ماهیچه‌ها چگونه کار می‌کنند؟

ماهیچه‌ها یکی از آن چیزهایی هستند که اکثر ما به‌طور کامل به آن‌ها بی‌توجه هستیم، اما آن‌ها به دلایل کلیدی بسیار مهم هستند:
ماهیچه‌ها “موتور” بدن شما هستند که برای حرکت استفاده می‌شوند. اگرچه آن‌ها به‌گونه‌ای متفاوت از موتور ماشین یا موتور الکتریکی کار می‌کنند، اما ماهیچه‌ها همان کار را انجام می‌دهند – انرژی را به حرکت تبدیل می‌کنند.
بدون ماهیچه‌های خود، انجام هیچ کاری برای شما ممکن نخواهد بود. هر چیزی که شما با مغز خود تصور می‌کنید، به‌صورت حرکات ماهیچه‌ای بیان می‌شود. تنها راه‌های بیان یک ایده برای شما با استفاده از ماهیچه‌های حنجره، دهان و زبان (کلمات گفتاری)، با استفاده از ماهیچه‌های انگشتان (کلمات نوشتاری یا “صحبت کردن با دستان”) یا با ماهیچه‌های اسکلتی (زبان بدن، رقص، دویدن، ساختن یا جنگیدن، به عنوان چند مثال) است.
از آن‌جایی‌که ماهیچه‌ها برای هر حیوانی حیاتی هستند، بسیار پیچیده هستند. آن‌ها در تبدیل سوخت به حرکت بسیار کارآمد هستند، طول عمر بالایی دارند، خود را ترمیم می‌کنند و می‌توانند با تمرین قوی‌تر شوند. آن‌ها همه چیز را، از پیاده‌روی تا حفظ جریان خون شما، انجام می‌دهند!
وقتی اکثر مردم به “ماهیچه‌ها” فکر می‌کنند، به ماهیچه‌هایی که می‌توانیم ببینیم فکر می‌کنند. به‌عنوان مثال، اکثر ما درباره ماهیچه‌های عضلات دو سر در بازوهایمان می‌دانیم. اما در بدن هر پستانداری سه نوع ماهیچه منحصر به فرد وجود دارد:
• ماهیچه‌های اسکلتی (Skeletal muscle) نوعی از ماهیچه هستند که می‌توانیم آن‌ها را ببینیم و احساس کنیم. وقتی یک بدنساز تمرین می‌کند تا توده عضلانی را افزایش دهد، ماهیچه‌های اسکلتی هستند که تمرین داده می‌شوند. ماهیچه‌های اسکلتی به اسکلت متصل می‌شوند و به‌صورت جفتی عمل می‌کنند – یک ماهیچه برای حرکت استخوان در یک سمت و دیگری برای بازگرداندن آن به سمت دیگر. این ماهیچه‌ها معمولاً به‌صورت ارادی (voluntarily) منقبض می‌شوند، به این معنی که شما درباره انقباض آن‌ها فکر می‌کنید و سیستم عصبی شما به آن‌ها می‌گوید که این کار را انجام دهند. آن‌ها می‌توانند یک انقباض کوتاه و تک (Twitch) یا یک انقباض طولانی و پایدار (Tetanus) داشته باشند.
• ماهیچه‌های صاف (Smooth muscle) در سیستم گوارش، عروق خونی، مثانه، راه‌های هوایی و در رحم یک زن، یافت می‌شوند. ماهیچه‌های صاف توانایی کش آمدن (stretch) و حفظ تنش (maintain tension) برای مدت طولانی را دارند. آن‌ها به‌صورت غیرارادی (involuntarily) منقبض می‌شوند، به این معنی که شما نیازی به فکر کردن درباره انقباض آن‌ها ندارید زیرا سیستم عصبی شما به‌طور خودکار آن‌ها را کنترل می‌کند. به‌عنوان مثال، معده و روده‌های شما تمام روز کارهای عضلانی خود را انجام می‌دهند و در بیشتر موارد شما از آنچه در آن‌جا می‌گذرد، بی‌خبر هستید.
• ماهیچه‌های قلبی (Cardiac muscle) تنها در قلب شما یافت می‌شوند و ویژگی‌های بزرگ آن‌ها استقامت (endurance) و ثبات (consistency) است. آن‌ها می‌توانند به‌طور محدود کشیده شوند، مانند ماهیچه‌های صاف، و با نیرویی مشابه ماهیچه‌های اسکلتی منقبض شوند. این ماهیچه‌ها تنها به‌صورت انقباض کوتاه و تک (Twitch) عمل می‌کنند و به‌صورت غیرارادی (involuntarily) منقبض می‌شوند.
در این مقاله، به بررسی انواع مختلف عضلات در بدن شما و تکنولوژی شگفت‌انگیزی که به این عضلات اجازه می‌دهد تا به خوبی کار کنند، خواهیم پرداخت. از اینجا به بعد، تمرکز ما بر روی عضلات اسکلتی خواهد بود. فرآیندهای مولکولی بنیادی در هر سه نوع عضله مشابه هستند.

تصویر نجومی روز ناسا: تصویر زحل در نور فروسرخ از فضاپیمای کاسینی

توضیح: زحل در نور مادون قرمز کمی متفاوت به نظر می‌رسد. نوارهایی از ابرها، ساختار بزرگی از جمله طوفان‌های طولانی را نشان می‌دهند.
همچنین در مادون قرمز، الگوی ابر شش‌ضلعی غیرمعمول اطراف قطب شمال زحل بسیار قابل توجه است. هر ضلع این شش ضلعی تیره، تقریباً به عرض زمین ما می‌رسد. وجود این شش‌ضلعی پیش‌بینی نشده بود و منشأ و پایداری احتمالی آن همچنان موضوع تحقیقاتی است.
حلقه‌های معروف زحل دور سیاره می‌چرخند و در زیر خط استوا سایه می‌اندازند.
این تصویر برجسته توسط فضاپیمای روباتیک کاسینی در سال 2014 در چندین رنگ مادون قرمز گرفته شده است.
در سپتامبر 2017، مأموریت کاسینی، زمانی که فضاپیما برای شیرجه در غول حلقه‌دار هدایت شد، به پایانی هیجان‌انگیز رسید.
منبع: ناسا
Saturn in Infrared from Cassini
2025 February 23
Image Credit: NASA, JPL-Caltech, SSI; Processing: Maksim Kakitsev