حرره الدكتور داريو ميرا
العضلات الهيكلية: تلميحات التشريح الوظيفي
تتكون العضلة من عناصر مختلفة تشكل هيكلها. تسمى الوحدات الوظيفية المختلفة للعضلة المخططة ساركوميرات أو إينوكومي ، وهي وحدات حركة وظيفية حقيقية.
للحصول على فهم واضح للطريقة التي تخلق بها العضلات الحركة ، وبعد أن تقدم بالفعل الوظيفة البيوكيميائية والفسيولوجية والعصبية التي تشكل أساس تقلص العضلات ، من الضروري أن يكون لديك مفهومان:
- تكوين شبكة البروتين التي تقوم عليها وظائف العضلات نفسها ؛
- العلاقات الجسدية التي تكمن وراء الحركة.
1 من وجهة نظر تبسيطية ، يمكن تقسيم البروتينات التي تشكل قسيم عضلي إلى 3 فئات:
- بروتينات مقلصة: أكتين وميوسين.
- البروتينات المنظمة: تروبونين وتروبوميوسين.
- البروتينات الهيكلية: Titin ، Nebulin ، Desmin ، Vinculin ، إلخ.
إذا لاحظت بعد ذلك تحضيرًا للعضلات تحت المجهر ، يمكنك بسهولة ملاحظة وجود مجموعات من الألوان المختلفة ، والتي تتوافق مع مجالات وظيفية مختلفة.
لذلك من وجهة نظر تعليمية بحتة بالنظر إلى هذه المجالات ، لدينا:
- أقراص Z - يحدون القسيم العضلي. إنها نقاط الربط للبروتينات ، فهي موقع الإصابات أثناء عمل العضلات ، وتقترب من بعضها البعض أثناء الانقباض.
- النطاق أ - يتوافق مع طول خيوط الميوسين.
- الفرقة الأولى - يقابل صفين من الأكتين في قسيمتين قسيمتين متجاورتين.
- الفرقة ح - يقابل المنطقة الواقعة بين صفين من الأكتين في نفس قسيم عضلي.
- الخط م - قسّم الساركومير إلى جزأين متماثلين.
العلاقات المكانية للخيوط العضلية في قسيم عضلي. يحد القسيم العضلي في نهايته سلسلتان من الفئة Z
2) بدلاً من ذلك ، فيما يلي العلاقات الجسدية التي يمكن أن تساعد في فهم بعض خصائص الحركة البشرية بشكل أفضل:
أ) علاقة القوة بطول
تعتمد قوة الذروة (L0) على درجة تداخل البروتينات المقلصة. يبلغ طول الألياف في حالة الراحة حوالي 2.5 ميكرومتر ، مع إمكانية وصول القسيم العضلي إلى أطوال يمكن أن تصل إلى حوالي 3.65 ميكرومتر ، حيث يبلغ طول الشعيرات السميكة 1.6 ميكرومتر ، بينما يبلغ طول الخيوط الرفيعة 1 ميكرومتر. يتم الحصول على ذروة القوة عندما يكون تداخل البروتين حوالي 2 - 2.2 ميكرومتر.
علاقة طول الشد في تقلص العضلات. تُظهر الصورة التوتر الناتج عن العضلة بناءً على طولها قبل بدء التمرين / تقلص العضلات. نركز انتباهنا على منحنى القوة النشطة (تقلص العضلات) ، مع ترك اللون الأحمر المتعلق بالقوة الكلية والأزرق واحد. نسبة إلى القوة السلبية (بسبب المكونات غير الانقباضية للقسيم العضلي - connectin / titin) ؛ على وجه الخصوص ، باتباع اتجاه المنحنى المتعلق بالقوة النشطة ، نلاحظ ما يلي:
أ) لا توجد قوة نشطة حيث لا يوجد اتصال بين رؤوس الميوسين والأكتين
بين أ) و ب): هناك زيادة خطية في القوة النشطة بسبب زيادة مواقع الربط المتاحة للأكتين لرؤوس الميوسين
بين ب) وج): تصل القوة النشطة إلى ذروتها القصوى وتظل مستقرة نسبيًا ؛ في هذه المرحلة ، في الواقع ، جميع رؤوس الميوسين مرتبطة بالأكتين
بين ج) و د): تبدأ القوة النشطة في الانخفاض لأن تداخل سلاسل الأكتين يقلل من مواقع الربط المتاحة لرؤوس الميوسين
هـ): بمجرد اصطدام الميوسين بالقرص Z ، لا توجد قوة نشطة لأن جميع رؤوس الميوسين متصلة بالأكتين ؛ علاوة على ذلك ، يتم ضغط الميوسين على الأقراص Z ويعمل بمثابة زنبرك يقاوم الانكماش بقوة تتناسب مع درجة الضغط (وبالتالي تقصير العضلات)
كل هذا يفترض نظرية انزلاق الخيوط ، والتي بموجبها: التوتر الذي يمكن أن تولده الألياف العضلية يتناسب طرديا مع عدد الجسور المستعرضة التي تتشكل بين الخيوط السميكة والخيوط الرقيقة.
ب) العلاقة بين القوة والسرعة
ج) العلاقة بين السرعة والطول
إذا كانت قوة العضلات متناسبة مع القطر العرضي للألياف ، فإن السرعة تعتمد على عدد الألياف في السلسلة على طول مسار الألياف نفسها. لذلك إذا افترضنا تقصير Delta L وكان لدينا 1000 قسيم قسيم متسلسل ، فسيكون التقصير الإجمالي:
1000x دلتا لتر / دلتا تي
لذلك كلما طالت العضلات ، زادت مسارات تسارعها.
علاقة السرعة - تضخم
يمكن لأي شخص جرب يده في العمل باستخدام الأثقال دون أن يقوم بعمل إطالة وتمديد موازٍ لها أن يلاحظ بسهولة الإحساس بصلابة أكبر أثناء الحركات الرياضية أو في الإيماءات اليومية العادية. في الواقع ، يؤدي التضخم المفرط إلى زيادة اللزوجة الداخلية والانكماش الضام ؛ لذلك من الممكن استنتاج أن تضخم العضلات لا يفضل الحركات المتفجرة الباليستية أو الحركات السريعة ، حيث من المعروف أن الاحتكاك الداخلي في العضلات يجب أن يكون في حده الأدنى من أجل السماح بالتدفق الأمثل للعضلات. بروتينات مقلصة. يمكن أيضًا استنتاج القوة اللامركزية الأكبر للاعبي كمال الأجسام من هذه العلاقة ، حيث أن التضخم الغاضب يخلق احتكاكات داخلية قوية تعمل كدعم في الحركات الناتجة.
الاستنتاجات
من خلال شرح تكوين الشبكة الهيكلية والعلاقات الجسدية التي تربط العضلات بالحركة ، كنت أنوي من خلال هذا المقال إعطاء القارئ عنصرًا أكبر ليفهم بوضوح أكثر أن الإيماءات الرياضية ، وكذلك من الأشياء اليومية ، تجاوز ما يمكن أن يكون رفع الحديد أو المشي ببساطة ؛ لكي تفهم بشكل أفضل في تعقيدها ، تتطلب هذه الإيماءات معرفة علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء والكيمياء الحيوية وجميع الموضوعات التكميلية ، مما يوضح كيف أن العلوم الحركية ليست سوى ارتجال من قبل الممارسين ، وكيف يحتاجون إلى "معرفة" متعددة تشمل النظرية والتطبيق.
