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:

دراسة تكشف تأثير أكياس الشاي على صحة الإنسان !

يمانيون../
كشف فريق من الباحثين في الجامعة المستقلة ببرشلونة، عن كيفية إطلاق أكياس الشاي التجارية، المصنوعة من البوليمرات، لملايين الجسيمات النانوية والميكروبلاستيكية عند نقعها.

تساهم النفايات البلاستيكية بشكل كبير في التلوث البيئي، ولها تأثيرات سلبية متزايدة على صحة الأجيال القادمة. وتعتبر عبوات المواد الغذائية، بما في ذلك أكياس الشاي، من المصادر الرئيسة التي تساهم في تلوث البيئة بالجسيمات النانوية والميكروبلاستيكية. كما يعد الاستنشاق والابتلاع الطريقين الرئيسيين للتعرض البشري لهذه الملوثات.

وفي الدراسة، نجح الباحثون في تحديد وتوصيف الجسيمات النانوية والميكروبلاستيكية المشتقة من أكياس الشاي التجارية المصنوعة من البوليمرات مثل النايلون-6 والبولي بروبيلين والسليلوز. وخلصت الدراسة إلى أن هذه المواد تطلق كميات ضخمة من الجسيمات عند تحضير المشروب.

وتظهر النتائج أن البولي بروبيلين يطلق حوالي 1.2 مليار جسيم لكل مليلتر بمتوسط حجم 136.7 نانومتر، بينما السليلوز يطلق نحو 135 مليون جسيم لكل مليلتر بمتوسط حجم 244 نانومتر. أما النايلون-6، فيطلق حوالي 8.18 مليون جسيم لكل مليلتر بمتوسط حجم 138.4 نانومتر.

واعتمد الباحثون على مجموعة من التقنيات التحليلية المتقدمة لتوصيف أنواع الجسيمات الموجودة في التسريب، بما في ذلك المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) والمجهر الإلكتروني النافذ (TEM) والتحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء (ATR-FTIR) والتشتت الضوئي الديناميكي (DLS) وتحليل تتبع الجسيمات النانوية (NTA).

وقالت الباحثة ألبا غارسيا: “لقد تمكنا من تحديد خصائص هذه الملوثات بشكل مبتكر باستخدام مجموعة من التقنيات المتطورة، وهي أداة مهمة للغاية لفهم تأثيراتها المحتملة على صحة الإنسان”.

وفي خطوة جديدة، صُبغت الجسيمات النانوية والميكروبلاستيكية وتم تعريضها لأول مرة لأنواع مختلفة من الخلايا المعوية البشرية لتقييم مدى تفاعلها مع هذه الخلايا وامتصاصها المحتمل. وأظهرت التجارب أن الخلايا المعوية المنتجة للمخاط كانت الأكثر امتصاصا لهذه الجسيمات، حيث تمكنت الجسيمات من دخول نواة الخلايا، التي تحتوي على المادة الوراثية.

وتشير هذه النتائج إلى الدور الذي قد يلعبه المخاط المعوي في امتصاص الجسيمات البلاستيكية وتؤكد ضرورة إجراء مزيد من الأبحاث حول التأثيرات طويلة المدى لهذا التلوث على صحة الإنسان.

وأشار الباحثون إلى أن من الضروري تطوير أساليب اختبار موحدة لتقييم تلوث المواد البلاستيكية الملامسة للأغذية بالجسيمات النانوية والميكروبلاستيكية.

مقالات مشابهة

  • دراسة حديثة تكشف عادات تحمي من الاكتئاب
  • دراسة تكشف كيفية مكافحة حساسية الطعام
  • دراسة يابانية تكشف الطريقة الطبيعية لمكافحة حساسية الطعام
  • دراسة طبية حديثة تكشف عن وجود كائنات حية "مجنونة" في أفواه وأمعاء البشر
  • دراسة تكشف سرًا عمره 5700 عام.. ما السبب وراء تقويم قرون الأغنام في مصر القديمة؟
  • دراسة تكشف تأثير أكياس الشاي على صحة الإنسان !
  • دراسة تكشف تأثير النظام الغذائي على صحة الدماغ
  • دراسة تكشف عمر تدهور صحة القلب للأطفال
  • دراسة تكشف: ما يقرب من نصف الأفارقة يفكرون في الهجرة
  • دراسة تكشف سبب انتشار سرطان القولون بين الشباب