Fotó: lululemon athletica, Wikimedia, cc 2.0.

A folyadék a feszültség egyelőre ismeretlen forrása, amelyet izmaink nyújtásakor érzünk - javasolják a kutatások.

Minden állatban, beleértve az embereket is, minden izomrost tömöríthetetlen folyadékkal van tele, és a kollagén kötőszövet tekercselő hálójában van. Amikor egy izom hosszúra nyúlik, a környező háló meghosszabbodik és átmérője szűkebb lesz.

Az alábbiak olyanok, mint az egyik ilyen szövött „ujjcsapda” játékban - írja a Brown Egyetem doktorandusza, David Sleboda, a tanulmány vezető szerzője. Biológiai levelek. Ahogy a játék összenyomja a köpenyes ujjait, amikor elég messzire nyújtja, a kollagén háló végül összeszorítja az izomrostot. Mivel a szál tele van összenyomhatatlan folyadékkal, fedezte fel Sleboda, térfogata a szűkülő hálónak ütközik, és olyan feszültséget hoz létre, amely sokkal nehezebbé teszi a további nyújtást.

"Az alapvető probléma itt a kötetek konfliktusa" - mondja Sleboda. „A hálóhüvely megváltoztathatja a hangerőt, de a szál állandó térfogatú. Végül a kettő össze fog futni, és itt látod, hogy a feszültség valóban felerősödik. ”

Sleboda elismeri, hogy más, korábban feltett tényezők is hozzájárulnak a feszültséghez, amelyet a nyújtás során érez. Az egyik a feszültség, amelyet a kollagén hálóban lévő csomók okoznak, a másik pedig az izomrostokban lévő, rugalmas titin nevű fehérje. De az izomrostok folyadékkal teli jellege is szerepet játszik.

Óvszer + Techflex

Sleboda a tanulmány társszerzőjének, Thomas Robertsnek, az ökológia és evolúciós biológia professzorának laborjában dolgozik, aki az izomszerkezetet és a teljesítményt tanulmányozza. Sleboda elektronmikroszkópos képeket nézett állati izomrostokról és azok kollagénhüvelyéről, és úgy döntött, hogy maga készít egy egyszerű modellt.

Sleboda modelljének anyagait nem volt nehéz beszerezni. A kollagén hálót jól szimulálja a Techflex fonott burkolat (jellemzően a számítógépes kábelek összecsomagolására használják), és az izomrostokat a sarki gyógyszertárban vásárolt vízzel töltött óvszerből lehet készíteni.

A modellből kiderült, hogy a folyadék jelentős szerepet játszott az izom mechanikai tulajdonságaiban-a vízzel töltött óvszer ellenállása megnehezítette a Techflex nyújtását. A tudósok ritkán modellezték az izom mechanikáját, hogy figyelembe vegyék a rostokban lévő folyadékot, mondja Sleboda. Nagyrészt azt feltételezték, hogy a folyadék csak kémiai szerepet játszik a sejtekben.

Bikabéka izom

De mondott -e Sleboda modellje valami értelmeset a tényleges fiziológiáról? Kísérleteket végzett annak kiderítésére. A tanulmányban Sleboda és Roberts nem csak a modellben, hanem a valódi bikabékaizomban is a hosszirányú nyújtás és az ebből eredő feszültség gondos méréséről számol be, mivel az izomrostokban (és az óvszerekben) a folyadék mennyiségét változtatták.

A modell és a valódi izom is ugyanazt a jellegzetes görbét mutatta a cselekményekben: Minél több folyadékmennyiség van az izomrostokban, annál nagyobb a feszültség egy adott szakaszon. A folyadék specifikus, mérhető, mechanikai különbséget tesz.

„Pontosan ugyanezt a viselkedést kaphatjuk egy egyszerű modell használatával” - mondja Sleboda. "Tanulmányunk az első empirikus bizonyíték arra, hogy a folyadék befolyásolja az izomfeszültséget."

Sleboda szerint megállapításai a folyadék elszámolásával érvelnek az izom mechanika modelljeiben. Például az edzés után úgy tűnik, hogy az izomrostok több folyadékot vesznek fel. A folyadék hatásainak hozzáadása az izom viselkedési modellekhez javíthatja az izmok viselkedését edzés után.

Vannak olyan egészségügyi állapotok is, amelyek befolyásolják a kollagén háló szerkezetét vagy teljesítményét, mondja Sleboda. A jövőbeli kutatásokban is fontosnak bizonyulhat annak ismerete, hogy hogyan kölcsönhatásba lép a folyadékkal töltött izomrostokkal.

Az állatok fiziológiájának más területein végzett tanulmányok kész ütemtervet nyújtanak, valójában azért, mert a szálakkal megerősített folyadéküregek, az úgynevezett „hidrosztatikus csontvázak”, egyes szervek közös szerkezeti elemei, mondja Sleboda.

Az Országos Egészségügyi Intézet finanszírozta a tanulmányt.

Forrás: Brown University

Kapcsolódó könyvek:

at InnerSelf Market és Amazon