Brak możliwości kontynuowania wysiłku sprawia, iż w sporcie jedne osoby zwyciężają (bo są lepiej przystosowane i/lub przygotowane), a inne nie radzą sobie już tak dobrze. Wytwarzanie energii przez mięśnie szkieletowe zależy od mechanizmów związanych z kurczliwością, a zaburzenia są związane z reakcją układu nerwowego, jonowego, krążenia i naczyniowego, wyczerpaniem substratów energetycznych.

  1. Hipoteza zmęczenia centralnego
  2. Leki mające wpływ na wydolność i neuroprzekaźniki
  3. Podsumowanie

W szczególności dużą rolę odgrywają czynniki metaboliczne, zmiana środowiska i akumulacja wielu związków. Jedna z teorii zmęczenia dotyczy neuroprzekaźników.

Hipoteza zmęczenia centralnego

kondycja, zmęczenie

Neuroprzekaźniki, zwłaszcza 5-HT (serotonina), DA (dopamina) i NA (noradrenalina), odgrywają ważną rolę podczas ćwiczeń i są powiązane z występowaniem zmęczenia. 5-HT wywołuje efekt negatywny, podczas gdy metylofenidat wpływa na uwalnianie DA i inhibitor jej wychwytu zwrotnego, ma pozytywny wpływ na wydolność w trakcie ćwiczeń.

W 1987 r. naukowcy zaproponowali tzw. „hipotezę centralnego zmęczenia”, według której zmęczenie jest spowodowane wzrostem stężenia 5-HT w mózgu, które wywołuje negatywny wpływ na pobudzenie, indukuje letarg, senność i ma wpływ na zmiany nastroju. Jest to zmęczenie wynikające ze zmian w ośrodkowym układzie nerwowym lub w połączeniach nerwowo-mięśniowych.

Wiele badań podważyło hipotezę „centralnego zmęczenia”. W niektórych wykazano, zgodnie z hipotezą, negatywny wpływ wzrostu stężenia 5-HT na wydolność w trakcie wysiłku, podczas gdy inne nie potwierdziły tego odkrycia.

Leki mające wpływ na wydolność i neuroprzekaźniki

Kontrastujące odkrycia w literaturze prawdopodobnie wynikają ze złożoności układu neuroprzekaźników serotoninergicznych, ponieważ zidentyfikowano wiele różnych receptorów i podtypów receptorów - każdy o różnych funkcjach i interakcjach. Brak konsensusu sugeruje, że 5-HT nie jest kluczowym czynnikiem w rozwoju zmęczenia centralnego. Wskazuje również, że wyniki mogą być również „specyficzne dla leku”.

Przykładowo, leki wpływające na układy neuroprzekaźników mogą nie zakłócać prowadzenia wysiłku w normalnych temperaturach otoczenia, ale znacznie poprawiać wytrzymałość w wysokiej temperaturze. Między innymi reboksetyna (inhibitor wychwytu zwrotnego noradrenaliny) i bupropion (inhibitor wychwytu zwrotnego dopaminy/noradrenaliny) wykazują brak lub negatywny wpływ na prowadzenie treningu w normalnej temperaturze. Jednak pod wpływem ciepła reboksetyna ma wpływ na zmniejszenie wydolności sportowca, a bupropion zwiększa ją, co sugeruje, iż system termoregulacyjny jest kolejnym ważnym elementem tej układanki.

Polecamy również: Co do kreatyny…? Beta alanina!

W jednym z badań, po podaniu bupropionu, pacjenci pracowali pod obciążeniem tyle samo czasu co po podaniu placebo, czyli 89 minut. Pokazuje to, iż manipulacja stężeniami dopaminy oraz noradrenaliny niekoniecznie musi mieć wpływ na wydolność. W normalnych okolicznościach bupropion stosuje się w kuracji depresji, sezonowych zaburzeń afektywnych, a nawet jako lek pomocniczy przy rzucaniu palenia. Od pewnego czasu bupropion jest stosowany w leczeniu otyłości.

W innym eksperymencie stosującym ten sam lek pacjenci najpierw jeździli rowerem przez godzinę przy intensywności 55% maksymalnego obciążenia, a następnie natychmiast wykonywano próbę czasową w celu zmierzenia osiągów. Okazało się, iż nie było różnicy w wydajności w normalnej temperaturze otoczenia. Jednak w porównaniu z grupą placebo w grupie bupropionu odnotowano wyższą temperaturę ciała, bez zmian w odczuwaniu postrzeganego wysiłku i skali stresu termicznego. Wyniki tego badania sugerują, iż manipulowanie układem katecholaminergicznym może spowodować zaburzenie termoregulacji.

wydolność, zmęczenie

Na marginesie niekoniecznie wpływanie na receptory dla serotoniny jest bezpieczne. W obrocie istnieje wiele tego rodzaju leków, mających wpływać na łaknienie i dlatego są używane do odchudzania. Jednakże z powodu uszkodzeń serca musiano wycofać z rynku benfluoreks i fenfluraminę. Benfluoreks aktywuje receptory 5-HT2 (typu B) w sercu poprzez oddziaływanie aktywnego metabolitu, norfenfluraminy. Zapewne jest to główny mechanizm odpowiadający za rozwój wywołanej przez leki zastawkowej choroby serca.

Ten problem dotyczy manipulacji dopaminą, przez podawanie metylfenidatu. Jest to słynna substancja, która normalnie podlega silnej kontroli i można mieć przez nią poważne problemy z prawem. Paradoksalnie, w USA „jako leki na ADHD” (zespół nadpobudliwości psychoruchowej) stosuje się Adderall, zawierający amfetaminę i dekstroamfetaminę, oraz ritalin, zawierający metylfenidat. 66% dzieci w wieku od 4 do 17 lat ze zdiagnozowanym ADHD dostało „lek na ADHD”. Należy dodać, iż W USA w 2003 r. zdiagnozowano 4.4 mln dzieci z ADHD, a w 2007 r. już o milion więcej.

Polecamy również: Beta-alanina - Stanowisko Międzynarodowego Stowarzyszenia Żywienia Sportowego

Metylfenidat wpływa na wyrzut i inhibicję wychwytu zwrotnego dopaminy, co zwiększa ilość dopaminy w synapsie. Metylfenidat zwiększa wydolność, wpływając na czas pracy do odmowy i zapewniając wyższą moc w trakcie jazdy na rowerze, przy stałej intensywności wyrażonej w skali odczuwanego wysiłku. Z drugiej strony, metylfenidat nie miał wpływu na osiągi w trakcie pokonywania odcinka testowego przy samodzielnie ustalonym tempie, w temperaturze 18°C. To świadczy, iż protokół, w jakim testuje się związki, ma silny wpływ na wynik badania.

Podsumowanie

Na zmęczenie podczas wyczerpujących ćwiczeń całego ciała czasami wpływają zaburzenia homeostazy neuroprzekaźników. Do tej pory naukowcy próbujący manipulować stężeniami neuroprzekaźników w zwykłej temperaturze otoczenia, napotkali na sporo problemów, a wyniki eksperymentów są niespójne. Trudno jest jednoznacznie udowodnić, iż zmiana stężenia serotoniny, dopaminy czy noradrenaliny ma wpływ na występowanie zmęczenia.

Referencje:

Janet L. Taylor i in. „Neural Contributions to Muscle Fatigue: From the Brain to the Muscle and Back Again” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5033663/

Jing-jing Wan i in. „Muscle fatigue: general understanding and treatment” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5668469/

Zawarte treści mają charakter wyłącznie edukacyjny i informacyjny. Starannie dbamy o ich merytoryczną poprawność. Niemniej jednak, nie mają one na celu zastępować indywidualnej porady u specjalisty, dostosowanej do konkretnej sytuacji czytelnika.
Komentarze (0)