انقباض العضلة الهيكلية

 

انقباض العضلة الهيكلية

يمتلك الجهاز العضلي أكثر من 600 عضلة تعمل معًا، تعرف على كيفية انقباض وانبساط العضلات لتقوم بعملها.

العضلات هي أحد أنسجة الجسم التي تعمل لإمداد الجسم بالقوة، وتتكون من مجموعة من الألياف العضلية التي تقوم من خلال الانقباض والانبساط بوظيفتها الرئيسية وهي الحركة.

وفي الآتي توضيح لكيفية انقباض وانبساط العضلات:

تعتمد عملية انقباض وانبساط العضلات على تفاعل خيوط الأكتين (Actin) والميوسين (Myosin) مع بعضها البعض في ظل وجود الكالسيوم، وذلك من خلال تكوين رابطة كيميائية تعرف برابطة الجسر العرضي.

• انقباض العضلات

انقباض العضلات هي عملية معقدة تنزلق فيها خطوط الأكتين والميوسين في العضلات لتسبب تقلص ألياف العضلات وانقباضها، وتعتمد عملية الانقباض على الكالسيوم والتروبونين (Troponin) والتروبوميوسين (Tropomyosin).

وتحدث عملية انقباض العضلات كما الآتي:

1. تبدأ عملية الانقباض الإرادية بنبضات كهربائية تحدث عند التقاطع العضلي العصبي وذلك عند وصول الإشارات العصبية من النخاع الشوكي إلى النهايات العصبية والتي تؤدي لفتح قنوات الكالسيوم وإطلاق أيوناته.
2. تندمج الحويصلات الموجودة في نهاية العصبون مع الغشاء لإطلاق الناقل العصبي أستيل كولين (Acetylcholine) الذي يرتبط بمستقبلاته الموجودة على العضلات والتي تفتح قنوات الصوديوم ليؤدي دخوله إلى تغيرات في كهرباء العضلة وتسبب حركة تنتشر على غشاء العضلة.
3. تطلق أيونات الكالسيوم المخزنة في الشبكة الساركوبلازمية والتي ترتبط ببروتين اسمه تروبونين سي ومن ثم يتم إزالة جزيء التروبوميوسين من مكانه، وهو المسؤول عن إعاقة ارتباط خيوط الأكتين بالميوسين فيحدث الارتباط بينهم.
4. يوفر الأدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP) الذي يُنتج في الميتوكندريا ويُخزن على شكل ثنائي الفوسفات والفوسفات في مواقع معينة على رؤوس خطوط الميوسين كمصدر طاقة لهذا الانكماش والتقلص.

• انبساط العضلات

استكمالًا لتوضيح كيفية انقباض وانبساط العضلات، فإن عملية الانبساط تكون كالآتي:

1. يقوم إنزيم معروف بإنزيم الكولين إستريز (Cholinesterase) الموجود في المساحة بين العضلة والعصبون بتدمير الأستيل كولين المتبقي.
2. يؤدي هذا الأمر إلى إعادة استقطاب الألياف العضلية وإغلاق بوابات إطلاق الكالسيوم، ما يؤدي لإعادة حماية وإغلاق مواقع ربط الأكتين على خطوط الميوسين فتفقد العضلة توترها وتنبسط.