5-HT, DA и NA, играют важную роль во время физических упражнений и утомления. 5-HT оказывает отрицательный эффект, тогда как метилфенидат, усилитель высвобождения DA и ингибитор обратного захвата, оказывает положительное влияние на выполнение упражнений. ⁸ Так называемая гипотеза центральной усталости утверждает, что упражнения вызывают изменения в концентрации этих нейромедиаторов, а усталость возникает из-за изменений в ЦНС (или проксимальнее нервно-мышечного соединения).Однако недавние данные показали, что лекарственные препараты, влияющие на системы нейротрансмиттеров, практически не нарушают работоспособность при нормальной температуре окружающей среды, но значительно улучшают выносливость при высоких температурах окружающей среды. Например, ингибитор обратного захвата NA ребоксетин и двойной ингибитор обратного захвата DA / NA, бупропион, оказывают отрицательное влияние ^{9, 10, 11} на выполнение упражнений при нормальной температуре. Однако под действием тепла количество ребоксетина снижается, тогда как бупропион увеличивает работоспособность, что позволяет предположить, что система терморегуляции может иметь важное влияние на выполнение упражнений.

ЦНС через центральный нейротрансмиттер производит различные возбуждающие и тормозящие сигналы на мотонейроны позвоночника, таким образом, в конечном итоге активируя двигательные единицы (МЕ) для достижения выходной силы. Сила и время сокращения контролируются активацией мотонейронов. При первом наборе в здоровой системе MU обычно срабатывают с частотой 5–8 Гц. Во время коротких произвольных сокращений, не вызывающих утомления, у людей средняя частота возбуждения МЕ составляет 50–60 Гц. ¹² МЕ набираются или выключаются упорядоченным образом в зависимости от размера мотонейронов, и они по существу контролируют количество активируемой мышечной ткани. ¹³

Замедление или прекращение стрельбы MU способствует потере силы, которая свидетельствует об утомлении. На активацию мотонейронов влияют внутренние изменения свойств мотонейронов, нисходящего драйва и афферентной обратной связи. Во время утомляющих максимальных сокращений частота активации мотонейронов снижается из-за следующих факторов: (1) повторяющаяся активация (повторная активация) мотонейронов приводит к снижению их возбудимости к возбуждающему синаптическому входу; ¹⁴ (2) возбуждение от моторной коры или другой надспинальной области к мотонейронам ниже; ¹⁴ (3) возбуждение мышечных афферентов III / IV группы увеличивается, ^{15, 16} , таким образом, снижается возбуждение мотонейронов; (4) активация мышечных веретен (сенсорных рецепторов) снижается, таким образом уменьшая активацию мышечных афферентов группы Ia, увеличивая пресинаптическое торможение и, наконец, уменьшая активацию мотонейронов; ^{17, 18} (5), в частности, мышечные афференты группы III / IV также проявляют обратное взаимодействие с сердечно-сосудистыми и дыхательными процессами через вегетативную нервную систему, тем самым улучшая кровоток в мышцах и оксигенацию и, следовательно, замедляя развитие утомляемости самой мышцы. ¹⁴

Ca

²⁺

Активация нервной системы приводит к передаче сигнала от мозга к поперечным канальцам мышцы, вызывая высвобождение кальция из саркоплазматического ретикулума (SR) в цитозоль и инициируя цикл поперечного мостика. Этот процесс сопряжения возбуждения и сокращения включает в себя следующие события: потенциал действия (AP) генерируется в нервно-мышечном соединении и распространяется вдоль поверхностной мембраны и в поперечные канальцы, где он обнаруживается молекулами датчика напряжения (дигидропиридиновыми рецепторами, VS / DHPRs), которые, в свою очередь, открывают каналы высвобождения рианодинового рецептора-Ca ²⁺ (изоформа RyR1 в скелетных мышцах) в соседнем SR и вызывают высвобождение Ca ²⁺ в саркоплазму. ¹⁹ Связывание Ca ²⁺ с тропонином перемещает тропомиозин от сайта связывания миозина на актине, тем самым позволяя циклический переход между мостами. Удаление Ca ²⁺ из цитоплазмы с помощью Ca ²⁺ АТФазы приводит к восстановлению тропомиозина в его заблокированном положении, и происходит релаксация. ²⁰

Было установлено, что нарушение высвобождения кальция из SR является одной из причин усталости в изолированных волокнах скелетных мышц. Было предложено несколько возможных механизмов: (1) AP включает приток Na ⁺ , а последующая реполяризация включает отток K ⁺ в мышечные клетки.Высокочастотная стимуляция может привести к внеклеточному накоплению K ⁺ , что может снизить активацию датчика напряжения и амплитуду потенциала действия; (2) Большая часть АТФ в отдохнувшем волокне связана с Mg ²⁺ . Усталость может вызвать снижение внутриклеточного АТФ и увеличение свободного Mg ²⁺ , тем самым снижая эффективность открытия канала SR Ca ²⁺ ; (3) Воздействие миоплазматического фосфата вызывает устойчивое снижение высвобождения SR Ca ²⁺ в волокнах с кожурой, поскольку неорганический фосфат может проникать в SR и осаждать Ca ²⁺ , тем самым уменьшая свободный Ca ²⁺ и количество Ca ²⁺ доступны для выпуска. ²¹

Кровоток и O

₂

Кровоток может доставлять кислород, необходимый для аэробного производства АТФ, и удалять побочные продукты метаболических процессов в работающих мышцах, тем самым играя важную роль в поддержании выходной силы. Произвольные сокращения мышц увеличивают среднее артериальное кровяное давление, ²² , что, следовательно, снижает чистый приток крови к работающей мышце и вызывает усталость. ²³ Окклюзия кровотока к работающей мышце существенно сокращает время до истощения ^{24, 25, 26} и увеличивает величину снижения силы, ^{27, 28} , что указывает на потенциальную важность кровотока при утомлении профилактика.Однако, несмотря на изменения кровотока, сопровождающие развитие мышечной усталости, снижение кровотока, по-видимому, не является ключевым фактором развития утомляемости. Wigmore et al. ²⁹ использовали плетизмографию венозной окклюзии для уменьшения кровотока в тыльных мышцах голеностопного сустава и обнаружили, что снижение силы MVC предшествует значительным изменениям кровотока в мышце.

Одна из важных ролей кровотока — обеспечение O ₂ работающим мышцам.Было хорошо задокументировано, что снижение доступности кислорода для тренирующихся мышц имеет серьезные последствия для мышечной усталости. Вдыхание гипоксического воздуха может значительно увеличить мышечную усталость in vivo , ^{30, 31} и усиленная доставка O ₂ к тренирующимся мышцам ³² непосредственно снижает мышечную усталость и увеличивает мышечную эффективность. Однако доступность O ₂ влияет на процесс утомления при умеренной интенсивности работы. Как правило, потребление кислорода и использование АТФ увеличиваются до достижения VO _2max .Во время упражнений с очень высокой интенсивностью (обычно VO _2max уже достигается) потребность в большем количестве АТФ не может быть удовлетворена за счет увеличения доставки кислорода, что приводит к дисбалансу метаболического гомеостаза и приводит к усталости. ³³

Энергия

Мышечная работа должна поддерживаться готовым источником энергии АТФ. Существует три основных АТФазы, которым для мышечной активности требуется АТФ: Na ⁺ / K ⁺ -АТФаза, миозиновая АТФаза и Са ²⁺ АТФаза.Na ⁺ / K ⁺ -ATPase перекачивает Na ⁺ обратно, а K ⁺ обратно в волокно после потенциала действия. Миозиновая АТФаза использует АТФ для создания силы и выполнения работы, а АТФаза Ca ²⁺ перекачивает Ca ²⁺ обратно в SR, тем самым обеспечивая расслабление мышц. Активность этих ферментов составляет 10%, 60% и 30% от общего использования АТФ соответственно. ³⁴

Гликоген — это углеводный накопитель энергии для производства АТФ.Существует три различных субклеточных локализации гликогена: (1) межмиофибриллярный гликоген, расположенный между миофибриллами и близко к SR и митохондриям; (2) интрамиофибриллярный гликоген, расположенный внутри миофибрилл и чаще всего в I-полосе саркомера; и (3) субарколеммальный гликоген, расположенный под сарколеммой и в основном рядом с митохондриями, липидами и ядрами. Примерно 75% общего запаса гликогена в клетках составляет интермиофибриллярный гликоген. ^{35, 36}

Фундаментальная концепция физиологии упражнений гласит, что гликоген является важным топливом во время упражнений. ³⁷ Еще в 1960-х годах была обнаружена сильная корреляция между содержанием гликогена в мышцах и выносливостью при физической нагрузке. ³⁸ Когда запасы гликогена ограничены, упражнения нельзя продолжать. ³⁹ Окисление гликогена является основным источником регенерации АТФ во время длительных упражнений (> 1 часа) и высокоинтенсивных прерывистых упражнений. ⁴⁰ Кроме того, гликоген может иметь важное значение, поскольку он производит промежуточные продукты цикла трикарбоновых кислот, тем самым способствуя поддержанию окислительного метаболизма. ⁴¹ Сообщалось, что на связь и расслабление возбуждения-сокращения влияет уровень гликогена. ^{37, 42, 43} Низкий уровень мышечного гликогена и / или энергии, получаемой из гликолита, связан с нарушением высвобождения, обратного захвата и Na ⁺ / K ⁺ SR Ca ⁺ — функции насоса. ^{43, 44} Однако, как истощение запасов гликогена влияет на серию событий и в конечном итоге приводит к утомляемости, до конца не изучено.

Метаболические факторы

Сокращения мышц активируют АТФазы и способствуют гликолизу, что приводит к увеличению внутриклеточных метаболитов, таких как H ⁺ , лактат, Pi и ROS, которые способствуют изменениям активности поперечных мостиков.

Исторически считалось, что H ⁺ играет роль в развитии мышечной усталости. Гликолиз приводит к образованию пирувата, который поступает в цикл TCA для окисления. Если производство пирувата превышает его окисление, избыток пирувата превращается в молочную кислоту, которая диссоциирует на лактат и H ⁺ . Накопление H ⁺ снижает pH, таким образом потенциально препятствуя высвобождению SR Ca ²⁺ , чувствительности тропонина C к Ca ²⁺ и перекрестному циклическому переходу, что приводит к нарушению мышечной силы. ⁴⁵ Однако роль пониженного pH как важной причины усталости в настоящее время подвергается сомнению. ⁴⁶ Несколько недавних исследований показали, что снижение pH может незначительно влиять на сокращение мышц млекопитающих при физиологических температурах. Кроме того, отсутствует связь между изменениями pH и MVC во время утомляющих упражнений и восстановления у людей. ⁴⁷

Помимо ацидоза, анаэробный метаболизм в скелетных мышцах также включает гидролиз креатинфосфата (CrP) до креатина и Pi.Концентрация Pi может быстро увеличиваться примерно с 5–30 мМ во время сильной усталости. Креатин мало влияет на сократительную функцию, тогда как Pi, а не ацидоз, по-видимому, является наиболее важной причиной усталости во время упражнений высокой интенсивности. ⁴⁸ Повышенный Pi существенно ухудшает работу миофибрилл, снижает высвобождение SR Ca ²⁺ и, следовательно, способствует снижению активации. ⁴⁹

Митохондриальное дыхание производит АТФ и потребляет O ₂ , процесс, который генерирует ROS.Наиболее важные АФК включают супероксид (O ₂ • -), пероксид водорода (H ₂ O ₂ ) и гидроксильные радикалы (OH •). По мере увеличения интенсивности труда увеличивается производство АФК. Наиболее убедительные доказательства того, что АФК способствуют утомлению, получены в экспериментах, показывающих, что предварительная обработка неповрежденной мышцы поглотителем АФК значительно снижает развитие утомляемости. АФК влияют на мышечную усталость в основном за счет окисления клеточных белков, таких как насос Na ⁺ –K ⁺ , миофиламенты, DHPR и RyR1, ⁵⁰ , что приводит к ингибированию высвобождения SR Ca ²⁺ и миофибриллярного Ca ²⁺ чувствительность.Кроме того, АФК активируют афференты мышц группы IV ⁵¹ и напрямую подавляют мотонейроны.

Другие метаболиты, которые, вероятно, играют роль в усталости, включают АТФ, АДФ, PCr и Mg. ⁵² Например, мышечный АДФ увеличивается при интенсивной сократительной активности. В волокнах с оболочкой ADP снижает скорость волокна, но увеличивает силу, предположительно из-за большего количества поперечных мостиков в состояниях высокой силы. Однако более важная роль АДФ в возникновении усталости, по-видимому, связана с ингибированием насоса SR Ca ²⁺ и возникающими в результате нарушениями ECC, а не с прямым воздействием на поперечный мостик. ⁵³

Реагенты усталости

Организмы имеют разные уровни адаптивных ответов на стресс-усталость, включая нервную систему ЦНС, симпатическую нервную систему, эндокринную систему (ось гипоталамус-гипофиз-надпочечники, ось HPA) и врожденную иммунную систему (которая (это неспецифические цитокины, система комплемента и естественные клетки-киллеры). Многие реагенты, вызывающие утомление, такие как кортизол, катехоламин, IL-6 и HSP, могут играть роль в функции мышц. ⁵⁴

HSP участвуют в адаптации к усталостному стрессу.В семействе HSP белок HSP25 обильно экспрессируется в скелетных мышцах и увеличивается с сократительной активностью мышц. ⁵⁵ Интересно, что Jammes et al. сообщили, что широко распространенный ответ HSP25 на утомление в одной мышце задней конечности отвечает за глобальный адаптивный ответ на острый локализованный стресс, и продемонстрировали, что мышечные афференты групп III и IV играют важную роль в ответе p-HSP25, индуцированном утомлением; кроме того, симпатическая нервная система к мышцам и почкам включает эфферентную руку активации p-HSP25. ⁵⁶ HSP25 скелетных мышц, как сообщается, стабилизирует структуру мышц и восстанавливает поврежденные мышечные белки, ⁵⁷ , а также снижает апоптоз в культивируемых мышечных клетках C2C12 путем ингибирования внутреннего и внешнего пути апоптотической гибели клеток. ⁵⁸

Орозомукоид (ORM) — это белок острой фазы с очень низким pI 2,8–3,8 и очень высоким содержанием углеводов 45%. Он преимущественно синтезируется в печени, и также сообщалось, что многие внепеченочные ткани продуцируют ORM при физиологическом и патологическом стрессе. ⁵⁹ Наши исследования показали, что экспрессия ORM заметно увеличивается в сыворотке крови, печени и скелетных мышцах в ответ на различные формы усталости, включая лишение сна, принудительное плавание и бег на беговой дорожке. Интересно, что экзогенный ORM увеличивает мышечный гликоген и увеличивает мышечную выносливость, тогда как дефицит ORM приводит к снижению мышечной выносливости, что указывает на то, что ORM является эндогенным белком против утомления. Дальнейшие исследования продемонстрировали, что ORM связывается с C – C хемокиновым рецептором типа 5 (CCR5) на мышечных клетках и активирует AMPK, тем самым способствуя накоплению гликогена и повышая мышечную выносливость, и представляя механизм положительной обратной связи для сопротивления усталости и поддержания гомеостаза. ^{60, 61} Модуляция уровня передачи сигналов ORM и CCR5 может быть новой стратегией управления мышечной усталостью.

Неинвазивные методы ОЦЕНКИ участков мышечной усталости

Мышечная усталость наиболее естественно проявляется в интактном организме. Неинвазивные методы сайт-специфической стимуляции теперь можно использовать для оценки потенциальных сайтов всей системы для производства силы в исследованиях на людях. Все вызванные мышечные реакции регистрируются с помощью электродов электромиографии (ЭМГ), помещенных на мышцу.

Транскраниальная магнитная стимуляция

Транскраниальная магнитная стимуляция включает применение магнитной стимуляции к моторной коре головного мозга и оптимизирована для активации интересующей мышцы. ¹ Мышечный ответ, вызванный стимуляцией, регистрируемый с помощью ЭМГ, известен как моторно-вызванный потенциал (МВП). На MEP влияет не только возбудимость коры головного мозга, но также возбудимость мотонейронов спинного мозга и мышечные факторы. Депрессия МВП может возникать в расслабленной мышце после утомительного упражнения, возможно, в результате афферентного воздействия от усталой мышцы.MEP увеличивается в мышцах верхних и нижних конечностей во время устойчивых субмаксимальных изометрических сокращений и рассматривается как усиление центрального побуждения к пулу нижних мотонейронов, что позволяет поддерживать постоянный уровень силы, несмотря на развитие периферической усталости. Сообщалось, что во время устойчивого MVC MEP увеличивается в течение первых секунд, а затем выравнивается, увеличивается линейно или остается стабильным, в зависимости от используемого протокола (то есть непрерывный или прерывистый) и исследуемой мышцы. ¹

Электростимуляция шейно-медуллярной области

Электрическая стимуляция шейно-медуллярной области направлена ​​на активацию кортикоспинального тракта на подкорковом уровне, тем самым устраняя корковый вклад в вызванный мышечный ответ. Мышечный ответ, зарегистрированный с помощью ЭМГ, известен как цервикомедуллярный моторно-вызванный потенциал (CMEP). Сравнение MEP и CMEP полезно для определения возбудимости на корковом или подкорковом уровне. Во время устойчивой 30% -ной MVC подошвенных сгибателей сообщалось о большом увеличении MEP и лишь небольшом увеличении CMEP, что свидетельствует о небольшом вкладе спинномозговых факторов в увеличение кортикоспинальной возбудимости во время субмаксимальных утомляющих сокращений.Напротив, во время 50% MVC сгибателей локтя до отказа от задания была обнаружена аналогичная кинетика MEP и CMEP, что указывает на то, что центральные изменения происходят почти полностью на уровне позвоночника. ^{62, 63, 64}

Электростимуляция низкой интенсивности периферического нерва

Электростимуляция периферического нерва низкой интенсивности преимущественно активирует сенсорные волокна Ia, которые синапсируют с α-мотонейроном в спинном мозге. Затем сигнал передается по двигательным нейронам к мышце, вызывая в ней ответную реакцию, известную как рефлекс Гофмана (Н-рефлекс).H-рефлекс используется для оценки возбудимости и торможения спинного мозга. Хотя есть несколько случаев увеличения ⁶⁵ или отсутствия изменений, ⁶⁶ , по общему мнению, наблюдается общее снижение амплитуды H-рефлекса с развитием мышечной усталости, что указывает на снижение возбудимости позвоночника. ^{67, 68} Скорость и степень уменьшения амплитуды Н-рефлекса, по-видимому, зависят от типа утомляющей задачи.

Высокоинтенсивная электрическая стимуляция периферического нерва

Высокоинтенсивная стимуляция периферического нерва непосредственно активирует α-мотонейрон, вызывая двигательную реакцию (m-волна) от мышцы.М-волна представляет собой сложный потенциал действия, регистрируемый с помощью поверхностной ЭМГ, и используется для оценки периферической возбудимости мышечной мембраны и передачи в нервно-мышечном соединении. Изменение силы подергивания без изменения m-волны указывает на нарушение связи возбуждения-сокращения.

Кратковременные утомляющие сокращения (~ 20 с) вызывают увеличение амплитуды и площади m-волны. ⁶⁹ Более длительное (4 мин) устойчивое максимальное сокращение не вызывает изменений амплитуды m-волны ⁷⁰ , но приводит к значительному снижению центральной активации, что позволяет предположить, что центральные факторы, способствующие утомлению, могут возникать в отсутствие периферического изменения возбудимости мембран.Однако более продолжительные сокращения, вызывающие утомление (~ 17 мин), также могут вызвать снижение возбудимости мышечной мембраны и уменьшение размера m-волны. ⁶⁹

Биомаркер для диагностики мышечной усталости

В настоящее время до сих пор нет специфических факторов, которые постоянно были связаны с определенным типом усталости. Типы упражнений (например, аэробные / анаэробные, краткосрочные или долгосрочные), тип сокращения (например, постепенное / постоянное, изометрическое / неизометрическое, концентрическое / эксцентрическое), а также степень и продолжительность утомления влияют на профиль биомаркеров.В соответствии с механизмом и метаболическими изменениями во время мышечной усталости были определены три категории биомаркеров: (1) биомаркеры метаболизма АТФ, такие как лактат, аммиак и гипоксантин; (2) биомаркеры окислительного стресса (ROS), такие как перекисное окисление липидов, перекисное окисление белков и антиоксидантная способность; и (3) воспалительные биомаркеры, такие как TNF-α, лейкоциты и интерлейкины. ⁷¹

Биомаркеры метаболизма АТФ

В нормальных условиях общий пул адениновых нуклеотидов (АТФ + АДФ + АМФ) остается постоянным.Когда поступление АТФ не соответствует потреблению АТФ во время упражнений, возникает утомляемость. Для поддержания соотношения АТФ / АДФ две молекулы АДФ могут быть преобразованы в одну молекулу АТФ и одну молекулу АМФ. Впоследствии АМФ разлагается АМФ-дезаминазой до ИМФ и аммиака. ⁷² IMP расщепляется до инозина и гипоксантина, а аммиак далее превращается в азот мочевины (BUN), тем самым увеличивая BUN в крови. В случае недостаточного снабжения кислородом окислительное фосфорилирование АДФ с образованием АТФ не обеспечивает потребности в энергии, и производство АТФ смещается от аэробных процессов (переработка глюкозы / гликогена, липидов или аминокислот) к анаэробному гликолизу или гликогенолизу, ⁷³ , что приводит к накоплению лактата.Наиболее известные биомаркеры мышечной усталости в результате метаболизма АТФ включают лактат, аммиак и гипоксантин. ^{74, 75} Лактат и аммиак обычно определяются в сыворотке крови. Гипоксантин обычно анализируется в сыворотке или моче.

Уровень лактата в сыворотке увеличивается с интенсивностью упражнений у здоровых и больных людей. ⁷⁶ Однако уровень лактата в сыворотке не связан с возрастом, полом и физической подготовкой. В условиях стандартизации рабочей нагрузки лактат сыворотки крови представляется многообещающим биомаркером мышечной усталости. ⁷³ Сывороточный аммиак точно соответствует реакции лактата во время тренировки ⁷³ и увеличивается во время тренировки. Аммиак в сыворотке не связан с возрастом ⁷⁷ и остается низким при физической подготовке, но у мужчин он выше, чем у женщин. ⁷⁸ Уровень гипоксантина в сыворотке крови значительно повышается сразу после тренировки. ⁷⁹ Существуют половые различия ⁸⁰ , но отсутствуют надежные данные о зависимости от возраста или физической подготовки от сывороточного гипоксантина.

Биомаркеры окислительного стресса

Активные формы кислорода (АФК) остаются на низком уровне в скелетных мышцах покоя, но увеличиваются в ответ на сократительную активность. Продукты ROS приводят к окислению белков, липидов или нуклеиновых кислот, сопровождающемуся заметным снижением антиоксидантной способности, ⁸¹ , что в конечном итоге вызывает усталость. Перспективные биомаркеры для оценки окислительного повреждения при мышечной усталости включают биомаркеры перекисного окисления липидов (то есть вещества, реагирующие с тиобарбитуровой кислотой (TBARS) и изопростаны) и биомаркеры окисления белков (то есть карбонилы белков (PC).Биомаркеры для оценки антиоксидантной способности включают глутатион (GSH), глутатионпероксидазу (GPX), каталазу и общую антиоксидантную способность (TAC). ⁷¹

TBARS — индикаторы перекисного окисления липидов и окислительного стресса, которые образуются при разложении продуктов перекисного окисления липидов, которые вступают в реакцию с тиобарбитуровой кислотой и образуют флуоресцентный красный аддукт. Изопростаны представляют собой простагландиноподобные соединения, полученные в результате перекисного окисления незаменимых жирных кислот, катализируемого АФК.ПК в основном образуются в результате окисления альбумина или других белков сыворотки и рассматриваются как маркеры окислительного повреждения белков. GSH — это псевдотрипептид, который присутствует почти во всех клетках и играет важную роль в улавливании АФК. GPX и каталаза являются ферментами, которые поглощают перекись водорода в воду и кислород. TAC определяется как сумма антиоксидантной активности неспецифического пула антиоксидантов.

TBARS, PC, каталаза и TAC обычно определяются в сыворотке крови, но TBARS также обнаруживаются в слюне.Изопростаны обычно измеряются в сыворотке, моче или других биологических жидкостях и клетках крови. GSH и GPX присутствуют в клетках и обнаруживаются в сыворотке и слюне. ⁸² С увеличением интенсивности упражнений уровни TBARS, изопростанов, PC, каталазы, TAC и GPX увеличиваются, а уровень GSH снижается. ^{76, 82, 83, 84} С возрастом уровни TBARS, изопростанов и TAC увеличиваются, ^{85, 86, 87} уровни GSH, GPX и каталазы уменьшаются, ^{88, 89, 90} и изменения в PC остаются спорный. ^{91, 92} С физической подготовкой уровни TBARS, PC, GSH и GPX увеличиваются, ⁹³ , тогда как изменения каталазы, PC и TAC все еще не имеют определенных данных. ⁹⁴ Сообщалось, что уровни TBARS, изопростанов, PC, каталазы и TAC у женщин ниже, чем у мужчин, ^{90, 95, 96, 97} , тогда как уровни GSH и GPX показывают противоположную тенденцию. ^{89, 98}

Воспалительные биомаркеры

Помимо истощения выработки АТФ и АФК, физические упражнения и усталость также вызывают местную или системную воспалительную реакцию.Перспективные биомаркеры для оценки воспаления при мышечной усталости включают лейкоциты, IL-6 и TNF-α. ⁷¹

Т-лимфоциты, особенно лимфоциты CD4 + и CD8 +, мобилизуются из периферических лимфоидных отделов в кровь после тренировки. ⁹⁹ Кроме того, нейтрофилы значительно увеличиваются сразу после тренировки. Эти изменения представляют собой неспецифический иммунный ответ, вызванный ишемией в стрессированной ткани, при отсутствии реального повреждения. ¹⁰⁰ IL-6, действующий как важный провоспалительный (моноциты и макрофаги) цитокин, теперь также рассматривается как один из миокинов, высвобождаемых мышцами в ответ на сокращения. ¹⁰¹ Уровни TNF-α, преимущественно продуцируемого макрофагами, также повышаются в результате мышечной усталости. Обычно уровни IL-6 и TNF-α определяют в сыворотке. Уровни IL-6 также можно определить в слюне.

С возрастом изменение Т-клеток, экспрессирующих CD8, остается спорным, ^{102, 103} , тогда как изменение IL-6 не зависит от возраста. Половые различия в иммунных ответах Т-клеток особенно очевидны при реакции «трансплантат против хозяина», с более сильным эффектом у женщин, ¹⁰⁴ и уровни IL-6 также заметно ниже у женщин. ¹⁰² Уровни TNF-α не зависят от возраста, пола и физического состояния.

По-прежнему существует множество потенциальных иммунологических биомаркеров, включая C-реактивный белок (CRP), IL-8, IL-10, IL-15, HSP27, HSP70, плазменную ДНК и оросомукоид (ORM). ^{72, 101, 105} Например, было обнаружено, что IL-15 накапливается в мышцах после регулярных тренировок. ¹⁰⁶ ORM, белок острой фазы с иммуномодулирующей активностью, значительно увеличивается в тканях сыворотки, мышц и печени в ответ на различные формы мышечной усталости у грызунов. ⁶⁰ Конечно, есть еще несколько биомаркеров, которые не подходят для диагностики мышечной усталости, такие как эластаза, IL-1β и комплемент C4a, поскольку их концентрации существенно не меняются после тренировки. ¹⁰⁷

Возможное лечение мышечной усталости

Неправильные упражнения, длительные боевые действия, военная подготовка и некоторые связанные с ними заболевания (например, рак и инсульт) могут вызвать мышечную усталость, что отрицательно сказывается на спортивных достижениях, боеспособности и выздоровлении пациента. .В настоящее время до сих пор нет официальных или полуофициальных рекомендаций по лечению мышечной усталости. Однако некоторые неспецифические методы лечения, такие как синтетические продукты (например, амфетамин и кофеин), натуральные продукты (например, американский женьшень и родиола розовая) и пищевые добавки (например, витамины и минералы и креатин), использовались клинически или экспериментально и показали некоторые эффекты в различных исследованиях.

Синтетические продукты

Амфетамин, эфедрин, кофеин, например, — все синтетические продукты, которые возбуждают центральную нервную систему или симпатическую нервную систему и способствуют сопротивлению мышечной усталости.По данным ВАДА (Всемирное антидопинговое агентство) в 2005 году, почти половина злоупотребления стимуляторами в спорте связана с амфетаминами и эфедрином. Использование амфетаминов, производных амфетамина, пропаноламина и эфедрина остается незаконным в соревнованиях. Однако кофеин и псевдоэфедрин были приняты на любом уровне с 2004 года.

Амфетамин

Амфетамин — стимулятор и антидепрессант фенэтиламинового ряда, который вызывает сильную зависимость и вызывает эйфорию и приподнятое настроение.Амфетамин в малых и средних дозах улучшает физическую работоспособность людей и животных. ^{108, 109, 110} Однако основной механизм остается в значительной степени неизвестным. Высокая температура тела — один из самых сильных сигналов истощения. Недавно Морозова Е. сообщила, что амфетамин может маскировать или замедлять утомление у крыс, замедляя вызванное физическими упражнениями повышение внутренней температуры тела. Хотя употребление амфетамина запрещено во время соревнований, его можно использовать в некоторых ситуациях, например, в бою, чтобы улучшить производительность, отсрочив истощение. ¹¹¹

Кофеин

Использование кофеина в качестве спортивного средства для улучшения здоровья хорошо задокументировано. Потребление высоких доз кофеина улучшает работоспособность во время длительных тренировок. ^{112, 113} Действительно, эффекты кофеина, повышающие производительность, были описаны как при длительных аэробных упражнениях, так и при длительных занятиях с отягощениями. ¹¹⁴ Сообщается, что влияние кофеина на короткие периоды интенсивной аэробной активности (5–30 минут) является значительным положительным эффектом, но его влияние на очень краткосрочные анаэробные упражнения, например, бег на короткие дистанции, неубедительно. ¹¹⁵ Механически кофеин, как сообщается, увеличивает реакцию адреналина и норадреналина, связанную с упражнениями. ¹¹⁶ Кроме того, кофеин усиливает сократимость мышц за счет индукции высвобождения кальция SR, ингибирования изоферментов фосфодиэстеразы, ингибирования ферментов гликогенфосфорилазы и стимуляции натриево-калиевого насоса. ¹¹⁵

Другое

Другие симпатомиметические стимуляторы, такие как эфедрин, псевдоэфедрин и фенилпропаноламин, в несколько раз менее эффективны, чем амфетамины, в улучшении работоспособности. ^{116, 117, 118} Bell et al. ¹¹⁹ предоставили четкие доказательства того, что эфедрин в высоких дозах улучшает упражнения на выносливость у людей, бегающих на 10 км. Кроме того, талтирелин, синтетический аналог тиреотропин-рилизинг-гормона (TRH), эффективно улучшает спортивную активность. ¹²⁰ Кокаин, вызывающий быструю симпатическую реакцию, значительно увеличивает выносливость во время упражнений высокой интенсивности. ¹²¹ Модафинил, новый тип препарата, который действует на центральную нервную систему и не дает пациентам уснуть, ¹²² заметно продлевает время упражнений до изнеможения ¹²³ и широко использовался на войне, чтобы помочь людям противостоять усталости.Производные бензамида, такие как 1- (1,3-бензодиоксол-5-илкарбонил) пиперидин (1-BCP), значительно продлевают время принудительного плавания у мышей по неясному механизму. ¹²⁴

Натуральные продукты

Более половины лекарств, представленных во всем мире, получены из натуральных продуктов или созданы на их основе. В последние несколько десятилетий ученые-медики и спортивные физиологи искали натуральные продукты, которые могут улучшить спортивные способности и противостоять или устранять усталость у людей.Сейчас все больше и больше натуральных продуктов и их экстрактов обнаруживаются как потенциально средства против усталости.

Виды Araliaceae ginseng

Американский женьшень, Panax ginseng C.A. Meyer и Radix notoginseng — все они принадлежат к видам araliaceae ginseng. Американский женьшень — это корень обыкновенной пятнистой пятнистости, которая в настоящее время выращивается в Канаде и на востоке США. Женьшень обыкновенный C.A. Мейер. (женьшень) — это съедобная и лекарственная китайская трава, которая часто используется в азиатских странах. Panax notoginseng (Burk.) F.H. Chen выращивают на всей территории Юго-Западного Китая, Бирмы и Непала. Корень, обычно используемая часть этого растения, называется Radix notoginseng или Sanchi. Все они содержат множество активных компонентов, таких как сапонины, полисахариды, флавоноиды, витамины и микроэлементы, которые отвечают за эффекты снижения физической усталости у людей и животных. Например, сапонины или белок, экстрагированный из американского женьшеня, значительно удлиняют время плавания у мышей за счет повышения уровней гликогена в печени и мышечного гликогена. ¹²⁵ Полисахариды, гинзенозид Rb1, гинзенозид Rg3 или низкомолекулярные олигопептиды, полученные из женьшеня Panax C. A. Meyer, как сообщалось, проявляли заметную активность против утомления в тестах на плавание или хватание мышей. ^{126, 127, 128} Было обнаружено, что один конкретный вид женьшеня, красный женьшень, положительно влияет на спортивные результаты у 11 добровольцев, выполняющих повторяющиеся анаэробные упражнения. ¹²⁹ Множественные механизмы задействованы в противодействии усталости женьшеня обыкновенного C.А. Мейера, включая усиление активности лактатдегидрогеназы (ЛДГ), повышение уровня гликогена в печени, замедление накопления азота мочевины в сыворотке (SUN) и молочной кислоты в крови (BLA), подавление окислительного стресса и улучшение функции митохондрий в скелетных мышцах. Что касается panax notoginseng, сообщалось, что разовая доза улучшает аэробные способности, выносливость и среднее артериальное давление (САД) у молодых людей. ¹³⁰ Было обнаружено, что общие сапонины, экстрагированные из panax notoginseng, основных активных ингредиентов, продлевают время изнурительного плавания мышей, задерживают увеличение лактата в крови и повышают содержание гликогена в тканях. ¹³¹

Родиола розовая

Родиола розовая (R. rosea), принадлежащая к семейству Crassulaceae и роду Rhodiola, широко используется в народной медицине в Восточной Европе и Китае. Это также важный ресурс против усталости. В состав родиолы розовой входят салидрозид и розавин. Розавин является единственным компонентом, уникальным для R. rosea из рода Rhodiola, а салидрозид является общим для большинства других видов Rhodiola. Естественное соотношение розавинов и салидрозидов у R.rosea составляет примерно 3: 1. Салидрозид был определен как главный ингредиент родиолы розовой против усталости. Было обнаружено, что острое употребление родиолы розовой, содержащей 3% розавина + 1% салидрозида плюс 500 мг крахмала, улучшает способность к упражнениям на выносливость у молодых здоровых добровольцев. ¹³² Ферментированный экстракт R. rosea также значительно увеличивает время плавания, содержание супероксиддисмутазы в печени и лактатдегидрогеназу сыворотки у мышей. ¹³³

Чеснок

Чеснок ( Allium sativum ) — трава, которая используется в основном в пищу во многих странах.Чеснок давали солдатам и спортсменам как тонизирующее средство в Древнем Риме. В последнее время многие исследователи сообщили о противодействии усталости чеснока. Методы обработки чеснока влияют на эффект снятия усталости. ¹³⁴ Основные методы обработки сырого чеснока можно классифицировать как (1) производство чесночного порошка, полученного после сушки сырого чеснока; (2) производство чесночного масла, полученного путем пропаривания сырого чеснока; (3) производство масляного мацерата, извлеченного из сырого чеснока с добавлением растительного масла; и 4) производство экстракта выдержанного чеснока (AGE). ¹³⁵ Ushijima et al. исследовали влияние сырого чесночного сока, нагретого чесночного сока, обезвоженного чесночного порошка и ВОЗРАСТА на физическую силу и восстановление после усталости. Они обнаружили, что сырой чеснок и AGE продлевают время работы мышей на беговой дорожке и ускоряют восстановление ректальной температуры после погружения в прохладную воду. Эти эффекты связаны с улучшением периферического кровообращения, антистрессовым действием и улучшением питания. ¹³⁶ В последнее время клинические исследования выявили много интересных открытий. ¹³⁷ Verma et al. исследовали влияние чесночного масла на сердечную деятельность и переносимость физической нагрузки у 30 пациентов с ишемической болезнью сердца. После первоначального стресс-теста на беговой дорожке испытуемым вводили чесночное масло в течение 6 недель, и стресс-тесты на беговой дорожке были повторены. По сравнению с первоначальным тестом, чеснок значительно снизил частоту сердечных сокращений при пиковых нагрузках и рабочую нагрузку на сердце, что привело к лучшей переносимости упражнений.

Другое

Эффективное усиление энергетического метаболизма помогает улучшить физическую работоспособность.Сообщалось, что китайский ямс и фрукт аурантий улучшают гликоген в мышцах, гликоген в печени и другие показатели. ^{138, 139} Сообщалось о растущем количестве натуральных продуктов и их активных компонентов, обладающих определенным лечебным действием против физической усталости, таких как корень офиопогона, астрагал, китайская ягода, кальтроп, Acanthopanax giraldii , Cordyceps sinensis , Ganoderma lucidum , eucommia, Ginkgo biloba , radix paeoniae alba, gynostemma, acanthopanax, angelica, radix rehmanniae и radix polygoni multiflori.Однако большинство из них все еще требует обширных исследований, чтобы определить их эффекты и механизмы против утомления.

Пищевые добавки

Было выявлено несколько факторов питания, которые могут ограничивать выполнение упражнений, что привело к широкому использованию стратегий питания. Пищевые добавки считаются законными Международным олимпийским комитетом (МОК) и поэтому приобрели популярность как способ повышения производительности. Пищевые добавки можно сгруппировать в диетические добавки (например, поливитамины, рыбий жир и сульфат / хондроитин глюкозамина), эргогенные добавки (например, протеиновый порошок / аминокислоты и креатин) и спортивное питание (например, спортивные напитки и еда. замена). ¹⁴⁰ Чаще всего используются спортивные напитки и витаминно-минеральные добавки, за которыми следуют креатин и протеиновые добавки. ¹⁴¹

Витамины и минералы

Несмотря на их относительную нехватку в диете и организме, витамины и минералы являются ключевыми регуляторами здоровья и функций, включая работоспособность. Они не являются прямыми источниками энергии, но способствуют энергетическому обмену. Водорастворимые витамины включают витамины группы B (тиамин, рибофлавин, ниацин, пиридоксин, фолиевая кислота, биотин, пантотеновая кислота, витамин B12 и холин) и витамин C.Жирорастворимые витамины включают витамины A, D, E и K. Витамины A, C и E также являются антиоксидантами. Двенадцать минералов являются незаменимыми питательными веществами. Магний, железо, цинк, медь и хром могут влиять на физическую работоспособность. ¹⁴² Исследователи показали, что недостаток витаминов и минералов может привести к снижению физической работоспособности, а их добавление улучшает физическую работоспособность у людей с уже существующими недостатками. Например, серьезный недостаток фолиевой кислоты и витамина B12 приводит к анемии и снижению работоспособности на выносливость.Прием добавок железа повышает сопротивляемость прогрессирующей усталости у истощенных железом женщин без анемии. ¹⁴³ Однако использование витаминных и минеральных добавок не улучшает работоспособность у людей, соблюдающих адекватную диету. ¹⁴² Пищевые добавки для спортсменов в Австралийском институте спорта на срок до 8 месяцев, включая витамины B1, B2 (рибофлавин), B6, B12, C, E, A, фолиевую кислоту и медь, магний, цинк, кальций, фосфор, Так же, как и алюминий, не было обнаружено, что он улучшает спортивные результаты. ¹⁴⁴

Рыбий жир

Рыбий жир, пищевая добавка, оказывает благотворное влияние на работоспособность. Рыбий жир богат омега-3 жирными кислотами, в частности, докозагексаеновой кислотой (DHA) и эйкозапентаеновой кислотой (EPA), которые, как было обнаружено, улучшают эффективность сердечной деятельности, метаболизм жиров и иммуномодулирующие реакции. Было обнаружено, что потребление рыбьего жира (содержащего 1050 мг EPA + 750 мг DHA) в течение 3 недель у 20 здоровых субъектов снижает процентное содержание жира в организме и улучшает физическую работоспособность и физиологическое восстановление после упражнений. ¹⁴⁵

Креатин

Креатин (Cr), азотсодержащее соединение, синтезируемое в организме из глицина, аргинина и метионина, также содержится в рационе, в основном в красном мясе и морепродуктах. Система креатин / фосфорилкреатин может обеспечивать энергией, когда скорость использования АТФ выше, чем скорость производства митохондриальным дыханием, таким образом поддерживая гомеостаз АТФ. ¹⁴⁶ Представленный широкой публике в начале 1990-х годов, креатин стал одной из наиболее широко используемых пищевых добавок или эргогенных вспомогательных средств, и было доказано, что он повышает работоспособность при высокоинтенсивных прерывистых упражнениях. ¹⁴⁷ Креатин считается разрешенным Международным олимпийским комитетом. Следовательно, добавление креатина — это потенциальная эргогенная стратегия для улучшения мышечной выносливости.

Red bull

Red bull содержит смесь углеводов, таурина, глюкуронолактона, витамина B и кофеина и является широко используемым энергетическим напитком. Несколько небольших исследований показали, что потребление углеводов и кофеина улучшает аэробные и анаэробные показатели, а также когнитивные функции, такие как концентрация, бдительность и время реакции. ¹⁴⁸ Было высказано предположение, что эффекты связаны с модуляцией аденозинергических рецепторов кофеином и таурином.

Другое

Карнитин играет важную роль в окислении жирных кислот в мышцах. Однако отсутствуют определенные доказательства его полезной роли в качестве добавки. Доказано, что протеиновые добавки неэффективны, за исключением редких случаев, когда потребление протеина с пищей является недостаточным. Отдельные аминокислоты, особенно орнитин, аргинин и глутамин, также обычно используются в качестве добавок.Однако их влияние на производительность не подтверждено документальными свидетельствами. Сообщалось, что ORM острой фазы увеличивает мышечную выносливость после венозной или внутрибрюшинной инъекции у грызунов, ⁶⁰ , но это неудобно для ежедневного приема. Теоретически использование антиоксидантных витаминов и глютамина в периоды интенсивных тренировок должно быть полезным, но все же необходимы дополнительные доказательства, прежде чем они будут рекомендованы в качестве добавок. ¹⁴⁹

Выводы

Производство мышечной силы включает в себя последовательность событий, простирающуюся от возбуждения коры до активации двигательных единиц и связи между возбуждением и сокращением и, в конечном итоге, приводящей к активации мышц.Изменения на любом уровне этого пути, включая изменения в нервной, ионной, сосудистой и энергетической системах, ухудшают выработку силы и способствуют развитию мышечной усталости. Факторы метаболизма и реагенты усталости, такие как H ⁺ , лактат, Pi, ADP, ROS, HSP25 и ORM, также влияют на мышечную усталость. Локальная стимуляция с помощью неинвазивных методов позволяет получить системное представление о процессе утомления в физиологических условиях. Несмотря на отсутствие единого мнения, наблюдалось распределение мышечной усталости в зависимости от пола и возраста, при котором дети, пожилые люди и мужчины более устойчивы к утомлению, чем взрослые и женщины.Биомаркеры метаболизма АТФ, окислительного стресса и воспалительных реакций полезны для диагностики мышечной усталости. Несмотря на отсутствие официальных или полуофициальных рекомендаций, сообщалось, что мышечная усталость может быть уменьшена с помощью некоторых неспецифических методов лечения, включая препараты, влияющие на ЦНС, натуральные продукты и пищевые добавки. В будущем еще предстоит изучить дополнительные потенциальные механизмы, биомаркеры, мишени и родственные препараты для мышечной усталости — например, ORM.

Мышечная усталость: общие сведения и лечение

Abstract

Мышечная усталость — частая жалоба в клинической практике.У людей мышечная усталость может быть определена как снижение способности создавать силу в результате физических упражнений. Здесь, чтобы обеспечить общее понимание и описание возможных методов лечения мышечной усталости, мы суммируем исследования мышечной усталости, включая такие темы, как последовательность событий, наблюдаемых во время выработки силы, in vivo методов оценки места утомления, диагностические маркеры и другие методы. специфические, но эффективные методы лечения.

Введение

Усталость — это распространенный неспецифический симптом, с которым сталкиваются многие люди, и связанный со многими заболеваниями.Усталость, которую часто определяют как непреодолимое чувство усталости, нехватки энергии и чувство истощения, связана с трудностями при выполнении произвольных задач. ¹ Накопление утомляемости, если его не устранить, приводит к переутомлению, синдрому хронической усталости (СХУ), синдрому перетренированности и даже эндокринным нарушениям, дисфункции иммунитета, органическим заболеваниям и угрозе для здоровья человека.

Существует множество различных методов классификации усталости. По продолжительности утомление можно разделить на острую и хроническую.Острая утомляемость может быть быстро снята отдыхом или изменением образа жизни, тогда как хроническая усталость — это состояние, определяемое как стойкая усталость, длящаяся более месяцев, не улучшается отдыхом. ^{2, 3, 4} Усталость также может быть классифицирована как умственная усталость, которая относится к когнитивным или перцептивным аспектам утомления, и физическая усталость, которая относится к работе двигательной системы. ¹

Мышечная усталость определяется как снижение максимальной силы или выработки мощности в ответ на сократительную активность. ⁵ Он может возникать на разных уровнях моторного пути и обычно делится на центральный и периферический компоненты. Периферическое утомление вызывается изменениями в нервно-мышечном соединении или дистальнее него. Центральная усталость возникает в центральной нервной системе (ЦНС), которая снижает нервный импульс к мышцам. ^{5, 6} Мышечная усталость — это часто встречающееся явление, ограничивающее спортивные результаты и другие виды интенсивной или продолжительной активности. Он также увеличивает и ограничивает повседневную жизнь при различных патологических состояниях, включая неврологические, мышечные и сердечно-сосудистые заболевания, а также старение и слабость.Этот обзор в первую очередь посвящен мышечной усталости, особенно во время интенсивных упражнений, чтобы дать общее представление о возможных методах лечения мышечной усталости.

Факторы, влияющие на сокращение мышц и утомляемость

Производство силы скелетных мышц зависит от сократительных механизмов, и отказ в любом из участков выше поперечных мостов может способствовать развитию мышечной усталости, включая нервную, ионную, сосудистую. и энергетические системы. ⁷ В частности, метаболические факторы и реагенты усталости во время процесса сокращения, такие как ионы водорода (H ⁺ ), лактат, неорганический фосфат (Pi), активные формы кислорода (ROS), белок теплового шока (HSP) и оросомукоид (ORM), также влияют на мышечную усталость.

Нейронные составляющие

Центральные нейротрансмиттеры, особенно 5-HT, DA и NA, играют важную роль во время физических упражнений и утомления. 5-HT оказывает отрицательный эффект, тогда как метилфенидат, усилитель высвобождения DA и ингибитор обратного захвата, оказывает положительное влияние на выполнение упражнений. ⁸ Так называемая гипотеза центральной усталости утверждает, что упражнения вызывают изменения в концентрации этих нейромедиаторов, а усталость возникает из-за изменений в ЦНС (или проксимальнее нервно-мышечного соединения).Однако недавние данные показали, что лекарственные препараты, влияющие на системы нейротрансмиттеров, практически не нарушают работоспособность при нормальной температуре окружающей среды, но значительно улучшают выносливость при высоких температурах окружающей среды. Например, ингибитор обратного захвата NA ребоксетин и двойной ингибитор обратного захвата DA / NA, бупропион, оказывают отрицательное влияние ^{9, 10, 11} на выполнение упражнений при нормальной температуре. Однако под действием тепла количество ребоксетина снижается, тогда как бупропион увеличивает работоспособность, что позволяет предположить, что система терморегуляции может иметь важное влияние на выполнение упражнений.

ЦНС через центральный нейротрансмиттер производит различные возбуждающие и тормозящие сигналы на мотонейроны позвоночника, таким образом, в конечном итоге активируя двигательные единицы (МЕ) для достижения выходной силы. Сила и время сокращения контролируются активацией мотонейронов. При первом наборе в здоровой системе MU обычно срабатывают с частотой 5–8 Гц. Во время коротких произвольных сокращений, не вызывающих утомления, у людей средняя частота возбуждения МЕ составляет 50–60 Гц. ¹² МЕ набираются или выключаются упорядоченным образом в зависимости от размера мотонейронов, и они по существу контролируют количество активируемой мышечной ткани. ¹³

Замедление или прекращение стрельбы MU способствует потере силы, которая свидетельствует об утомлении. На активацию мотонейронов влияют внутренние изменения свойств мотонейронов, нисходящего драйва и афферентной обратной связи. Во время утомляющих максимальных сокращений частота активации мотонейронов снижается из-за следующих факторов: (1) повторяющаяся активация (повторная активация) мотонейронов приводит к снижению их возбудимости к возбуждающему синаптическому входу; ¹⁴ (2) возбуждение от моторной коры или другой надспинальной области к мотонейронам ниже; ¹⁴ (3) возбуждение мышечных афферентов III / IV группы увеличивается, ^{15, 16} , таким образом, снижается возбуждение мотонейронов; (4) активация мышечных веретен (сенсорных рецепторов) снижается, таким образом уменьшая активацию мышечных афферентов группы Ia, увеличивая пресинаптическое торможение и, наконец, уменьшая активацию мотонейронов; ^{17, 18} (5), в частности, мышечные афференты группы III / IV также проявляют обратное взаимодействие с сердечно-сосудистыми и дыхательными процессами через вегетативную нервную систему, тем самым улучшая кровоток в мышцах и оксигенацию и, следовательно, замедляя развитие утомляемости самой мышцы. ¹⁴

Ca

²⁺

Активация нервной системы приводит к передаче сигнала от мозга к поперечным канальцам мышцы, вызывая высвобождение кальция из саркоплазматического ретикулума (SR) в цитозоль и инициируя цикл поперечного мостика. Этот процесс сопряжения возбуждения и сокращения включает в себя следующие события: потенциал действия (AP) генерируется в нервно-мышечном соединении и распространяется вдоль поверхностной мембраны и в поперечные канальцы, где он обнаруживается молекулами датчика напряжения (дигидропиридиновыми рецепторами, VS / DHPRs), которые, в свою очередь, открывают каналы высвобождения рианодинового рецептора-Ca ²⁺ (изоформа RyR1 в скелетных мышцах) в соседнем SR и вызывают высвобождение Ca ²⁺ в саркоплазму. ¹⁹ Связывание Ca ²⁺ с тропонином перемещает тропомиозин от сайта связывания миозина на актине, тем самым позволяя циклический переход между мостами. Удаление Ca ²⁺ из цитоплазмы с помощью Ca ²⁺ АТФазы приводит к восстановлению тропомиозина в его заблокированном положении, и происходит релаксация. ²⁰

Было установлено, что нарушение высвобождения кальция из SR является одной из причин усталости в изолированных волокнах скелетных мышц. Было предложено несколько возможных механизмов: (1) AP включает приток Na ⁺ , а последующая реполяризация включает отток K ⁺ в мышечные клетки.Высокочастотная стимуляция может привести к внеклеточному накоплению K ⁺ , что может снизить активацию датчика напряжения и амплитуду потенциала действия; (2) Большая часть АТФ в отдохнувшем волокне связана с Mg ²⁺ . Усталость может вызвать снижение внутриклеточного АТФ и увеличение свободного Mg ²⁺ , тем самым снижая эффективность открытия канала SR Ca ²⁺ ; (3) Воздействие миоплазматического фосфата вызывает устойчивое снижение высвобождения SR Ca ²⁺ в волокнах с кожурой, поскольку неорганический фосфат может проникать в SR и осаждать Ca ²⁺ , тем самым уменьшая свободный Ca ²⁺ и количество Ca ²⁺ доступны для выпуска. ²¹

Кровоток и O

₂

Кровоток может доставлять кислород, необходимый для аэробного производства АТФ, и удалять побочные продукты метаболических процессов в работающих мышцах, тем самым играя важную роль в поддержании выходной силы. Произвольные сокращения мышц увеличивают среднее артериальное кровяное давление, ²² , что, следовательно, снижает чистый приток крови к работающей мышце и вызывает усталость. ²³ Окклюзия кровотока к работающей мышце существенно сокращает время до истощения ^{24, 25, 26} и увеличивает величину снижения силы, ^{27, 28} , что указывает на потенциальную важность кровотока при утомлении профилактика.Однако, несмотря на изменения кровотока, сопровождающие развитие мышечной усталости, снижение кровотока, по-видимому, не является ключевым фактором развития утомляемости. Wigmore et al. ²⁹ использовали плетизмографию венозной окклюзии для уменьшения кровотока в тыльных мышцах голеностопного сустава и обнаружили, что снижение силы MVC предшествует значительным изменениям кровотока в мышце.

Одна из важных ролей кровотока — обеспечение O ₂ работающим мышцам.Было хорошо задокументировано, что снижение доступности кислорода для тренирующихся мышц имеет серьезные последствия для мышечной усталости. Вдыхание гипоксического воздуха может значительно увеличить мышечную усталость in vivo , ^{30, 31} и усиленная доставка O ₂ к тренирующимся мышцам ³² непосредственно снижает мышечную усталость и увеличивает мышечную эффективность. Однако доступность O ₂ влияет на процесс утомления при умеренной интенсивности работы. Как правило, потребление кислорода и использование АТФ увеличиваются до достижения VO _2max .Во время упражнений с очень высокой интенсивностью (обычно VO _2max уже достигается) потребность в большем количестве АТФ не может быть удовлетворена за счет увеличения доставки кислорода, что приводит к дисбалансу метаболического гомеостаза и приводит к усталости. ³³

Энергия

Мышечная работа должна поддерживаться готовым источником энергии АТФ. Существует три основных АТФазы, которым для мышечной активности требуется АТФ: Na ⁺ / K ⁺ -АТФаза, миозиновая АТФаза и Са ²⁺ АТФаза.Na ⁺ / K ⁺ -ATPase перекачивает Na ⁺ обратно, а K ⁺ обратно в волокно после потенциала действия. Миозиновая АТФаза использует АТФ для создания силы и выполнения работы, а АТФаза Ca ²⁺ перекачивает Ca ²⁺ обратно в SR, тем самым обеспечивая расслабление мышц. Активность этих ферментов составляет 10%, 60% и 30% от общего использования АТФ соответственно. ³⁴

Гликоген — это углеводный накопитель энергии для производства АТФ.Существует три различных субклеточных локализации гликогена: (1) межмиофибриллярный гликоген, расположенный между миофибриллами и близко к SR и митохондриям; (2) интрамиофибриллярный гликоген, расположенный внутри миофибрилл и чаще всего в I-полосе саркомера; и (3) субарколеммальный гликоген, расположенный под сарколеммой и в основном рядом с митохондриями, липидами и ядрами. Примерно 75% общего запаса гликогена в клетках составляет интермиофибриллярный гликоген. ^{35, 36}

Фундаментальная концепция физиологии упражнений гласит, что гликоген является важным топливом во время упражнений. ³⁷ Еще в 1960-х годах была обнаружена сильная корреляция между содержанием гликогена в мышцах и выносливостью при физической нагрузке. ³⁸ Когда запасы гликогена ограничены, упражнения нельзя продолжать. ³⁹ Окисление гликогена является основным источником регенерации АТФ во время длительных упражнений (> 1 часа) и высокоинтенсивных прерывистых упражнений. ⁴⁰ Кроме того, гликоген может иметь важное значение, поскольку он производит промежуточные продукты цикла трикарбоновых кислот, тем самым способствуя поддержанию окислительного метаболизма. ⁴¹ Сообщалось, что на связь и расслабление возбуждения-сокращения влияет уровень гликогена. ^{37, 42, 43} Низкий уровень мышечного гликогена и / или энергии, получаемой из гликолита, связан с нарушением высвобождения, обратного захвата и Na ⁺ / K ⁺ SR Ca ⁺ — функции насоса. ^{43, 44} Однако, как истощение запасов гликогена влияет на серию событий и в конечном итоге приводит к утомляемости, до конца не изучено.

Метаболические факторы

Сокращения мышц активируют АТФазы и способствуют гликолизу, что приводит к увеличению внутриклеточных метаболитов, таких как H ⁺ , лактат, Pi и ROS, которые способствуют изменениям активности поперечных мостиков.

Исторически считалось, что H ⁺ играет роль в развитии мышечной усталости. Гликолиз приводит к образованию пирувата, который поступает в цикл TCA для окисления. Если производство пирувата превышает его окисление, избыток пирувата превращается в молочную кислоту, которая диссоциирует на лактат и H ⁺ . Накопление H ⁺ снижает pH, таким образом потенциально препятствуя высвобождению SR Ca ²⁺ , чувствительности тропонина C к Ca ²⁺ и перекрестному циклическому переходу, что приводит к нарушению мышечной силы. ⁴⁵ Однако роль пониженного pH как важной причины усталости в настоящее время подвергается сомнению. ⁴⁶ Несколько недавних исследований показали, что снижение pH может незначительно влиять на сокращение мышц млекопитающих при физиологических температурах. Кроме того, отсутствует связь между изменениями pH и MVC во время утомляющих упражнений и восстановления у людей. ⁴⁷

Помимо ацидоза, анаэробный метаболизм в скелетных мышцах также включает гидролиз креатинфосфата (CrP) до креатина и Pi.Концентрация Pi может быстро увеличиваться примерно с 5–30 мМ во время сильной усталости. Креатин мало влияет на сократительную функцию, тогда как Pi, а не ацидоз, по-видимому, является наиболее важной причиной усталости во время упражнений высокой интенсивности. ⁴⁸ Повышенный Pi существенно ухудшает работу миофибрилл, снижает высвобождение SR Ca ²⁺ и, следовательно, способствует снижению активации. ⁴⁹

Митохондриальное дыхание производит АТФ и потребляет O ₂ , процесс, который генерирует ROS.Наиболее важные АФК включают супероксид (O ₂ • -), пероксид водорода (H ₂ O ₂ ) и гидроксильные радикалы (OH •). По мере увеличения интенсивности труда увеличивается производство АФК. Наиболее убедительные доказательства того, что АФК способствуют утомлению, получены в экспериментах, показывающих, что предварительная обработка неповрежденной мышцы поглотителем АФК значительно снижает развитие утомляемости. АФК влияют на мышечную усталость в основном за счет окисления клеточных белков, таких как насос Na ⁺ –K ⁺ , миофиламенты, DHPR и RyR1, ⁵⁰ , что приводит к ингибированию высвобождения SR Ca ²⁺ и миофибриллярного Ca ²⁺ чувствительность.Кроме того, АФК активируют афференты мышц группы IV ⁵¹ и напрямую подавляют мотонейроны.

Другие метаболиты, которые, вероятно, играют роль в усталости, включают АТФ, АДФ, PCr и Mg. ⁵² Например, мышечный АДФ увеличивается при интенсивной сократительной активности. В волокнах с оболочкой ADP снижает скорость волокна, но увеличивает силу, предположительно из-за большего количества поперечных мостиков в состояниях высокой силы. Однако более важная роль АДФ в возникновении усталости, по-видимому, связана с ингибированием насоса SR Ca ²⁺ и возникающими в результате нарушениями ECC, а не с прямым воздействием на поперечный мостик. ⁵³

Реагенты усталости

Организмы имеют разные уровни адаптивных ответов на стресс-усталость, включая нервную систему ЦНС, симпатическую нервную систему, эндокринную систему (ось гипоталамус-гипофиз-надпочечники, ось HPA) и врожденную иммунную систему (которая (это неспецифические цитокины, система комплемента и естественные клетки-киллеры). Многие реагенты, вызывающие утомление, такие как кортизол, катехоламин, IL-6 и HSP, могут играть роль в функции мышц. ⁵⁴

HSP участвуют в адаптации к усталостному стрессу.В семействе HSP белок HSP25 обильно экспрессируется в скелетных мышцах и увеличивается с сократительной активностью мышц. ⁵⁵ Интересно, что Jammes et al. сообщили, что широко распространенный ответ HSP25 на утомление в одной мышце задней конечности отвечает за глобальный адаптивный ответ на острый локализованный стресс, и продемонстрировали, что мышечные афференты групп III и IV играют важную роль в ответе p-HSP25, индуцированном утомлением; кроме того, симпатическая нервная система к мышцам и почкам включает эфферентную руку активации p-HSP25. ⁵⁶ HSP25 скелетных мышц, как сообщается, стабилизирует структуру мышц и восстанавливает поврежденные мышечные белки, ⁵⁷ , а также снижает апоптоз в культивируемых мышечных клетках C2C12 путем ингибирования внутреннего и внешнего пути апоптотической гибели клеток. ⁵⁸

Орозомукоид (ORM) — это белок острой фазы с очень низким pI 2,8–3,8 и очень высоким содержанием углеводов 45%. Он преимущественно синтезируется в печени, и также сообщалось, что многие внепеченочные ткани продуцируют ORM при физиологическом и патологическом стрессе. ⁵⁹ Наши исследования показали, что экспрессия ORM заметно увеличивается в сыворотке крови, печени и скелетных мышцах в ответ на различные формы усталости, включая лишение сна, принудительное плавание и бег на беговой дорожке. Интересно, что экзогенный ORM увеличивает мышечный гликоген и увеличивает мышечную выносливость, тогда как дефицит ORM приводит к снижению мышечной выносливости, что указывает на то, что ORM является эндогенным белком против утомления. Дальнейшие исследования продемонстрировали, что ORM связывается с C – C хемокиновым рецептором типа 5 (CCR5) на мышечных клетках и активирует AMPK, тем самым способствуя накоплению гликогена и повышая мышечную выносливость, и представляя механизм положительной обратной связи для сопротивления усталости и поддержания гомеостаза. ^{60, 61} Модуляция уровня передачи сигналов ORM и CCR5 может быть новой стратегией управления мышечной усталостью.

Неинвазивные методы ОЦЕНКИ участков мышечной усталости

Мышечная усталость наиболее естественно проявляется в интактном организме. Неинвазивные методы сайт-специфической стимуляции теперь можно использовать для оценки потенциальных сайтов всей системы для производства силы в исследованиях на людях. Все вызванные мышечные реакции регистрируются с помощью электродов электромиографии (ЭМГ), помещенных на мышцу.

Транскраниальная магнитная стимуляция

Транскраниальная магнитная стимуляция включает применение магнитной стимуляции к моторной коре головного мозга и оптимизирована для активации интересующей мышцы. ¹ Мышечный ответ, вызванный стимуляцией, регистрируемый с помощью ЭМГ, известен как моторно-вызванный потенциал (МВП). На MEP влияет не только возбудимость коры головного мозга, но также возбудимость мотонейронов спинного мозга и мышечные факторы. Депрессия МВП может возникать в расслабленной мышце после утомительного упражнения, возможно, в результате афферентного воздействия от усталой мышцы.MEP увеличивается в мышцах верхних и нижних конечностей во время устойчивых субмаксимальных изометрических сокращений и рассматривается как усиление центрального побуждения к пулу нижних мотонейронов, что позволяет поддерживать постоянный уровень силы, несмотря на развитие периферической усталости. Сообщалось, что во время устойчивого MVC MEP увеличивается в течение первых секунд, а затем выравнивается, увеличивается линейно или остается стабильным, в зависимости от используемого протокола (то есть непрерывный или прерывистый) и исследуемой мышцы. ¹

Электростимуляция шейно-медуллярной области

Электрическая стимуляция шейно-медуллярной области направлена ​​на активацию кортикоспинального тракта на подкорковом уровне, тем самым устраняя корковый вклад в вызванный мышечный ответ. Мышечный ответ, зарегистрированный с помощью ЭМГ, известен как цервикомедуллярный моторно-вызванный потенциал (CMEP). Сравнение MEP и CMEP полезно для определения возбудимости на корковом или подкорковом уровне. Во время устойчивой 30% -ной MVC подошвенных сгибателей сообщалось о большом увеличении MEP и лишь небольшом увеличении CMEP, что свидетельствует о небольшом вкладе спинномозговых факторов в увеличение кортикоспинальной возбудимости во время субмаксимальных утомляющих сокращений.Напротив, во время 50% MVC сгибателей локтя до отказа от задания была обнаружена аналогичная кинетика MEP и CMEP, что указывает на то, что центральные изменения происходят почти полностью на уровне позвоночника. ^{62, 63, 64}

Электростимуляция низкой интенсивности периферического нерва

Электростимуляция периферического нерва низкой интенсивности преимущественно активирует сенсорные волокна Ia, которые синапсируют с α-мотонейроном в спинном мозге. Затем сигнал передается по двигательным нейронам к мышце, вызывая в ней ответную реакцию, известную как рефлекс Гофмана (Н-рефлекс).H-рефлекс используется для оценки возбудимости и торможения спинного мозга. Хотя есть несколько случаев увеличения ⁶⁵ или отсутствия изменений, ⁶⁶ , по общему мнению, наблюдается общее снижение амплитуды H-рефлекса с развитием мышечной усталости, что указывает на снижение возбудимости позвоночника. ^{67, 68} Скорость и степень уменьшения амплитуды Н-рефлекса, по-видимому, зависят от типа утомляющей задачи.

Высокоинтенсивная электрическая стимуляция периферического нерва

Высокоинтенсивная стимуляция периферического нерва непосредственно активирует α-мотонейрон, вызывая двигательную реакцию (m-волна) от мышцы.М-волна представляет собой сложный потенциал действия, регистрируемый с помощью поверхностной ЭМГ, и используется для оценки периферической возбудимости мышечной мембраны и передачи в нервно-мышечном соединении. Изменение силы подергивания без изменения m-волны указывает на нарушение связи возбуждения-сокращения.

Кратковременные утомляющие сокращения (~ 20 с) вызывают увеличение амплитуды и площади m-волны. ⁶⁹ Более длительное (4 мин) устойчивое максимальное сокращение не вызывает изменений амплитуды m-волны ⁷⁰ , но приводит к значительному снижению центральной активации, что позволяет предположить, что центральные факторы, способствующие утомлению, могут возникать в отсутствие периферического изменения возбудимости мембран.Однако более продолжительные сокращения, вызывающие утомление (~ 17 мин), также могут вызвать снижение возбудимости мышечной мембраны и уменьшение размера m-волны. ⁶⁹

Биомаркер для диагностики мышечной усталости

В настоящее время до сих пор нет специфических факторов, которые постоянно были связаны с определенным типом усталости. Типы упражнений (например, аэробные / анаэробные, краткосрочные или долгосрочные), тип сокращения (например, постепенное / постоянное, изометрическое / неизометрическое, концентрическое / эксцентрическое), а также степень и продолжительность утомления влияют на профиль биомаркеров.В соответствии с механизмом и метаболическими изменениями во время мышечной усталости были определены три категории биомаркеров: (1) биомаркеры метаболизма АТФ, такие как лактат, аммиак и гипоксантин; (2) биомаркеры окислительного стресса (ROS), такие как перекисное окисление липидов, перекисное окисление белков и антиоксидантная способность; и (3) воспалительные биомаркеры, такие как TNF-α, лейкоциты и интерлейкины. ⁷¹

Биомаркеры метаболизма АТФ

В нормальных условиях общий пул адениновых нуклеотидов (АТФ + АДФ + АМФ) остается постоянным.Когда поступление АТФ не соответствует потреблению АТФ во время упражнений, возникает утомляемость. Для поддержания соотношения АТФ / АДФ две молекулы АДФ могут быть преобразованы в одну молекулу АТФ и одну молекулу АМФ. Впоследствии АМФ разлагается АМФ-дезаминазой до ИМФ и аммиака. ⁷² IMP расщепляется до инозина и гипоксантина, а аммиак далее превращается в азот мочевины (BUN), тем самым увеличивая BUN в крови. В случае недостаточного снабжения кислородом окислительное фосфорилирование АДФ с образованием АТФ не обеспечивает потребности в энергии, и производство АТФ смещается от аэробных процессов (переработка глюкозы / гликогена, липидов или аминокислот) к анаэробному гликолизу или гликогенолизу, ⁷³ , что приводит к накоплению лактата.Наиболее известные биомаркеры мышечной усталости в результате метаболизма АТФ включают лактат, аммиак и гипоксантин. ^{74, 75} Лактат и аммиак обычно определяются в сыворотке крови. Гипоксантин обычно анализируется в сыворотке или моче.

Уровень лактата в сыворотке увеличивается с интенсивностью упражнений у здоровых и больных людей. ⁷⁶ Однако уровень лактата в сыворотке не связан с возрастом, полом и физической подготовкой. В условиях стандартизации рабочей нагрузки лактат сыворотки крови представляется многообещающим биомаркером мышечной усталости. ⁷³ Сывороточный аммиак точно соответствует реакции лактата во время тренировки ⁷³ и увеличивается во время тренировки. Аммиак в сыворотке не связан с возрастом ⁷⁷ и остается низким при физической подготовке, но у мужчин он выше, чем у женщин. ⁷⁸ Уровень гипоксантина в сыворотке крови значительно повышается сразу после тренировки. ⁷⁹ Существуют половые различия ⁸⁰ , но отсутствуют надежные данные о зависимости от возраста или физической подготовки от сывороточного гипоксантина.

Биомаркеры окислительного стресса

Активные формы кислорода (АФК) остаются на низком уровне в скелетных мышцах покоя, но увеличиваются в ответ на сократительную активность. Продукты ROS приводят к окислению белков, липидов или нуклеиновых кислот, сопровождающемуся заметным снижением антиоксидантной способности, ⁸¹ , что в конечном итоге вызывает усталость. Перспективные биомаркеры для оценки окислительного повреждения при мышечной усталости включают биомаркеры перекисного окисления липидов (то есть вещества, реагирующие с тиобарбитуровой кислотой (TBARS) и изопростаны) и биомаркеры окисления белков (то есть карбонилы белков (PC).Биомаркеры для оценки антиоксидантной способности включают глутатион (GSH), глутатионпероксидазу (GPX), каталазу и общую антиоксидантную способность (TAC). ⁷¹

TBARS — индикаторы перекисного окисления липидов и окислительного стресса, которые образуются при разложении продуктов перекисного окисления липидов, которые вступают в реакцию с тиобарбитуровой кислотой и образуют флуоресцентный красный аддукт. Изопростаны представляют собой простагландиноподобные соединения, полученные в результате перекисного окисления незаменимых жирных кислот, катализируемого АФК.ПК в основном образуются в результате окисления альбумина или других белков сыворотки и рассматриваются как маркеры окислительного повреждения белков. GSH — это псевдотрипептид, который присутствует почти во всех клетках и играет важную роль в улавливании АФК. GPX и каталаза являются ферментами, которые поглощают перекись водорода в воду и кислород. TAC определяется как сумма антиоксидантной активности неспецифического пула антиоксидантов.

TBARS, PC, каталаза и TAC обычно определяются в сыворотке крови, но TBARS также обнаруживаются в слюне.Изопростаны обычно измеряются в сыворотке, моче или других биологических жидкостях и клетках крови. GSH и GPX присутствуют в клетках и обнаруживаются в сыворотке и слюне. ⁸² С увеличением интенсивности упражнений уровни TBARS, изопростанов, PC, каталазы, TAC и GPX увеличиваются, а уровень GSH снижается. ^{76, 82, 83, 84} С возрастом уровни TBARS, изопростанов и TAC увеличиваются, ^{85, 86, 87} уровни GSH, GPX и каталазы уменьшаются, ^{88, 89, 90} и изменения в PC остаются спорный. ^{91, 92} С физической подготовкой уровни TBARS, PC, GSH и GPX увеличиваются, ⁹³ , тогда как изменения каталазы, PC и TAC все еще не имеют определенных данных. ⁹⁴ Сообщалось, что уровни TBARS, изопростанов, PC, каталазы и TAC у женщин ниже, чем у мужчин, ^{90, 95, 96, 97} , тогда как уровни GSH и GPX показывают противоположную тенденцию. ^{89, 98}

Воспалительные биомаркеры

Помимо истощения выработки АТФ и АФК, физические упражнения и усталость также вызывают местную или системную воспалительную реакцию.Перспективные биомаркеры для оценки воспаления при мышечной усталости включают лейкоциты, IL-6 и TNF-α. ⁷¹

Т-лимфоциты, особенно лимфоциты CD4 + и CD8 +, мобилизуются из периферических лимфоидных отделов в кровь после тренировки. ⁹⁹ Кроме того, нейтрофилы значительно увеличиваются сразу после тренировки. Эти изменения представляют собой неспецифический иммунный ответ, вызванный ишемией в стрессированной ткани, при отсутствии реального повреждения. ¹⁰⁰ IL-6, действующий как важный провоспалительный (моноциты и макрофаги) цитокин, теперь также рассматривается как один из миокинов, высвобождаемых мышцами в ответ на сокращения. ¹⁰¹ Уровни TNF-α, преимущественно продуцируемого макрофагами, также повышаются в результате мышечной усталости. Обычно уровни IL-6 и TNF-α определяют в сыворотке. Уровни IL-6 также можно определить в слюне.

С возрастом изменение Т-клеток, экспрессирующих CD8, остается спорным, ^{102, 103} , тогда как изменение IL-6 не зависит от возраста. Половые различия в иммунных ответах Т-клеток особенно очевидны при реакции «трансплантат против хозяина», с более сильным эффектом у женщин, ¹⁰⁴ и уровни IL-6 также заметно ниже у женщин. ¹⁰² Уровни TNF-α не зависят от возраста, пола и физического состояния.

По-прежнему существует множество потенциальных иммунологических биомаркеров, включая C-реактивный белок (CRP), IL-8, IL-10, IL-15, HSP27, HSP70, плазменную ДНК и оросомукоид (ORM). ^{72, 101, 105} Например, было обнаружено, что IL-15 накапливается в мышцах после регулярных тренировок. ¹⁰⁶ ORM, белок острой фазы с иммуномодулирующей активностью, значительно увеличивается в тканях сыворотки, мышц и печени в ответ на различные формы мышечной усталости у грызунов. ⁶⁰ Конечно, есть еще несколько биомаркеров, которые не подходят для диагностики мышечной усталости, такие как эластаза, IL-1β и комплемент C4a, поскольку их концентрации существенно не меняются после тренировки. ¹⁰⁷

Возможное лечение мышечной усталости

Неправильные упражнения, длительные боевые действия, военная подготовка и некоторые связанные с ними заболевания (например, рак и инсульт) могут вызвать мышечную усталость, что отрицательно сказывается на спортивных достижениях, боеспособности и выздоровлении пациента. .В настоящее время до сих пор нет официальных или полуофициальных рекомендаций по лечению мышечной усталости. Однако некоторые неспецифические методы лечения, такие как синтетические продукты (например, амфетамин и кофеин), натуральные продукты (например, американский женьшень и родиола розовая) и пищевые добавки (например, витамины и минералы и креатин), использовались клинически или экспериментально и показали некоторые эффекты в различных исследованиях.

Синтетические продукты

Амфетамин, эфедрин, кофеин, например, — все синтетические продукты, которые возбуждают центральную нервную систему или симпатическую нервную систему и способствуют сопротивлению мышечной усталости.По данным ВАДА (Всемирное антидопинговое агентство) в 2005 году, почти половина злоупотребления стимуляторами в спорте связана с амфетаминами и эфедрином. Использование амфетаминов, производных амфетамина, пропаноламина и эфедрина остается незаконным в соревнованиях. Однако кофеин и псевдоэфедрин были приняты на любом уровне с 2004 года.

Амфетамин

Амфетамин — стимулятор и антидепрессант фенэтиламинового ряда, который вызывает сильную зависимость и вызывает эйфорию и приподнятое настроение.Амфетамин в малых и средних дозах улучшает физическую работоспособность людей и животных. ^{108, 109, 110} Однако основной механизм остается в значительной степени неизвестным. Высокая температура тела — один из самых сильных сигналов истощения. Недавно Морозова Е. сообщила, что амфетамин может маскировать или замедлять утомление у крыс, замедляя вызванное физическими упражнениями повышение внутренней температуры тела. Хотя употребление амфетамина запрещено во время соревнований, его можно использовать в некоторых ситуациях, например, в бою, чтобы улучшить производительность, отсрочив истощение. ¹¹¹

Кофеин

Использование кофеина в качестве спортивного средства для улучшения здоровья хорошо задокументировано. Потребление высоких доз кофеина улучшает работоспособность во время длительных тренировок. ^{112, 113} Действительно, эффекты кофеина, повышающие производительность, были описаны как при длительных аэробных упражнениях, так и при длительных занятиях с отягощениями. ¹¹⁴ Сообщается, что влияние кофеина на короткие периоды интенсивной аэробной активности (5–30 минут) является значительным положительным эффектом, но его влияние на очень краткосрочные анаэробные упражнения, например, бег на короткие дистанции, неубедительно. ¹¹⁵ Механически кофеин, как сообщается, увеличивает реакцию адреналина и норадреналина, связанную с упражнениями. ¹¹⁶ Кроме того, кофеин усиливает сократимость мышц за счет индукции высвобождения кальция SR, ингибирования изоферментов фосфодиэстеразы, ингибирования ферментов гликогенфосфорилазы и стимуляции натриево-калиевого насоса. ¹¹⁵

Другое

Другие симпатомиметические стимуляторы, такие как эфедрин, псевдоэфедрин и фенилпропаноламин, в несколько раз менее эффективны, чем амфетамины, в улучшении работоспособности. ^{116, 117, 118} Bell et al. ¹¹⁹ предоставили четкие доказательства того, что эфедрин в высоких дозах улучшает упражнения на выносливость у людей, бегающих на 10 км. Кроме того, талтирелин, синтетический аналог тиреотропин-рилизинг-гормона (TRH), эффективно улучшает спортивную активность. ¹²⁰ Кокаин, вызывающий быструю симпатическую реакцию, значительно увеличивает выносливость во время упражнений высокой интенсивности. ¹²¹ Модафинил, новый тип препарата, который действует на центральную нервную систему и не дает пациентам уснуть, ¹²² заметно продлевает время упражнений до изнеможения ¹²³ и широко использовался на войне, чтобы помочь людям противостоять усталости.Производные бензамида, такие как 1- (1,3-бензодиоксол-5-илкарбонил) пиперидин (1-BCP), значительно продлевают время принудительного плавания у мышей по неясному механизму. ¹²⁴

Натуральные продукты

Более половины лекарств, представленных во всем мире, получены из натуральных продуктов или созданы на их основе. В последние несколько десятилетий ученые-медики и спортивные физиологи искали натуральные продукты, которые могут улучшить спортивные способности и противостоять или устранять усталость у людей.Сейчас все больше и больше натуральных продуктов и их экстрактов обнаруживаются как потенциально средства против усталости.

Виды Araliaceae ginseng

Американский женьшень, Panax ginseng C.A. Meyer и Radix notoginseng — все они принадлежат к видам araliaceae ginseng. Американский женьшень — это корень обыкновенной пятнистой пятнистости, которая в настоящее время выращивается в Канаде и на востоке США. Женьшень обыкновенный C.A. Мейер. (женьшень) — это съедобная и лекарственная китайская трава, которая часто используется в азиатских странах. Panax notoginseng (Burk.) F.H. Chen выращивают на всей территории Юго-Западного Китая, Бирмы и Непала. Корень, обычно используемая часть этого растения, называется Radix notoginseng или Sanchi. Все они содержат множество активных компонентов, таких как сапонины, полисахариды, флавоноиды, витамины и микроэлементы, которые отвечают за эффекты снижения физической усталости у людей и животных. Например, сапонины или белок, экстрагированный из американского женьшеня, значительно удлиняют время плавания у мышей за счет повышения уровней гликогена в печени и мышечного гликогена. ¹²⁵ Полисахариды, гинзенозид Rb1, гинзенозид Rg3 или низкомолекулярные олигопептиды, полученные из женьшеня Panax C. A. Meyer, как сообщалось, проявляли заметную активность против утомления в тестах на плавание или хватание мышей. ^{126, 127, 128} Было обнаружено, что один конкретный вид женьшеня, красный женьшень, положительно влияет на спортивные результаты у 11 добровольцев, выполняющих повторяющиеся анаэробные упражнения. ¹²⁹ Множественные механизмы задействованы в противодействии усталости женьшеня обыкновенного C.А. Мейера, включая усиление активности лактатдегидрогеназы (ЛДГ), повышение уровня гликогена в печени, замедление накопления азота мочевины в сыворотке (SUN) и молочной кислоты в крови (BLA), подавление окислительного стресса и улучшение функции митохондрий в скелетных мышцах. Что касается panax notoginseng, сообщалось, что разовая доза улучшает аэробные способности, выносливость и среднее артериальное давление (САД) у молодых людей. ¹³⁰ Было обнаружено, что общие сапонины, экстрагированные из panax notoginseng, основных активных ингредиентов, продлевают время изнурительного плавания мышей, задерживают увеличение лактата в крови и повышают содержание гликогена в тканях. ¹³¹

Родиола розовая

Родиола розовая (R. rosea), принадлежащая к семейству Crassulaceae и роду Rhodiola, широко используется в народной медицине в Восточной Европе и Китае. Это также важный ресурс против усталости. В состав родиолы розовой входят салидрозид и розавин. Розавин является единственным компонентом, уникальным для R. rosea из рода Rhodiola, а салидрозид является общим для большинства других видов Rhodiola. Естественное соотношение розавинов и салидрозидов у R.rosea составляет примерно 3: 1. Салидрозид был определен как главный ингредиент родиолы розовой против усталости. Было обнаружено, что острое употребление родиолы розовой, содержащей 3% розавина + 1% салидрозида плюс 500 мг крахмала, улучшает способность к упражнениям на выносливость у молодых здоровых добровольцев. ¹³² Ферментированный экстракт R. rosea также значительно увеличивает время плавания, содержание супероксиддисмутазы в печени и лактатдегидрогеназу сыворотки у мышей. ¹³³

Чеснок

Чеснок ( Allium sativum ) — трава, которая используется в основном в пищу во многих странах.Чеснок давали солдатам и спортсменам как тонизирующее средство в Древнем Риме. В последнее время многие исследователи сообщили о противодействии усталости чеснока. Методы обработки чеснока влияют на эффект снятия усталости. ¹³⁴ Основные методы обработки сырого чеснока можно классифицировать как (1) производство чесночного порошка, полученного после сушки сырого чеснока; (2) производство чесночного масла, полученного путем пропаривания сырого чеснока; (3) производство масляного мацерата, извлеченного из сырого чеснока с добавлением растительного масла; и 4) производство экстракта выдержанного чеснока (AGE). ¹³⁵ Ushijima et al. исследовали влияние сырого чесночного сока, нагретого чесночного сока, обезвоженного чесночного порошка и ВОЗРАСТА на физическую силу и восстановление после усталости. Они обнаружили, что сырой чеснок и AGE продлевают время работы мышей на беговой дорожке и ускоряют восстановление ректальной температуры после погружения в прохладную воду. Эти эффекты связаны с улучшением периферического кровообращения, антистрессовым действием и улучшением питания. ¹³⁶ В последнее время клинические исследования выявили много интересных открытий. ¹³⁷ Verma et al. исследовали влияние чесночного масла на сердечную деятельность и переносимость физической нагрузки у 30 пациентов с ишемической болезнью сердца. После первоначального стресс-теста на беговой дорожке испытуемым вводили чесночное масло в течение 6 недель, и стресс-тесты на беговой дорожке были повторены. По сравнению с первоначальным тестом, чеснок значительно снизил частоту сердечных сокращений при пиковых нагрузках и рабочую нагрузку на сердце, что привело к лучшей переносимости упражнений.

Другое

Эффективное усиление энергетического метаболизма помогает улучшить физическую работоспособность.Сообщалось, что китайский ямс и фрукт аурантий улучшают гликоген в мышцах, гликоген в печени и другие показатели. ^{138, 139} Сообщалось о растущем количестве натуральных продуктов и их активных компонентов, обладающих определенным лечебным действием против физической усталости, таких как корень офиопогона, астрагал, китайская ягода, кальтроп, Acanthopanax giraldii , Cordyceps sinensis , Ganoderma lucidum , eucommia, Ginkgo biloba , radix paeoniae alba, gynostemma, acanthopanax, angelica, radix rehmanniae и radix polygoni multiflori.Однако большинство из них все еще требует обширных исследований, чтобы определить их эффекты и механизмы против утомления.

Пищевые добавки

Было выявлено несколько факторов питания, которые могут ограничивать выполнение упражнений, что привело к широкому использованию стратегий питания. Пищевые добавки считаются законными Международным олимпийским комитетом (МОК) и поэтому приобрели популярность как способ повышения производительности. Пищевые добавки можно сгруппировать в диетические добавки (например, поливитамины, рыбий жир и сульфат / хондроитин глюкозамина), эргогенные добавки (например, протеиновый порошок / аминокислоты и креатин) и спортивное питание (например, спортивные напитки и еда. замена). ¹⁴⁰ Чаще всего используются спортивные напитки и витаминно-минеральные добавки, за которыми следуют креатин и протеиновые добавки. ¹⁴¹

Витамины и минералы

Несмотря на их относительную нехватку в диете и организме, витамины и минералы являются ключевыми регуляторами здоровья и функций, включая работоспособность. Они не являются прямыми источниками энергии, но способствуют энергетическому обмену. Водорастворимые витамины включают витамины группы B (тиамин, рибофлавин, ниацин, пиридоксин, фолиевая кислота, биотин, пантотеновая кислота, витамин B12 и холин) и витамин C.Жирорастворимые витамины включают витамины A, D, E и K. Витамины A, C и E также являются антиоксидантами. Двенадцать минералов являются незаменимыми питательными веществами. Магний, железо, цинк, медь и хром могут влиять на физическую работоспособность. ¹⁴² Исследователи показали, что недостаток витаминов и минералов может привести к снижению физической работоспособности, а их добавление улучшает физическую работоспособность у людей с уже существующими недостатками. Например, серьезный недостаток фолиевой кислоты и витамина B12 приводит к анемии и снижению работоспособности на выносливость.Прием добавок железа повышает сопротивляемость прогрессирующей усталости у истощенных железом женщин без анемии. ¹⁴³ Однако использование витаминных и минеральных добавок не улучшает работоспособность у людей, соблюдающих адекватную диету. ¹⁴² Пищевые добавки для спортсменов в Австралийском институте спорта на срок до 8 месяцев, включая витамины B1, B2 (рибофлавин), B6, B12, C, E, A, фолиевую кислоту и медь, магний, цинк, кальций, фосфор, Так же, как и алюминий, не было обнаружено, что он улучшает спортивные результаты. ¹⁴⁴

Рыбий жир

Рыбий жир, пищевая добавка, оказывает благотворное влияние на работоспособность. Рыбий жир богат омега-3 жирными кислотами, в частности, докозагексаеновой кислотой (DHA) и эйкозапентаеновой кислотой (EPA), которые, как было обнаружено, улучшают эффективность сердечной деятельности, метаболизм жиров и иммуномодулирующие реакции. Было обнаружено, что потребление рыбьего жира (содержащего 1050 мг EPA + 750 мг DHA) в течение 3 недель у 20 здоровых субъектов снижает процентное содержание жира в организме и улучшает физическую работоспособность и физиологическое восстановление после упражнений. ¹⁴⁵

Креатин

Креатин (Cr), азотсодержащее соединение, синтезируемое в организме из глицина, аргинина и метионина, также содержится в рационе, в основном в красном мясе и морепродуктах. Система креатин / фосфорилкреатин может обеспечивать энергией, когда скорость использования АТФ выше, чем скорость производства митохондриальным дыханием, таким образом поддерживая гомеостаз АТФ. ¹⁴⁶ Представленный широкой публике в начале 1990-х годов, креатин стал одной из наиболее широко используемых пищевых добавок или эргогенных вспомогательных средств, и было доказано, что он повышает работоспособность при высокоинтенсивных прерывистых упражнениях. ¹⁴⁷ Креатин считается разрешенным Международным олимпийским комитетом. Следовательно, добавление креатина — это потенциальная эргогенная стратегия для улучшения мышечной выносливости.

Red bull

Red bull содержит смесь углеводов, таурина, глюкуронолактона, витамина B и кофеина и является широко используемым энергетическим напитком. Несколько небольших исследований показали, что потребление углеводов и кофеина улучшает аэробные и анаэробные показатели, а также когнитивные функции, такие как концентрация, бдительность и время реакции. ¹⁴⁸ Было высказано предположение, что эффекты связаны с модуляцией аденозинергических рецепторов кофеином и таурином.

Другое

Карнитин играет важную роль в окислении жирных кислот в мышцах. Однако отсутствуют определенные доказательства его полезной роли в качестве добавки. Доказано, что протеиновые добавки неэффективны, за исключением редких случаев, когда потребление протеина с пищей является недостаточным. Отдельные аминокислоты, особенно орнитин, аргинин и глутамин, также обычно используются в качестве добавок.Однако их влияние на производительность не подтверждено документальными свидетельствами. Сообщалось, что ORM острой фазы увеличивает мышечную выносливость после венозной или внутрибрюшинной инъекции у грызунов, ⁶⁰ , но это неудобно для ежедневного приема. Теоретически использование антиоксидантных витаминов и глютамина в периоды интенсивных тренировок должно быть полезным, но все же необходимы дополнительные доказательства, прежде чем они будут рекомендованы в качестве добавок. ¹⁴⁹

Выводы

Производство мышечной силы включает в себя последовательность событий, простирающуюся от возбуждения коры до активации двигательных единиц и связи между возбуждением и сокращением и, в конечном итоге, приводящей к активации мышц.Изменения на любом уровне этого пути, включая изменения в нервной, ионной, сосудистой и энергетической системах, ухудшают выработку силы и способствуют развитию мышечной усталости. Факторы метаболизма и реагенты усталости, такие как H ⁺ , лактат, Pi, ADP, ROS, HSP25 и ORM, также влияют на мышечную усталость. Локальная стимуляция с помощью неинвазивных методов позволяет получить системное представление о процессе утомления в физиологических условиях. Несмотря на отсутствие единого мнения, наблюдалось распределение мышечной усталости в зависимости от пола и возраста, при котором дети, пожилые люди и мужчины более устойчивы к утомлению, чем взрослые и женщины.Биомаркеры метаболизма АТФ, окислительного стресса и воспалительных реакций полезны для диагностики мышечной усталости. Несмотря на отсутствие официальных или полуофициальных рекомендаций, сообщалось, что мышечная усталость может быть уменьшена с помощью некоторых неспецифических методов лечения, включая препараты, влияющие на ЦНС, натуральные продукты и пищевые добавки. В будущем еще предстоит изучить дополнительные потенциальные механизмы, биомаркеры, мишени и родственные препараты для мышечной усталости — например, ORM.

Типы, диагностика, симптомы и причины

Обзор

Что такое заболевания соединительной ткани?

Заболевание соединительной ткани — это любое заболевание, которое поражает части тела, которые соединяют структуры тела вместе.

Соединительная ткань состоит из двух белков: коллагена и эластина. Коллаген — это белок, который содержится в сухожилиях, связках, коже, роговице, хрящах, костях и кровеносных сосудах. Эластин — эластичный белок, напоминающий резинку и являющийся основным компонентом связок и кожи. Когда у пациента заболевание соединительной ткани, коллаген и эластин воспаляются. Белки и части тела, которые они соединяют, повреждены.

Какие бывают типы заболеваний соединительной ткани?

Существует более 200 различных типов заболеваний соединительной ткани.Они могут быть унаследованы, вызваны факторами окружающей среды или, чаще всего, по неизвестной причине. Заболевания соединительной ткани включают, но не ограничиваются ими:

• Ревматоидный артрит (РА) : Ревматоидный артрит является одним из наиболее распространенных заболеваний соединительной ткани и может передаваться по наследству. РА — это аутоиммунное заболевание, то есть иммунная система атакует собственное тело. При этом системном заболевании иммунные клетки атакуют и воспаляют мембрану вокруг суставов. Это также может повлиять на сердце, легкие и глаза.Он поражает гораздо больше женщин, чем мужчин (по оценкам, в 71% случаев).
• Склеродермия : аутоиммунное заболевание, которое вызывает образование рубцовой ткани на коже, внутренних органах (включая желудочно-кишечный тракт) и мелких кровеносных сосудах. Он поражает женщин в три раза чаще, чем мужчин на протяжении всей жизни, в 15 раз чаще встречается у женщин в детородном возрасте.
• Гранулематоз с полиангиитом (GPA, ранее называвшийся синдромом Вегенера) : форма васкулита (воспаление кровеносных сосудов), поражающая нос, легкие, почки и другие органы.
• Синдром Чарджа-Стросса : Тип аутоиммунного васкулита, поражающий клетки кровеносных сосудов легких, желудочно-кишечной системы, кожи и нервов.
• Системная красная волчанка (СКВ) : заболевание, которое может вызывать воспаление соединительной ткани во всех органах тела, от мозга, кожи, крови до легких. У женщин он встречается в девять раз чаще, чем у мужчин.
• Микроскопический полиангиит (МПА) : аутоиммунное заболевание, поражающее клетки кровеносных сосудов органов по всему телу.Это редкое состояние.
• Полимиозит / дерматомиозит : заболевание, характеризующееся воспалением и дегенерацией мышц. Когда заболевание поражает и кожу, это называется дерматомиозитом.
• Смешанное заболевание соединительной ткани (MCTD), также называемое синдромом Шарпа: Состояние, которое имеет некоторые, но не все, признаки различных заболеваний соединительной ткани, таких как СКВ, склеродермия и полимиозит. MCTD также может иметь признаки синдрома Рейно.
• Недифференцированные заболевания соединительной ткани: Состояния, которые имеют характеристики заболеваний соединительной ткани, но не соответствуют руководящим принципам, определенным в конкретный момент времени. У некоторых людей с этими состояниями в конечном итоге разовьется определенный тип заболевания соединительной ткани, но у большинства этого не произойдет.

Симптомы и причины

Что вызывает заболевания соединительной ткани?

Эти состояния могут быть вызваны семейной генетикой и часто известны как наследственные заболевания соединительной ткани.Заболевания соединительной ткани также могут быть вызваны факторами окружающей среды. К ненаследственным причинам аутоиммунных заболеваний соединительной ткани могут относиться:

• Воздействие токсичных химикатов, например, содержащихся в загрязненном воздухе и сигаретном дыме.
• Воздействие ультрафиолетового света.
• Недостаточное питание, в том числе недостаток витаминов D и C.
• Инфекции.

Каковы симптомы заболеваний соединительной ткани?

Поскольку существует очень много различных видов заболеваний соединительной ткани, симптомы могут различаться и влиять на разные части тела.Части тела, которые могут быть затронуты, включают:

• Кости.
• Суставы.
• Скин.
• Сердце и сосуды.
• Легкие. Некоторые заболевания, такие как упомянутые выше, могут вызывать серьезные проблемы с легкими.
• Голова и лицо. Некоторые из этих заболеваний могут привести к тому, что лицо, голова, глаза и уши будут отличаться от лица и головы других людей.
• Высота. Некоторые заболевания приводят к тому, что люди, у которых они есть, становятся очень высокими или очень низкими.

Диагностика и тесты

Как диагностируются заболевания соединительной ткани?

Ваш врач может назначить различные анализы в зависимости от подозреваемого типа заболевания соединительной ткани. Врач сначала спросит вашу историю болезни, семейный анамнез и проведет медицинский осмотр. Дальнейшие тесты могут включать:

• Визуализирующие обследования, такие как рентген и магнитно-резонансная томография (МРТ).
• Тесты на маркеры воспаления, такие как С-реактивный белок и скорость оседания эритроцитов (СОЭ).
• Тесты на антитела, особенно при аутоиммунных заболеваниях.
• Тесты на сухость в глазах или во рту.
• Анализы крови и мочи.
• Биопсия ткани.

Ведение и лечение

Как лечат заболевания соединительной ткани?

Поскольку существует очень много различных типов заболеваний соединительной ткани, методы лечения будут варьироваться в зависимости от человека и заболевания. Лечение может включать витаминные добавки, физиотерапию и лекарства.Вероятно, у вас будет регулярный график встреч с врачом. Вас могут попросить проконсультироваться со специалистами, такими как глазные врачи или дерматологи, в зависимости от того, какой у вас тип заболевания соединительной ткани.

Профилактика

Можно ли предотвратить заболевания соединительной ткани?

Возможно, вы сможете предотвратить воздействие токсинов и сможете есть здоровую пищу, которая отвечает вашим потребностям в витаминах и питательных веществах. Однако нельзя предотвратить заболевания, которые передаются по наследству.

Перспективы / Прогноз

Каковы перспективы (прогноз) для людей с заболеваниями соединительной ткани?

Перспективы людей с заболеваниями соединительной ткани у всех разные. Прогноз зависит от того, какое у вас заболевание, получаете ли вы лечение и насколько оно эффективно. Некоторые типы заболеваний соединительной ткани могут иметь относительно незначительные последствия, а некоторые могут быть фатальными (если они поражают легкие, почки или сердце.) Некоторые виды этих заболеваний болезненны, а другие имеют более легкие симптомы.

Вас могут попросить изменить образ жизни. Кроме того, вас могут попросить сделать вакцину от гриппа или вакцину от пневмонии (когда ваше заболевание соединительной ткани находится в стадии ремиссии).

Жить с

Когда вам следует обращаться к врачу, если у вас заболевание соединительной ткани?

Вам следует связаться с вашим лечащим врачом, если у вас появились новые или ухудшающиеся симптомы, в том числе:

• Изменения кожи, например изменение цвета или текстуры.
• Изменение зрения.
• Боль.
• Чувствует себя больным.
• Мышечная слабость.

Вам следует соблюдать график приемов, рекомендованный вашим лечащим врачом.

Симптомы, причины, диагностика и лечение

Обзор

Что такое склеродермия?

Склеродермия — это хроническое, но редкое аутоиммунное заболевание, при котором нормальная ткань заменяется плотной толстой фиброзной тканью. Обычно иммунная система помогает защитить организм от болезней и инфекций.У пациентов со склеродермией иммунная система заставляет другие клетки производить слишком много коллагена (белка). Этот дополнительный коллаген откладывается в коже и органах, что вызывает затвердевание и утолщение (аналогично процессу рубцевания).

Хотя склеродермия чаще всего поражает кожу, она также может поражать многие другие части тела, включая желудочно-кишечный тракт, легкие, почки, сердце, кровеносные сосуды, мышцы и суставы. Склеродермия в самых тяжелых формах может быть опасной для жизни.

Формы склеродермии

Существует 2 основных формы склеродермии: локализованная и системная. Системную склеродермию можно разделить на два основных типа: диффузную и ограниченную.

Локальная склеродермия

Более распространенная форма заболевания, локализованная склеродермия, поражает только кожу человека, обычно лишь в нескольких местах. Это часто проявляется в виде восковых пятен или полос на коже, и нередко эта менее тяжелая форма проходит или перестает прогрессировать без лечения.

Диффузная склеродермия

Как следует из названия, эта форма влияет на многие части тела. Это может не только повлиять на кожу, но также может повлиять на многие внутренние органы, затрудняя пищеварительную и дыхательную функции и вызывая почечную недостаточность. Системная склеродермия иногда может стать серьезной и опасной для жизни.

Ограниченная склеродермия

Также известный как синдром CREST, каждая буква обозначает признак заболевания:

• C альциноз (аномальные отложения кальция в коже)
• R Феномен Эйно (см. Раздел «Симптомы»)
• E нарушение моторики пищевода (затрудненное глотание)
• S клеродактилия (подтяжка кожи на пальцах рук)
• T elangectasias (красные пятна на коже)

Пациенты с ограниченной склеродермией не испытывают проблем с почками.Утолщение кожи ограничивается пальцами, кистями и предплечьями, а также иногда ступнями и ногами. Вовлечение пищеварительной системы в основном ограничивается пищеводом. Среди более поздних осложнений легочная гипертензия, которая может развиваться в 20-30% случаев, может быть потенциально серьезной. При легочной гипертензии артерии, идущие от сердца к легким, сужаются и создают высокое давление в правой части сердца, что в конечном итоге может привести к правосторонней сердечной недостаточности. Ранние симптомы легочной гипертензии включают одышку, боль в груди и усталость.

Насколько распространена склеродермия?

Приблизительно 250 человек на миллион взрослых американцев страдают склеродермией. Обычно он развивается в возрасте от 35 до 55 лет, хотя встречается и детская форма. Склеродермия у женщин встречается в четыре раза чаще, чем у мужчин.

Симптомы и причины

Что вызывает склеродермию?

Точная причина склеродермии неизвестна. В редких случаях склеродермия может передаваться по наследству. В большинстве случаев не указывается семейный анамнез заболевания.Склеродермия не заразна.

Каковы симптомы склеродермии?

Помимо утолщения кожи у человека со склеродермией могут возникнуть следующие симптомы:

• Отек кистей и стоп
• Красные пятна на коже (телеангиэктазии)
• Чрезмерное отложение кальция в коже (кальциноз)
• Суставные контрактуры (ригидность)
• Плотная кожа лица, похожая на маску
• Язвы на кончиках пальцев рук и ног
• Боль и скованность в суставах
• Постоянный кашель
• Одышка
• Изжога (кислотный рефлюкс)
• Затруднения при глотании
• Проблемы с пищеварением и желудочно-кишечным трактом
• Запор
• Похудание
• Усталость
• Выпадение волос

Помимо этих симптомов, у пациентов со склеродермией также наблюдаются 2 других состояния — феномен Рейно и синдром Шегрена.Приблизительно от 85% до 95% пациентов со склеродермией испытывают феномен Рейно. Однако первичный феномен Рейно является обычным явлением и часто возникает сам по себе без какого-либо основного заболевания соединительной ткани. Только у 10% пациентов с феноменом Рейно разовьется склеродермия.

Синдром Шегрена проявляется сухостью глаз и рта. Эта сухость возникает из-за отсутствия секреции слез и слюны в результате иммунного повреждения и разрушения желез тела, производящих влагу.Это состояние названо в честь шведского глазного врача Хенрика Сьегрена, который первым описал его. Это наблюдается примерно у 20% пациентов со склеродермией.

Диагностика и тесты

Как диагностируется склеродермия?

Диагностика склеродермии не всегда проста. Поскольку склеродермия может поражать другие части тела, например суставы, изначально ее можно принять за ревматоидный артрит или волчанку.

После обсуждения вашей семейной истории болезни врач проведет тщательный медицинский осмотр.При этом он или она будет искать любой из упомянутых выше симптомов, особенно утолщение или уплотнение кожи вокруг пальцев рук и ног или изменение цвета кожи. При подозрении на склеродермию будут назначены анализы для подтверждения диагноза, а также для определения степени тяжести заболевания. Эти тесты могут включать:

• Анализы крови : Повышенные уровни иммунных факторов, известных как антинуклеарные антитела, обнаруживаются у 95% пациентов со склеродермией.Хотя эти антитела также присутствуют при других аутоиммунных заболеваниях, таких как волчанка, их тестирование у потенциальных пациентов со склеродермией помогает поставить точный диагноз.
• Тесты функции легких : Эти тесты проводятся для измерения того, насколько хорошо функционируют легкие. Если есть подозрение или подтверждение склеродермии, важно проверить, распространилась ли она на легкие, где может вызвать образование рубцовой ткани. Рентген или компьютерная томография (компьютерная томография) могут использоваться для проверки повреждения легких.
• Электрокардиограмма : Склеродермия может вызвать рубцевание сердечной ткани, что может привести к застойной сердечной недостаточности и нарушению электрической активности сердца. Этот тест проводится, чтобы увидеть, затронула ли болезнь сердце.
• Эхокардиограмма (УЗИ сердца): рекомендуется каждые 6–12 месяцев для оценки таких осложнений, как легочная гипертензия и / или застойная сердечная недостаточность.
• Желудочно-кишечные тесты : Склеродермия может поражать мышцы пищевода, а также стенки кишечника.Это может вызвать изжогу и затруднение глотания, а также может повлиять на всасывание питательных веществ и движение пищи по кишечнику. Эндоскопия (введение небольшой трубки с камерой на конце) иногда выполняется для осмотра пищевода и кишечника, а тест, называемый манометрией, позволяет измерить силу мышц пищевода.
• Функция почек : Когда склеродермия поражает почки, результатом может быть повышение артериального давления, а также утечка белка с мочой.В наиболее серьезной форме (называемой почечным кризом склеродермии) может произойти быстрое повышение артериального давления, что приведет к почечной недостаточности. Функцию почек можно оценить с помощью анализов крови.

Ведение и лечение

Как лечится склеродермия?

В настоящее время лекарства от склеродермии не существует. Вместо этого лечение направлено на контроль и устранение симптомов. Поскольку склеродермия может иметь множество симптомов, часто требуется сочетание подходов для эффективного лечения и контроля заболевания.

• Процедуры для кожи : При локализованной склеродермии часто эффективны местные лекарства. Увлажняющие средства используются для предотвращения пересыхания кожи, а также для лечения огрубевшей кожи. Для улучшения кровотока и заживления язв на пальцах назначают такие нитраты, как нитроглицерин. Нитраты действуют, расслабляя гладкие мышцы, заставляя артерии расширяться (расширяться). Гладкие мышцы — это те мышцы, которые обычно образуют поддерживающие кровеносные сосуды и некоторые внутренние органы.Нитраты могут иметь побочные эффекты, такие как головокружение, тошнота, учащенное сердцебиение и помутнение зрения, поэтому важно обсудить с врачом, подходят ли они вам.
• Средства для пищеварения: Пациентам с изжогой и другими проблемами пищеварения могут быть прописаны различные лекарства. К ним относятся безрецептурные и предписанные антациды, ингибиторы протонной помпы (например, Prevacid®, Protonix® или Nexium®) и блокаторы рецепторов H 2 (например, Zantac® или Pepcid®).Ингибиторы протонной помпы работают, не позволяя протонной или кислотной помпе в желудке выделять желудочную кислоту. Блокаторы рецепторов H2 работают, блокируя гистамин, химическое вещество организма, которое способствует выработке кислоты в желудке.
• Лечение заболеваний легких : Для пациентов со склеродермией, у которых быстро ухудшается легочный фиброз (рубцевание легочной ткани), препарат циклофосфамид (Cytoxan®) — одна из форм химиотерапии — доказал свою эффективность в недавнем исследовании NIH. .Это исследование показало эффективность перорального приема циклофосфамида в улучшении функции легких и качества жизни у пациентов со склеродермией с интерстициальным заболеванием легких.

При легочной гипертензии наиболее эффективным методом лечения является непрерывная внутривенная инфузия эпопростенола (Флолан®), простагландина, через помпу. Подкожная инфузия трепростинила (Ремодулин®) — родственного простагландина — является приемлемой альтернативой. Простагландины — это гормоноподобные вещества, обнаруженные в организме, которые, помимо прочего, помогают расслабить гладкие мышцы и, следовательно, расширить кровеносные сосуды.Другие формы терапии, которые в настоящее время одобрены FDA для лечения легочной гипертензии, включают пероральный бозентан (Tracleer®), силденафил (Revatio®) и ингаляционный илопрост (Ventavis®).

Трансплантация легкого — эффективный вариант как при тяжелом (резистентном к лекарствам) интерстициальном заболевании легких, так и при легочной гипертензии.

• Проблемы с суставами : Пациентам со склеродермией, которые испытывают проблемы с суставами, могут быть прописаны противовоспалительные препараты. Эти препараты уменьшают воспаление и, следовательно, боль и отек.Иногда может помочь физиотерапия для предотвращения сокращения суставов.
• Феномен Рейно : К эффективным лекарствам относятся вазодилататоры, такие как блокаторы кальциевых каналов (Procardia® или Norvasc®), нитроглицериновые пластыри / мази, альфа-блокаторы и силденафил. Часто добавляют антитромбоцитарные препараты, такие как аспирин. При ишемической цифровой язве могут быть полезны пероральные препараты, такие как силденафил (Виагра®) или профилактическое применение бозентана (Tracleer®). При сильном изъязвлении пальцев или надвигающейся гангрене уместна госпитализация для исследования внутривенного введения эпопростенола (Flolan®) или алпростадила.Инфицированные язвы требуют местного ухода за раной и длительного курса соответствующих антибиотиков.
• Синдром Шегрена : Хотя его нельзя вылечить, симптомы можно облегчить. Сухие глаза можно лечить с помощью искусственных слезинок и глазных капель циклоспорина (Рестасис®). Сухость во рту можно уменьшить, потягивая жидкости или жевательную резинку. В более тяжелых случаях сухости во рту могут быть назначены препараты, стимулирующие выработку слюны (Evoxac® или Salagen®).
• Проблемы с почками : В зависимости от тяжести заболевания проблемы с почками, связанные со склеродермией, можно контролировать и лечить с помощью лекарств (особенно ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента (АПФ)) и диализа.

Лечение склеродермии

Помимо правильного и регулярного приема прописанных лекарств, есть много шагов, которые может предпринять человек со склеродермией, чтобы лучше контролировать заболевание. К ним относятся:

Упражнение

Регулярные упражнения не только улучшат ваше общее физическое и духовное самочувствие, но также помогут сохранить гибкость суставов и улучшить кровообращение. Проконсультируйтесь с врачом или физиотерапевтом по поводу подходящих упражнений.

Защита суставов

Если у вас болят суставы, не поднимайте тяжелые предметы и не выполняйте работу по дому, которая может вызвать у них нагрузку, что может привести к дальнейшим травмам. Физиотерапевт может помочь вам научиться новым способам выполнять повседневные действия, не подвергая чрезмерной нагрузке суставы.

Защита кожи

Принятие надлежащих мер предосторожности и уход за кожей может быть полезным не только при симптомах феномена Рейно, но и при уходе за сухими толстыми участками кожи, которые возникают в результате локализованной склеродермии.Для этого есть много способов, в том числе:

• В холодное время года обязательно одевайтесь соответствующим образом. Сохранение тепла и защита от холода с помощью обуви, шляпы, перчаток и шарфа помогут сохранить кровеносные сосуды в конечностях открытыми и улучшить кровообращение.
• Носите несколько тонких слоев. Они сохранят тепло, чем если вы наденете один толстый слой.
• Носите свободную обувь или обувь, чтобы обеспечить кровоснабжение ног.
• Установите в доме увлажнитель воздуха, чтобы воздух оставался влажным.
• Используйте мыло и кремы, разработанные специально для сухой кожи.

Диета

Помимо здоровой пищи для получения необходимого количества витаминов и питательных веществ, важно есть продукты, которые не усугубляют существующие проблемы с желудком. Способы сделать это включают:

• Избегайте продуктов, вызывающих изжогу.
• Питьевая вода или другая жидкость для дальнейшего смягчения пищи.
• Употребление продуктов с высоким содержанием клетчатки для уменьшения запоров.
• Есть больше, небольшими порциями вместо трех больших приемов пищи. Это позволяет организму легче переваривать пищу. Если вы съели много, подождите не менее четырех часов, прежде чем лечь.
• Поднимите изголовье кровати примерно на шесть дюймов, подложив под него блоки или кирпичи. Это предотвратит попадание желудочного сока в пищевод во время сна.

Стоматологическая помощь

Пациентам со склеродермией и синдромом Шегрена необходим надлежащий стоматологический уход.Синдром Шегрена увеличивает риск развития кариеса и кариеса.

Управление стрессом

Поскольку стресс может играть определенную роль в снижении кровотока, а также влиять на многие другие аспекты ваших эмоций и здоровья, важно научиться справляться со стрессом или уменьшать его. Это можно сделать, выполнив следующие действия:

• Правильный сон и отдых.
• По возможности избегать стрессовых ситуаций.
• Соблюдение здоровой диеты.
• Методы обучения управлению тревогами и страхами.
• Тренировка.

Хотя лекарства от склеродермии не найдено, болезнь очень часто медленно прогрессирует и поддается лечению, и люди, у которых она есть, могут вести здоровый и продуктивный образ жизни. Как и при многих других состояниях, обучение склеродермии и местные группы поддержки могут быть лучшими инструментами для управления заболеванием и снижения риска дальнейших осложнений.

Полимиозит: симптомы, причины и лечение

Обзор

Что такое полимиозит?

Полимиозит — воспалительное заболевание мышц, вызывающее мышечную слабость.Миозит означает воспаление мышц. Обычно полимиозит поражает мышцы, расположенные ближе всего к туловищу. В конце концов, у людей с полимиозитом возникают проблемы, когда они встают из положения сидя, поднимаются по лестнице, поднимают предметы или дотягиваются до головы. В некоторых случаях по мере прогрессирования заболевания поражаются мышцы, расположенные не близко к туловищу.

Полимиозит развивается постепенно с течением времени и редко поражает людей моложе 18 лет. Он чаще встречается у женщин (примерно от 2 до 1).

Если заболевание сопровождается воспалительным процессом, поражающим также кожу, это называется дерматомиозитом.

Полимиозит может сочетаться с другими заболеваниями. И полимиозит, и дерматомиозит иногда могут быть связаны с раком, включая лимфому, рак груди, легких, яичников и толстой кишки.

Симптомы и причины

Что вызывает полимиозит?

Причина полимиозита неизвестна, но есть признаки того, что наследственность играет роль в заболевании.

Текущие исследования показывают, что это состояние может возникать, когда клетки иммунной системы проникают и атакуют мышечную ткань (аутоиммунный процесс).

Изучение работы иммунной системы и причин ее сбоя может привести к получению большего количества знаний о причинах полимиозита.

Каковы симптомы полимиозита?

Ниже приведены некоторые симптомы полимиозита. Эти симптомы могут приходить и уходить:

• Мышечная слабость: это наиболее частый симптом.Обычно задействованы мышцы, расположенные ближе всего к туловищу, и слабость обычно проявляется постепенно, через 3-6 месяцев или, в редких случаях, симптомы проявляются быстро.
• Затруднения при вставании со стульев, подъеме по лестнице или поднятии предметов: у некоторых людей также возникают проблемы с подъемом после того, как они лежат.
• Затрудненное глотание.
• Боль в мышцах: в некоторых случаях мышцы болят и становятся болезненными на ощупь.
• Усталость.
• Одышка из-за поражения сердца и легких.
• Пятнистая красная или фиолетовая сыпь вокруг глаз: у некоторых людей также появляется пятнистая красная кожа на суставах, локтях и коленях или красная сыпь на шее и верхней части груди.
• Лихорадка.
• Похудание.

Диагностика и тесты

Как диагностируется полимиозит?

Диагностика болезни обычно начинается с осмотра врача и анализа крови. Люди, страдающие полимиозитом, часто имеют необычно высокий уровень мышечных ферментов. Ферменты попадают в кровь из мышц, поврежденных воспалением.Обычные анализы крови и мочи могут проверить наличие аномалий внутренних органов. Рентген грудной клетки, маммография, мазок Папаниколау и другие скрининговые тесты могут быть рассмотрены для поиска признаков рака, который может возникнуть при полимиозите. Дополнительное обследование может исключить другие состояния, напоминающие полимиозит.

Электромиография (ЭМГ) и исследования скорости нервной проводимости — это электрические тесты мышц и нервов, которые могут выявить отклонения от нормы, типичные для полимиозита. Эти тесты также могут исключить другие нервно-мышечные заболевания.Визуализация мышц может показать области мышечного воспаления и может использоваться для поиска участков биопсии мышц.

Биопсия мышц — это хирургическая процедура, при которой удаляется и исследуется мышечная ткань. Биопсия мышц используется для подтверждения наличия воспаления мышц, типичного только для полимиозита.

Ведение и лечение

Как лечится полимиозит?

Полимиозит лечится высокими дозами кортикостероидов в качестве первого курса лечения. Кортикостероиды назначаются, потому что они могут эффективно уменьшить воспаление в мышцах.Кортикостероиды не всегда адекватно улучшают полимиозит. Таким пациентам назначают иммунодепрессанты. Эти лекарства включают:

• Метотрексат (торговые марки Rheumatrex® и Trexall®)
• Азатиоприн (торговые марки Imuran® и Azasan®)
• Циклофосфамид (торговая марка Cytoxan®)
• Хлорамбуцил (торговая марка Leukeran®)
• Циклоспорин (торговое название Sandimmune®, Gengraf® и Neoral®)
• Такролимус (торговая марка Astagraf XL®, Hecoria®, Prograf®)
• Микофенолят (торговая марка CellCept®, Myfortic®)
• Ритуксимаб (торговая марка Rituxan®)

В тяжелых случаях полимиозита внутривенная инфузия иммуноглобулинов (ВВИГ) является эффективным методом лечения.Лечебная физкультура также важна при лечении полимиозита.

При раннем лечении болезни и обострениях болезни пациенты с полимиозитом могут выздоравливать. Заболевание часто становится неактивным, что позволяет пациенту сосредоточиться на восстановлении мышц.

Ресурсы

Для получения дополнительной информации см .:

Ассоциация мышечной дистрофии — США
Национальный офис
161 Н. Кларк, Suite 3550
Чикаго, Иллинойс 60601
Электронная почта: [электронная почта защищена]
Веб-сайт: www.mda.org
Бесплатный звонок: 800.572.1717

Информационный центр Национального института артрита, скелетно-мышечных и кожных заболеваний (NIAMS)
Национальные институты здравоохранения
Bethesda, MD 20892-3675
Телефон: 301.495.4484
Бесплатный звонок: 877.226.4267 (877.22NIAMS)
.2966
Факс: 301.718.6366
Электронная почта: [электронная почта защищена] ++
Веб-сайт: ++ https: //www.niams.nih.gov++

Myositis Association
1940 Duke St.
Alexandria, VA 22314
Бесплатный звонок: 800.821.7356
Электронная почта: [адрес электронной почты защищен]
Веб-сайт: www.myositis.