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1、肌肉痉挛发生机制的探讨第28卷第4期2006年8月辽宁体育科技UAONINGSPORTSCIENCEANDTECHNOI/3lGYV0L28No.4Aug.2006肌肉痉挛发生机制的探讨刘体伟,李世昌(华东师范大学体育与健康学院,上海200062)摘要:对肌肉痉挛的生理化学机制以及在不同情况下肌肉痉孪发生的不同机制的阐述,有利于人们了解肌肉发生痉孪时的具体内部化学变化及相应的治疗措施,从而减少或避免该病症的发生.关键词:肌肉;痉孪;机制;机理中图分类号:G804.54文献标识码:A文章编号:10076204(2006)040024一o2肌肉痉挛俗称抽筋,是肌肉发生不自主的强直收缩所表现的一种现
2、象,不受主体意识支配;肌肉处于紧张,僵硬状态,通常是由于乳酸积累而引起.这种症状在体育运动中较为常见,且多发生在大强度的运动项目中,如游泳,田径等,体操项目中也常有发生.痉挛可以发生在任何一块肌肉上,最常见的是小腿腓肠肌,其次是足底的屈拇肌和屈趾肌等部位.1痉挛的定义目前,国际上还没有一个统一的定义,而普遍采用的痉挛定义为:痉挛是属于运动神经元综合征的运动障碍表现之一,其特征为肌张力随肌肉牵张反射的速度增加而增高,伴随着由于牵张反射过度兴奋导致的腱反射亢进It1.肌肉痉挛的一个主要外在表现是肢体运动阻力增加.研究人员解释这可能是由于中枢神经紧张性反射(t0nic础ex)造成静止肌肉张力的增加;
3、或者由于肌肉以及连接组织机械特性的改变;或者二者兼而有之.一些研究者断言,痉挛是由于运动神经控制回路反射亢进引起i21,另一些则认为肌肉张力的提高与反射亢进是不相关的,而与肌肉的机械特性改变可能有很大作用31o2肌肉痉挛的生理化学机制2.1强直收缩与肌肉痉挛正常情况下,肌肉或肌细胞受到一次短促刺激时产生一次动作电位,紧接着进行一次收缩,这是肌肉的一个单收缩.刺激停止,收缩的肌肉舒张,单收缩结束.如果给予肌肉的是一连串短促的刺激,每次刺激的间隔短于单收缩所持续的时间,即增加的频率大于单收缩的频率,此时肌肉的收缩将出现融合现象,肌肉来不及完全舒张,紧接着就进行下一次收缩,这种现象就是强直收缩.强直
4、收缩又分为不完全强直收缩(肌肉未完全舒张就接着第二次收缩)和完全强直收缩(肌肉还未发生舒张就接着第二次收缩).正常的强直收缩受神经机制控制,是一种正常的生理反应,没有不良症状,受意识支配.但长时间,大强度训练时,尤其是局部肌肉负荷较大,或进行间歇时间较短的重复练习时,肌肉过快地连续收缩.而放松时间太短,以致收缩与放松不能够协调,成比例地交替进行,肌肉得不到充分舒张的机会,从而出现痉挛现?24?象.2.2钙离子与肌肉痉挛发生肌肉痉挛的最主要原因是肌肉受到一系列高频率的神经刺激所致.既然肌肉收缩过程中Ca发挥着重要作用,那么肌肉发生痉挛时也不例外.通过改变Ca浓度能否解除或避免肌肉痉挛呢?霍峰等研
5、究发现:Ca2+能兴奋胆碱酯酶的活性,促使乙酰胆碱的破坏性增强,降低神经肌肉的传导性和兴奋性.所以增加体内Ca浓度,能够降低组织的兴奋性,调节自主神经功能.Ca:经过反复导入,可以在较长时间内保持局部高含量,形成离子堆,使细胞膜致密,通透性和兴奋性降低,通过神经体液缓慢而持久的调节,来解除肌肉痉挛I41.3肌肉痉挛的不同发生机制机体处在不同情况下,肌肉痉挛发生的机理就有差别.下面就常见导致肌肉痉挛的原因,谈肌肉痉挛发生的不同机制.3.1电解质平衡紊乱长时间的剧烈运动,尤其是夏天的高温天气,为了保持正常的体温,人体就要大量排汗.在排汗的同时,体内液体和电解质(氯化钠,钙,钾和镁等)大量丢失.研究
6、表明,人体每排汗1L,体内就丢失6g左右的氯化钠;排汗5L,电解质丢失量高达30g左右;而人体每天从饮食中可获得电解质lOg一15g左右,如不及时补充,就会造成体内电解质平衡发生紊乱.钙是人体所需最多的一种元素,体内绝大部分的钙都存在于骨骼和牙齿之中,溶于血中的钙仅占体内钙总量的1%,但它的作用却十分重要.它能和镁,钾,钠等元素共同调节神经和肌肉的兴奋性,保持肌肉的正常功能,严重缺钙会引起肌肉痉挛.运动时,由于从汗中排出大量的钙,肌肉的收缩功能就会受到影响,因而容易发生痉挛现象司.研究表明:汗液为低渗性液体,随汗液丢失的主要有Na,ca:+和M等,出汗率的加快会使汗液中Na,cl诹度升高,M浓
7、度基本不变,而Ca2馓度趋于下降嗍.而电解质与肌肉的兴奋性有关,丢失过多会使渗透压发生变化,打乱钾钠平衡,从而引起肌肉兴奋性快速增高,导致细胞膜电位不停地改变,肌肉受到一连串的刺激而发生连续,不规则的强直收缩肌肉痉挛.收稿日期:2005.11.15;修回日期:2006-06.05作者简介:刘体伟(1979一),男,硕士研究生.研究方向:运动人体科学.2006年第4期肌肉痉挛发生机制的探讨总第136期3.2低温的刺激在气温较低的情况下,训练或比赛前神经系统和其他各器官系统的功能尚未达到适宜水平,而运动员兴奋性比较高又不愿做过多的准备活动;训练,比赛间歇时间过长或身体保暖不好,这些都会造成准备活动
8、不充分,热能供应不足,肌肉的粘滞性较大,生理惰性没有得到克服,机体还未完全进入工作状态.再加上寒冷的刺激,神经肌肉遇冷收缩变得僵硬,此时如对局部肌肉连续刺激且刺激的强度过大,由于兴奋性高,粘滞性大,肌肉一旦收缩就难以舒张,紧接着又是一联串的收缩刺激,那么肌肉就会发生不规则的强直收缩,引起肌肉痉挛.3.3代谢废物堆积当肌肉处于运动状态时,会产生大量的代谢废物,如CO:,乳酸,尿酸,尿素,肌酸等.正常情况下,C0是通过血液运送排出体外的.当肌肉处于长时间的收缩状态时,血管也就随着肌肉的收缩而收缩.也就是说,这些废物不能及时地被运走,使它们长时间地在血管中大量蓄积,造成微循环障碍.尤其是大量乳酸的堆
9、积,会使肌肉活动发生障碍.造成肌肉局部的血液循环和物质能量代谢发生改变,整个机体机能处在最低状态,肌肉得不到及时放松,从而引起肌肉痉挛.特别是在局部肌肉疲劳状态下.再进行剧烈运动或做突然紧张用力的动作,更易引起肌肉痉挛.3.4其他疾病的并发症肌肉痉挛也是一些疾病的并发症,在治疗其他疾病的过程中常常伴有痉挛的发生.例如在常规血液透析中,患者常会发生肌肉痉挛和其他一些并发症,导致透析中断.由糖尿病和甲状腺疾病引起的激素失衡也易导致痛性痉挛.腹部痉挛常是因为下背部的问题和月经所致.吸烟者血液中的氧水平降低,帕金森氏症等都可能引起痉挛.4肌肉痉挛的利弊肌肉痉挛看似一种百害而无一利的症状,但目前研究发现
10、,对某些患者来说肌肉痉挛是有好处的,不需要治疗.因此,要根据患者的病情来决定是否要治疗,如伸肌发生痉挛有助于站立行走,保持肌肉不致挛缩,防止骨质疏松,减轻瘫痪肢体水肿,促进静脉回流,减低深静脉血栓形成的危险,此种肌肉痉挛则不需要治疗.当然它还是有很多害处的,如阵挛;髋内收肌和屈肌痉挛不利于站立;随意运动减慢;长期痉挛可导致肢体挛缩;痉挛性疼痛影响睡眠和日常生活;髋关节痉挛屈曲和内收肌痉挛影响会阴卫生;严重肌痉挛可影响运动功能;缓解痉挛可明显提高活动能力.5结束语肌肉痉挛可以发生在任何人群的任何时候,任何情况之下.特别易发生在消耗体力环境下工作和训练的人群,通过对肌肉痉挛发生机制的研究分析,不仅
11、有助于我们改进治疗方法.而且也有助于其并发症疾病的治疗.但痉挛的发生机制研究仍然是康复医学中的一个难题,还有待于我们进一步探索,并研究出相应的治疗措施.参考文献:11刘卫,李玲,李薇.痉孪治疗叨.中国临床康复,2003,(7).2】RackPMH,RossHF,TheilmannAFeanklestretchielexesinn0r_realandspasticsubjcNJ.Brain,1984.lO7:637654.【3】DietzV,BergerW.Nonnalandimpairedregulationofmusclestiffnessingajt:anewhypothesisaboutmusclehypertonia叨.expNeurol,1983,79:680-687.4】霍峰,陈启新.钙离子导入治疗翼外肌痉孪的肌电变化叨.中国临床康复,2004,8(5).【5】张鹏,王建武.游泳中肌肉痉孪的原因及处理方法田.体育成人教育学刊,2003,19(2).【6】亢晋勇,贾美凤,周宁.浅谈体育运动中的补液问题田.忻州师范学院.2004,2O(2).71韦晴霏.脑卒中偏瘫痉孪中巴氯芬的应用叨-中国临床康复,2004,8(16).?25?