الماء يحدد سرعة تقلص العضلات: دراسة جديدة تكشف التعقيدات

أظهرت دراسة حديثة أن تقلص وانقباض العضلات أكثر تعقيداً مما كان يُعتقد سابقاً، حيث يلعب الماء أو السائل داخل الخلايا دوراً مهماً مع الألياف العضلية في سرعة انقباض العضلة. ووفقاً لهذا النموذج الذي طوره باحثون من جامعة ميشيغان، تعمل العضلة مثل إسفنجة مملوءة بالماء، ويدمج النموذج ثلاثة أبعاد رئيسية: المحركات الجزيئية المجهرية، والخصائص المرنة للبنية الداخلية للعضلة، وتدفق السوائل داخلها.

ووفقاً لموقع "ستادي فايندز"، تكشف نتائج الدراسة أن سرعة تقلص العضلات لا تعتمد فقط على سرعة عمل المحركات الجزيئية، بل أيضاً على سرعة تحرك السوائل عبر ألياف العضلات. يتكون ألياف العضلات من العديد من المكونات مثل البروتينات المختلفة، نوى الخلايا، العضيات مثل الميتوكوندريا، والمحركات الجزيئية مثل الميوسين التي تحول الوقود الكيميائي إلى حركة وتدفع تقلص العضلات.

أوضح الباحثون أن هذه المكونات تشكل شبكة مسامية مغمورة في الماء، مما يجعل الوصف المناسب للعضلات هو "الإسفنج النشط". وتحدد هذه الحركة السائلة، التي يطلق عليها الباحثون "الهيدروليكا النشطة"، حداً أعلى لسرعة تقلص العضلات، مما يشير إلى تعقيدات جديدة في فهم كيفية عمل العضلات.

تمتد آثار هذا الاكتشاف إلى مجالات متعددة، بما في ذلك تصميم العضلات الاصطناعية وعلاج اضطرابات العضلات. يمكن أن يؤدي هذا الفهم الجديد إلى مناهج مبتكرة لتحسين وظائف العضلات، سواء في التطبيقات الطبية أو التكنولوجية، مما يفتح آفاقاً جديدة في علوم الأحياء والهندسة الطبية.