Ποιοι είναι οι μηχανικοί της κίνησης των μυών;

Η μυϊκή κίνηση είναι ένα βιολογικό φαινόμενο που έχει μόνο σχετικά πρόσφατα να γίνει πλήρως κατανοητό από τους επιστήμονες.Μια εξαιρετικά πολύπλοκη ακολουθία γεγονότων, πολλοί λαμβάνουν χώρα σε μοριακό επίπεδο, το οποίο προκαλεί μυϊκή κίνηση.Υπάρχουν διαφορετικοί τύποι μυών στο σώμα, αλλά μόνο οι σκελετικοί μυς - οι μύες που μετακινούν οστά και αρθρώσεις - ελέγχονται οικειοθελώς.Οι μύες που ελέγχουν το κυκλοφορικό σύστημα και ορισμένες λειτουργίες οργάνων κινούνται χωρίς τον έλεγχό μας και συχνά χωρίς να παρατηρούμε ποτέ. Οι σκελετικοί μύες αποτελούνται από μακρά, λεπτά κύτταρα που είναι επίσης γνωστά ως μυϊκές ίνες.Κάθε μικροσκοπική μυϊκή ίνα περιέχει τους μηχανισμούς που απαιτούνται για την πρόκληση της μυϊκής κίνησης σε μικρή κλίμακα.Τα αιμοφόρα αγγεία και οι νευρώνες είναι παρόντες μέσα και γύρω από ομάδες μυϊκών ινών και παρέχουν την ενέργεια και τις πληροφορίες που απαιτούνται για τη μετακίνηση του μυός.

Κάθε μυϊκή ίνα είναι η ίδια μια δέσμη μικρότερων μονάδων που ονομάζονται myofibrils, όπου προέρχεται η μυϊκή κίνηση.Μέσα σε κάθε myofibril υπάρχουν σκέλη ή νημάτια από δύο διαφορετικές πρωτεΐνες που ονομάζονται ακτίνη και μυοσίνη.Αυτοί οι πρωτεϊνικοί κλώνοι είναι αγκυροβολημένες στη δομή της μυοϊμπρίνης και βρίσκονται παράλληλα μεταξύ τους.Όταν ενεργούν από μια νευρική ώθηση, τα νήματα πρωτεΐνης ωθούν το ένα το άλλο, όπως τα κουπιά ενός βάρκα με νερό μέσα από το νερό.

Τα νήματα πρωτεΐνης είναι σε θέση να το κάνουν αυτό χρησιμοποιώντας χημική ενέργεια που προέρχεται από μια ένωση γνωστή ως τριφωσφορική αδενοσίνη (ΑΤΡ).Το ATP είναι από τις πιο βασικές χημικές ουσίες που υπάρχουν στο σώμα.Επιτρέπει τη λειτουργία κάθε μυός, συμπεριλαμβανομένης της καρδιάς και του διαφράγματος, και η ζωή θα σταματήσει αμέσως χωρίς αυτό.

Όταν τα νήματα μυοσίνης και ακτίνης μετακινούνται μεταξύ τους από μια χαλαρή κατάσταση, οι μυϊκές ίνες στο σύνολό τους συμβάλλουν.Όταν όλα τα κύτταρα σε μια σύμβαση μυών προς την ίδια κατεύθυνση, ο μυς μετακινεί το οστό που συνδέεται με αυτή την κατεύθυνση.Αντίθετα, όταν οι μυϊκές ίνες χαλαρώνουν, ο μυς στο σύνολό του χαλαρώνει επίσης.Υπάρχουν άλλες, πολύ περίπλοκες χημικές αντιδράσεις που συμβαίνουν, που περιλαμβάνουν ασβέστιο και άλλα στοιχεία που βοηθούν στην εναλλαγή των μυϊκών συστολών ενεργοποίησης και απενεργοποίησης, αλλά οι μηχανικοί της μυϊκής κίνησης διεξάγονται από τα νήματα πρωτεΐνης. Οι μύες συχνά ομαδοποιούνται σε ζευγάρια, όπουΜια συστολή ενός μυός κινεί ένα οστό με κάποιο τρόπο και μια συστολή του άλλου μυός το μετακινεί τον αντίθετο τρόπο.Αυτό συμβαίνει με τους μυς του δικέφαλου και των τρικεφάλων του άνω βραχίονα.Όταν μια ώθηση δίνεται από το κεντρικό νευρικό σύστημα για τη σύναψη των δικέφαλων δικέφαλου, εμφανίζεται μια αντίστοιχη ώθηση για να χαλαρώσει τα τρικέφαλα και αντίστροφα.Αυτές οι ταυτόχρονες παρορμήσεις είναι απαραίτητες για να επιτρέψουν την ελευθερία κίνησης και στις δύο κατευθύνσεις.