بازخورد آورانهای حساس به خستگی عضلات

انقباضات عضلانی گیرنده های متفاوتی را فعال می کنند که با نورونهای حسی که عضلات را عصب دهی می کنند، ارتباط دارند. این تحریک باعث تغییر فرکانس تخلیه این اعصاب و در نتیجه بازخورد آن ها به سیستم عصبی مرکزی CNS از جمله مغز و نخاع می شود.

اعصاب حسی را بر اساس عملکرد، قطر و سرعت هدایت به عنوان گروه IV تا I طبقه بندی می شوند. آورانهای عضله با قطر کم ( گروههای,III  IV) بیشترین ارتباط را با تغییرات در فعالیت عصبی در طول اتقباضات خستگی دارد. آورانهای III  به انقباض و کشش حساسند و آورانهای IV و تعدادی از آورانهای III  به متابولیت های داخلی و تغییرات متابولیکی در داخل سلول عضله در حال انقباض حساسند.

یافته های اخیر در حیوانات و انسان وجود دو زیر گروه آورانهای ,III  IVکه از نظر آناتومیکی و عملکردی متفاوتند، تایید می کند. یک نوع فرعی گیرنده های متابو-انرژی به سطوح بی ضرر متابولیت های عضلانی مانند لاکتات، پروتون ها و ATP که به ورزش با شدت متوسط تا شدید مربوط می شود، حساسند. بر خلاف این نوع ، دیگر نوع فرعی، گیرنده متابو-درد است که فقط به سطوح بالاتر متابولیت ها در عضله در خلال انقباضات ایسکمیک پاسخگو است. اما به متابولیتهای ورزشهای نرمال پاسخگو نیست.

نقش آوران ها در خستگی محیطی:

آورانهای گروه ,III  IV روی خستگی تاثیر می گذارند که این تاثیر از طریق تنظیم پاسخ های قلبی عروقی، همودینامیک و تهویه ای به ورزش است. بازخورد آورانهای ,III  IVبا افزایش سریع در پارامترها بعد از شروع ورزش صورت می گیرد. افزایش بازخورد ناشی از ورزش در تهویه و همودینامیک های مرکزی(برون ده قلبی) و محیطی(جریان خون اندامها) باعث اکسیژن رسانی بهینه سرخرگی و پرفیوژن عضلانی می شود که در کنار هم تقاضا و تحویل اکسیژن در بافت را تنظیم کرده و تطبیق می کند.

این موضوع بسیار مهم است زیرا جریان خون عضله و اکسیژن رسانی و تحویل آن به عضله در میزان خستگی محیطی اهمیت زیادی دارد. با تسهیل پاسخ گردش خونو تهویه به ورزش، آورانهای ,III  IVجریان خون کافی یا تحویل اکسیژن کافی به عضلات را تضمین کرده و در نتیجه از خستگی زودرس جلوگیری می شود.

نقش آوران ها در خستگی مرکزی:

بازخورد از آورانهای ,III  IVدر طول ورزش شدید خسته کننده به طور مستقیم یا غیرمستقیم برون داد نورون های حرکتی نخاع را مختل کرده که می تواند فعالسازی عضلات ودر نتیجه عملکرد ورزشی را کاهش دهد.

آورانهای ,III  IVتاثیر ممانعتی روی برون داد نورون های حرکتی در خلال ورزش کل بدن دارند. این موضوع در یک سری مطالعات با آزمودنی هایی که به طور مداوم بازخورد آوران در آن ها بلاک شد، نشان داده شد.مطالعات تاثیر ممانعتی آورانهای ,III  IVرا در ورزشهای استقامتی شدید کل بدن تایید کرده است.

اگرچه این آورانها برون داد نرون های حرکتی نخاعی و فعالیت عضلانی را محدود می کنند ولی شرکت این آورانها در تضعیف خستگی محیطی ضروری است. تجمع متابولیت ها در عضله باعث فعال کردن آورانهای ,III  IV شده و کاهش سرعت هدایت پتانسیل عمل در عضله در حال انقباض را به همراه دارد.

نتیجه:

با شروع فعالیت ورزشی تجمع متابولیت ها و فشار مکانیکی ناشی از ورزش با تحریک آورانها باعث کاهش خستگی محیطی می شود ولی با طولانی شدن ورزش تجمع متابولیت ها به دلیل کاهش عملکرد سیستم هموستازی بدن (کاهش PH ، تجمع لاکتات، کاهش ATP و افزایش Pi)، باعث تحریک آورانهای ,III  IV و کاهش برون داد نورون های حرکتی نخاعی و در نتیجه کاهش فعالسازی عضلات و خستگی مرکزی می شود.

منابع:

Neural Contributions to Muscle Fatigue: From the Brain to the Muscle and Back Again. DOI: ۱۰٫۱۲۴۹/MSS.0000000000000923

Altered Neural Response Induced by Central-Fatigue in the Cortical Area During High-intensity Interval Pedaling.  DOI: ۱۰٫۳۲۵۹۸/BCN.9.10.440