بنية العضلة الهيكلية المخططة: 2 ـ 1 ـ بالعين المجردة:
2 ـ 2 ـ بالمجهر الضوئي:
أ ـ المقطع الطولي و العرضي:
تتكون العضلة من عدة ألياف عضليةMyofibres على شكل حزم، ذات لون أحمر لاحتوائها على الخضاب العضلي وهو بروتين متخصص في نقل الغازات التنفسية وهناك أيضا وجود أوعية دموية وأعصاب.
مقطع عرضي لألياف عضلية | مقطع طولي لألياف عضلية |
http://www.biomultimedia.net/archiv/muscle.htm |
ب ـ بنية الليف العضلي:انظر الرابط
| رسم تخطيطي جزئي ثلاثي الأبعاد لخلية عضلية= ليف عضلي
http://www.humans.be/physio%20muscle.html |
يمثل كل ليف عضلي خلية ضخمة متعددة النوى يصل طولها إلى عدة cm محاطة بغشاء ساركوبلاسمي وتحتوي على سيتوبلاسم (ساركوبلاسم) يوجد به العديد من الميتوكوندريات و شبكة ساركوبلاسمية كثيفة غنية بالكالسيوم،كما يحتوي على كمية من الغليوكوجين والخضاب العضلي.ويبقى المكون الرئيسي لليف العصلي هو اللييفات العضلية التي تعطي المظهر المخطط للعضلات.
انظر الرابط
ج ـ بنية اللييف العضليmyofibrille:ملاحظة بتكبير 20.000
http://www.biomultimedia.net/archiv/muscle.htm
يتشكل كل لييف عضلي من تناوب أشرطة فاتحة I (رقم 3)وأشرطة داكنة A (رقم 2)، و يظهر وسط كل شريط داكن منطقة فاتحة تدعى المنطقة H ووسط كل شريط فاتح خط قاتم يدعى الحز Z ( رقم 1).
تسمى المنطقة المحصورة بين حزي Z متتالين ساركومير (رقم 5 ) ويعتبر هذا الأخير الوحدة البنيوية والوظيفية للييف العضلي.
http://www.iav.ac.ma/veto/filveto/guides/phys/hossaini/agroveto/page/muscle/muscle.htm#paraII
2 ـ 3 ـ بالمجهر الإلكتروني:
أ ـ فوق بنية اللييف العضلي Myofibrille :
يتشكل كل لييف عضلي من صنفين من الخييطات العضلية Myofilaments:
ـ خييطات سميكة مكونة من بروتين يدعى ميوزين .(رقم 7)
ـ خييطات دقيقة مكونة من بروتين يدعى أكتين .(رقم 6)
الشريط الفاتح I مكون فقط من الأكتين أما الشريط القاتمA يتكون من النوعين من الخييطات باستثناء المنطقة H حيث يتواجد الميوزين فقط.
http://coproweb.free.fr/pagphy/physioan/ch7s1.htm
ب ـ فوق بنية الخييطات العضلي:
ـ خييط الميوزين يتكون من مئات جزيئات الميوزين وتتكون كل جزيئة من ساق ورأسين كرويين.
جزيئة الميوزين |
خييط الميوزين |
http://www.snv.jussieu.fr/vie/dossiers/contractionmuscle/contractmuscle.htm
ـ خييط الأكتين يتكون من مئات جزيئات كروية من الأكتين على شكل سلسلتين ملتويتين وترتبط بهما بروتينات أخرى تدعى تروبونين وتروبوميوزين.
http://www.snv.jussieu.fr/vie/dossiers/contractionmuscle/contractmuscle.htm
خلاصة:
http://www.biomultimedia.net انظر أيضا الرابط
3 ـ التقلص العضلي:
3 ـ 1 ـ ملاحظة:
للكشف عن بعض التغيرات التي تطرأ على اللييف العضلي خلال التقلص نقترح المعطيات التالية:
يمثل الشكل1 من الوثيقة الموالية ملاحظة مجهرية للييف عضلي في حالة راحة بينما يمثل الشكل2 لييف في حالة تقلص
اعتمادا على مقارنة الشكلين1 و2 استخلص التغيرات التي تطرأ على اللييف العضلي خلال التقلص
خلال التقلص العضلي نلاحظ:
ـ اقتراب الحزات Z فيما بينها.
ـ تقصير طول الساركومير، اختزال طول الأشرطة الفاتحة واستقرار طول الأشرطة القاتمة.
ـ نقصان طول المنطقة H وأحيانا اختفائها .
وبما أن طول الأشرطة القاتمة يبقى ثابتا فليس هناك تقصير للخييطات بل انزلاق فيما بينها.
انظر الرابط
3 ـ 2 ـ كيف يتم انزلاق الخييطات فيما بينها؟
أ ـ معطيات:
ـ حقن لييف عضلي بالكالسيوم يؤدي إلى التقلص.
ـ ساركوبلاسم الخلية العضلية فقير من الكالسيوم بينما الشبكة السيتوبلاسمية غنية .
ـ عند إضافة الكالسيوم إلى خييطات الأكتين و الميوزين نلاحظ اتحاد رؤوس الميوزين بالأكتين وتشكل مركب الأكتوميوزين.
ـ في غياب الكالسيوم لا يتكون مركب الأكتوميوزين لأن مواقع اتحاد رؤوس الميوزين بالأكتين تكون مقنعة ببروتينات تروبونين وتروبوميوزين.
http://www.humans.be/physio%20muscle.html |
ب ـ مراحل التقلص العضلي: الرابط
1ـ عند التنبيه تصل السيالة العصبية إلى الشبكة السيتوبلاسمية الداخلية عبر أنابيب مستعرضة فتحرر الكالسيوم .
2 ـ بوجود الكالسيوم يصبح مكان تثبيت الميوزين بالأكتين مكشوفا.
3 ـ تشكل مركب الأكتوميوزين نتيجة اتحاد الأكتين برؤوس الميوزين هذه الاخيرة تكون مرتبطة بـ ADP و Pi .
4 ـ يغادر ADP و Pi رؤوس الميوزين وتحرير الطاقة المخزنة في الرؤوس والتي تؤدي إلى دورانها، وبالتالي انزلاق خييطات الأكتين بالنسبة للميوزين.
5 ـ عند توقف التنبيه يتم ضخ الكالسيوم إلى الشبكة السيتوبلاسمية الداخلية فتصبح مواقع اتحاد رؤوس الميوزين بالأكتين مقنعة من جديد و يتم تثبيت جزيئات ATP جديدة على رؤوس الميوزين مما يؤدي إلى انفصال رؤوس الميوزين عن الأكتين.
6 ـ تتم حلمأة ATP الى ADP و Pi وتبقى الطاقة مخزنة في الرؤوس لتستعمل في التقلص الموالي.
7 ـ تعود رؤوس الميوزين الى وضعهها الاصلي فيحدث الارتخاء.
http://www.sci.sdsu.edu/movies/actin_myosin_gif.html |
مراحل التقلص العضلي |
الوثيقة3
| الوثيقة2
| الوثيقة1
|
4 ـ خلاصة:
تحول العضلة الطاقة الناتجة عن حلمأة ATP (طاقة كيميائية) إلى انزلاق خييطات الأكتين بالنسبة للميوزين ( طاقة ميكانيكية) ويصرف جزء من هذه الطاقة على شكل حرارة (طاقة حرارية) فالعضلة إذن محول للطاقة من حالتها الكيميائية إلى حالتها الميكانيكية والحرارية.