Jaká je mechanika pohybu svalů?

Pohyb svalu je biologický jev, který vědci plně pochopili pouze nedávno. Vysoce složitá sekvence událostí, mnoho z nich se odehrává na molekulární úrovni, což přináší pohyb svalů. V těle jsou různé typy svalů, ale pouze kosterní svaly - svaly, které pohybují kosti a klouby - jsou dobrovolně kontrolovány. Svaly, které řídí oběhový systém a určité funkce orgánů, se pohybují bez naší kontroly a často bez toho, abychom si všimli. Každé mikroskopické svalové vlákno obsahuje mechanismy nezbytné k tomu, aby způsobily pohyb svalů v malém měřítku. Krevní cévy a neurony jsou přítomny v a kolem svazků svalových vláken a poskytují energii a nervové informace potřebné k pohybu svalu.

Každé svalové vlákno je samo o sobě svazek menších jednotek nazývaných myofibrily, kde pochází svalový pohyb.Uvnitř každé myofibrily jsou prameny nebo vlákna vyrobená ze dvou různých proteinů zvaných aktin a myosin. Tyto proteinové prameny jsou ukotveny ke struktuře myofibrilu a leží paralelně mezi sebou. Když se jedná o nervový impuls, proteinová filamenty se prosazují kolem sebe, jako vesla složského člunu vodou.

Proteinová filamenty to dokážou pomocí chemické energie odvozené ze sloučeniny známé jako adenosin triphosfát (ATP). ATP patří mezi základní chemikálie přítomné v těle. Umožňuje fungování každého svalu, včetně srdce a membrány, a život by bez něj okamžitě přestal.

Když se filamenty myosinu a aktinů pohybují kolem sebe z uvolněného stavu, svalové vlákno jako celá kontrakce. Když všechny buňky ve svalové kontrakci ve stejném směru, svalový pohybuje kostí, ke které je připojen v tomto směru. KonverKdyž se svalová vlákna uvolní, svaly jako celek se také uvolní. Existují i ​​jiné, velmi složité chemické reakce, které se vyskytují, zahrnující vápník a další prvky, které pomáhají při přepínání svalových kontrakcí zapnuto a vypínání, ale mechanika pohybu svalu je prováděna proteinovými vlákny.

Svaly jsou často seskupeny do párů, kde kontrakce jednoho svalu pohybuje určitým způsobem kostí a kontrakce druhého svalu ji pohybuje opačným způsobem. To je případ svalů bicepsu a triceps horní paže. Když je centrální nervový systém dán impuls, který se stahuje biceps, dochází k odpovídajícímu impulsu k uvolnění tricepsů a naopak. Tyto simultánní impulsy jsou nezbytné, aby umožnily svobodu pohybu v obou směrech.