Mga Kalamnan​—Obra Maestra sa Pagkakadisenyo

ANG buhay ay pinahahaba sa pamamagitan ng paggalaw. Halimbawa, umaangat at bumababa ang iyong dibdib sa bawat paghinga, at tumitibok ang iyong puso para ka mabuhay. Ano ang nagpapangyari sa mga galaw na ito? Mga kalamnan!

Ang mga kalamnan ay matitibay ngunit nababanat na mga himaymay na nagpapangyaring gumana ang mga bahagi ng iyong katawan at maipahayag ang iyong mga kaisipan at damdamin sa pamamagitan ng pagkilos. Ikaw man ay ngumingiti, tumatawa, umiiyak, nagsasalita, naglalakad, tumatakbo, nagtatrabaho, naglalaro, nagbabasa, o kumakain, nasasangkot ang mga kalamnan. Mahirap isipin ang anumang bagay na ginagawa mo na doo’y hindi nasasangkot ang kalamnan.

May mahigit na 650 kalamnan sa iyong katawan. Ang pinakamaliliit ay nakakabit sa pinakamaliliit na buto, na nasa tainga. Ang pinakamalalaki naman ay ang mga gluteus muscle sa bandang pigi, na siyang nagpapakilos sa mga binti. Palibhasa’y binubuo nito ang halos kalahati ng timbang ng katawan ng lalaki at mga sangkatlo ng timbang ng babae, ang mga kalamnan ay dinisenyo upang magtrabaho. Ang mga ito ay itinuturing na “biyolohikal na mga makina,” at ‘higit na enerhiya ang ginagawa nitong galaw bawat araw kaysa sa pinagsamang ginagawa ng lahat ng gawang-taong mga makina, kasali na ang awto,’ sabi ni Gerald H. Pollack, isang propesor sa bioengineering.

Kahit na nagpapahinga ka, ang iyong mga kalamnan ay nananatili pa ring handa​—handang kumilos kung kakailanganin. Anumang sandali, umuurong ang ilang himaymay sa bawat kalamnan. Kung wala ng ganitong bahagyang pag-urong, ang iyong panga ay mananatiling nakabuka at hindi masusuhayan ang mga sangkap sa loob ng iyong katawan. Kahit na nakatayo o nakaupo ka, ang iyong mga kalamnan ay bahagyang nababago para manatili ka sa iyong tindig o hindi ka mahulog sa iyong upuan.

Mga Uri ng Kalamnan

May tatlong uri ng mga kalamnan sa iyong katawan. Bawat uri ay may naiibang gawain. Ang isa ay ang cardiac muscle, na bumobomba sa puso. Ang kalahati sa panahon ng pagtibok ay ipinapahinga ng kalamnan ng puso, sapagkat matapos ang bawat pag-urong, kailangan nitong magrelaks hanggang sa susunod na pag-urong.

Ang isa pang uri ng kalamnan ay ang smooth muscle. Nakapalibot naman ang mga smooth muscle sa karamihan ng iyong mga sangkap sa loob, pati na sa mga daluyan ng dugo. Tulad ng kalamnan sa puso, na hindi kusang gumagalaw, ang mga smooth muscle ay kusang gumagalaw. Gumaganap ang mga ito ng mahahalagang gawain gaya ng pagdadala ng mga likido sa iyong mga bato at pantog, anupat itinutulak ang pagkain sa iyong sangkap na panunaw, kinokontrol ang daloy ng dugo sa iyong mga ugat, hinuhubog ang mga lente sa iyong mata, at pinalalaki ang iyong balintataw ayon sa tinatanggap na liwanag.

Karamihan sa iyong 650 kalamnan ay mga skeletal muscle. Ito ang nagpapangyari ng iyong kusang paggalaw. Natututuhan mong kontrolin ang mga kalamnang ito mula sa iyong pagsilang. Halimbawa, natututuhan ng isang sanggol na igalaw ang mga braso at binti nito upang ito’y makalakad at makapanimbang. Dahil sa ang mga kalamnan ay maaari lamang umurong, ang mga skeletal muscle ay gumagana nang magkakapareha. Kapag umurong ang isang kalamnan, nagrerelaks naman ang isa. Kung walang ganitong pagtutulungan, tuwing kakamutin mo ang iyong ulo, kakailanganin mong hayaan ang grabidad na siyang humila ng iyong kamay pababa. Sa halip, umuurong ang iyong mga tricep, ang kalamnan na kapareha ng iyong mga bicep, anupat agad mong naiuunat ang iyong bisig.

Iba-iba ang sukat at hugis ng mga kalamnan. Ang ilan ay mahaba at maliit, gaya ng mga hamstring muscle sa mga binti. Ang iba ay malaki at makapal, gaya ng gluteus muscle sa pigi. Ang lahat ay dinisenyo para makagalaw ka. Ang lugar ng tadyang ay magiging matigas kung walang mga kalamnan na nasa mga siwang sa pagitan ng mga tadyang. Pinapangyayari ng mga ito na makagalaw ang dibdib na gaya ng isang akordiyon, anupat tinutulungan kang makahinga. Katulad na katulad ng mga suson ng plywood, ang mga kalamnan sa tiyan ay nakaayos nang susun-suson sa iba’t ibang anggulo, upang hindi magkahiwa-hiwalay ang mga bahagi ng iyong tiyan.

Pagtutulungan ng Kalamnan at Litid

Ang mga kalamnan na humihila sa iyong mga buto ay nakakabit sa mga ito sa pamamagitan ng matitigas, mapuputing tulad-pisi na mga himaymay na tinatawag na mga litid. Umaabot ang mga litid hanggang sa loob ng mga kalamnan at magkakawing sa pamamagitan ng connective tissue na nakabalot sa himaymay ng kalamnan. Pinapangyayari ng mga connective tissue na banatin ng mga puwersa sa loob ng iyong mga kalamnan ang litid at pagalawin ang iyong mga buto. Ang pinakamatibay na litid, ang tinatawag na Achilles tendon, ay nakakabit sa isa sa pinakamatitibay na mga kalamnan sa iyong katawan, sa iyong binti. Ang mga kalamnan sa binti ay gumagana bilang mga shock absorber ng katawan. Kapag ikaw ay naglalakad, tumatakbo, o tumatalon, natatagalan ng mga ito ang puwersa na mahigit sa isang tonelada.

Ang pagiging maraming gamit ng iyong kamay ay isa pang halimbawa ng pagtutulungan ng kalamnan at litid. Dalawampung pares ng mga kalamnan na matatagpuan sa iyong braso ang nakakabit sa iyong maraming-hugpong ng mga buto sa kamay at mga daliri sa pamamagitan ng mahahabang litid na dumaraan sa ilalim ng mahimaymay na pulsuhan. Ang mga ito kasama ng 20 pang kalamnan na nakahanay sa iyong palad at mga daliri ay nagbibigay sa iyong kamay ng kamangha-manghang kakayahan na kailangan upang mapagkabit-kabit ang masalimuot na mga piyesa ng isang mahusay na relo o mahawakan nang mahigpit ang tatangnan ng palakol upang makapagsibak ng kahoy.

Mahigit sa 30 Kalamnan sa Mukha

Higit sa alinmang bahagi ng iyong katawan, ang mukha ay nagsisiwalat ng iyong personalidad. Upang bumagay sa sari-saring anyo ng mukha, ang Maylalang ay naglagay ng maraming kalamnan sa iyong mukha​—mahigit na 30 sa kabuuan. Aba, kailangan ng 14 na kalamnan para lamang makangiti ka!

Ang ilang kalamnan sa mukha ay malakas, gaya niyaong nakakabit sa iyong panga, na maaaring gumamit ng lakas na 75 kilo upang nguyain ang iyong pagkain. Ang iba naman ay maselan subalit matibay, gaya ng mga kalamnan na kumokontrol sa mga talukap ng mata kapag kumukurap ka, anupat pinaliliguan ang iyong mga mata ng likido na nag-aalis sa mga dumi at mikrobyo nang mahigit sa 20,000 ulit sa isang araw.

Kahanga-hangang Disenyo

Bawat kalamnan ay dinisenyo upang umurong nang maayos. Tiyak na iniangkop ng mga skeletal muscle ang pag-urong nito anupat hindi parehong lakas ang ginagamit sa pagpulot ng isang balahibo at sa pagbubuhat ng barbel na 10 kilo ang bigat. Paano nagagawa ito? Tingnan natin.

Ang lahat ng kalamnan ay binubuo ng indibiduwal na mga selula. Dahil sa ang mga selula sa kalamnan ay nababanat, ang mga ito ay tinutukoy bilang mga himaymay. Ang ilang himaymay ay mas mapusyaw sa kulay, ang iba naman ay mas matingkad. Ang mapupusyaw ay mabilis-umurong, o mabilis-mabatak, na mga himaymay. Ginagamit ang mga ito kapag kailangan mo ng biglaang lakas, gaya sa pagbuhat ng mabibigat na bagay o mabilis na pagtakbo sa distansiyang 100 metro. Ang mabilis-mabatak na himaymay ng kalamnan ay malalakas, at ang glycogen, isang asukal, ang pinagmumulan ng enerhiya na tumutustos sa mga ito. Gayunman, madaling mapagod ang mga ito at pulikatin o kumirot pa nga dahil sa naipon na lactic acid.

Ang mga himaymay ng kalamnan na mas matitingkad ay mabagal-umurong, o mabagal-mabatak, na mga himaymay, at ang mga ito ay pinagagana ng metabolismo ng oksiheno. Dahil sa mas maraming panustos na dugo at mas maraming aerobic energy sa mga himaymay na ito kaysa sa mabilis-umurong na mga himaymay, ang mabagal-mabatak na mga himaymay “ay matitibay na lubid.”

Ang isa pang uri ng himaymay ay bahagyang mas matingkad sa mapusyaw at mabilis-umurong na mga himaymay. Ang himaymay na ito ay katulad sa mga ito ngunit hindi napapagod. Dahil ginagamit nang husto ng uring ito kapuwa ang asukal at oksiheno bilang panggatong, malamang na ito ang ginagamit kapag ikaw ay gumagawa ng mahaba at mabibigat na trabaho.

May kombinasyon ng ganitong mga uri ng himaymay sa bawat indibiduwal at sa loob ng iba’t ibang kalamnan. Halimbawa, ang mga mananakbo sa mahahabang distansiya ay maaaring may aberids na 80 porsiyentong mababagal-umurong na mga himaymay sa kanilang mga kalamnan sa binti, samantalang ang mga mabibilis tumakbo sa maiikling distansiya ay maaaring may aberids na 75 porsiyento ng mga uring mabilis-mabatak.

Pinakikilos ng mga Nerbiyo

Ang lahat ng himaymay sa kalamnan ay pinakikilos ng nerbiyo. Kapag ang mga ito ay nagpadala ng hudyat sa iyong mga kalamnan, ang mga kalamnan ay tumutugon sa pamamagitan ng pagbatak, o ng pag-urong. Gayunman, hindi lahat ng himaymay sa isang kalamnan ay umuurong kaagad. Sa halip, ang himaymay sa kalamnan ay inorganisa tungo sa mga motor unit. Sa isang motor unit, ang isang nerbiyo ay nakakabit at kumokontrol sa maraming himaymay.

Ang ilang motor unit, gaya ng nasa mga kalamnan sa iyong binti, ay binubuo ng mahigit sa 2,000 himaymay sa isang nerbiyo. Ngunit ang mga motor unit na kumokontrol sa iyong mata ay mayroon lamang tatlong himaymay bawat isa. Ang pagkakaroon ng mas maliliit na grupo ng mga himaymay sa isang yunit at mas maraming yunit sa bawat kalamnan ay nagpapangyari ng mas maayos at mas maselan na mga galaw, gaya ng kailangan kapag nagsusuot ng sinulid sa karayom o tumutugtog ng piyano.

Kapag pumulot ka ng isang balahibo, ilan lamang motor unit ang umuurong. Kapag nagbuhat ka ng mabibigat na bagay, ang pantanging tagahatid na mga sangkap sa himaymay sa iyong kalamnan ay simbilis-ng-kidlat na naghahatid ng isang mensahe sa utak at nananawagan sa mas marami pang motor unit para kumilos, sa gayo’y dinaragdagan ang lakas na ginagamit mo sa pagbuhat. Kapag dahan-dahan kang naglalakad, ilang motor unit lamang ang gumagana; samantalang kapag tumatakbo ka, mas marami ang kumikilos at bumibilis nang husto.

Magkaiba ang iyong kalamnan sa puso at ang skeletal muscle sa bagay na ang una ay alinman sa umuurong o lumuluwag. Kapag ang isang selula ay gumalaw sa kalamnan sa puso, ang mensahe ay inihahatid sa lahat ng selula at pawang pinakikilos karaka-raka, kung kaya ang buong kalamnan ay lumiliit at pagkatapos ay lumuluwag, mga 72 ulit sa isang minuto.

Kumikilos ang mga smooth muscle na kagayang-kagaya ng kalamnan sa puso​—kapag nagsimulang umurong, umuurong ang buong sangkap. Ngunit ang mga smooth muscle ay umuurong nang hindi napapagod sa loob ng mas mahabang panahon kaysa sa mga kalamnan sa puso. Bihirang mahalata ang mga smooth muscle, maliban nang makadama ka ng paminsan-minsang pananakit ng tiyan bunga ng pagkagutom o ng matinding pag-urong ng mga ito sa panganganak.

Panatilihing Nasa Mahusay na Kalagayan ang Iyong mga Kalamnan

“Ang ehersisyo ay nakatutulong sa buong katawan, sa loob at sa labas. . . . Ang mga kalamnan na regular na naeehersisyo ay gumaganang mabuti sa lahat ng gawain,” sabi ng aklat na Muscles: The Magic of Motion. Mas maganda ang kondisyon ng kalamnan kapag may ehersisyo, kung kaya higit na nasusuhayan ang iyong panloob na mga sangkap sa katawan at tumutulong upang hindi mapagod ang iyong mga kalamnan.

Dalawang uri ng ehersisyo ang kapaki-pakinabang sa iyong mga kalamnan. Ang anaerobic exercise, na doo’y sanda-sandali kang bumubuhat ng mga barbel bawat araw, ay nagpapatibay sa iyong mga kalamnan. Ang mas matitibay na kalamnan ay hindi lamang nag-iimbak ng higit na asukal at fatty acid kundi sinusunog ang mga gatong na ito sa mas mabisang paraan, anupat tinutulungan ang iyong mga kalamnan na huwag mapagod.

Ang mga aerobic na uri ng ehersisyo, gaya ng jogging, paglangoy, pamimisikleta, o mabilis na paglalakad, ay nakatutulong sa kalusugan. Ang ganitong uri ng puspusang ehersisyo ay nakadaragdag sa daloy ng dugo sa mga kalamnan at nagpaparami ng mitochondria, na gumagawa ng ATP, ang kombinasyon ng enerhiya na kailangan upang umurong ang iyong mga kalamnan. Lalo nang nakikinabang ang iyong puso sa ganitong uri ng ehersisyo, na makatutulong pa nga upang maiwasan ang atake sa puso.

Ang pagbaluktot at pagbanat ng mga kalamnan bago ka mag-ehersisyo nang puspusan ay makatutulong upang maiwasan ang mga pilay o iba pang pinsala sa iyong mga kalamnan. Ang gayong panimulang mga ehersisyo ay nagpapataas sa temperatura sa iyong mga kalamnan, na naghahatid ng mas maraming dugo sa mga ito at tumutulong naman sa mga enzyme upang maglabas ng karagdagang enerhiya, anupat nagiging mas maayos ang pag-urong ng iyong mga kalamnan. Ang pagtatapos sa pamamagitan ng gayunding mga ehersisyo ay tumutulong upang maiwasan ang pananakit at paninigas sa pamamagitan ng pag-aalis ng natipong lactic acid.

Gayunman, kailangang tandaan na maaari mong mapinsala ang skeletal muscle sa pamamagitan ng labis na mapuwersang ehersisyo, lalo na kung hindi ka naman sanay. Gayundin, kung masyadong umiigting ang iyong mga kalamnan dahil sa paulit-ulit na mahahabang pag-urong, gaya ng magagawa mo kapag dahan-dahang nagbababa ng mabigat na bagay o tumatakbong pababa sa isang burol, baka mapunit ang iyong himaymay sa kalamnan. Kahit ang isang maliit na punit bunga ng puwersa ay maaaring magdulot ng makikirot na pulikat at pamamaga.

Alagaan ang iyong mga kalamnan. Bigyan ang mga ito ng wastong ehersisyo at pahinga upang ito’y patuloy na makapaglingkod sa iyo gaya ng isang mainam-ang-pagkakadisenyong makina, ang ‘sukdulang motor’ ng iyong katawan.

[Blurb sa pahina 20]

May mga 650 kalamnan sa iyong katawan. Ang pinakamalalaki ay ang mga gluteus muscle sa pigi, na nagpapagalaw sa mga binti

[Kahon sa pahina 24]

Ang mga Kalamnan at ang Nutrisyon

Ang tamang pagkain ay isang mahalagang salik sa pagkakaroon ng malulusog na kalamnan. Ang mga pagkaing mayaman sa calcium, gaya ng mga produktong galing sa gatas, at sa potasiyum, gaya ng saging, gayundin ang mga citrus at pinatuyong prutas, matingkad na kulay-dilaw na mga gulay, nuwes, at mga buto ay tumutulong upang makontrol ang pag-urong ng mga kalamnan. Ang mga tinapay na galing sa butil at mga binutil ay nagsusuplay ng iron at mga bitaminang B-complex, lalo na ang B₁, na kailangan para gawing gatong na enerhiya ang mga carbohydrates, protina, at mga taba na kailangan ng iyong mga kalamnan. Ang pag-inom ng maraming tubig ay hindi lamang tumutulong upang mapanatili ang tamang dami ng iyong electrolyte kundi nag-aalis din ng lactic acid at iba pang dumi na makahahadlang sa gawain ng kalamnan.

[Kahon/Dayagram sa pahina 22, 23]

ANG KAMANGHA-MANGHANG PAG-URONG NG KALAMNAN

Waring simple lamang ang pagkilos ng kalamnan. Ngunit ang mekanismo ng pag-urong ay kagila-gilalas. Sinabi ni Propesor Gerald H. Pollack: “Namamangha ako sa kahusayan ng pagkakadisenyo sa kalikasan. Ang pagbabago ng kemikal na enerhiya tungo sa mekanikal na enerhiya ay naisasagawa nang gayon na lamang kahusay​—nakatutuksong sabihin na gayon na lamang katalino​—anupat ang isa ay manggigilalas na lamang.”

Gumamit tayo ng electron microscope upang pagmasdan ang masalimuot na pag-urong ng kalamnan at higit pa ang matuklasan tungkol sa obra maestrang ito ng disenyo ng ating Maylalang.

Ang bawat selula ng kalamnan, o himaymay, ay aktuwal na isang bungkos ng mas maliliit na himaymay na tinatawag na mga myofibril na nakaayos nang magkakahanay. Bawat myofibril ay nagtataglay ng libu-libong mas maninipis na myofilament. Ang ilang myofilament ay mas makapal, ang iba ay mas manipis. Ang mas makapal ay naglalaman ng myosin, at ang mas manipis ay nagtataglay ng actin, mga protina na tumutulong upang umurong ang selula sa kalamnan.

Sa ibabaw ng bawat himaymay ng kalamnan ay may isang butas. Ang himaymay ng nerbiyo, na nagsasanga mula sa gulugod, ay umaabot doon at nagkakasiya sa butas. Gumagalaw ang ating mga kalamnan kapag ang utak ay nagbibigay ng utos at mensahe, na inihahatid sa milyun-milyong selula ng nerbiyo ng sentral na sistema ng nerbiyo, anupat nakararating sa dulo ng nerbiyo. Habang naaapektuhan ang bawat dulo ng nerbiyo, mahigit sa 100 maliliit na parang supot ang sumasabog, anupat nagtatapon ng isang kemikal na nagpapatindi sa impulso ng nerbiyo habang nadidiit ito sa lamad ng selula ng kalamnan. Nagpapasimula ito ng sunud-sunod na elektrikal na aktibidad na gumigising sa buong selula sa kalamnan, kung kaya ang lamad ng selula ay naglalabas ng kargado-ng-kuryente na mga calcium ion, na nagpapasimula ng mekanikal na proseso ng pag-urong ng mga kalamnan.

Kumakalat ngayon ang mga calcium ion sa buong himaymay ng kalamnan sa pamamagitan ng isang sistema ng pinong mga tubo at nadidiit ito sa iba’t ibang protina. Sa paano man, ang pagkilos ng calcium sa mga protinang ito ay nagiging dahilan para matuklasan o malantad ang protektadong dako ng mga protina sa tabi ng manipis na daanan ng actin filament.

Kasabay nito, gumagalaw rin ang mga pares ng bilugang dulo, na napuputungan ng malakas-enerhiyang kombinasyon na tinatawag na ATP, na umuusli mula sa mas makakapal na myosin filament. Ang isa sa mga dulo ng ulo ng myosin filament ay kumakabit sa isa sa mga nakalantad nang aktibong dako sa actin filament, anupat bumubuo ng isang cross bridge. Hinahati naman ng isa pang dulo ang ATP at inilalabas ang sapat na enerhiya para mahila o mapadulas ng cross bridge ang actin filament sa tabi o sa ibabaw ng myosin filament. Tulad ng isang pangkat na humihila ng lubid, binibitiwan ng mga ulo ng myosin ang kanilang paghawak at muling ikinakabit ang mga sarili sa banda roon pa ng daanan ng actin, kasabay nito ay itinutulak ang actin filament patungo sa sentro ng myosin filament. Ito ay inuulit hanggang sa makumpleto ang pag-urong ng kalamnan. Ang kumpletong sunud-sunod na reaksiyon ay nagaganap sa loob ng wala pang isang segundo!

Kapag kumpleto na ang pag-urong ng kalamnan, bumabalik ang calcium sa pinagmulan nito sa lamad ng selula ng kalamnan, ang nakalantad na mga lugar sa kahabaan ng daanan ng actin filament ay muling natatakpan, at ang himaymay ng kalamnan ay lumuluwag hanggang sa muli itong pakilusin. Oo, ‘tayo’y ginawa sa kamangha-manghang paraan’!​—Awit 139:14.

[Dayagram]

(Para sa aktuwal na format, tingnan ang publikasyon)

Ang ating mga kalamnan sa aktuwal ay susun-suson ng binigkis na mga himaymay

Makapal at manipis na mga myofilament (lubhang pinalaki)

Myofibril

Bigkis ng mga myofibril

Himaymay ng kalamnan

Kalamnan

[Larawan sa pahina 21]

(Pinalaki 2x)

Ang pinakamaliliit na kalamnan ay nakakabit sa pinakamaliliit na buto, na nasa tainga

[Larawan sa pahina 21]

Kailangan ng 14 na kalamnan para lamang makangiti ka!

[Larawan sa pahina 21]

Pinapangyayari ng mga kalamnan na makakurap ka nang mahigit sa 20,000 beses sa isang araw

[Larawan sa pahina 24]

Umuurong at lumuluwag ang iyong kalamnan sa puso nang mga 72 ulit sa isang minuto, o 2.6 bilyong ulit sa loob ng karaniwang haba ng buhay

[Larawan sa pahina 24]

Ehersisyong anaerobic

[Picture Credit Lines sa pahina 20]

Tao, p. 20; mata, p. 21; puso, p. 24; The Complete Encyclopedia of Illustration/ J. G. Heck