AnatomyEdit
Inspanningsafhankelijke rhabdomyolyse is het gevolg van beschadiging van de intercellulaire eiwitten binnen het sarcolemma. Myosine en actine breken af in de sarcomeren wanneer ATP niet langer beschikbaar is als gevolg van schade aan het sarcoplasmatisch reticulum. Beschadiging van het sarcolemma en het sarcoplasmatisch reticulum door direct trauma of grote krachtsinspanning veroorzaakt een hoge instroom van calcium in de spiervezels, waardoor de calciumpermeabiliteit toeneemt. Calciumionen hopen zich op in de mitochondriën, waardoor de celademhaling wordt belemmerd. De mitochondriën zijn niet in staat voldoende ATP te produceren om de cel van energie te voorzien. Een verminderde ATP-productie vermindert het vermogen van de cellen om calcium aan de spiercel te onttrekken.
Door de onbalans in de ionen worden calciumafhankelijke enzymen geactiveerd die de spiereiwitten nog verder afbreken. Een hoge concentratie calcium activeert de spiercellen, waardoor de spier samentrekt en niet meer kan ontspannen.
De toename van aanhoudende spiercontractie leidt tot zuurstof- en ATP-depletie bij langdurige blootstelling aan calcium. De membraanpomp van de spiercel kan beschadigd raken, waardoor vrije myoglobine in de bloedbaan kan lekken.
FysiologieEdit
Rhabdomyolyse zorgt ervoor dat de myosine en actine degenereren tot kleinere eiwitten die in de bloedsomloop terechtkomen. Het lichaam reageert door de intracellulaire zwelling van het gekwetste weefsel te vergroten om reparatiecellen naar het gebied te sturen. Hierdoor kunnen creatinekinase en myoglobine uit het weefsel worden gespoeld, waar het in het bloed terechtkomt tot in de nieren. Naast de vrijgekomen eiwitten komen grote hoeveelheden ionen, zoals intracellulair kalium, natrium en chloride, in de bloedsomloop terecht. Intracellulair kaliumion heeft schadelijke effecten op het vermogen van het hart om actiepotentialen te genereren, hetgeen tot hartritmestoornissen leidt. Bijgevolg kan dit de perifere en centrale perfusie beïnvloeden, wat op zijn beurt alle belangrijke orgaansystemen in het lichaam kan beïnvloeden.
Wanneer het eiwit de nieren bereikt, veroorzaakt het een belasting op de anatomische structuren, waardoor de doeltreffendheid ervan als filter voor het lichaam vermindert. Het eiwit werkt als een dam omdat het zich tot hechte aggregaten vormt wanneer het de niertubuli binnendringt. Bovendien heeft het verhoogde intracellulaire calcium meer tijd om zich te binden als gevolg van de blokkade, waardoor zich nierstenen kunnen vormen. Hierdoor vermindert de urineproductie, waardoor het urinezuur zich in het orgaan kan ophopen. Door de verhoogde zuurconcentratie kan het ijzer uit het samengeklonterde eiwit vrijkomen in het omringende nierweefsel. IJzer verwijdert vervolgens de moleculaire bindingen van het omringende weefsel, wat uiteindelijk tot nierfalen zal leiden als de weefselschade te groot is.
Mechanical considerationEdit
Spierdegeneratie door rhabdomyolysis vernietigt de myosine- en actinefilamenten in het aangetaste weefsel. Dit zet de natuurlijke reactie van het lichaam in gang om de perfusie naar het gebied te verhogen, waardoor een instroom van gespecialiseerde cellen mogelijk wordt om het letsel te herstellen. De zwelling verhoogt echter de intracellulaire druk tot boven de normale grenzen. Naarmate de druk in het spierweefsel toeneemt, wordt het omringende weefsel tegen het onderliggende weefsel en bot verpletterd. Dit staat bekend als het compartimentsyndroom, dat leidt tot een grotere dood van het omliggende spierweefsel rond het letsel. Naarmate de spier afsterft, zal de pijn uitstralen van het getroffen gebied naar het gecompartimenteerde weefsel. Een verlies van bewegingsbereik door zwelling zal ook worden waargenomen in de getroffen ledemaat. Samen met zwakte van de spierkracht van de betrokken spieren door verlies van interactie tussen de filamenten.
Dehydratie is een veel voorkomende risicofactor voor exertionele rhabdomyolsis omdat het tijdens de inspanning een vermindering van het plasmavolume veroorzaakt. Dit leidt tot een vermindering van de bloedstroom door het vasculaire systeem, waardoor de bloedvatvernauwing wordt geremd.