Waarom je spanning voelt als je een spier uitrekt

Waarom je spanning voelt als je een spier uitrekt
Fotocredit: lululemon athletica, Wikimedia, cc 2.0.

Fluid is een voorheen niet erkende bron van de spanning die we voelen wanneer we onze spieren strekken, suggereert onderzoek.

In elk dier, inclusief de mens, is elke spiervezel beide gevuld met onsamendrukbare vloeistof en omhuld door een wikkeldraad van collageen bindweefsel. Wanneer een spier zich in de lengte uitstrekt, wordt het omringende netwerk langer en wordt het smaller in diameter.

Wat volgt is als wat er gebeurt in een van die geweven "finger trap" -speeltjes, meldt Brown University-promovendus David Sleboda, hoofdauteur van de studie gepubliceerd in Biologie Letters. Net zoals het speelgoed je ingesmeerde vingers perst wanneer je het ver genoeg uitrekt, drukt het collageennetwerk uiteindelijk op de spiervezel. Omdat de vezel vol is met onsamendrukbare vloeistof, ontdekte Sleboda, duwt het volume terug tegen het versmallende maaswerk, waardoor een spanning ontstaat die verdere rek veel moeilijker maakt.

"Het fundamentele probleem hier is een conflict van volumes", zegt Sleboda. "De mesh-hoes kan het volume veranderen, maar de vezel heeft een constant volume. Uiteindelijk zullen de twee elkaar tegen het lijf lopen, en dat is waar je de spanning echt ziet schieten. "

Andere eerder gepropageerde factoren dragen ook bij tot de spanning die je voelt als je uitrekt, erkent Sleboda. De ene is spanning gecreëerd door knikken in het collageennetwerk zelf en de andere is een elastisch eiwit in spiervezels dat titine wordt genoemd. Maar ook de vochtige aard van spiervezels lijkt een rol te spelen.

Condoom + Techflex

Sleboda werkt in het laboratorium van co-auteur Thomas Roberts, een professor in ecologie en evolutionaire biologie die spierstructuur en prestaties bestudeert. Sleboda keek naar elektronenmicroscoopfoto's van dierlijke spiervezels en hun collageenmantels en besloot zelf een eenvoudig model te bouwen.

Materialen voor het model van Sleboda waren niet moeilijk te verkrijgen. Het collageen-gaas wordt goed gesimuleerd door Techflex-gevlochten omhulsels (meestal gebruikt om computerkabels samen netjes te bundelen) en de spiervezel kan worden gemaakt van een met water gevuld condoom dat in de winkel op de hoek wordt gekocht.

Het model toonde aan dat de vloeistof een belangrijke rol speelde in de mechanische eigenschappen van de spier: de weerstand van het met water gevulde condoom maakte de Techflex moeilijker uit te rekken. Wetenschappers hebben de spiermechanica zelden gemodelleerd om rekening te houden met vocht in de vezels, zegt Sleboda. Ze hadden grotendeels aangenomen dat de vloeistof slechts een chemische rol speelde in cellen.


Haal het laatste uit InnerSelf


Bullfrog-spier

Maar zei het model van Sleboda iets zinnigs over de werkelijke fysiologie? Hij voerde experimenten uit om erachter te komen. In de studie rapporteren Sleboda en Roberts zorgvuldige metingen van stretch in de lengterichting en de resulterende spanning in niet alleen het model, maar ook in echte bullfrog-spieren, omdat ze de hoeveelheid vocht in de spiervezels (en de condooms) hebben gevarieerd.

Het model en de echte spier vertoonden beide dezelfde karakteristieke curve in hun grafieken: hoe meer vochtvolume in de spiervezels, hoe meer spanning gedurende een bepaalde lengte van rek. De vloeistof maakt een specifiek, meetbaar, mechanisch verschil.

"We zouden exact hetzelfde gedrag kunnen krijgen met slechts een eenvoudig model", zegt Sleboda. "Onze studie levert het eerste empirische bewijs dat vloeistof de spierspanning beïnvloedt."

Sleboda zegt dat zijn bevindingen pleiten voor de verwerking van vocht in modellen van spiermechanica. Na het sporten lijken spiervezels bijvoorbeeld meer vocht op te nemen. Het toevoegen van vloeistofseffecten aan modellen van spiergedrag kan dan het begrip verbeteren van hoe spieren zich gedragen na het sporten.

Er zijn ook medische aandoeningen die invloed hebben op hoe het collageennetwerk is gestructureerd of presteert, zegt Sleboda. Weten hoe het inwerkt op vochtrijke spiervezels kan ook in toekomstig onderzoek van belang zijn.

Studies op andere gebieden van de dierfysiologie bieden een kant-en-klare routekaart, in feite omdat vezelversterkte vloeistofholten, "hydrostatische skeletten" genoemd, veel voorkomende structurele elementen zijn in sommige organismen, zegt Sleboda.

De National Institutes of Health financierde de studie.

Bron: Brown University

Related Books:

{amazonWS: searchindex = Books; keywords = stretching exercises; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

volg InnerSelf op

facebook-icontwitter-iconrss-icoon

Ontvang de nieuwste via e-mail

{Emailcloak = off}

VAN DE REDACTIE

InnerSelf-nieuwsbrief: september 6, 2020
by InnerSelf Staff
We zien het leven door de lenzen van onze waarneming. Stephen R. Covey schreef: "We zien de wereld, niet zoals ze is, maar zoals we zijn - of zoals we geconditioneerd zijn om haar te zien." Dus deze week bekijken we enkele ...
InnerSelf-nieuwsbrief: augustus 30, 2020
by InnerSelf Staff
De wegen die we tegenwoordig reizen zijn zo oud als de tijd, maar zijn nieuw voor ons. De ervaringen die we hebben zijn zo oud als de tijd, maar ze zijn ook nieuw voor ons. Hetzelfde geldt voor de ...
Als de waarheid zo vreselijk is dat het pijn doet, onderneem dan actie
by Marie T. Russell, InnerSelf.com
Te midden van alle verschrikkingen die tegenwoordig plaatsvinden, word ik geïnspireerd door de stralen van hoop die erdoorheen schijnen. Gewone mensen komen op voor wat goed is (en tegen wat fout is). Honkbalspelers, ...
Als je rug tegen de muur staat
by Marie T. Russell, InnerSelf
Ik hou van internet. Nu weet ik dat veel mensen er veel slechte dingen over te zeggen hebben, maar ik vind het geweldig. Net zoals ik van de mensen in mijn leven houd - ze zijn niet perfect, maar ik hou toch van ze.
InnerSelf-nieuwsbrief: augustus 23, 2020
by InnerSelf Staff
Iedereen kan het er waarschijnlijk over eens zijn dat we in vreemde tijden leven ... nieuwe ervaringen, nieuwe attitudes, nieuwe uitdagingen. Maar we kunnen worden aangemoedigd om te onthouden dat alles altijd in beweging is, ...