Paano Gumagana at Gumagaling ang mga Musculo Impormasyon In-depth

Ang seksyong ito ay tumataas patungo sa isang mas detalyadong paliwanag sa antas ng estudyante. Hindi ito kailangan upang maunawaan ang pinsala sa kalamnan, ngunit kung kuryoso ka kung paano talaga lumilikha ng puwersa ang isang kalamnan at kung bakit ang ilang mga pinsala ay hindi lubos na gumagaling, magpatuloy sa pagbabasa.

Ang kalamnan bilang buhay na tisyu

Ang isang buong kalamnan ay binuo bilang isang hierarchy, tulad ng isang kable ng mga kable: ang kalamnan ay naglalaman ng mga bundle (fascicles) ng mahahabang muscle fibre, ang bawat fibre ay isang solong malaking cell na puno ng mga thread-like na myofibril, at ang bawat myofibril ay isang chain ng maliliit na contractile unit na tinatawag na sarcomere. Ang sarcomere ang lugar kung saan ginagawa ang puwersa. Ito ay isang tumpak at paulit-ulit na pagkakaayos ng dalawang magkakapatong na filament: makakapal na filament ng isang protina na tinatawag na myosin at manipis na filament ng actin.

Ang bawat fibre ay kabilang sa isang motor unit: isang nerve cell at lahat ng muscle fibre na kinokontrol nito. Ang mga pino na paggalaw (tulad ng sa kamay) ay gumagamit ng maliliit na motor unit; ang mga malalakas na paggalaw ay gumagamit ng malalaki. Ang mga fibre ay mayroon ding mga uri: slow-twitch (fatigue-resistant, para sa endurance at postura) at fast-twitch (malakas ngunit mabilis mapagod).

Paano kumukontra ang isang kalamnan

Ang kontraksyon ay ang sliding-filament mechanism. Kapag ang signal ng nerve ay dumating sa neuromuscular junction (ang synapse kung saan nagtatagpo ang nerve at kalamnan; tingnan ang how nerves work), naglalabas ito ng kemikal na nagiging sanhi upang mag-fire ang muscle fibre ng sarili nitong electrical impulse. Ang impulse na iyon ay nagti-trigger ng pagdaloy ng calcium sa loob ng fibre, na naglalantad sa mga binding site sa mga actin filament. Pagkatapos ay hahawakan ng mga myosin head ang actin at hihilahin ito papasok (tulad ng isang tug-of-war team na humihila ng lubid nang mano-mano), kaya ang mga thick at thin filament ay nag-slide lampas sa isa't isa at umiikli ang sarcomere. I-multiply ito sa bilyun-bilyong sarcomere at ang buong kalamnan ay kukontra. Ang lahat ng ito ay tumatakbo sa ATP, ang energy currency ng cell; kapag mababa na ang ATP, napapagod ang kalamnan.

Paano gumagaling ang kalamnan: satellite cells laban sa peklat

Ang lihim ng paggaling ng kalamnan ay ang satellite cell, isang reserve stem cell na nakapwesto sa tabi ng bawat muscle fibre. Pagkatapos ng pinsala, ang mga satellite cell ay nag-aactivate, dumarami, at nagsasama-sama upang bumuo ng bagong muscle fibre. Ang paggaling ay tumatakbo sa tatlong phase: destruction (pagdurugo at pamamaga), regeneration (muling binubuo ng mga satellite cell ang fibre), at remodelling (nagiging mature ang bagong fibre kasabay ng loading).

Ngunit ang regeneration ay nasa isang tug-of-war laban sa fibrosis. Ang mga inflammatory at signalling molecule, lalo na ang tinatawag na TGF-β1, ay nagtutulak sa mga fibroblast na maglatag ng collagen scar. Sa maliit na pinsala, nananaig ang regeneration. Sa malaki o paulit-ulit na pinsala, nananaig ang peklat (at kung minsan ay taba), na lumilikha ng isang patch na mechanically inferior kumpara sa tunay na kalamnan. Ito ang dahilan kung bakit ang mga malalang pinsala sa kalamnan ay hindi lubos na gumagaling.

Fatty infiltration at ang rotator cuff

Isang clinically important na bersyon nito ang nangyayari sa rotator cuff ng balikat. Kapag ang tendon ng cuff ay napunit at naiwang ganoon, ang nakakabit na muscle ay dahan-dahang umatras (retracts), nanghina (wastes), at napalitan ng taba (fatty infiltration). Ang matabang at atrophied na pagbabagong ito ay malaking bahagi na hindi na maibabalik (irreversible) kahit pa maayos ang tendon kalaunan, at ang muscle na nag-degenerate ay hindi na kailanman ganap na mababawi ang lakas nito. Ito ay isa sa mga pangunahing dahilan kung bakit binibigyang-halaga ng mga surgeon ang timing ng ilang tendon repairs: ang pag-aayos nito bago mag-degenerate ang muscle ay nagbibigay ng mas magandang resulta.

Gamitin ito o mawawala ito: atrophy at adaptasyon

Ang kalamnan ay patuloy na naka-tune sa pangangailangan. Bigyan ito ng progresibong load at ito ay mag-hypertrophy: lumalaki at lumalakas ang mga fibre (kung saan ang mga satellite cell ay nagbibigay ng mga nuclei upang suportahan ang mas malaking fibre). Alisin ang load (bed rest, cast, o putol na nerve) at ito ay mabilis na mag-atrophy, nawawalan ng laki at lakas sa loob ng ilang linggo. Ang kalamnan na naputol ang koneksyon sa nerve nito (denervation) ang pinakamabilis mangayayat sa lahat at, kung hindi gagaling ang nerve sa tamang oras, ang kalamnan ay kalaunang mapapalitan ng taba at fibrous tissue. Ito ang dahilan kung bakit napakahalaga ng rehabilitasyon at ang pagpapanatiling aktibo ng mga kalamnan habang nagpapagaling.

Ano ang nakakatulong at nakakasama sa paggaling ng kalamnan

• Ang graded loading ang pangunahing stimulus para sa regenerasyon at re-alignment; ang sobrang bigat nang masyadong maaga ay nagdudulot ng muling pagkapunit at peklat.
• Mabuti ang blood supply sa kalamnan, kaya naman mas mabilis itong gumaling kaysa sa cartilage o sa mga panloob na bahagi ng mga tendon.
• Ang paninigarilyo, diabetes, pagtanda, at corticosteroids ay nakakahadlang sa repair at nagpapabilis ng wasting.
• Ang oras at laki ng pinsala ang nagtatakda ng ceiling: ang maliliit na strain ay ganap na nakakarekober; ang malalaking punit at degenerated na kalamnan ay hindi.