ما هو الجهاز العضلي؟
- الجهاز العضلي هو الجهاز المسؤول عن حركة جسم الإنسان. ترتبط بعظام الهيكل العظمي حوالي 700 عضلة مسماة ، والتي تشكل نصف وزن جسم الشخص تقريبًا.
- كل من هذه العضلات عبارة عن عضو منفصل يتكون من أنسجة عضلية وجهاز هيكلي وأوعية دموية وأوتار وأعصاب.
وظيفة العضلات في جسم الإنسان
وظيفة العضلات هي الحركة. العضلات هي النسيج الوحيد الذي يمكنه الانقباض أو الاسترخاء وبالتالي يمكنه تحريك أي جزء من الجسم.
- غالبًا ما تنقبض العضلات لإبقاء الجسم ثابتًا أو في وضع معين ، بدلاً من التسبب في الحركة.
- تتمتع العضلات المسؤولة عن وضع الجسم ووضعته بأكبر قدر من التحمل من بين جميع عضلات الجسم – فهي تحمل الجسم طوال اليوم دون إرهاق.
- عضلات القلب والعضلات الحشوية هي المسؤولة بشكل أساسي عن نقل المواد مثل الدم أو الطعام من جزء من الجسم إلى آخر.
- يزيد معدل الأيض في العضلات المتقلصة ، مما يولد كميات كبيرة من الحرارة الضائعة ؛ تنتج العديد من تقلصات العضلات الصغيرة في الجسم حرارة الجسم الطبيعية.
- عندما نجهد أنفسنا أكثر من المعتاد ، تؤدي تقلصات العضلات الإضافية إلى زيادة درجة حرارة الجسم وفي النهاية التعرق.
ما هو مفهوم الطاقة؟
- قبل الغوص في دروس الفيزياء والعلوم ، يجب تعريف الطاقة بمعناها العام ، وهو القدرة على تحقيق شيء ما أو القيام به.
- عندما يتعلق الأمر بجسم الإنسان ، فإن الطاقة تسمى أيضًا الهالة البشرية وتصف الحالة البدنية الصحية للشخص ، جسديًا ونفسيًا.
- الطاقة الغذائية هي الطاقة أو القدرة الكيميائية التي يوفرها الغذاء للجسم ، لأن الشخص يحتاج إلى قدر معين من الطاقة للحفاظ على تمثيل الطعام وإيصاله إلى العضلات.
ما هي تحولات الطاقة التي تحدث في العضلات؟
عندما ننظر إلى تحولات الطاقة التي تحدث في العضلات ، نجد أن عمليات نقل الطاقة هي تغييرات في نوع أو شكل الطاقة نفسها وهي عمليات تحدث باستمرار في العالم ، مع أنواع ومصادر طاقة مختلفة. ، بما في ذلك التحولات التالية:
- عندما يتعلق الأمر بجسم الإنسان ، يتم تحويل الطاقة الكيميائية التي تأتي من الطعام إلى طاقة حرارية للحفاظ على درجة حرارة الجسم الطبيعية.
- تستخدم الطاقة أيضًا في جميع الوظائف الحيوية مثل النمو ؛ بالنسبة للعضلات ، فإنها تنتج الطاقة للحفاظ على التوازن وإنتاج الحركة.
- إذن الجواب على السؤال الرئيسي للمقال هو ، ما هي تحولات الطاقة العضلية التي تحدث في العضلات؟ ستكون “طاقة حركية كيميائية”.
أنواع الطاقة المحولة في العضلات
تتضمن إجابة السؤال ما هي تحولات الطاقة التي تحدث في العضلات؟ ابحث عن أنواع الطاقة التي تنقسم إلى:
- الطاقة الكامنة: التي تحدد بطاقة الموقع ، وهي الطاقة المخزنة بداخلها ؛ ويختلفان في الفيزياء حسب الوضع المتبادل للجسم مقارنة ببقية الأجسام في نفس النظام.
- الطاقة الحركية: بينما الطاقة الحركية هي حركة المواد والجسيمات المختلفة مثل الذرات والإلكترونات.
مصدر للطاقة لتقلص العضلات
مصدر الطاقة المستخدم لتحفيز تقلص العضلات العاملة هو الأدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP) – الطريقة البيوكيميائية التي يخزن بها الجسم الطاقة وينقلها.
- ومع ذلك ، لا يتم تخزين ATP في الخلايا ، وعندما تبدأ العضلات في الانقباض ، يجب أن تبدأ بسرعة في إنتاج المزيد من ATP ؛ نظرًا لأن ATP مهم جدًا ، فإن خلايا العضلات لديها عدة طرق مختلفة لصنعها.
- تعمل هذه الأنظمة معًا على مراحل ، وتكون الأنظمة الكيميائية الحيوية الثلاثة لإنتاج ATP بالترتيب التالي:
استقلاب العضلات والتوتر
تحصل العضلات على الطاقة من مصادر مختلفة حسب الحالة التي تعمل فيها العضلة.
- تستخدم العضلات التنفس الهوائي عندما نطلب منها ممارسة مستوى منخفض إلى متوسط من القوة ، ويتطلب التنفس الهوائي الأكسجين لإنتاج حوالي 36-38 جزيء ATP من جزيء الجلوكوز.
- التنفس الهوائي عملية قوية وفعالة ، وتستمر العملية طالما تتلقى العضلات كمية كافية من الأكسجين والجلوكوز للحفاظ على الانقباض.
- عندما نستخدم عضلاتنا لإنتاج مستوى عالٍ من القوة ، فإنها تتقلص لدرجة أن الدم الحامل للأكسجين لا يستطيع دخول العضلات ؛ تؤدي هذه الحالة إلى إنتاج العضلات للطاقة من خلال تخمير حمض اللاكتيك ، وهو شكل من أشكال التنفس اللاهوائي.
- التنفس اللاهوائي أقل كفاءة من التنفس الهوائي – يتم إنتاج 2 ATP فقط لكل جزيء جلوكوز ؛ تتعب العضلات بسرعة لأنها تحرق احتياطياتها من الطاقة للتنفس اللاهوائي.
كيف تحافظ على نشاط العضلات لفترة أطول
العضلات قادرة على العمل باستمرار من خلال احتواء جزيئات الطاقة الهامة ؛ الميوجلوبين ، الصباغ الأحمر الموجود في العضلات ، يحتوي على الحديد ويخزن الأكسجين بطريقة مماثلة للهيموجلوبين في الدم.
- يسمح الأكسجين من الميوجلوبين للعضلات بمواصلة التنفس الهوائي في غياب الأكسجين ؛ ونجد أن هناك مادة تبطل عمل العضلات وهي فوسفات الكرياتين.
- تستخدم العضلات الطاقة في شكل ATP ، وتحويل ATP إلى ADP لإطلاق طاقتها ؛ يمد فوسفات الكرياتين مجموعة الفوسفات إلى ADP ليتم تحويلها مرة أخرى إلى ATP لتوفير طاقة إضافية للعضلات.
شد عضلي
عندما تنفد الطاقة من التنفس الهوائي واللاهوائي ، تتعب العضلات بسرعة وتفقد قدرتها على الانقباض. تُعرف هذه الحالة باسم توتر العضلات.
- تحتوي العضلات المجهدة على كمية قليلة جدًا من الأكسجين أو الجلوكوز أو ATP أو لا تحتوي على الإطلاق ، ولكن بدلاً من ذلك تحتوي على العديد من نفايات التنفس ، مثل حمض اللاكتيك و ADP.
- يجب أن يأخذ الجسم أكسجينًا إضافيًا بعد التمرين ليحل محل الأكسجين المخزن في الميوجلوبين في ألياف العضلات وأيضًا لبدء التنفس الهوائي ، الذي يعيد إمداد الخلية بالطاقة.
- دين الأكسجين (أو استهلاك الأكسجين للتعافي) هو الاسم الذي يطلق على الأكسجين الإضافي الذي يجب أن يأخذه الجسم لإعادة خلايا العضلات إلى حالة الراحة ، وهذا ما يفسر سبب شعورك بضيق التنفس لبضع دقائق بعد نشاط شاق – جسمك يحاول العودة إلى الوضع الطبيعي.
في نهاية المقال ما هي تحويلات الطاقة التي تحدث في العضلات ، فقد قدمنا أهم التفاصيل حول عضلات الجسم ، بما في ذلك وظائفها ، وتحولات الطاقة التي تحدث فيها ، بالإضافة إلى التمثيل الغذائي والتوتر ، و الأسباب التي أدت إلى ذلك. حادثة.