Vad är mekaniken för muskelrörelse?

Muskelrörelse är ett biologiskt fenomen som bara relativt nyligen har förstått av forskare. En mycket komplex händelseförlopp, många som äger rum på molekylnivå, vilket medför muskelrörelse. Det finns olika typer av muskler i kroppen, men bara skelettmuskler - musklerna som rör ben och leder - kontrolleras frivilligt. Muskler som styr cirkulationssystemet och vissa organfunktioner rör sig utan vår kontroll, och ofta utan att vi någonsin märker.

skelettmuskler består av långa, tunna celler som också kallas muskelfibrer. Varje mikroskopisk muskelfiber innehåller de mekanismer som krävs för att orsaka muskelrörelse i liten skala. Blodkärl och neuroner finns i och runt bundna grupper av muskelfibrer, och de ger den energi och nervinformation som behövs för att flytta muskeln.

Varje muskelfiber är i sig ett bunt med mindre enheter som kallas myofibriller, där muskelrörelse har sitt ursprung.Inuti varje myofibril finns trådar eller filament gjorda av två olika proteiner som kallas aktin och myosin. Dessa proteinsträngar är förankrade i strukturen hos myofibrilen och ligger parallellt med varandra. När de agerar av en nervimpuls, pressar proteinfilamenten förbi varandra, som roddbåtens årbåtar genom vatten.

Proteinfilamenten kan göra detta genom att använda kemisk energi härrörande från en förening som kallas adenosintrifosfat (ATP). ATP är bland de mer väsentliga kemikalierna som finns i kroppen. Det tillåter drift av varje muskel, inklusive hjärtat och membranet, och livet skulle omedelbart upphöra utan det.

När myosin- och aktinfilamenten rör sig förbi varandra från ett avslappnat tillstånd, kontrakts muskelfiber som helhet. När alla celler i ett muskelkontrakt i samma riktning flyttar muskeln benet som den är fäst vid i den riktningen. KonverteraSely, när muskelfibrerna sedan slappnar av, slappnar muskeln som helhet också. Det finns andra, mycket komplexa kemiska reaktioner som förekommer, som involverar kalcium och andra element som hjälper till att slå på och stänga av muskelkontraktioner, men mekaniken för muskelrörelse utförs av proteinfilamenten.

muskler grupperas ofta i par, där en sammandragning av en muskel flyttar ett ben på ett visst sätt, och en sammandragning av den andra muskeln flyttar det på motsatt sätt. Detta är fallet med biceps och triceps muskler i överarm. När en impuls ges av det centrala nervsystemet för att drabbas av biceps, inträffar en motsvarande impuls för att slappna av triceps och vice versa. Dessa samtidiga impulser är nödvändiga för att möjliggöra rörelsefrihet i båda riktningarna.