The surprising reason our muscles get tired - Christian Moro

المترجم: Fatma Abdeldaem المدقّق: Abdellatif ZOUMHANE

You're lifting weights.

عندما ترفع الأثقال،

The first time feels easy,

تكون أول محاولة سهلة،

but each lift takes more and more effort until you can’t continue.

لكن مع مرور الوقت تبذل مجهودًا أكبر حتى تصل لمرحلة لا تستطيع بعدها المتابعة.

Inside your arms,

بداخل ذراعيك،

the muscles responsible for the lifting have become unable to contract.

تُصبح العضلات المسؤولة عن رفع الأثقال غير قادرة على الانقباض.

Why do our muscles get fatigued?

لماذا تتعب عضلاتنا؟

We often blame lactic acid or running out of energy,

عادة ما نلوم حمض اللاكتيك أو نفاد طاقتنا،

but these factors alone don’t account for muscle fatigue.

لكن تلك الأسباب لوحدها ليست مسؤولة عن إرهاق العضلات.

There’s another major contributor:

هناك سبب آخر رئيسي:

the muscle’s ability to respond to signals from the brain.

وهو قدرة العضلات للاستجابة للإشارات التي يُرسلها المخ.

To understand the roots of muscle fatigue,

ولفهم سبب إرهاق العضلات،

it helps to know how a muscle contracts in response to a signal from a nerve.

يجب أن نفهم كيفية انقباض العضلات استجابةً للإشارات القادمة من الأعصاب.

These signals travel from the brain to the muscles in a fraction of a second

تنتقل الإشارات من المُخ إلى العضلات خلال جزء من الثانية

via long, thin cells called motor neurons.

من خلال خلايا طويلة ورفيعة ورقيقة تُدعى الخلايا العصبية الحركية (العصبون الحركي).

The motor neuron and the muscle cell are separated by a tiny gap,

تفصل فجوة صغيرة الخلايا العصبية الحركية وخلية العضلات عن بعض،

and the exchange of particles across this gap enables the contraction.

والجسيمات المتبادلة في تلك الفجوة هي التي تسبب انقباض العضلات.

On one side of the gap,

في إحدى جوانب الفجوة،

the motor neuron contains a neurotransmitter called acetylcholine.

تحتوي الخلية العصبية الحركية على ناقل عصبي يُسمى الأسيتيل كولين.

On the other side,

وفي الجانب الآخر،

charged particles, or ions,

توجد جسيمات مشحونة أو أيونات،

line the muscle cell’s membrane:

مُتراصة على جانبيّ غشاء الخلية العضلية:

potassium on the inside, and sodium on the outside.

البوتاسيوم من الداخل، والصوديوم من الخارج.

In response to a signal from the brain,

استجابة لإشارة من المُخ،

the motor neuron releases acetylcholine,

تُطلق الخلايا العصبية الحركية الأسيتيل كولين،

which triggers pores on the muscle cell membrane to open.

الذي يؤدي إلى فتح المسام في غشاء الخلية العضلية.

Sodium flows in, and potassium flows out.

يتدفق الصوديوم للداخل، أما البوتاسيوم فيذهب للخارج.

The flux of these charged particles is a crucial step for muscle contraction:

يعد تدفق هذه الجسيمات المشحونة خطوة مهمة لتقلص العضلات:

the change in charge creates an electrical signal called an action potential

حيث يؤدي التغير في الشحنات لإنشاء إشارة كهربائية تسمى جُهد الفعل

that spreads through the muscle cell,

التي تنتشر عبر خلية العضلات،

stimulating the release of calcium that’s stored inside it.

مما يحفز إطلاق الكالسيوم المخزن بداخلها.

This flood of calcium causes the muscle to contract

ويُسبب إطلاق الكالسيوم انقباض العضلات

by enabling proteins buried in the muscle fibers to lock together

عن طريق تمكين البروتينات الموجودة في أنسجة العضلات من الاتحاد معًا

and ratchet towards each other,

وأن تنجذب لبعضها البعض،

pulling the muscle tight.

مما يؤدي إلى شد العضلات.

The energy used to power the contraction comes from a molecule called ATP.

الطاقة المُستخدمة لجعل العضلات تنقبض تأتي من جزيء يُدعى الأدينوزين ثلاثي الفوسفات.

ATP also helps pump the ions back across the membrane afterward,

يساعد الأدينوزين ثلاثي الفوسفات كذلك في ضخ الأيونات عبر الغشاء،

resetting the balance of sodium and potassium on either side.

ليُعيد التوازن بين أيونات الصوديوم والبوتاسيوم على كلا الجانبين.

This whole process repeats every time a muscle contracts.

تتكرر تلك العملية كل مرة تنقبض بها العضلات.

With each contraction,

مع كل انقباض،

energy in the form of ATP gets used up,

تُستهلك الطاقة التي على شكل جزيئات الأدينوزين ثلاثي الفوسفات،

waste products like lactic acid are generated,

ويتم طرح النفايات مثل حمض اللاكتيك،

and some ions drift away from the muscle’s cell membrane,

وتنحرف بعض الأيونات عن غشاء الخلية العضلي،

leaving a smaller and smaller group behind.

تاركة خلفها مجموعة أصغر.

Though muscle cells use up ATP as they contract repeatedly,

بالرغم من أن الخلايا تستهلك بكل مرة تنقبض الأدينوزين ثلاثي الفوسفات،

they are always making more,

هم ينتجون المزيد منه،

so most of the time

لذلك مُعظم الوقت

even heavily fatigued muscles still have not depleted this energy source.

حتى العضلات المُجهدة لا تستنفد مصدر الطاقة هذا.

And though many waste products are acidic,

وبالرغم من أن مُعظم النفايات المُنتجة عبارة عن أحماض،

fatigued muscles still maintain pH within normal limits,

إلا أن العضلات المُجهدة لا تزال تحافظ على درجة حموضتها ضمن الحدود الطبيعية،

indicating that the tissue is effectively clearing these wastes.

مما يشير إلى أن الأنسجة تعمل على إزالة هذه النفايات بشكل فعال.

But eventually, over the course of repeated contractions

ولكن في النهاية، وخلال تكرار عملية انقباض وانبساط العضلات

there may not be sufficient concentrations of potassium, sodium or calcium ions

قد لا تتوفر تركيزات كافية من أيونات البوتاسيوم أو الصوديوم أو الكالسيوم

immediately available near the muscle cell membrane

على الفور بالقرب من غشاء الخلية العضلية

to reset the system properly.

لإعادة ضبط النظام بشكل صحيح.

So even if the brain sends a signal,

لذلك حتى لو أرسل الدماغ إشارة،

the muscle cell can’t generate the action potential necessary to contract.

لا يمكن لخلية العضلات توليد الحركة اللازمة للانقباض.

Even when ions like sodium, potassium or calcium

حتى عندما يتم استنفاد أيونات مثل الصوديوم أو البوتاسيوم أو الكالسيوم

are depleted in or around the muscle cell,

داخل الخلية العضلية أو حولها،

these ions are plentiful elsewhere in the body.

فإن هذه الأيونات تتواجد بكثرة في أماكن أخرى من الجسم.

With a little time,

وبعد وقت قصير،

they will flow back to the areas where they’re needed,

يعودون مُجددًا للمناطق التي يحتاجها الجسم،

sometimes with the help of active sodium and potassium pumps.

أحيانًا بمُساعدة مضخات الصوديوم والبوتاسيوم النشطة.

So if you pause and rest,

إذن، عندما تتوقف لكيّ ترتاح،

muscle fatigue will subside as these ions replenish throughout the muscle.

سوف يهدأ ألم العضلات حيث تتجدد الأيونات بجميع أنحاء العضلات.

The more regularly you exercise,

وكلما تمرنت بانتظام،

the longer it takes for muscle fatigue to set in each time.

كلما أخذت العضلات وقتًا أطول لتشعر بالتعب.

That’s because the stronger you are,

ذلك لأنك تُصبح أقوى مع مرور الوقت،

the fewer times this cycle of nerve signal from the brain

كلما تكررت عدد المرات التي يُرسل فيها المخ إشارات

to contraction in the muscle has to be repeated

لكيّ تنقبض العضلات

to lift a certain amount of weight.

لرفع وزن مُعين .

Fewer cycles means slower ion depletion,

عدد مرات أقل يعني استنزاف الأيونات ببطئ،

so as your physical fitness improves,

لذلك مع تحسن لياقتك البدنية،

you can exercise for longer at the same intensity.

يمكنك ممارسة التمارين لفترة أطول بنفس الكثافة والقوة.

Many muscles grow with exercise,

تنمو الكثير من العضلات بممارسة الرياضة،

and larger muscles also have bigger stores of ATP

كما تُخزن العضلات الضخمة كميات أكبر من الأدينوزين ثلاثي الفوسفات

and a higher capacity to clear waste,

وقدرة أعلى على التخلص من النفايات،

pushing fatigue even farther into the future.

مما يزيد من قدرتك على التحمل ويُقلل من اجهادك مُستقبلًا.