Как называется напряжение мышц

Механическое напряжение (механотрансдукция) в скелетных мышцах

Описаны процессы передачи механического напряжения в скелетных мышцах. Показано, что механическое напряжение, возникающее вследствие сокращения скелетных мышц, передается посредством механосенсоров, преобразующих механическое напряжение в химические сигналы.

Механическое напряжение (механотрансдукция) в скелетных мышцах – один из факторов гипертрофии скелетных мышц

Давайте более подробно рассмотрим, как механическое напряжение в мышцах влияет на их гипертрофию.

Ученые доказали, что скелетные мышцы очень чувствительны к изменениям механической нагрузки. В настоящее время считается, что механическое напряжение является основным механизмом, ответственным за гипертрофию скелетной мышцы (то есть за увеличение ее объема).

Возникновение механического напряжения

Механическое напряжение в мышце возникает, когда мышца сокращается. При этом, чем больше возбуждена мышца, тем больше величина механического напряжения. Поэтому понятно, что большие отягощения вызывают большее механическое напряжение в мышце по сравнению с малыми.

Однако и небольшие отягощения могут вызывать большое механическое напряжение. В качестве примера можно привести работу «до отказа». Даже небольшие отягощения (например, 40% от максимума) в последних «отказных» повторениях способны вызвать большое механическое напряжение в мышце из-за того, что к последним повторениям часть мышечных волокон прекращает работу из-за утомления или повреждения. Поэтому оставшиеся мышечные волокна должны работать с большим напряжением.

Более подробно функционирование опорно-двигательного аппарата человека и биомеханика мышц описаны в книге:

Биомеханика опорно-двигательного аппарата человека

Передача механического напряжение в мышце

Ответ мышечного волокна на механическое напряжение связан с процессом, который называются механотрансдукцией.

Механотрансдукция — это преобразование механических стимулов во внутриклеточный биохимический ответ.

Вы знаете, что внутри мышечного волокна имеется гелеобразное содержимое – саркоплазма. При каждом сокращении (укорочении) мышечного волокна саркоплазма, подобно воде в воздушном шарике, давит на внешнюю оболочку мышечного волокна и расширяет его. Это изменение воспринимают механосенсоры – трансмембранные рецепторы.

В оболочке мышечного волокна имеются различные виды механосенсоров. Интегрины (трансмембранные белки) были первыми идентифицированными механосенсорами. Также в оболочке имеются другие механосенсоры, например, рецепторы ИФР-1 (инсулиноподобного фактора роста), которые также реагируют на механическое напряжение мышцы (рис.1).

Различные виды механосенсоров в мышечных волокнах

Механосенсоры преобразовывают механическое напряжение, возникающее в оболочке мышечного волокна в химические сигналы внутри мышечного волокна. Химические сигналы активируют разнообразные ферменты, имеющиеся в саркоплазме. Эти ферменты воздействуют на миоядра и вызывают повышенный синтез белка. Это в конечном итоге приводит к гипертрофии мышцы.

Процесс механотрансдукции в скелетных мышцах

В настоящее время доказано, что механосенсоры чувствительны как к величине, так и к продолжительности физической нагрузки. Также было показано, что механосенсоры по-разному реагируют на режим сокращения мышцы (концентрический или эксцентрический).

В заключение хочу сказать, что тема механотрансдукции в скелетных мышцах в настоящее время активно изучается за рубежом и по этой теме можно найти много публикаций.

Литература

  1. De Deyne PG. Application of passive stretch and its implications for muscle fibers. Phys Ther. 2001;81(2):819-27
  2. Schoenfeld B. J. The Mechanisms of Muscle Hypertrophy and their Application to Resistance Training //J Strength Cond Res. 2010. V. 24. N.10 P. 2857-2872).
  3. Schoenfeld B. Science and Development of Muscle Hypertrophy: Human Kinetics, 2016.- 213 P.

С уважением, А.В.Самсонова

Мышечно-тонический синдром

изображение

Самым частым проявлением дегенеративных патологий позвоночника является мышечно тонический синдром. Длительное и стойкое напряжение мышц, отвечающих за поддержание стабильности позвоночных сегментов, приводит к формированию болезненных «триггерных точек». И только комплексное лечение, направленное на оптимизацию различных звеньев двигательной системы, позволяет существенно облегчить состояние пациента.

Рассказывает специалист ЦМРТ

Кученков А.В. Ортопед • Травматолог • Хирург • Флеболог • Спортивный врач • стаж 24 года
Дата публикации: 29 Июня 2021 года Дата проверки: 30 Ноября 2021 года

Причины мышечно-тонических болевых синдромов

  • переохлаждение
  • резкое движение
  • травматическое повреждение
  • длительное нахождение в статической позе

Под воздействием провоцирующих факторов в мышцах происходят биохимические процессы с выделением медиаторов воспаления, вызывающих рефлекторное сокращение мышц.

Симптомы мышечно-тонического синдрома

Основным признаком миотонического синдрома являются глубокие ноющие вертеброгенные боли. Болезненные спазмы, сопровождающиеся уплотнением и отечностью одной или нескольких мышц, существенно ограничивают подвижность. Из-за взаимодействия с нервными рецепторами развивается стойкая болезненность. Та, в свою очередь, усиливает сокращение мышц и замыкает порочный круг: спазм – отек – боль – спазм.

Мышечно-тонический синдром пояснично-крестцового отдела чаще всего становится следствием тяжелых физических нагрузок. Напряжение грушевидной мышцы может повлечь за собой боль в области ягодицы, тазобедренного сустава. В случае сдавливания седалищного нерва возможно онемение одной из конечностей.

Мышечно-тонический синдром шейного отдела проявляется цервикальными болями, болевыми ощущениями в шее, усиливающимися при разгибании и поворотах головы, гиперстезией 4-го и 5-го пальцев руки.

Для мышечно-тонического синдрома грудного отдела характерна болезненность между лопаток и по ходу ребер. Иногда может наблюдаться ощущение жжения и сдавленности в груди, имитирующих проявления сердечных проблем.

Классификация мышечно-тонических синдромов

Существует несколько разновидностей мышечно-тонических болевых синдромов. Они классифицируются в зависимости от локализации:

  • компрессионный синдром передней лестничной мышцы: охватывает область III-VI шейных позвонков и верхнее ребро. При мышечном спазме сдавливается подключичная артерия и плечевое нервное сплетение
  • синдром грушевидной мышцы: сдавливание седалищного нерва и нижней ягодичной артерии
  • фасеточный синдром: локальная болезненность и тугоподвижность в области дугоотросчатых суставов позвоночника. Сопровождается подвывихами позвоночных сегментов, разрывом суставных капсул. В зависимости от локализации пораженного фасеточного сустава боль может отдавать в голову, плечи, грудь, поясничный, крестцовый отдел, бедро или ягодицу

Помимо вышеперечисленных, патологическим изменениям нередко подвергается трапециевидная, широчайшая грудная, квадратная мышца поясницы, подниматель лопатки. Болевой синдром может быть первичным (охватывающим только спазмированные ткани) и вторичным, локализованным вне зоны повреждения.

Диагностика

Комплекс диагностических мероприятий включает:

  • клинический осмотр
  • сбор жалоб и уточнение неврологического анамнеза
  • функциональную рентгенографию позвоночника
  • МРТ
  • электронейромиографию (исследование биоэлектрических потенциалов мышц, позволяющее диагностировать мышечно-тонический синдром поясничного отдела при симптомах радикулопатии)

Самым информативным, безопасным и безболезненным методом нейровизуализации признана магнитно-резонансная томография. Она дает максимально точную оценку состоянию позвоночника и спинного мозга, позволяет выявить протрузии и межпозвонковые грыжи, определить их размеры и локализацию.

Реабилитация позвоночника: материал специалистов РЦ “Лаборатория движения”

Скачайте подробную программу реабилитации

Мышечный спазм

Мышечный спазм (мышечная судорога) – это болезненное сокращение мышц вследствие их перенапряжения. Спазмы непроизвольны, возникают в разное время суток и способны на некоторое время обездвижить человека. Нередко сокращение распространяется не на одну мышцу, а на группу мускулов.

Причины мышечного спазма

Механизм возникновения мышечного спазма состоит из 4 звеньев:

  • формирование нервного импульса;
  • воздействие его на мышечную ткань;
  • непроизвольное (стойкое) сокращение мускула;
  • расслабление мышцы.

Ключевым патогенетическим моментом спазма является дефицит энергии и жидкости в мышечной клетке и ее гипервозбудимость.

Среди частых причин, вызывающих мышечные сокращения в организме, выделяют:

  1. Травмы мягких тканей.
  2. Чрезмерное напряжение мышц (интенсивная физическая нагрузка).
  3. Тренировки в жаркое время года.
  4. Сидячая работа.
  5. Искривление осанки вследствие ношения сумок на одном плече, неправильного сидячего положения (кифоз, сколиоз, лордоз).
  6. Патологии спинного мозга, приводящие к деструкции нервных клеток и воспалениям мышечной ткани.
  7. Длительное полное отсутствие физической нагрузки, плохая растяжимость мышц.
  8. Остеоартроз фасеточного сустава (поражение мелких суставов шейного отдела).
  9. Остеохондроз (дегенеративные процессы межпозвоночных дисков).
  10. Стеноз позвоночного канала (сужение межпозвонкового отверстия или позвоночного канала вследствие грыж, травм, смещения позвонков).
  11. Межпозвоночные грыжи.
  12. Нервные перенапряжения, стрессы.
  13. Эндокринные заболевания.
  14. Анемии.
  15. Атеросклероз сосудов.

Также к непроизвольным сокращениям мышц относят обезвоживание и электролитные нарушения (недостаток в организме калия, магния, кальция). Минеральный дисбаланс возникает вследствие психоэмоционального перенапряжения, обезвоживания, частой и сильной рвоты, диареи. Обычно такие спазмы проходят после растирания и прикладывания грелки к коже.

Наиболее распространенными зонами мышечных спазмов являются бедра, икры, ступни, кисти, живот, предплечье. Обычно сокращения длятся от нескольких секунд до 10–15 минут, могут повторяться или проявиться разово.

Группу риска по возникновению мышечных спазмов составляют пожилые люди, спортсмены, лица с избыточной массой тела, беременные, строители, работники заводов, страдающие эндокринными нарушениями или нервно-психическими расстройствами.

Симптомы

Проявления мышечного спазма варьируются от незначительного дискомфорта и скованности движений до сильнейшей боли и перенапряжения мышц.

Классическая клиническая картина включает в себя:

  1. Болевые ощущения по ходу позвоночника и в области поясницы.
  2. Межреберная невралгия (болевой симптом, возникающий при повреждении межреберных нервов).
  3. Частые приступы мигрени в утренние и вечерние часы.
  4. Ноющие боли в конечностях при движении.
  5. Атрофические процессы в мышцах.
  6. Алопеция (выпадение волос) невыясненной этиологии.

Часто пациенты характеризуют мышечные спазмы как ощущения от укола иголкой. Дополнительно отмечают тремор конечностей, дискоординированную походку, двоение в глазах, замедленность реакций, нарушение сна.

Гладкие мышцы, выстилающие полые органы, могут спазмироваться и вызывать сильную боль. Часто это колющая боль, которая быстро проходит. Нередко ее причиной служат менструация, диарея, прохождение камня через мочевой или желчный пузырь.

Особой формой мышечного спазма является мышечная дистония, развивающаяся при черепно-мозговой травме, энцефалите, новообразовании в головном мозге, приеме антипсихотиков, нейролептиков и антидепрессантов.

Если мышечные спазмы длятся достаточное долгое время или повторяются, следует незамедлительно обратиться к врачу.

Критерии для обращения за медицинской помощью:

  1. Частота спазмов – 5–10 раз в сутки.
  2. Длительность спазмов – более 3 дней.
  3. Боль после расслабления мышц и ее усиление после приема анальгетиков, спазмолитических средств.
  4. Отсутствие движения в конечностях, спине, отек места спазма.
  5. Нарастание слабости, онемения конечностей, тошнота.
  6. Проявление судорог в ночное время (4–5 раз за сутки).

Классификация мышечных спазмов

В зависимости от причины сокращения мышц подразделяют на 3 вида:

  1. Клонические судороги. Возникают при органических заболеваниях центральной нервной системы и характеризуются частыми кратковременными сокращениями, способными вызвать паралич. В лечении используют противосудорожные препараты и нейрохирургическое вмешательство.
  2. Тонические судороги. Служат проявлением «профессиональной вредности» и чаще возникают у людей с сидячей работой (бухгалтеров, секретарей, студентов). Приступы непродолжительны, чаще возникают в области поясницы и в икрах. Причинами тонических судорог служат инфекции, метаболические нарушения, тяжелые интоксикации.
  3. Тонико — клонические судороги. Классический симптом эпилепсии, нейроинфекции, который длится достаточно долго, начинается и проходит внезапно. После спазма (особенно в области спины) человек длительный период времени находится в согнутом состоянии, сопровождающемся сильной болью. В лечении используют противосудорожные, гипотензивные, антимикробные препараты.

Диагностика

Врач-клиницист определяет диагноз (причинное заболевание) после сбора анамнеза и физикального обследования пациента. У пациента узнают время спазма, его характер, продолжительность, локализацию, обстоятельства, при которых возникло сокращение мышц.

Если история заболевания и визуальное обследование недостаточны для постановки диагноза, то пациенту назначают анализы крови для определения уровня натрия, калия, кальция и магния. Дополнительно показан анализ крови на креатинфосфаткиназу, который может точно показать характер мышечного спазма.

Среди инструментальных исследований пациенту назначают:

ультразвуковое исследование и МРТ, КТ (при атеросклерозе, для обследования позвоночного столба);

флюорографию для выявления заболеваний грудной клетки;

электрокардиограмму для определения локализации болей;

ЭМГ (электромиографию), с помощью которой проверяют реакцию мышц на электрическую стимуляцию (исследование необходимо для исключения нарушений со стороны ЦНС).

Профилактика мышечных спазмов

При регулярной тяжелой работе и низком физическом развитии необходимо перестраивать режим дня и подбирать подходящие под состояние здоровья нагрузки. Также важно соблюдать следующие профилактические мероприятия:

  1. Регулярный лечебный и профилактический массаж для тонизирования мышц и улучшения крово- и лимфообращения.
  2. Умеренная физическая активность с комплексами растяжки. Упражнения желательно выполнять под контролем медицинского специалиста или тренера.
  3. Активный образ жизни: пешие прогулки, езда на велосипеде, фитнес, йога. Нагрузка подбирается в зависимости от исходного состояния здоровья и уровня физического развития.
  4. Адаптация профессиональной деятельности под состояние здоровье. При низком или среднем уровне физического развития тяжелая работа противопоказана. При отсутствии альтернативы необходимы специальная подготовка и системный контроль за состоянием здоровья во время работы.
  5. Изменение образа жизни с рациональным распределением времени на работу-отдых. При сидячей работе следует несколько раз в день проводить легкую зарядку или заниматься физической культурой в конце рабочего дня. Актуальные упражнения для разминки в середине работы: вращения и наклоны головы, массаж шеи, круговые движения руками, наклоны туловища, 5–10 приседаний.
  6. Подбор диеты совместно со специалистом. Рекомендуют ограничить количество соли, включить в рацион овощи, зелень, злаковые, говядину, молочные продукты.
  7. Нормализация водного баланса. Оптимальное количество жидкости в сутки – 1,5–2 л, не включая соки, чай, кофе. Однако это условный показатель – необходимо употреблять тот объем жидкости, который может осилить организм. Переизбыток воды чреват развитием отеков, перегрузкой органов мочевыделения.
  8. Водная гимнастика (аквааэробика). Тренировки повышают тонус мышц, укрепляют их, улучшают состояние кожи. Дополнительный плюс аквааэробики – ее можно выполнять даже беременным.
  9. Создание удобного места для сна. Мягкие перины и подушки – враги ровной осанки. Желательно подбирать ортопедический матрас с небольшими подушками (перо-пуховыми или специализированными).
  10. Разминание мышц перед сном, упражнения йоги для растяжки.

При наличии стойких нарушений рекомендуют обращаться за помощью к специалисту или родственникам. Это необходимо для контроля состояния и помощи при выполнении физических упражнений.

Неотложная помощь

При невозможности обратиться к медицинскому работнику в момент спазма рекомендуют следующую схему самопомощи:

  1. Лечь на твердую поверхность или на кровать с жестким матрасом.
  2. Подложить под ноги скрученное полотенце, валик или приподнять их на подушках.
  3. Выпить спазмолитик (Но-Шпа, Спазмолгон).

Применять лекарственные препараты следует только после консультации со специалистом и в случае полноценной уверенности в генезе спазма:

Растирать место спазма круговыми и штриховыми движениями.

Использовать бондаж. При длительных мышечных спазмах в спине и необходимости передвижения рекомендуют надеть корсет.

Использовать 10-минутные компрессы с тепловыми и холодовыми воздействиями. Интервал между компрессами – 15 минут. Альтернатива – принять душ или ванну с теплой водой.

Если после спазма нет необходимости в длительных перемещениях, то лучше организовать постельный режим, но не более 3 дней.

Лечение мышечных спазмов

В терапии применяют медикаментозное лечение, физио- и психотерапию.

Из лекарственных средств общего и местного назначения применяют:

  1. Инъекции Преднизолона и Дексаметазона (при отсутствии эффекта от таблетированных спазмолитиков).
  2. При кратковременных и незначительных болях в спине используют Спазмолгон, Мидокалм. Усиление болей, особенно в ночное время и после тяжелой физической нагрузки, – показание для приема Диклофенака или Ортофена.
  3. Мази Радикулин (гель Валентина Дикуля) или Фастум-гель применяют при болях в шее, пояснице.
  4. При спазмах в икрах, голенях и пояснице эффективны перцовый пластырь, ортопедические наклейки, пластичные массы с обезболивающим.

В критических случаях, когда неэффективны лекарственная и физиотерапевтическая терапии, проводят новокаиновую блокаду.

Среди физиотерапевтических методов используют следующие:

  1. Электротерапия: снимает боль, улучшает крово- и лимфообращение.
  2. Магнитно-лазерная терапия: улучшает метаболизм клеток, повышает регенерацию тканей, уменьшает боли.
  3. Ультразвуковая терапия (сонотерапия): расслабляет мышцы, нормализует кровообращение.
  4. Термотерапия глубоких тканей с помощью высокочастотных волн (эффективна при перенапряжении скелетно-мышечной системы, воспалении, спазмах, сильных мышечных болях).

При своевременном лечении и соблюдении режима восстановить мышечный тонус можно за несколько недель. После серьезных травм реабилитационный период будет составлять 1–3 месяца.

После основного лечения важно следовать рекомендациям специалиста относительно приема конкретных препаратов, физических нагрузок, питания. Регулярные спортивные упражнения, контроль веса, сбалансированное питание и здоровый образ жизни помогут сохранить силу и тонус мышц и в дальнейшем предупредить мышечный спазм.

Осложнения

Длительно не курируемые спазмы или недиагностированные органические заболевания могут стать причиной осложнений со стороны мышечной, костной, нервной систем:

  1. Развитие или прогрессирование радикулита (повреждение нервного корешка, сопровождающееся снижением двигательной функции, чувствительности, рефлексов, слабостью).
  2. Искривление позвоночника.
  3. Сдавление кровеносных сосудов, нарушение кровообращения.
  4. Тромбоз сосудов.
  5. Частые кратковременные потери сознания.
  6. Изменение цвета кожи от желтушного до землистого.
  7. Некротические изменения мышечных тканей.
  8. Инвалидность.

Мышечные спазмы – чаще явление непродолжительное и легко поддающееся устранению. Если сокращение мышцы длится более 2–3 суток и при этом сопровождается болями, то необходимо обратиться за помощью к специалисту. Своевременно проведенные диагностика и лечение в значительной мере сократят риски осложнений и деструктивных процессов в мышцах.