نظرية الخيوط المنزلقة
ظهرت عدة فروض لتفسير انقباض العضلات وتعتبر فرضية الخيوط المنزلقة أو ( نظرية الانزلاق ) التي اقترحها هکسلی Huxley أشهر هذه الفروض تعتمد هذه الفرضية على التركيب المجهري الدقيق لألياف العضلات ، إذ أن كل ليفة عضلية تتكون مجموعة لييفات وكل لييفة تتكون من نوعين من الخيوط البروتينية هما ، الأولى خيوط رفيعة اكتينية Actin والثانية خيوط غليظة ميوسينية Myosin بعد أن قارن هكسلي باستخدام المجهر الإلكتروني ليفة عضلية في حالة انقباض بأخرى في حالة الراحة استنتج أن الخيوط البروتينية المكونة للألياف العضلية تنزلق الواحدة فوق الأخرى الأمر الذي يسبب انقباض أو تقلص العضلة .
كيف تنزلق الخيوط العضلية :
1-عن طريق وجود روابط مستعرضة تم تكوينها بمساعدة أيونات الكالسيوم وتمتد هذه الروابط من خيوط الميوسين لكي تتصل بخيوط الأكتين عندما تعمل هذه الروابط المستعرضة كخطاطيف تسحب بمساعدة الطاقة المخزنة في جزينات ATP المجموعات المتجاورة من خيوط الاكتين باتجاه بعضها البعض فينتج عنه انقباض الليفة العضلية.
2- أثناء الانقبضا تتقارب خطوط ( Z ) من بعضها ، وهكذا تنقبض العضلة ، وعند زوال السيالات العصبية تبتعد الروابط المستعرضة عن خيوط الأكتين فتنبسط العضلة ويتباعد خطوط ( Z ) عن بعضها وتعود القطع العضلية إلى طولها الأساسي.
3- تستهلك العضلة جزء من الطاقة المختزنة في ATP في فصل الروابط المستعرضة عن خيوط الأكتين لذا عند تناقص ATP قد يؤدي ذلك إلى عدم انفصال الروابط المستعرضة عن خيوط الأكتين وتظل العضلة في حالة انقباض وغير قادرة على الانبساط تحتاج عمليتي اتصال الروابط المستعرضة بخيوط الأكتين أثناء الانقباض وانفصالها عن خيوط الأكتين عن الانبساط إلى الطاقة المخزنة في جزئات ATP .
على رغم 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 في ألياف العضلات الملساء تتكون من نوع يشبه إلى حد كبير خيوط الأكتين في العضلات الهيكلية .
الوحدة الحركية Motor Unit :
تتكون الوحدة الحركية من مجموعة من الألياف العضلية والخلايا العصبية التي تغذيها وعند دخول الليف العصبي الحركي إلى العضلة يتفرع إلى عدد كبير من الفروع العصبية ، وكل ليف عصبي حركي يغذى عددا من الألياف العضلية يتراوح ما بين ( ٥ - ١٠٠ ) ليف عضلي بواسطة تفرعاته النهائية التي يتصل الواحد منها بالصفائح النهائية الحركية Motor End Plate لليفة العضلية ويعرف مكان الاتصال هذا بالوصلة العصبية العضلية Neuromuscular Junction
إجهاد العضلات Muscle Fatigue :
انقباض العضلة بصورة متتالية وسريعة يسبب اجهادها وتعبها وذلك لأن الدم لا يستطيع نقل الأكسجين بالسرعة الكافية ليوفر للعضلة احتياجاتها من التنفس وانتاج الطاقة ولهذا تلجأ العضلة إلى تحويل مادة الجلايكوجين إلى جلوكوز الذي لا يلبث أن يتأكسد بطريقة التنفس اللاهوائي ( لا يحتاج إلى أكسجين ) لإنتاج طاقة تعطى العضلة فرصة أكبر للعمل وينتج عن هذه العملية تراكم حامض معين يسمى حامض اللاكتيك Lactic Acid الذي يسبب تعب العضلة واجهادها ، وتناقص جزيئات ATP في العضلة بسبب عدم انفصال الروابط المستعرضة عن خيوط الأكتين فتظل مرتبطة بها وتظل العضلة في حالة انقباض مستمر ، وهذا ما يسبب حدوث الشد العضلي المؤلم .
عند الراحة تصل العضلة كمية كافية من الأكسجين فتقوم بالتنفس الهوائي وإنتاج كمية كبيرة من ATP تعمل على انفصال الروابط المستعرضة عن خيوط الأكتين وانبساط العضلة ، وبالتالي تبدأ العضلة من جديد في تتابع من الانقباضات والانبساطات .
يمكن أن يتسبب الشد العضلي الزائد عن الحد في تمزق العضلات وحدوث نزف دموى ، وقد يحدث الشد العضلي أيضا بسبب تداخل الاختلالات الناتجة عن وصول النبضات العصبية غير الصحيحة من المخ إلى العضلات .
الكاتبة : روزالين كاتبة
المصدر: