بايولوجية الانسان (انواع العضلات في جسم الانسان) م15

أنواع العضلات في جسم الانسان
تتولى العضلات المسؤولية عن حركة مختلف اجزاء الجسم بسبب قابليتها على التقلص . وتنشأ العضلات من طبقة الميزوديرم في الجنين وتتكون من خلايا متطاولة تدعى بالألياف العضلية وكمية قليلة من المادة البينية . تصنف العضلات بالنسبة الى تركيبها ووظيفتها الى ثلاث انواع هي :
1- العضلات الملساء اللاإرادية (الاحشائية) Smooth Involuntary Muscle.
2- العضلات المخططة الارادية (الهيكلية) Striated Voluntary Muscle .
3- العضلات المخططة اللاإرادية (القلبية) Striated Involuntary Muscle .

العضلات الملساء اللاإرادية (الاحشائية) Smooth Involuntary Muscle
توجد في جدران القناة الهضمية وجدران الممرات التنفسية وجدران الاوعية الدموية وتوجد ايضاً في الجلد وفي اقسام اخرى من جسم الانسان . ان تقلص هذه العضلات لا يكون تحت سيطرة ارادة الفرد ولهذا سميت باللاإرادية . تتألف العضلة الملساء من خلايا طويلة مغزلية الشكل تظهر مستديرة او مضلعة في المقطع العرضي . كل خلية تحتوي على نواة بيضوية او قضيبية مركزية الموقع . تختلف الخلايا العضلية الملساء في الطول حيث يتراوح طولها من 20-500 مايكرومتر او اكثر في جدار رحم الام الحامل . يظهر السايتوبلازم تحت المجهر الالكتروني والذي يدعى بالسايتوبلازم العضلي محتوياً على حزم من الخيوط العضلية . تمثل هذه الحزم اللييفات العضلية تحت المجهر الضوئي . تكون هذه الحزم موازية للمحور الطولي للخلية وغير مخططة عرضياً . يظهر الغشاء البلازمي للخلية العضلية الملساء تحت المجهر الالكتروني محاطاً بغشاء قاعدي ترافقه الياف شبكية . يتجمع السايتوبلازم العضلي حول وعند قطبي النواة حيث يحتوي على المحتويات الحية للخلية كالمايتوكوندريا وجهاز كولجي والشبكة الاندوبلازمية الحاوية على الرايبوسومات . توجد الالياف العضلية الملساء مفردة او بشكل حزم او صفائح وتترتب الخلايا او الالياف بشكل منتظم تقريباً حيث يظهر الجزء الوسطي المتوسع لليف الواحد مقابلاً للجزء المستدق النهائي للألياف الاخرى المجاورة ولهذا تظهر النواة في بعض الالياف في المقطع العرضي ولا تظهر في بعضها الاخر .

العضلات المخططة اللاإرادية (القلبية) Striated Involuntary Muscle
يوجد هذا النوع من العضلات في القلب وتمتد الى قواعد الاوعية الدموية الكبيرة المتصلة بالقلب . تتألف العضلة من الياف عضلية محاطة بغشاء يشبه في تركيبه الغشاء العضلي في العضلات المخططة ولكنه ارق .كل ليف عضلي قلبي يتألف من لييفات مرتبة طولياً ومخططة عرضياً بصورة تشبه فيه لييفات الليف العضلي الهيكلي . يوجد بين الالياف العضلية القلبية فسح ضيقة مملوءة بالنسيج الرباط المفكك والحاوي على الاوعية الدموية الشعرية . ان تقلص العضلات القلبية ليس تحت سيطرة ارادة الفرد ولهذا فهي غير ارادية وظيفياً . تختلف الألياف العضلية القلبية عن الألياف العضلية الهيكلية تركيبياً بما يلي :
1- تظهر الالياف العضلية القلبية في المقطع الطولي مناطق غامقة مستعرضة مدرجة تدعى بالأقراص البينية . لقد أظهر المجهر الالكتروني ان الاقراص البينية عبارة عن مناطق متخصصة لربط الوحدات الخلوية مع بعضها البعض لذا فان هذه الاقراص هي في الحقيقة مناطق التصاق الخلايا القلبية مع بعضها البعض حيث تتقابل فيها الأغشية البلازمية للخلايا القلبية المتجاورة وتكون هذه الأغشية المتجاورة متعرجة حيث تتداخل المناطق البارزة من تعرجات احدى الخليتين بالمناطق المتبعجة لتعرجات الخلية الاخرى .
2- تحتوي الألياف العضلية القلبية على نواة واحدة مركزية الموقع بينما الألياف العضلية الهيكلية تكون دائماً عديدة النوى وتكون محيطية الموقع غالباً .
3- تتفرع الألياف العضلية القلبية وتلتقي مع ما يجاورها من الألياف العضلية الاخرى بينما لا يحدث ذلك في الألياف العضلية الهيكلية .
4- ان الألياف العضلية القلبية اصغر في القطر من الألياف العضلية الهيكلية .
5- تظهر اللييفات العضلية القلبية في المقطع العرضي لليف الواحد اكثر خشونة من اللييفات العضلية الهيكلية .
6- اللييفات العضلية في الليف العضلي القلبي تبتعد في المنطقة حول النواة حيث يتجمع السايتوبلازم العضلي . لا تكون الحالة كذلك في الليف العضلي الهيكلي .
7- يكون التخطيط العرضي في الليف العضلي القلبي متقارب واقل وضوحاً مما في الليف العضلي الهيكلي .
8- ان الغشاء العضلي لليف العضلي القلبي ارق من الغشاء العضلي لليف العضلي الهيكلي .

العضلات المخططة الارادية (الهيكلية) Striated Voluntary Muscle
تشكل كل العضلات المتصلة بالهيكل العظمي . ان تقلص عضلات هذا النوع يكون تحت سيطرة ارادة الفرد . تتألف العضلة من خلايا او الياف اسطوانية عديدة النوى طويلة جداً قد يصل طولها الى 130 ملم . تتجمع هذه الألياف في مجاميع تسمى الحزيمات وهذه بتجمعها مع بعضها تكون العضلة الهيكلية . تحاط العضلة بأكملها بطبقة من نسيج رابط ليفي بكميات غير منتظمة يدعى بالغلاف العضلي الخارجي وكل حزيمة تحاط ايضاً بطبقة من نسيج رابط ارق واقل كثافة من الاول يدعى بالغلاف العضلي المحيطي يمتد من الغلاف العضلي الخارجي . كما قد يحاط كل ليف عضلي بغلاف من شبكة رقيقة جداً مكونة من شبكة دقيقة من الالياف الشبكية يدعى بالغلاف العضلي الداخلي . ان الاوعية الدموية والاعصاب تتجمع هذه الاغلفة في تفرعاتها . ان الاوعية الشعرية الدموية يمكن ملاحظتها في الغلاف العضلي الداخلي بين الالياف العضلية .

التركيب الدقيق لليف العضلي المخطط Ultrastructure of Striated Muscle Fibril
يظهر الليف الواحد تحت المجهر الالكتروني مكون من وحدات اصغر تدعى بالخيوط العضلية وهذه تظهر بنوعين :
1- خيوط المايوسين : وتكون سميكة بالنسبة للنوع الثاني وتحتوي على بروتين المايوسين . توجد هذه الخيوط في القرص A فقط . يظهر في هذه الخيوط تثخن وسطي طفيف . تصل خيوط المايوسين مع بعضها في مناطق هذه التثخنات بروابط نحيفة عرضية ونتيجة لذلك يظهر الخط M في وسط الشريط H . بالإضافة الى ما سبق يظهر الجزء الوسطي من خيوط المايوسين املساً بينما تظهر بروزات صغيرة على جانب الخيط . ان لهذه البروزات اهمية في ميكانيكية التقلص .
2- خيوط الاكتين : وهي خيوط دقيقة ورفيعة جداً وتحتوي على بروتين الاكتين . تمتد هذه الخيوط من خط Z الى مسافة ما في القرص A متداخلة مع خيوط المايوسين وهي توجد في منطقة القرص I بصورة رئيسة . يظهر في المقطع العرضي لاحدى نهايتي القرص A . ان كل خيط مايوسين محاط بستة خيوط اكتين وان كل خيط اكتين يظهر محاطاً بثلاثة خيوط مايوسين . ان عرض منطقة الشريط H يتوقف على المسافة بين نهايتي الخيوط الاكتينية ولهذا ففي حالة الارتخاء يظهر الشريط H واسعاً بينما في حالة التقلص يظهر ضيقاً جداً او غير ظاهراً . ان هذه التغيرات فسرت تبعاً لنظرية انزلاق الخيوط العضلية فعند تقلص العضلة لا يتغير طول خيوط الاكتين ولا المايوسين ولكنها تنزلق على بعضها البعض حيث تتداخل نهايات خيوط الاكتين مع خيوط المايوسين الى مسافة ابعد في القرص A اي بين خيوط المايوسين ولذا تعمل على تضيق الشريط H وتقارب خطوط Z من بعضها الاخر وبهذا يقصر طول القطعة العضلية . فيما يخص طبيعة الخط Z فقد وجد انه يظهر تحت المجهر الالكتروني في المقطع الطولي لليف العضلي المخطط بشكل خط متعرج يتشعب كل خيط اكتين في هذه المنطقة الى اربعة خيوط دقيقة جداً تدعى بخيوط Z تتداخل مع خيوط Z لخيوط الاكتين في الجانب المعاكس . يوجد في السايتوبلازم العضلي المايتوكوندريا (تدعى في هذه الحالة Sarcosomes) التي تكون كبيرة الحجم وكثيرة العدد . يحتوي كل منها على اعراق متقاربة من بعضها البعض وهذا ما نتوقعه بسبب متطلبات الطاقة العالية للتقلص العضلي . تقع المايتوكوندريا مجاورة للغشاء العضلي ومتركزة قرب اقطاب النوى المتطاولة وتتخذ صفوف متوازية بين اللييفات العضلية ، وفي كل هذه المواقع يكون محورها الطولي باتجاه المحور الطولي لليف العضلي . كذلك يوجد في المنطقة المجاورة للنواة جهاز كولجي صغير . قد تنتشر في السايتوبلازم العضلي حبيبات صغيرة كثيفة تبلغ 200-400 انكستروم في القطر ومن المحتمل انها نشأ حيواني . بالإضافة الى ذلك قد توجد كتل صغيرة من المادة الدهنية . من المحتويات الحية الاخرى في السايتوبلازم العضلي هي الشبكة الساركوبلازمية التي تطابق الشبكة الاندوبلازمية للأنواع الاخرى من الخلايا . ان اغشيتها لا ترافقها الرايبوسومات . تتكون هذه الشبكة من جهاز متصل واسع من النبيبات العضلية المحددة بغشاء والتي تحيط كل لييف عضلي كالشبكة . تترتب النبيبات العضلية طولياً في منطقة الشريط A وبروابط مستعرضة في منطقة الشريط H . هناك ترتيب مشابه في منطقة الشريط I عند اقتراب النبيبات الطولية من منطقة الاتصال بين الشريط A والشريط I في كل جانب ، تتصل بصهاريج عرضية متوسعة تدعى بالصهاريج النهائية . ان اثنين من الصهاريج النهائية المتقاربان من بعضهما ينفصلان عن بعضهما بنبيب مركزي عرضي اصغر قطراً يدعى بنبيب T يقع في منطقة الاتصال A – I . ان هذا الترتيب لاثنين من الصهاريج النهائية الخارجية للشبكة الساركوبلازمية ونبيب T المركزي يدعى بالثلاث . يوجد اثنين من الثلاث لكل قطعة عضلية في العضلة الثدية بينما في عضلة البرمائيات يوجد ثلاث واحد يحيط الشريط I في منطقة الخط Z . ان نبيب T هو ليس جزءاً من الشبكة الساركوبلازمية وان التجويف ليس مستمراً مع تجويف تلك الشبكة . ان نبيبات T هي انبعاجات نبيبية من سطح الغشاء العضلي وان تجاويفها تكون مستمرة مع الفسحة الخارج خلوية . ان مجموع نبيبات T يشار لها عادة بجهاز T .

بعض مشاكل العضلات
1- التليف Fibrosis
يسمى تكوين النسيج الليفي في غير موضعه الطبيعي بالتليف . واذا ما حدث هذا الامر في العضلات المخططة او القلبية ، فإنها تصبح عندئذ غير قادرة على الانقباض السليم . وبمرور الزمن يتحول النسيج العضلي الى نسيج ليفي ويحدث ما يسمى بالتليف العضلي .

2- الانهيار العضلي Muscular Dystrophy
يطلق هذا المصطلح على عدد من الامراض العضلية وفي هذه الحالة تنهار الالياف العضلية ، الامر الذي يؤدي الى ضمورها . ومن الناحية النسيجية تشمل التغيرات خللاً في حجم الالياف العضلية وانهيارها وترسيب الدهون . ويرجح بان سبب تفسخ العضلات يعود الى عدة عوامل منها العامل الوراثي أو خطأ في ايض البوتاسيوم او نقص في البروتينات . ويوصى المرضى ي هذه الحالة بتنشيط عضلاتهم بالتمارين الرياضية يومياً .

3- ضعف العضلات Myasthenia Gravis
ينشأ ضعف العضلات بسبب خلل في منطقة الترابط العصبي العضلي ، ويؤدي ذلك الى منع الانقباض العضلي . ويعتقد بان هذه المشكلة ناتجة عن وجود اجسام مضادة تتحد مع مستقبلات استايل كولين في الصفيحة الحركية العضلية وهذا ما يحد من فعالية استايل كولين في احداث انقباض عضلي مناسب . وبتقدم المرض تتأثر المزيد من مناطق الترابط العصبي العضلي ، وتصبح العضلة اكثر ضعفاً وقد تتوقف عن الانقباض كلياً . ومن العضلات الاكثر تأثراً بهذا المرض عضلات الوجه والعنق . ومن الاعراض المبكرة ضعف عضلات العين وصعوبة البلع ، وفي مرحلة لاحقة قد يتعرض المصاب بهذه المشكلة الى صعوبة في المضغ والتحدث .

4- الانقباضات غير الطبيعية Abnormal Contractions
يعتبر التشنج Spasm نوعاً من الانقباض العضلي غير الطبيعي ، وهو انقباض فجائي لاإرادي يستمر لفترة قصيرة وقد يكون هذا الانقباض مؤلماً . وقد يكون التشنج عنيفاً ليشمل عدة مجاميع من العضلات . وتحدث هذه المشكلة عند تحفيز الأعصاب الحركية بالمواد السامة او عند الاصابة بالحمى او الهستيريا . وفي هذه الحالة تبعث الاعصاب المحفزة عدة دفعات من منبهات غير منظمة الى الالياف العضلية .