Hill's muscle model
بائیو میکانکس میں، ہل کا پٹھوں کا ماڈل 3 عنصر والے ماڈل سے مراد ہے جو ہلکے ڈمپ والے لچکدار اسپرنگ عنصر (ایس ای) کے ساتھ سیریز میں ایک سکڑنے والے عنصر (سی ای) پر مشتمل ہوتا ہے اور ہلکے ڈمپ والے لچکدار متوازی عنصر (پی ای) کے متوازی ہوتا ہے۔ اس ماڈل کے اندر، سی ای عنصر کے لیے تخمینہ شدہ قوت-رفتار کا تعلق عام طور پر ہل کی مساوات کے ذریعے بنایا جاتا ہے، جو ٹیٹینائزڈ پٹھوں کے سکڑنے سے متعلق محتاط تجربات پر مبنی تھا جہاں مختلف پٹھوں کے بوجھ اور متعلقہ رفتاروں کی پیمائش کی گئی تھی۔ وہ مشہور ماہر فعلیات آرکیبلڈ ویوین ہل سے اخذ کیے گئے تھے، جنہوں نے 1938 تک جب اس ماڈل اور مساوات کو متعارف کرایا تو وہ پہلے ہی فزیولوجی کا نوبل انعام جیت چکے تھے۔ انہوں نے 1970 تک اس شعبے میں اشاعت جاری رکھی۔ بنیادی "پہاڑی پر مبنی" یا "پہاڑی قسم کے" ماڈلز کی بہت سی شکلیں ہیں، سینکڑوں اشاعتوں نے اس ماڈل کے ڈھانچے کو تجرباتی اور تخروپن مطالعات کے لیے استعمال کیا ہے۔ زیادہ تر بڑے مسکیولوسکیلیٹل تخروپن پیکیجز اس ماڈل کا استعمال کرتے ہیں۔ ٹیٹینائزڈ پٹھوں کے لیے اے وی ہل کی قوت-رفتار کی مساوات یہ ایک مقبول ریاستی مساوات ہے جو کنکال کے پٹھوں پر لاگو ہوتی ہے جسے ٹیٹینک سنکچن ظاہر کرنے کے لیے متحرک کیا گیا ہے۔ یہ اندرونی تھرموڈینامکس کے حوالے سے رفتار سے تناؤ کا تعلق رکھتا ہے۔ مساوات یہ ہے کہ پٹھوں میں تناؤ (یا بوجھ) کہاں ہے سکڑنے کی رفتار زیادہ سے زیادہ آئسومیٹرک تناؤ (یا بوجھ) ہے جو مختصر ہونے والی گرمی کے پٹھوں کے گتانک میں پیدا ہوتا ہے زیادہ سے زیادہ رفتار ہے، جب ہل کی مساوات بہت زیادہ وین ڈیر والز مساوات کی طرح نظر آتی ہے، لیکن پہلے والے میں توانائی کی کھپت کی اکائیاں ہوتی ہیں، جبکہ دوسرے میں توانائی کی اکائیاں ہوتی ہیں۔ ہل کی مساوات ظاہر کرتی ہے کہ F اور v کے درمیان تعلق ہائپربولک ہے۔ لہذا، پٹھوں پر جتنا زیادہ بوجھ لگایا جائے گا، سکڑنے کی رفتار اتنی ہی کم ہوگی۔ اسی طرح، سکڑنے کی رفتار جتنی زیادہ ہوگی، پٹھوں میں تناؤ اتنا ہی کم ہوگا۔ یہ ہائپربولک شکل صرف آرام کی لمبائی کے قریب آئسوٹونک سنکچن کے دوران تجرباتی مستقل فٹ ہونے کے لیے پائی گئی ہے۔ جیسے جیسے مختصر ہونے کی رفتار بڑھتی ہے پٹھوں کا تناؤ کم ہوتا جاتا ہے۔ اس خصوصیت کو دو اہم وجوہات سے منسوب کیا گیا ہے۔ ایسا لگتا ہے کہ سب سے بڑا نقصان تناؤ میں ہوتا ہے کیونکہ کنکریکٹائل عنصر میں کراس برج ہوتے ہیں اور پھر مختصر حالت میں اصلاح کرتے ہیں۔ دوسری وجہ سکڑنے والے عنصر اور کنیکٹو ٹشو دونوں میں سیال کی چپچپا پن ظاہر ہوتا ہے۔ تناؤ کے نقصان کی وجہ جو بھی ہو، یہ ایک چپچپا رگڑ ہے اور اس لیے اسے فلوئڈ ڈیمپر کے طور پر بنایا جا سکتا ہے۔ تین عنصر والا ہل پٹھوں کا ماڈل تین عنصر والا ہل پٹھوں کے میکانی ردعمل کی نمائندگی کرتا ہے۔ ماڈل ایک کنٹریکٹائل عنصر (سی ای) اور دو غیر لکیری اسپرنگ عناصر کے ذریعہ تشکیل دیا گیا ہے، ایک سیریز (ایس ای) میں اور دوسرا متوازی (پی ای) میں۔ سکڑنے والے عنصر کی فعال قوت سارکومیر سطح پر ایکٹین اور میوسن کراس پلوں سے پیدا ہونے والی قوت سے آتی ہے۔ یہ غیر فعال ہونے پر مکمل طور پر توسیع پذیر ہوتا ہے لیکن فعال ہونے پر مختصر ہونے کے قابل ہوتا ہے۔ منسلک ٹشوز (فاشیا، ایپیمیزیم، پیریمیزیم اور اینڈومیزیم) جو سکڑنے والے عنصر کو گھیرے ہوئے ہیں، پٹھوں کی قوت کی لمبائی کے منحنی خطوط کو متاثر کرتے ہیں۔ متوازی عنصر ان مربوط بافتوں کی غیر فعال قوت کی نمائندگی کرتا ہے اور اس میں نرم بافت میکانی طرز عمل ہوتا ہے۔ متوازی عنصر پٹھوں کے غیر فعال رویے کا ذمہ دار ہوتا ہے جب اسے بڑھایا جاتا ہے، یہاں تک کہ جب سکڑنے والا عنصر فعال نہیں ہوتا ہے۔ سیریز عنصر کنڈلی اور مایوفلیمنٹس کی اندرونی لچک کی نمائندگی کرتا ہے۔ اس میں ایک نرم ٹشو رسپانس بھی ہوتا ہے اور توانائی ذخیرہ کرنے کا طریقہ کار فراہم کرتا ہے۔ پٹھوں کی خالص قوت لمبائی کی خصوصیات فعال اور غیر فعال دونوں عناصر کی قوت لمبائی کی خصوصیات کا ایک مجموعہ ہے۔ سکڑنے والے عنصر میں قوتیں، سیریز عنصر میں اور متوازی عنصر میں، اور، بالترتیب، مطمئن ہوتی ہیں۔ دوسری طرف، پٹھوں کی لمبائی اور لمبائی، اور ان عناصر کی اطمینان ہوتی ہے۔ آئسومیٹرک سکڑنے کے دوران سیریز کا لچکدار جزو تناؤ میں ہوتا ہے اور اس وجہ سے ایک محدود مقدار میں پھیلا ہوا ہوتا ہے۔ چونکہ پٹھوں کی مجموعی لمبائی کو مستقل رکھا جاتا ہے، اس لیے سیریز عنصر کا پھیلاؤ صرف اس صورت میں ہو سکتا ہے جب سکڑنے والے عنصر کا برابر مختصر ہونا ہو۔ متوازی، سیریز اور سکڑنے والے عناصر میں قوتوں کی تعریف اس طرح کی جاتی ہے: مختلف عناصر کے لیے تناؤ کے اقدامات کہاں ہیں: جہاں خراب پٹھوں کی لمبائی ہے اور سکڑنے والے عنصر کی حرکت کی وجہ سے خراب پٹھوں کی لمبائی ہے، دونوں مساوات (3) سے۔ یہ پٹھوں کی باقی لمبائی ہے۔ کے طور پر تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ قوت کی اصطلاح،، چوٹی آئسومیٹرک پٹھوں کی قوت ہے اور افعال اس کے ذریعہ دیئے جاتے ہیں: جہاں تجرباتی مستقل ہوتے ہیں۔ مساوات (4) سے فنکشن پٹھوں کی سرگرمی کی نمائندگی کرتا ہے۔ اس کی تعریف عام تفریقی مساوات کی بنیاد پر کی گئی ہے: جہاں پٹھوں کو چالو کرنے کے لیے عروج اور انحطاط سے متعلق وقت کے مستقل ہوتے ہیں اور یہ کم از کم پابند ہوتے ہیں، یہ سب تجربات سے طے ہوتے ہیں۔ اعصابی حوصلہ افزائی ہے جو پٹھوں کے سکڑنے کا باعث بنتی ہے۔ وسکولاسٹکٹی پٹھوں میں وسکولاسٹکٹی پیش کی جاتی ہے، اس لیے ماڈل میں ایک وسکوس ڈیمپر شامل کیا جا سکتا ہے، جب دوسرے درجے کے تنقیدی طور پر ڈمپڈ ٹچ کی حرکیات پر غور کیا جاتا ہے۔ پٹھوں کی چپچپا کے لیے ایک عام ماڈل ایک ایکسپونینشل فارم ڈیمپر ہے، جہاں ماڈل کی عالمی مساوات میں شامل کیا جاتا ہے، جس کے اور مستقل ہوتے ہیں۔ یہ بھی دیکھیں پٹھوں کا سکڑنا حوالہ جات بائیو میکینکس مساوات ورزش فزیولوجی