عضلة هيكلية

نظرة شاملة (من أعلى إلى أسفل) للعضلة الهيكلية

العضلات الهيكلية Skeletal Muscles تشمل العضلات الهيكلية جميع العضلات المرتبطة بالهيكل. وتبدو أليافها العضلية شرائط عرضية مضيئة ومعتمة متبادلة مع بعضها البعض ، مما يكسب الألياف تخطيطا واضحا. ومن ثم فه أياض تسمى "العضلات المخططة Striations muscles" ، وهي غالبا تحت سيطرة إرادة الفرد ، ولذا تعرف بأنها "عضلات إرادية Voluntary muscles".

وتعتبر العضلات الهيكلية هي المسئولة عن تحريك الهيكل وبعض الأعضاء مثل اللسان والثلث العلوي من المرئ ومقلة العين. وتكون هذه العضلات الجزء الأعظم من لحم الحيوانات. وتتكون العضلة الهيكلية من ألياف عضلية مخططة متوازية ، ترتبط معا في حزم بواسطة نسيج ضام مفكك. وتبدو كل ليفة عضلية مخططة كتركيب طويل رفيه غسطواني ، يغلف بنسيج ضام رقيق. ويتراوح قطر الليفة بين 10-100 ميكرومتر ، وطولها 4 ملليمتر حسب موقعها. والألياف العضلية المخططة عديدة الأنوية ، حيث إن كل ليفة تنشأ من إندماج عدد من الخلايا العضلية الأولية (أو خلايا الميوبلاست) في الجنين. وعلى هذا .. فإن كل ليفة تعتبر مدمجا خلويا يحتوي على عديد من الأنوية المفلطحة الممدودة في إتجاه المحور الطولي للييفة. وتوكد الأنيوة مباشرة تحت الغشاء الخلوي في ألياف الثدييات ومبعثرة في ألياف البرمائيات.

ويحتوي سيتوبلازم (أو ساركوبلازم) الليفة العضلية المخططة على لييفات عضلية مرتبة طوليا ، تجري موازية لبعضها البعض بإمتداد طول اللييفة. وفي القطاعات العرضية تظهر الليفات العضلية كنقاط صغيرة ، وتبدو الليفات العضلة مخططة ، ويرجع ذلك لوجود شرائط مضيئة ومعتمة متبادلة مع بعضها البعض. ولما كانت مواقع هذه الشرائط في اللييفة العضلية تقع في المستوى تنفسه لمواقع شرائط الليفات المتجاورة .. فإن الليفة العضلية كلها تبدو مخططة عرضيا. وتعرف الشرائط المضيئة بأنها "أشرطة متساوية الخصائص Isotropic Bands" أو "الشرائط I" ، حيث تعطي درجة إنكسار واحدة للضوء المستقطب. ويقطع منتصف كل شريط I خط رفيع متعرج ، يعرف بإسم "الخط Z". وتعرف الشرائط المعتمة بإسم "أشرطة غير متساوية الخصائص أو "الشرائط A" ، حيث إنها تعطي درجتي إنكسار لضوء المستقطب. ويحتل منتصف كل شريط A منطقة باهتة تعرف بإسم "نطاق هنسنHensen’s Zone " أو "نطاق “ H الذي يقطعه خط رفيع أكثر دكنة .. يعرف بإسم "خط M". ويعرف الجزء من الليفة العضلية بين خطي Z متتاليين بإسم "القطعة العضلية" ، وهي تعتبر الوحدة الإنقباضية لليفة العضلية الهيكلية.

وأوضح المجهر الإلكتروني أن كل لييفة عضلية تتكون من خيوط عضلية متوازية عصوية الشكل سميكة ورفيعة متداخلة مع بعضها البعض.

وتتكون الخيوط الرفيعة – 5 أنجستروم في القطر ، 2 ميكرومتر في الطول – من تركيب يعرف بإسم الأكتين ، وهي تتكون من الشرائط I وتمتد إلى الشرائط A حتى النطاق H. وتتكون الخيوط السميكة – 100 أنجستروم في القطر ، 1.5 ميكرومتر في الطول – من بروتين يعرف بإسم "ميوسين Myosin". وتمتد الخيوط السميكة متوازية في الشرائط “A” ، وتتداخل الخيوط السميكة مع الخيوط الرفيعة معا وفقا لنظام خاص. وعلى ذلك فإن طرازي الخيوط العضلية يختلفان معا في أبعادهما وتركيبهما الكيميائي. وتبود الشرائط “I” مضيئة ، لأنها تمثل المناطق التي لا تتراكب فيها الخيوط السميكة والرفيعة فوق بعضها البعض ، أي إنها تحتوي على طراز واحد من الخيوط. ويبدو الشرط “A” معتما لأنه يمثل المنطقة التي تتراكب فيها الخيوط السميكة والرفيعة بعضها فوق بعض ، أي إنها تحتوي على الطرازين من الخيوط.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

انقباض العضلات المخططة Contraction of the Striated Muscles

تقول نظرية "إنزلاق الخيوط" بأنه بفضل الطاقة المنطلقة من الأدينوزين ثلاثي فوسفات Adenosine Triphosphate تنزلق الخيوط الرفيعة في إتجاه الخيوط السميكة خلال عملية الإنقباض. ويلاحظ أن الشرائط “A” تبقى ثابة الطول ، حيث إن طول خيوط الميوسين السميكة لا يتغير خلال الإنقباض. أما الشرائط “I” فتقل أطوالها ، وكذا فإن النطاق “H” يقل طوله أو يختفي ، ليس بسبب نقص طول خيوط الأكتين الرفيعة ، ولكن لإنزلاقها تجاه خيوط الميوسين السميكة لتتخلل الشرائط “A” بدرجة أكبر. وعلى ذلك تقترب أطراف خيوط الأكتين من بعضها البعض عند مركز القطعة العضلية عند النطاق "H" ، وقلل ذلك من طول كل قطعة عضلية ، لينتج عن ذلك قصر اللييفات العضلية بالتالي تقصر الألياف العضلية.


تعضي العضلة الهيكلية Organization of the Skeletal Muscle

تحاط العضلة الهيكلية كلية بغلالة كثيفة كولاجينية من النسيج الضام ، تسمى "غلاف عضلي Epimysium " ، وهو يحتوي على أوعية دموية وأوعية ليمفية وأعصاب. ويرسل الغلاف العضلي حواجز من نسيج ضام مفكك إلى داخل العضلة ، لتقسم الألياف العضلية إلى حزم ، ويعرف النسيج الضام الذي يحيط بجزم الألياف العضلية بإسم :غلاف الحزم العضلية Perimysium". كما تحاط كل ليفة عضلية بطبقة رقيقة من نسيج ضام مفكك ، تحتوي على شعيرات دموية دقيقة ، وتعرف بإسم "دعامة الحزمة العضلي Endomysium ".


Exercise-Included Signaling Pathways in Skeletal Muscle That Determine Specialized Characteristics of ST and FT Muscle Fibers


خصائص أنواع العضلات المختلفة

Fiber Type Type I fibers Type II a fibers Type II x fibers Type II b fibers
Contraction time Slow Moderately Fast Fast Very fast
Size of motor neuron Small Medium Large Very large
Resistance to fatigue High Fairly high Intermediate Low
Activity Used for Aerobic Long-term anaerobic Short-term anaerobic Short-term anaerobic
Maximum duration of use Hours <30 minutes <5 minutes <1 minute
Force production Low Medium High Very high
Mitochondrial density High High Medium Low
Capillary density High Intermediate Low Low
Oxidative capacity High High Intermediate Low
Glycolytic capacity Low High High High
Major storage fuel Triglycerides Creatine phosphate, glycogen Creatine phosphate, glycogen Creatine phosphate, glycogen


وصلات خارجية

انظر أيضاً