חפש רק בנושא זה






מאמץ גופני ונזקי שריר

האם מאמץ גופני היוצר נזק שרירי הוא טוב לגוף? האם ניתן להפחית את נזקי השריר ואת הכאבים מאוחרים? ברוך ויינשלבוים, פיזיולוג מאמץ ויועץ במרכז לרפואת ספורט ולמחקר ע"ש ריבשטיין במכון וינגייט בהסבר מקיף על נזקי השריר ועל הדרך לצמצמם
  12/01/09

ברוך ויינשלבוים

 

שרירי השלד הם רקמה ייחודית במינה – בגלל יכולתם להתכווץ ולייצר כוח אנו מסוגלים לנשום, ללכת ולבצע את כל המטלות הנדרשות בחיי היומיום. כאשר נוצרת פציעה בשרירי השלד בטראומה או באימון שלא רגילים אליו, אנו מרגישים כאב ומאבדים חלק מהיכולת לבצע פעילויות גופניות הנדרשות מאתנו בשגרה. לכולנו מוכרת תחושת הכאב כאשר פוגעים עם השוק ברגל של שולחן או כיסא או כאבים מאוחרים בעקבות אימון ראשון בחדר כושר אחרי שלא עשינו כלום שנים. מטרת מאמר זה לחשוף את הקורא לידע המדעי בתחום המאמץ הגופני ונזקי שריר, להסביר את המנגנונים של נזקי שריר והחלמה מהם ולתת פתרונות פרקטיים להפחתת תופעות אלו.

 

ראשית, מן הראוי להגדיר מהו נזק שרירי. ישנן מספר הגדרות לתופעה זו, אך במאמר זה אתייחס לנזק שרירי כירידה בתפקוד השריר הנגרמת ע"י הפרעה פיזית במבניי השריר המעורבים ביצור או בהעברה של כוח. במילים אחרות, נזק שרירי מתרחש כאשר ישנה ירידה תפקודית ביצור הכוח בשריר הנגרמת בעקבות פגיעה כלשהי במבנה השריר.

 

מנגנון הנזק השרירי

גם היום עדיין לא ידוע המנגנון המדויק הגורם לנזק השרירי. קיימות מספר השערות המנסות להסביר את הפגיעות ואת הכאבים. נזק השרירי יכול להתרחש בשתי צורות עיקריות:

  • נזק אקוטי ראשוני
  • נזק מאוחר משני  

נזק שריר ראשוני

היארעות ראשונית שמתרחשת במהלך האימון עצמו והיא תוצר ישיר של כיווץ שריר עצים בצורה אקסצנטרית (כיווץ השריר תוך כדי התארכות כאשר עומס החיצוני גובר על כוח השריר או כל פעולת בלימה של משקל חיצוני). פעולות יומיומיות כוללות בין היתר את כל כיווצי השריר הקיימים (קונצנטרי, איזומטרי ואקסצנטרי). לדוגמה, קימה מכיסא היא פעילות קונצנטרית של שרירי הגפיים התחתונות. אולם כאשר אנו מתיישבים על הכיסא, אותן קבוצות שרירים פועלות בכיווץ אקסצנטרי ובולמות בבקרה את משקל הגוף שלא יתרסק על הכיסא. פעולות אלו לרוב אינן גורמות לנזקי שריר כיוון שהן מבוצעות בעומסים נמוכים ובמשך מאמץ קצר. לעומתם מאמצי התנגדות דינמיים בחדר הכושר, כגון כפיפת מרפקים כנגד משקולות יד המשלבת לרוב את הכיווץ הקונצנטרי (שלב הכפיפה במרפק) והאקסצנטרי (שלב ההורדה והבלימה של המשקולות) עלולים לגרום לנזקי שריר ולכאבים מאוחרים, כאשר הם מבוצעים בעומסים בינוניים וגבוהים.

 

כיווץ אקסצנטרי בעצימות גבוהה פוצע את שרירי השלד שאינם מורגלים לסוג מאמץ זה. השינויים המוקדמים הנצפים בעקבות כיווץ אקסצנטרי כוללים את התפוררות הסרקומר (יחידת כיווץ השריר הקטנה ביותר), שיבוש באלמנטים התאיים של השריר המעורבים בהעברת הכוח, נזק לממברנת (קרום) תא השריר ואיבוד שלמות הקרום, ירידה בקשר עוררות לכיווץ שריר ואיבוד בייצור כוח השריר. בנוסף לפגיעה במנגנון כיווץ השריר, מאמצים אקסצנטריים גורמים לפגיעה ולקריעה ברקמות חיבור שעוטפות את השריר, דבר התורם לירידה כללית בתפקוד השריר ובייצור הכוח. באופן כללי, מקובל בספרות שאירועים אלו מתרחשים דק' ספורות לאחר מאמץ אקסצנטרי לא מורגל או מאמץ מוכר, אך בעצימות ו/או משך גבוהים יותר.

תיאוריות נוספות מסבירות שהנזק האקוטי מתרחש בעקבות הפרת ההומיאוסטזיס (מאזן יציבות פנימית של מערכת פיזיולוגיות) של סידן בתוך תאי השריר הנגרם כתוצאה של פגיעה בקרומי אברוני התא, דליפה של סידן לתוך התא ונזק למבניים החלבוניים של כיווץ השריר. תופעה זו מלווה בהמשך בתגובה דלקתית של המערכת החיסונית, העוזרת לפנות את חלקי הרקמות הפגועות מהדם, ובתחילתו של תהליך תיקון סיבי השריר.

 

נזקי שריר אקוטיים והופעת כאבים יכולים להתרחש דרך שני מסלולים:

  • מטבוליים
  • מכניים 

נזק מטבולי מתרחש כתוצאה מאיסכמיה (חסר חמצוני בגלל הפרעה בזרימת הדם לאזור) מקומית בשריר או היפוקסיה (חסר חמצוני בגלל לחץ חלקי נמוך של חמצן ברקמה). ידוע שמאמצי התנגדות בחדר הכושר, כגון הרמת משקולות, מתבססים על הספקת אנרגיה במסלולים אנאירוביים (ללא נוכחות חמצן). תוצרי הלוואי של מסלולים אלו גורמים לעלייה בריכוזי יוני מימן, הופעת חמצת ומחסור במולקולות ATP, הגורמים בסופו של דבר לנזק. בפעילות גופנית מערכות האנרגיה השונות מתגייסות יחד על מנת לספק את מולקולות ה־ATP לכיווץ שריר בכדי לעמוד בדרישות המאמץ, אך תמיד קיים מצב של ירידה קלה במולקולות אלו בהשוואה למנוחה. יתר על כן, שיבוש באיזון של הסידן התוך תאי ודלדול מאגרי הגליקוגן בשרירים הנם גורמים מטבולים נוספים התורמים לנזק ולפגיעה בשריר.

 

ההיפותזה של עומס מכני מסבירה שהנזק שמתרחש בשריר, הוא תוצאה ישירה של העומס המכני המופעל על סיבי השריר. כיווץ אקסצנטרי מסוגל להפיק כוח רב יותר מאשר כיווץ קונצנטרי ואיזומטרי, והנו בעל דרישה אנרגטית נמוכה יותר פר יחידת מומנט. בנוסף, התארכות הסרקומר בכיווץ אקסצנטרי אינה אחידה וגורמת לחלק מהמיופילמנטים (תת סיבי שריר מאורכים) להימתח ללא יכולת לחזור למצב חפיפה של הסרקומר. במצב כזה האלמנטים הפסיביים של השריר (רקמות חיבור שעוטפות את השריר וחלבוני השריר הלא מתכווצים) לוקחים על עצמם את הפקת מתח השריר. דיסק Z, שתוחם את גבולות הסרקומר, נשטף ושלמות הסרקומר נפגעת. מתח גבוה המופעל על האלמנטים הפסיביים בכיווצים אקסצנטריים חוזרים ונשנים, יכול לגרום לכישלון מבני בשריר ולירידה ביכולת השריר ליצר כוח. התהליך האקוטי של נזק שריר מלווה לרוב בתהליך דלקתי ברקמה ובדם. כמו כן, ירידה בכוח ובטווחי תנועה במפרקים שהופעלו והרגשת עייפות שריר מקומית.

 

התיאוריה המטבולית מסבירה פחות את הנזק השרירי, ומרבית הספרות המחקרית בנושא, מעמידה את התיאוריה המכנית כמקובלת יותר לתופעות של נזקי שריר ושל כאבים. מחקרים שבדקו סימנים בדם לנזק שרירי בריצה בעלייה, שהדרישה האנרגטית בה גבוהה מזו של ריצה בירידה מצאו נזקי שריר גבוהים יותר בריצה עם ירידות מול ריצה בעליות. ההסבר טמון בכך שהמרכיב האקסצנטרי בריצה בירידה, משמעותי בבלימת משקל הגוף והוא כנראה זה שגורם לנזקי שריר ולא העלות המטבולית הגבוהה והחסר חמצוני. לעומת זאת, במחקר אחר בדקו ביופסיות של שריר התאומים בשוק של הרגל לאחר מספר ימים של ריצת מרתון. תוצאות הבדיקות הראו נזק מקומי באברוני השריר כמו מיטוכונדריה, יחידות הסרקומר ושינוי במיופברילים שבהם היה דלדול וריקון מאגרי הגליקוגן ושומנים תוך שריריים. ממצאים אלו מחזקים את התיאוריה שנזק שרירי הנוצר בעקבות מאמצים ממושכים מסוג זה הוא יותר מטבולי מאשר מכני.

 

למרות האמור לעיל, לא סביר שרק סוג סטרס אחד (מטבולי או מכני) מתרחש בצורה מבודדת. קרוב לוודאי, שבכל מאמץ שרירי קיימים שני המרכיבים של הסטרס עם תרומה שונה. במאמצים קצרים ועצימים בהם המרכיב האקסצנטרי הוא משמעותי, נזק שרירי הנוצר בהם מתבסס על דומיננטיות גבוהה יותר של עומס מכני על השריר מאשר עומס מטבולי שתמיד קיים גם כן. לעומתם, מאמצים ממושכים, כגון ריצת מרתון או רכיבה של שעות על אופניים מפעילה על מערכת השרירים סטרס מטבולי בדומיננטיות גבוהה יותר יחסית לסטרס מכני שגם הוא קיים כאן.

 

נזק שריר משני וכאבי שרירים מאוחרים

בעקבות מאמצים אקסצנטרים עצימים מרבית האנשים יחושו כאבי שרירים מאוחרים, DOMS Delayed onset muscle soreness, וקשיחות במפרקים שהופעלו. הכאבים יכולים להופיע 72-24 שעות לאחר האימון ולהמשיך 4-3 ימים. במחקרים שביקשו לדרג את עוצמת הכאב אצל הנבדקים, מתקבלת התמונה שהדירוג לעוצמת הכאבים במאמצי ריצה בירידה, בסקלה של 10-1 (1=לא כואב, 10=כאב עצים מאוד) היה בממוצע 4-5. לעומת זאת, במאמצים אקסצנטריים מרביים של שרירי כופפי המרפק דווח על עוצמת כאב של 8-7 בממוצע. אחת המגבלות של בחינת כאבי שרירים מאוחרים כאינדיקציה של נזק שרירי היא נבדלות גדולה בין הנבדקים בתגובות למאמצים גופניים. חלק מן האנשים מגיבים בצורה נמוכה לגירוי של אימון גופני והכאבים המתרחשים אצלם אינם עצימים. לעומתם, ישנן אוכלוסיות המדווחות על כאבים חזקים מאוד הפוגעים ביכולת התפקוד, בעקבות אימון עצים שלא מורגלים אליו.

 

בנוסף, מאמצים גופניים היוצרים נזקי שריר, מלווים לרוב בעלייה באנזימי שריר בסרום או בפלזמת הדם, כגון CK (קריאטין קינאז), טרופונין מסוג I, מיוגלובין ומיוסין. CK הנו ביו־מרקר המקובל ביותר לנזק שרירי, הוא מופרש לדם כאשר קיים נזק מבני לסיבי השריר. ערכי שיא של CK בדם בעקבות מאמצים אקסצנטריים עצימים ניתן לראות לאחר 96 שעות כאשר העלייה מתחילה כבר מסיום המאמץ. לרוב ערכים אלו חוזרים למצב נורמלי לאחר שבוע־שבועיים של מנוחה.

למרות אמינותו האובייקטיבית של מדד זה, נחשב ה־CK לבעייתי באבחנת נזק שרירי מדויק בגלל השונות הרבה בייצורו אצל מתאמנים שונים בזמן מאמץ – בדומה לדיווחים על כאבי שרירים מאוחרים, גם העלייה ב־CK שונה בין מתאמן למתאמן. ישנן אוכלוסיות שיגיבו בצורה קיצונית מאוד וערכי ה־CK יגיעו לעד פי 100-150 מערכי המנוחה, מצב שנחשב מסוכן מבחינה קלינית. לעומתם, ישנם שמגיבים לאותו סוג מאמץ בצורה נמוכה המתבטאת בערכים של פי 3-2 בלבד.

 

נראה שהמדד האמין ביותר לאבחון נזק שרירי, הוא ירידה תפקודית בכוח השריר ושינויים בטווחי התנועה במפרקים עליהם הוא פוסח. אימון התנגדות עצים בעל אלמנטים אקסצנטרים יוצר לרוב נזקי שריר הפוגעים בכוחו. אחת הבדיקות האופרטיביות הניתנת לבדיקת התאוששות השריר אחרי פגיעה, היא בדיקת כוחו בסט של 15-10 חזרות מרביות (RM10-15) באותו משקל של האימון הקודם לאותן קבוצות שרירים. אם מס' החזרות בסט נשאר ו/או עלה, ישנה סבירות טובה שהשריר התאושש מהפגיעה או השתפר בכוחו וחזר לתפקוד מלא בעקבות האימון הקודם.

 

מבין השאלות החשובות שצריכות להישאל בהקשר זה היא, האם מאמץ גופני היוצר נזק שרירי הוא טוב לגוף? שנית, האם ניתן להפחית את נזקי השריר ואת הכאבים מאוחרים? התשובות לשאלות אלו אינם פשוטות ותלויות במטרת המתאמן וברמת הנזק הנוצר באימונים.

במהלך מאמצים גופניים המכילים מרכיב כיווץ שריר אקסצנטרי, סיבי השריר נמתחים תוך כדי כיווץ וייצור כוח. מתיחות חוזרות ונשנות של הסיבים כפי שקורה באימון התנגדות, יוצרות קרעים בסיבים ובסופו של דבר נזק לממברנה של תא השריר. הנזק השרירי תורם לתחושת הכאבים, אבל גם מספק גירוי חשוב לגדילת השריר. לכן, נזקי שריר וכאבי שרירים מאוחרים הם ככל הנראה חיוניים בכדי למקסם את אפקט האימון ואת ההיפרטרופיה (גדילה בנפח ומסה) של השריר.

 

בנוגע לשאלת הפחתת נזקי שריר והכאבים המאוחרים רצוי להבהיר שהנושא נמצא כבר שנים בחקר המדעי, אך רחוק מלספק תשובות חד משמעיות בגלל חוסר אחידות בממצאי המחקרים. באופן כללי, ישנן עדויות שצריכה כרונית של אנטיאוקסידנטים מסוג ויטמין C, וויטמיןE   כל אחד לחוד או בשילוב, לתקופה של 14 יום או יותר לפני ביצוע מאמצים אקסצנטרים, יכולה להפחית את הסימנים והסימפטומים של נזקי שריר בעקבות נזקי רדיקלים חופשיים.

כמו כן, נמצא שצריכת תוסף חלבון או חומצות אמינו מסועפות 15 דק' לפני אימון ומיד לאחריו הפחיתה את רמת כאבים המאוחרים במשך 4 ימים לאחר המאמץ. בנוסף, במחקר אחר דווח על צריכת תוסף חלבון במשך 4 ימים לאחר מאמץ אקסצנטרי שגרם לירידה בנזק השרירי, הפחתת כאבים ורמות נמוכות של ביו־מרקרים CK ומיוגלובין בדם.

עיסוי נמצא גם כן כיעיל בהפחת הכאבים ברמות נמוכות של CK בעקבות מאמץ אקסצנטרי, אך ללא תרומה משמעותית בכוח השריר, בטווחי תנועה במפרקים ובביצועים.

 

עדויות מועטות קיימות גם לתרומת מאמץ גופני קל לזירוז תהליכי התאוששות והחלמה, להפחתת הנזק השרירי וכאבים מאוחרים. למרות זאת, המינון המומלץ מבחינת משך, עצימות וסוג הפעילות אינם קיימים בספרות המדעית.

 

המלצות פרקטיות נוספות להפחת נזקי שריר וכאבים מאוחרים:

  • הפחתת המרכיב האקסצנטרי בשלבים הראשונים בתכנית האימונים אצל מתאמן מתחיל
  • התקדמות הדרגתית בעומסי האימון. "חוק 2 ל־2". עומס האימון צריך לעלות כאשר המתאמן מצליח לבצע 2 חזרות נוספות במשקל שעבד עמו בשני אימונים רצופים. לדוגמה, מתאמן מבצע 3 סטים של 10 חזרות בתרגיל לחיצת חזה בשכיבה עם משקל מסוים. ברגע שהמתאמן הצליח לבצע 2 חזרות נוספות עם אותו משקל בסט השלישי ובשני אימונים עוקבים על אותן קבוצות שרירים, הגיעה העת לעלות בעומס של 10%-2% מהמשקל שמורם. לפלג גוף עליון 5%-2%, לפלג גוף תחתון 10%-5%   

לסיכום, מאמץ גופני יוצר נזקי שריר לרוב דרך מנגנונים מטבולים ומכניים משולבים. כיווץ שריר במאמץ אקסצנטרי הנו המרכיב העיקרי בגרימת נזקים וכאבי שרירים מאוחרים. קרוב לוודאי שנזקי שריר וכאבים מאוחרים הם הכרחיים לצורך גירוי ותגובה פיזיולוגית נורמלית לגדילה במסה השרירית. קיימת שונות גדולה מאוד באוכלוסיה בתגובה לאימון או למאמץ גופני, המתבטאת ברמת כאבי שרירים ונזקיהם – פרמטר זה הנו בעל חשיבות עליונה בבואנו לבנות תכנית אימונים ולקדם את המתאמן במטרותיו.

 

ברוך ויינשלבוים – (M.P.E), יועץ, המרכז לרפואת ספורט ולמחקר ע"ש ריבשטיין במכון וינגייט. 

 

References

1. ACSM's resource manual for guidelines for exercise testing and prescription.(2006).

 

2. Brancaccio P, Maffulli N, and Limongelli FM. Creatine kinase monitoring in sport medicine. British Medical Bulletin 2007; 81 and 82: 209–230.

 

3. Howatson Glyn and. van Someren Ken A. The Prevention and Treatment of Exercise-Induced Muscle Damage. Sports Med 2008; 38 (6); 483-503.

 

4. Mcardle W.D, Katch F.I, Katch V.L (2007). Exercise Physiology. Williams&Williams.

 

5. Spiering Barry A, Kraemer William J.,. Anderson Jeffrey M, Armstrong Lawrence E., Nindl Bradley C.,. Volek Jeff S and. Maresh Carl M. Resistance Exercise Biology. Sports Med 2008: 38 (7) 527-540.

6. Schneider CM, Dennehy CA, Rodearmel SJ, Hayward JR: Effects of physical activity on creatine phosphokinase and the isoenzyme creatine kinaseMB. Ann Emerg Med April 1995;25:520-524.

7. Tiidus PM (2008). Skeletal muscle damage and repair. Human kinetics.

8.Wilmore J.H & Costill D.L (2004). Physiology of sport and exercise. Human kinetics

 

 

 

משחק מנהלים
המאמן בעידן המודרני כבר איננו רק "מכונת אימונים" ונדרש להפגין גם כישורי ניהול שונים


תשתחררו
כולם מכירים את חשיבות החימום לפני האימון, רבים מזניחים את השחרור וההרפיה אחריו. מולי אפשטיין מסביר כמה זה חשוב


מציאות מדומה
אימון הדמיה הוא חלק חשוב בתוכנית האימונים. המטרה: להכיר את סיטואציית התחרות ואת תגובות הספורטאי ולהפחית את הלחץ


כדור לבטן
ענת מאיר מציגה סדרת תרגילים לחיזוק שרירי הבטן עם כדור כוח גמיש