تركيب العضلات الهيكلية | الاتصالات العصبية والوحدات الحركية في العضلات الهيكلية | التركيب الكيميائي للعضلة
1- تركيب العضلات الهيكلية :
- تعتبر العضلات الهيكلية عضلات إرادية متصلة بالهيكـل العظمـى وعددها ( 434 ) عضلة في الأنسان وعلى هذا النوع من العضلات يقـع العبء الرئيسي في النشاط الرياضي والحركة والإتزان وتتكون العضلة الهيكلية من مجموعـة مـن الخلايـا أو الأليـاف العضلية.
- والخلية العضلية أو الليفة العضلية هي أصغر وحـدة تركيبيـة وظيفية في العضلة الهيكلية. وتتكون العضلة من عدة أنسجة أهمها النسيج العضلي الذي يتكـون من خلايا طويلة ورقيقة تسمى خيوط وقد يصـل طولهـا إلـى 30 سـم وسمكها (1/100) من الملليمتر.
- وتحتوى كل عضلة على عدد مـن هـذه الخيوط يصل إلى ملايين ويرتبط هذا العدد الضخم من الخيوط بواسـطة نسيج ضام يحمل إليها الأوعيـة الدمويـة والأعصـاب ويقسـمهـا إلـى مجموعات تسمى الحزم العضلية ومجموع هذه الحزم يكون العضلة. ويغطى العضلة غشاء قوى ينتهى بتكوين الوتر الذي يربط العضـلة بالعظام . ويغلف الليفة العضلية من الخـارج غشـاء يقـوم بتوصـيل الإشارات العصبية على سطح الليفة العضلية.
- الليفة العضلية تعتبر خلية من خلايا الجسم إلا أنها تختلف عن باقي الخلايا بزيادة عدد النويات كما أنها تحتوى علـى مـادة البروتـوبلازم وتسمى سركوبلازم ، كما تحتوى الميتوكوندريا والمايوجلوبين وحبيبـات الجلايكوجين والمواد الفوسفورية وكل هذه المـواد تسـتخدمها الليفـة العضلية كمصدر للطاقة أثناء الإنقباض العضلي. وتغذى العضلات أوعية دموية وفيرة قد يصل مجموع الشعيرات الدموية حول الخلية الواحدة (5 أو 6) ، ويتحكم الجهاز العصبي فـي إتسـاع وإنقبـاض هذه الشعيرات وبذلك ينظم كمية الدم المغذية للعضلة حسـب إحتياجاتهـا مـن الأكسجين في حالة الراحة أو التدريب، ففـى حالـة الراحـة نـجـد أن عــد الشعيرات الدموية المفتوحة حوالي (30/مم) من مساحة العضـلة بينمـا هـذا العدد يرتفع إلى (2500) أثناء التدريب أو في حالة نقـص الأكسـجين أو تـراكم فضلات التمثيل الغذائي مثل حامض اللاكتيك وثاني أكسيد الكربون.
2- الإتصالات العصبية والوحدات الحركية في العضلات الهيكلية :
- لكي تتم الحركة في العضلات الهيكلية لابد من إشارات معينة تصل إليها لتقوم بالحركة من الجهاز العصبي ، ويغذى العضلات نوعين مـن الأعصاب هي :
- أعصاب حسية : وهي متخصصة في إستقبال الإحساسات المختلفـة مثـل التعب - الألم - الحرارة .... إلخ ، وتقوم بتوصيل الإشـارات المؤديـة إلـى الحركات اللاإرادية وهي تنقل الإحساس من العضلة إلى الجهاز العصبي.
- أعصاب حركية : وهي الـتى تنقل الإشارات من الجهاز العصـبي إلى العضلة لكي تنقبض وتقوم بالحركة ، وهي خيوط عصبية ممتدة مـن خلايا المخ أو النخاع الشوكي ، ويغذى كل خيط من هذه الخيـوط عـدة خلايا عضلية تقدر بعدد النهايات العصبية التـى تسقط مـن المحـور العصبي، ويشكل الخيط العصبي مع الخلايا العضلية التي تغذيها الوحـدة الحركية في العضلة .
- وتختلف الوحدة الحركية من الناحية الفسيولوجية والمورفولوجيـة ويظهر ذلك في حجم جسم الخلية وسمك محورها وعدد الألياف التابعـة لها وتتصل كل ليفة عصبية بعدد من الأليـاف العضـلية تـراوح بـين (3-50) ليفة ، ولقد أطلق على الليفة العصـبية ومجموعـة الأليـاف العضلية التي تغذيها أسم الوحدة الحركية .
- يتوقف عدد الألياف العضلية في الوحدات الحركية علـى دقـة وظيفـة العضلة فكلما زادت دقة وظيفة العضلة كلما قل عدد الألياف العضلية في الوحـدات الحركية ، كما أن الوحدات الحركية تختلف تبعاً لسرعة الإنقباض العضـلى لـذلك فهناك الوحدات الحركية البطيئة والوحدات الحركية السـريعة وتتميـز الوحـدات الحركية بصفة عامة ببعض الخصائص منها :
- تتبع في عملها قانون الكل أو لا شيء : أي أن الوحـدة الحركيـة تنقبض أو تسترخي بكامل أليافها في وقت واحد ومن غير الممكن أن تنقبض بعض ألياف الوحدة الحركية بينما البعض الآخر يكون في حالة استرخاء .
- تتميز الوحدات الحركية بتبادل العمل فيما بينها خاصة إذا طالـت فترة العمل العضلي.
- تشترك الوحدات الحركية في الإنقباض العضلي بقدر القوة المطلوبة.
3- التركيب الكيميائي للعضلة :
لكي نفهم التغيرات التي تحدث في العـضلة وقـت نـشاطها فمـن الضروري أن نستعرض تركيبها الكيميائي بالتفصيل :
تحتوى العضلة على حوالى (75 %) من وزنها ماء والباقي مواد زلاليـة ونشوية ودهنية وأملاح عضوية وغير عضوية ، وتكون المواد الزلاليـة مـا يساوی (20%) من وزن العضلة أي حوالي (5 /1) أما المواد الأخـرى فإنهـا تكون (5%) من وزن العضلة ، بعض هذه المـواد يكـون جـسم العـضلة ، والباقي مواد تستعملها العضلة في إنتاج الطاقة اللازمة لنشاطها وإنقباضها.
- المواد الزلالية البروتينية : تنقسم المواد الزلالية إلى قسمين :
- مواد ذائبة في سائل الليفة العضلية ووظيفتها المساعدة فـى بنـاء العضلة عند النمو.
- جزء أخر صلب يمثل الجزء الهام من الناحية الوظيفية في الليفـة العضلية ، وأهم المواد الزلالية الصلبة في الليفة العضلية هي:
- الميوسين : ويكون حوالي (8%) من وزن العضلة أو (40%) مـن المـواد الزلالية ويوجد على هيئة خيوط داخل الليفة العضلية
- الأكتين : يكون حوالي (12-15%) من المواد الزلاليـة فـى العـضلة ويظهر على صورتين الحالة الخيطية أو الحالة الكروية.
- النشا الحيواني (جليكوجين) :
يوجد في العضلة حوالي (0.5) جم من النشا الحيواني لكل (100) جم من العضلة ، وتحتوى الألياف الحمراء (2/5) على ما تحتويـه الأليـاف البيضاء من الجليكوجين ، ويتناقص النشا الحيواني في العضلات بعـد إنقباضها وقد ينقص تماما إذا زاد النشاط العضلي ، وبعد الراحـة مـن المجهود الرياضي يرجع الجليكوجين إلى نسبته العادية قبل الإنقباض ، وعندما يتحول إلى حامض اللاكتيك ينتج طاقة تستغلها العـضلة في الإنقباض علاوة على ذلك تحتوى العضلة على مواد أخـرى مركبـة فائدتها إمداد العضلة بالطاقة اللازمة لإنقباضها مثـل الادينوزين ثلاثـي فوسفات (ATP) وفوسفات الكرياتين (CP) أو (PCR) ، كما تحتوى العضلة أيضاً علـى نـسبة أكبر من عنصر الصوديوم ونسبة أقل من عنصر البوتاسيوم.
- ميوجلوبين العضلة :
وهي مادة لونها أحمر تكثر في الألياف الحمراء وتـزداد في الأطفال بعد ولادتهم وتقل في الشيخوخة ولها قابلية على حمل الاكسجين.