Hvorfor blir hjertet ikke lei og trenger å hvile som andre muskler?

2023 Forfatter: Darleen Leonard | [email protected]. Sist endret: 2023-07-30 22:26

Tre typer muskler

Menneskekroppen består av tre typer muskler, skjelett, glatt og hjerte.

Skjelettmuskulatur

Skeletmuskler er striated (banded), og det er det de fleste av oss tenker på når vi ser en muskel. Festet til bein og sener styrer skjelettmuskulaturene stort sett alle frivillige, og noen ufrivillige (som diafragma som virker automatisk), kroppsbevegelse. Frivillig bevegelse stimuleres av:

Nerveimpulser (handlingspotensialer) som beveger seg ned mot motorneuronene i sensoriske somatiske grenen av nervesystemet, forårsaker skjelettmuskulaturfibrene der de slutter å trekke seg sammen.

Som hjerte muskel, skelett muskel sin energi fra mitokondrier i sine celler - "jo mer mitokondrier, jo større er den tilgjengelige energien for muskel":

Fordi det ikke har vært nødvendig i løpet av evolusjonen for mennesker å kunne bøye våre skjelettmuskler i lengre perioder, inneholder totalt volum skjelettmuskulatur i gjennomsnitt bare 1 til 2% mitokondrier. Dette er en helt tilstrekkelig energikilde for slike intermitterende muskulære oppgaver som å gå eller løpe.

I tillegg til dets mitokondriereserver kan skjelettmuskulaturen også bruke glykogen (lagret energi) til å produsere ATP, den grunnleggende enheten som transporterer og frigjør energi over celler.

Glatt muskel

Glatt muskel er akkurat som beskrevet - glatt uten striber. Funnet i dine hule indre organer (unntatt hjertet), fungerer glatte muskler automatisk, hjelper deg å fordøye mat, utvide elevene dine og gå på tisse.

Hjertemuskelen

Som skjelettmuskulatur strikkes hjerte muskel. Unikt er cellene til denne typen muskler sammensatt sterkt sammen på adherens krysser som "gjør at hjertet kan trekke seg kraftig uten å rive fibrene fra hverandre."

Stimulansen for å få hjertepumpen kommer fra innsiden, og den "går fra fiber til fiber gjennom gapkryss":

I en synkron bølge som feier fra atria ned gjennom ventrikkene og pumper blod ut av hjertet. Alt som forstyrrer denne synkrone bølgen… [som et] hjerteinfarkt, kan føre til at hjertefibrene slår tilfeldig - kalt fibrillering.

Selv om hjertet pumper av sin egen vilje, nerver i det autonome nervesystemet:

Kjør til hjertet, men deres effekt er rett og slett å modulere - øke eller redusere - den indre og hjerteslagets styrke. Selv om nerverne blir ødelagt (som de er i et transplantert hjerte), fortsetter hjertet å slå.

Kardemuskulatur, som skjelettmuskulatur, er også drevet av mitokondrier, men den har mange, mange flere:

Det totale volumet av hjertet… er [består av] mellom 30 og 35% mitokondrier. Den enorme mengden energiproduktorer betyr hjertemuskulatur, i en sunn tilstand, trenger aldri hvile: det er alltid litt energi som overføres til muskelen samtidig som mer energi blir avledet av kaloriinntaket.

Men denne større avhengighet av mitokondrier betyr at hjertet også har en:

Større avhengighet av cellulær respirasjon for ATP… har lite glykogen og får liten nytte av glykolyse når tilførselen av oksygen er begrenset. Således vil alt som forstyrrer strømmen av oksygenert blod til hjertet raskt føre til skade - til og med død - av den berørte delen. Dette er hva som skjer i hjerteinfarkt.

Knuste hjerter

Selv om det virker ufattelig, er styrken til det menneskelige hjerte ikke uten grenser. Nylig forskning har vist at etter de svært anstrengende bruk, kan selv de sunneste hjerter lide skade.

Hjerte tretthet

I 2001 studerte forskere hjerteutmattelse hos utholdenhetsutøvere:

Kardiolog Euan Ashley… sette opp en mobil hjerte lab på sluttlinjen av ultra-endurance rase "Adrenaline Rush" i det skotske høylandet….. Det vinnende laget… kollapset over målstreken etter 90 kontinuerlige timer med sykling, klatring, svømming, padling og tau arbeid med nesten ingen søvn… Etter å ha testet deres hjerter… før og etter 400 km løp… forskerne fastslått at hjerter til idrettsutøvere som fullførte konkurransen pumpet 10 prosent mindre blod i slutten av løpet, sammenlignet med mengden pumpet i begynnelsen.

Ashley var rask å merke seg at "atletenees hjerter som viste tegn på hjerteutmattelse, kom tilbake til normal ganske raskt etter løpet, og ingen permanent skade ble gjort."

Permanent skade

Selv om en enkelt forekomst av utholdenhetsatletikk ikke kan forårsake permanent skade, viser nyere forskning at en levetid på ekstreme treningsøkter kan.

I en engelsk britisk studie av:

Menn som hadde vært med i et britisk nasjonal eller olympisk lag i avstand eller roing, samt [løpere som] har fullført minst hundre maraton… [med] tolv år 50 eller eldre… [og] en annen 17… alder 26 til 40 [ble sammenlignet] med en gruppe på 20 friske menn over 50, hvorav ingen var utholdenhetsutøvere….. De forskjellige gruppene gjennomgikk en ny type magnetisk resonansavbildning av deres hjerter som identifiserer svært tidlige tegn på fibrose, eller arrdannelse, i hjertemuskelen… [en tilstand] som kan bidra til uregelmessig hjertefunksjon, og til slutt hjertesvikt…. Resultatene… var ganske urovekkende. Ingen av de yngre idrettsutøvere eller de eldre nonathletene hadde fibrose i deres hjerter. Men halvparten av de eldre livslangatrene viste noen hjerte muskel arrdannelse. De berørte mennene var i hvert tilfelle de som hadde trent den lengste og vanskeligste.

Likevel, selv forskerne som studerer påvirkningene av intens trening på hjertemuskelen, er enige om at:

For mye trening har ikke vært et stort problem i Amerika. De fleste går bare for å holde seg i form, og for dem er beviset ganske sterkt at utholdenhetstrening er bra… Det er ingen tvil om at trening generelt er veldig bra for hjertes helse.