肌肉抽筋的原因是什么?
肌肉痉挛可以阻止运动员前进。虽然它们通常在几秒或几分钟内自行消失,但突然的、剧烈的、不自主的肌肉收缩可引起轻度到重度的疼痛和不能动,通常伴有受影响的肌肉打结(Minetto et al. 2013)。抽筋是很常见的;50%-60%的健康人在运动、睡眠、怀孕或剧烈运动后会出现肌肉痉挛(Giuriato et al. 2018)。骨骼肌抽筋在性别上没有差异,但在耐力运动员和老年人中似乎更常见(Naylor & Young 1994)。
在耐力运动,肌肉抽筋与锻炼的长度和强度有关。健身专家和客户经常谈论肌肉抽筋,但直到最近,人们对肌肉抽筋的实际生理机能知之甚少。
肌肉痉挛的类型
Giuriato等人将肌肉痉挛分为三类:
- 夜间抽筋发生在睡眠中,没有任何明显的诱因。
- 病理抽筋都是糖尿病,神经功能障碍或代谢紊乱的后果。
- 运动相关的肌肉痉挛发生在用力时或用力后。对这种抽筋类型的第一次科学证实可以追溯到1908年,当时人们描述了在炎热潮湿的条件下工作的矿工会抽筋。
肌肉痉挛的危险因素
对于马拉松运动员,研究发现某些风险与肌肉痉挛的发生有关(Schwellnus, Derman & Noakes, 1997)。这些风险包括较长的历史运行时,年龄大,身体质量指数高,每日拉伸时间短,不规律的拉伸习惯和抽筋家族史。Schwellnus, Derman和Noakes报告说,研究中最重要的两个观察结果是,马拉松运动员的运动相关抽筋是肌肉疲劳(与长距离跑步有关)和不良的拉伸习惯。
肌肉痉挛原因的早期理论
Schwellnus, Derman和Noakes分析三个早期理论关于运动相关肌肉痉挛的原因。
血清电解质理论
血浆中含有电解质,如钠、钾、氯化物、碳酸氢盐、钙和磷酸盐。虽然电解质消耗常被认为是导致抽筋的原因,但目前还没有可靠的解释说明血清电解质浓度低是如何导致抽筋的。Schwellnus、Derman和Noakes指出了两项研究,测量了耐力跑者在运动前、运动后立即和运动后60分钟恢复时的血清电解质浓度。两项研究都没有发现战后恢复、肌肉痉挛和血清电解质浓度变化之间的联系。
脱水理论
过去,研究建议用液体和电解质治疗工人和消防员的肌肉抽筋。但这些研究并没有测量水合作用。最近的研究估计血容量和血浆容量并不支持这一理论脱水与运动相关的痉挛有直接联系。
环境理论
这一理论源于所谓的“热痉挛”。在炎热潮湿的天气里锻炼环境可能与肌肉痉挛的发展有关,没有证据表明痉挛与核心体温升高有关。
肌肉痉挛的现行理论
肌肉痉挛的最新概念是神经肌肉理论(Giuriato et al. 2018)。这一理论已经发展到指向两个起源:一个中心起源(脊柱)和一个外周起源(神经肌肉连接处)。
中枢或脊柱起源理论认为,当传递到脊柱的神经信息被改变时,肌肉就会发生不自主的收缩,这可能是由于肌肉疲劳造成的(参见下面的“骨骼肌痉挛的神经肌肉理论”)。这导致兴奋性(来自肌纺锤波)和抑制性(来自高尔基肌腱器官)脊髓信息向肌肉的不平衡(见“什么是肌纺锤波和高尔基肌腱器官?””下面)。这种神经信号不平衡导致肌肉细胞兴奋性增强和抽筋。
根据外周起源理论,科学家们认为,肌肉的运动神经末梢分支异常兴奋,导致抽筋。
的科学证据神经肌肉理论在不断完善。这项研究似乎表明,在某些情况下,疲劳的肌肉不能完全放松。这种情况导致兴奋性信号和肌肉抑制信号之间的不平衡。因此,最新的研究似乎支持肌肉痉挛的中心起源理论(Giuriato et al. 2018;Scwellnus, Derman & Noakes 1997)。