Jak svalová únava vzniká v hlavě
Co je třeba vědět sportovci ze zkušeností, výzkumníci z University of Zurich jsou nyní studovány v detailu: v unavující vytrvalostních výkonů v oblasti hlavy hraje důležitou roli. Máte mozek odhalit mechanismus pro únavné úkoly snížení výkonu svalů způsobuje a zajišťuje, že vlastní fyziologické limity nejsou překročeny. Že související únavu svalů a změny ve vzájemných vztazích mezi nervových struktur byla prokázána u této studie je první empirický.
Jak silně můžeme aktivovat své svaly dle libosti, závisí například na motivaci a vůli nebo na tréninkovém a únavovém stavu svalů. Zejména toto druhé vede ke zjevným a měřitelným ztrátám výkonu. Po dlouhou dobu se výzkum svalové únavy z velké části omezoval na změny samotného svalu.
Společný výzkumný projekt univerzity v Curychu a ETH v Curychu se nyní zaměřil na výzkum mozku. Pod vedením neuropsychologa Kai Lutze z Curychské univerzity ve spolupráci s Ursem Boutellierem z Institutu pro pohybové vědy a sport na ETH v Curychu vědci poprvé objevili neuronální procesy, které jsou odpovědné za snížení svalové aktivity v průběhu únavného úkolu. Třetí a poslední část této série experimentů provedených Lea Hilty v rámci její disertační práce byla nyní publikována v „European Journal of Neuroscience“.
Nervové impulsy ze svalu inhibují motorické oblasti v mozku
V první studii byli vědci schopni ukázat, že v průběhu únavného a silově náročného úkolu nervové impulsy ze svalu - velmi podobné informacím o bolesti - inhibují primární motorickou oblast.
Dokázali to pomocí měření, při kterých testované subjekty opakovaly únavné kontrakce stehen, dokud již nemohly dosáhnout požadované síly. Pokud však bylo stejné cvičení provedeno v anestezii míchy (spinální anestézie) - a tím byla přerušena zpětná vazba ze svalu do oblasti primární motoriky - odpovídající procesy inhibice související s únavou byly významně slabší, než kdyby byly informace o svalech neporušené.
Ve druhém kroku se pomocí funkční magnetické rezonanční tomografie podařilo vědcům lokalizovat ty oblasti mozku, které vykazují zvýšení aktivity krátce před ukončením únavného a namáhavého úkolu a které se tedy podílejí na signalizaci ukončení. Jedná se o thalamus a ostrovní kůru - obě oblasti, které mimo jiné analyzují informace, které představují pro organismus hrozbu, jako je bolest nebo hlad.
Nervový systém má regulační účinek na svalový výkon
Třetí studie nyní ukázala, že inhibiční vlivy na motorickou aktivitu jsou ve skutečnosti zprostředkovány prostřednictvím ostrovní kůry: V testech s ergometrem na kole vědci zjistili, že komunikace mezi ostrovní kůrou a primární motorickou oblastí se zvyšuje s rostoucí únavou byl.
„To lze brát jako důkaz, že nalezený nervový systém nejen informuje mozek, ale ve skutečnosti má regulační účinek na motorickou aktivitu,“ shrnuje aktuální výsledek Lea Hilty. A Kai Lutz odkazuje na nové pole výzkumu, které se nyní otevírá těmito výsledky: „Zjištění jsou důležitým krokem k odhalení role, kterou hraje mozek při svalové únavě. Na základě této práce bude možné nejen vyvinout strategie pro optimalizaci svalového výkonu, ale také konkrétně zkoumat důvody sníženého svalového výkonu u různých onemocnění. “ Trvale snížený fyzický výkon je v každodenní klinické praxi často pozorovaným vedlejším účinkem, mimo jiné se může objevit jako vedlejší účinek určitých léků. Často je však diagnostikován takzvaný syndrom chronické únavy bez zjevné příčiny.
literatura:
Lea Hilty, Lutz Jäncke, Roger Luechinger, Urs Boutellier a Kai Lutz. Omezení fyzického výkonu ve svalu Únavné cvičení rukojeti je zprostředkováno thalamo-ostrovní aktivitou. Mapování lidského mozku. 10. prosince 2010. doi: 10.1002 / hbm.21177
Lea Hilty, Kai Lutz, Konrad Maurer, Tobias Rodenkirch, Christina M. Spengler, Urs Boutellier, Lutz Jäncke a Markus Amann. Svalová aferentní soustava citlivá na spinální opioidní receptory přispívá ke zvýšení nitrokortikální inhibice u zdravých lidí vyvolané únavou. Experimentální fyziologie. 11. února 2011. doi: 10.1113 / expphysiol.2010.056226
Lea Hilty, Nicolas Langer, Roberto Pascual-Marqui, Urs Boutellier a Kai Lutz. Zvýšení únavy vyvolané intrakortikální komunikace mezi střední / přední ostrovní a motorickou kůrou během cvičení na kole. European Journal of Neuroscience. 21. listopadu 2011. doi: 10.1111 / j.1460-9568.2011.07909.x
Zdroj: Curych [University of Zurich]
