Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Sådan fungerer muskler

Muskler er fantastiske maskiner, der giver os mulighed for at bevæge os, trække vejret og udføre alle mulige andre opgaver. Men hvordan fungerer de egentlig?

Muskler er opbygget af bundter af fibre, som er lange, tynde celler. Hver muskelfiber indeholder myofilamenter, som er endnu mindre strukturer lavet af proteiner kaldet actin og myosin. Når en muskel trækker sig sammen, glider myofilamenterne forbi hinanden, hvilket får muskelfibrene til at forkortes. Denne afkortning af muskelfibrene trækker i knoglerne, hvilket igen får os til at bevæge os.

Processen med muskelkontraktion initieres af nervesystemet. Når vi ønsker at bevæge os, sender vores hjerne et signal til de relevante muskler. Dette signal bevæger sig langs nerver, indtil det når det neuromuskulære kryds, som er det punkt, hvor nerven møder musklen. Ved det neuromuskulære kryds frigiver nerven en kemisk budbringer kaldet acetylcholin, som binder sig til receptorer på overfladen af ​​muskelfiberen. Denne binding får muskelfiberen til at blive ophidset, hvilket igen udløser glidning af myofilamenterne og sammentrækning af musklen.

Mængden af ​​kraft, som en muskel kan generere, afhænger af en række faktorer, herunder antallet af muskelfibre, der rekrutteres, frekvensen af ​​nerveimpulserne og længden af ​​musklen. Når flere muskelfibre rekrutteres, kan musklen generere mere kraft. På samme måde, når nerveimpulserne er hyppigere, kan musklen hurtigere trække sig sammen. Og endelig, når musklen er længere, kan den generere mere kraft, end når den er kortere.

Muskler er virkelig bemærkelsesværdige strukturer, der giver os mulighed for at udføre en bred vifte af opgaver. Ved at forstå, hvordan muskler fungerer, kan vi bedre værdsætte deres betydning og tage os af dem, så de kan fortsætte med at fungere ordentligt gennem hele vores liv.

Her er nogle yderligere detaljer om, hvordan muskler fungerer:

* Glidningen af ​​myofilamenterne drives af ATP, som er et molekyle, der lagrer energi.

* Myosinhovederne, der binder sig til aktinfilamenterne, har en skralde-lignende mekanisme, der forhindrer dem i at glide bagud. Dette sikrer, at muskelsammentrækningen er en envejsproces.

* Hastigheden af ​​muskelkontraktion er begrænset af den hastighed, hvormed ATP kan produceres, og den hastighed, hvormed myosinhovederne kan binde til actinfilamenterne.

* Muskler kan være enten frivillige eller ufrivillige. Frivillige muskler er dem, vi kontrollerer bevidst, såsom musklerne i vores arme og ben. Ufrivillige muskler er dem, vi ikke kontrollerer bevidst, såsom musklerne i vores hjerte og mave.

* Muskler bliver konstant repareret og genopbygget. Når vi træner, beskadiger vi vores muskelfibre. Men vores kroppe producerer også hormoner, der hjælper med at reparere disse beskadigede fibre. Denne proces med reparation og genopbygning er det, der gør os stærkere, når vi træner regelmæssigt.