پارگی عضلات: عبارت است از عضلات بخش مهمی از ساختار بدن هستند که با انقباض آنها و انتقال این انقباضات به مفاصل، حرکت ممکن می شود. یکی از آسیب هایی که ممکن است عضلات را تحت تأثیر قرار دهد، کشیدگی و پارگی آنهاست. به پارگی ناشی از کشیدگی در عضله در اصطلاح پزشکی، muscle tear گفته می شود. پارگی ها ممکن است خفیف و یا شدید باشند. پارگی عضلات در ورزشکاران بسیار شایع تر است و در افراد غیر ورزشکار پارگی عضلات کمتر اتفاق می افتد و در شرایط خاص ممکن است رخ دهد که عموماً بدون درمان و با گذشت زمان خوب می شوند ولی در صورت جدی بودن آسیب، درمان لازم می شود.
انواع پارگی عضلات:
- پارگی کامل عضله: این نوع پارگی در فیبرهای عضلانی منجر به پارگی کامل عضله می شود، که نمونه بارز آن، پارگی در سر دراز عضله، دو سر بازویی یارکتوس فموریس و یا عضلات همسترینگ است که در دونده ها بیشتر اتفاق می افتد و درمان آن جراحی است. البته به یاد داشته باشید که درمان گرفتگی ماهیچه های پشت ران (همسترینگ) با فیزیوتراپی امکانپذیر است.
- پارگی ناقص عضله: این پارگی به دو نوع تقسیم می شود که عبارتند از: محیطی:این نوع پارگی رشته های محیطی عضله را درگیر می کند و بر اثر پارگی در محل عضله موجب شکل گیری هماتوم می شود که در واقع جمع شدن خون در بخشی از بدن ولی بیرون از رگ های خونی است که منجر به کبودی می شود. به دلیل وجود نیروی جاذبه در منطقه هماتوم و کبودی، محل کبودی از محل پارگی اصلی پایین تر خواهد بود. مرکزی: پارگی مرکزی موجب پاره شدن مرکز عضله می شوند که نسبت به پارگی محیطی برای بهبودی به سه برابر زمان نیاز دارند. در این نوع پارگی ها، کبودی مشهود نیست و معمولاً دردناک تر هستند.
علائم:
- عدم توانایی در حرکت
- خونریزی در ناحیه زیر پوست
- تغییر شکل محل آسیب دیده
- فرد به سختی می تواند روی پنجه پا بایستد.
- امکان دارد در پشت پا تورم یا کوفتگی وجود داشته باشد.
- امکان دارد فرد احساس کند چیزی به پشت پایش اصابت کرده است.
- امکان دارد فرد احساس صدای POP در پشت پا داشته باشد (در لحظه کشیدگی عضله).
- ایجاد انقباض: به علت درد و تورم معمولاً عضلات اطراف ناحیه آسیب دیده، منقبض خواهند شد.
- ایجاد درد: مهمترین و اولین نشانه این آسیب، حس کردن درد است که می تواند نشانگر بروز آسیب باشد.
- ایجاد تورم: تورم در ناحیه آسیب دیده تقریباً همیشه وجود دارد که ظاهر شدن آن می تواند ناگهانی باشد یا به تدریج در طی چند ساعت رخ دهد.
علت:
- وارد شدن فشار بیش از حد به بدن، دلیل اصلی ایجاد این دست مشکلات است. فشارهایی وارده به بدن ممکن است به صورت ناگهانی یا به صورت مزمن و بر اثر انجام حرکات تکراری و نادرست ایجاد شوند. بر اثر وارد شدن این فشار، عضلات و رباط ها در سمتی تحت فشار یا انقباض قرار می گیرند که برای آن جهت خاص یا آن میزان خاص از نیرو، توانایی کافی را ندارند و این فشارها به دلیل آن که خارج از توان عضلات هستند، منجر به کشیدگی یا پارگی آنها خواهد شد. از دلایلی که منجر به پارگی عضلات در ورزشکاران می شود می توان به موارد زیر اشاره نمود:
- پرش ناگهانی به جلو یا بالا
- مصرف داروهای استروئیدی
- انجام برنامه تمرینی غیر مدیریتی
- انجام تمرینات سنگین بدون کنترل
- گرم نکردن بدن قبل از تمرینات ورزشی
- استارت های ناگهانی در ورزش دو میدانی
- عدم استفاده از وسایل ایمنی (در پاورلیفتینگ)
- اگر محیط تمرین بیش از حد سرد یا گرم باشد
- برخورد مستقیم ضربه به عضلات پشت ساق پا
- فشار تمرینی زیاد (استفاده از وزنه های بیش از حد توان)
- اعمال کشش ناگهانی روی عضله ای که در حال انقباض است، مهمترین علت کشیدگی عضلات ساق پا می باشد.
پیشگیری:
- ترک مصرف سیگار
- گرم کردن کافی (حداقل 15 دقیقه) قبل از فعالیت های ورزشی.
- اجتناب از انجام فعالیت هایی که ممکن است منجر به آسیب شوند و بدن آمادگی لازم را برای انجام آنها ندارد مانند بلند کردن اجسام سنگین.
- انجام حرکات کششی مناسب که هر کشش حداقل 20 ثانیه طول بکشد و این کشش باید بر روی عضلاتی اعمال شود که در ورزش یا کار مربوطه درگیر می شوند.
تشخیص:
- پارگی عضلات معمولاً طی 1 تا 2 روز اول کمی تشدید خواهند شد و سپس به سمت بهبودی و التیام می روند. ولی در صورتی که بعد از استفاده از داروهای ضد درد یا انجام کمک های اولیه مانند استراحت، بالا نگه داشتن ناحیه آسیب دیده، یخ درمانی، پانسمان محل آسیب و … درد کاهش نیافت و شدیدتر شد و همچنین در محل آسیب علائمی چون تورم، بی حسی، تغییر رنگ ایجاد شد باید سریعاً به متخصص مراجعه شود. در زمان مراجعه، معاینات کامل از محل آسیب توسط متخصص انجام می شود و معایناتی مانند بررسی حس، حساسیت در لمس و کبودی و تورم و … انجام می شود و همچنین سوالاتی در زمینه ضربه هایی که به محل وارد شده، سوابق پزشکی فرد و … از فرد پرسیده خواهد شد. متخصص برای بررسی های دقیق تر از روش های تشخیصی دیگری مانند سونوگرافی تشخیصی، تصویربرداری مغناطیسی (MRI)، عکس رادیوگرافی ساده (اشعه x) و آزمایشات دیگر برای رسیدن به تشخیص بهتر استفاده می کند.
درمان طب نوین:
- درمان ها را می توان با درمان های خانگی آغاز کرد که این درمان ها عبارتند از: استراحت: اجتناب از حرکت عضو و ناحیه آسیب دیده، سرما درمانی با استفاده از یخ در محل آسیب دیده، بالا نگه داشتن محل آسیب دیده بالاتر از سطح قلب، پانسمان کردن این محل، استفاده از داروهای ضد درد و التهاب مانند استامینوفن و ایبوبروفن، در صورت عدم بهبودی و افزایش درد باید به متخصص مراجعه شود، درمان هایی که توسط متخصص مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از:
- استفاده از آتل:بر اساس تشخیص پزشک گاهی برای کشیدگی های شدید و پارگی ها استفاده از آتل لازم می شود.
- جراحی: اگر پارگی کامل در عضله رخ دهد، جراحی لازم و ضروری می شود.
- درمان با فیزیوتراپی:فیزیوتراپی برای سرعت بخشیدن به التیام و درمان محل آسیب دیده مورد استفاده قرار می گیرد. درمان های فیزیوتراپی موارد زیر را در برمیگیرد: ماساژ درمانی، استفاده از کمپرس سرد و گرم، انجام نرمشهای گام به گام برای بهبود قدرت و انعطاف پذیری، آب درمانی، برق درمانی، سوزن زدن خشک (dry needling)، آموزش بیمار برای تعدیل فعالیت، اصلاح حالت اندامی، ارائه یک برنامه مناسب برای از سرگیری فعالیتهای ورزشی فرد و نظارت بر شیوه انجام آن از این روش های درمانی در درمان پارگی عضله سینه می توان استفاده کرد.
درمان طب سنتی:
- عضو را سعی کنید بدون حرکت قرار دهید.
- زالو درمانی روی موضع در صورتی که پارگی خفیف باشد اگر پارگی شدید باشد حتماً باید جراحی شود.
- اگر پارگی خفیف بود از روغن مالی های گرم نظیر سیاهدانه و بادام تلخ و … استفاده کنید و موضع را با اتو و حوله گرم نگه دارید.
فعالیت:
- تا زمان بهبودی کامل از انجام هرگونه فعالیت بدنی پرهیز کنید.
رژیم غذایی:
- از مصرف فرآورده های کارخانه ای، لبنیات پاستوریزه، غذاهای گرم و سرد بدون مصلح غذایی پرهیز کنید.
نکته:
- بازگشت به فعالیت بدنی کی خواهد بود: زمان بازگشت به رقابت زمانی است که: فرد دامنه حرکات نرمال را در مفاصل مچ در زانو بدست آورده باشد. فرد قدرت عضلانی مناسب را نسبت به سمت سالم بدست آورده باشد. فرد بتواند در یک خط مستقیم بدون درد یا لنگش راه برود. فرد بتواند در یک خط مستقیم بدون درد یا لنگش عمل دویدن را بصورت انفجاری انجام دهد. تست های فیزیولوژیک مثل بوسکو، فانکشنال یا کاربردی را برای ساق انجام دهد.
- عضله چیست: عضله بافتی در بدن است که در درجه اول به عنوان منبع قدرت عمل میکند، عضلات در انجام کارهای مختلفی مانند پمپاژخون، حمایت از حرکت تا بلند کردن وزنههای سنگین یا زایمان نقش دارند. عضلات با انقباض و شُل شدن کار میکنند که باعث حرکت در بدن میشوند. این حرکت ممکن است اختیاری باشد (یعنی حرکت آگاهانه انجام شود) یا غیر ارادی و بدون آگاهی ما انجام شود. سریعترین عضلات بدن عضلات موجود در چشمها هستند که بینایی و باز و بسته شدن پلکها را کنترل میکنند. به عبارت دیگر عضله، بافت انقباضی موجود در حیوانات و انسان بوده، که عملکرد آن تولید حرکت و حفظ حالت بدن است، در بدن انسان حدود 600 ماهیچه وجود دارد. حرکت، ناشی از همکاری پیچیده عضلات، لیگامانها و نورونهای عصبی و وسیلهای است که یک ارگانیسم به کمک آن با محیط خود تعامل برقرار میکند. عصبرسانی سلولهای عضله یا فیبرهای عضلانی به موجود اجازه میدهد فعالیتهای طبیعی زندگی را انجام دهد. سلولهای عضله با تبدیل انرژی شیمیایی موجود در غذاها به شکل «آدنوزینتری فسفات » (ATP)، انرژی لازم برای حرکات مکانیکی را به دست میآورند. در انسان سیستمهای عضلانی بر اساس ظاهر و نوع سلولهای بافت ماهیچهای طبقه بندی میشوند. عضله فراوانترین بافت در بسیاری از حیوانات است، به عنوان مثال، 50 تا 60 درصد از بدن بسیاری از ماهیها را عضله تشکیل میدهد. برخی از عضلات تحت کنترل آگاهانه ما قرار دارند و عضلات ارادی نامیده میشوند. عضلات دیگری که عضلات غیرارادی نامیده میشوند، آگاهانه توسط ارگانیسم کنترل نمیشوند. به عنوان مثال، در مهره داران، عضلات دیوارههای قلب به طور ریتمیک منقبض میشوند و خون را در اطراف بدن پمپاژ میکنند یا ماهیچههای دیواره لوله گوارش غذا را به کمک حرکات دودی حرکت میدهند. همچنین عضلهها در دیواره رگهای خونی کوچک منقبض یا شل میشوند و گردش خون را در قسمتهای مختلف بدن کنترل میکنند.
- عضله از چه چیزی تشکیل شده است: عضلات از سلولهای بلند و باریک (فیبرهای عضلانی) تشکیل شدهاند که هر کدام شامل دستهای از فیبریلهای ظریف هستند. در درون هر یک از فیبرهای عضلانی طنابهای نسبتاً ضخیمی ازپروتئین میوزین و رشتههای نازک اکتین و سایر پروتئینها وجود دارند. وقتی یک عضله منقبض و شل میشود و به طبع آن یک فیبر عضلانی طولانی یا کوتاه میشود، طول رشتههای اکتین و میوزین تغییری نمیکنند بلکه آنها فقط در کنار هم میلغزند. پلهای عرضی در ایجاد انقباض در عضلات فعال نقش دارند، اتصال رشتههای ضخیم به رشتههای نازک موجب وارد شدن نیرو بر آنها و تغییر طول عضله میشوند. در هنگامی که عضله فعال، طولانی یا کوتاه میشود و رشتهها در کنار هم میلغزند، پلهای عرضی به طور مکرر جدا شده و دوباره در موقعیتهای جدید اتصال برقرار میکنند. عمل آنها شبیه کشیدن دست به دست طناب است. برخی از فیبرهای عضلانی چندین سانتیمتر طول دارند، اما اکثر سلولهای دیگر فقط چند میلیمتر هستند. از آنجا که این سلولهای رشتهای بلند با یک هسته نمیتوانند به درستی فعالیت کنند، هستههای زیادی در طول آنها وجود دارند، بنابراین سلولهای عضله، چند هستهای محسوب میشوند. کارهایی که توسط عضله انجام میشود به انرژی شیمیایی ناشی از متابولیسم غذا نیاز دارند. وقتی عضلات هنگام اعمال تنش و انجام کار مکانیکی کوتاه میشوند، مقداری از انرژی شیمیایی به نیرو تبدیل شده و بخشی دیگر به صورت انرژی گرمایی از بین میرود. هنگامی که عضله در حین اعمال فشار کشیده میشود (مانند پایین آوردن یک وزنه به آرامی)، انرژی شیمیایی مورد استفاده به همراه انرژی مکانیکی جذب شده توسط آن به گرما تبدیل میشوند، تولید گرما عملکرد مهم عضلات در حیوانات خونگرم است.
- انواع عضله: عضلهها از گونهای به گونه دیگر و بین قسمتهای مختلف در بدن یک گونه میتوانند تفاوت داشته باشند. علاوه بر تمایز بین عضلات ارادی و غیرارادی، عضلات از نظر ساختار و فعالیت، آرایش رشتهها و فیبرهای عضلانی متفاوت هستند. میتوان عضله را بر اساس ساختار سلولی به عناوین مخطط، قلبی و صاف یا بر اساس سرعت پاسخ به تحریک به فازیک و تونیک طبقهبندی کرد. عضله مخططی که فیبرهای آن در زیرمیکروسکوپ به صورت راه راه دیده میشود، مسئول حرکات ارادی است، بیشتر این عضلات به صورت فازیک عمل میکنند. آنها به استخوانها متصل شده و با انقباض در پاسخ به سیگنالهای سیستم عصبی مرکزی، بدن را حرکت میدهند. انقباض با لغزش رشتههای نازک اکتین بین رشتههای ضخیم میوزین حاصل میشود. در عضله صاف، رشتهها به طور نامنظم مرتب شدهاند و این عضلات مانند عضلات قلبی عملکرد غیرارادی دارند و فرد در عملکرد آنها نقشی ندارد. عضلات بر اساس نوع بافت آنها به سه دسته اصلی تقسیم میشوند که در ادامه بررسی کردهایم:
- عضله صاف: عضله صاف یا عضله احشایی درون اندامهایی مانندمعده، روده و اطراف رگهای خونی یافت میشود. عضله احشایی ضعیفترین در میان انواع بافتهای عضلانی است و باعث انقباض اندامها شده که به انتقال مواد از داخل اندام منجر میشود. از آنجا که عضله احشایی توسط قسمت ناخودآگاه مغز کنترل میشود و توسط ذهن هوشیار نمیتوان مستقیماً آن را کنترل کرد، به عنوان عضله غیرارادی شناخته میشود. اصطلاح عضله صاف به این دلیل برای عضله احشایی به کار میرود که هنگام مشاهده در زیر میکروسکوپ، واحدهای عضلانی دوکی شکل دارند که به آنها ظاهری یکنواخت و هموار بخشیده است. این ظاهر صاف، کاملاً با ظاهر خطدار شده عضلات قلبی و اسکلتی در تضاد است.
- عضله قلبی: عضله قلبی فقط در قلب یافت میشود و وظیفه پمپاژ خون در بدن را بر عهده دارد. بافت عضله قلب را نمیتوان آگاهانه کنترل کرد، بنابراین عضلهای غیرارادی است. عضله قلب انقباض خودمختار دارد وهورمونها و سیگنالهای دریافت شده از مغز سرعت انقباض این عضله را تنظیم میکنند. ضربانساز طبیعی قلب از بافت عضلانی قلب ساخته شده است که سلولهای دیگر عضله قلب را منقبض میکند. سلولهای بافت عضلانی قلب به صورت خطی هستند و به نظر میرسد هنگام مشاهده در زیر میکروسکوپ نوری، این سلولها دارای نوارهای روشن و تاریک هستند. ترتیب فیبرهای پروتئینی در داخل سلولها باعث ایجاد این نوارهای روشن و تاریک میشود. این ظاهر خطدار (استریتد) نشان میدهند که برخلاف عضلات احشایی، سلول عضلانی عضله قلبی، بسیار قوی است. عضله قلب دارای سلولهای X یا Y شکل منشعب هستند که توسط اتصالات خاصی به نام دیسکهای مقارن به هم متصل شده و استحکام زیادی را در عضله قلبی ایجاد کردهاند. ساختار منشعب شده و دیسکهای مقطعی باعث میشود سلولهای عضلانی در برابر فشار خون و فشار ناشی از پمپاژ خون در طول زندگی مقاومت کنند. این ویژگیها همچنین به انتشار سریع سیگنالهای الکتروشیمیایی سلول به سلول کمک میکنند تا قلب بتواند به عنوان یک واحد مجزا ضربان داشته باشد.
- عضله اسکلتی: عضله اسکلتی تنها بافت عضلانی ارادی در بدن انسان است که با آگاهی کنترل میشود. هر عمل جسمی که فرد آگاهانه انجام میدهد (به عنوان مثال صحبتکردن، راه رفتن یا نوشتن) به عضله اسکلتی نیاز دارد. عملکرد عضله اسکلتی، انقباض برای انتقال نیرو به استخوانی است که عضله به آن متصل میشود. بیشتر عضلات اسکلتی از طریق مفصل، به دو استخوان متصل شدهاند، بنابراین عضله در حرکات مربوط به هر دو استخوان میتواند نقش داشته باشد. تشکیل سلولهای عضلانی اسکلتی به این ترتیب است که بسیاری از سلولهای کوچکتر با هم جمع شدهاند و فیبرهای طولانی، مستقیم و چند هستهای را تشکیل میدهند. عضله اسکلتی نام خود را از آنجا گرفته است که این عضلات همیشه حداقل در یک مکان به اسکلت متصل هستند. بیشتر عضلات اسکلتی از طریق تاندونها به دو استخوان متصل میشوند. تاندونها نوارهای سختی از بافت همبند منظم و متراکم هستند که فیبرهای کلاژن قوی در آنها، باعث اتصال محکم عضلات به استخوانها میشوند. محلی را که روی استخوان ساکن است و از طریق تاندونها به عضله متصل میشود، منشأ عضله مینامند. به محل اتصال تاندونِ عضله به استخوان «درج» (Insertion) گفته میشود که همراه با حرکات استخوان متحرک است. شکم عضله قسمت گوشتی عضله در بین تاندونها است که انقباض واقعی را انجام میدهد.
- بافت عضله اسکلتی: فیبرهای عضلانی اسکلتی به دلیل عملکردهای کاملاً ویژه با سایر بافتهای بدن تفاوت فاحشی دارند. بسیاری از اندامکهای تشکیلدهنده فیبرهای عضلانی، مخصوص این نوع سلولها هستند. سارکولماغشای سلولی فیبرهای عضلانی است و به عنوان یک رسانا برای سیگنالهای الکتروشیمیایی که سلولهای عضلانی را تحریک میکنند، عمل میکند. «لولههای عرضی» (T-tubules) به سارکولما متصل شدهاند که به انتقال این سیگنالهای الکتروشیمیایی به وسط فیبر عضله کمک میکنند. شبکه سارکوپلاسمی مکانی برای ذخیره یونهای کلسیم است که برای انقباض عضلانی حیاتی هستند. میتوکندری یا نیروگاه تولید انرژی سلول، در سلولهای عضلانی به وفور برای تجزیه قندها و تأمین انرژی به شکل ATP در عضلات فعال وجود دارد. بیشتر ساختار فیبر عضلانی از میوفیبریلها تشکیل شده است که ساختارهای انقباضی سلول هستند. میوفیبریلها از رشتههای پروتئینی زیادی تشکیل شدهاند که به صورت زیر واحدهای تکراری موسوم به سارکومر قرار گرفتهاند، سارکومر واحد عملکردی فیبرهای عضلانی است.
- ساختار سارکومر: سارکومر از دو نوع الیاف پروتئینی تشکیل شده است: رشتههای ضخیم و رشتههای نازک. رشتههای ضخیم از بسیاری از واحدهای پیوند یافته پروتئین میوزین ساخته شدهاند، میوزین پروتئینی است که باعث انقباض عضلات میشود. رشتههای نازک از سه پروتئین ساخته شدهاند که شامل موارد زیر هستند: اکتین:اکتین یک ساختار مارپیچی را تشکیل میدهد که قسمت عمدهای از رشتههای نازک را تشکیل میدهد. اکتین حاوی مکانهای متصل شونده به میوزین است که به میوزین اجازه میدهد هنگام انقباض عضله به اکتین متصل شده و حرکت کند. تروپومیوزین: تروپومیوزین یک فیبر پروتئینی طولانی است که به دور اکتین میپیچد و محلهای اتصال میوزین را روی اکتین میپوشاند. تروپونین: تروپونین بسیار محکم به تروپومیوزین متصل میشود و در حین انقباض عضله، تروپومیوزین را از محل اتصال میوزین دور میکند.
- عملکرد بافت عضلانی: عملکرد اصلی سیستم عضلانی حرکت است، عضلات تنها بافت بدن هستند که توانایی انقباض و در نتیجه حرکت سایر قسمتهای بدن را دارند. عملکرد دوم سیستم عضلانی حفظ حالت و وضعیت بدن است، ماهیچهها اغلب منقبض میشوند تا بدن را بیحرکت نگه دارند یا حالت نرمال بدن را حفظ کنند که لزوماً باعث ایجاد حرکت نمیشود. عضلات قلب و احشایی وظیفه انتقال موادی مانند خون یا غذا از یک قسمت از بدن به قسمت دیگر را بر عهده دارند. عملکرد نهایی بافت عضلانی تولید گرمای بدن است، با توجه به بالا رفتن میزان متابولیسم در انقباض عضله، سیستم عضلانی ما و بسیاری از انقباضات کوچک عضلانی، مقدار زیادی گرمای تلف شده تولید میکنند که باعث گرم شدن بدن میشود. وقتی بیش از حد طبیعی عضلات بدن، فعالیت داشته باشیم، انقباضات اضافی عضلات به افزایش دمای بدن و در نهایت عرق کردن منجر میشوند.
- عملکرد عضلات اسکلتی به عنوان اهرم: عضلات اسکلتی همراه با استخوانها و مفاصل برای تشکیل سیستمهای اهرمی بدن کار میکنند. در این سیستم اهرمی عضله به عنوان نیرو محرکه، مفصل به عنوان تکیهگاه و استخوانی که عضله روی آن قرار دارد مانند اهرم عمل کرده و جسم منتقل شده مانند بار عمل میکند. سه نوع اهرم وجود دارند، اما اکثر اهرمهای بدن، اهرمهای نوع سوم هستند. اهرم نوع سوم سیستمی است که در آن تکیهگاه در انتهای اهرم قرار دارد و نیرو بین تکیهگاه و بار (که در انتهای دیگر اهرم قرار دارد) وارد میشود. اهرمهای نوع سوم در بدن برای افزایش فاصله جابجا شده بار نسبت به فاصله انقباض عضله عمل میکنند. علت افزایش فاصله این است که نیروی مورد نیاز برای جابجایی جسم خارجی باید بیشتر از جرم جسم باشد. به عنوان مثال، عملکرد عضله دو سر بازو که استخوان رادیوس (استخوان کوچکتر ساعد) را میکِشد، در سیستم اهرمی نوع سوم قرار میگیرد که باعث خم شدن مفصل آرنج میشود. تغییر بسیار جزئی در طول عضله دوسر بازو، باعث حرکت بسیار بزرگتر بازو و دست شده اما نیرویی که توسط عضله دوسر وارد میشود باید بیشتر از بار منتقل شده توسط عضله باشد.
- واحد های حرکتی عضله: سلولهای عصبی به نام نورونهای حرکتی، عضلات اسکلتی را کنترل میکنند. هر نورون حرکتی چندین سلول عضلانی را در گروهی تحت عنوان واحد حرکتی کنترل میکند. وقتی یک نورون حرکتی سیگنالی از مغز دریافت کند، همزمان همه سلولهای عضلانی واحد حرکتی خود را تحریک میکند، اندازه واحدهای حرکتی بسته به عملکرد عضله در بدن متفاوت است. ماهیچههایی که حرکات ظریف را انجام میدهند، مانند چشمها یا انگشتان، فیبرهای عضلانی بسیار کمی در هر واحد حرکتی دارند تا دقت کنترل مغز بر این ساختارها را بهبود بخشند. ماهیچههایی که برای انجام عملکرد خود به نیروی زیادی احتیاج دارند، مانند عضلات پا یا بازو، سلولهای عضلانی زیادی در هر واحد حرکتی دارند. یکی از راههایی که بدن میتواند قدرت هر عضله را کنترل کند، تعیین تعداد واحدهای حرکتی برای هر عملکرد خاص است. این توانایی مهم در کنترل عضلات، توضیح میدهد که چرا از همان ماهیچههایی که برای گرفتن یک مِداد استفاده میشود، برای گرفتن توپ بولینگ نیز استفاده میشود.
- چرخه انقباض عضله چگونه است: عضلات با سیگنالهای عصب حرکتی تحریک و منقبض میشوند. نورونهای حرکتی در نقطهای به نام «اتصال عصب، عضله» (NMJ) با سلولهای عضلانی ارتباط برقرار میکنند. نورونهای حرکتی مواد شیمیایی انتقالدهنده عصبی را در محل اتصال نورون به ماهیچه آزاد میکنند که در آنجا به قسمت خاصی از سارکولما، معروف به صفحه حرکتی انتهایی متصل میشوند. صفحه حرکتی انتهایی، شامل بسیاری از کانالهای یونی است که در پاسخ به انتقال دهندههای عصبی باز میشوند و اجازه میدهند یونهای مثبت به فیبر عضله وارد شوند. یونهای مثبت یک گرادیان الکتروشیمیایی درون سلول تشکیل میدهند که با باز کردن تعداد کانالهای یونیِ بیشتر، این گرادیان در کل سارکولما و لولههای عرضی گسترش مییابد. هنگامی که یونهای مثبت به شبکه سارکوپلاسمی میرسند، یونهای کلسیم آزاد میشوند و اجازه مییابند که به داخل میوفیبریلها بروند. یونهای کلسیم، به تروپونین متصل شده و باعث تغییر شکل مولکول تروپونین و حرکت مولکولهای نزدیک به تروپومیوزین میشوند. تروپومیوزین از محلهای اتصال میوزین بر روی مولکولهای اکتین دور شده و باعث میشود تا اکتین و میوزین به هم متصل شوند. مولکولهای ATP پروتئینهای میوزین را در داخل رشتههای ضخیم تغذیه میکنند تا مولکولهای اکتین در رشتههای نازک خم شوند و آنها را بِکِشند. پروتئینهای میوزین مانند پاروهای قایق عمل کرده و رشتههای نازک را به مرکز سارکومر نزدیک میکنند. همانطور که رشتههای نازک فشرده میشوند، سارکومر کوتاه شده و منقبض میشود. میوفیبریلهای رشتههای عضلانی از تعداد زیادی سارکومر پشت سر هم ساخته شدهاند، به طوری که وقتی همه سارکومرها منقبض میشوند، سلولهای عضلانی با نیروی زیادی نسبت به اندازه آن عضله کوتاه میشوند. عضلات تا زمانی که توسط یک انتقالدهنده عصبی تحریک شوند، انقباض را ادامه میدهند. هنگامی که یک نورون حرکتی آزاد شدن انتقال دهنده عصبی را متوقف میکند، روند انقباض آن برعکس میشود. کلسیم به شبکه سارکوپلاسمی برگشته، تروپونین و تروپومیوزین به موقعیت استراحت خود باز میگردند و به این ترتیب از اتصال اکتین و میوزین جلوگیری میشود. سارکومرها در هنگام توقف نیروی میوزین که آکتین را میکِشد، به حالت استراحت طولانی خود برمیگردند.