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 صينية تكشف آلية رئيسية وراء علاج السرطان بالأيونات الثقيلة

نجحت دراسة حديثة قادها باحثون من معهد الفيزياء الحديثة التابع للأكاديمية الصينية للعلوم وشركائه في إحراز تقدم ملحوظ في الكشف عن الآلية المجهرية الكامنة وراء علاج مرض السرطان بالأيونات الثقيلة، والذي من المتوقع أن يُحسّن استراتيجيات علاج المرض ويعزز تطوير تكنولوجيات جديدة للعلاج الإشعاعي.

ووفقا لما ذكرته وكالة الأنباء الصينية "شينخوا"، اليوم الأحد، يستخدم العلاج بالأيونات الثقيلة، وهو تقنية علاج إشعاعي متطورة حزما من الأيونات الثقيلة لتدمير الخلايا السرطانية. ومنذ طرح هذا المفهوم في عام 1946، خضع أكثر من 50 ألف مريض حول العالم لهذا النوع من العلاج.

وفي هذا السياق، قال الباحث شيوي شن يويه من معهد الفيزياء الحديثة: "تحت نفس جرعة الإشعاع، تُظهر الأيونات الثقيلة كفاءة في قتل الخلايا السرطانية تفوق العلاج الإشعاعي التقليدي بالأشعة السينية بمعدل مرتين إلى ثلاث مرات".

وأضاف شيوي أن بإمكان الأيونات الثقيلة أن تُسبب انكسارات مزدوجة السلسلة للحمض النووي في الخلايا السرطانية بكفاءة أكبر ما يُؤدي إلى حدوث تأثيرات بيولوجية أقوى، إلا أن الآلية المجهرية المحددة الكامنة وراء هذه التأثيرات ظلت غامضة لفترة طويلة.

وأجرى باحثون تجارب في منشآت أبحاث الأيونات الثقيلة في مدينة لانتشو بمقاطعة قانسو في شمال غربي الصين لمعالجة هذه المسألة، حيث لاحظوا لأول مرة آلية متسلسلة لنقل الطاقة بين الجزيئات والبروتونات ناتجة عن إشعاع الأيونات الثقيلة في مجموعات الجزيئات الحيوية.

بدوره.. قال الباحث ما شين ون من المعهد: "تُلقي آلية المراقبة المذكورة الضوء على الآليات الجزيئية للضرر الإشعاعي، وقد تلعب دورا أساسيا في تحسين تقنيات العلاج الإشعاعي في المستقبل".

أجرى الدراسة علماء من معهد الفيزياء الحديثة بالتعاون مع باحثين من جامعة "إيركوتسك" الحكومية الروسية وجامعة "هايدلبرغ" الألمانية وجامعة العلوم والتكنولوجيا الصينية وجامعة "شيآن جياوتونج" وجامعة "لانتشو".

ونُشرت نتائج الدراسة، مؤخرا، في ورقة بحثية مميزة في مجلة "فيزيكال ريفيو إكس".

اقرأ أيضاًبعد إصابته بالسرطان.. عمرو دياب يدعم عمرو مصطفى بهذه الطريقة | صورة

بعد أنباء إصابته بالسرطان.. تامر حسين يتمنى الشفاء لـ عمرو مصطفى

اختيار العالم محمد الفار رئيساً للمؤتمر العالمي الـ 11 لبحوث وعلاجات السرطان بفيينا

مقالات مشابهة

  • ‎دراسة تكشف أثر جانبي صادم لـ أوزمبيك
  • دراسة تكشف تأثير تقليل استخدام الهواتف الذكية على نشاط الدماغ
  • دراسة تكشف: الفقر يعجّل بالشيخوخة ويزيد الأمراض
  • دراسة تكشف العلاقة الوثيقة بين عدم الرضا عن المظهر الشخصي وإرهاق زووم
  • احذر عمليات الجراحة يوم الجمعة!.. دراسة تكشف حقيقة صادمة
  • دراسة صينية تكشف آلية رئيسية وراء علاج السرطان بالأيونات الثقيلة
  • دراسة تكشف تأثير النظام الصحي على الدماغ والوظائف الإدراكية مع التقدم في العمر
  • دراسة تكشف تهديد تقلبات الوزن الشديدة على حياة مرضى السمنة والقلب
  • دراسة تكشف عن فائدة رائعة للتأمل في الطبيعة
  • دراسة تكشف كل التفاصيل عن "كورونا طويل الأمد"