الحركة في الانسان

3- الجهاز العصبي الذي يعطى الأوامر للعضلات لكي تقوم بعملية الانقباض و الانبساط .

يتركب الجهاز العضلي من وحدات تركيبية تسمى العضلات هي عبارة عن مجموعة من الأنسجة العضلية وهذه العضلات تمكن الإنسان من القيام بحركاته الميكانيكية والتنقل من مكان لآخر وهى عادة ما تعرف (باللحم ).و عدد عضلات الجسم يمكن تقديرها بحوالى 620 عضلة أو أكثر

تتميز العضلات بأنها خيطية الشكل بوجه عام، ولها القدرة على الانقباض والانبساط.

3- استمرار تحرك الدم فى الأوعية الدموية والمحافظة على ضغط الدم داخلها عن طريق انقباض العضلات الملساء (اللاإرادية) الموجودة فى جدرانها.

4- المحافظة على وضعية الجسم سواء فى الجلوس أو الوقوف وذلك بفضل عضلات الرقبة والجذع والأطراف السفلية.

تتركب العضلة من عدد كبير من خيوط رفيعة متماسكة مع بعضها تسمى الألياف (الخلايا العضلية) وكل ليفة عضلية تحتوى على مجموعة. من ليفات عضلية يتراوح عددها ما بين ألف إلى ألفين ليفة مرتبة طوليا وموازية للمحور الطولي للعضلة.

تتكون الليفة العضلية من كتلة بروتوبلازمية تحاط بغشاء خلوي يعرف بالساركوليما .

يحتوى البروتوبلازم على عدد كبير من الأنوية التي تحاط بسيتوبلازم العضلات الذي يعرف بالساركوبلازم.

توجد الألياف العضلية دائما فى مجموعات تعرف بالحزم العضلية تحاط بغشاء يعرف بغشاء الحزمة.

1 – مجموعة من الأقراص (المناطق المضيئة) يرمز لها بالرمز(I)، يقطعها فى منصفها خط داكن يرمز له بالرمز (Z) وتتكون هذه الأقراص المضيئة من خيوط بروتينية رفيعة تسمى أكتين.

2- مجموعة من الأقراص (المناطق ) الداكنة يرمز لها بالرمز (A) وفى منتصف كل منطقة توجد منطقة شبه مضيئة يرمز لها بالرمز (H) وتتكون هذه المناطق الداكنة من نوع آخر من الخيوط البروتينية السميكة ويعرف بالميوسين .

3- المسافة بين كل خطين متتالين (Z) الموجودة فى منتصف المناطق المضيئة تعرف بالقطعة العضلية .

المناطق الداكنة والمضيئة توجد فقط فى العضلات الهيكلية والعضلات القلبية ولهذا جاءت التسمية العضلات المخططة وغير موجودة فى العضلات الملساء ولذلك سميت بالعضلات غير المخططة .

تمتاز العضلات بقدرتها على الانقباض والانبساط، ولذلك فهى المسئولة عن الحركات المختلفة للجسم بالتنسيق مع ثلاثة أجهزة رئيسية هي :

وهو يشكل مكان اتصال مناسب للعضلات من جهة ويعمل كدعامة للأطراف المتحركة من جهة أخرى ولذا فالمفاصل لها دور مهم فى حركة أجزاء الجسم المختلفة.

وهو الذي يعطى الأوامر (السيالات العصبية) للعضلات فيتم الاستجابة تبعا لذلك بالانقباض أو الانبساط.

وهو المسئول عن الحركة وغالبية العضلات يسيطر عليها الجسم وتسمى بالعضلات الإرادية (الهيكلية أو المخططة) وتشمل معظم عضلات الجسم، وبعضها لا يستطيع الإنسان التحكم فيها تماما وتسمى لا إرادية كالعضلات الملساء وعضلة القلب.

1- فى العضلات الهيكلية الإرادية:- السطح الخارجي لغشاء الليفة العضلية مشحون بشحنة موجبة بينما غشاء الليفة الداخلى له شحنة سالبة.

وينشأ عن ذلك فرق فى الجهد للفرق فى تركيز الأيونات بين خارج وداخل الغشاء الليفى للعضلة.

2- المؤثر الذي يسبب انقباض العضلة الإرادية هو وصو ل السيالات العصبية عن طريق الخلايا العصبية الحركية الآتية من المخ والحبل الشوكى والتي تتصل نهاياتها العصبية اتصالا محكما بالليفة العضلية مكونة تشابكا عصبيا .

3- النهايات العصبية للخلايا العصبية تحتوى على حويصلات بها الناقلات العصبية مثل الاستيل كولين .

4- عند وصو ل السيال العصبي إلى هذه الحويصلات تسبب خروج هذه النواقل العصبية وتقوم أيونات الكالسيوم بدور مهم فى خروج هذه النواقل عبر التشابك العصبي، لتسبح فى الفراغ الموجود بين النهايات العصبية وغشاء العضلة حتى تصل إلى سطح الليفة العضلية الإرادية فتسبب تلاشى فرق الجهد على غشاء الليفة العضلية وانعكاسها، بمعنى أن داخل الغشاء الليفي العضلي يصبح موجبا بالنسبة لخارجه ، وذلك لزيادة نفاذية غشاء الخلية لأيونات الصوديوم فتدخل بسرعة إلى داخل غشاء الليفة العضلية، وهذا يؤدى إلى انقباض العضلة وعندئذ يوصف غشاء الليفة العضلية بحالة اللااستقطاب .

5- فرق الجهد على غشاء الليفة العضلية يعود إلى وضعه الطبيعي بعد جزء من الثانية وذلك بفعل عمل أنزيم الكولين استيريز وهو أنزيم متوفر فى نقاط الاتصال العصبي العضلي – والذي يعمل على تحطيم مادة الاستيل كولين (يحوله إلى كولين وحامض خليك ) وبالتإلى يبطل عمله وتعود نفاذية غشاء الليفة العضلية إلى وضعها الطبيعى فى حالة الراحة (قبل استقبال السيال العصبى) وتكون مهيأة للاستجابة للحفز مرة أخرى.

أى أن كل ليفة عضلية تتكون من مجموعة ليفات وكل ليفة تتكون من نوعين من الخيوط البروتينية هما :

بعد أن قارن هكسلى باستخدام المجهر الإلكترونى ليفة عضلية فى حالة انقباض بأخرى فى الراحة.

استنتج أن الخيوط البروتينية المكونة للألياف العضلية تنزلق الواحدة فوق الأخرى مما تسبب انقباض أو تقلص العضلة عن طريق وجود روابط مستعرضة تم تكوينها بمساعدة أيونات الكالسيوم .

وبالتإلى فان الانقباض العضلي يحدث عندما تعمل هذه الروابط المستعرضة كخطاطيف تسحب بمساعدة الطاقة المجموعات المتجاورة من خيوط الأكتين باتجاه بعضها البعض فينتج عنه انقباض الليفة العضلية.

ورغم وجود هذه النظرية التي تفسر انقباض العضلات الهيكلية (المخططة) إلا أنها لم تستطع أن تفسر آلية انقباض العضلات الملساء رغم وجود بعض التقارير العلمية التي تشير إلى أن الخيوط البروتينية فى ألياف العضلات الملساء تتكون من نوع يشبه إلى حد كبير الخيوط الأكتينية فى العضلات الهيكلية .

لكى نتعرف على المظاهر الميكانيكية لعملية الانقباض العضلي لابد هنا أن نتعرف على الوحدة الحركية والتي تعتبر الوحدة الوظيفية للعضلة الهيكلية، لأن انقباض العضلات ما هو إلا محصلة لانقباض جميع الوحدات الحركية المؤلفة للعضلة.

1- تتكون الوحدة الحركية من مجموعة من الألياف العضلية والخلية العصبية التي تغذيها .

2- عند دخول الليف العصبي الحركي إلى العضلة، يتفرع إلى عدد كبير من الفروع العصبية.

3- كل ليف عصبي حركي يغذى عددا من الألياف العضلية يتراوح ما بين (5 – 100) ليف عضلي بواسطة تفرعاته النهائية التي يتصل الواحد منها بالصفائح النهائية الحركية لليفة العضلية ويعرف مكان الاتصال هذا بالوصلة العصبية العضلية.

- انقباض العضلة بصورة متتالية وسريعة يسبب إجهادها وتعبها وذلك لأن الدم لا يستطيع نقل الأكسجين بالسرعة الكافية ليوفر للعضلة احتياجاتها من التنفس وإنتاج الطاقة .

- ولهذا تلجأ العضلة إلى تحويل مادة الجلايكوجين (النشا الحيواني) إلى جلوكوز الذي لا يلبث أن يتأكسد بطريقة التنفس اللاهوائى (عند نقص الأكسجين ) لإنتاج طاقة تعطى العضلة فرصة أكبر للعمل وينتج عن هذه العملية تراكم حامض اللاكتيك الذي يسبب تعب العضلة وإجهادها، ونتيجة لهذا يتوقف الشخص عن الحركة حتى تصل للعضلة كمية كافية من الأكسجين لتقوم بعملية التنفس الهوائي (الخلوي)، والذي ينتج كمية كبيرة من الطاقة إذا ما قورنت بالطاقة الناتجة من عملية التنفس اللاهوائى .