Мышечная усталость развивается при любом типе длительных или повторяющихся упражнений. То есть люди становятся все менее способными нарастить силу с помощью тренированных мышц. У здоровых людей мышечная усталость ограничивает выполнение сложных задач и, в более сложных случаях, может поставить под угрозу выполнение повседневных действий. Хотя некоторые процессы, которые приводят к мышечной усталости, находятся внутри самой мышцы, процессы в нервной системе могут внести значительный вклад. Мы обнаружили, что в некоторых случаях центральная нервная система ответственна за более чем половину усталости, возникающей в результате физических упражнений, и это называется «центральной усталостью». Вероятно, что процессы в разных местах в головной и спинной мозг способствуют усталости.

В текущих исследованиях на здоровых добровольцах освещаются процессы, влияющие на двигательные нейроны в спинном мозге. Это нервные клетки, которые получают сигналы от мозга, а затем приводят в движение мышцы. Во время произвольной мышечной активности двигательные нейроны активируются неоднократно, и это контролирует время и силу мышечных сокращений. Если увольнение двигательных нейронов затруднено, это приводит к усталости.

Независимо от своих спортивных способностей, большинство людей интуитивно понимают физическую усталость (или, по крайней мере, ее основы). Короче говоря, это неспособность поддерживать выходную мощность, точку, в которой вы больше не можете крутить педали достаточно быстро, качать гирю достаточно высоко или находить достаточно энергии для последней части гонки.

Когда это происходит, мы обычно обвиняем свои мускулы, и это вполне возможно. От истощения гликогена до подкисления, многие вещи могут способствовать локальной мышечной слабости. Многие люди не понимают, что физическая усталость также может быть признаком более серьезной проблемы .

Как центральная усталость влияет на организм

Одной из возможностей является феномен, называемый усталостью центральной нервной системы (также известный как усталость ЦНС или нормальная центральная усталость). Теория заключается в том, что симптомы перетренированности — включая хроническую усталость, снижение спортивных результатов и более длительное, чем обычно, время восстановления — могут быть результатом износа нервного комплекса в головном и спинном мозге (то есть ЦНС), который контролирует движения вашего тела.

Нервно-мышечную усталость обычно определяют как снижение способности производить движения . Кроме того, он разделен на два компонента:

• Центральная усталость, то есть неспособность центральной нервной системы создавать возбуждение двигательной коры в направлении нервно-мышечного соединения;
• Периферическая усталость, то есть неспособность периферической нервной системы активировать функцию актомиозинового моста ( Edwards 1983; Fitts 1996 ).

Во многих исследованиях наблюдалось значительное увеличение утомляемости после субмаксимального или максимального усилия по выражению силы во время изометрического усилия при разгибании ноги с удлинением, а не сокращением мышц ( Chan et al. 2001; Хисаеда и др. 2001 ).

Вы можете думать о своей ЦНС как о городской электрической сети, а свои мышцы — как о фабриках в пригороде, которым требуется непропорциональное количество энергии . В конце концов, их спрос переполняет их линии электропередачи, вызывая локальные сбои питания и нехватку энергии в масштабе всей системы.

Даже если ваши мышцы хотят поддержать свое производство, они не могут, потому что их питание нарушено. Ученые демонстрируют это явление в лаборатории, напрямую стимулируя двигательный нерв мышцы, вызывая индуцированные сокращения сильнее, чем произвольные. Итак, для мышечной работы больше возможностей, чем мозг может собрать .

Заблуждения о центральной усталости

Хотя усталость ЦНС является чрезвычайно веским объяснением проблем перетренированности, она имеет давнюю историю. Эксперты провели большую часть 1990-х годов, ошибочно выявляя и чрезмерно обвиняя усталость в плохой спортивной подготовке (своего рода спортивный эквивалент фибромиалгии и синдрома хронической усталости).

Многочисленные исследования подтвердили, что что-то, или, скорее, некоторые вещи, потенциально могут на клеточном уровне влиять на спортивные результаты после продолжительных усилий или чрезмерных тренировок.

Центральную усталость не следует путать с периферической усталостью. По словам Эммы Росс, главы физиологии в Английском институте спорта, когда речь идет о периферической усталости, « мы говорим об уменьшении способности мышц генерировать силу ». Это снижение может быть связано с любым количеством физических процессов, таких как накопление молочной кислоты или истощение энергетических запасов. Ключ в том, что это происходит в самих мышцах. Центральная усталость, с другой стороны, характеризуется ограничениями, которые возникают перед нейромышечным соединением. Другими словами, проблемы возникают до того, как нервы соединяются с соответствующими мышцами.

Росс и его команда обнаружили, что центральная усталость может снизить производительность на 15%. На практике это означает, что ваши оппоненты имеют преимущество в 15%, если они избегай, а ты нет. « Теперь действительно хорошо известно, что возникает центральная усталость», — говорит Росс . «И это происходит потому, что упражнения, особенно непрерывные, продолжительные, высокой интенсивности, типа сопротивления, вызывают изменения возбудимости моторной коры и способности мозга полностью управлять мышцами ».

Обсуждение центральной усталости

Как именно интенсивные упражнения являются причиной этих изменений, является предметом споров. Наиболее приемлемая теория была изложена в исследовании, проведенном бельгийскими исследователями в журнале Sports Medicine.

Синтез — это интенсивное упражнение, которое включает в себя увеличение уровней нейромедиатора, связанного со сном (5-HT), вызванное снижением уровня аминокислот с разветвленной цепью (BCAA) в крови, как это происходит во время тренировки. Существует целый ряд биохимических процессов, которые объясняют, почему это может быть так, но достаточно сказать, что хотя это и не вся история, изменение отношения BCAA-5HT представляется ключевым компонентом.

Существует также некоторое обсуждение того, является ли центральная усталость плохой вещью. После интенсивных усилий это условие может быть просто способом, которым организм посылает предупреждающий сигнал и заставляет нас замедлить наши усилия, прежде чем нанести серьезный (и, возможно, необратимый) ущерб себе.

Ситуация усложняется в соревновательном спорте , особенно в таких видах выносливости, как бег, езда на велосипеде, гребля и плавание, что подразумевает максимальные физические ограничения для достижения уровня соревнования. , В тренировке с отягощениями необходим контролируемый подход, который не рискует повредить. В принципе, работать близко к вашему максимуму регулярно, но редко — хорошая вещь, но слишком частое выполнение этого почти наверняка потребует «платы».

» Существует некоторая центральная усталость, которая возникает почти на всех тренировках, но обычно она исчезает относительно быстро «, — говорит доктор философии Марк Дэвис. ., директор программ специализации в области прикладной физиологии в Университете Южной Каролины, Колумбия. » Это более заметно при экстремальных тренировках / соревнованиях, таких как марафоны или триатлоны, но тело обычно хорошо справляется с этой задачей. Полное выздоровление может занять у вас немного больше времени, чем обычно, особенно если это связано с повреждением ткани, но вы выздоровеете. »

Сколько стоит слишком много усилий?

Для конкурентоспособных спортсменов усталость является ожидаемой частью тренировок, но если эта фаза не обрабатывается правильно, она может быстро перейти от острой проблемы к хронической проблеме со спортсменом, застрявшим в многолетнем цикле центральная усталость. Это не только создает проблемы во время тренировок, но и увеличивает трудности, особенно во время соревнований.

Как не стать «рабом усталости»? с восстановлением . Первыми шагами являются создание интеллектуального и периодического плана тренировок, достаточное количество часов сна и распределение приоритетов. Вы также можете ограничить свой риск с помощью нескольких ключевых изменений диеты.

Если ученые правы в отношении соединения серотонина, употребление достаточного количества углеводов и аминокислот с разветвленной цепью (BCAA) во время тренировок должно помочь предотвратить поглощение мозгом слишком большого количества «спящих» веществ. Хорошие источники BCAA включают сывороточные и казеиновые белки, бобы, говядину, курицу и сою.

Щепотка кофеина и поддержание нормального уровня глюкозы в крови также помогает изменить диету для борьбы с воспалением (например, за счет увеличения потребления фруктов, овощей и рыбы, богатой омега-3 и сокращение потребления рафинированных углеводов и транс-жиров). Также могут помочь некоторые добавки, в том числе кверцетин, который, как показывают исследования, является сильным противовоспалительным средством.

Окончательные выводы

Следовательно, нервная система представляет собой сложную морфофункциональную единицу, необходимую для выполнения основных биологических функций организма человека.

Важную роль играют некоторые нейротрансмиттеры, включая серотонин, который меньше воздействует на нервную систему, задерживая наступление усталости.

В целом, центральная усталость в значительной степени неизбежна. Почти все, кто выполняет интенсивные тренировки, это испытают. Но с соответствующими тренировками, отдыхом и питанием это не станет препятствием для достижения ваших целей.