Πιστωτική φωτογραφία: lululemon athletica, Wikimedia, cc 2.0.
Το υγρό είναι μια προηγουμένως μη γνωστή πηγή της έντασης που νιώθουμε όταν τεντώνουμε τους μυς μας, σύμφωνα με έρευνα.
Σε κάθε ζώο, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, κάθε μυϊκή ίνα είναι γεμάτη με ασυμπίεστο υγρό και καλύπτεται από ένα πτυσσόμενο πλέγμα συνδετικού ιστού κολλαγόνου. Όταν ένας μυς εκτείνεται σε μήκος, το γύρω πλέγμα επιμηκύνεται και γίνεται στενότερο σε διάμετρο.
Αυτό που ακολουθεί μοιάζει με αυτό που συμβαίνει σε ένα από εκείνα τα υφασμένα παιχνίδια «παγίδα δακτύλων», αναφέρει ο διδάκτορας του Πανεπιστημίου Brown, David Sleboda, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης που δημοσιεύτηκε στο Επιστολές Βιολογίας. Ακριβώς όπως το παιχνίδι σφίγγει τα προστατευμένα δάχτυλά σας όταν το τεντώνετε αρκετά, το πλέγμα κολλαγόνου πιέζεται τελικά στις μυϊκές ίνες. Επειδή η ίνα είναι γεμάτη ασυμπίεστο υγρό, ανακάλυψε ο Sleboda, ο όγκος της σπρώχνει προς τα πίσω προς το στένεμα του πλέγματος, δημιουργώντας μια ένταση που κάνει το τέντωμα πολύ πιο δύσκολο.
"Το θεμελιώδες πρόβλημα εδώ είναι μια σύγκρουση όγκων", λέει ο Sleboda. "Το μανίκι πλέγματος μπορεί να αλλάξει όγκο, αλλά η ίνα είναι σταθερός όγκος. Τελικά οι δυο τους θα συναντήσουν ο ένας τον άλλον, και εκεί είναι που βλέπεις την ένταση να ανεβαίνει πραγματικά ».
Άλλοι παράγοντες που είχαν προηγηθεί συμβάλλουν επίσης στην ένταση που νιώθετε όταν τεντώνεστε, αναγνωρίζει η Sleboda. Το ένα είναι η ένταση που δημιουργείται από συστροφές στο ίδιο το πλέγμα κολλαγόνου και ένα άλλο είναι μια ελαστική πρωτεΐνη στις μυϊκές ίνες που ονομάζεται τιτίνη. Αλλά η γεμάτη με υγρά φύση των μυϊκών ινών φαίνεται να παίζει επίσης ρόλο.
Προφυλακτικό + Techflex
Ο Sleboda εργάζεται στο εργαστήριο μελέτης συν -συγγραφέας Thomas Roberts, καθηγητής οικολογίας και εξελικτικής βιολογίας που μελετά τη δομή και την απόδοση των μυών. Ο Sleboda κοίταζε εικόνες ηλεκτρονικού μικροσκοπίου από μυϊκές ίνες ζώων και τα περιβλήματα κολλαγόνου τους και αποφάσισε να κατασκευάσει μόνος του ένα απλό μοντέλο.
Τα υλικά για το μοντέλο της Sleboda δεν ήταν δύσκολο να βρεθούν. Το πλέγμα κολλαγόνου είναι καλά προσομοιωμένο από Techflex πλεγμένο περίβλημα (συνήθως χρησιμοποιείται για να συνδυάζει τακτοποιημένα καλώδια υπολογιστών μαζί) και η μυϊκή ίνα θα μπορούσε να κατασκευαστεί από ένα προφυλακτικό γεμάτο νερό που αγοράστηκε στο γωνιακό φαρμακείο.
Το μοντέλο αποκάλυψε ότι το υγρό έπαιξε σημαντικό ρόλο στις μηχανικές ιδιότητες του μυός-η αντίσταση του προφυλακτικού γεμάτου με νερό έκανε το Techflex πιο δύσκολο να τεντωθεί. Οι επιστήμονες σπάνια έχουν μοντελοποιήσει τη μυϊκή μηχανική για να εξηγήσουν το υγρό στις ίνες, λέει ο Sleboda. Είχαν υποθέσει σε μεγάλο βαθμό ότι το υγρό έπαιζε μόνο χημικό ρόλο μέσα στα κύτταρα.
Μύος Bullfrog
Αλλά το μοντέλο του Sleboda είπε κάτι ουσιαστικό για την πραγματική φυσιολογία; Πραγματοποίησε πειράματα για να το μάθει. Στη μελέτη, οι Sleboda και Roberts αναφέρουν προσεκτικές μετρήσεις της διαμήκους διατάσεως και της προκύπτουσας έντασης όχι μόνο στο μοντέλο, αλλά και στους πραγματικούς μυς του ταύρου καθώς διαφοροποιούσαν τις ποσότητες υγρού στις μυϊκές ίνες (και τα προφυλακτικά).
Το μοντέλο και ο πραγματικός μυς εμφάνισαν και οι δύο την ίδια χαρακτηριστική καμπύλη στα γραφήματα τους: Όσο περισσότερος ρευστός όγκος στις μυϊκές ίνες, τόσο μεγαλύτερη ένταση για ένα δεδομένο μήκος τεντώματος. Το υγρό κάνει μια συγκεκριμένη, μετρήσιμη, μηχανική διαφορά.
"Θα μπορούσαμε να έχουμε την ίδια ακριβώς συμπεριφορά χρησιμοποιώντας ένα απλό μοντέλο", λέει ο Sleboda. «Η μελέτη μας παρέχει την πρώτη εμπειρική απόδειξη ότι το υγρό επηρεάζει την ένταση των μυών».
Ο Sleboda λέει ότι τα ευρήματά του υποστηρίζουν τη λογιστική του υγρού σε μοντέλα μηχανικής μυών. Για παράδειγμα, μετά την άσκηση, οι μυϊκές ίνες φαίνεται να παίρνουν περισσότερο υγρό. Η προσθήκη επιδράσεων υγρού σε μοντέλα μυϊκής συμπεριφοράς θα μπορούσε στη συνέχεια να βελτιώσει την κατανόηση του τρόπου συμπεριφοράς των μυών μετά την άσκηση.
Υπάρχουν επίσης ιατρικές καταστάσεις που επηρεάζουν τον τρόπο δομής ή λειτουργίας του πλέγματος κολλαγόνου, λέει ο Sleboda. Η γνώση του πώς αλληλεπιδρά με τις μυϊκές ίνες γεμάτες με υγρό θα μπορούσε επίσης να αποδειχθεί σημαντική σε μελλοντικές έρευνες.
Μελέτες σε άλλους τομείς της φυσιολογίας των ζώων παρέχουν έναν έτοιμο χάρτη πορείας, στην πραγματικότητα, επειδή οι κοιλότητες υγρών ενισχυμένες με ίνες, που ονομάζονται «υδροστατικοί σκελετοί» είναι κοινά δομικά στοιχεία σε ορισμένους οργανισμούς, λέει ο Sleboda.
Τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας χρηματοδότησαν τη μελέτη.
πηγή: Πανεπιστήμιο Brown
Σχετικές Βιβλία:
at InnerSelf Market και Amazon
