Mengapa Anda Merasa Ketegangan Saat Meregang Otot A?

Mengapa Anda Merasa Ketegangan Saat Meregang Otot A?
Kredit foto: lululemon athletica, Wikimedia, cc 2.0.

Cairan adalah sumber ketegangan yang sebelumnya tidak kita ketahui saat kita meregangkan otot kita, demikian saran penelitian.

Pada setiap hewan, termasuk manusia, masing-masing serat otot diisi cairan yang mampat dan disarungkan dalam jaringan ikat kolagen kolagen. Ketika otot membentang panjang, mesh sekitarnya memanjang dan menjadi sempit dengan diameter.

Berikut ini adalah apa yang terjadi pada salah satu dari mainan anyaman anyaman itu, lapor mahasiswa doktoral Universitas Brown David Sleboda, penulis utama studi yang diterbitkan di Surat Biologi. Sama seperti mainan meremas jari Anda yang berselubung saat Anda meregangkannya cukup jauh, jala kolagen akhirnya meremas serat otot. Karena serat penuh dengan cairan yang tidak tertahankan, Sleboda menemukan, volumenya mendorong kembali ke jaring penyempitan, menciptakan ketegangan yang membuat peregangan lebih jauh lebih sulit.

"Masalah mendasar di sini adalah konflik volume," kata Sleboda. "Lengan jala bisa mengubah volume tapi seratnya adalah volume konstan. Akhirnya keduanya saling bertemu, dan dari situlah Anda melihat ketegangan benar-benar muncul. "

Faktor lain yang sebelumnya dipikul juga berkontribusi pada ketegangan yang Anda rasakan saat meregang, kata Sleboda. Salah satunya adalah ketegangan yang diciptakan oleh kinks di collagen mesh itu sendiri, dan yang lainnya adalah protein yang melar dalam serat otot yang disebut titin. Tapi sifat serat otot yang penuh cairan tampaknya juga berperan.

Kondom + Techflex

Sleboda bekerja di laboratorium rekan penulis studi Thomas Roberts, seorang profesor ekologi dan biologi evolusioner yang mempelajari struktur dan kinerja otot. Sleboda melihat gambar mikroskop elektron dari serat otot hewan dan selubung kolagen mereka dan memutuskan untuk membuat model sederhana sendiri.

Bahan untuk model Sleboda tidak sulit didapat. Jaring kolagen disimulasikan dengan baik oleh selubung yang dikepang Techflex (biasanya digunakan untuk memasang bundel kabel komputer dengan rapi), dan serat otot dapat dibuat dari kondom berisi air yang dibeli di toko obat bekas.

Model tersebut mengungkapkan bahwa cairan tersebut memainkan peran penting dalam sifat mekanik otot - resistansi kondom yang diisi air membuat Techflex sulit diregangkan. Para ilmuwan telah jarang memodelkan mekanika otot untuk memperhitungkan cairan di dalam serat, kata Sleboda. Mereka sebagian besar berasumsi bahwa cairan itu hanya memainkan peran kimia di dalam sel.

Otot banteng

Tapi apakah model Sleboda mengatakan sesuatu yang berarti tentang fisiologi sebenarnya? Dia melakukan eksperimen untuk mencari tahu. Dalam penelitian tersebut, Sleboda dan Roberts melaporkan pengukuran peregangan memanjang secara hati-hati dan ketegangan yang dihasilkan tidak hanya pada model, tetapi juga pada otot bullfrog nyata karena mereka memvariasikan jumlah cairan di serat otot (dan kondom).

Model dan otot sebenarnya menunjukkan kurva karakteristik yang sama pada plotnya: Volume cairan lebih banyak pada serabut otot, semakin banyak ketegangan pada panjang peregangan tertentu. Cairan tersebut membuat perbedaan mekanik yang spesifik dan terukur.

"Kami bisa mendapatkan perilaku yang sama persis dengan menggunakan model sederhana," kata Sleboda. "Studi kami memberikan bukti empiris pertama tentang cairan yang mempengaruhi ketegangan otot."

Sleboda mengatakan bahwa temuannya membantah akuntansi untuk cairan dalam model mekanika otot. Misalnya, setelah berolahraga, serat otot tampak lebih banyak cairan. Menambahkan efek cairan pada model perilaku otot kemudian dapat memperbaiki pemahaman tentang bagaimana otot berperilaku setelah berolahraga.

Ada juga kondisi medis yang mempengaruhi bagaimana mesh kolagen terstruktur atau berkinerja, kata Sleboda. Mengetahui bagaimana ia berinteraksi dengan serat otot yang mengandung cairan juga bisa terbukti penting dalam penelitian selanjutnya.

Studi di bidang fisiologi hewan lainnya menyediakan peta jalan yang telah dibuat, pada kenyataannya, karena rongga cairan yang diperkuat serat, yang disebut "kerangka hidrostatik" adalah elemen struktur umum pada beberapa organisme, kata Sleboda.

National Institutes of Health mendanai penelitian ini.

Sumber: Brown University

Buku terkait:

{amazonWS: searchindex = Buku; kata kunci = latihan peregangan; maxresult = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

ikuti InnerSelf di

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Dapatkan Terbaru Dengan Email

{Emailcloak = off}