700 عضله در آناتومی عضلات بدن انسان در کنار هم کار میکنند

سیستم عضلانی در آناتومی عضلات بدن انسان

در آناتومی عضلات بدن مسئول حرکت بدن انسان هستند. به استخوانهای سیستم اسکلتی حدود 700 عضله متصل شده است که تقریبا نیمی از وزن بدن فرد را تشکیل می دهند. هر یک از این عضلات اندامی گسسته است که از

1. بافت عضلانی اسکلتی
2. رگهای خونی
3. تاندون ها
4. اعصاب ساخته شده است.

بافت عضلانی در داخل قلب ، اندام های گوارشی و رگ های خونی نیز یافت می شود. در این اندام ها ، عضلات برای انتقال مواد در سراسر بدن عمل می کنند.

انواع بافت های عضلانی را بشناسید!

سه نوع بافت عضلانی وجود دارد: احشایی ، قلبی و اسکلتی.

• عضله اسکلتی : این نوع عضله باعث ایجاد حرکت در بدن می شود. بیش از 600 عضله اسکلتی وجود دارد و آنها حدود 40 درصد از وزن بدن فرد را تشکیل می دهند. هنگامی که سیستم عصبی به عضله علامت منقبض شدن می دهد ، گروه هایی از عضلات با هم کار می کنند تا اسکلت را حرکت دهند. این سیگنال ها و حرکات تقریباً غیرارادی هستند ، اما به تلاش آگاهانه نیاز دارند. با این حال ، انسان نیازی به تمرکز روی عضلات فردی هنگام حرکت ندارد.
• عضله قلب : عضله قلب عضله غیرارادی است. این نوع دیواره های قلب را ایجاد می کند و یک ضربان ثابت و موزون ایجاد می کند که خون را از طریق سیگنال های مغز در بدن پمپ می کند. این نوع عضله همچنین تکانه های الکتریکی تولید کننده انقباضات قلب را ایجاد می کند ، اما هورمون ها و محرک های سیستم عصبی نیز می توانند بر این تکانه ها تأثیر بگذارند ، مانند زمانی که ضربان قلب شما هنگام ترس زیاد می شود.
• عضله صاف : عضله صاف دیواره اندام های توخالی ، مجاری تنفسی و رگ های خونی را تشکیل می دهد. حرکات موج مانند آن باعث حرکت در سیستم بدن مانند غذا از طریق معده یا ادرار از طریق مثانه می شود. مانند عضله قلب ، عضله صاف غیرارادی است و همچنین در پاسخ به محرک ها و تکانه های عصبی منقبض می شود.

سیناپس چیست؟

حرکت عضلات زمانی اتفاق می افتد که سیگنالهای عصبی تغییرات الکتریکی در سلولهای عضلانی ایجاد می کنند. در طی این فرآیند ، کلسیم درون سلول ها رها می شود و یک انقباض عضلانی کوتاه ایجاد می کند. مشکلات مربوط به محل اتصال بین سلول ها – که سیناپس نامیده می شوند – می تواند منجر به بیماری های عصبی عضلانی شود.

مشکلات عضلانی در آناتومی عضلات بدن

.برخی از اختلالات و مشکلات عضلانی که بر آناتومی عضلات بدن تأثیر می گذارند عبارتند از:

• درد عضلانی
• پیچ خوردگی و کشیدگی
• کبودی
• گرفتگی
• میوپاتی
• دیستروفی عضلانی
• بیماری پارکینسون
• فیبرومیالژیا
• اسکلروز چندگانه

تغذیه و ورزش مناسب برای حفظ سلامتی همه ماهیچه های قلبی ، صاف یا اسکلتی مهم است.

انتقال مواد در اندامهای بدن انسان

عضله احشایی درون اندامهایی مانند معده ، روده و رگهای خونی یافت می شود. عضله احشایی ضعیف ترین در میان بافت های عضلانی ، باعث انقباض اندام ها برای انتقال مواد از طریق اندام می شود. از آنجا که عضله احشایی توسط قسمت ناخودآگاه مغز کنترل می شود ، به عنوان عضله غیرارادی شناخته می شود – توسط ذهن هوشیار نمی توان مستقیماً آن را کنترل کرد. اصطلاح “عضله صاف” اغلب برای توصیف عضله احشایی استفاده می شود زیرا وقتی در زیر میکروسکوپ مشاهده می شود ظاهری بسیار صاف و یکنواخت دارد. این ظاهر صاف کاملاً با ظاهر باند شده عضلات قلب و اسکلت در تضاد است.

پمپاژ خون در قلب انسان

عضله قلب فقط در قلب یافت می شود و وظیفه پمپاژ خون در بدن را بر عهده دارد. بافت عضله قلب را نمی توان آگاهانه کنترل کرد ، بنابراین عضله ای غیرارادی است. در حالی که هورمون ها و سیگنال های دریافت شده از مغز میزان انقباض را تنظیم می کنند ، عضله قلب خود را منقبض می کند. ضربان ساز طبیعی قلب از بافت عضلانی قلب ساخته شده است که سلول های دیگر عضله قلب را منقبض می کند. به دلیل تحریک خود ، عضله قلب در نظر گرفته می شود که از نظر ضروری بودن یا کنترل ذاتی است.

سلولهای بافت عضلانی قلب بصورت مخطط هستند – یعنی به نظر می رسد هنگام مشاهده در زیر میکروسکوپ نوری ، آنها دارای نوارهای روشن و تاریک هستند. ترتیب فیبرهای پروتئینی در داخل سلول ها باعث ایجاد این نوارهای روشن و تاریک می شود. خطوط استریت نشان می دهد که برخلاف عضلات احشایی ، سلول عضلانی بسیار قوی است.

سلولهای عضله قلب سلولهای X یا Y شکل منشعب شده ای هستند که محکم توسط اتصالات خاصی به نام دیسک های مقطعی به هم متصل شده اند. دیسک های متقاطع از پیش بینی های انگشتی دو سلول همسایه ساخته شده اند که بهم پیوند خورده و پیوند محکمی بین سلول ها ایجاد می کنند. ساختار منشعب شده و دیسک های مقطعی باعث می شود سلول های عضلانی در برابر فشار خون بالا و فشار پمپاژ خون در طول زندگی مقاومت کنند. این ویژگی ها همچنین به انتشار سریع سیگنال های الکتروشیمیایی از سلول به سلول کمک می کند تا قلب بتواند به عنوان یک واحد بتپد.

تنها بافت عضلانی ارادی در بدن و رابطه آن با کنترل آگاهانه

عضله اسکلتی تنها بافت عضلانی ارادی در بدن انسان است – با آگاهی کنترل می شود. هر عمل جسمی که فرد آگاهانه انجام می دهد (به عنوان مثال صحبت کردن ، راه رفتن یا نوشتن) به عضله اسکلتی نیاز دارد. عملکرد عضله اسکلتی انقباض برای حرکت قسمتهای بدن به استخوانی است که عضله به آن متصل است. بیشتر ماهیچه های اسکلتی از طریق مفصل به دو استخوان متصل هستند ، بنابراین عضله در خدمت حرکت بخشی از آن استخوان ها به یکدیگر است.

سلولهای عضلانی اسکلتی وقتی تشکیل می شوند که بسیاری از سلولهای کوچکتر کوچک به هم می پیوندند و فیبرهای طولانی ، مستقیم و چند هسته ای ایجاد می کنند. این رشته های عضلانی اسکلتی دقیقاً مانند ماهیچه های قلبی مخطط شده هستند. عضله اسکلتی نام خود را از آنجا گرفته است که این عضلات همیشه حداقل در یک مکان به اسکلت متصل می شوند.

تشریح عضله های اسکلتی

بیشتر عضلات اسکلتی از طریق تاندون ها به دو استخوان متصل می شوند. تاندون ها نوارهای سختی از بافت همبند منظم متراکم هستند که فیبرهای کلاژن قوی آنها عضلات را محکم به استخوان می چسباند. تاندون ها هنگام کشیدن عضلات تحت استرس شدید قرار می گیرند ، بنابراین بسیار قوی هستند و در پوشش عضلات و استخوان ها بافته می شوند.

عضلات با کوتاه شدن طول ، کشیدن تاندون ها و نزدیک شدن استخوان ها به یکدیگر حرکت می کنند. یکی از استخوان ها به سمت استخوان دیگر کشیده می شود که ثابت می ماند. محلی را که روی استخوان ساکن است و از طریق تاندون ها به عضله متصل می شود ، منشا origin می نامند. محلی را که روی استخوان در حال حرکت است و از طریق تاندون ها به عضله متصل می شود ، محل قرار دادن می نامند. شکم عضله قسمت گوشتی عضله در بین تاندون ها است که انقباض واقعی را انجام می دهد.

نامگذاری عضلات اسکلتی

عضلات اسکلتی بر اساس فاکتورهای مختلفی از جمله محل قرارگیری ، منشا و قرار دادن آنها ، تعداد ریشه ها ، شکل ، اندازه ، جهت و عملکرد آنها نامگذاری شده اند.

• محل سکونت . بسیاری از عضلات نام خود را از ناحیه تشریحی خود گرفته اند. به عنوان مثال شکم راست و شکم عرضی در ناحیه شکم دیده می شود . بعضی از ماهیچه ها مانند تیبیالیس قدامی به دلیل بخشی از استخوان (قسمت قدامی درشت نی ) که به آن متصل شده اند نامگذاری شده اند. عضلات دیگر از ترکیبی از این دو استفاده می کنند ، مانند brachioradialis ، که به نام یک ناحیه (بازویی) و یک استخوان ( شعاع ) نامگذاری شده است .
• مبدا و درج . برخی از عضلات بر اساس اتصال آنها به یک استخوان ثابت (منشا) و یک استخوان متحرک (قرار دادن) نامگذاری می شوند. شناسایی این عضلات بسیار آسان می شود ، وقتی اسامی استخوان هایی که به آن متصل شده اند را بشناسید. از نمونه های این نوع عضلات می توان به استرنوکلئیدوماستوئید (اتصال جناغ و ترقوه به فرآیند ماستوئید جمجمه) و اکیپیتوفروتانالیس (اتصال استخوان پس سری به استخوان پیشانی ) اشاره کرد.
• تعداد ریشه . بعضی از عضلات به بیش از یک استخوان یا به بیش از یک محل از استخوان متصل می شوند و بنابراین بیش از یک منشا دارند. عضله ای که دو ریشه دارد ، عضله دوسر خوانده می شود. عضله ای با سه ریشه عضله سه سر است. سرانجام ، یک عضله با چهار منشا عضله چهار سر است.
• شکل، اندازه و جهت حرکت . ما همچنین عضلات را بر اساس شکل آنها طبقه بندی می کنیم. به عنوان مثال ، دلتوئیدها یک شکل دلتا یا مثلث دارند. عضلات سراتوس دارای شکلی دندانه دار یا اره مانند هستند. ماژور لوزی به شکل لوزی یا الماس است. از اندازه عضله می توان برای تشخیص بین دو عضله موجود در یک منطقه استفاده کرد. ناحیه گلوتئال شامل سه عضله است که از نظر اندازه متفاوت هستند – گلوتئوس ماکسیموس (بزرگ) ، گلوتئوس مدیوس (متوسط) و گلوتئوس مینیموس (کوچکترین). سرانجام می توان از جهتی که فیبرهای عضلانی در آن کار می کنند برای شناسایی یک عضله استفاده کرد.
•  در ناحیه شکم ، مجموعه های مختلفی از عضلات پهن و صاف وجود دارد. ماهیچه هایی که فیبرهای آنها به طور مستقیم بالا و پایین می رود ، شکم راست است، آنهایی که به صورت عرضی (چپ به راست) می روند شکم عرضی هستند و آنهایی که با زاویه اجرا می شوند مورب هستند.
• تابع . ماهیچه ها گاهی اوقات بر اساس نوع عملکردی که انجام می دهند طبقه بندی می شوند. بیشتر عضلات بازوها بر اساس عملکرد آنها نامگذاری می شوند زیرا در یک منطقه قرار دارند و دارای شکل و اندازه های مشابه هستند. به عنوان مثال ، گروه خم کننده بازو مچ دست و انگشتان را خم می کند. supinator ماهیچه ای است که supinates مچ دست توسط نورد آن را به کف رو به بالا است. در پا ، ماهیچه هایی وجود دارد که به آنها adductors گفته می شود و نقش آنها جمع کردن (جمع کردن) پاها است.

حرکت دهندگی

عضلات اسکلتی بندرت به تنهایی برای دستیابی به حرکات بدن کار می کنند. بیشتر اوقات آنها به صورت گروهی برای تولید حرکات دقیق کار می کنند. عضله ای که هر حرکت خاصی از بدن را تولید می کند به عنوان یک آگونیست یا اولین حرکت دهنده شناخته می شود. آگونیست همیشه با یک عضله آنتاگونیست جفت می شود که اثر معکوس روی همان استخوان ها ایجاد می کند. به عنوان مثال ، عضله دو سر بازویی بازو را از آرنج خم می کند . عضله سه سر بازو به عنوان آنتاگونیست این حرکت ، بازو را در آرنج گسترش می دهد. وقتی عضله سه سر بازو را دراز می کند ، عضله دو سر بازویی آنتاگونیست در نظر گرفته می شود.

علاوه بر جفت شدن آگونیست / آنتاگونیست ، عضلات دیگر نیز برای پشتیبانی از حرکات آگونیست کار می کنند. سینرژیست ها عضلاتی هستند که به ثبات یک حرکت و کاهش حرکات اضافی کمک می کنند. آنها معمولاً در نواحی نزدیک آگونیست یافت می شوند و اغلب به همان استخوان ها متصل می شوند. از آنجا که عضلات اسکلتی محل قرارگیری را به منشا origin بی حرکت نزدیک می کنند ، عضلات فیکساتور با ثابت نگه داشتن منشا در حرکت کمک می کنند. اگر چیز سنگینی را با دستان خود بلند می کنید ، فیکساتورهای قسمت صندوق عقب و بدن را به حالت ایستاده نگه می دارند تا تعادل خود را هنگام بلند کردن حفظ کنید.

هیستولوژی عضله اسکلتی

فیبرهای عضلانی اسکلتی به دلیل عملکردهای بسیار تخصصی تفاوت چشمگیری با سایر بافت های بدن دارند.

سارکولما غشای سلولی فیبرهای عضلانی است. سارکولما به عنوان یک رسانا برای سیگنالهای الکتروشیمیایی که سلولهای عضلانی را تحریک می کنند ، عمل می کند. لوله های عرضی (T-tubules) به سارکولمما متصل هستند که به انتقال این سیگنال های الکتروشیمیایی به وسط فیبر عضله کمک می کنند. شبکه سارکوپلاسمی به عنوان مکانی برای ذخیره یونهای کلسیم (Ca2 +) که برای انقباض عضلانی حیاتی هستند ، عمل می کند. میتوکندری ، “نیروگاه” سلول ، در سلولهای عضلانی به وفور برای تجزیه قندها و تأمین انرژی به شکل ATP به عضلات فعال وجود دارد. بیشتر ساختار فیبر عضلانی از میوفیبریل ها تشکیل شده است که ساختارهای انقباضی سلول هستند.

میوفیبریل ها از فیبرهای پروتئینی بسیاری تشکیل شده اند که به صورت زیرواحدهای تکراری موسوم به سارکومر قرار گرفته اند. سارکومر واحد عملکردی فیبرهای عضلانی است.

ساختار Sarcomere

سارکومر از دو نوع الیاف پروتئینی تشکیل شده است: رشته های ضخیم و رشته های نازک

• رشته های ضخیم . رشته های ضخیم از بسیاری از واحدهای پیوند یافته پروتئین میوزین ساخته شده است. میوزین پروتئینی است که باعث انقباض عضلات می شود.
• رشته های نازک . رشته های نازک از سه پروتئین ساخته شده اند:

1. اکتین یک ساختار مارپیچی تشکیل می دهد که قسمت عمده ای از توده رشته نازک را تشکیل می دهد. اکتین حاوی مکانهای متصل کننده به میوزین است که به میوزین اجازه می دهد هنگام انقباض عضله به اکتین متصل شده و حرکت کند.
2. تروپومیوزین یک فیبر پروتئینی طولانی است که به دور اکتین می پیچد و محل های اتصال میوزین را روی اکتین می پوشاند.
3. تروپونین بسیار محکم به تروپومیوزین متصل می شود و در حین انقباض عضله ، تروپومیوزین را از محل های اتصال میوزین دور می کند

فیزیولوژی سیستم عضلانی

عملکرد بافت عضلانی

عملکرد اصلی سیستم عضلانی حرکت است. عضلات تنها بافتی در بدن هستند که توانایی انقباض و در نتیجه حرکت سایر قسمتهای بدن را دارند.

عملکرد دوم سیستم عضلانی مربوط به عملکرد حرکت است: حفظ وضعیت و وضعیت بدن. عضلات غالباً منقبض می شوند تا بدن را بی حرکت یا در موقعیت خاصی نگه دارند تا اینکه باعث حرکت شوند. عضلات مسئول وضعیت بدن بیشترین استقامت را نسبت به تمام عضلات بدن دارند – آنها بدون خستگی بدن را در طول روز نگه می دارند.

عملکرد دیگر مربوط به حرکت ، حرکت مواد در داخل بدن است. عضلات قلب و احشای وظیفه اصلی انتقال مواد مانند خون یا غذا از یک قسمت از بدن به قسمت دیگر را دارند.

عملکرد نهایی بافت عضلانی تولید گرمای بدن است. در نتیجه سرعت متابولیسم انقباض عضله ، سیستم عضلانی ما مقدار زیادی گرمای اتلاف تولید می کند. بسیاری از انقباضات کوچک عضلانی در بدن ، گرمای طبیعی بدن ما را تولید می کنند. وقتی بیش از حد طبیعی خود را اعمال کنیم ، انقباضات عضلانی اضافی منجر به افزایش دمای بدن و در نهایت تعریق می شود.

عضلات اسکلتی به عنوان اهرم دهنده

عضلات اسکلتی همراه با استخوان ها و مفاصل برای تشکیل سیستم های اهرمی کار می کنند. عضله به عنوان نیروی تلاش عمل می کند. مفصل به عنوان تکیه گاه عمل می کند. استخوانی که عضله حرکت می کند مانند اهرم عمل می کند. و جسمی که در حال جابجایی است مانند بار عمل می کند.

سه دسته اهرم وجود دارد ، اما اکثریت قریب به اتفاق اهرمهای بدنه اهرمهای کلاس سوم هستند. اهرم کلاس سوم سیستمی است که در آن تکیه گاه در انتهای اهرم قرار دارد و تلاش بین تکیه گاه و بار در انتهای دیگر اهرم است. اهرم های کلاس سوم در بدن برای افزایش فاصله جابجایی بار نسبت به فاصله منقبض عضله عمل می کنند.

معامله برای این افزایش فاصله این است که نیروی مورد نیاز برای جابجایی بار باید بیشتر از جرم بار باشد. به عنوان مثال ، براکیای عضله دو سر بازو به شعاع بازو می کشد و باعث خم شدن مفصل آرنج در سیستم اهرمی کلاس سوم می شود. یک تغییر بسیار جزئی در طول عضله دوسر باعث حرکت بسیار بزرگتر بازو و دست می شود ، اما نیروی وارد شده توسط عضله دوسر باید بیشتر از بار منتقل شده توسط عضله باشد.

واحدهای موتور سلول های عصبی

به نام نورون های حرکتی عضلات اسکلتی را کنترل می کنند. هر نورون حرکتی چندین سلول عضلانی را در گروهی تحت عنوان واحد حرکتی کنترل می کند. وقتی یک نورون حرکتی سیگنالی از مغز دریافت می کند ، همزمان همه سلول های عضلانی واحد حرکتی خود را تحریک می کند.

اندازه واحدهای حرکتی در بدن متفاوت است و به عملکرد عضله بستگی دارد. ماهیچه هایی که حرکات ظریف را انجام می دهند – مانند عضلات  چشم یا انگشتان – در هر واحد حرکتی فیبرهای عضلانی بسیار کمی دارند تا دقت کنترل مغز بر این ساختارها بهبود یابد. عضلاتی که برای انجام عملکرد خود به نیروی زیادی نیاز دارند – مانند عضلات پا یا بازو – در هر واحد حرکتی سلولهای عضلانی زیادی دارند.

یکی از راه هایی که بدن می تواند قدرت هر عضله را کنترل کند ، تعیین تعداد واحد حرکتی برای عملکرد خاص است. این توضیح می دهد که چرا از همان ماهیچه هایی که برای گرفتن مداد استفاده می شود ، برای گرفتن توپ بولینگ نیز استفاده می شود.

عملکرد گردش یا چرخه های انقباض در سیستم عضلانی بدن انسان

عضلات وقتی با سیگنال های عصب حرکتی تحریک می شوند منقبض می شوند. نورونهای حرکتی در نقطه ای به نام اتصال عصبی عضلانی (NMJ) با سلولهای عضلانی تماس می گیرند. نورونهای حرکتی مواد شیمیایی انتقال دهنده عصبی را در NMJ آزاد می کنند که به قسمت خاصی از سارکولما معروف به صفحه انتهایی حرکتی پیوند می یابند. صفحه انتهایی موتور شامل بسیاری از کانال های یونی است که در پاسخ به انتقال دهنده های عصبی باز می شوند و اجازه می دهند یون های مثبت به فیبر عضله وارد شوند. یونهای مثبت یک گرادیان الکتروشیمیایی برای تشکیل درون سلول تشکیل می دهند ، که با باز کردن کانالهای یونی بیشتر در کل سارکولملا و توبولهای T گسترش می یابد.

هنگامی که یون های مثبت به شبکه سارکوپلاسمی می رسند ، یون های Ca2 + آزاد می شوند و اجازه می دهند به داخل میوفیبریل ها سرازیر شوند. یون های Ca2 + به تروپونین متصل می شوند ، که باعث تغییر شکل مولکول تروپونین و حرکت مولکول های مجاور تروپومیوزین می شود. تروپومیوزین از محل های اتصال میوزین بر روی مولکول های اکتین دور شده و باعث می شود تا اکتین و میوزین به هم متصل شوند.

مولکول های ATP پروتئین های میوزین را در رشته های ضخیم تغذیه می کنند تا مولکول های اکتین در رشته های نازک خم شوند و آنها را بکشند. پروتئین های میوزین مانند پاروهای قایق عمل می کنند و رشته های نازک را به مرکز سارکومر نزدیک می کنند. همانطور که رشته های نازک بهم جمع می شوند ، سارکومر کوتاه شده و منقبض می شود.

میوفیبریل های رشته های عضلانی از تعداد زیادی سارکومر پشت سر هم ساخته می شوند ، به طوری که وقتی همه سارکومرها منقبض می شوند ، سلول های عضلانی نسبت به اندازه آن با نیروی زیادی کوتاه می شوند.

عضلات تا زمانی که توسط یک انتقال دهنده عصبی تحریک شوند ، انقباض را ادامه می دهند. هنگامی که یک نورون حرکتی آزاد کننده انتقال دهنده عصبی را متوقف می کند ، روند انقباض خود را برعکس می کند. کلسیم به شبکه سارکوپلاسمی برمی گردد. تروپونین و تروپومیوزین به موقعیت استراحت خود باز می گردند. و از اتصال اکتین و میوزین جلوگیری می شود. سارکومرها هنگامی که نیروی میوزین که آکتین را می کشد متوقف می شوند ، به حالت استراحت طولانی خود برمی گردند.

برخی شرایط یا اختلالات مانند میوکلونوس می تواند بر انقباض طبیعی عضلات تأثیر بگذارد.

انواع انقباض عضله

قدرت انقباض عضله را می توان با دو عامل کنترل کرد: تعداد واحدهای حرکتی درگیر در انقباض و مقدار محرک از سیستم عصبی. تک تک عصب نورون حرکتی باعث انقباض کوتاه مدت واحد حرکتی قبل از آرامش می شود. این انقباض کوچک به عنوان انقباض کشش شناخته می شود. اگر نورون حرکتی طی مدت زمانی کوتاه سیگنال های زیادی ارائه دهد ، قدرت و مدت انقباض عضله افزایش می یابد. این پدیده به عنوان جمع بندی زمانی شناخته می شود.

اگر نورون حرکتی باعث تحریک سریع بسیاری از تکانه های عصبی شود ، ممکن است عضله وارد حالت کزاز یا انقباض کامل و پایدار شود. یک عضله در کزاز باقی خواهد ماند تا زمانی که سرعت سیگنال عصبی کاهش یابد یا اینکه عضله بیش از حد خسته شود تا بتواند کزاز را حفظ کند.

همه انقباضات عضلانی حرکتی ایجاد نمی کنند. انقباضات ایزومتریک ، انقباضات سبک هستند که بدون ایجاد نیروی کافی برای حرکت بخشی از بدن ، باعث افزایش کشش در عضله می شوند. وقتی افراد به دلیل استرس بدن خود را تنش می دهند ، در حال انجام انقباض ایزومتریک هستند. ثابت نگه داشتن جسم و حفظ وضعیت نیز نتیجه انقباضات ایزومتریک است. انقباضی که حرکتی ایجاد کند ، انقباض ایزوتونیک است. انقباض ایزوتونیک برای ایجاد توده عضلانی از طریق بالا بردن وزن لازم است.

تون عضلانی یک وضعیت طبیعی است که در آن عضله اسکلتی در هر زمان به طور جزئی منقبض می ماند. تن عضله برای جلوگیری از آسیب دیدن عضله و مفاصل از حرکات ناگهانی ، اندکی فشار روی عضله ایجاد می کند و همچنین به حفظ وضعیت بدن کمک می کند. همه عضلات در هر زمان مقداری از میزان عضله را حفظ می کنند ، مگر اینکه عضله به دلیل آسیب عصبی از سیستم عصبی مرکزی جدا شده باشد.

انواع عملکردی الیاف عضلانی اسکلتی

رشته های عضلانی اسکلتی را می توان بر اساس نحوه تولید و استفاده از انرژی به دو نوع تقسیم کرد: نوع I و نوع II.

1. الیاف نوع I در انقباضات بسیار کند و آگاهانه عمل می کنند. در برابر خستگی بسیار مقاوم هستند زیرا از تنفس هوازی برای تولید انرژی از قند استفاده می کنند. ما فیبرهای نوع I را در عضلات سراسر بدن برای استقامت و استقرار پیدا می کنیم. در نزدیکی مناطق ستون فقرات و گردن ، غلظت بسیار بالایی از الیاف نوع I بدن را در طول روز بالا نگه می دارد.
2. الیاف نوع II به دو زیر گروه تقسیم می شوند: نوع II A و نوع II B.

• الیاف نوع II A سریعتر و قوی تر از الیاف نوع I هستند ، اما مقاومت آنچنانی ندارند. الیاف نوع II A در سراسر بدن یافت می شوند ، به ویژه در پاهایی که برای حمایت از بدن شما در طول یک روز طولانی راه رفتن و ایستادن کار می کنند.
• الیاف نوع II B حتی سریعتر و مستحکم تر از نوع II A هستند ، اما حتی مقاومت کمتری دارند. الیاف نوع II B نیز به دلیل کمبود میوگلوبین ، یک رنگدانه ذخیره کننده اکسیژن ، بسیار سبک تر از نوع I و نوع II A هستند. ما الیاف نوع II B را در سراسر بدن پیدا می کنیم ، اما به خصوص در قسمت بالاتنه که در اثر استقامت به سرعت و قدرت را به بازوها و سینه می دهند.

متابولیسم و ​​خستگی عضلات

عضلات بسته به موقعیتی که عضله در آن کار می کند ، انرژی خود را از منابع مختلف می گیرند. هنگامی که ما از آنها می خواهیم نیروی کم یا متوسطی از نیرو ایجاد کنند ، عضلات از تنفس هوازی استفاده می کنند. تنفس هوازی برای تولید حدود 36-38 مولکول ATP از یک مولکول گلوکز به اکسیژن نیاز دارد. تنفس هوازی بسیار کارآمد است و می تواند تا زمانی که عضله مقدار کافی اکسیژن و گلوکز برای انقباض دریافت کند ، ادامه یابد.

وقتی از عضلات برای تولید سطح بالایی از نیرو استفاده می کنیم ، انقدر انقباض پیدا می کنند که اکسیژن حامل خون نمی تواند وارد عضله شود. این وضعیت باعث می شود عضله با استفاده از تخمیر اسید لاکتیک ، نوعی تنفس بی هوازی ، انرژی ایجاد کند. تنفس بی هوازی بسیار کارآمدتر از تنفس هوازی است – فقط 2 ATP برای هر مولکول گلوکز تولید می شود.

فیبرهای عضلانی برای ادامه کار ماهیچه ها برای مدت زمان بیشتری ، حاوی چندین مولکول مهم انرژی هستند. میوگلوبین ، یک رنگدانه قرمز در عضلات ، حاوی آهن است و اکسیژن را به روشی مشابه هموگلوبین در خون ذخیره می کند. اکسیژن موجود در میوگلوبین به عضلات امکان می دهد تنفس هوازی را در غیاب اکسیژن ادامه دهند. ماده شیمیایی دیگری که به کار عضلات کمک می کند کراتین فسفات است. ماهیچه ها از انرژی به صورت ATP استفاده می کنند و ATP را به ADP تبدیل می کنند تا انرژی آن آزاد شود.

کراتین فسفات گروه فسفات خود را به ADP اهدا می کند تا دوباره به ATP تبدیل شود تا انرژی اضافی به عضله برساند. سرانجام ، فیبرهای عضلانی حاوی گلیکوژن ذخیره کننده انرژی هستند ، یک ماکرومولکول بزرگ ساخته شده از بسیاری از گلوکزهای مرتبط. عضلات فعال گلوکز را از مولکولهای گلیکوژن جدا می کنند تا منبع سوخت داخلی فراهم کنند.

وقتی در طی تنفس هوازی یا بی هوازی انرژی عضلات کم شود ، عضله به سرعت خسته شده و توانایی انقباض خود را از دست می دهد. این وضعیت به عنوان خستگی عضلات شناخته می شود. یک عضله خسته حاوی اکسیژن ، گلوکز یا ATP بسیار کم است یا فاقد آن است ، اما در عوض مواد زاید زیادی از طریق تنفس مانند اسید لاکتیک و ADP دارد.

بدن باید اکسیژن اضافی دریافت کند تا اکسیژن ذخیره شده در میوگلوبین در فیبر عضلانی را جایگزین کند و همچنین تنفس هوازی را تأمین کند که منابع انرژی داخل سلول را بازسازی می کند. بدهی اکسیژن (یا جذب اکسیژن ریکاوری) نام اکسیژن اضافی است که بدن باید برای بازگرداندن سلول های عضلانی به حالت استراحت خود دریافت کند.

این توضیح می دهد که پس از یک فعالیت شدید چند دقیقه احساس نفس می کنید – بدن شما در تلاش است تا خود را به حالت طبیعی برگرداند.