Hvorfor bliver hjertet ikke træt og behøver at hvile som andre muskler?

2023 Forfatter: Darleen Leonard | [email protected]. Sidst ændret: 2023-11-27 07:03

Tre typer muskler

Den menneskelige krop består af tre typer af muskler, skelet, glat og hjerte.

Skelet muskel

Skeletmuskler er striated (banded), og det er, hvad de fleste af os tænker på, når vi forestiller en muskel. Vedhæftet til knogler og sener styrer skeletsmusklerne stort set alle frivillige, og nogle ufrivillige (som diafragma, som virker automatisk), kropsbevægelse. Frivillig bevægelse stimuleres af:

Nerveimpulser (actionpotentialer), der bevæger sig ned i motorens neuroner i den sensoriske somatiske gren af nervesystemet, forårsager de skeletmuskelfibre, som de opsiger til kontrakt.

Ligesom hjertemusklen får skeletmuskel sin energi fra mitokondrier i sine celler - "jo flere mitokondrier, desto større er den tilgængelige energi til musklen":

Fordi det ikke har været nødvendigt i løbet af evolutionen for mennesker at være i stand til at bøje vores skeletmuskler i længere perioder, indeholder det totale volumen skelettmuskulatur i gennemsnit kun 1 til 2% mitokondrier. Dette er en helt tilstrækkelig energikilde til sådanne intermitterende muskulære opgaver som at gå eller løbe.

Som supplement til dets mitokondrierreserver kan skeletmuskel også bruge glykogen (opbevaret energi) til at producere ATP, den grundlæggende enhed, der transporterer og frigiver energi over celler.

Glat muskulatur

Glat muskel er præcis som beskrevet - glat uden striber. Fandt i dine hule indre organer (undtagen hjertet), fungerer glatte muskler automatisk, hjælper dig med at fordøje mad, udvide dine elever og gå på tisse.

Hjerte muskel

Ligesom skeletmuskel strikkes hjertemuskulaturen. Unikt kombineres cellerne af denne slags muskel stærkt sammen på adherens kryds at "sætte hjertet i stand til at indgå kraftigt uden at rive fibrene fra hinanden."

Stimuleringen til at få hjertepumpen kommer indfra, og den "går fra fiber til fiber gennem mellemrumskryds":

I en synkron bølge, der fejer fra atrierne ned gennem ventriklerne og pumper blod ud af hjertet. Alt der forstyrrer denne synkrone bølge… [som et] hjerteanfald, kan få hjertefibre til at slå tilfældigt - kaldet fibrillation.

Selvom hjertet pumper af sin egen vilje, nerverne i det autonome nervesystem:

Kør til hjertet, men deres virkning er simpelthen at modulere - øge eller formindske - den indre og hjerteslagets styrke. Selvom nerverne bliver ødelagt (som de er i et transplanteret hjerte), fortsætter hjertet med at slå.

Hjerte muskel, som skeletmuskel, er også drevet af mitokondrier, men det har mange, mange flere:

Det samlede volumen af hjertet… er [består af] mellem 30 og 35% mitochondrier. Den massive mængde af energigeneratorer betyder, at hjertemusklen i en sund tilstand ikke behøver at hvile: Der er altid noget energi, der overføres til muskelen samtidig med at mere energi er afledt af kaloriindtaget.

Men denne større afhængighed af mitokondrier betyder, at hjertet også har en:

Større afhængighed af cellulær respiration for ATP… har lille glykogen og får ringe gavn af glycolyse, når tilførslen af ilt er begrænset. Således kan alt, hvad der afbryder strømmen af iltet blod til hjertet, hurtigt beskadige - selv døden - af den berørte del. Dette er hvad der sker i hjerteanfald.

Knuste hjerter

Selv om det virker ufatteligt, er det menneskelige hjertes styrke ikke uden grænser. Nylig forskning har vist, at selv efter de meget anstrengende brug kan selv de sundeste hjerter lide skade.

Hjertetræthed

I 2001 studerede forskere hjerte træthed hos udholdenheds atleter:

Kardiolog Euan Ashley… oprette et mobilt hjertelaboratorium i målstregen for ultrasurance race "Adrenaline Rush" i det skotske højland….. Det vindende hold… kollapsede på tværs af målstregen efter 90 kontinuerlige timer med cykling, klatring, svømning, padling og reb arbejde med næsten ingen søvn… Efter at have testet deres hjerter… før og efter 400 km løb… forskerne fastslog at hjerterne af atleter, der afsluttede konkurrencen, pumpede 10 procent mindre blod i slutningen af løbet sammenlignet med mængden pumpet i begyndelsen.

Ashley var hurtig at bemærke, at "atleternes hjerter, der viste tegn på kardial træthed, vendte tilbage til normal ret hurtigt efter løbet og ingen permanent skade blev gjort."

Permanent skade

Selvom en enkelt forekomst af udholdenheds atletik ikke kan forårsage permanent skade, viser nyere forskning, at en levetid på ekstreme træning kan.

I en britisk undersøgelse fra 2011 om:

Mænd, der havde været del af en britisk statsborger eller et olympisk hold på afstand eller roing, samt [løbere, der] har gennemført mindst hundrede marathoner… [med] tolv år 50 eller ældre… [og] en anden 17… alder 26 til 40 [blev sammenlignet] med en gruppe på 20 sunde mænd over 50, hvoraf ingen var udholdenhedsudøvere….. De forskellige grupper gennemgik en ny type magnetisk resonansbilleddannelse af deres hjerter, der identificerer meget tidlige tegn på fibrose eller ardannelse i hjertemusklen… [en tilstand], der kan bidrage til uregelmæssig hjertefunktion og til sidst hjertesvigt…. Resultaterne… var temmelig ubehagelige. Ingen af de yngre atleter eller de ældre nonathletes havde fibrose i deres hjerter. Men halvdelen af de ældre livslange atleter viste en vis hjerte muskelår. De berørte mænd var i hvert tilfælde de, der havde trænet det længste og hårdeste.

Ikke desto mindre er det selv forskerne, der studerer virkningerne af intens træning på hjertemusklen, enige om at:

For meget motion har ikke været et stort problem i Amerika. De fleste mennesker kører bare for at holde sig i form, og for dem er beviset ret stærkt, at udholdenhedstræning er god… Der er ingen tvivl om, at motion generelt er meget god for hjertesundhed.