الماء يحدد سرعة تقلص العضلات: دراسة جديدة تكشف التعقيدات
تاريخ النشر: 22nd, July 2024 GMT
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.
المصدر: أخبارنا
إقرأ أيضاً:
هل لـ "النعناع " دور في مكافحة الزهايمر.. دراسة تكشف التفاصيل
كشفت نتائج دراسة حديثة أن استنشاق الفئران المصابة بمرض ألزهايمر للمنثول المستخلص من النعناع، تحسنت قدراتها المعرفية، حيث بدا وأن هذا المركب الكيميائي يمكن أن يوقف بعض الضرر، الذي يلحق بالدماغ والمرتبط عادةً بالمرض.
وقال موقع "sciencealert" العلمي، إن "الباحثين لاحظوا، على وجه الخصوص، انخفاضًا في بروتين "إنترلوكين -1- بيتا"، الذي يساعد في تنظيم استجابة الجسم الالتهابية، وهي استجابة يمكن أن توفر حماية طبيعية ولكنها تؤدي إلى ضرر عندما لا يتم التحكم فيها بشكل صحيح".
ويقول الفريق البحثي إن دراسته تُظهر إمكانية استخدام روائح معينة كعلاجات لمرض ألزهايمر، إذا تمكنا من معرفة الروائح التي تسبب استجابات معينة في الدماغ والجهاز المناعي، فيمكننا تسخيرها لتحسين الصحة.
وقال عالم المناعة خوان خوسيه لاسارتي، من مركز البحوث الطبية التطبيقية (CIMA) في إسبانيا، عند نشر النتائج: "لقد ركزنا على دور الجهاز الشمي في الجهازين المناعي والمركزي، وأكدنا أن المنثول هو رائحة محفزة للمناعة في النماذج الحيوانية ولكن، بشكلٍ مُدهش، لاحظنا أن التعرض القصير لهذه المادة لمدة 6 أشهر، منع التدهور المعرفي لدى الفئران المصابة بمرض ألزهايمر، والأمر الأكثر إثارة للاهتمام، أنه حسّن أيضًا القدرة المعرفية للفئران الشابة السليمة".
وأثبت الباحثون أن "جرعة التعرض للمنثول لمدة 6 أشهر، كافية لوقف تدهور القدرات المعرفية وقدرات الذاكرة لدى الفئران، بالإضافة إلى ذلك، وعندما قام الباحثون بتخفيض عدد الخلايا التائية التنظيمية، المعروفة بقدرتها على الحفاظ على الجهاز المناعي تحت السيطرة، لوحظت بعض التأثيرات نفسها، ما يفتح مسارًا محتملاً قد تسلكه العلاجات المستقبلية".
وأنشأ العلماء بالفعل العديد من الروابط بين الروائح وأجهزتنا المناعية والعصبية، إذ يصعب فهم هذه العلاقات بشكل كامل، لكننا نعلم أن نظامنا الشمي يمكن أن يؤثر بقوة على الدماغ، حيث قد تؤدي روائح معينة إلى إطلاق استجابات معينة في الدماغ، ما يؤدي إلى تفاعلات كيميائية تؤثر على الذاكرة والعاطفة وأكثر من ذلك.
يذكر أن دراسة سابقة كانت قد ربطت بين تناول الشاي الأخضر وانخفاض عدد آفات المادة البيضاء في أدمغة كبار السن اليابانيين، ما قد يوفر مستوى من الحماية ضد الخرف.
وتعاون باحثون من مؤسسات في جميع أنحاء اليابان، لتحليل بيانات 8766 متطوعًا تزيد أعمارهم عن 65 عامًا، تم جمعها كجزء من دراسة استقصائية أجريت بين 2016 و2018.
وتمت مقارنة استهلاك الشاي الأخضر والقهوة المبلغ عنه ذاتيًا، بفحوصات الدماغ بالرنين المغناطيسي، والتي قاست حجم الدماغ الكلي وخصائص 5 مناطق مختلفة من الدماغ.
اتصال هاتفي بين وزير الخارجية والهجرة ووزير خارجية الكويت