Если сводит мышцы: почему сводит мышцы — лучшие противосудорожные препараты

Судороги конечностей – симптомы, причины, лечение, первая помощь, что делать при судорогах

Судороги знакомы большинству людей, это неприятное ощущение, которое вызвано непроизвольным сокращением мышц. Длится оно, как правило, недолго, однако доставляет массу негативных эмоций.

Что такое судороги?

Это резкое сокращение мышц, которое неподвластно простому расслабляющему усилию. Судорога сопровождается болью, может длиться от нескольких секунд до десятка минут. При сильном сокращении мышц выделяется большое количество продуктов распада, в этом кроется биологический механизм судороги.

В чем причины судорог

Это состояние может возникать как у больных, так и у абсолютно здоровых людей. Сокращение мышц может быть локальным либо генерализованным, когда затрагиваются целые группы мышц. У детей такие судороги бывают при высоких температурах, а у взрослых подобное состояние – признак тяжелого заболевания нервной системы.

Среди причин, вызывающих судороги:

• Дефицит определенных витаминов и микроэлементов, чаще всего кальция или магния;
• Малоподвижный образ жизни либо слишком интенсивные нагрузки;
• Беременность и сопутствующие изменения в женском организме;
• Прием определенных медицинских препаратов, которые выводят из организма соли калия;
• Различные заболевания, в том числе сахарный диабет, варикозная болезнь вен, избыточная масса тела и плоскостопие.

Если вас беспокоят частые судороги конечностей, обратитесь к специалисту, который выяснит причину неприятных явлений.

Что делать при ночных судорогах?

Если свело мышцу судорогой, сознательно расслабить ее будет невозможно. Единственный способ – применить физическое усилие: выпрямить пальцы стопы руками или потянуть носок ноги на себя. После того, как судорога прошла, конечность можно помассировать, это поможет восстановить нормальное кровообращение.

Как предотвратить судороги?

Профилактика судорог существует, если понимать риск их появления и причину, которая может к этому привести. Например, при плоскостопии важно подбирать правильную обувь и использовать ортопедические стельки. При варикозе – избегать чрезмерной физической нагрузки. Во время беременности – соблюдать режим и принимать необходимые витамины. В любом случае, если хотите избежать ночных судорог, необходимо скорректировать рацион питания, включить в него продукты, богатые калием, кальцием и магнием. Вместо сладостей отдавайте предпочтение кураге и финикам.

Диагностика причины судорог

При неприятном состоянии в первую очередь рекомендуется обратиться к терапевту, который назначит ряд анализов и проведет необходимую диагностику. Это анализы крови и мочи, которые покажут наличие сопутствующих патологий, а также УЗИ вен нижних конечностей. После того, как причина судорог будет найдена, пациенту рекомендуют обследование у профильного узкого специалиста либо прием витаминов и диету, которые способны помочь при банальном недостатке микроэлементов.

Лечение ночных судорог

Судороги могут быть признаком развития серьезных заболеваний, крайне важно своевременно их диагностировать. В зависимости от причины, подбирается и соответствующее лечение. В любом случае снизить риск появления болезненных судорог ног можно, практикуя ежедневный контрастный душ. Кроме того, важно изменить рацион питания. Включите в него продукты, богатые калием, кальцием и магнием, снизьте количество углеводов и жиров, которые препятствуют усвоению полезных микроэлементов.

В большинстве случаев частые икроножные судороги отступают, если сбалансировать свое питание и начать вести умеренную физическую активность.

Проконсультироваться о причинах судорог и записаться к специалисту вы можете, позвонив в нашу клинику или через форму на сайте.

УЗНАТЬ ЦЕНЫ

от чего возникают, первая помощь при судорогах

Судороги возникают при повышенном рефлексе мышц на сокращении, когда ухудшаются обменные процессы и уменьшается количество АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты). При её недостатке мышцы не способны самостоятельно расслабиться и происходит судорожное сокращение, которое может продлиться несколько минут. Особенно часто страдают от подобных спазмов спортсмены, люди со «стоячей» работой, грузчики и беременные женщины.

Что может послужить причиной судорожного сведения мышц?

• Заболевания нервной системы: эпилепсия, невроз, острый психоз.

• Отравления и нарушение обмена веществ.

• Болезни эндокринной системы, например, сахарный диабет.

• Дефицит магния, кальция и гиповитаминозы. К примеру, при нехватке магния увеличивается количество ацетилхолина, который приводит к частому и сильному сокращению мышц, вплоть до развития судорог. Необходимо корректировать питание или принимать препараты магния.

• Снижение концентрации АТФ, которая необходима для расслабления мышц. Варикозное расширение вен, сердечная недостаточность, тромбофлебит — болезни, приводящие к застою крови в ногах, образованию закупорок в сосудах и снижению выработки АТФ. Отсюда и судороги. Для восстановления кровоснабжения конечностей применяются венотонизирующие средства.

• Мышечное переутомление из-за долгой ходьбы, плавания, физической работы с подъёмом тяжестей тоже приводит к судорогам. Всё потому, что для выработки АТФ необходимо достаточное время покоя и отдыха.

Почему у беременных часто бывают судороги?

Беременные женщины находятся в группе риска по нескольким причинам:

• При беременности нередко развивается синдром нижней полой вены: плацента и выросший до больших размеров плод сдавливают сосуды брюшной полости. Происходит застой в ногах, развиваются отёки, снижается насыщение тканей кислородом — это и увеличивает вероятность наступления судорог.
• Эклампсия, при которой артериальное давление достигает очень высокого уровня, угрожая здоровью матери и ребенка. Характеризуется в том числе и сильнейшими судорогами. Во время приступа может произойти отслойка плаценты и другие угрозы для здоровья. Для лечения беременным вводят в том числе сульфат магния.
• Анемия — недостаток гемоглобина в крови, часто преследующий будущую маму и приводящий к снижению газообмена в крови. При этом снижается количество кислорода, необходимого для образования в мышцах АТФ, и уже его недостаток приводит к развитию судорог. При пониженном гемоглобине надо принимать препараты железа.

Первая помощь при судорогах: лечение и профилактика

Если судорожный приступ возник из-за эпилепсии, необходимо вызвать медицинскую помощь, а до её приезда обеспечить безопасность больного: уложить на спину, повернуть голову набок, категорически запрещено пытаться зафиксировать язык больного, это чревато рвотой и травмой пальцев (причем серьезной), вокруг человека не должно быть предметов, которые могут причинить вред. Допустимо придерживать голову и если после приступа, человек уснул — будить его нельзя! Судороги могут прекратиться, если мышцы немного потянуть и распрямить. Для этого надо резко встать, держась руками за опору или потянуть носок на себя. Помассируйте сведенные мышцы, попробуйте резко ущипнуть себя, чтобы «переключить» нерв на другой раздражитель.

Лучше всего для профилактики судорог помогает умеренная физическая активность, рациональное питание, здоровый режим сна и отдыха. Полезно делать комплексы на растяжку мышц и заниматься йогой.

И помните, что судороги — это симптомом какого-либо заболевания. Поэтому при повторяющихся эпизодах обратитесь к врачу для установления причины и назначения необходимого лечения.

Почему сводит икры ног по утрам — основные причины судорог и профилактика

При судороге возникает непроизвольное сокращение мышц. Это патологическое состояние может длится недолго, а может быть достаточно длительным процессом, он бывает эпизодическим и постоянным, при этом возможно появление тянущей сильной боли, сопровождающейся ограничением подвижности.

Обычно такое явление как судороги возникает чаще вечером и утром. Все спазмы икроножных мышц бывают:

• первичные, появляющиеся при употреблении кофеина и никотина, при переохлаждении, при мышечном перенапряжении и недостатке жидкости в организме;
• вторичные, возникающие при плоскостопии, столбняке, патологиях щитовидной железы, варикозе.

Судорога, причины ее возникновения

Предпосылок для возникновения непроизвольного сокращения мышц много и возникают судороги на фоне индивидуальных особенностей организма. Перечислим наиболее распространенные причины спазма.

• Неудобная поза ног и тела во время сна, приводящая к нарушению кровообращения.
• Неверно подобранная повседневная обувь.
• Недостаток Mg, Са, витамина Д3 и других микроэлементов и витаминов.
• Неправильное поведение при занятии спортом: плохая разминка, однообразные упражнения, сильная нагрузка на мышцы.
• Стресс и нервное перевозбуждение.
• Варикозное расширение вен и другие венозные болезни.
• Переизбыток или недостаток чистой воды.

Как избавиться от судорог

1. Делать растяжку икроножной мышцы. Сев на ровную поверхность, согнуть конечность в колене, обхватить пальцы ног и слегка потянуть на себя.
2. Массаж: легкое постукивание и поглаживание помогают уменьшить напряжение мышцы ноги.
3. Согревающий компресс с мягким теплом из полотенца, который нужно держать на икре до исчезновения боли.

Профилактика

Чтобы навсегда избавиться от такого неприятного явления, как судорожные сокращения мышц, надо активно заниматься профилактикой. Для предупреждения судорог нужно выполнять следующие рекомендации.

• Следить за своим здоровьем, вовремя проходить профилактические осмотры, выявлять скрытые патологии внутренних органов и вовремя их излечивать.
• Покончить со всеми вредными привычками.
• Нагружать нижнюю конечность равномерно, без перегрузок, после работы полноценно отдыхать.
• Организовать здоровое питание: ввести в рацион молочные продукты, много свежих овощей и фруктов, не есть острое и соленое, ограничить прием кофе и газированных напитков, а также нужно пить в течение дня достаточно чистой воды.
• Заниматься спортом, физической культурой, поддерживать физическую активность.
• Стараться не попадать в стрессовые ситуации, проявлять достаточно заботы о своем психологическом и психическом здоровье и благополучии.
• Высыпаться и не перенапрягаться в плане умственных и эмоциональных нагрузок.
• Заняться приемом расслабляющих и успокаивающих контрастных ванн на регулярной основе в вечернее время.

Если все же судорожные состояния у вас появились, надо обязательно обратиться к доктору, пройти соответствующее обследование и получить рекомендации специалиста, который подскажет, какие способы избавления от этих состояний подойдут именно для вас.

Мышечные судороги — лечение, симптомы, причины, диагностика

• Мышечные судороги представляют собой непроизвольные и интенсивные сокращения мышц без периода релаксации.
• Почти каждый человек испытывал хотя бы раз в жизни эпизод судорог.
• Существуют различные типы судорог и различные причины их возникновения.
• Множество различных медикаментов могут вызвать мышечные судороги.
• В большинстве случаев мышечную судорогу можно прекратить, если расслабить (растянуть) мышцу.
• Мышечные судороги часто можно предотвратить с помощью таких мер, как полноценное питание с достаточным количеством микроэлементов и адекватное получение организмом жидкости.

Мышечные судороги это непроизвольное и насильственное сокращение мышцы, без периода её расслабления. Когда используются мышцы, которыми можно управлять произвольно, например, мышцы рук или ног, они поочередно сокращаются и расслабляются, по мере выполнения определенных движений в конечностях. Мышцы, которые поддерживают голову, шею и туловище, работают синхронно и поддерживают положение тела. Мышца (или даже несколько волокон мышцы) может находиться непроизвольно в состоянии спазма. Если спазм сильный и устойчивый, то это приводит к появлению судорог. Мышечные судороги часто визуализируются или пальпируются в области заинтересованной мышцы.

Мышечные судороги могут длиться от нескольких секунд до четверти часа, а иногда и дольше. Не редкость также повторение судорог до того периода, пока не произойдет расслабление мышцы. Судорожные сокращения могут охватывать часть мышцы, всю мышцу, или несколько мышц, которые обычно сокращаются одновременно при выполнении движений, например, при сгибании нескольких пальцев кисти. В некоторых случаях, судороги могут быть одновременно в мышцах-антагонистах, ответственных за движения в противоположных направлениях. Мышечные судороги широко распространены. Почти все люди (по некоторым исследованиям около 95% людей) испытывали судороги в какой-то момент жизни. Мышечные судороги характерны для взрослых и, по мере старения, проявляются чаще, но, тем не менее, судороги могут встречаться и у детей. В любой мышце (скелетной), в которой выполняются произвольные движения, могут быть судороги. Судороги конечностей, ног и стоп, и особенно икроножной мышцы, встречаются очень часто.

Типы и причины мышечных судорог

Судороги скелетных мышц можно разделить на четыре основных типа. К ним относятся «истинные» судороги, тетанические судороги, контрактуры и дистонические судороги. Судороги классифицируются в соответствии с причинами судорог и мышечных групп, которые они затрагивают.

Типы мышечных судорог

Истинные судороги. Истинные судороги охватывают часть, или всю мышцу, или группу мышц, которые обычно функционируют вместе, например, мышцы участвующие в сгибании нескольких смежных пальцев. Большинство исследователей сходятся во мнении, что истинные судороги вызваны повышенной возбудимостью нервов, которые стимулируют сокращения мышцы. Они в подавляющем большинстве являются наиболее распространенным типом судорог скелетных мышц. Истинные судороги могут возникать в различных обстоятельствах.

Травмы: Стойкие мышечные спазмы могут возникнуть в качестве защитного механизма после травмы, например, при переломе кости. В этом случае, как правило, спазм позволяет минимизировать движение и стабилизировать зону травмы. Травма только мышцы также может привести к спазму мышцы.

Активная деятельность: истинные судороги, как правило, связаны с активной нагрузкой мышц и мышечной усталостью (при занятиях спортом или при непривычной деятельности). Такие судороги могут возникнуть как в процессе деятельности, так и после, иногда много часов спустя. Кроме того, мышечная усталость от сидения или лежания в течение длительного периода времени в неловком положение или при любых повторяющихся движениях также может вызвать судороги. Пожилые люди больше подвержены риску появления судорог при выполнении энергичной или напряженной физической деятельности.

Судороги покоя: судороги в покое очень распространены, особенно у пожилых людей, но могут возникнуть в любом возрасте, в том числе в детском. Судороги покоя часто происходят в ночное время. Ночные судороги хоть и не угрожают жизни, но могут быть болезненными, нарушать сон, они могут часто повторяются (то есть, много раз за ночь, и / или много ночей в неделю). Фактическая причина ночных судорог неизвестна. Иногда такие судороги инициируются движением, которое сокращает мышцы. Примером может быть вытягивание стопы в постели, что приводит к укорочению икроножной мышцы, где чаще всего бывают судороги.

Обезвоживание: Спорт и другие энергичные физические нагрузки могут привести к чрезмерной потере жидкости с потом. При таком виде дегидратации увеличивается вероятность истинных судорог. Такие судороги, чаще всего, возникают в теплую погоду и могут быть ранним признаком теплового удара. Хроническая дегидратация вследствие приема диуретиков и слабое потребление жидкости может аналогично приводить к судорогам, особенно у пожилых людей. Судороги также могут быть связаны с недостатком натрия.

Перераспределение жидкостей в организме: истинные судороги могут также отмечаться при состояниях, когда возникает необычное распределение жидкости в организме. В качестве примера можно привести цирроз печени, при котором происходит накопление жидкости в брюшной полости (асцит). Точно так же, судороги являются относительно частым осложнением быстрых изменений биологических жидкостей, которые происходят во время диализа при почечной недостаточности.

Низкий уровень электролитов в крови (кальция, магния): низкие уровни в крови кальция или магния напрямую увеличивают возбудимость нервных окончаний иннервирующих мышцы. Это может быть предрасполагающим фактором для спонтанных истинных судорог, с которыми сталкиваются многие пожилые люди, а также такие судороги нередко отмечаются у беременных женщин. Низкие уровни кальция и магния часто встречаются у беременных женщин, особенно если эти минералы не поступают в достаточном количестве с пищей. Судороги наблюдаются в любых обстоятельствах, которые снижают доступность кальция или магния в жидкостях организма, например после приема диуретиков, гипервентиляции, чрезмерной рвоте, недостатке кальция и / или магния в рационе, недостаточное усвоение кальция из-за дефицита витамина D, снижение функции паращитовидных желез.

Низкий уровень калия: низкий уровень калия в крови иногда вызывает мышечные судороги, хотя для гипокалиемии более характера мышечная слабость.

Тетания

При тетании происходит активизация всех нервных клеток в организме, которые затем стимулируют сокращение мышц. При этом типе судорожные сокращения возникают по всему телу. Название тетания возникло от судорог, которые возникают при воздействии столбнячного токсина на нервы. Однако это название такого вида судорог в настоящее время широко применяется для обозначения мышечных судорог при других состояниях, таких как низкие уровни в крови кальция и магния. Низкий уровень кальция и магния повышает активность нервной ткани не специфически, что может привести к появлению тетанических судорог. Часто такие судороги сопровождаются признаками гиперактивности других нервных функций в дополнение к мышечной гиперстимуляции. Например, низкое содержание кальция в крови не только вызывает спазм мышц рук и запястья, но он также может быть причиной появления ощущений онемения и покалывание вокруг рта и других областях тела.

Иногда, тетанические судороги неотличимы от истинных судорог. Дополнительные изменения чувствительности или других нервных функций могут быть незаметны, так как боль при судороге может маскировать другие симптомы

Контрактуры

Контрактуры возникают, когда мышцы не могут расслабиться на еще более длительный период, чем при основных видах мышечных судорог. Постоянные спазмы обусловлены истощением аденозинтрифосфата (АТФ)- энергетического внутриклеточного субстрата клетки. Это предотвращает релаксацию мышечных волокон. Нервы неактивны при этом типе мышечных судорог.

Контрактура может быть результатом генетического наследования (например, болезнь Мак-Ардла, который представляет собой дефект распада гликогена в сахар в мышечных клетках) или вследствие приобретенных состояний (например, гипертиреоидная миопатия, который представляет собой заболевание мышц, связанное с гиперактивностью щитовидной железы). Судороги по типу контрактур являются редкостью.

Дистонические судороги

Последней категорией судорог являются дистонические судороги, при которых затрагиваются мышцы, не участвующие в предполагаемом движении, и происходит их сокращение. Мышцы, которые задействованы при этом типе судорог, включают мышцы — антагонисты, которые обычно работают в противоположном направлении предполагаемого движения, и / или другие, которые усиливают движение. Некоторые дистонические судороги обычно затрагивают небольшие группы мышц (век, щек, шеи, гортань и т.д.). Руки и кисти могут быть затронуты в ходе выполнения повторяющихся движений, таких, как письмо(судорога писателя), игра на музыкальном инструменте. Эти виды деятельности также могут приводить к истинным судорогам из-за мышечной усталости. Дистонические судороги встречаются не так часто, как истинные судороги.

Другие виды судорог

Некоторые судороги обусловлены рядом нервных и мышечных заболеваний. Например, это такие заболевания, как боковой амиотрофический склероз (болезнь Лу Герига), сопровождающийся слабостью и атрофией мышц; радикулопатии при дегенеративных заболеваниях позвоночника (грыжа, протрузия диска, остеофиты), когда компрессия корешка сопровождается болью, нарушением чувствительности и иногда судорогами. Также судороги могут быть при поражении периферических нервов, например, диабетической невропатии.

Крампи. Этот вид судорог, как правило, описывает судороги в икроножной мышце, и связывают их появление с перенапряжением мышцы и наличием дегенеративных изменений в позвоночнике (остеохондроз поясничного отдела позвоночника, люмбоишалгия). Кроме того, крампи возможны при нарушениях сосудистого кровообращения в нижних конечностях (при облитерирующем эндартериите или посттромбофлебитическом синдроме). Также причиной крампи могут быть различные биохимические нарушения в трехглавой мышце голени.

Многие лекарства могут вызвать судороги. Сильнодействующие мочегонные, такие как фуросемид или энергичное удаление жидкости из организма, даже с помощью менее мощных диуретиков, может индуцировать судороги, так как происходит обезвоживание и потеря натрия. Одновременно диуретики часто вызывают потерю калия, кальция и магния, которые также могут вызвать появление судорог.

Лекарства, такие как донепезил (Aricept), которые используются для лечения болезни Альцгеймера) и неостигмин (простигмин), используемые для миастения, асралоксифен (Эвиста) используется для профилактики остеопороза у женщин в постменопаузе – могут быть причиной судорог. Толкапон (Tasmar), который используется для лечения болезни Паркинсона, оказалось, вызывает мышечные судороги, по крайней мере, у 10% больных. Истинные судороги были зарегистрированы при приеме нифедипина и наркотиков Тербуталина (Brethine) и альбутерола (Proventil, Ventolin). Некоторые лекарства, применяемые для снижения уровня холестерина, такие как ловастатин (Mevacor), также могут привести к судорогам.

Судороги иногда отмечаются у зависимых лиц во время прекращения приема седативных препаратов.

Недостаток некоторых витаминов также может прямо или косвенно привести к мышечным судорогам. К ним относятся недостатки тиамина (В1), пантотеновой кислоты (В5) и пиридоксина (B6). Точная роль дефицита этих витаминов в возникновении судорог неизвестна.

Плохое кровообращение в ногах приводит к дефициту кислорода в мышечной ткани и может вызвать сильную боль в мышцах (перемежающаяся хромота), которая возникает при ходьбе. Это обычно происходит в икроножных мышцах. Но боль при сосудистых нарушениях в таких случаях обусловлена не собственно мышечной судорогой. Эта боль в большей степени может быть связана с накоплением молочной кислоты и других химических веществ в мышечной ткани. Судороги в икроножных мышцах также могут быть связаны с нарушением оттока крови при варикозной болезни и, как правило, судороги в икроножных мышцах возникают в ночные часы.

Симптомы и диагностика мышечных судорог

Характерно, что судорога часто довольно болезненна. Как правило, пациенту приходится прекращать деятельность и срочно принимать меры для облегчения судорог; человек не в состоянии использовать пораженную судорогой мышцу во время судорожного эпизода. Тяжелые судороги могут сопровождаться болезненностью и отеком, которые могут иногда сохраняться до нескольких дней после того, как судорога исчезла. В момент судороги затронутые мышцы будут выпирать, на ощупь будут твердыми и болезненными при пальпации.

Диагностика судорог обычно не представляет трудностей, но выяснение причин может потребовать как тщательного сбора истории болезни, так инструментальных и лабораторных методов обследования.

Лечение

Большинство судорог могут быть прерваны с помощью растяжения мышцы. Для многих судорог ног и стоп это растяжение часто может быть достигнуто путем вставания и ходьбы. При судорогах икроножных мышц возможно сгибание лодыжки с помощью руки, лежа в постели с вытянутой прямо ногой. При писчем спазме нажатие рукой на стенку с пальцами вниз позволит растянуть сгибатели пальцев.

Также можно провести аккуратный массаж мышцы, что позволяет расслабить спазмированную мышцу. Если судорога связана с потерей жидкости, как это часто бывает при активной физической нагрузке, необходима регидратация и восстановление уровня электролитов.

Мышечные релаксанты могут быть использованы в краткосрочной перспективе в определенных ситуациях, для того чтобы позволить мышцам расслабиться при травмах или других состояниях (например радикулопатии). К этим препаратам относятся Циклобензаприн (Flexeril), Орфенадрин (NORFLEX) и баклофен (Lioresal).

В последние годы стали успешно использоваться инъекции терапевтических доз токсина ботулизма (Ботокс) при некоторых дистонических мышечных расстройствах, которые локализованы в ограниченной группе мышц. Хороший ответ может длиться несколько месяцев и более, и инъекции могут быть повторены.

Лечение судорог, которые связаны с конкретными заболеваниями, как правило, фокусируется на лечении основного заболевания.

В тех случаях, когда судороги серьезные, частые, продолжительные, плохо поддаются лечению или не связаны с очевидной причиной, то в таких случаях требуется как дополнительное обследование, так и более интенсивное лечение.

Профилактика судорог

Для того, чтобы предотвратить возможное появление судорог, необходимо полноценное питание с достаточным количеством жидкости и электролитов, особенно при интенсивной физической нагрузке или во время беременности.

Ночные судороги и другие судороги покоя часто можно предотвратить с помощью регулярных упражнений на растяжку, особенно если они выполняются перед сном.

Также хорошим средством профилактики судорог является прием препаратов магния и кальция, но требуется осторожность их назначения при наличии почечной недостаточности. При наличии гиповитаминоза необходим прием витаминов группы В, витамина Д,Е.

Если пациент принимает диуретики, то необходим обязательный прием препаратов калия.

В последнее время, единственным средством, которое широко используется для профилактики, а иногда и для лечения судорог, является хинин. Хинин использовался в течение многих лет при лечении малярии. Действие хинина обусловлено уменьшением возбудимости мышц. Однако хинин обладает рядом серьезных побочных действий, которые ограничивают его назначение всем группам пациентов (тошнота, рвота, головные боли, нарушения ритма сердца, нарушение слуха и т.д.).

Почему сводит мышцы на ногах и по всему телу, судорога икроножных мышц

Почти всем людям знакомы неприятные ощущения, когда сводит мышцы ног. Эти сокращения называют судорогами, они вызывают неожиданную острую боль, которая может длиться от секунды до пары минут, и даже привести к резкому пробуждению ночью. А после нее неприятные ощущения могут преследовать человека еще несколько дней.

Что это такое?

Мышечные спазмы представляют собой неконтролируемые конвульсии мышц, что не только вызывает болевые ощущения, но еще и серьезно ограничивает движения. При резком и сильном напряжении мышца становится плотной, изменяет свою форму и бесконтрольно сокращается.

Судорогами часто бывают охвачены любые мышцы в человеческом организме, однако чаще всего ночью сводит судорогой икроножные мышцы и бедер.

Такие ощущения могут появиться в самых разных ситуациях, к примеру, при выполнении тренировок, при долгой ходьбе или при продолжительном нахождении человек в сидячем положении. Чаще всего проблемой сталкиваются люди, занимающиеся активными видами спорта, постоянно испытывающие серьезные физические нагрузки или пожилые люди.

Виды судорог

Специалисты выделают несколько видов судорог, разделяя их на категории по двум главным признакам: место локализации и продолжительной с учетом тяжести. По первой категории принято выделять следующие виды мышечных сокращений:

1. Локальные. Судороги возникают на отдельном, локальном участке мышц, к примеру, сводит судорогой только мышцы стопы, пресса или бедра.
2. Односторонние. Судороги фиксируются только на одной стороне тела, к примеру, справа.
3. Общие. В таких ситуациях сводит мышцы по всему телу, как слева, так и справа, что может привести к проблемам при глотании, дыхании и других важных действиях.

По силе и продолжительности выделяют:

1. Тонические. Обычно вызваны физическими нагрузками, но также могут беспокоить человека утром, если он спал в неудобной позе.
2. Миоклонические. Кратковременные сокращения, которые полностью заканчиваются через несколько минут и не оставляют никаких неприятных последствий.
3. Клонические. Регулярные мышечные сокращения по всему телу или в локальной зоне.
4. Тонико-клонические. Совмещают одновременное действие нескольких описанных видов судорог.

Почему сводит мышцы на ногах?

Существует множество причин, из-за которых человек может испытывать неприятные ощущения от судорог. Очень частой причиной является регулярное возникновение мышечных сокращений вследствие различных патологий:

• энцефалит;
• эпилепсия;
• различные опухоли;
• травмы;
• инфекционные процессы;
• интоксикация и другие.

Точно узнать причины возникновения и чего не хватает в организме, если сводит мышцы можно, только в результате прохождения обследования в специализированном медицинском учреждении.

Необходимо учитывать, что местные судороги могут возникать и из-за значительно меньших проблем, достаточно часто они бывают спровоцированы следующими факторами:

• сильное напряжение мышечных тканей;
• продолжительное пребывание человека в условиях низкой температуры;
• изменения человеческого организма, связанные с возрастом;
• злоупотребление табаком и кофе.

Иногда судороги выступают реакцией нервной системы организма на воздействие различных факторов, которые могут быть как внешними, так и внутренними. Именно поэтому рекомендуется обязательно и как можно скорее обратиться к квалифицированному специалисту в случае, если сокращения возникают без понятных внешних причин.

Почему сводит судорогой икроножные мышцы?

Что делать, если свело икроножную мышцу – этим вопросом задаются многие люди, независимо от их возраста и рода деятельности, так как именно судороги ножных мышц являются самыми распространенными, а причины их возникновения – очень разнообразны.

Разбираясь в том, отчего сводит икроножные мышцы во время сна, необходимо учитывать очень много различных факторов, начиная с возраста человека и его увлечений, заканчивая наличием патологий. В первую очередь, такие состояния возникают из-за нервного перенапряжения и из-за продолжительного нахождения в условиях низкой температуры. Но нельзя исключать и другие, не менее распространенные причины, к примеру, ношение некомфортной обуви, которая может вызвать серьезный дискомфорт как во время прогулок, так и после них.

Очень часто мышечные спазмы в ногах можно навсегда убрать, устранив обнаруженные факторы, которые не являются патологиями. Устранив фактор, провоцирующий спазмы, можно нормализовать свое состояние и забыть о неприятных ощущениях во время и после занятия спортом.

Иногда бывает, что сводит мышцы после тренировки и во время сна из-за недостатка различных минеральных веществ, к примеру, магния. В этом случае необходимо пройти обследование, сдать анализы, чтобы доктор мог назначить комплексные мероприятия, направленные на восстановление необходимых организму минеральных веществ.

Какими еще бывают судороги?

Мышечные спазмы бывают очень разными по локализации и интенсивности, мышца может легко подергиваться или выражено сокращаться, что сопровождается сильными болевыми ощущениями. Рассмотрим наиболее распространенные причины судорог в разных участках тела:

• Живот. Сводит мышцы живота чаще всего из-за кишечных коликов, наличия опухолей, при менструации и беременности.
• Бедро. Те же причины, что и у икроножных мышц, иногда судороги бедра и икры происходят одновременно.
• Все тело. Причины: эпилепсия, интоксикация, кистозные образования в головном мозгу, опухоли.

Если судороги стали для вас частым явлением, если сокращения мышц происходят регулярно и продолжительное время, даже без каких-либо физических нагрузок, рекомендуется в ближайшее время записаться на прием к квалифицированным специалистам.

Игнорирование симптомов может стать причиной возникновений самых разных осложнений, борьба с которыми потребует намного больше времени и финансовых вложений, чем решение проблемы на ранней стадии. Никогда не игнорируйте сигналы, которое подает вам ваше тело, причем, как днем, так и во время сна.

Как бороться с весенними судорогами — Российская газета

Врачи подсчитали, что 75% людей на планете регулярно страдают от судорог.

Обычно эти непроизвольные сокращения мышц случаются ночью в теплой постели. И, проснувшись утром, люди стараются забыть о ночных мучениях. А зря. Во-первых, потому, что они могут служить предвестником или сигналом тяжелого заболевания. А во-вторых, если причина кроется не в болезни, то и вовсе нет повода терпеть. От судорог, возникающих из-за других причин, вполне можно избавиться.

Почему они бывают

1 Судороги могут быть у практически здоровых людей. Это связано, как правило, с перенапряжением мышц. Например, в ногах при длительной работе на корточках на огороде, при так называемых стоячих профессиях, когда за весь день практически не удается присесть, — продавец, парикмахер. Мышечные спазмы могут угрожать людям после большой физической нагрузки, при избыточном весе, стрессах, сидячем образе жизни, курении.

2 Часто судороги наблюдаются при недостатке в организме минеральных веществ, прежде всего калия, кальция и магния, а также ряда витаминов: Е, D, А, группы В. Поэтому весной, когда в организме не хватает витаминов, приступы судорог учащаются. Такое состояние характерно и для беременных.

3 Еще одна распространенная причина судорог — резкое повышение (или понижение) температуры тела (гипертермические судороги), а также тепловой или солнечный удар. Потому судороги часто поражают пловцов в воде или людей на морозе.

4 Судороги могут быть симптомами сахарного диабета, атеросклероза, варикозного расширения вен, цирроза печени, поражения щитовидной железы и других. Часто повторяющиеся судороги могут также возникать при выраженной анемии — снижении количества гемоглобина, начинающемся инсульте или в период восстановления после него, гриппе и других вирусных инфекциях, остеохондрозе позвоночника. Судороги в икроножных мышцах появляются при варикозной болезни.

5 К судорогам может привести прием некоторых медикаментов. Например, частое использование диуретиков или передозировка сахароснижающих средств у больных сахарным диабетом.

«Судорожная» диета

Очень часто судороги бывают исключительно из-за неправильного питания, когда в рационе не хватает определенных веществ.

Чем должны быть богаты продукты, чтобы не было судорог?

Магний. Его содержат орехи, семечки подсолнечника, все бобовые, овощная зелень, морковь, зеленый лук. Усиливают выведение магния почками алкоголь, кофеин, некоторые мочегонные препараты.

Калий. Чтобы восполнить его дефицит, в рацион вводят сушеные абрикосы (курага и урюк), дыню, бананы, бобы, картофель, брокколи, говяжью печень, молоко.

Кальций. Его много в кунжуте, сардинах в масле, а также в зеленолистных овощах (брокколи, огородная капуста, листья репы, спаржа), черном хлебе, печени, орехах, инжире. А вот считающиеся традиционным источником кальция молочные продукты при судорогах не особо показаны, так как в них в больших количествах содержится и фосфор, который может нарушать минеральный баланс и провоцировать возникновение мышечных спазмов. Зато необходимы витамин D и магний — без них кальций, поступивший в организм, становится бесполезным!

Витамин D. Он редко встречается в продуктах. В наибольшем количестве он содержится в печени трески и палтуса, сельди, скумбрии, тунце, макрели. Есть витамин D также в сыром яичном желтке, кисломолочных продуктах, сыре (твороге), сливочном масле. Однако самым богатым его «источником» считается солнце, но только в сочетании с чистым воздухом, когда действуют утренние ультрафиолетовые лучи.

Витамин B6. Его дефицит сам по себе судорог не вызывает, но витамин способствует усвоению магния. Витамин содержится в мясе домашней птицы, говяжьей печени и почках, лососе, бананах, пивных дрожжах, грецких орехах.

Витамин Е. Содержится только в растениях, а в продуктах животного происхождения почти не встречается — в небольших количествах есть только в печени, яичных желтках и молоке. Основной его источник — это свежие овощи, замороженные содержат витамина Е в два раза меньше, а в консервированных его просто нет. Много витамина Е в растительных маслах, орехах, цельном зерне, семечках, шпинате.

Первая помощь

Вот что врачи советуют делать при икроножных судорогах:

Принять вертикальное положение — эта простая мера обязательно облегчит состояние.

Перетянуть икру эластичным бинтом (не очень туго). Это поможет уменьшить боль.

С силой, даже через боль, медленно потянуть пальцы (лучше всего — большой палец) зажатой ноги на себя.

Растереть скованную мышцу, пощипать ее, почесать и т.п.

Помассировать ногу, сжимая и выпрямляя пальцы ног (все движения в момент массажа должны носить соскальзывающий и поглаживающий характер, их направление должно быть обращено в сторону сердца).

Поставить на затвердевшую мышцу горчичник или смешать 2 ч. ложки горчицы и 1 ч. ложку оливкового масла и намазать этой кашицей место над судорожно спазмированными мышцами.

Принять любое обезболивающее средство, лучше всего аспирин, так как он дополнительно улучшает микроциркуляцию в сосудах ног. (Но только если нет противопоказаний — опасности кровотечения.)

Поместить ногу под горячий (какой только терпит кожа) душ.

Как только острая боль пройдет, нужно походить (лучше по холодному полу) для улучшения кровообращения.

А для профилактики надо постараться избегать мышечного переутомления, регулярно делать массаж ног, пить не менее трех стаканов воды в день (последний на ночь), избегая газированных сладких напитков.

Упражнения

При частых судорогах рекомендуются следующие упражнения:

• Утром в постели потянуться. Вытянуть ноги, сильно напрягая мышцы, носки тянуть на себя.
• Встать на носки, потянуться вверх и резко упасть на пятки. Выполнять упражнение 1-2 раза в день в течение минуты, постараться за это время сделать 60 движений.
• Встать лицом к стене на расстоянии одного шага от нее. Упереться в стену руками. Мелкими шажками отходить от стены, не отрывая подошв от пола, а ладоней от стены.
• Если сильные судороги стали беспокоить вас часто, а явных причин вы не видите, необходимо серьезное обследование.

Судорога – как быстро побороть и чем спасаться

Отчего нам сводит мышцы? Из-за чего люди чаще всего сталкиваются с этим неприятным проявлением неправильной работы клеток организма? Как бороться с внезапно подступившим спазмом, и какие макроэлементы употреблять в пищу, чтобы избежать появления болезненных ощущений?

«Кажется, судорога», «у меня спазм мышц», «сводит ноги, что делать» – эти фразы мы употребляем, если испытываем сильные болезненные ощущения, которые подчас заставляют нас закричать или расплакаться. Все наверняка слышали, что может свести ноги при плавании в холодной воде. По этой причине люди очень часто тонут.

Кстати, как правило, происходит именно спазм мышц ног, а если ещё точнее, подёргивание икроножных мышц, сопровождающееся сильной болью в ноге. Но проявлений спазма мышц может быть много, сюда же стоит отнести икоту, нервный тик и подёргивания мышц, окружающих глаза. Такие приступы встречаются у беременных и у стариков, у маленьких детей и у пациентов с врождёнными нарушениями (склонностью к эпилепсии).

Не будем рассматривать вариант с эпилепсией, такое заболевание пропустить сложно. У здоровых людей причиной непроизвольного сокращения мышц или группы мышц часто является нехватка магния в организме. Магний блокирует излишний приток кальция в клетки, как следствие, нет излишнего напряжения скелетных мышц и гладкой мускулатуры. Этот биологический элемент способствует их естественному расслаблению.

Как видно, нужен организму и кальций. Его, как правило, не хватает беременным, отсюда и постоянные судороги в икроножных мышцах. Если они происходят только ночью, то стоит задуматься над тем, как принимать удачное положение во сне. Из-за неправильной позы блокируются кровеносные сосуды, насыщающие ткани кислородом, а это ещё один фактор, вызывающий спазм мышц.

Другой «друг» человека, страдающего от частых судорог − калий. Он необходим людям для нормальной работы натрий-калиевого насоса, клеток и всё той же скелетной мускулатуры.

По этим причинам чаще всего, для того чтобы побороть повторяющийся спазм мышц, специалисты рекомендуют витаминно-минеральные комплексы с содержанием калия и магния. Одним из таких комплексов является Доппельгерц® актив Магний+Калий.

Если же вы уверены, что у вас нет нехватки калия и магния в организме, но вам внезапно сводит мышцы ноги, то лучше всего просто попытаться расслабить мышцу. Когда испытываешь сильную боль, намеренно сделать это довольно сложно. Поэтому рекомендуем воспользоваться советами спортивных тренеров: встать к стене, опереться на неё руками и с усилием растянуть икроножную мышцу, отведя ногу назад и уперев в пол пятку. Обычно это хорошо помогает снять подступающий или развивающийся спазм. Если же сводит мышцы во время занятий спортом, то необходимо увеличить интенсивность разогревающих упражнений, а затем не забыть потянуть склонные к судорогам мышцы.
 

сокращений мышц | Изучите мышечную анатомию

Как движутся кости человеческого скелета? Скелетные мышцы сокращаются и расслабляются для механического движения тела. Сообщения нервной системы вызывают эти сокращения мышц. Весь процесс называется механизмом сокращения мышц, и его можно резюмировать в три этапа:

(1) Сообщение передается от нервной системы к мышечной, запуская химические реакции.

(2) Химические реакции приводят к перестройке мышечных волокон таким образом, что мышца укорачивается — это сокращение.

(3) Когда сигнал нервной системы больше не присутствует, химический процесс меняется на противоположный, и мышечные волокна снова перестраиваются, и мышца расслабляется.

Давайте более внимательно рассмотрим этапы механизма сокращения мышц.

1. Сокращение мышц запускается, когда потенциал действия перемещается по нервам к мышцам

Сокращение мышц начинается, когда нервная система генерирует сигнал. Сигнал, импульс, называемый потенциалом действия, проходит через нервную клетку, называемую двигательным нейроном.Нервно-мышечное соединение — это название места, где двигательный нейрон достигает мышечной клетки. Ткань скелетных мышц состоит из клеток, называемых мышечными волокнами. Когда сигнал нервной системы достигает нервно-мышечного соединения, двигательный нейрон передает химическое сообщение. Химический сигнал, нейротрансмиттер, называемый ацетилхолином, связывается с рецепторами за пределами мышечного волокна. Это запускает химическую реакцию в мышцах.

2. Ацетилхолин высвобождается и связывается с рецепторами на мышечной мембране

Многоступенчатый молекулярный процесс в мышечном волокне начинается, когда ацетилхолин связывается с рецепторами на мембране мышечного волокна.Белки внутри мышечных волокон организованы в длинные цепи, которые могут взаимодействовать друг с другом, реорганизуясь, чтобы укорачиваться и расслабляться. Когда ацетилхолин достигает рецепторов на мембранах мышечных волокон, мембранные каналы открываются и начинается процесс сокращения расслабленных мышечных волокон:

• Открытые каналы обеспечивают приток ионов натрия в цитоплазму мышечного волокна.
• Приток натрия также посылает сигнал в мышечное волокно, чтобы вызвать высвобождение накопленных ионов кальция.
• Ионы кальция диффундируют в мышечные волокна.
• Соотношение между цепочками белков в мышечных клетках изменяется, что приводит к сокращению.

3. Мышечные волокна расслабляются, когда сигнал нервной системы больше не присутствует

Когда стимуляция двигательного нейрона, дающего импульс мышечным волокнам, прекращается, прекращается химическая реакция, вызывающая перестройку белков мышечных волокон. Это обращает вспять химические процессы в мышечных волокнах, и мышцы расслабляются.

Мышечная система — Неукротимая наука

Мышцы — это ткани, которые позволяют нашему телу двигаться! Чем больше вы знаете о том, как работают ваши мышцы, тем лучше вы сможете применить это в своей жизни, например, при поднятии тяжестей. Чтобы вы начали, мы создали это короткое базовое видео.

Есть три различных типа мышц: сердечная, гладкая и скелетная. Каждый из них отвечает за разные функции.

Сердечная мышца

Сердечная мышца имеет поперечно-полосатую форму, может производить импульсы и спонтанно сокращаться.Клетки сердца или клетки миокарда короткие, разветвленные и взаимосвязанные. Каждая клетка миокарда соединена с соседними клетками миокарда щелевыми контактами, которые представляют собой электрические синапсы. Поскольку все клетки миокарда (масса клеток миокарда) электрически связаны, миокард действует как единая функциональная единица. Это означает, что миокард каждый раз сокращается в полную силу, потому что все его клетки участвуют в сокращении.

Гладкие мышцы

Гладкая мускулатура находится в стенках кровеносных сосудов и бронхиол, пищеварительном тракте, мочеточниках, семявыносящем протоке и маточных трубах.Гладкая мышца не имеет поперечно-полосатой структуры (то есть не содержит саркомеров). Это связано с тем, что клетки гладких мышц должны сокращаться даже при сильном растяжении, например, в мочевом пузыре.

Теперь, когда мы знакомы с сердечными и гладкими мышцами, давайте сосредоточимся в первую очередь на скелетных мышцах.

Скелетные мышцы

Скелетные мышцы — это биологическая машина, основная функция которой заключается в преобразовании химической энергии (хранящейся в связях АТФ) в механическую работу. Скелетные мышцы обычно прикрепляются к костям через сухожилия.Когда мышца сокращается, на сухожилия и прикрепленные кости возникает напряжение. Это напряжение вызывает движение костей в суставе. Скелетные мышцы также являются отличным источником тепла, динамическим хранилищем метаболизма и источником защитной подкладки.

Композиция

При рассмотрении под микроскопом мышечные волокна кажутся полосатыми. Эти полосы образуются чередованием темных и светлых полос, охватывающих ширину мышечного волокна. Темные полосы называются полосами А, а светлые полосы — полосами I.Полосы A состоят из толстых нитей, а полосы I состоят из тонких нитей. Когда мышечные волокна просматриваются под большим увеличением через электронный микроскоп, в середине I-полос можно увидеть тонкие темные линии. Они называются Z-линиями (или Z-дисками). Расположение толстых и тонких нитей между парой Z-линий образует повторяющийся узор, который является основной субъединицей поперечнополосатых мышц. Эти субъединицы называются саркомерами.

Сокращение мышц

Мышцы на 75% состоят из воды и на 20% из белка.Белок в мышцах состоит в основном из миозина (толстые волокна) и актина (тонкие волокна), которые представляют собой сократительные белки, которые играют большую роль в сокращении мышц. Когда мышца сокращается, ее длина уменьшается из-за укорачивания отдельных волокон. Это происходит в результате сокращения расстояния от диска Z до диска Z. По мере того как саркомер укорачивается, полосы А не укорачиваются, в отличие от полос I. Это сокращение фактически происходит за счет скольжения тонких нитей по толстым нитям.Это известно как теория скользящей нити. Другими словами, полосы укорачиваются, а нити — нет.

Поперечные мосты

Действие поперечных перемычек приводит к скольжению волокон. Поперечные мостики являются частью миозиновых белков, которые отходят от оси толстых нитей и образуют «руки», которые заканчиваются глобулярными «головками». Каждая глобулярная головка содержит сайт связывания АТФ, который связан с сайтом связывания актина. Шаровидная головка гидролизует (расщепляет) АТФ на АДФ и неорганический фосфат (Pi).Когда АТФ гидролизуется, головка мизоина находится в состоянии готовности и, таким образом, имеет потенциальную энергию, необходимую для сокращения. После того, как миозиновая головка связывается с актином, миозин претерпевает конформационные изменения, в результате чего поперечный мост производит силовой удар. Силовой ход — это сила, которая натягивает тонкие волокна на толстые. После силового удара связанный АТФ высвобождается, и новая молекула АТФ связывается с головкой миозина. Если АДФ не высвобождается и новая молекула АТФ не связывается с миозином, то головки миозина остаются связанными с актином, что приводит к трупному окоченению.При трупном окоченении мышцы напрягаются до тех пор, пока миозин и актин не начинают разлагаться, например, после смерти.

Непонятно? Давайте разберемся с этим.

1. Волокно находится в состоянии покоя, и поперечный мостик не прикреплен к актину; АТФ гидролизован.
2. Поперечный мостик связывается с актином.
Высвобождается
3. Pi, вызывая конформационные изменения в головке миозина.
4. Рабочий ход заставляет тонкие нити скользить по толстым нитям; Выпущен ADP.
5. Новый АТФ связывается с головкой миозина, что позволяет ему высвобождаться из актина.
6. АТФ гидролизуется, в результате чего поперечный мостик возвращается к своей исходной ориентации…
7. Вернуться к 1.

Контроль сокращения мышц

Когда мышца находится в состоянии покоя, концентрация кальция в саркоплазме (цитоплазме мышечной клетки) очень низкая, и перекрестные мостики не могут прикрепляться к актину. Для сокращения мышцы необходимы высокие концентрации кальция. Потенциалы действия передаются в мышечные волокна, которые стимулируют открытие каналов высвобождения кальция в саркоплазматическом ретикулуме (гладком ER, обнаруженном в мышечных клетках), заставляя кальций диффундировать в саркоплазму и стимулировать сокращения.Когда потенциал действия заканчивается, каналы высвобождения кальция в саркоплазматическом ретикулуме закрываются, позволяя кальцию активно выводиться из саркоплазмы и саркомеров. Это позволяет мышцам расслабиться. Без удаления кальция мышцы не могут расслабиться.

Адаптация мышц к упражнениям

Мышечные клетки растут или гипертрофируются из-за частых тренировок с отягощениями высокой интенсивности, таких как поднятие тяжестей. Гипертрофия означает, что мышечные клетки увеличиваются в размере, а не в количестве.Потребление достаточного количества белка также важно для наращивания мышечной массы.

Противоположностью гипертрофии является атрофия или уменьшение мышечной массы. Это происходит, если мышца не используется, например, сломанная нога в гипсе. Атрофия также возникает с возрастом. Даже в отношении здоровья старение связано с прогрессирующим ухудшением мышечной функции. Однако хорошая новость заключается в том, что мышцы остаются отзывчивыми на тренировки с отягощениями даже в очень позднем возрасте, а это означает, что можно нарастить мышцы в старости.

13.1: Сокращение мышц — Биология LibreTexts

Что заставляет мышцы сокращаться?

Начинается с сигнала нервной системы. Итак, все начинается с сигнала вашего мозга. Сигнал проходит через нервную систему к мышцам. Ваши мышцы сокращаются, а кости двигаются. И все это происходит невероятно быстро.

Сокращение мышц

Сокращение мышц происходит, когда мышечные волокна становятся короче. Буквально мышечные волокна становятся меньше в размерах.Чтобы понять, как это происходит, нужно больше узнать о структуре мышечных волокон.

Структура мышечных волокон

Каждое мышечное волокно содержит сотни органелл, называемых миофибриллами . Каждая миофибрилла состоит из двух типов белковых нитей: актиновых, более тонких и миозиновых, более толстых. Нити актина прикреплены к структурам, называемым Z-линиями (рис. 13.13.2). Область между двумя линиями Z называется саркомером .Внутри саркомера миозиновые нити перекрывают актиновые нити. Миозиновые филаменты имеют крошечные структуры, называемые , пересекающие мостики , которые могут прикрепляться к актиновым филаментам.

Рисунок 13.13.2: Саркомер. Саркомер содержит актиновые и миозиновые нити между двумя Z-линиями.

Теория скользящей нити

Наиболее широко распространенная теория, объясняющая, как сокращаются мышечные волокна, называется теорией скользящих волокон .Согласно этой теории, миозиновые филаменты используют энергию АТФ, чтобы «ходить» по актиновым филаментам с их поперечными мостиками. Это сближает актиновые филаменты. Движение актиновых нитей также сближает линии Z, таким образом укорачивая саркомер.

Когда все саркомеры в мышечном волокне укорачиваются, волокно сокращается. Мышечное волокно либо полностью сокращается, либо совсем не сокращается. Количество сокращающихся волокон определяет силу мышечной силы.Когда одновременно сокращается больше волокон, сила увеличивается.

Мышцы и нервы

Мышцы не могут сокращаться сами по себе. Им нужен стимул от нервной клетки, чтобы «заставить» их сокращаться. Допустим, вы решили поднять руку в классе. Ваш мозг посылает электрические сообщения нервным клеткам, называемым двигательными нейронами , в вашей руке и плече. Моторные нейроны, в свою очередь, стимулируют сокращение мышечных волокон руки и плеча, заставляя руку подниматься.Непроизвольные сокращения сердечных и гладких мышц также контролируются нервами.

Сводка

• Согласно теории скользящих нитей, мышечное волокно сокращается, когда миозиновые нити притягивают актиновые нити ближе друг к другу и, таким образом, укорачивают саркомеры внутри волокна.
• Когда все саркомеры в мышечном волокне укорачиваются, волокно сокращается.

Обзор

1. Что такое саркомер и Z-линия?
2. Какие две белковые нити представляют собой миофибриллы?
3. Объясните, как сокращаются мышцы в соответствии с теорией скользящей нити.
4. Серьезная травма шеи может привести к параличу человека ниже шеи. Объяснить, почему.

Что это такое и как они работают?

Сокращение мышц — это сжатие, укорачивание или удлинение мышц, когда вы занимаетесь какой-либо деятельностью. Это может произойти, когда вы что-то держите или поднимаете, или когда вы растягиваетесь или тренируетесь с отягощениями. Сокращение мышц часто сопровождается расслаблением мышц, когда сокращенные мышцы возвращаются в свое нормальное состояние.

Почему сокращаются мышцы?

‌Мышцы в вашем теле служат нескольким целям. Ваши мышцы сокращаются по любому количеству причин, но в первую очередь они делают следующее: ‌

• Обеспечивает стабильность суставам и соединительным тканям — ваши мышцы удлиняются и укорачиваются, иногда непроизвольно, по мере того, как в них нуждается ваше тело.
• Выработка тепла для поддержания температуры тела — Около 40% температуры тела преобразуется в работу мышц. Дрожь — это реакция вашего тела на ощущение холода, и ваши скелетные мышцы активируются, чтобы согреть ваше тело.‌
• Сохранение осанки — Мышцы помогают сохранять положение, например сидя или стоя. ‌

Как сокращаются ваши мышцы

‌Ваши мышцы содержат волокна, называемые миозином. В зависимости от того, как вам нужно задействовать мышцы, волокна миозина либо сжимаются и укорачиваются, либо расслабляются и растягиваются. Миозин также отвечает за регулярные сокращения мышц, такие как сердцебиение.

Общие сведения о сокращениях мышц

‌ Концентрические сокращения .Этот тип сокращения происходит, когда ваша мышца активно укорачивается. Ваши мышцы напрягаются, когда вы активируете их, чтобы поднять что-то более тяжелое, чем обычно, что вызывает напряжение.

Имейте в виду, что этот тип мышечного сокращения происходит, когда нагрузка меньше максимальной мощности вашей мышцы. Ваша мышца не может перемещать нагрузку, не укорачивая волокна для физического перемещения объекта.

Пример концентрического сокращения мышцы — поднятие тяжелого ящика. Если вы приседаете, чтобы поднять ящик, мышцы рук могут сокращаться, чтобы удерживать вес, но мышцы ног напрягаются, когда вы встаете с дополнительным весом.‌

Эксцентрические сокращения. Этот тип сокращения происходит, когда ваша мышца активно растягивается во время нормальной активности. Примером этого является ходьба, потому что ваши четырехглавые мышцы активны, когда ваша пятка касается земли, а ваше колено сгибается или выпрямляется на ходу. ‌

Эксцентрические сокращения мышц также происходят, когда вы опускаете что-то тяжелое. Ваши мышцы должны оставаться напряженными, чтобы справляться с весом, но они удлиняются, чтобы переместить вес в другое положение.‌‌

Изометрическое сокращение. Этот тип мышечного сокращения происходит, когда ваша мышца активно удерживается на заданной длине. Вместо того, чтобы удлинять и укорачивать, как это было бы во время некоторых действий, вы удерживаете его в положении, которое требует определенной длины после активации. Примером этого типа сокращения является то, что вы несете что-то в руках перед собой. Вы не пытаетесь поднять или опустить объект, а держите его в устойчивом положении.

Пассивное растяжение. Этот тип мышечного сокращения происходит, когда ваша мышца пассивно удлиняется. Например, вы наклоняетесь, чтобы коснуться пальцев ног. Мышце задней поверхности бедра не требуется никакого дополнительного веса, чтобы удерживать или поднимать его с помощью силы, но она все равно растягивается от движения.

Как вы используете сокращения мышц

‌ Изометрические сокращения мышц. Этот тип сокращения используется, когда ваша мышца остается в одном положении, а прикрепленный сустав не двигается. Он не обеспечивает общего укрепления группы мышц.Вместо этого он укрепляет ваши мышцы для этого единственного конкретного движения. Изометрическое сокращение мышц полезно для отработки использования мышцы определенным образом после травмы.

Концентрические и эксцентрические сокращения мышц. Эти два типа сокращения часто идут вместе. Концентрическое сокращение мышц помогает поднять что-нибудь тяжелое. Это часто называют положительной работой ».

Эксцентрическое сокращение мышц называется отрицательной работой. Ваши мышцы эксцентрично реагируют, помогая вам опустить что-нибудь тяжелое.Примером этих двух сокращений является поднятие гантели во время тренировки.

Когда вы поднимаете гантель, ваша двуглавая мышца напрягается и сокращается, чтобы поднять вес. Когда вы опускаете вес вниз, мышца бицепса остается сокращенной, но вместо этого удлиняется.

Пассивная растяжка . Этот тип мышечного сокращения помогает мягко удлинить мышцы. Вы можете пассивно сокращать мышцы, растягивая их, насколько это возможно физически.Это удлиняет ваши мышцы, активируя их без применения силы.

Как работает сокращение мышечных волокон

Сокращение мышц происходит, когда мозг посылает сигнал мышечному волокну или группе волокон через нервы, чтобы активировать и увеличить напряжение в мышце. Это также называется активацией мышечных волокон. В вашем теле есть три разных типа мышц, и они сокращаются тремя разными способами.

Мышечные волокна

Ваши мышцы состоят из пучков мышечных волокон, которые содержат тысячи более мелких структур, называемых миофибриллами, в которых и происходит фактическое сокращение.Внутри миофибрилл есть два типа белковых нитей — актин и миозин. Актин образует тонкие нити. Миозин образует толстые нити и является «молекулярным двигателем», который преобразует химическую энергию в механическую, которая создает силу и приводит в движение.

Эти два белка, миозин и актин, взаимодействуют друг с другом, скользя мимо друг друга, создавая напряжение во время сокращения мышц. Эти молекулярные механизмы до конца не изучены. Эта теория называется «моделью скользящей нити» и используется биологами в качестве основы для понимания сокращения мышц.

Теория скользящей нити объясняет, что когда мышца активируется и происходит движение, эти две взаимосвязанные нити могут цепляться друг за друга и тянуть, что приводит к укорачиванию миофибрилл. Это сокращение называется сокращением мышц.

В организме человека есть три типа мышечных клеток:

• Скелетная мышца : Эти мышцы управляют произвольными движениями. Это тот тип, который вы, скорее всего, представите, когда будете обсуждать мышцы, например, мышцы рук и ног.
• Сердечная мышца : это клетки сердца, которые перекачивают вашу кровь. Их сокращения вызывают сердцебиение. Когда вы тренируетесь, ваше сердце бьется быстрее, поэтому сердечная мышца должна сокращаться чаще.
• Гладкая мышца : Эти клетки отвечают за непроизвольные движения тела, выстилают полые органы, такие как кишечник, желудок и мочевой пузырь, а также кровеносные сосуды и дыхательные пути. Они выполняют важные функции в пищеварении, удалении и кровообращении.

Три типа сокращения мышц

Есть три способа активировать мышечные волокна. Два позволяют мышцам двигаться, а один просто создает напряжение без движения суставов. Три типа сокращения включают:

• Концентрическое сокращение мышц (укорочение): В силовых тренировках это фаза подъема упражнений. Например, поднятие веса в сгибании бицепса или выполнение приседаний. Мышца выпячивается, так как сокращается при сокращении.Действия, которые приводят к концентрическому сокращению мышц, включают спринт, бег в гору, езду на велосипеде, подъем по лестнице и даже вставание со стула. Концентрическое сокращение включает движение суставов и наращивает силу.
• Эксцентрическое сокращение (удлинение) мышцы: в тренировке с отягощениями это фаза, в которой мышца возвращается в исходное положение упражнения. В сгибании рук на бицепс это когда вы опускаете вес в исходное положение. При выполнении приседаний вы опускаете туловище обратно на пол.Вы используете эксцентрическое сокращение при спуске по лестнице, торможении во время бега и в упражнениях пилатеса.
• Изометрическое сокращение мышц (статическое): Изометрические упражнения — это упражнения, при которых суставы не двигаются. Пример — толкание о стену. Изометрические упражнения часто используются в программах реабилитации, чтобы помочь восстановить мышцы. Изометрические упражнения полезны на ранних этапах реабилитации или физиотерапии, особенно когда движения в суставах болезненны.

10.3 Сокращение и расслабление мышечных волокон — анатомия и физиология

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Опишите компоненты, участвующие в сокращении мышц
• Объясните, как мышцы сокращаются и расслабляются
• Опишите скользящую филаментную модель мышечного сокращения

Последовательность событий, которые приводят к сокращению отдельного мышечного волокна, начинается с сигнала — нейротрансмиттера, ACh — от двигательного нейрона, иннервирующего это волокно.Локальная мембрана волокна будет деполяризоваться по мере поступления положительно заряженных ионов натрия (Na ⁺ ), вызывая потенциал действия, который распространяется на остальную часть мембраны, которая деполяризуется, включая Т-канальцы. Это вызывает высвобождение ионов кальция (Ca ⁺⁺ ) из хранилища в саркоплазматическом ретикулуме (SR). Затем Ca ⁺⁺ инициирует сокращение, которое поддерживается АТФ (рис. 10.8). Пока ионы Ca ⁺⁺ остаются в саркоплазме для связывания с тропонином, который сохраняет сайты связывания актина «незащищенными», и пока доступен АТФ для управления циклическим переключением мостиков и вытягиванием актиновых цепей посредством миозин, мышечное волокно будет продолжать сокращаться до анатомического предела.

Рис. 10.8 Сокращение мышечного волокна Между актином и головками миозина образуется поперечный мостик, запускающий сокращение. Пока ионы Ca ⁺⁺ остаются в саркоплазме для связывания с тропонином, и пока доступен АТФ, мышечное волокно будет продолжать укорачиваться.

Сокращение мышц обычно прекращается, когда заканчивается передача сигналов от двигательного нейрона, который реполяризует сарколемму и Т-канальцы и закрывает потенциалзависимые кальциевые каналы в SR. Затем ионы Ca ⁺⁺ закачиваются обратно в SR, что заставляет тропомиозин повторно защищать (или повторно закрывать) сайты связывания на актиновых цепях.Мышца также может перестать сокращаться, когда у нее заканчивается АТФ и она устает (рис. 10.9).

Рис. 10.9. Расслабление мышечного волокна Ионы Ca ⁺⁺ закачиваются обратно в SR, что заставляет тропомиозин повторно защищать сайты связывания на актиновых нитях. Мышца также может перестать сокращаться, когда у нее заканчивается АТФ и она устает.

Интерактивная ссылка

Высвобождение ионов кальция вызывает мышечные сокращения. Посмотрите это видео, чтобы узнать больше о роли кальция.а) Что такое «Т-канальцы» и какова их роль? (b) Пожалуйста, опишите, как сайты связывания актина становятся доступными для перекрестного связывания с головками миозина во время сокращения.

Молекулярные процессы укорочения мышечных волокон происходят внутри саркомеров волокна (см. Рис. 10.10). Сокращение поперечно-полосатых мышечных волокон происходит, когда саркомеры, линейно расположенные внутри миофибрилл, укорачиваются, когда миозиновые головки тянут актиновые нити.

Область перекрытия толстых и тонких нитей имеет более плотный вид, так как между нитями мало места.Эта зона, где тонкие и толстые волокна перекрываются, очень важна для сокращения мышц, так как именно здесь начинается движение волокон. Тонкие нити, закрепленные на концах Z-дисками, не проходят полностью в центральную область, которая содержит только толстые нити, закрепленные у своих оснований в точке, называемой М-линией. Миофибрилла состоит из множества саркомеров, расположенных вдоль ее длины; таким образом, миофибриллы и мышечные клетки сокращаются по мере сокращения саркомеров.

Модель сжатия скользящей нити

По сигналу двигательного нейрона волокно скелетных мышц сокращается, когда тонкие нити вытягиваются, а затем скользят мимо толстых нитей внутри саркомеров волокна.Этот процесс известен как модель мышечного сокращения скользящей нити (рис. 10.10). Скольжение может происходить только тогда, когда миозинсвязывающие сайты на актиновых филаментах открываются серией этапов, которые начинаются с проникновения Са ⁺⁺ в саркоплазму.

Рис. 10.10. Модель сокращения мышц со скользящей нитью. Когда саркомер сокращается, линии Z сдвигаются ближе друг к другу, а полоса I становится меньше. Полоса А остается той же ширины. При полном сокращении тонкие и толстые нити полностью перекрываются.

Тропомиозин — это белок, который обвивает цепи актинового филамента и покрывает миозин-связывающие участки, предотвращая связывание актина с миозином. Тропомиозин связывается с тропонином с образованием комплекса тропонин-тропомиозин. Комплекс тропонин-тропомиозин предотвращает связывание миозиновых «головок» с активными участками актиновых микрофиламентов. Тропонин также имеет сайт связывания для ионов Ca ⁺⁺ .

Чтобы инициировать сокращение мышц, тропомиозин должен обнажить миозин-связывающий сайт на актиновой нити, чтобы обеспечить образование поперечных мостиков между актиновыми и миозиновыми микрофиламентами.Первым шагом в процессе сокращения является связывание Ca ⁺⁺ с тропонином, так что тропомиозин может ускользать от сайтов связывания на актиновых цепях. Это позволяет головкам миозина связываться с этими открытыми участками связывания и образовывать поперечные мостики. Затем тонкие волокна тянутся головками миозина, чтобы скользить мимо толстых волокон к центру саркомера. Но каждая голова может тянуть только очень короткое расстояние, прежде чем достигнет своего предела, и должна быть «взведена», прежде чем она сможет тянуть снова, шаг, который требует АТФ.

АТФ и сокращение мышц

Для того, чтобы тонкие волокна продолжали скользить мимо толстых волокон во время мышечного сокращения, миозиновые головки должны тянуть актин в местах связывания, отсоединяться, повторно взводиться, прикрепляться к большему количеству участков связывания, тянуть, отсоединять, повторно взводить и т. Д. движение известно как цикл поперечного моста. Это движение миозиновых головок похоже на движение весел, когда человек гребет на лодке: весла (миозиновые головки) тянутся, поднимаются из воды (отсоединяются), перемещаются (повторно взведены) и затем снова погружаются, чтобы тянуть (рисунок 10.11). Каждый цикл требует энергии, и действие головок миозина в саркомерах, которые постоянно натягивают тонкие нити, также требует энергии, которую обеспечивает АТФ.

Рис. 10.11 Сокращение скелетных мышц (а) Активный сайт актина обнажается, когда кальций связывается с тропонином. (б) Головка миозина притягивается к актину, и миозин связывает актин в своем сайте связывания с актином, образуя поперечный мостик. (c) Во время рабочего такта высвобождается фосфат, образовавшийся в предыдущем цикле сжатия.Это приводит к повороту миозиновой головки к центру саркомера, после чего присоединенные АДФ и фосфатная группа высвобождаются. (d) Новая молекула АТФ прикрепляется к головке миозина, вызывая отсоединение поперечного мостика. (e) Миозиновая головка гидролизует АТФ до АДФ и фосфата, что возвращает миозин в взведенное положение.

Образование поперечного мостика происходит, когда миозиновая головка прикрепляется к актину, в то время как аденозиндифосфат (АДФ) и неорганический фосфат (P _i ) все еще связаны с миозином (Рисунок 10.11 а, б ). Затем высвобождается P _и , в результате чего миозин формирует более сильное прикрепление к актину, после чего головка миозина перемещается к М-линии, увлекая за собой актин. Когда актин вытягивается, филаменты перемещаются примерно на 10 нм к M-линии. Это движение называется рабочим ходом, так как на этом этапе происходит движение тонкой нити (рис. 10.11 c ). В отсутствие АТФ головка миозина не отделяется от актина.

Одна часть головки миозина прикрепляется к сайту связывания на актине, но у головки есть другой сайт связывания для АТФ.Связывание АТФ заставляет миозиновую головку отделяться от актина (рис. 10.11, d ). После этого АТФ превращается в АДФ и P _i за счет собственной АТФазной активности миозина. Энергия, высвобождаемая во время гидролиза АТФ, изменяет угол наклона головки миозина во взведенное положение (рис. 10.11, и ). Головка миозина теперь в положении для дальнейшего движения.

Когда миозиновая головка наклонена, миозин находится в высокоэнергетической конфигурации. Эта энергия расходуется, когда миозиновая головка движется через силовой удар, и в конце силового удара миозиновая головка находится в низкоэнергетическом положении.После силового удара ADP высвобождается; однако сформированный поперечный мостик все еще на месте, а актин и миозин связаны вместе. Пока АТФ доступен, он легко присоединяется к миозину, цикл поперечного моста может повторяться, и сокращение мышц может продолжаться.

Обратите внимание, что каждая толстая нить из примерно 300 молекул миозина имеет несколько миозиновых головок, и многие поперечные мостики образуются и постоянно разрываются во время сокращения мышц. Умножьте это на все саркомеры в одной миофибрилле, на все миофибриллы в одном мышечном волокне и на все мышечные волокна в одной скелетной мышце, и вы поймете, почему для поддержания работы скелетных мышц требуется столько энергии (АТФ).Фактически, именно потеря АТФ приводит к трупному окоченению, наблюдаемому вскоре после смерти человека. Поскольку дальнейшее производство АТФ невозможно, у миозиновых головок нет АТФ, который мог бы отделиться от участков связывания актина, поэтому поперечные мостики остаются на месте, вызывая жесткость в скелетных мышцах.

Источники АТФ

АТФ поставляет энергию для сокращения мышц. В дополнение к своей прямой роли в цикле поперечных мостиков, АТФ также обеспечивает энергию для активных транспортных насосов Ca ⁺⁺ в SR.Сокращение мышц не происходит без достаточного количества АТФ. Количество АТФ, хранящегося в мышцах, очень мало, его достаточно только для нескольких секунд сокращений. Поэтому, поскольку он расщепляется, АТФ необходимо быстро регенерировать и заменять, чтобы обеспечить устойчивое сокращение. Существует три механизма регенерации АТФ: метаболизм креатинфосфата, анаэробный гликолиз, ферментация и аэробное дыхание.

Креатинфосфат — это молекула, которая может накапливать энергию в своих фосфатных связях.В спящей мышце избыток АТФ передает свою энергию креатину, производя АДФ и креатинфосфат. Это действует как запас энергии, который можно использовать для быстрого создания большего количества АТФ. Когда мышца начинает сокращаться и ей требуется энергия, креатинфосфат передает свой фосфат обратно в АДФ с образованием АТФ и креатина. Эта реакция катализируется ферментом креатинкиназой и происходит очень быстро; таким образом, АТФ, полученный из креатинфосфата, приводит в действие первые несколько секунд мышечного сокращения. Однако креатинфосфат может обеспечить энергию примерно за 15 секунд, после чего необходимо использовать другой источник энергии (Рисунок 10.12).

Рис. 10.12. Метаболизм в мышцах (a) Некоторое количество АТФ хранится в мышце в состоянии покоя. Когда начинается сокращение, он расходуется за секунды. Больше АТФ вырабатывается из креатинфосфата примерно за 15 секунд. (б) Каждая молекула глюкозы производит две молекулы АТФ и две молекулы пировиноградной кислоты, которые можно использовать при аэробном дыхании или преобразовать в молочную кислоту. Если кислород недоступен, пировиноградная кислота превращается в молочную кислоту, что может способствовать мышечной усталости. Это происходит во время напряженных упражнений, когда требуется большое количество энергии, но кислород не может быть доставлен в мышцы в достаточной степени.(c) Аэробное дыхание — это расщепление глюкозы в присутствии кислорода (O ₂ ) с образованием углекислого газа, воды и АТФ. Примерно 95 процентов АТФ, необходимого для покоящихся или умеренно активных мышц, обеспечивается аэробным дыханием, которое происходит в митохондриях.

Когда АТФ, продуцируемый креатинфосфатом, истощается, мышцы превращаются в гликолиз в качестве источника АТФ. Гликолиз — это анаэробный (не зависящий от кислорода) процесс, который расщепляет глюкозу (сахар) с образованием АТФ; однако гликолиз не может производить АТФ так же быстро, как креатинфосфат.Таким образом, переключение на гликолиз приводит к более медленному доступу АТФ к мышцам. Сахар, используемый при гликолизе, может поступать из глюкозы в кровь или за счет метаболизма гликогена, который хранится в мышцах. При распаде одной молекулы глюкозы образуются две молекулы АТФ и две молекулы пировиноградной кислоты, которые можно использовать при аэробном дыхании или при низком уровне кислорода преобразовывать в молочную кислоту (рис. 10.12 b ).

При наличии кислорода пировиноградная кислота используется при аэробном дыхании.Однако, если кислород недоступен, пировиноградная кислота превращается в молочную кислоту, что может способствовать мышечной усталости. Это преобразование позволяет рециркулировать фермент NAD ⁺ из NADH, который необходим для продолжения гликолиза. Это происходит во время напряженных упражнений, когда требуется большое количество энергии, но кислород не может быть доставлен в мышцы в достаточной степени. Сам по себе гликолиз не может продолжаться очень долго (приблизительно 1 минута мышечной активности), но он полезен для облегчения коротких всплесков высокоинтенсивной выработки.Это связано с тем, что гликолиз не очень эффективно использует глюкозу, производя чистый прирост в два АТФ на молекулу глюкозы и конечный продукт — молочную кислоту, которая может способствовать мышечной усталости по мере ее накопления.

Аэробное дыхание — это расщепление глюкозы или других питательных веществ в присутствии кислорода (O ₂ ) с образованием углекислого газа, воды и АТФ. Примерно 95 процентов АТФ, необходимого для покоящихся или умеренно активных мышц, обеспечивается аэробным дыханием, которое происходит в митохондриях.Входы для аэробного дыхания включают глюкозу, циркулирующую в кровотоке, пировиноградную кислоту и жирные кислоты. Аэробное дыхание намного эффективнее анаэробного гликолиза, производя примерно 36 АТФ на молекулу глюкозы по сравнению с четырьмя за счет гликолиза. Однако аэробное дыхание не может поддерживаться без постоянного поступления O ₂ в скелетные мышцы и происходит намного медленнее (рис. 10.12 c ). Чтобы компенсировать это, мышцы накапливают небольшое количество избыточного кислорода в белках, называемых миоглобином, что способствует более эффективному сокращению мышц и снижению утомляемости.Аэробные тренировки также повышают эффективность системы кровообращения, так что O ₂ может поставляться в мышцы в течение более длительных периодов времени.

Мышечная усталость возникает, когда мышца больше не может сокращаться в ответ на сигналы нервной системы. Точные причины мышечной усталости полностью не известны, хотя некоторые факторы коррелируют со снижением мышечного сокращения, которое происходит во время утомления. АТФ необходим для нормального сокращения мышц, и, поскольку запасы АТФ уменьшаются, функция мышц может снижаться.Это может быть скорее фактором кратковременной интенсивной работы мышц, чем продолжительных усилий с меньшей интенсивностью. Накопление молочной кислоты может снизить внутриклеточный pH, влияя на активность ферментов и белков. Дисбаланс уровней Na ⁺ и K ⁺ в результате деполяризации мембраны может нарушить отток Ca ⁺⁺ из SR. Длительные регулярные упражнения могут повредить SR и сарколемму, что приведет к нарушению регуляции Ca ⁺⁺ .

Интенсивная мышечная активность приводит к кислородному дефициту, который представляет собой количество кислорода, необходимое для компенсации АТФ, производимого без кислорода во время сокращения мышц.Кислород необходим для восстановления уровней АТФ и креатинфосфата, преобразования молочной кислоты в пировиноградную кислоту, а в печени — для преобразования молочной кислоты в глюкозу или гликоген. Другие системы, используемые во время тренировки, также требуют кислорода, и все эти комбинированные процессы приводят к учащению дыхания после тренировки. До тех пор, пока кислородная задолженность не будет покрыта, потребление кислорода повышается даже после прекращения упражнений.

Расслабление скелетных мышц

Расслабление волокон скелетных мышц и, в конечном итоге, скелетных мышц начинается с двигательного нейрона, который перестает передавать свой химический сигнал, ACh, в синапс в NMJ.Мышечное волокно переполяризуется, что закрывает ворота в SR, где высвобождается Ca ⁺⁺ . Насосы с АТФ перемещают Ca ⁺⁺ из саркоплазмы обратно в SR. Это приводит к «повторному экранированию» сайтов связывания актина на тонких филаментах. Без способности образовывать поперечные мостики между тонкими и толстыми волокнами мышечное волокно теряет напряжение и расслабляется.

Мышечная сила

Количество волокон скелетных мышц в данной мышце определяется генетически и не изменяется.Сила мышц напрямую зависит от количества миофибрилл и саркомеров в каждом волокне. Факторы, такие как гормоны и стресс (и искусственные анаболические стероиды), действующие на мышцы, могут увеличивать выработку саркомеров и миофибрилл в мышечных волокнах — изменение, называемое гипертрофией, которое приводит к увеличению массы и объема скелетных мышц. Точно так же уменьшение использования скелетных мышц приводит к атрофии, когда количество саркомеров и миофибрилл исчезает (но не количество мышечных волокон).При снятии гипса на конечности в гипсе обычно видны атрофированные мышцы, а при некоторых заболеваниях, таких как полиомиелит, появляются атрофированные мышцы.

Заболевания …

Мышечная система

Мышечная дистрофия Дюшенна (МДД) — это прогрессирующее ослабление скелетных мышц. Это одно из нескольких заболеваний, которые вместе называют «мышечной дистрофией». МДД вызван нехваткой протеина дистрофина, который помогает тонким филаментам миофибрилл связываться с сарколеммой.Без достаточного количества дистрофина мышечные сокращения вызывают разрыв сарколеммы, вызывая приток Ca ⁺⁺ , что приводит к повреждению клеток и деградации мышечных волокон. Со временем по мере накопления мышечных повреждений мышечная масса теряется и развиваются более серьезные функциональные нарушения.

DMD — это наследственное заболевание, вызванное аномальной Х-хромосомой. Это в первую очередь поражает мужчин и обычно диагностируется в раннем детстве. МДД обычно сначала проявляется как нарушение равновесия и движения, а затем прогрессирует до неспособности ходить.Он продолжает двигаться вверх по телу от нижних конечностей к верхней части тела, где воздействует на мышцы, отвечающие за дыхание и кровообращение. В конечном итоге это приводит к смерти из-за дыхательной недостаточности, и люди, страдающие этим заболеванием, обычно не доживают до 20 лет.

Поскольку МДД вызывается мутацией в гене, кодирующем дистрофин, считалось, что введение здоровых миобластов пациентам может быть эффективным лечением. Миобласты — это эмбриональные клетки, отвечающие за развитие мышц, и в идеале они должны нести здоровые гены, которые могут вырабатывать дистрофин, необходимый для нормального сокращения мышц.Этот подход оказался в значительной степени неудачным у людей. Недавний подход включал попытку увеличить выработку мышцами утрофина, белка, подобного дистрофину, который может играть роль дистрофина и предотвращать повреждение клеток.

Какие минералы сокращают мышцы? | Здоровое питание

Автор: Sylvie Tremblay Обновлено 6 декабря 2018 г.

Ваше тело содержит три основных типа мышечной ткани. Скелетная мышца прикрепляется к вашему скелету и сокращается, чтобы поддерживать вашу осанку и движения, в то время как сердечная мышца составляет ваше сердце и сокращается с каждым ударом сердца.Гладкая мышца выстилает дыхательные пути, пищеварительный тракт, кровеносные сосуды и другие ткани, а ее сокращение играет роль в пищеварении, кровообращении и других физиологических процессах. Питательные вещества влияют на способность ваших мышц сокращаться, при этом определенные минералы играют роль в сокращении мышц.

Натрий и калий

Натрий и калий играют важную роль в сокращении мышц из-за их важности для функции нервов. Ваша нервная система взаимодействует с вашими мышцами через структуры, называемые нервно-мышечными соединениями, а активация нерва вызывает сокращение мышц.Натрий и калий помогают нервным клеткам посылать электрические сигналы, называемые потенциалами действия, которые заставляют ваши мышцы сокращаться. Потеря любого из минералов препятствует правильному взаимодействию нервов с мышечными волокнами, что приводит к мышечной слабости или подергиванию. По данным Института Лайнуса Полинга, здоровая диета должна включать 1500 миллиграммов натрия и 4700 миллиграммов калия каждый день.

Кальций и магний

Кальций и магний работают вместе, чтобы контролировать сокращение мышц.Оба минерала взаимодействуют с белками актином и миозином — структурными белками, которые укорачиваются при каждом сокращении мышц, а затем удлиняются, чтобы расслабить их. Актин и миозин полагаются на кальций для сокращения и сокращения мышц, а затем на магний для расслабления после сокращения. В то время как низкий уровень кальция в первую очередь влияет на ваши кости, вызывая потерю костной массы и подвергая вас риску остеопороза, дефицит магния влияет на ваши мышцы, вызывая ненормальное сокращение мышц. По данным Института Лайнуса Полинга, женщинам необходимо ежедневно получать 320 миллиграммов магния, тогда как мужчинам требуется 420 миллиграммов, а всем взрослым необходимо 1000 миллиграммов кальция каждый день, чтобы предотвратить дефицит.

Железо

Железо также помогает вашим мышцам сокращаться. Каждое сокращение мышц расходует не только кислород, но и энергию. Железо помогает поддерживать непрерывную работу мышц, поддерживая выработку энергии в мышечных клетках, благодаря чему у мышечных волокон всегда есть энергия, необходимая для правильного сокращения. Железо также помогает вашим мышцам накапливать кислород для сокращения мышечных сокращений и способствует здоровому кровообращению, чтобы ваши мышцы могли получать дополнительный кислород из кровотока. По данным Института Линуса Полинга, мужчинам нужно 8 миллиграммов железа каждый день, чтобы предотвратить дефицит, а женщинам — 18 миллиграммов.

Продукты для сокращения мышц

Здоровая и разнообразная диета должна обеспечивать все необходимое количество натрия, калия, кальция, магния и железа для правильной работы мышц. По данным Института Лайнуса Полинга, большинство американцев уже потребляют достаточное количество натрия и магния из своего рациона, поэтому сосредоточьтесь на потреблении калия, кальция и железа. Темно-листовая зелень, тофу и молочные продукты являются источниками кальция, а мясо, шпинат, фасоль и чечевица содержат железо. Ряд продуктов повышает потребление калия — особенно богатыми источниками этого минерала являются картофель, бананы и изюм.