تركيب العضلة، وكيفية انقباضها

muscle anatomy

تشريح العضلة يظهر أن لها تركيبا من وحدات الساركومير، وهي عبارة عن تداخل بين ألياف الأكتين وألياف الميوسين، فالحركة تنشأ عن انزلاقهم.

0 9

تتمكن العضلة من توفير الحركة من خلال تركيبتها التشريحية، حيث يظهر تشريح العضلة أنها تتكون من تركيب الساركومير، وهي عبارة عن تداخل بين ألياف الأكتين و ألياف الميوسين.


تشريح العضلة

العضلة هي الجزء المسؤول عن حركة الإنسان. والتي تقوم على أثرها الكثير من العمليات الحيوية الأساسية مثل التنفس وضخ الدم، حيث أن العضلة تتمكن من توفير الحركة من خلال تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة ميكانكية.

تتمكن العضلة من القيام بوظيفتها من خلال تركيبتها الكيميائية التي تميزها، حيث أن التقلص العضلي يحدث على مستوى دون خلوي. في جزيء يعرف بالساركومير الذي يعتبر الوحدة الوظيفية للعضلة.

العضلة عبارة عن نسيج متكون من مجموعة من الألياف المتراصة والمضمومة معا من خلال نسيج ضام. الليف العضلي الواحد عبارة عن مدمج خلوي. حيث أن الحواجز الغشائية التي تفصل الخلايا عن بعضها قد تلاشت وانمرج السيتبلازما لتلك الخلايا معا. والهدف من هذا الحصول على انقباض متزامن لليف العضلي للحصول على حركة متناسقة وقوية. يعرف المدمج الخلوي لليف العضلي باسم الساركوبلازما. والذي تهاجر أنويته إلى الحواشي المتاخمة للغشاء السيتوبلازمي. وهذا لإتاحة المجال لوحدات الساكومير للامتداد بحرية.

اقرأ أيضا: تركيب العين وتشريحها


تركيب الساركومير العضلة

الساركومير القسيم العضلي عبارة عن تراكب نوعين من الألياف بروتينية، حيث تنشأ الحركة من انزلاق الأكتين على الميوسين.

الميوسين

عبارة عن سلسلة بروتين متبلمرة. وهو ليس نوعا واحدا بل يمكن اعتبار الميوسين عائلة كبيرة تضم تحتها أنواعا مختلفة. فالميوسين من أهم البروتينات المشكلة للهيكل الخلوي. وهو يضلع في العديد من وظائف الخلية حيث يساهم في تشكلها وتطورها وحركتها. يمكن تقسيم البنية الهيكلية للميوسين إلى ثلاثة مواضع رئيسية.

الرأس: وهو عبارة عن جزء بروتيني بصورة كروية. يحتوي على مواضع ارتباط مع الأكتين. وهو كذلك يرتبط مع السلسلة الرئيسية الطويلة، ومع السلاسل الخفيفة.

السلسة الرئيسية: منشؤها عن التفاف وحدتين بروتنيتن معا وتكون ثخينة وثقيلة. السلسلة الثقيلة ترتبط بالرأس من خلال روابط مرنة قابلة للدوران الزاوي، حيث أنها تشكل أهمية كبرى في الآلية الميكانكية لحركة العضلات.

السلاسل الخفيفية: يرتبط بالرأس حوالي أربع من هذه السلاسل الخفيفة. تعمل على تثبيت الرأس في مواضع ارتباطه من الأكتين، كما أنها قد تساهم في عملية تحريره.

الأكتين

يظهر من تشريح العضلة أن للأكتين صورة كروية تحمل نهايتين متميزتين نهاية مدببة، ونهاية شائكة، وهو ذو شق جزيئي يعمل كموضع لارتباط جزيء الطاقة ATP، يساهم ATP في إحداث تغيرات جزيئية في بنية الأكتين بحيث يحفزه للارتباط مع جزيئات الأكتين الأخرى من خلال ارتباط النهاية المدببة لأحد جزيئات الأكتين مع النهاية الشائكة لتشكيل بروتين متبلمر، ثم تلتف سلسلتين من الأكتين معا بشكل حلزوني لتشكيل بروتين ليفي يطلق عليه الألياف الرفيعة مقارنة بألياف الميوسين، ترتبط مع ألياف الأكتين بروتينات مرافقة قابلة للانفكاك تعرف بالتربوميسين.

اقرأ أيضا: عضو القلب


الساركومير تحت المجهر الإلكتروني

يظهر تشريح العضلة الهيكلية والقلبية تحت المجهر الإلكتروني بشكل مخطط، لوجود مناطق متبادلة بين مضيئة ومظلمة. المناطق المضيئة تنتج عن عدم تكسر الضوء المستقطب. مما يعني أن تلك المنطقة ذات تركيب متجانس. يوجد خلال الساكومير أربع مناطق مضيئة، حيث أن الساكومير متناظر الجانبين فهو يحتوي على تكرار من كل منطقة، تعرف إحدى المنطقتين بI والأخرى بH ، منطقة I تتكون من ألياف الأكتين فقط، بينما تتكون منطقة H من ألياف الميوسين فقط، أما المناطق المظلمة  تنشأ عن تكسر الضوء المستقطب، مما يعني أن تلك المنطقة غير متجانسة التركيب، توجد منطقتين مظلمتين في الساكومير وهما متناظرتين، تعرف ب A، في هذه المنطقة تتراكب ألياف الميوسين والأكتين معا.

من الملاحظات الجديرة بالاهتمام في تشريح العضلة أنها لا تنقبض عن طريق   تغير في طول ألياف الأكتين والميوسين، إنما تزداد المناطق المظلمة على حساب المنطقة المضيئة. أي أن انقباض العضلة ينتج عن زيادة التداخل بين الأكتين والميوسين من خلال انزلاق الأكتين من خلال  بواسطة الميوسين، حيث أن الميوسين ينشأ من وسط القسيم العضلي المنطقة H. بينما يتواجد الأكتين على أطرافه وهذا في حالة الاسترخاء. أما في حالة الانقباض يتراكب الأكتين على الميوسين بصورة شبه كاملة.

اقرأ أيضا: عضو الطحال


تشريح الآلية الجزيئة للانقباض في قسيم العضلة

"<yoastmark

مما يجب التنويه عنه أن القسيم العضلي هو الوحدة الوظيفية للعضلات المخططة أي العضلات الهيكلية والقلبية، أما العضلات الملساء فإنها تنتهج أسلوبا مغايرا لكي تنقبض.

تعتمد آلية الانقباض الظاهرة من تشريح العضلة: على انزلاق خيوط الأكتين من خلال سحبها بواسطة خيوط الميوسين، وهذا من خلال وجود مواضع ارتباط في الأكتين يمكن تصوريها بفجرجات جزيئية، حيث أنها في وضع الراحة تكون مشغولة بجزيئات التربوميسين التي تنافس رؤوس الميوسين وتمنعها من الارتباط بتلك الفرجات الأكتينية، تعمل النبضة العصبية الصادرة عن الخلايا العصبية الحركية التي تعصب الألياف العضلية على زيادة امتصاص شوارد الكالسيوم من قبل الليف العضلي وهذا من خلال النبيبات المستعرضة التي تتغلل في الليف العضلي إلى القسيم العضلي ليتم صب الكالسيوم مباشرة على خيوط الأكتين.

تعمل شوارد الكالسيوم على تهيئة الأكتين والميوسين للارتباط ببعضهما. وهذا من خلال الارتباط بالتربوميسين مما يؤدي لتغير في هيئته الجزيئية مما يحضه على فك ارتباطه بالأكتين. وهكذا تكون فرجات الأكتين فارغة ومعدة للارتلاط بالميوسين، أيضا تعمل شوارد الكالسيوم على تحفيز التحلل المائي لل ATP المرتبط بالميوسين، ذلك التحلل يجعل رأس الميوسين يدور عدة درجات زاوية ليلج رأس الميوسين في فرجة الاكتين. إلى هذا الحد يكون الجزء الأول من عملية الانقباض قد تم، ثم تحفز مزيد من شوارد الكالسيوم تحلل التالي لل ADP. مما يؤدي إلى زيادة في درجة دوران رأس الميوسين مما ينتج عنها سحب الأكتين في اتجاه مركز القسيم العضلي.

اقرأ أيضا: عضو المريء


العضلة جزء حيوي في الجسم، فهي تعطي للأجسام الحيوانية ميزتها المتحركة لترتقي في وظائفها العضوية وتعطيها صفات حيوية عليا. تعطي العضلات سرعة وانسجاما في أداء الوظائف، تتمكن العضلة من إضفاء هذه الصفات على الأنسجة الحيوية من خلال تركيبتها التشريحية. حيث يظهر من تشريح العضلة أنها تتكون من وحدات الساركومير التي تحتوي على ألياف الأكتين والميوسين.

اترك رد