Утомляемость центральной нервной системы

Утомление центральной нервной системы , или центральное утомление , — это форма утомления , которая связана с изменениями синаптической концентрации нейротрансмиттеров в центральной нервной системе (ЦНС, включая головной и спинной мозг ), которая влияет на производительность упражнений и мышечную функцию и не может быть устранена. объясняется периферическими факторами, влияющими на функцию мышц. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}^{[ 4 ]} У здоровых людей центральная усталость может возникать в результате длительных физических упражнений и связана с нейрохимическими изменениями в мозге, включающими (но не ограничиваясь ими) серотонин (5-НТ), норадреналин и дофамин . ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}^{[ 4 ]} Роль дофамина, норадреналина и серотонина в утомлении ЦНС неясна, поскольку фармакологические манипуляции с этими системами дали неоднозначные результаты. ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]} Центральное утомление играет важную роль в видах спорта, требующих выносливости, а также подчеркивает важность правильного питания для спортсменов, занимающихся выносливостью.

Нейрохимические механизмы

Существующие экспериментальные методы предоставили достаточно доказательств, чтобы предположить, что колебания синаптического серотонина , норадреналина и дофамина являются важными факторами утомления центральной нервной системы . ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}^{[ 4 ]} Повышенная концентрация синаптического дофамина в ЦНС оказывает сильное эргогенное действие (способствует повышению производительности физических упражнений). ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}^{[ 4 ]} Однако, как это ни парадоксально, прямые агонисты дофамина, такие как бромокриптин и прамипексол, вызывают противоположный эффект, способствующий утомлению, у здоровых людей. ^{[ 5 ]}

Норадреналин

Манипуляции с норадреналином позволяют предположить, что он действительно может играть роль в создании чувства усталости. Ребоксетин, NRI, уменьшал время до утомления и усиливал субъективное ощущение усталости. ^{[ 7 ]}^{[ 8 ]} Это можно объяснить парадоксальным снижением адренергической активности, обусловленным механизмами обратной связи.

Серотонин

В мозгу серотонин является нейромедиатором регулирует возбуждение , поведение , сон и настроение . и, среди прочего, ^{[ 9 ]} Во время длительных физических упражнений, когда присутствует утомление центральной нервной системы, уровень серотонина в мозге выше, чем в нормальных физиологических условиях; эти более высокие уровни могут усилить восприятие усилий и утомляемость периферических мышц. ^{[ 9 ]} Повышенный синтез серотонина в мозгу происходит из-за более высокой доли триптофана , предшественника серотонина, в крови, что приводит к тому, что большее количество триптофана проникает через гематоэнцефалический барьер. Важным фактором синтеза серотонина является механизм транспорта триптофана через гематоэнцефалический барьер . Механизм транспортировки триптофана аналогичен аминокислотам с разветвленной цепью (BCAA), лейцину , изолейцину и валину . Во время длительных тренировок BCAA расходуются на сокращение скелетных мышц, что позволяет лучше транспортировать триптофан через гематоэнцефалический барьер. Ни один из компонентов реакции синтеза серотонина не является насыщенным в нормальных физиологических условиях. ^{[ 10 ]} что позволяет увеличить выработку нейромедиатора. Однако неспособность BCAA сократить время наступления утомления постоянно ограничивает эту гипотезу. Это может быть связано с механизмом противодействия: BCAA также ограничивают усвоение тирозина , другой ароматической аминокислоты, такой как триптофан. Тирозин является предшественником катехоламина , который повышает работоспособность. ^{[ 11 ]}

Дофамин

Дофамин — это нейромедиатор, который, регулирует возбуждение, мотивацию , мышечную координацию и выносливость. среди прочего, ^{[ 12 ]} Было обнаружено, что уровень дофамина снижается после длительных физических упражнений. ^{[ 13 ]} Снижение уровня дофамина может снизить спортивные результаты, а также умственную мотивацию. Сам дофамин не может проникнуть через гематоэнцефалический барьер и должен синтезироваться в мозге. У крыс, выращенных для бега, повышенная активность вентральной покрышки наблюдалась , а активность ВТА коррелирует с произвольным бегом по колесу. Поскольку VTA представляет собой область, насыщенную дофаминергическими нейронами, которые проецируются на многие области мозга, это позволяет предположить, что дофаминергическая нейротрансмиссия влияет на физическую работоспособность. Дополнительным подтверждением этой теории является тот факт, что ингибиторы обратного захвата дофамина, а также ингибиторы обратного захвата дофамина норэпинефрина способны повысить производительность при физических нагрузках, особенно в жару. ^{[ 8 ]}

Ацетилхолин

Ацетилхолин необходим для генерации мышечной силы. В центральной нервной системе ацетилхолин модулирует возбуждение и регуляцию температуры. Это также может играть роль в центральной усталости. Во время физических упражнений уровень ацетилхолина падает. ^{[ 14 ]} Это происходит из-за снижения уровня холина в плазме. Однако исследования по влиянию ацетилхолина на усталость дали противоречивые результаты. Одно исследование показало, что уровень холина в плазме снизился на 40% после того, как испытуемые пробежали Бостонский марафон. ^{[ 14 ]} Другое исследование показало, что добавление холина не сокращает время до утомления. ^{[ 15 ]} Это исследование также показало, что уровни холина в плазме не изменились ни в группах, принимавших плацебо, ни в группах, принимавших холин. Необходимы дополнительные исследования для изучения влияния ацетилхолина на усталость.

Цитокины

Цитокины могут манипулировать нейротрансмиссиями, вызывая болезненное поведение , характеризующееся недомоганием и усталостью. На животных моделях IL-1b стимулирует высвобождение серотонина и повышает активность ГАМК. Проблемы с липополисахаридами также подавляют активность гистаминергических и дофаминергических нейронов. ^{[ 16 ]}

Аммиак

Повышенный уровень циркулирующего аммиака может изменить функцию мозга и привести к усталости. Одна из предполагаемых причин того, что BCAA не могут повысить физическую работоспособность, связана с повышенным окислением BCAA в добавках, что приводит к повышенной утомляемости, сводя на нет воздействие на серотониновые рецепторы. ^{[ 17 ]}

Манипуляция

Контроль усталости центральной нервной системы может помочь ученым глубже понять усталость в целом. Для манипулирования нейрохимическими уровнями и поведением было предпринято множество подходов. В спорте питание играет большую роль в спортивных результатах. Помимо топлива, многие спортсмены потребляют препараты, повышающие работоспособность, включая стимуляторы, чтобы повысить свои способности.

Агенты обратного захвата и высвобождения дофамина

Амфетамин является стимулятором, который, как было обнаружено, улучшает как физическую, так и когнитивную работоспособность. Амфетамин блокирует обратный захват дофамина и норадреналина, что задерживает наступление усталости за счет увеличения количества дофамина, несмотря на одновременное увеличение уровня норадреналина, в центральной нервной системе. ^{[ 2 ]}^{[ 18 ]}^{[ 19 ]} Амфетамин широко используется среди студенческих спортсменов из-за его свойств, улучшающих спортивные результаты. ^{[ 20 ]} поскольку он может улучшить мышечную силу, время реакции, ускорение, производительность анаэробных упражнений , выходную мощность при фиксированных уровнях воспринимаемой нагрузки и выносливость . ^{[ 3 ]}^{[ 19 ]}^{[ 18 ]}

Также было показано, что метилфенидат увеличивает производительность упражнений во времени до утомления и в исследованиях на время. ^{[ 21 ]}

Кофеин

Кофеин является наиболее широко потребляемым стимулятором в Северной Америке. Кофеин вызывает выброс адреналина из мозгового вещества надпочечников. В небольших дозах кофеин может улучшить выносливость. ^{[ 22 ]} Также было доказано, что он замедляет наступление усталости при физических нагрузках. Наиболее вероятным механизмом задержки утомления является обструкция аденозиновых рецепторов в центральной нервной системе. ^{[ 23 ]} Аденозин — нейромедиатор, который снижает возбуждение и увеличивает сонливость. Предотвращая действие аденозина, кофеин устраняет фактор, способствующий отдыху, и задерживает усталость.

Углеводы

Углеводы являются основным источником энергии в организме для обмена веществ . Они являются важным источником топлива во время тренировок. Исследование, проведенное Институтом продовольствия, питания и здоровья человека при Университете Мэсси, изучало влияние потребления раствора углеводов и электролитов на использование мышечного гликогена и работоспособность у испытуемых, соблюдающих диету с высоким содержанием углеводов. ^{[ 24 ]} Группа, которая потребляла раствор углеводов и электролитов до и во время тренировки, продемонстрировала большую выносливость. Это нельзя объяснить разными уровнями мышечного гликогена; однако глюкозы в плазме к такому результату могла привести более высокая концентрация . Доктор Стивен Бэйли утверждает, что центральная нервная система чувствует приток углеводов и снижает воспринимаемое усилие при выполнении упражнений, обеспечивая большую выносливость. ^{[ 25 ]}

Аминокислоты с разветвленной цепью

В нескольких исследованиях были предприняты попытки уменьшить синтез серотонина путем введения аминокислот с разветвленной цепью и ингибирования транспорта триптофана через гематоэнцефалический барьер. ^{[ 26 ]} Проведенные исследования привели к незначительным изменениям или их отсутствию в производительности между группами с повышенным потреблением BCAA и группой плацебо. В одном исследовании, в частности, применялся раствор углеводов и раствор углеводов + BCAA. ^{[ 27 ]} Обе группы смогли бежать дольше до утомления по сравнению с группой, принимавшей водное плацебо. Однако группы, принимавшие углеводы и углеводы + BCAA, не имели различий в эффективности. Доказано, что добавление аминокислот с разветвленной цепью практически не влияет на производительность. Использование предшественников нейротрансмиттеров для контроля усталости центральной нервной системы имело небольшой успех.

В одном обзоре высказано предположение, что несовместимость с приемом BCAA была результатом накопления аммиака в результате повышенного окисления BCAA. ^{[ 7 ]}

Роль

Утомление центральной нервной системы является ключевым компонентом в предотвращении травм периферических мышц. ^{[ 28 ]} Мозг имеет множество рецепторов, таких как осморецепторы , которые отслеживают обезвоживание , питание и температуру тела . Используя эту информацию, а также информацию об усталости периферических мышц, мозг может уменьшить количество двигательных команд, посылаемых из центральной нервной системы. Это имеет решающее значение для защиты гомеостаза организма и поддержания его в правильном физиологическом состоянии, способном к полному восстановлению. Сокращение двигательных команд, посылаемых из мозга, увеличивает количество воспринимаемых усилий, которые человек испытывает. Заставляя тело работать с более высокой воспринимаемой интенсивностью, человек с большей вероятностью прекратит упражнения из-за истощения. На воспринимаемое усилие большое влияние оказывает интенсивность сопутствующих разрядов моторной коры , которые влияют на первичную соматосенсорную кору . ^{[ 29 ]} Спортсмены, тренирующиеся на выносливость, учатся слушать свое тело. Защита органов от потенциально опасных температур и дефицита питательных веществ является важной функцией мозга. Усталость центральной нервной системы предупреждает спортсмена, когда физиологические условия неоптимальны, поэтому может потребоваться либо отдых, либо дозаправка. Важно избегать гипертермии и обезвоживания , поскольку они пагубно влияют на спортивные результаты и могут привести к летальному исходу. ^{[ 30 ]}

Возможная связь с миалгическим энцефаломиелитом/синдромом хронической усталости.

Миалгический энцефаломиелит/синдром хронической усталости (МЭ/СХУ) – это название группы заболеваний, при которых преобладает стойкая усталость. Усталость не возникает из-за физических упражнений и не проходит после отдыха. ^{[ 31 ]}

Благодаря многочисленным исследованиям было показано, что люди с ME/CFS имеют неотъемлемый центральный компонент усталости. ^{[ 1 ]} В одном исследовании скелетные мышцы испытуемых проверялись, чтобы убедиться в отсутствии дефектов, препятствующих их полному использованию. Установлено, что на местном уровне мышцы функционируют нормально, но в целом они не функционируют в полной мере. Субъекты не могли последовательно активировать свои мышцы во время длительного использования, несмотря на то, что у них была нормальная мышечная ткань. ^{[ 32 ]} В другом исследовании испытуемые испытывали более высокие воспринимаемые усилия в зависимости от частоты сердечных сокращений по сравнению с контрольной группой во время ступенчатого теста с физической нагрузкой. ^{[ 33 ]} Субъекты, испытывающие хроническую усталость, останавливались прежде, чем был достигнут какой-либо предел в организме. Оба исследования доказали, что усталость периферических мышц не является причиной прекращения тренировок у пациентов с синдромом хронической усталости. Вполне возможно, что более высокое восприятие усилий, необходимых для использования мышц, приводит к большим трудностям в выполнении последовательных упражнений. ^{[ 1 ]}

Основная причина утомления при ME/CFS, скорее всего, кроется в центральной нервной системе. Дефект в одном из его компонентов может привести к тому, что потребуется большее усилие, чтобы обеспечить устойчивое усилие. Было показано, что при очень высокой мотивации субъекты с хронической усталостью могут эффективно применять силу. ^{[ 34 ]} Дальнейшее исследование усталости центральной нервной системы может привести к медицинским применениям.

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Дэвис Дж. М., Бейли С. П. (1997). «Возможные механизмы утомления центральной нервной системы при физических нагрузках» . Медицина и наука в спорте и физических упражнениях . 29 (1): 45–57. дои : 10.1097/00005768-199701000-00008 . ПМИД 9000155 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Руландс Б., де Конинг Дж., Фостер С., Хеттинга Ф., Меусен Р. (май 2013 г.). «Нейрофизиологические детерминанты теоретических концепций и механизмов, участвующих в кардиостимуляции». Спорт Мед . 43 (5): 301–311. дои : 10.1007/s40279-013-0030-4 . ПМИД 23456493 . S2CID 30392999 . Маловероятно, что за появление центральной усталости ответственна какая-то одна нейромедиаторная система [3]. ... Серотонин, единственный нейромедиатор, участвующий в первоначальной гипотезе центрального утомления, не дал убедительных результатов в исследованиях на людях [3]. ... Распределение выходной мощности показывает, что после ингибирования обратного захвата дофамина испытуемые способны поддерживать более высокую выходную мощность по сравнению с плацебо. Манипуляции с серотонином и особенно норадреналином имеют противоположный эффект и вынуждают испытуемых снижать выходную мощность в начале испытания на время. Интересно, что после манипуляций с серотонином в мозгу испытуемые часто не могут выполнить заключительный спринт, что указывает на отсутствие резервных возможностей или мотивации для увеличения выходной мощности. ... При высоких температурах окружающей среды дофаминергические манипуляции явно улучшают работоспособность. Распределение выходной мощности показывает, что после ингибирования обратного захвата дофамина испытуемые способны поддерживать более высокую выходную мощность по сравнению с плацебо. ... Дофаминергические препараты, по-видимому, игнорируют предохранительный переключатель и позволяют спортсменам использовать резервные возможности, которые в нормальной (плацебо) ситуации «запрещены».
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Рэттрей Б., Аргус С., Мартин К., Норти Дж., Дриллер М. (март 2015 г.). «Не пора ли обратить наше внимание на центральные механизмы стратегии и производительности восстановления после нагрузки?» . Передний. Физиол . 6 : 79. дои : 10.3389/fphys.2015.00079 . ПМЦ 4362407 . ПМИД 25852568 . Центральное утомление считается фактором, влияющим на общие спортивные результаты... Восстановление после тренировки в основном сосредоточено на периферических механизмах утомления, но растет признание того, что утомлению также способствуют центральные механизмы, что требует уделять внимание оптимизации восстановление мозга. ... Помимо учета снижения производительности умственно утомленных участников, эта модель рационализирует снижение RPE и, следовательно, улучшение результатов в гонках на время у спортсменов, использующих жидкость для полоскания рта с глюкозой (Chambers et al., 2009), а также большую выходную мощность во время RPE. аналогичное испытание на время на велосипеде после приема амфетамина (Swart, 2009). ... Известно, что препараты, стимулирующие дофамин, улучшают физические показатели (Roelands et al., 2008).
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Руландс Б., Де Пау К., Меусен Р. (июнь 2015 г.). «Нейрофизиологические эффекты физических упражнений в жару» . Скан. Дж. Мед. наук. Спорт . 25 Приложение 1: 65–78. дои : 10.1111/sms.12350 . ПМИД 25943657 . S2CID 22782401 . Физическое утомление классически связывают с периферическими факторами внутри мышц (Fitts, 1996), истощением мышечного гликогена (Bergstrom & Hultman, 1967) или увеличением сердечно-сосудистой, метаболической и терморегуляторной нагрузки (Abbiss & Laursen, 2005; Meeusen et al. , 2006б). Однако в последние десятилетия стало ясно, что центральная нервная система играет важную роль в возникновении утомления во время длительных физических упражнений (Klass et al., 2008), особенно при повышении температуры окружающей среды (Bruck & Olschewski, 1987; Nielsen et al. ., 1990; Нибо и Нильсен, 2001а). Было высказано предположение, что центральная усталость может быть связана с изменением синтеза и метаболизма моноаминов мозга, таких как серотонин (5-НТ), дофамин (ДА) и норадреналин (NA; Meeusen & Roelands, 2010). ... 5-HT, DA и NA участвуют в контроле терморегуляции и, как полагают, опосредуют терморегуляторные реакции, конечно, поскольку их нейроны иннервируют гипоталамус (Roelands & Meeusen, 2010). ... Это говорит о том, что НА способствует развитию супраспинального утомления при длительных физических нагрузках. Необходимы дополнительные исследования вероятного механизма такого сильного ухудшения производительности. ... Поразительно, но и оценки воспринимаемой нагрузки, и тепловые ощущения не отличались от результатов исследования плацебо. Это указывает на то, что испытуемые не чувствовали, что производят больше энергии и, следовательно, больше тепла. ... В совокупности эти данные указывают на сильные эргогенные эффекты повышенной концентрации DA в мозге без каких-либо изменений в восприятии усилий. ... Совместное влияние DA и NA на работоспособность в жару неоднократно изучалось нашей исследовательской группой. ... введение бупропиона (ингибитора обратного захвата DA/NA) значительно улучшило производительность. Одновременно с этим эргогенным эффектом авторы наблюдали температуру тела, которая была намного выше по сравнению с ситуацией с плацебо. Интересно, что это произошло без каких-либо изменений в субъективных ощущениях тепловых ощущений или воспринимаемом напряжении. Подобно исследованию метилфенидата (Roelands et al., 2008b), бупропион может ослаблять или подавлять тормозящие сигналы, исходящие от центральной нервной системы, о прекращении физических упражнений из-за гипертермии и позволять человеку продолжать поддерживать высокую выходную мощность.
^ Перейти обратно: ^а ^б Микаллеф, Жоэль; Рей, Марк; Эусебио, Александр; Одеберт, Кристина; Руби, Фрэнк; Жув, Элизабет; Тардье, Софи; Блин, Оливер (март 2009 г.). «Сонливость, вызванная противопаркинсоническими препаратами: двойное слепое плацебо-контролируемое исследование L-допы, бромокриптина и прамипексола на здоровых добровольцах» . Британский журнал клинической фармакологии . 67 (3): 333–340. дои : 10.1111/j.1365-2125.2008.03310.x . ПМК 2675044 . ПМИД 19220275 .
^ Роландс, Барт; де Конинг, Джос; Фостер, Карл; Хеттинга, Этаж; Меузен, Ромен (1 мая 2013 г.). «Нейрофизиологические детерминанты теоретических концепций и механизмов, участвующих в кардиостимуляции» . Спортивная медицина . 43 (5): 301–311. дои : 10.1007/s40279-013-0030-4 . ISSN 1179-2035 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Меузен, Ромен; Уотсон, Филип; Хасэгава, Хироши; Роландс, Барт; Пьячентини, Мария Ф. (1 января 2006 г.). «Центральная усталость: гипотеза серотонина и не только». Спортивная медицина . 36 (10): 881–909. дои : 10.2165/00007256-200636100-00006 . ISSN 0112-1642 . ПМИД 17004850 . S2CID 5178189 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Роландс, Барт; Меузен, Ромен (1 марта 2010 г.). «Изменения центральной усталости в результате фармакологических манипуляций с нейротрансмиттерами при нормальной и высокой температуре окружающей среды» . Спортивная медицина . 40 (3): 229–246. дои : 10.2165/11533670-000000000-00000 . ISSN 0112-1642 . ПМИД 20199121 . S2CID 25717280 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Янг С.Н. Клиническая психофармакология триптофана. В: Питание и мозг. Том. 7, Р. Дж. Вуртман и Дж. Дж. Вуртман (ред.). Нью-Йорк: Рэйвен, 1986, стр. 49–88.
^ Ньюсхолм, Э.А., И.Н. Акворт и Э. Блумстранд. Аминокислоты, нейротрансмиттеры головного мозга и функциональная связь между мышцами и мозгом, которая важна при длительных физических нагрузках. В: Достижения в миохимии, Г. Бензи (ред.). Лондон: Джон Либби Eurotext Ltd., 1987.
^ Чой, Суджан; Дисильвио, Бриана; Фернстрем, Мэделин Х.; Фернстрем, Джон Д. (ноябрь 2013 г.). «Поральные добавки с аминокислотами с разветвленной цепью, которые снижают уровень серотонина в мозге во время физических упражнений у крыс, также снижают уровень катехоламинов в мозге» . Аминокислоты . 45 (5): 1133–42. дои : 10.1007/s00726-013-1566-1 . ПМИД 23904096 . S2CID 1957988 .
^ Чаулофф, Ф., Д. Лауд и Дж. Л. Эльгози. Физические упражнения: доказательства различных последствий триптофана на синтез и метаболизм 5-HT в телах и терминалях центральных серотонинергических клеток.J. Нейронная передача. 78:121–130, 1989.
^ Бэйли, С. П., Дж. М. Дэвис и Э. Н. Алборн. Нейроэндокринные и субстратные реакции на измененную активность 5-НТ головного мозга во время длительных физических упражнений до утомления. Дж. Прил. Физиол. 74:3006–3012, 1993 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Конлей, Л.А., Сабурнджян, Л.А., и Вуртман, Р.Дж. Упражнения и нейромодуляторы: холин и ацетилхолин у марафонцев.Int. Дж. Спортивная медицина. 13(Приложение 1):С141-142, 1992 г.
^ Спектор, С.А., М.Р. Джекман, Л.А. Сабунджян, К. Саккас, Д.М. Ландерс и В.Т. Уиллис. Влияние добавок холина на утомляемость у тренированных велосипедистов. Мед. наук. Спортивное упражнение. 27:668–673, 1995 г.
^ Харрингтон, Мэри Э. (7 декабря 2016 г.). «Нейробиологические исследования утомления» . Прогресс нейробиологии . 99 (2): 93–105. doi : 10.1016/j.pneurobio.2012.07.004 . ISSN 0301-0082 . ПМЦ 3479364 . ПМИД 22841649 .
^ Уилкинсон, Дэниел Дж.; Смитон, Николас Дж.; Ватт, Питер В. (1 июля 2010 г.). «Обмен аммиака, мозг и усталость; возвращаясь к ссылке». Прогресс нейробиологии . 91 (3): 200–219. doi : 10.1016/j.pneurobio.2010.01.012 . ISSN 1873-5118 . ПМИД 20138956 . S2CID 14495423 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Парр Дж.В. (июль 2011 г.). «Синдром дефицита внимания с гиперактивностью и спортсмен: новые достижения и понимание». Клин. Спорт Мед . 30 (3): 591–610. дои : 10.1016/j.csm.2011.03.007 . ПМИД 21658550 . В 1980 году Чендлер и Блэр ⁴⁷ показали значительное увеличение силы разгибания колена, ускорения, анаэробной способности, времени до утомления во время тренировки, предтренировочной и максимальной частоты сердечных сокращений, а также времени до утомления во время тестирования максимального потребления кислорода (VO2 max) после приема 15 мг декстроамфетамина по сравнению с плацебо. Большая часть информации для ответа на этот вопрос была получена за последнее десятилетие в результате исследований усталости, а не попыток систематического изучения влияния препаратов от СДВГ на физические упражнения. ... В 2008 году Роландс и коллеги ⁵³ изучали действие ребоксетина, чистого ингибитора обратного захвата NE, аналогичного атомоксетину, на 9 здоровых, хорошо тренированных велосипедистах. Они тоже тренировались как в умеренном, так и в теплом климате. Они показали снижение выходной мощности и работоспособности при температуре 18°C и 30°C. Их вывод заключался в том, что ингибирование обратного захвата DA было причиной повышения физической работоспособности, наблюдаемой при приеме препаратов, влияющих как на DA, так и на NE (MPH, амфетамин и бупропион).
^ Перейти обратно: ^а ^б Лиддл Д.Г., Коннор DJ (июнь 2013 г.). «Пищевые добавки и эргогенный СПИД». Прим. Уход . 40 (2): 487–505. дои : 10.1016/j.pop.2013.02.009 . ПМИД 23668655 . Амфетамины и кофеин являются стимуляторами, которые повышают бдительность, улучшают концентрацию, уменьшают время реакции и задерживают утомление, что позволяет увеличить интенсивность и продолжительность тренировок...
Физиологические и функциональные эффекты
• Амфетамины увеличивают высвобождение дофамина/норадреналина и подавляют их обратный захват, что приводит к стимуляции центральной нервной системы (ЦНС).
• Амфетамины, по-видимому, улучшают спортивные результаты в анаэробных условиях 39 40
• Улучшено время реакции.
• Увеличение мышечной силы и отсроченная мышечная утомляемость.
• Повышенное ускорение
• Повышенная бдительность и внимание к задаче.
^ Бракен, Нью-Мексико (январь 2012 г.). «Национальное исследование тенденций употребления психоактивных веществ среди студентов-спортсменов колледжей NCAA». Публикации NCAA. Национальная университетская спортивная ассоциация. Проверено 8 октября 2013 г.
^ Роландс, Барт; Меузен, Ромен (1 марта 2010 г.). «Изменения центральной усталости в результате фармакологических манипуляций с нейротрансмиттерами при нормальной и высокой температуре окружающей среды» . Спортивная медицина . 40 (3): 229–246. дои : 10.2165/11533670-000000000-00000 . ISSN 0112-1642 . ПМИД 20199121 . S2CID 25717280 .
^ Конгер С.А., Уоррен Г.Л., Харди М.А., Миллард-Стаффорд М.Л. (февраль 2011 г.). «Приносит ли кофеин, добавленный к углеводам, дополнительную эргогенную пользу для выносливости?». Int J Sport Nutr Exerc Metab . 21 (1): 71–84. дои : 10.1123/ijsnem.21.1.71 . ПМИД 21411838 .
^ Влияние кофеина и аденозина на центральную нервную систему на усталость. Дж. Марк Дэвис, Цзуовэй Чжао, Ховард С. Сток, Кристен А. Мел, Джеймс Багги, Грегори А. Хэнд. Американский журнал физиологии. Регуляторная, интегративная и сравнительная физиология. Опубликовано 1 февраля 2003 г. Том. 284 нет. Р399-Р404DOI: 10.1152/ajpregu.00386.2002
^ Фоскетт А.; Уильямс К.; Бубис Л.; Цинцас К. (2008). «Наличие углеводов и энергетический обмен мышц во время прерывистого бега» . Медико-научные спортивные упражнения . 40 (1): 96–103. дои : 10.1249/mss.0b013e3181586b2c . ПМИД 18091017 .
^ ДЭВИС Дж. МАРК; БЕЙЛИ СТИВЕН П. (1997). «Возможные механизмы утомления центральной нервной системы при физических нагрузках» . Медицина и наука в спорте и физических упражнениях . 29 (1): 45–57. дои : 10.1097/00005768-199701000-00008 . ПМИД 9000155 .
^ Меусен Р. и Уотсон П. (2007). Аминокислоты и мозг: играют ли они роль в «центральной усталости»? Int J Sport Nutr Exerc Metab, добавка 17, S37-46
^ Бломстранд, Э., С. Андерссон, П. Хассмен, Б. Экблом и Э. А. Ньюсхолм. Влияние добавок аминокислот с разветвленной цепью и углеводов на вызванные физическими упражнениями изменения в концентрации аминокислот в плазме и мышцах у людей. Акта Физ. Скан. 153:87–96, 1995 г.
^ Усталость — это эмоция, вызываемая мозгом, которая регулирует поведение при выполнении упражнений, обеспечивая защиту гомеостаза всего тела. Тимоти Дэвид Ноукс. Фронт Физиол. 2012 г.; 3: 82. Предварительно опубликовано в Интернете 9 января 2012 г. Опубликовано в Интернете 11 апреля 2012 г. doi: 10.3389/fphys.2012.00082.
^ Энока, Р.М. и Д.Г. Стюарт. Нейробиология мышечного утомления. Дж. Прил. Физиол. 72:1631–1648, 1992.
^ Мюррей Р. Обезвоживание, гипертермия и спортсмены: наука и практика. Джей Атль Поезд. 1996;31(3):248–252.
^ Эвангард Б; Шактери РС; Комаров А.Л. (1999). «Синдром хронической усталости: новые идеи и старое невежество». Журнал внутренней медицины . 246 (5): 455–469. дои : 10.1046/j.1365-2796.1999.00513.x . ПМИД 10583715 .
^ Кент-Браун, Дж. А., К. Р. Шарма, М. В. Вайнер, Б. Мэсси и Р. Г. Миллер. Центральная основа мышечной усталости при синдроме хронической усталости. Неврология 43:125–131, 1993.
^ Райли, М.С., Си Джей О'Брайен, Д. Р. Маккласки, Н. П. Белл и Д. П. Николлс. Аэробная работоспособность у больных с синдромом хронической усталости. Бр. Мед. Дж. 301: 953–956, 1990 г.
^ Стоукс, MJ, Р.Г. Купер и Р.Х. Эдвардс. Нормальная мышечная сила и утомляемость у пациентов с синдромами усилия. Бр. Мед. Дж. 297: 1014–1017, 1988.

[Davis-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с Дэвис Дж. М., Бейли С. П. (1997). «Возможные механизмы утомления центральной нервной системы при физических нагрузках» . Медицина и наука в спорте и физических упражнениях . 29 (1): 45–57. дои : 10.1097/00005768-199701000-00008 . ПМИД 9000155 .

[Roelands_2013-2] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Руландс Б., де Конинг Дж., Фостер С., Хеттинга Ф., Меусен Р. (май 2013 г.). «Нейрофизиологические детерминанты теоретических концепций и механизмов, участвующих в кардиостимуляции». Спорт Мед . 43 (5): 301–311. дои : 10.1007/s40279-013-0030-4 . ПМИД 23456493 . S2CID 30392999 . Маловероятно, что за появление центральной усталости ответственна какая-то одна нейромедиаторная система [3]. ... Серотонин, единственный нейромедиатор, участвующий в первоначальной гипотезе центрального утомления, не дал убедительных результатов в исследованиях на людях [3]. ... Распределение выходной мощности показывает, что после ингибирования обратного захвата дофамина испытуемые способны поддерживать более высокую выходную мощность по сравнению с плацебо. Манипуляции с серотонином и особенно норадреналином имеют противоположный эффект и вынуждают испытуемых снижать выходную мощность в начале испытания на время. Интересно, что после манипуляций с серотонином в мозгу испытуемые часто не могут выполнить заключительный спринт, что указывает на отсутствие резервных возможностей или мотивации для увеличения выходной мощности. ... При высоких температурах окружающей среды дофаминергические манипуляции явно улучшают работоспособность. Распределение выходной мощности показывает, что после ингибирования обратного захвата дофамина испытуемые способны поддерживать более высокую выходную мощность по сравнению с плацебо. ... Дофаминергические препараты, по-видимому, игнорируют предохранительный переключатель и позволяют спортсменам использовать резервные возможности, которые в нормальной (плацебо) ситуации «запрещены».

[Central_mechanisms_affecting_exertion-3] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Рэттрей Б., Аргус С., Мартин К., Норти Дж., Дриллер М. (март 2015 г.). «Не пора ли обратить наше внимание на центральные механизмы стратегии и производительности восстановления после нагрузки?» . Передний. Физиол . 6 : 79. дои : 10.3389/fphys.2015.00079 . ПМЦ 4362407 . ПМИД 25852568 . Центральное утомление считается фактором, влияющим на общие спортивные результаты... Восстановление после тренировки в основном сосредоточено на периферических механизмах утомления, но растет признание того, что утомлению также способствуют центральные механизмы, что требует уделять внимание оптимизации восстановление мозга. ... Помимо учета снижения производительности умственно утомленных участников, эта модель рационализирует снижение RPE и, следовательно, улучшение результатов в гонках на время у спортсменов, использующих жидкость для полоскания рта с глюкозой (Chambers et al., 2009), а также большую выходную мощность во время RPE. аналогичное испытание на время на велосипеде после приема амфетамина (Swart, 2009). ... Известно, что препараты, стимулирующие дофамин, улучшают физические показатели (Roelands et al., 2008).

[Monoamine+drug_effects_on_exercise_-_fatigue_and_heat-4] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Руландс Б., Де Пау К., Меусен Р. (июнь 2015 г.). «Нейрофизиологические эффекты физических упражнений в жару» . Скан. Дж. Мед. наук. Спорт . 25 Приложение 1: 65–78. дои : 10.1111/sms.12350 . ПМИД 25943657 . S2CID 22782401 . Физическое утомление классически связывают с периферическими факторами внутри мышц (Fitts, 1996), истощением мышечного гликогена (Bergstrom & Hultman, 1967) или увеличением сердечно-сосудистой, метаболической и терморегуляторной нагрузки (Abbiss & Laursen, 2005; Meeusen et al. , 2006б). Однако в последние десятилетия стало ясно, что центральная нервная система играет важную роль в возникновении утомления во время длительных физических упражнений (Klass et al., 2008), особенно при повышении температуры окружающей среды (Bruck & Olschewski, 1987; Nielsen et al. ., 1990; Нибо и Нильсен, 2001а). Было высказано предположение, что центральная усталость может быть связана с изменением синтеза и метаболизма моноаминов мозга, таких как серотонин (5-НТ), дофамин (ДА) и норадреналин (NA; Meeusen & Roelands, 2010). ... 5-HT, DA и NA участвуют в контроле терморегуляции и, как полагают, опосредуют терморегуляторные реакции, конечно, поскольку их нейроны иннервируют гипоталамус (Roelands & Meeusen, 2010). ... Это говорит о том, что НА способствует развитию супраспинального утомления при длительных физических нагрузках. Необходимы дополнительные исследования вероятного механизма такого сильного ухудшения производительности. ... Поразительно, но и оценки воспринимаемой нагрузки, и тепловые ощущения не отличались от результатов исследования плацебо. Это указывает на то, что испытуемые не чувствовали, что производят больше энергии и, следовательно, больше тепла. ... В совокупности эти данные указывают на сильные эргогенные эффекты повышенной концентрации DA в мозге без каких-либо изменений в восприятии усилий. ... Совместное влияние DA и NA на работоспособность в жару неоднократно изучалось нашей исследовательской группой. ... введение бупропиона (ингибитора обратного захвата DA/NA) значительно улучшило производительность. Одновременно с этим эргогенным эффектом авторы наблюдали температуру тела, которая была намного выше по сравнению с ситуацией с плацебо. Интересно, что это произошло без каких-либо изменений в субъективных ощущениях тепловых ощущений или воспринимаемом напряжении. Подобно исследованию метилфенидата (Roelands et al., 2008b), бупропион может ослаблять или подавлять тормозящие сигналы, исходящие от центральной нервной системы, о прекращении физических упражнений из-за гипертермии и позволять человеку продолжать поддерживать высокую выходную мощность.

[:0-5] Перейти обратно: ^а ^б Микаллеф, Жоэль; Рей, Марк; Эусебио, Александр; Одеберт, Кристина; Руби, Фрэнк; Жув, Элизабет; Тардье, Софи; Блин, Оливер (март 2009 г.). «Сонливость, вызванная противопаркинсоническими препаратами: двойное слепое плацебо-контролируемое исследование L-допы, бромокриптина и прамипексола на здоровых добровольцах» . Британский журнал клинической фармакологии . 67 (3): 333–340. дои : 10.1111/j.1365-2125.2008.03310.x . ПМК 2675044 . ПМИД 19220275 .

[6] Роландс, Барт; де Конинг, Джос; Фостер, Карл; Хеттинга, Этаж; Меузен, Ромен (1 мая 2013 г.). «Нейрофизиологические детерминанты теоретических концепций и механизмов, участвующих в кардиостимуляции» . Спортивная медицина . 43 (5): 301–311. дои : 10.1007/s40279-013-0030-4 . ISSN 1179-2035 .

[ReferenceA-7] Перейти обратно: ^а ^б Меузен, Ромен; Уотсон, Филип; Хасэгава, Хироши; Роландс, Барт; Пьячентини, Мария Ф. (1 января 2006 г.). «Центральная усталость: гипотеза серотонина и не только». Спортивная медицина . 36 (10): 881–909. дои : 10.2165/00007256-200636100-00006 . ISSN 0112-1642 . ПМИД 17004850 . S2CID 5178189 .

[researchgate.net-8] Перейти обратно: ^а ^б Роландс, Барт; Меузен, Ромен (1 марта 2010 г.). «Изменения центральной усталости в результате фармакологических манипуляций с нейротрансмиттерами при нормальной и высокой температуре окружающей среды» . Спортивная медицина . 40 (3): 229–246. дои : 10.2165/11533670-000000000-00000 . ISSN 0112-1642 . ПМИД 20199121 . S2CID 25717280 .

[ninetytwo-9] Перейти обратно: ^а ^б Янг С.Н. Клиническая психофармакология триптофана. В: Питание и мозг. Том. 7, Р. Дж. Вуртман и Дж. Дж. Вуртман (ред.). Нью-Йорк: Рэйвен, 1986, стр. 49–88.

[10] Ньюсхолм, Э.А., И.Н. Акворт и Э. Блумстранд. Аминокислоты, нейротрансмиттеры головного мозга и функциональная связь между мышцами и мозгом, которая важна при длительных физических нагрузках. В: Достижения в миохимии, Г. Бензи (ред.). Лондон: Джон Либби Eurotext Ltd., 1987.

[choi13-11] Чой, Суджан; Дисильвио, Бриана; Фернстрем, Мэделин Х.; Фернстрем, Джон Д. (ноябрь 2013 г.). «Поральные добавки с аминокислотами с разветвленной цепью, которые снижают уровень серотонина в мозге во время физических упражнений у крыс, также снижают уровень катехоламинов в мозге» . Аминокислоты . 45 (5): 1133–42. дои : 10.1007/s00726-013-1566-1 . ПМИД 23904096 . S2CID 1957988 .

[12] Чаулофф, Ф., Д. Лауд и Дж. Л. Эльгози. Физические упражнения: доказательства различных последствий триптофана на синтез и метаболизм 5-HT в телах и терминалях центральных серотонинергических клеток.J. Нейронная передача. 78:121–130, 1989.

[13] Бэйли, С. П., Дж. М. Дэвис и Э. Н. Алборн. Нейроэндокринные и субстратные реакции на измененную активность 5-НТ головного мозга во время длительных физических упражнений до утомления. Дж. Прил. Физиол. 74:3006–3012, 1993 г.

[Conlay-14] Перейти обратно: ^а ^б Конлей, Л.А., Сабурнджян, Л.А., и Вуртман, Р.Дж. Упражнения и нейромодуляторы: холин и ацетилхолин у марафонцев.Int. Дж. Спортивная медицина. 13(Приложение 1):С141-142, 1992 г.

[15] Спектор, С.А., М.Р. Джекман, Л.А. Сабунджян, К. Саккас, Д.М. Ландерс и В.Т. Уиллис. Влияние добавок холина на утомляемость у тренированных велосипедистов. Мед. наук. Спортивное упражнение. 27:668–673, 1995 г.

[16] Харрингтон, Мэри Э. (7 декабря 2016 г.). «Нейробиологические исследования утомления» . Прогресс нейробиологии . 99 (2): 93–105. doi : 10.1016/j.pneurobio.2012.07.004 . ISSN 0301-0082 . ПМЦ 3479364 . ПМИД 22841649 .

[17] Уилкинсон, Дэниел Дж.; Смитон, Николас Дж.; Ватт, Питер В. (1 июля 2010 г.). «Обмен аммиака, мозг и усталость; возвращаясь к ссылке». Прогресс нейробиологии . 91 (3): 200–219. doi : 10.1016/j.pneurobio.2010.01.012 . ISSN 1873-5118 . ПМИД 20138956 . S2CID 14495423 .

[Ergogenics2-18] Перейти обратно: ^а ^б Парр Дж.В. (июль 2011 г.). «Синдром дефицита внимания с гиперактивностью и спортсмен: новые достижения и понимание». Клин. Спорт Мед . 30 (3): 591–610. дои : 10.1016/j.csm.2011.03.007 . ПМИД 21658550 . В 1980 году Чендлер и Блэр ⁴⁷ показали значительное увеличение силы разгибания колена, ускорения, анаэробной способности, времени до утомления во время тренировки, предтренировочной и максимальной частоты сердечных сокращений, а также времени до утомления во время тестирования максимального потребления кислорода (VO2 max) после приема 15 мг декстроамфетамина по сравнению с плацебо. Большая часть информации для ответа на этот вопрос была получена за последнее десятилетие в результате исследований усталости, а не попыток систематического изучения влияния препаратов от СДВГ на физические упражнения. ... В 2008 году Роландс и коллеги ⁵³ изучали действие ребоксетина, чистого ингибитора обратного захвата NE, аналогичного атомоксетину, на 9 здоровых, хорошо тренированных велосипедистах. Они тоже тренировались как в умеренном, так и в теплом климате. Они показали снижение выходной мощности и работоспособности при температуре 18°C и 30°C. Их вывод заключался в том, что ингибирование обратного захвата DA было причиной повышения физической работоспособности, наблюдаемой при приеме препаратов, влияющих как на DA, так и на NE (MPH, амфетамин и бупропион).

[Ergogenics-19] Перейти обратно: ^а ^б Лиддл Д.Г., Коннор DJ (июнь 2013 г.). «Пищевые добавки и эргогенный СПИД». Прим. Уход . 40 (2): 487–505. дои : 10.1016/j.pop.2013.02.009 . ПМИД 23668655 . Амфетамины и кофеин являются стимуляторами, которые повышают бдительность, улучшают концентрацию, уменьшают время реакции и задерживают утомление, что позволяет увеличить интенсивность и продолжительность тренировок...
Физиологические и функциональные эффекты
• Амфетамины увеличивают высвобождение дофамина/норадреналина и подавляют их обратный захват, что приводит к стимуляции центральной нервной системы (ЦНС).
• Амфетамины, по-видимому, улучшают спортивные результаты в анаэробных условиях 39 40
• Улучшено время реакции.
• Увеличение мышечной силы и отсроченная мышечная утомляемость.
• Повышенное ускорение
• Повышенная бдительность и внимание к задаче.

[20] Бракен, Нью-Мексико (январь 2012 г.). «Национальное исследование тенденций употребления психоактивных веществ среди студентов-спортсменов колледжей NCAA». Публикации NCAA. Национальная университетская спортивная ассоциация. Проверено 8 октября 2013 г.

[21] Роландс, Барт; Меузен, Ромен (1 марта 2010 г.). «Изменения центральной усталости в результате фармакологических манипуляций с нейротрансмиттерами при нормальной и высокой температуре окружающей среды» . Спортивная медицина . 40 (3): 229–246. дои : 10.2165/11533670-000000000-00000 . ISSN 0112-1642 . ПМИД 20199121 . S2CID 25717280 .

[22] Конгер С.А., Уоррен Г.Л., Харди М.А., Миллард-Стаффорд М.Л. (февраль 2011 г.). «Приносит ли кофеин, добавленный к углеводам, дополнительную эргогенную пользу для выносливости?». Int J Sport Nutr Exerc Metab . 21 (1): 71–84. дои : 10.1123/ijsnem.21.1.71 . ПМИД 21411838 .

[23] Влияние кофеина и аденозина на центральную нервную систему на усталость. Дж. Марк Дэвис, Цзуовэй Чжао, Ховард С. Сток, Кристен А. Мел, Джеймс Багги, Грегори А. Хэнд. Американский журнал физиологии. Регуляторная, интегративная и сравнительная физиология. Опубликовано 1 февраля 2003 г. Том. 284 нет. Р399-Р404DOI: 10.1152/ajpregu.00386.2002

[24] Фоскетт А.; Уильямс К.; Бубис Л.; Цинцас К. (2008). «Наличие углеводов и энергетический обмен мышц во время прерывистого бега» . Медико-научные спортивные упражнения . 40 (1): 96–103. дои : 10.1249/mss.0b013e3181586b2c . ПМИД 18091017 .

[25] ДЭВИС Дж. МАРК; БЕЙЛИ СТИВЕН П. (1997). «Возможные механизмы утомления центральной нервной системы при физических нагрузках» . Медицина и наука в спорте и физических упражнениях . 29 (1): 45–57. дои : 10.1097/00005768-199701000-00008 . ПМИД 9000155 .

[26] Меусен Р. и Уотсон П. (2007). Аминокислоты и мозг: играют ли они роль в «центральной усталости»? Int J Sport Nutr Exerc Metab, добавка 17, S37-46

[27] Бломстранд, Э., С. Андерссон, П. Хассмен, Б. Экблом и Э. А. Ньюсхолм. Влияние добавок аминокислот с разветвленной цепью и углеводов на вызванные физическими упражнениями изменения в концентрации аминокислот в плазме и мышцах у людей. Акта Физ. Скан. 153:87–96, 1995 г.

[28] Усталость — это эмоция, вызываемая мозгом, которая регулирует поведение при выполнении упражнений, обеспечивая защиту гомеостаза всего тела. Тимоти Дэвид Ноукс. Фронт Физиол. 2012 г.; 3: 82. Предварительно опубликовано в Интернете 9 января 2012 г. Опубликовано в Интернете 11 апреля 2012 г. doi: 10.3389/fphys.2012.00082.

[29] Энока, Р.М. и Д.Г. Стюарт. Нейробиология мышечного утомления. Дж. Прил. Физиол. 72:1631–1648, 1992.

[30] Мюррей Р. Обезвоживание, гипертермия и спортсмены: наука и практика. Джей Атль Поезд. 1996;31(3):248–252.

[31] Эвангард Б; Шактери РС; Комаров А.Л. (1999). «Синдром хронической усталости: новые идеи и старое невежество». Журнал внутренней медицины . 246 (5): 455–469. дои : 10.1046/j.1365-2796.1999.00513.x . ПМИД 10583715 .

[32] Кент-Браун, Дж. А., К. Р. Шарма, М. В. Вайнер, Б. Мэсси и Р. Г. Миллер. Центральная основа мышечной усталости при синдроме хронической усталости. Неврология 43:125–131, 1993.

[33] Райли, М.С., Си Джей О'Брайен, Д. Р. Маккласки, Н. П. Белл и Д. П. Николлс. Аэробная работоспособность у больных с синдромом хронической усталости. Бр. Мед. Дж. 301: 953–956, 1990 г.

[34] Стоукс, MJ, Р.Г. Купер и Р.Х. Эдвардс. Нормальная мышечная сила и утомляемость у пациентов с синдромами усилия. Бр. Мед. Дж. 297: 1014–1017, 1988.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]

[ 28 ]

[ 29 ]

[ 30 ]

[ 31 ]

[ 32 ]

[ 33 ]

[ 34 ]