فسيولوجيا الانقباض العضلى

13/12/2008

*الانقباض العضلى
يعتبر الانقباض الوظيفة الاساسية للعضلة وهو المسئول عن القوةالناتجة عنها وبدرجاتها المختلفة بداية من المستوى النغمة العضلية حتى درجة القوةالقصوى. النغمة العضلية هى درجة الانقباض الجزئى المستمر وغير المرئى بعضلاتالجسم.
ويسيطر الجهاز العصبى ويتحكم فى درجة الانقباض العضلى حيث يرتبط مستوىالقوة الناتجة بمدى قدرة الجهاز العصبى على تعبئة اكبر قدر ممكن من الالياف العضليةللمشاركة فى الانقباض العضلى , وقبل ان نتناول موضوع الانقباض العضلى يجدر بنا اننشير بايجاز الى تركيب الخلية الحية وتركيب العضلة الهيكلية التى هى محور موضوعالانقباض العضلى.
*تركيب الخلايا والعضلات الهيكلية :
تتكون العضلة الهيكليةمن عدة حزم من الالياف العضلية , تاخذ كل ليفة منها شكل اسطوانيا , ويتراوح طولهامن عدة ملليمترات الى عدة سنتيمترات , بينما يتراوح قطرها من 10 الى 100 ميكروميتروالميكرون = 1على 1000من المللميتر, ويحيط بالليفة العضلية غشاء خارجى يسمىساركوليما يفصل بين محتويات الليفة وسائل ما بين الخلايا , كما تحتوى الليفةالعضلية على سائل الساركوبلازم الذى يلأ فراغ الليفة من الداخل وتتعلق وتسبح فيةالمكونات الاخرى الاصغر تكوينا والتى تسمى عضيات الخلية التى من اهمها :
1-***النواة :
وهى ابرز مكونات الخلية وتقع غالبا فى منتصف الخلية , والنواةهى مركز نشاط الخلية ومركز انقسامها , كما انها تحمل وتنقل الصفات الوراثية من جيلالى جيل.
2-***الشبكة الاندوبلازمية :
عبارة عن مجموعة من القنينات الدقيقة جداتحيط بها اغشية مكونة من البروتين والدهون واهم وظائف الشبكة الاندوبلازمية هوتوصيل المواد عبر عضيات الخلية المنتشرة فى الساركوبلازم من جهة ومن النواة الىخارج
الخلية والعكس من جهة اخرى.
3-***اجسام جولجى :
سميت بذالك الاسم نسبةالى مكتشفها العالم الايطالى camillo golgi 1898م وتظهر اجسام جولجى على شكلحويصلات مضغوطة من وسطها , وتتصل بعضها ببعض بواسطة خيوط تسمى الخيوط الشبكية , واهم وظائفها تكوين الانزيماتوالهرمونات.
4-***الميتوكوندريا :
احد عضيات الخليةالتى ليس لها شكل ثابت , وذلك يشير الى ان شكلها قد يتغير حسب الحالة الفسيولوجيةللخلية , وتحتوى الميتوكوندريا على مواد الطاقة اللازمة للخلية كالمواد الزلاليةالذائبة والجليكوجينية والمواد الدهنية والفوسفورية وغيرها لذا يطلق مخازن الطاقة .
5-***الريبوزمات :
وهى حبيبات دقيقة كروية الشكل لا ترى الا تحت الميكروسكوبالاكترونى وتوجد معلقة بالشبكة الاندوبلازمية او معلقة حرة فى الساركوبلازم , ولهااهمية كبيرة فى بناء وتكوين البروتينات بالخلية .
6-***السينتريولات (الاجسامالمركزية) :
هى اقسام سيتوبلازمية اسطوانية الشكل توجد بالقرب من النواة ولهاعلاقة مباشرة بانقسام الخلية وفصل مجموعتى صبغيات الخلية .
7-***الفجوات الخلوية :
هى عبارة عن فجوات صغيرة الحجم تحتوى على العصير الخلوى الذى يتركب من الاملاحالمعدنية والمواد السكرية وبعض الاحماض العضوية ومواد دهنية ومواد بروتينية ذائبةومواد صبغية , ولهذا فان الفجوات الخلوية يمكن اعتبارها مخازن مؤقتة لتجمع نفاياتالخلية .
والليفة العضلية عبارة عن مجموعة من اللويفات وتشتمل اللويفة علىمجموعة من الفتائل الصغيرة تسمى "ميوفيلامنتس" وهذه الفتائل نوعان : احدهما سميكمعتم ويسمى فتائل "المايوسين" والنوع الاخر رفيع مضئ ويسمى فتائل "الاكتين" ونبعالتقسيم هذه الفتائل تنقسم العضلة الى مناطق معتمة ومناطق مضيئة على التوالى ولذافإنها تسمى بالعضلات المخططة , ويمكن تلخيص تركيب العضلة الهيكلية فيما يلى :
1-اللويفة العضلية وتتكون من مجموعى فتائل الاكتين والمايوسين.
2-مجموعة مناللويفات العضلية تكون ليفة.
3-مجموعة من الالياف تكون حزمة عضلية.
4-مجموعةمن الحزم العضلية تكون العضلة.
انواع الالياف العضلية :
تتشابة الاليافالعضلية فى خصائصها البنائية او التكوينية , ولكنها تختلف فى خصائصها الوظيفية منحيث الكفاءة الهوائية واللاهوائية وعدد اجسام الميتوكوندريا وعدد الشعيرات الدموية , ةكذلك من حيث قوة الانقباض وكفاءة انتاج الطاقة ودرجة مقاومة التعب .
وقد قامالعلماء بتقسيم الالياف العضلية من حيث اللون الى نوعين هما : الالياف البيضاءوالالياف الحمراء , وقام البعض الاخر بتقسيمها الى نوعين اخرى هما الالياف السريعةوالالياف البطيئة , اما فى الوقت الحالى فان الالياف العضلية تنقسم الى ثلاثة انواعهى :
1-الياف بطيئة مؤكسدة(حمراء)
2-الياف سريعة مؤكسدة(حمراء)
3-الياف سريعة (بيضاء)
وتختلف الانواع الثلاثة فى وظائفها , حيث تتميز الياف النوع الاولبزيادة القدرة على العمل لفترة طويلة اعتمادا على الاكسجين غير انها بطيئة الانقباض , بينما تتميز الياف النوعين الثانى والثالث بقوة وسرعة الانقباض العضلى غير انهاسريعة التعب .
وتحتوى العضلة على مجموعات مختلفة من هذة الانواع الثلاثة , وقديغلب احد هذه الانواع فى تركيب بنيان الجسم لشخص ما فيتميز ادؤه البدنى بالصفة التىتكون عليها طبيعة هذه الالياف.
مراحل الانقباض العضلى :
تحدث عملية الانقباضالعضلى تبعا للنظرية الانزلاقية التى قدمها "هوكسلى وهانسون" 1954م
حيث تنزلقفتائل الاكتين لتتقارب مع بعضها البعض خلال المسافات البينية الاجزاء فتائلالمايوسين تسمى "الجسور المتقاطعة" حيث تتصل بفتائل الاكتين وتكون متجهة للخارج , وعند تحرر الطاقة الكيمائية لتتحول الى طاقة حررية وميكانيكية تتحرك هذه الجسورالمتقاطعة الى الداخل فى اتجاه المايوسين وتجذب معها فتائل الاكتين المتشابكة بها , ويتم الانقباض العضلى وفقا لسلسة من المتغيرات التى يمكن ان تتخلص فيما يلى :
1-التغيرات العصبية :
وتتمثل فى وصول اشاراة عصبية صادرة من الجهاز العصبىلاستشارة الالياف العضلية لاداء الانقباض .
2-التغيرات الكهربائية :
وتتمثلفى انعكاس او زوال الاستقطاب اى انعكاس فرق الجهد الكهربائى لجدار الخلية العضليةبما يعادل 110ملليفولت من ( 80 ملليفولت فرق الراحة الى + 30ملليفولت عند الاستشارة ) ويسمى ذلك فرق جهد ويظهر الكالسيوم من شبكة الساركوبلازم .
3-التغيراتالكيمائية :
ويعبر عنها افراز مادة" الاستل كولين من النهايات العصبية عند وصولالاشارة العصبية اليها.
4-التغيرات الحرارية :
وهى التى تنتج عن فعاليةالكالسيوم Ka++ فى ايقال نشاط التروبونينTro-ponin"وهو انزيم يساعد على تثبيطانتشار ثلاثى ادينوسين الفوسفات بالعضلة" وبتالى تحرر انزيم ثلاثى ادينوسينالفوسفاتATPas وانشار ثلاثى فوسفات الادينوسين الى ثنائى ادينوسين الفوسفات + فوسفات + طاقة .
5-التغيرات الميكانيكية :
وتتمثل فلنظرية الانزلاقية وعمليةتدخل الاكتين والمايوسين وبالتالى حدوث الانقباض العضلى .
الوحدة الحركية :
الوحدة الحركية هى الجزء الذى يمثل الجهاز العصبى على الجهاز العصبى ويعتبرالوحدة الاساسية للجهاز العضلى , وهى تتكون من خلية عصبية حركية تتصل بالعضلة عنطريق محورها والافرع العصبية المتفرعة منه داخل العضلة ليتصل كل فرع بليفة عضلية , وتختلف الوحدات الحركية من الناحية الوظيفية والبنائية , ومن حيث عدد اليافهاالعضلية , وتنقبض الوحدة الحركية بكامل اليافها دفعة واحدة وتسترخى ايضا فى وقتواحد تبعا لقانون " الكل او العدم " ويزيد الانقباض العضلى قوة كلما اشترك فى انتاجعدد اكبر من الوحدات الحركية .
اعضاء الحس بالعضلة :
لا تقتصر علاقة الجهازالعصبى بالعضلة على مجرد الاعصاب الحركية الامرة لها بالانقباض من خلال الوحدةالحركية , بل انة يتلقى معلومات عن طبيعة الانقباض العضلى من حيث مقدرتة وسرعتةوزوايا العمل على المفاصل الجسم المختلفة , ويتلقى الجهاز العصبى هذه المعلومات عنطريق نوع من المستقبلات الحسية يعرف بالاعصاب الانتهائية الحسية التى تستقبلالاحساسات من العضلات والاوتار والمفاصل وترسلها الى النخاع الشوكى , وتحتوى العضلةعلى نوعين من هذه المستقبلات هما :
المغازل العضلية واعضاء جولجى الوترية حيثينتشران فى شكل متواز مع الالياف العضلة , ويتم استشارة هذة الاعضاء الحسية عن طريقالشد , ويظهر ذلك عند رفع ثقل من على الارض فان بداية الرفعة تكون بحدوث مط فىالعضلة نتيجة مواجهة الثقل وبناء على درجة القوة المطلوبة , كما تباشر نفس الدوراعضاء جولجى الوترية بالاوتار , وقد تقوم مثل هذه الاعضاء الحسية بكف العمل العضلىاذا كانت هناك خطورة على العضلة من جانب زيادة درجة المقاومة الواقعة عليها .
انواع واشكال الانقباض العضلى :
1- الانقباض المركزى :
هو احد انواعالاتقباض الايزوتونى , وفية تنقبض العضلة بتقصير طول الالياف فى اتجاه مركزها , وينتج عن هذا الانقباض تحريك المفاصل.
2- الانقباض اللامركزى :
وفية تنقبضالعضلة على عكس الانقباض السابق اى فى عكس التجاه مركزها وهى تطول , وبذلك تؤدىحركة ايقاف لدفع المقاومة , مثلما يحدث عند مقاومة ثقل الجسم بواسطة العضلاتالمثبتة للذراعين فى حركة النزول من الشد على العضلة , او كما يحدث عند مقاومةعضلات الرجلين لثقل الجسم اثناء ثنى الركبتين .
3-الانقباض المشابة للحركة (ايزوكلينتيك) :
وهو انقباض عضلى يتم على المدى الكامل و بسرعة ثابتة , وياخذالشكل الطبيعى لاداء الحركات الفنية التخصصية مثل حركات الشد فى السباحة او التجديف .
4- الانقباض البليو مترك :
وهو عبارة عن انقباض متحرك غير انة يتكون منعمليتين فى اتجاهين مختلفين , حيث يبدا الانقباض بحدوث مطاطية سريعة للعضلةكاستجابة لتحميل متحرك مما يودى فى بداية الامر الى حدوث شد على العضلة مما ينبةاعضاء الحس فيها , فتقوم بعمل رد فعل انعكاسي يحدث انقباضا عضليا سريعا يتم بطريقةتلقائية , ويحدث ذلك عند اداء الكثير من المهارات الرياضية كاداء حركة الوثب لاعلىالتى يقوم بها لاعبو حائط الصد فى كرة الطائرة , كما نجد ذلك متمثلا فى جميع حركاتالارتقاء التى تسبق مهارات الةثب بانواعة المختلفة , والحركات التمهدية التى تسبقمهارات الرمى وركل الكرة .
5- الانقباض الايزومترى :
وهو الانقباض العضلىالثابت الذى فية ينتج توتر بالعضلة الا انه لا يحدث تغير فى طولها ولا فية اى نوعمن الحركة , ويستخدم هذا النوع من الانقباض فى عمليات تثبيت الحركة كدفع جدار حائطاو الثبات فى وضع معين لحركات الجمباز او عند الشد على جهاز الدينامومتر , وكذلكعندما يقوم شخص بحركة شد اليدين بعضهما البعض .

فسيولوجيا الانقباض العضلى

فسيولوجيا الانقباض العضلى

مواضيع مماثلة

مواضيع مماثلة