Мышечная слабость - Muscle weakness

Не следует путать с мышечной усталостью .
Мышечная слабость
Другие имена Миастения
Специальность Неврология

Мышечная слабость - это недостаток мышечной силы. Его причин много, и их можно разделить на состояния, которые связаны с истинной или предполагаемой мышечной слабостью. Истинная мышечная слабость является основным симптомом различных заболеваний скелетных мышц, включая мышечную дистрофию и воспалительную миопатию . Это происходит при нарушениях нервно-мышечного соединения , таких как миастения . Мышечная слабость также может быть вызвана низким уровнем калия и других электролитов в мышечных клетках. Он может быть временным или продолжительным (от секунд или минут до месяцев или лет). Термин миастения происходит от my- от греческого μυο, что означает «мышца» + -asthenia ἀσθένεια, что означает « слабость ».

Типы

Нервно-мышечную усталость можно разделить на «центральную» или «периферическую» в зависимости от ее причины. Утомление центральных мышц проявляется в виде общего ощущения нехватки энергии, в то время как утомляемость периферических мышц проявляется как локальная, специфическая для мышц неспособность выполнять работу.

Нервно-мышечная усталость

Нервы контролируют сокращение мышц, определяя количество, последовательность и силу мышечных сокращений. Когда нерв испытывает синаптическую усталость, он становится неспособным стимулировать мышцу, которую он иннервирует. Для большинства движений требуется сила, намного ниже той, которую потенциально может генерировать мышца, и, за исключением патологии , нервно-мышечная усталость редко является проблемой.

Для чрезвычайно мощных сокращений, близких к верхнему пределу способности мышцы генерировать силу, нервно-мышечная усталость может стать ограничивающим фактором у нетренированных людей. У начинающих силовых тренажеров способность мышц генерировать силу наиболее сильно ограничена способностью нерва выдерживать высокочастотный сигнал . После продолжительного периода максимального сокращения частота сигнала нерва уменьшается, и сила, создаваемая сокращением, уменьшается. Нет ощущения боли или дискомфорта, кажется, что мышца просто «перестает слушать» и постепенно перестает двигаться, часто удлиняясь . Поскольку нагрузка на мышцы и сухожилия недостаточна, после тренировки часто не возникает отсроченной болезненности мышц . Частью процесса силовой тренировки является повышение способности нерва генерировать устойчивые высокочастотные сигналы, которые позволяют мышце сокращаться с максимальной силой. Именно эта «нейронная тренировка» вызывает быстрый прирост силы на несколько недель, который выравнивается, когда нерв генерирует максимальные сокращения и мышца достигает своего физиологического предела. После этого тренировочные эффекты увеличивают мышечную силу за счет миофибриллярной или саркоплазматической гипертрофии, а метаболическая усталость становится фактором, ограничивающим сократительную силу.

Центральная утомляемость

Центральная утомляемость - это снижение нервного возбуждения или двигательной команды нервной системы работающим мышцам, что приводит к снижению выходной силы. Было высказано предположение, что снижение нервного возбуждения во время упражнений может быть защитным механизмом для предотвращения отказа органа, если работа продолжалась с той же интенсивностью. В течение нескольких лет был большой интерес к роли серотонинергических путей, поскольку их концентрация в головном мозге увеличивается с двигательной активностью. Во время двигательной активности серотонин, высвобождаемый в синапсах, контактирующих с мотонейронами, способствует сокращению мышц. Во время высокого уровня двигательной активности количество выделяемого серотонина увеличивается, и происходит побочный эффект. Серотонин связывается с внесинаптическими рецепторами, расположенными на начальном сегменте аксона мотонейронов, в результате чего инициирование нервного импульса и, следовательно, сокращение мышц подавляются.

Утомляемость периферических мышц

Усталость периферических мышц во время физической работы - это неспособность организма обеспечить сокращающиеся мышцы достаточным количеством энергии или других метаболитов для удовлетворения повышенных потребностей в энергии. Это наиболее распространенный случай физической усталости, от которой страдали в среднем по стране 72% взрослого населения в составе рабочей силы в 2002 году. Это вызывает сократительную дисфункцию, которая проявляется в конечном сокращении или отсутствии способности отдельной мышцы или локальной группы мышц к действию. Работай. Недостаток энергии, то есть неоптимальный аэробный метаболизм , обычно приводит к накоплению молочной кислоты и других кислых анаэробных побочных продуктов метаболизма в мышцах, вызывая стереотипное ощущение жжения при локальной мышечной усталости, хотя недавние исследования фактически показали обратное. обнаружив, что молочная кислота является источником энергии.

Фундаментальное различие между периферической и центральной теориями мышечной усталости заключается в том, что периферическая модель мышечной усталости предполагает отказ в одном или нескольких участках цепи, которая инициирует сокращение мышц. Таким образом, периферическая регуляция зависит от локальных метаболических химических условий пораженной мышцы, в то время как центральная модель мышечной усталости представляет собой интегрированный механизм, который работает для сохранения целостности системы, вызывая мышечную усталость за счет сокращения мускулов, на основе коллективной обратной связи от мышц. периферии, до того, как произойдет клеточная или органная недостаточность. Следовательно, обратная связь, которую считывает этот центральный регулятор, может включать химические и механические, а также когнитивные сигналы. Значимость каждого из этих факторов будет зависеть от характера выполняемой работы, вызывающей утомление.

Хотя термин «метаболическая усталость» используется не повсеместно, это общий альтернативный термин для обозначения слабости периферических мышц из-за снижения сократительной силы из-за прямых или косвенных эффектов сокращения субстратов или накопления метаболитов в мышечных волокнах . Это может происходить из-за простой нехватки энергии для подпитки сокращения или из-за нарушения способности Ca 2+ стимулировать сокращение актина и миозина .

Гипотеза молочной кислоты

Когда-то считалось, что накопление молочной кислоты является причиной мышечной усталости. Предполагалось, что молочная кислота оказывает «травящее» действие на мышцы, подавляя их способность сокращаться. Влияние молочной кислоты на работоспособность сейчас неизвестно, она может способствовать или препятствовать мышечной усталости.

Вырабатываемая как побочный продукт брожения , молочная кислота может повышать внутриклеточную кислотность мышц. Это может снизить чувствительность сократительного аппарата к ионам кальция (Ca 2+ ), но также имеет эффект увеличения концентрации Ca 2+ в цитоплазме за счет ингибирования химического насоса, который активно транспортирует кальций из клетки. Это нейтрализует ингибирующее действие ионов калия (K + ) на мышечные потенциалы действия. Молочная кислота также оказывает отрицательное влияние на ионы хлорида в мышцах, уменьшая их ингибирование сокращения и оставляя K + как единственное ограничивающее влияние на мышечные сокращения, хотя эффекты калия намного меньше, чем если бы не было молочной кислоты, которую нужно было удалить. ионы хлора. В конечном счете, неясно, снижает ли молочная кислота утомляемость за счет увеличения внутриклеточного кальция или увеличивает утомляемость за счет снижения чувствительности сократительных белков к Ca 2+ .

Патофизиология

Основная статья: сокращение мышц

Мышечные клетки работают путем обнаружения потока электрических импульсов от мозга , который сигнализирует им контракт через выпуск кальция по саркоплазматическому ретикулуму . Усталость (снижение способности генерировать силу) может возникать из-за нерва или самих мышечных клеток. Новое исследование ученых из Колумбийского университета предполагает, что мышечная усталость вызвана утечкой кальция из мышечной клетки. Это приводит к тому, что для мышечной клетки становится меньше кальция. Вдобавок предполагается, что высвобожденный кальций активирует фермент, который разъедает мышечные волокна.

Субстраты внутри мышцы обычно служат для усиления мышечных сокращений. Они включают такие молекулы, как аденозинтрифосфат (АТФ), гликоген и креатинфосфат . АТФ связывается с головкой миозина и вызывает «трещотку», которая приводит к сокращению в соответствии с моделью скользящей нити . Креатинфосфат накапливает энергию, поэтому АТФ может быстро регенерироваться в мышечных клетках из аденозиндифосфата (АДФ) и ионов неорганического фосфата, что обеспечивает устойчивые мощные сокращения, которые длятся от 5 до 7 секунд. Гликоген - это форма внутримышечного хранения глюкозы , используемая для быстрого получения энергии после того, как внутримышечные запасы креатина исчерпаны, при этом образуется молочная кислота в качестве побочного продукта метаболизма. Вопреки распространенному мнению, накопление молочной кислоты на самом деле не вызывает ощущения жжения, которое мы испытываем, когда истощаем кислород и окислительный метаболизм, но на самом деле молочная кислота в присутствии кислорода рециркулирует с образованием пирувата в печени, известного как коричневая кислота. цикл.

Субстраты вызывают метаболическую усталость, истощаясь во время упражнений, что приводит к нехватке внутриклеточных источников энергии для подпитки сокращений. По сути, мышца перестает сокращаться, потому что ей не хватает для этого энергии.

Диагностика

Оценка

Тяжесть мышечной слабости можно разделить на разные «степени» на основе следующих критериев:

  • Степень 0 : Нет сокращений или движения мышц.
  • Степень 1 : Следы сокращения, но отсутствие движения в суставе.
  • Уровень 2 : Движение в суставе без гравитации.
  • Степень 3 : движение против силы тяжести, но не против дополнительного сопротивления.
  • Степень 4 : движение против внешнего сопротивления с меньшей силой, чем обычно.
  • Оценка 5 : Нормальная сила.

Классификация

Проксимальный и дистальный

Слабость мышц также можно разделить на « проксимальную » или « дистальную » в зависимости от расположения мышц, на которые она влияет. Слабость проксимальных мышц влияет на мышцы, расположенные ближе всего к средней линии тела, в то время как слабость дистальных мышц влияет на мышцы, расположенные дальше на конечностях . Слабость проксимальных мышц можно увидеть при синдроме Кушинга и гипертиреозе .

Истинный и воспринимаемый

Мышечную слабость можно классифицировать как «истинную» или «воспринимаемую» в зависимости от ее причины.

  • Истинная мышечная слабость (или нервно-мышечная слабость) описывает состояние, при котором сила, оказываемая мышцами, меньше ожидаемой, например мышечная дистрофия .
  • Воспринимаемая мышечная слабость (или не нервно-мышечная слабость) описывает состояние, при котором человеку требуется больше усилий, чем обычно, для приложения заданного количества силы, но фактическая мышечная сила является нормальной, например синдром хронической усталости .

При некоторых состояниях, таких как миастения , сила мышц в состоянии покоя является нормальной, но настоящая слабость возникает после того, как мышца подверглась нагрузке. Это также верно для некоторых случаев синдрома хронической усталости , когда была измерена объективная мышечная слабость после нагрузки с отсроченным временем восстановления, что является особенностью некоторых опубликованных определений.

использованная литература

дальнейшее чтение

внешние ссылки

Классификация