Hva er mekanikken i muskelbevegelse?

Muskelbevegelse er et biologisk fenomen som bare relativt nylig har blitt forstått av forskere.En svært kompleks hendelsesforløp, mange foregår på molekylært nivå, noe som fører til muskelbevegelse.Det er forskjellige typer muskler i kroppen, men bare skjelettmuskel - musklene som beveger bein og ledd - blir kontrollert frivillig.Muskler som kontrollerer sirkulasjonssystemet og visse organfunksjoner beveger seg uten vår kontroll, og ofte uten at vi noen gang legger merke til.

Skjelettmuskler er sammensatt av lange, tynne celler som også er kjent som muskelfibre.Hver mikroskopisk muskelfiber inneholder mekanismene som er nødvendige for å forårsake muskelbevegelse i liten skala.Blodkar og nevroner er til stede i og rundt medfølgende grupper av muskelfibre, og de gir energien og nerveinformasjonen som trengs for å bevege muskelen.

Hver muskelfiber er i seg selv et knippe av mindre enheter som kalles myofibriller, der muskelbevegelse har sin opprinnelse.Inne i hver myofibril er tråder eller filamenter laget av to forskjellige proteiner kalt aktin og myosin.Disse proteinstrengene er forankret til strukturen til myofibril, og ligger parallelt med hverandre.Når de blir utført av en nerveimpuls, skyver proteinfilamentene forbi hverandre, som årene på en robåt gjennom vann.

Proteinfilamentene er i stand til å gjøre dette ved å bruke kjemisk energi avledet fra en forbindelse kjent som adenosintrifosfat (ATP).ATP er blant de mer essensielle kjemikaliene som er til stede i kroppen.Det tillater drift av hver muskel, inkludert hjertet og membranen, og livet ville umiddelbart opphøre uten det.

Når myosin- og aktinfilamentene beveger seg forbi hverandre fra en avslappet tilstand, kontrakter muskelfiberen som en hel kontrakt.Når alle cellene i en muskelkontrakt i samme retning, beveger muskelen beinet den er festet til i den retningen.Motsatt, når muskelfibrene deretter slapper av, slapper muskelen som helhet også.Det er andre, veldig komplekse kjemiske reaksjoner som oppstår, som involverer kalsium og andre elementer som hjelper til med å bytte muskelsammentrekninger av og på, men mekanikken i muskelbevegelse blir utført av proteinfilamentene.

muskler blir ofte gruppert i par, hvorEn sammentrekning av den ene muskelen beveger seg på et bein på en viss måte, og en sammentrekning av den andre muskelen beveger den motsatt vei.Dette er tilfelle med biceps og triceps muskler i overarmen.Når en impuls gis av sentralnervesystemet for å trekke sammen biceps, oppstår en tilsvarende impuls for å slappe av triceps, og omvendt.Disse samtidige impulsene er nødvendige for å gi rom for bevegelsesfrihet i begge retninger.