В зарубежной научной литературе воздействие физических упражнений на нервно-мышечной аппарат (НМА) человека и, в частности, феномен отставленных мышечных болей (ОМБ) последнее время освещается особенно широко.

Это связано с тем, что сейчас в первую очередь изучаются вопросы, связанные с методиками оздоровительной тренировки, то есть изучается не только эффективность воздействия упражнения на тренируемое качество, но и воздействие на НМА вообще, а также на процессы метаболизма и гормональной регуляции. В этой связи особый интерес представляет так называемый феномен отставленных мышечных болей, являющийся одним из отрицательных эффектов оздоровительной силовой тренировки.

1. Виды отставленных мышечных болей

Выделяют два вида мышечных болей (Прилуцкий Б.И., 1989, Тхоревский В.И., 1992):

Мышечные боли, возникающие в процессе выполнения длительных упражнений.

Мышечные боли после упражнений максимальной интенсивности.

Как правило, мышечные боли первого вида возникают при продолжительном выполнении упражнений значительной интенсивности (работа "до отказа") и объясняется накоплением в мышцах продуктов метаболизма, воздействующих на нервные окончания и вызывающих симптомы утомления и мышечных болей. Возникают эти боли непосредственно в процессе выполнения упражнения и их продолжительность, как правило, не превышает 2-4 часов.

Мышечные боли второго вида возникают в результате выполнения силовых упражнений с большими отягощениями, непривычных физических упражнений или эксцентрических упражнений. Считается, что в результате выполнения подобных упражнений, происходит повреждение мышечных волокон, приводящее к отеку мышц и возникновению ОМБ. Мышечные боли этого вида возникают через несколько часов после упражнения и могут длиться более недели.

В практике оздоровительной тренировки наиболее часто встречаются мышечные боли второго вида, поэтому далее речь пойдет именно о них.

Для минимизации болевых ощущений в процессе тренировки необходимо знать причины и механизмы возникновения ОМБ.

В качестве основных, выделяют 3 причины возникновения ОМБ (Тхоревский В.И.):

- Накопление молочной кислоты

- Ишемия мышечных волокон

- Повреждение мышечных волокон

Гипотезы о накоплении молочной кислоты и ишемии мышц - как факторах возникновения ОМБ - не получили достаточного подтверждения, так как эксцентрические упражнения, характеризующиеся высокой интенсивностью болевых ощущений, не вызывают ишемии мышц и отличаются меньшим накоплением молочной кислоты в мышцах. Кроме того, у лиц с врожденным дефицитом фосфорилазы гликоген вообще не распадается до молочной кислоты, а мышечные боли, тем не менее, наблюдаются.

Наиболее вероятной представляется гипотеза о повреждении мышечных волокон в результате накопления продуктов распада в мышце или в результате механического повреждения миофибрилл. Это подтверждается данными исследований, регистрировавших повышение концентрации креатинкиназы и миоглобина в крови после упражнений, вызывавших ОМБ (Clarkson et al.; Schwane et al.; Armstrong et al.), а также данные исследования биопсийных проб животных и человека.

В процессе выполнения физических упражнений возможны два механизма повреждения мышечных волокон:

а) Метаболическое повреждение

б) Механическое повреждение

При работе большой напряженности и продолжительности, особенно в условиях нарушенного кровотока, в мышце происходит значительное накопление продуктов метаболизма, особенно ионов водорода, что, приводит к нарушению внутренней структуры миофибрилл. Доказано также, что свободные окислительные радикалы, которые являются побочным эффектом метаболизма (Chance et al. 1979), способны вызывать окисление липидов и повреждения структуры миофибрилл (Del Maestro 1980). Тем не менее, мышечные волокна имеют защитную систему против свободных радикалов, свойства которой повышаются в процессе тренировки (Salminen & Vihko 1983).

Считается, что высокая концентрация ионов H⁺ и свободных радикалов в мышце вызывает повреждение клеточных структур, что может приводить к появлению ОМБ.

Эксцентрические упражнения высокой интенсивности также вызывают повреждения мышечных волокон и ОМБ, несмотря на то, что эксцентрические упражнения отличаются меньшими энерготратами, меньшим потреблением кислорода и меньшей продукцией лактата, при этом не нарушается кровоток в мышце и, следовательно, накопление ионов водорода не столь велико. Это позволяет предположить, что существует популяция "слабых" - чувствительных к нагрузкам - мышечных волокон, повреждающихся при значительной нагрузке. Это повреждение приводит к появлению интенсивных ОМБ, связанных с повышением уровня мышечных энзимов (креатинкиназы и миоглобина) в крови. Эти данные совпадают с исследованием уровня миоглобина при инфаркте миокарда. Гистологические исследования также показали местные разрывы мышечных волокон с последующим отмиранием и восстановлением (Armstrong et al.1983). Однако в данном случае повреждения имеют механическое происхождение (в результате сильного механического напряжения и принудительного растяжения мышцы). В результате данного повреждения наступает местный отек мышечного волокна, проявляющийся в наступлении ОМБ.

Для уточнения механизмов, вызывающих появление ОМБ, нами было проведено исследование по изучению воздействия кратковременной нагрузки статодинамического и эксцентрического характера на состояние нервно - мышечного аппарата человека.

Было проведено два эксперимента. После разминки и измерения уровня изометрической силы (ИМС) мышц задней поверхности бедра, в первом эксперименте испытуемым предлагалось выполнить один подход "до отказа" эксцентрических упражнений для одной ноги (8 - 10 повторений) и подход "до отказа" с выполнением статодинамических упражнений для другой ноги (10 - 12 повторений). После этого, в течение 8 минут, ежеминутно измерялась ИМС мышц задней поверхности бедра. Это позволило получить данные о динамике восстановления ИМС после различных по характеру силовых упражнений. Болевые ощущения в работавших мышцах оценивались в течение 7 дней по модифицированной шкале Борга.

Во втором эксперименте, проводившемся по сходной методике, испытуемые выполняли уже по 7 аналогичных подходов с паузами отдыха 4-5 минут. Нагрузка была такова, что к окончанию седьмого подхода наступал отказ от работы. Вес отягощения при статодинамическом режиме составлял 50-70% от максимальной изометрической силы и 120-140% при эксцентрическом режиме. Измерение изометрической силы мышц задней поверхности бедра и анкетирование для оценки интенсивности ОМБ проводились ежедневно: ИМС измерялась в течение недели; интенсивность ОМБ - в течение 9 дней.

В результате эксперимента удалось выяснить, что уже один подход силовых упражнений приводит к возникновению ОМБ продолжительностью до 5 дней. Кроме того, эксцентрические упражнения приводят к возникновению мышечных болей большей интенсивности и продолжительности, чем статодинамические упражнения. Так, например, после одного подхода эксцентрических упражнений ОМБ в течение 3 дней регистрировались на уровне 3-4 баллов по шестибалльной шкале, в то время как после статодинамического подхода интенсивность болевых ощущений не превысила трех баллов и самочувствие полностью нормализовалось на третий день. После одного тренировочного занятия с использованием эксцентрических упражнений, ОМБ продолжались от 5 до 9 дней и отличались максимальной интенсивностью в течение 4-5 дней. Нормализация самочувствия после статодинамической тренировки произошла уже на четвертый день.

Эксперимент был построен таким образом, что в первом эксперименте и для тренировки в эксцентрическом режиме, фактор метаболического повреждения мышц можно практически исключить. Несмотря на это, и в первом и во втором случае отмечались ОМБ (в случае эксцентрической тренировки - максимальной интенсивности).

Это позволяет предположить, что при непродолжительной работе основным фактором повреждения мышечных волокон является сильное напряжение, как правило, возникающее в процессе выполнения эксцентрических упражнений или силовых упражнений с максимальными весами отягощений.

Анализ динамики восстановления ИМС мышц-сгибателей коленного сустава показал, что после использования эксцентрических упражнений происходит большее снижение мышечной силы, чем после статодинамического подхода. При этом наблюдается противофазность процесса восстановления мышечной силы, что позволяет предположить, что в данном случае отказ от работы был вызван различными факторами утомления, и, следовательно, восстановление протекает по разному.

Существенные различия в динамике мышечной силы наблюдались после одного тренировочного занятия. Так, после эксцентрического занятия, наблюдается значительное (на 22% во второй день) снижение ИМС, после чего восстановление не заканчивается к шестому дню. Характерно, что это снижение мышечной силы наблюдается на фоне интенсивных мышечных болей.

После статодинамического подхода незначительное снижение ИМС наблюдается только во второй день. На этот же день приходится и максимум мышечных болей. В последующие дни наблюдалась устойчивая фаза суперкомпенсации.

Значительное снижение ИМС после эксцентрической тренировки можно объяснить интенсивными мышечными болями, вызванными повреждением мышечных волокон и отеком мышц.

Итак, статодинамический режим оказался более "щадящим" по отношению к функциональному состоянию мышц. После статодинамической тренировки ОМБ отличаются значительно более низкой интенсивностью и продолжительностью. При этом уже после одного тренировочного занятия наблюдается значительный прирост изометрической силы мышц задней поверхности бедра. Тренировка в эксцентрическом режиме, очевидно, приводит к значительному повреждению клеточной структуры мышечного волокна, что выражается в значительном снижении изометрической силы мышц задней поверхности бедра и интенсивных и продолжительных мышечных болях.

1. Зациорский В.М., Прилуцкий Б.И. Физиология отрицательной работы. // Метод. разработка для студентов, аспирантов и слушателей ФПК ГЦОЛИФКа.-М.-1986.-51с.

2. Прилуцкий Б.И. Мышечные боли, вызванные непривычными физическими упражнениями.- Теория и практика физической культуры.-1989.-№2.-с.16-20

3. Тхоревский В.И. Физиологические основы утомления.// Метод. разработка для студентов ГЦОЛИФКа.-М.-1992.-23с.

4. H. Appel, J. Soares, J. Duarte Exercise, muscle damage and fatigue.- Sports Medicine №13(2).-1992

5. W. Byrnes, P. Clarkson, J. White, Delayed onset muscle soreness following repeated bouts of downhill running.

При любом использовании данного материала ссылка на первоисточник обязательна!

Филатов, С.Ю. Отставленные мышечные боли после физических упражнений // Юбилейн. сб. науч. тр. молодых учен. и студентов РГАФК. - М., 1998. - С. 198-202.