פרופסור מרטין שצ'וולנוס הוא החוקר בה' הידיעה בתחום של התכווצויות שרירים. כרופא ספורט הוא טיפל ברצים רבים עם התכווצויות, והסקרנות שלו בשילוב עם מה שראה באוהלי הרפואה בתחרויות הביאו אותו לפקפק בפרדיגמה שאיבוד אלקטרוליטים והתייבשות אחראים להתכווצויות. עוד על הממצאים של פרופסור שצ'וולנוס בכתבה זו. ניתן לראות את המקור וכתבות רבות נוספות ב: sportsscientists
מאת:ד"ר רוס טאקר, תרגום: תומר גמינדר
התכווצויות שרירים- כתבה 1 בסדרה
התכווצויות שרירים – המודל של דלדול אלקטרוליטים
בחלק הראשון של סדרה זו הכנו את הקרקע בסקירת הרקע ההיסטורי להתכווצויות שרירים. לעיתים עשוי להראות כאילו אנו מגזימים עם הצד ההיסטורי של הדברים, אך כפי שהערנו באחת ההערות שלנו לחלק I, ההכרה של הרקע ההיסטוריה חיונית להבנת צורת החשיבה שלנו היום – ולדרך בה אנו מתרגמים את העדויות המדעיות.
בפוסט זה נתמקד בהנחת הבסיס המקובלת שהפרעות במאזן האלקטרוליטים גורמות להתכווצויות השרירים.
הדבר החשוב הראשון לגבי תחום מחקר זה הוא שפרופסור מרטין שצ'וולנוס הוא החוקר בה' הידיעה שקידם את תחום מחקר זה. כרופא ספורט הוא טיפל ברצים רבים עם התכווצויות, והסקרנות שלו בשילוב עם מה שראה באוהלי הרפואה בתחרויות הביאו אותו לפקפק בפרדיגמה שאיבוד אלקטרוליטים והתייבשות אחראים להתכווצויות.
הוא גילה שמודל זה לא התבסס אפילו על שמץ של נתונים מדעיים, ובמקום זאת הסתמך על ראיות אנקדוטיות. מאז 1997 שצ'וולנוס פרסם חלק מהראיות המדעיות היחידות שכלל ניסו לקבוע את הגורם האמיתי להתכווצויות ומי מועד למצב זה. המאמר הראשון שפרסם ב-1997 הציע היפותזה חדשה להתכווצויות שרירים, שנתאר אותה בפוסט מספר III בסדרה זו.
בסדרה על התייבשות הסברנו מדוע מבחני מעבדה לא תמיד עובדים בשדה, ולהיפך, אבל שלכל אחד מהם יש את התפקיד החשוב שלו. מבחני שדה הם בדרך כלל חתכים, ולעיתים קרובות אינם מאפשרים למצוא את הקשר הישיר בין סיבה לתוצאה. אבל אבחנות וממצאים ממבחני השדה לעיתים קרובות מובילים למבחני מעבדה מאוד מדויקים ומכאניים שחשובים לקידום ההבנה שלנו.
בעיה עיקרית בשאלה שלפנינו (התכווצויות), היא שעדיין אף אחד לא יצר פרוטוקול מעבדה אשר מסוגל לייצר התכווצויות שרירים בצורה מבוקרת. היכולת לעשות זאת היא צעד קריטי לזיהוי הגורמים להתכווצויות, מכיוון שיכולת זו תאפשר לנו להתערב בצורה מדויקת ולבחון את ההשפעות על ההתכווצויות. לכן למרות שאנו עדיין בשלבי הינקות של המחקר בתחום זה, מבחני השדה הם נקודת מוצא חשובה והולידו תוצאות חשובות.
מחקר שפורסם ב- 1990 מצא שלא היה קשר בין רמות הנתרן להתכווצויות. במחקר נתנו לרוכבים לרכב עד חמש שעות. חלק המרוכבים סבלו מהתכווצויות, אך רמות הנתרן שלהם לא הראו דפוס אחיד של רמות גבוהות או נמוכות, ולא נמצא שום יחס בין רמות הנתרן להתכווצויות. מעבר למחקר זה (ומחקר נוסף שהוצג בכנס, אך מעולם לא פורסם) יש מעט מאוד נתוני אמת התומכים או מפריכים את ההיפותזה שהתייבשות או שיבוש ברמות האלקטרוליטים גורמים להתכווצויות.
אולטרא מרתון "Two Oceans"
במחקר שפורסם ב-2004 בכתב העת הבריטי לרפואת ספורט, פרופסור שצ'וולנוס ועמיתיו בדקו רצים לפני ואחרי מרתון Two Oceans ל- 56 ק"מ שנערך בקייפ טאון. הם בדקו כמה וכמה משתנים, אך מאחר ואני דנים באלקטרוליטים ושתייה, נתמקד בהם.
זכרו שאנשים רבים, מדענים ומאמנים כאחד, מצהירים שהתכווצויות נגרמות על ידי התייבשות ו/או הפרעה ברמות האלקטרוליטים (נתרן, אשלגן, מגנזיום, וכו'). לכן הממצא החשוב היה שכאשר מתכווצים הושוו לקבוצת הבקרה – תוך התאמה של מסת גוף וזמני סיום – ההבדלים היחידים שנמצאו היו שלמתכווצים היו רמות נתרן נמוכות יותר ורמות מגנזיום גבוהות יותר.
הבעיה היא שריכוז הנתרן הנמוך מכוון לעודף שתייה ולא להתייבשות, וכמובן שאם המגנזיום אחראי להתכווצויות היינו מצפים לרמות נמוכות שלו, ולא גבוהות.
הרלוונטיות של מחקר זה היא בכך שאם להתייבשות ולהרעה במאזן האלקטרוליטים יש חלק גדול כל כך בגרימת התכווצויות (כפי שמציעים), אזי רמות האלקטרוליטים אצל הרצים היו צריכות להיות גבוהות הרבה יותר מאחר ואיבוד הנוזלים גורם לרמות האלקטרוליטים לעלות.
במקום זאת אנו מוצאים משהו שונה לחלוטין, ראשית ריכוזי הנתרן של המתכווצים נמוכות יותר, ושנית שההבדל הוא לא באמת משמעותי יחסית לבקרה.
עוד שווה לאזכר מתוך המחקר שאיבוד משקל הגוף הממוצע אצל המתכווצים היה 2.9%, בהשוואה ל- 3.6% בקבוצת הבקרה (לא מתכווצים). הרצים שלא סבלו מהתכווצויות איבדו יותר משקל מהרצים שהתכווצו.
זה גם ממשיך הלאה, מכיוון ששצ'וולנוס ועמיתיו הצליחו למדוד גם את השינוי בנפח הפלסמה – מדידה ישירה יותר למה שקרה לנוזלים.
הם מצאו שהמתכווצים למעשה הגדילו את הכמות במעט (0.2%) במהלך המרוץ. קבוצת הבקרה איבדה 0.7%. האפקט המצטבר של נתונים אלה מכוון חזק מאוד להבנה שהתכווצויות אינן קשורות להתייבשות, או לרמות אלקטרוליטים נמוכות בסרום, דבר שחתרנו אליו שנים רבות!
ראיות נוספות כנגד אלקטרוליטים בסרום
שנה לאחר מכן הם פרסמו מאמר ברפואה ומדע בספורט ואימון (Medicine and Science in Sports and Exercise), כאשר המחקר הפעם היה על טריאתלטים למרחק איש ברזל. בהתאם למה שאנו שומעים, אתלטים אלו למרחקים אולטרא ארוכים המתאמנים במשך 10 שעות ויותר בפעם אחת, חשופים במיוחד להתייבשות ומחסור באלקטרוליטים.
אחרי הכל, הם מזיעים במשך שעות ברצף, והמספרים אומרים לנו שיחד עם כל כך הרבה ליטרים של זיעה הם חייבים לאבד גם גרמים על גבי גרמים של "אלקטרוליטים חיוניים" כמו נתרן. למטה ניתן לראות את הנתונים הבסיסיים על אתלטים אלו, והמידע החשוב שאנו רואים כאן הוא שהמתכווצים והבקרה היו בני אותו גיל ובעלי אותה מסה, שינוי המסה בתחרות היה דומה, וגם סיימו את איש הברזל בזמן דומה:
שתי הקבוצות למעשה זהות בכך שהמתכווצים לא היו יותר זמן על המסלול או איבדו יותר משקל (מדד גס להתייבשות). ושוב המתכווצים והבקרה נראו דומים מאוד על הנייר – למעט שבמחקר מ-2004 למתכווצים שוב יש ריכוזי נתרן נמוכים משמעותית סטטיסטית, ונחזור על כך, המשמעות היא שהם שתו יותר בהשוואה לבקרה … ועדיין הם סבלו מהתכווצויות. הנה הנתונים על האלקטרוליטים בשתי הקבוצות:
תזכרו שבדרך כלל מצביעים על התייבשות או הפרעה למאזן האלקטרוליטים כסיבה להתכווצויות, אבל הנתונים משני מחקרים אלה לא תומכים בהיפותזה זו. למרות שאלו מבחני שדה ואיננו יכולים לקשר סיבה לתוצאה, ראיות אלה מציעות שרמות (רגילות) אלה של התייבשות אינן גורמות להתכווצויות.
אם רמות אלו של התייבשות היו האחראיות להתכווצויות, אזי היינו צריכים לראות אחוז גבוה מאוד של התכווצויות בכל מסיימי המרוץ עם אותם מאפיינים פיזיולוגים של נבדקים אלה – או במילים אחרות, במרבית מסיימי המרוץ.
במדע יש כלל פשוט, כאשר הראיות אינן תומכות בהיפותזה, אנו חייבים לשנות את המודל. בהתבסס על הראויות הקיימות אנו רואים בבירור שהתייבשות ורמות אלקטרוליטים אינן קשורות להתכווצויות שרירים במהלך או אחרי אימון, ולכן עלינו לחפש מודל שונה שיסביר מה גורם להן. אנו לא יכולים פשוט להתעלם מן הנתונים שהראינו כאן ולהמשיך להגיד לאנשים שהבעיה היא התייבשות ואלקטרוליטים כאשר הראיות אומרות אחרת.
בפרק III מציג את ההיפותזה החדישה שמנסה להסביר את ה"למה" וה"כיצד" של התכווצויות שרירים. זו היפותזה חדשנית, וכפי שכנראה כבר ניחשתם, אין בינה לבין התייבשות ואלקטרוליטים כל קשר! תחזרו אלינו לחלק III של הסדרה, ותצטרפו אלינו להערות ולדיון!
ד"ר רוס טאקר
ד"ר רוס טאקר בעל תואר ד"ר בפיזיולוגיה של האימון ותואר שני במנהל הספורט מאוניברסיטת קייפ טאון.
תחום העניין העיקרי של רוס ביישום המדע להישגים, אצל ספורטאי עילית ומערכות
ספורטיביות, ובגישור הפער בין מדע למסחר. הבלוג של רוס נועד לשרת מטרה זו
על ידי גישור הפער בין המדע ליישומו אצל האתלטים על ידי מאמרים, אימון
והסברה. רוס חי בקייפ טאון, דרום אפריקה שם הוא מבלה את מרבית זמנו כמרצה
בכיר במחלקת מדעי האימון ורפואת ספורט. הוא עובד עם קבוצות ספורט וספורטאים
אולימפיים.
תומר גמינדר– המתרגם
נשוי + 3 בנות מדהימות, טכנולוג תקשורת מחשבים ואבטחה בימים, וטריאתלט, נווט וצלם בשעות הפנאי
