Jaka jest mechanika ruchu mięśni?

Ruch mięśni jest zjawiskiem biologicznym, które tylko niedawno stało się w pełni zrozumiane przez naukowców. Bardzo złożona sekwencja zdarzeń, wiele odbywa się na poziomie molekularnym, co powoduje ruch mięśni. Istnieją różne rodzaje mięśni w ciele, ale tylko mięśnie szkieletowe - mięśnie poruszające kości i stawy - są kontrolowane dobrowolnie. Mięśnie, które kontrolują układ krążenia i niektóre funkcje narządów poruszają się bez naszej kontroli i często bez nas zauważamy.

Mięśnie szkieletowe składają się z długich, cienkich komórek, które są również znane jako włókna mięśniowe. Każde mikroskopijne włókno mięśni zawiera mechanizmy niezbędne do spowodowania ruchu mięśni na małą skalę. Naczynia krwionośne i neurony są obecne w grupie włókien mięśniowych i wokół nich, zapewniają energię i informacje o nerwach potrzebne do poruszania mięśni.

Każde włókno mięśniowe same w sobie jest wiązką mniejszych jednostek zwanych miofibrylami, w których pochodzi ruch mięśni.Wewnątrz każdego miofibrylu znajdują się pasma lub włókna wykonane z dwóch różnych białek zwanych aktyną i miozyną. Te pasma białkowe są zakotwiczone w strukturze miofibrylu i leżą równolegle do siebie. Podczas działania nerwowego włókna białkowe przepychają się obok siebie, podobnie jak wiosła łodzi wiosłowej przez wodę.

Włókna białkowe są w stanie to zrobić, stosując energię chemiczną pochodzącą ze związku znanego jako trifosforan adenozyny (ATP). ATP jest jednym z bardziej niezbędnych chemikaliów obecnych w ciele. Umożliwia działanie każdego mięśnia, w tym serca i przepony, a życie natychmiast przestaliby.

Kiedy włókna miozyny i aktyny przechodzą obok siebie z zrelaksowanego stanu, włókno mięśniowe jako całe kontrakty. Gdy wszystkie komórki w mięśniu kurczą się w tym samym kierunku, mięsień porusza kość, do której jest przymocowany w tym kierunku. KonwertuSely, gdy włókna mięśniowe rozluźniają się, mięsień jako całość również się rozluźnia. Istnieją inne, bardzo złożone reakcje chemiczne, obejmujące wapń i inne elementy, które pomagają w włączaniu i wyłączaniu skurczów mięśni, ale mechanika ruchu mięśni jest przeprowadzana przez włókna białkowe.

Mięśnie są często grupowane w parach, w których skurcz jednego mięśnia porusza kość w określony sposób, a skurcz drugiego mięśnia porusza go w odwrotny sposób. Tak jest w przypadku bicepsów i mięśni Triceps w górnym ramieniu. Gdy ośrodkowy układ nerwowy podaje impuls do zarażenia biceps, następuje odpowiedni impuls w celu rozluźnienia triceps i odwrotnie. Te jednoczesne impulsy są niezbędne, aby umożliwić swobodę ruchu w obu kierunkach.