Language
Country/Area
No result found
التصميم المعماري للعضلة: ما هي العوامل التي تحدد وظيفتها الميكانيكية؟
في حياتنا اليومية، تلعب العضلات دورًا حيويًا. سواء أثناء المشي أو الجري أو ممارسة الرياضات المختلفة، فإن كل ذلك يعتمد على انقباض العضلات واسترخائها. يعد مفهوم "هندسة العضلات" مفتاح فهمنا لكيفية عمل العضلات.
<القسم>أنواع بناء العضلات
يحدد التصميم البنيوي للعضلة وظيفتها الميكانيكية على المستوى العياني ويتم تحديده من خلال كيفية ترتيب الألياف. في الوقت الحاضر، تشمل أنواع بنية العضلات المعروفة بشكل أساسي النوع الموازي، ونوع الريشة، ونوع الانزلاق المائي.
يختلف توليد القوة والمعدلات الميكانيكية اعتمادًا على معلمات العضلات مثل طول العضلات وطول الألياف وزاوية الريشة والمساحة المقطعية الفسيولوجية (PCSA).
العضلات المتوازية
العضلات المتوازية هي العضلات التي تكون أليافها موازية لمحور توليد القوة. وهي مناسبة عادة للحركة السريعة أو ذات النطاق الواسع، وعادة ما تستخدم مساحة المقطع التشريحي (ACSA) للقياس.
عضلات الحزام
عضلات الحزام لها شكل شريط، مع ترتيب الألياف طوليًا في اتجاه الانكماش. على سبيل المثال، العضلة السارتورية، وهي أطول عضلة في الإنسان، ليس لديها شكل فريد فحسب، بل تلعب أيضًا دورًا مهمًا في الكلام والغناء.
العضلة المغزلية
هذه العضلات أوسع في المنتصف وتضيق عند الجانبين، وتتخذ شكل المغزل. ومن أمثلة هذه العضلات العضلة ذات الرأسين.
العضلات المتقاربة
تتجمع ألياف العضلة المتقاربة (أو الدالية) عند أحد طرفيها (عادةً عند الوتر) وتنتشر عند الطرف الآخر. تنتمي العضلة الصدرية الكبرى للإنسان إلى هذا النوع.
عضلة ريشية
في العضلات الريشية، يتم ترتيب الألياف بزاوية على المحور المولد للقوة، مما يؤدي عمومًا إلى تغيير في نمط نقل القوة نسبة إلى مساحة المقطع العرضي الفسيولوجية (PCSA).
عضلة ريشية واحدة
ترتبط ألياف العضلة أحادية الريش بالوتر من جانب واحد، على سبيل المثال، عضلة الساق الجانبية.
عضلة ثنائية الريش
تحتوي العضلات ذات الريشتين على ألياف على جانبي الوتر، مثل العضلة المستقيمة الفخذية البشرية.
عضلة متعددة الريش
العضلات متعددة الريش، مثل العضلة الدالية، لها ألياف متصلة بالمحور المولد للقوة بزوايا مختلفة.
عضلات الشريحة المائية
لا تعتمد العضلات الهيدروديناميكية على هيكل صلب للقيام بوظائفها. فهي مدعومة داخليًا بأغشية الأنسجة الضامة للحفاظ على حجم ثابت، وبالتالي دعم استقرار بنية العضلات بالكامل.
<القسم>توليد القوة
يؤثر التصميم المعماري للعضلة بشكل مباشر على إنتاج القوة، والتي ترتبط بحجم العضلة، وطول الألياف، ونوع الألياف، وزاوية الريشة.
في العضلات، تعتبر مساحة المقطع العرضي الفسيولوجية (PCSA) المقياس الأكثر دقة لتوليد القوة وتتأثر في المقام الأول بزاوية الريشة.
يعتبر طول الألياف أيضًا متغيرًا رئيسيًا في تشريح العضلات. يتم تحديد طول الألياف من خلال عدد الألياف العضلية المتصلة على التوالي داخل الألياف وأطوالها الفردية. مع تغير طول الألياف، تصبح الألياف العضلية الفردية أقصر أو أطول، ولكن العدد الإجمالي يظل كما هو.
زاوية الريشة
زاوية الريشة هي الزاوية بين المحور الطولي للعضلة بأكملها والألياف. في ألياف العضلات، مع زيادة التوتر، تزداد أيضًا زاوية الريشة.
<القسم>نسب تروس البناء
تتضمن نسبة التروس المعمارية (AGR) العلاقة بين سرعة انكماش العضلة بأكملها وسرعة انكماش ألياف العضلات الفردية. يتم تحديد AGR من خلال المطالب الميكانيكية على العضلات أثناء التمرين.تساعد الاختلافات في زاوية الريشة على تحقيق نسب تروس مختلفة في عضلات الريشة، مما يؤثر أيضًا على هندسة العضلات.
ستؤدي نسبة التروس العالية إلى انكماش منخفض القوة وعالي السرعة للعضلة بأكملها، في حين ترتبط نسبة التروس المنخفضة بانكماش عالي القوة وقليل السرعة.
<التذييل> هل تساءلت يومًا كيف يؤثر هيكل عضلاتك على نطاق حركتك اليومية وأدائك الرياضي؟