근육 피로
Muscle fatigue근육 피로는 힘을 발생시키는 근육의 능력의 저하이다.격렬한 운동의 결과일 수 있지만 근육 수축의 다른 단계에 대한 장벽이나 간섭으로 인해 비정상적인 피로가 발생할 수 있습니다.근육 피로의 두 가지 주요 원인이 있습니다: 지속적인 신호를 생성하는 신경의 능력의 한계와 근육 섬유의 수축 능력의 감소입니다.
근육 수축
근육 세포는 뇌에서 나오는 전기 충격의 흐름을 감지함으로써 작동하는데, 이것은 석소체 망막에 의한 칼슘의 방출을 통해 수축하도록 그들에게 신호를 보냅니다.피로(힘을 발생시키는 능력 저하)는 신경 또는 근육 세포 자체에서 발생할 수 있습니다.
신경피로
신경은 근육의 수축을 조절하고 근육 수축의 수, 순서, 힘을 결정하는 역할을 한다.대부분의 움직임은 근육이 잠재적으로 생성할 수 있는 힘보다 훨씬 낮은 힘을 필요로 하며, 신경 피로는 거의 문제가 되지 않습니다.하지만, 힘을 발생시키는 근육의 능력의 상한에 가까운 매우 강력한 수축 동안, 신경 신호가 약해지는 신경 피로(억제)는 훈련되지 않은 사람들에게 [citation needed]제한 요소가 될 수 있습니다.
초보 체력 트레이너에서, 힘을 발생시키는 근육의 능력은 고주파 신호를 유지하는 신경의 능력에 의해 가장 강하게 제한된다.최대 수축 기간 후, 신경의 신호는 주파수가 감소하고 수축에 의해 발생하는 힘이 감소한다.통증이나 불편함은 없고, 근육은 단순히 듣는 것을 멈추고 점차 수축하는 것을 멈추는 것처럼 보이며, 종종 뒤로 갑니다.종종 운동 [citation needed]후에 근육과 힘줄에 대한 충분한 스트레스가 지연된 근육통을 유발한다.
근력 훈련 과정의 일부는 근육이 가장 큰 힘과 수축하도록 하는 지속적이고 높은 주파수 신호를 생성하는 신경의 능력을 증가시키는 것입니다.이 신경 훈련은 몇 주간의 빠른 힘 증가를 야기할 수 있는데, 이것은 신경이 최대 수축을 일으키고 근육이 생리적인 한계에 도달하면 안정됩니다.이때부터 근섬유나 석소체 비대증 등을 통해 근력을 증가시켜 신진대사의 피로가 수축력을 [citation needed]제한하는 요인이 된다.
대사 피로
일반적으로 사용되지 않지만, '대사 피로'는 다음과 같은 두 가지 주요 요인의 직접적 또는 간접적 영향으로 인한 수축력 감소에 대한 일반적인 용어이다.
기판
근육 내의 기질들은 근육의 수축을 촉진하는 역할을 한다.그것들은 아데노신 삼인산(ATP), 글리코겐 및 크레아틴 인산염과 같은 분자를 포함한다.ATP는 미오신 머리에 결합하고 슬라이딩 필라멘트 모델에 따라 수축하는 '래칫'을 일으킨다.크레아틴 인산염은 에너지를 저장하여 ATP가 아데노신 이인산 이온과 무기 인산 이온으로부터 근육 세포 내에서 빠르게 재생될 수 있도록 하여 5~7초 동안 지속되는 강력한 수축을 가능하게 합니다.글리코겐은 포도당의 근육 내 저장 형태이며, 근육 내 크레아틴 저장소가 고갈되면 에너지를 빠르게 생성하여 대사 부산물로 젖산을 생성하는데 사용됩니다.
기질 부족은 대사 피로의 원인 중 하나이다.운동 중에 기질이 고갈되어 연료 수축을 위한 세포 내 에너지원의 부족을 초래한다.본질적으로, 근육의 수축은 에너지가 부족하기 때문에 멈춘다.
대사물
대사물은 근육 수축의 결과로 생성되는 물질(일반적으로 노폐물)입니다.염화물, 칼륨, 젖산, ADP, 마그네슘(Mg2+), 활성산소종, 무기인산염 등이 포함된다.대사물의 축적은 석소체망으로부터의 칼슘(Ca) 방출2+ 또는 칼슘에 대한 수축성 분자의 감수성 감소를 통해 근육섬유 내에서 직간접적으로 대사 피로를 발생시킬 수 있다.
염화물
세포 내 염화물은 근육의 수축을 부분적으로 억제한다.즉, 근육이 수축할 수 있는 작은 자극인 "허위 경보"로 인해 수축하는 것을 방지한다(myoclonus).
칼륨
고농도의 칼륨(K+)은 또한 근육세포의 효율을 떨어뜨려 경련과 피로를 유발한다.칼륨은 활동 전위의 결과로 T-튜브 시스템과 근육 섬유 주변에 축적됩니다.K의+ 이동은 근섬유 주변의 막 전위를 변화시킨다.막 전위의 변화는 석소체 [1]망막에서 칼슘(Ca)의2+ 방출을 감소시킨다.
젖산
한때는 젖산 축적이 근육 [2]피로의 원인이라고 믿어졌다.그 가정은 젖산이 근육에 "절임" 효과가 있어 근육의 수축 능력을 억제한다는 것이었다.비록 젖산이 성능에 미치는 영향은 불확실하지만, 그것은 근육 피로를 돕거나 방해할 수 있다.
발효의 부산물로 생성된 젖산은 근육의 세포 내 산도를 증가시킬 수 있다.이는 수축기기의 Ca에 대한2+ 민감도를 낮출 수 있지만 칼슘을 세포 밖으로 능동적으로 운반하는 화학 펌프의 억제를 통해 세포질2+ Ca 농도를 높이는 효과가 있다.이것은 근육 활동 전위에 대한 칼륨의 영향을 억제하는 것에 반대한다.또한 젖산은 근육 내 염화물 이온에 부정적인 영향을 미쳐 수축 억제를 감소시키고 칼륨 이온은 근육 수축에 대한 유일한 제한적인 영향이지만 염화물 이온을 제거하는 젖산이 없는 경우보다 훨씬 덜하다.궁극적으로 젖산이 세포 내 칼슘 증가를 통해 피로를 감소시키는 것인지, Ca에 대한2+ 수축성 단백질의 감수성을 감소시켜 피로를 증가시키는 것인지 불확실하다.
현재 젖산은 지구력 훈련 효과와2 VO [3]max의 척도로 사용되고 있습니다.
병리학
근육의 약화는 신경 공급의 문제, 신경 근육 질환 또는 근육 자체의 문제 때문일 수 있습니다.후자의 범주는 다발성 근염과 다른 근육 장애를 포함한다.
분자 메커니즘
근육 피로는 지속적인 운동으로 생체 내에서 일어나는 정확한 분자 변화 때문일 수 있다.골격근에 존재하는 리아노딘 수용체는 운동 중에 구조 변화를 겪으며 칼슘 방출이 부족한 "유출" 채널을 발생시키는 것으로 밝혀졌다.이러한 "누출" 채널은 근육 피로와 운동 [4]능력 감소의 원인이 될 수 있다.
퍼포먼스에 미치는 영향
피로는 모든 스포츠에서 거의 모든 개인들의 성적을 제한하는 데 큰 역할을 하는 것으로 밝혀졌다.연구 연구에서 참가자들은 피로한 근육(동심, 편심 및 등각 수축으로 측정), 수직 점프 높이, 하체 힘의 다른 현장 테스트, 던지기 속도 감소, 발차기 힘과 속도 감소, 던지기 및 사격 활동의 정확도 저하를 보였다.ies, 내구력, 혐기력, 혐기력, 정신 집중력, 그리고 스포츠 고유의 기술을 검사할 [5][6][7][8][9]때 많은 다른 성능 매개변수를 사용할 수 있습니다.
근전도 검사
근전도 검사는 운동신경세포를 통해 근육 섬유로 전달되는 전기신호를 정량화함으로써 다양한 조건에서 근육의 신장을 관찰할 수 있는 연구 기술이다.일반적으로 피로 프로토콜은 피로 프로토콜의 과정에서 EMG 데이터가 증가했지만 피로한 개인의 힘 테스트에서 근섬유의 모집은 감소했다.대부분의 연구에서, 운동 중 모집의 증가는 (피곤한 [10][11][12][13]개인에서 예상할 수 있는) 수행력의 감소와 관련이 있다.
중앙 전력 주파수는 EMG를 사용하여 피로를 추적하는 방법으로 자주 사용됩니다. 중앙 전력 주파수를 사용하여 원시 EMG 데이터를 필터링하여 노이즈를 줄인 다음 관련 시간 창을 푸리에 변환합니다.30초 동안 등각 수축으로 피로한 경우 첫 번째 창은 첫 번째 창, 두 번째 창은 두 번째 창 15, 세 번째 창은 수축의 마지막 초가 될 수 있다(두 번째 창 30).각 데이터 창을 분석하여 중앙 전력 주파수를 구합니다.일반적으로 중앙 전력 주파수는 시간이 지남에 따라 감소하여 피로를 나타냅니다.피로가 발견되는 몇 가지 이유는 유사한 재분극 패턴을 가진 운동 단위의 활동 전위, 빠른 운동 장치가 활성화되었다가 빠르게 비활성화되는 반면 느린 운동 단위는 유지되며, 신경 시스템의 전도 속도는 시간이 [14][15][16][17]지남에 따라 감소하기 때문이다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ Dee Unglaub Silverthorn (2009). Human Physiology: An Integrated Approach (5th ed.). Pearson. p. 412. ISBN 978-0321559807.
- ^ Sahlin K (1986). "Muscle fatigue and lactic acid accumulation". Acta Physiol Scand Suppl. 556: 83–91. PMID 3471061.
- ^ Lundby C, Robach P (July 2015). "Performance Enhancement: What Are the Physiological Limits?". Physiology. 30 (4): 282–92. doi:10.1152/physiol.00052.2014. PMID 26136542. S2CID 36073287.
- ^ Bellinger AM, Reiken S, Dura M, Murphy PW, Deng SX, Landry DW, Nieman D, Lehnart SE, Samaru M, LaCampagne A, Marks AR (February 2008). "Remodeling of ryanodine receptor complex causes "leaky" channels: a molecular mechanism for decreased exercise capacity". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105 (6): 2198–202. Bibcode:2008PNAS..105.2198B. doi:10.1073/pnas.0711074105. PMC 2538898. PMID 18268335.
- ^ Knicker AJ, Renshaw I, Oldham AR, Cairns SP (April 2011). "Interactive processes link the multiple symptoms of fatigue in sport competition" (PDF). Sports Med. 41 (4): 307–28. doi:10.2165/11586070-000000000-00000. PMID 21425889. S2CID 20840531.
- ^ Montgomery PG, Pyne DB, Hopkins WG, Dorman JC, Cook K, Minahan CL (September 2008). "The effect of recovery strategies on physical performance and cumulative fatigue in competitive basketball". J Sports Sci. 26 (11): 1135–45. doi:10.1080/02640410802104912. PMID 18608847. S2CID 37412777.
- ^ Linnamo V, Häkkinen K, Komi PV (1998). "Neuromuscular fatigue and recovery in maximal compared to explosive strength loading". Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 77 (1–2): 176–81. doi:10.1007/s004210050317. PMID 9459539. S2CID 27621985.
- ^ Smilios I, Häkkinen K, Tokmakidis SP (August 2010). "Power output and electromyographic activity during and after a moderate load muscular endurance session". J Strength Cond Res. 24 (8): 2122–31. doi:10.1519/JSC.0b013e3181a5bc44. PMID 19834352. S2CID 25256350.
- ^ Girard O, Lattier G, Micallef JP, Millet GP (June 2006). "Changes in exercise characteristics, maximal voluntary contraction, and explosive strength during prolonged tennis playing". Br J Sports Med. 40 (6): 521–6. doi:10.1136/bjsm.2005.023754. PMC 2465109. PMID 16720888.
- ^ Carneiro JG, Gonçalves EM, Camata TV, Altimari JM, Machado MV, Batista AR, Guerra Junior G, Moraes AC, Altimari LR (2010). "Influence of gender on the EMG signal of the quadriceps femoris muscles and performance in high-intensity short-term exercise". Electromyogr Clin Neurophysiol. 50 (7–8): 326–32. PMID 21284370.
- ^ Clark BC, Manini TM, Thé DJ, Doldo NA, Ploutz-Snyder LL (June 2003). "Gender differences in skeletal muscle fatigability are related to contraction type and EMG spectral compression". J. Appl. Physiol. 94 (6): 2263–72. doi:10.1152/japplphysiol.00926.2002. PMID 12576411. S2CID 16202462.
- ^ Beneka AG, Malliou PK, Missailidou V, Chatzinikolaou A, Fatouros I, Gourgoulis V, Georgiadis E (2013). "Muscle performance following an acute bout of plyometric training combined with low or high intensity weight exercise". J Sports Sci. 31 (3): 335–43. doi:10.1080/02640414.2012.733820. PMID 23083331. S2CID 31326593.
- ^ Pincivero DM, Aldworth C, Dickerson T, Petry C, Shultz T (April 2000). "Quadriceps-hamstring EMG activity during functional, closed kinetic chain exercise to fatigue". Eur. J. Appl. Physiol. 81 (6): 504–9. doi:10.1007/s004210050075. PMID 10774875. S2CID 9033212.
- ^ Jakobsen MD, Sundstrup E, Andersen CH, Zebis MK, Mortensen P, Andersen LL (September 2012). "Evaluation of muscle activity during a standardized shoulder resistance training bout in novice individuals". J Strength Cond Res. 26 (9): 2515–22. doi:10.1519/JSC.0b013e31823f29d9. PMID 22067242. S2CID 17445280.
- ^ Sundstrup E, Jakobsen MD, Andersen CH, Zebis MK, Mortensen OS, Andersen LL (July 2012). "Muscle activation strategies during strength training with heavy loading vs. repetitions to failure". J Strength Cond Res. 26 (7): 1897–903. doi:10.1519/JSC.0b013e318239c38e. PMID 21986694. S2CID 5587233.
- ^ Cardozo AC, Gonçalves M, Dolan P (December 2011). "Back extensor muscle fatigue at submaximal workloads assessed using frequency banding of the electromyographic signal". Clin Biomech (Bristol, Avon). 26 (10): 971–6. doi:10.1016/j.clinbiomech.2011.06.001. PMID 21696871.
- ^ Hollman JH, Hohl JM, Kraft JL, Strauss JD, Traver KJ (May 2013). "Does the fast Fourier transformation window length affect the slope of an electromyogram's median frequency plot during a fatiguing isometric contraction?". Gait Posture. 38 (1): 161–4. doi:10.1016/j.gaitpost.2012.10.028. PMID 23211923.