筋肉運動の力学とは何ですか？

筋肉の動きは生物学的な現象であり、比較的最近になって科学者によって完全に理解されるようになりました。 非常に複雑な一連のイベント。多くは分子レベルで発生し、筋肉の動きをもたらします。 身体にはさまざまな種類の筋肉がありますが、骨格筋だけが、骨や関節を動かす筋肉であり、自発的に制御されます。 循環系と特定の臓器機能を制御する筋肉は、私たちの制御なしに、そしてしばしば私たちが気付かないままに動きます。

骨格筋は、筋肉繊維としても知られている細長い細胞で構成されています。 それぞれの微細な筋肉繊維には、小規模な筋肉の動きを引き起こすのに必要なメカニズムが含まれています。 血管とニューロンは、筋線維の束ねられたグループの中と周りに存在し、筋肉を動かすのに必要なエネルギーと神経情報を提供します。

各筋繊維は、それ自体が筋原線維と呼ばれる小さな単位の束であり、筋肉の動きが発生します。 各筋原線維の内部には、アクチンとミオシンと呼ばれる2つの異なるタンパク質でできたストランドまたはフィラメントがあります。 これらのタンパク質鎖は筋原線維の構造に固定されており、互いに平行に位置しています。 神経インパルスの作用を受けると、タンパク質のフィラメントは、手pushぎボートのoが水の中を通過するように、互いに押し合います。

タンパク質フィラメントは、アデノシン三リン酸（ATP）として知られる化合物に由来する化学エネルギーを使用してこれを行うことができます。 ATPは、体内に存在するより重要な化学物質の1つです。 心臓と横隔膜を含むすべての筋肉の動作を可能にし、それなしでは生命はすぐに停止します。

ミオシンとアクチンのフィラメントが弛緩状態から互いを越えて移動すると、筋肉繊維全体が収縮します。 筋肉内のすべての細胞が同じ方向に収縮すると、筋肉はその方向に結合している骨を動かします。 逆に、筋肉繊維が弛緩すると、筋肉全体も弛緩します。 筋肉収縮のオンとオフを切り替えるのに役立つカルシウムやその他の要素が関与する、非常に複雑な他の化学反応がありますが、筋肉の動きのメカニズムはタンパク質フィラメントによって実行されます。

多くの場合、筋肉はペアでグループ化されます。1つの筋肉が収縮すると骨が特定の方向に動き、もう1つの筋肉が収縮すると骨が反対方向に動きます。 これは、上腕二頭筋と上腕三頭筋の場合です。 上腕二頭筋を収縮させるために中枢神経系からインパルスが与えられると、対応するインパルスが発生して上腕三頭筋を弛緩させ、逆もまた同様です。 これらの同時インパルスは、両方向の動きの自由を可能にするために必要です。