العضلات الإرادية ((Voluntary Muscles )

[الاستاذة الدكتورة سميعة خليل محمد امين]

العضلات الإرادية ( المخططه) الهيكليه
تشكل العضلات الاراديه في جسم الرجل 2/5 من الوزن الكلي تقريباً وأقل بقلبل عند المرأة .وهناك ما يقارب (500 )عضلة إرادية في الجسم. تعمل بشكل ارادي لذا تسمى العضلات الإرادية (Voluntary Muscles).
العضلات الاراديه تغطي الهيكل العظمي وتكون جميعها عضلات مخططه تتصل بالعظام لتحركها بالتناوب في التقلص والارتخاء في العضلات المتوافقه والعضلات المعاكسه في العمل, وتعمل هذه العضلات تحت سيطرة الجهاز العصبي المركزي بصوره تامه . عند اداء اية حركه فإن دفعة كهربائية صغيرة (Impulses) تترك المخ وتمر عبر الأعصاب الحركيه لتصل الى العضلات المعنية فتجعلها تتحرك ليتم عمل ما .
إن أهم مايميز النسيج العضلي (Muscle tissue) هو قدرته على الأنقباض عندما يثار بدفعة عصبية فيصبح قصيراً , وإذا حدث أنقباض شديد فإن طول العضلة يقل بمقدار 60% من طولها وهي مرتخية (Relaxed) كذلك تصبح العضلة أكثر سمكاً أثناء التقلص .
تتصل معظم العضلات الإرادية بكل طرف من أطراف عظم أو أكثر من عظام الهيكل العظمي (skeletom) و الأرتباط (Attahment) القريب إلى مركز الجسم والذي يكون أقل تحركاً عند انقباض العضلة يسمى (المنشأ) (origin) في حين الأرتباط البعيد من المركز والذي يتحرك أكثر يدعى المدغم (insertion) ويسمى جزء العضله بين النقطتين البطن belly) ) .
تنفصل العضلات عن بعضها بآغلفه من الانسجه الضامه الكثيفه التي تمتد عند نهايتي كل عضله , حيث تتصل نهايات العضلات بأماكن اندغامها بوساطة أربطة تثبت أطراف هذه العضلات إلى العظم بوساطة شريط من النسيج الرابط يتكون من ألياف بيضاء قوية إلى حد كبير تدعى بالأوتار (Tandems) .وتأتي قوة العضلات عن طريق قوة هذه الأربطة .
تمر كل عضلة فوق مفصل أو أكثر وترتبط بالعظام وعندما تستقبل احدى العضلات مثير عصبي فإنها تنقبض فوراً ويقترب طرفيها من بعضهما البعض, ولما كانت أطراف العضلات مرتبطة بالعظام على ناحيتي المفصل فإن هذه العظام تقترب مع بعضها مع انقباض العضلة وبذلك يتغير موضع المفصل .
تختلف هذه العضلات في أطوالها وأشكالها وأحجامها بشكل كبير , فهي العضلات التي تمكننا من الحركة وذلك بنقل الأجزاء المختلفة من الهيكل العظمي الذي يعد من الروافع غير القادرة على الحركة.
تعد العظام روافع والمفاصل نقاط ارتكاز لهذه الروافع وتتآثر الرافعه بقوتين عند نقطتين مختلفتين المقاومه ( هي قوة يمكن التغلب عليها ) والجهد (القوه التي تبذل من اجل التغلب على المقاومه ) وقد تكون المقاومه وزن جزء من الجسم يراد تحريكه وفي هذه الحاله يبذل الجهد العضلي على العظم عند المغرز وينتج عن ذلك حركة العضو اذا مازاد الجهد على المقاومه ..
ان عمل العضلات يشبه فعل الروافع (العتلات) فحركة الجمجمه على العمود الفقري يمثل عتله من النوع الاول والوقوف على رؤوس اصابع القدم يمثل عتله من النوع الثاني وثني الساعد على العضد وحركة الفك الاسفل للاعلى يمثل عتله من النوع الثالث.
التركيب النسيجي للعضلات الاراديه
تتكون كل عضله من حزم عضليه في كل منها الياف ( خلايا) عضليه ويتآلف كل ليف عضلي من عدة لويفات عضليه تحتوي على خييطات عضليه ( اكتين و ميوسين) .
تعد الليفيه العضلية التي تمثل خليه عضليه واحده اكبر خلايا الجسم وتتكون من مجموعة خلايا , وهي اسطوانيه الشكل يحيطها غشاء رقيق ومطاطي متجانس , وتحتوي على عدة نوى بيضويه التي يحيط بها البرتوبلازم وعلى المايتوكوندريا .
يوجد داخل غشاء الليفه العضليه سائل يحوي عدد من الخيوط الرقيقة تعرف (باللويفات العضلية) وتعطي هذه اللويفات التخطيط الطولي للعضلة , والليفه العضلية تتكون من جزيئات لها تركيب خاص تدعى (الساركومير) فيها مناطق لها القدرة على امتصاص الضوء ومناطق أخرى لا تمتص الضوء , حيث تظهر مضيئة ,وتترتب اللويفات داخل الليفه العضلية بحيث تقع المناطق المعتمة بجوار بعضها تليها المناطق المضيئة وهكذا على طول العضلة , وهذا الترتيب يعطي العضلات تخطيطاٌ عرضياٌ ناتج عن تجمع المناطق المعتمة والمضيئة على التوالي .
تكون العضلات المخططة عادةٌ على شكل حزمة من الخيوط (الألياف) الرفيعة وتحمل خطوطاٌ مستعرضة , تحتوي العضلة المتوسطة الحجم حوالي (10) ملايين من الألياف العضلية وتشمل العضلات الهيكليه (عضلات الرأس , الجذع , والأطراف) التي يتم عملها بشكل إرادي عن طريق إيعازات تنقل إليها عن طريق المخ , وتتميز هذه العضلات بسرعة التقلص والاتبساط بالمقارنه مع الانواع الاخرى .
التجهيز العصبي للعضلات الإرادية
تتصف العضلات الاراديه كونها تعمل تحت سيطرة الجهاز العصبي المركزي بصوره تامه , حيث تجهز جميع العضلات الهيكليه بالالياف العصبيه من الخلايا العصبيه المتجمعه في القرن الامامي للنخاع الشوكي او المتجمعه في المراكز المتخصصه لنشوء الاعصاب القحفيه الحركيه وتسمى هذه المراكز بنواة العصب القحفي الذي يوجد في جذع الدماغ , وجميع هذه الاعصاب تجهز العضلات الهيكليه وتحفزها , حيث يصلها التحفيز من مراكز القشره الدماغيه او من مراكز الاستقبال في مختلف انحاء الجسم وخاصة سطح الجسم لذا فآن الاعصاب الحسيه تسبب اولا الحوافز التي تحدث فعلا عضليا اراديا يتحكم به الفرد , الحوافز الثانيه تسبب الافعال الانعكاسيه في العضلات نفسها كما في حالات التقلصات العضليه الناشئه من المراكز البصريه والسمعيه ومراكز التوازن وغيرها من المستقبلات , لكون عمل العضلات اراديا لذا فهي تخضع لسيطرة الجهاز العصبي المركزي بالرغم من ان بعض اعمالها انعكاسيه غير اراديه لذا يمكن القول ان للعضلات الهيكليه فعلان احداها ارادي وهو الغالب والاخر غير ارادي ( انعكاسي ) .
تعتمد العضله الهيكليه في وظيفتها على الالياف العصبيه التي تجهزها بالحوافز اللازمه حيث تمر الدفعات (المثيرات) العصبية القادمة من المخ إلى العضلات الإرادية لينتج العمل , إن الحوافز تأتي من أسفل النخاع الشوكي (spinal cord) ثم إلى الخارج عبر الأعصاب الشوكية (spinal nerves) المناسبة إلى العضلات , ولكن بعض عضلات الرأس والوجه تصل أليها اعصاب من المخ (carnial nerves) مباشرة , وبشكل عام تحتوي العضلة على زوج من الأعصاب أحدهما يحمل الأحساسات (الحوافز) (العصب الوارد – الحسي) الى الجهاز العصبي المركزي والأخر (العصب الصادر -الحركي) ويسمىالعصب الحركي لإنه يحمل الأوامر بالحركة .
ويتشابه العصبان في التركيب والوظيفة ويقومان بنقل الحوافز , وحين يقترب العصب الحركي من العضلة تخرج منه ألياف عصبية التي تخترق غشاء الليفه العضلية ثم تتفرع داخلها (اي داخل العضلة) عندها يتحور سائل الليفه العضلية التي أخترقها العصب (الليفه العصبية) مكوناً ما يسمى باللوح الطرفاني (أو منطقة الأتصال العصبي العضلي) ولهذه المنطقة أهمية كبيرة في نقل الأشارات العصبية الحركية للعضلة والتي تسبب التقلص العضله , وتغذي كل ليفة عصبية حركية (100:3) ليفه عضلية وإن تحفيز أي ليفه عصبية يولد إشارة عصبية ويحدث تقلص في جميع الألياف العضلية التي يغذيها ويطلق على الليفة العصبية ومجموعة الألياف العضلية التي تغذيها تسمية (الوحدة الحركية) ويتوقف عدد الالياف العضلية في الوحدات الحركية على دقة وظيفة العضلي فكلما ازدادت دقتها كلما قل عدد الالياف العضلية في الوحدة الحركية.
خصائص العضلات الإرادية
تختلف العضلات الإرادية في اللون فبعضها فاتح ويميل إلى اللون الأبيض تسمى بالعضلات الاراديه البيضاء والاخرى لونها غامق تسمىبالعضلات الاراديه الحمراء.
اولا- العضلات الإرادية البيضاء
تتميزهذه العضلات بما يأتي :
– أغشيتها كبيرة وقوية
– تكون سميكة وتحوي على كمية أقل من السائل الليفي .
– تخطيطها العرضي واضح أما الطولي فلا يمكن تمييزه بسهولة .
– تحتوي على كمية أكبر من( ATP و CP إضافة إلى ألياف عاليه من (المايوفيرين) ,الفسفور , الكلايكوجين )
– قلة نشاط الأنزيمات للطاقة اللأوكسجينية للكلايكوجين .
– قلة نشاط انزيمات الأكسدة للأحماض الدهنيه.
– نشاط أنزيم ATP أكبر من الألياف الحمراء
– عدد بيوت الطاقة (الميتاكوندريا) أقل من الحمراء .
– عدد الشعيرات الدموية بكل ليفة أقل من الالياف الحمراء.
– سريعة التحفيز وتتميز بالانفعال العالي .
– سريعة الأنقباض بسبب مورفولوجيتها الخاصة وتركيبها يساعد على السرعة لكونها تحتوي على خلايا عصبية ذات أجسام أكبر حجماً ومحورها أكبر , مما يقلل من مقاومة سرعة الإشارات العصبية , وعدد فروعها العصبية أكبر وهذا له تأثير في سرعة التوصيل (من الناحية الوظيفية) وسرعة تردد الإشارات العصبية .
– تحتاج إلى درجة أعلى من التحفيز لذا يجب أن تستخدم حوافز بدرجة عالية تسمح بإستثارة الوحدات الحركية السريعة للعمل , وتمتاز الوحدات السريعة بعدم مشاركتها في الأنقباض العضلي الضعيف الأقل من 60-70% من القوة والسرعة القصوى .
– تحضير الطاقة اللأوكسجينية العالية والقصيرة مع بناء حامض لاكتيك عالي وقلة القدرة على التعبئة أثناء الحمل الأقل من القصوي أو المتوسط وزيادة التعبئة أثتاء العمل لفترة قصيرة .
ثانياً – العضلات الاراديه الحمراء
وتتميز بما يأتي :
– الألياف الحمراء رفيعة غير ظاهرة ذات أقطار متغيرة
– بطيئة التحفيز وكذلك تتقلص ببطيء وبقوة .
– تحافظ على تقلصها مدة أطول بالمقارنة مع العضلات ذات الألياف البيضاء, لذا توجد في الأجزاء التي تحتاج حركتها إلى التقلص لفترة طويلة لكونها أقل تحفزاٌ من الالياف البيضاء .
– تحتوي على كمية أكبر من المايوكلوبين , اذ تحوي على خمسة أضعاف من المايوكلوجين الذي يعد من المواد المخزونة في الالياف العضلية والمايوكلوبين ( كريات بروتينية حمراء مع الحديد يوجد في العضلة ويحمل الأوكسجين , حيث يخزن الأوكسجين الأضافي ويعمل كأحتياطي ) .

MgbO2 Mgb + O2 مايوكلوجين

ويتميز المايوكلوجين بأتحاده بالأوكسجين بشكل أفضل من الهيموغلوبين عند أنخفاض الضغط الأزموزي لـ O2 حيث يزيد من قدرة العضلة على التمثيل الغذائي معتمداً على الاوكسجين مما يجعله أكثر تحملاً للعمل .
– تحوي على بيوت الطاقة (الميتاكوندريا) بنسب عالية , لذلك فإنها تكبر بشكل أكثر من الالياف البيضاء لوجود الطاقة فيها بشكل أعلى وأكثر وتتضخم بالتدريبات ذات الشدة الواطئة والتي تستمر لفترة طويلة (التي تعتمد على النظام الأوكسجيني) .
– تحوي على كمية عالية من الكلايكوجين العضلي.
– نشاط الأنزيمات فيها عالي وتمتاز بصفة الأكسدة
– غنية بشبكة من الأوعية الشعرية
– زيادة في القدرة على التعبئة للحمل الأقل من القصوي والمتوسط والعمل لفترة طويلة .
– والالياف الهيكليه الحمراء تنقسم الى:
– الالياف الحمراء البطيئه
– الالياف الحمراء السريعه
ثالثاً : هناك نوع ثالث من الألياف العضلية الهيكلية
يجمع بين الألياف الحمراء والبيضاء وتميل صفاته إلى هذا النوع أو ذاك حسب المتغيرات الكيمياوية .

انواع العضلات الهيكليه وفق عملها
لكل مفصل عضلاته التي تحركه في كل اتجاه , كذلك تقوم العضلات في تثبيت المفاصل (كما في عضلات الأطراف السفلى) ,.
ان القليل من العضلات الإرادية لا ترتبط بالعظام ولكنها تتخذ لنفسها مكاناً داخل الأنسجة الرخوة , ويوجد العديد من هذه العضلات في الوجه حين يؤدي انقباضها إلى تغير في شكل الفم والعين والوجه عند الكلام أو الأكل أو عند التغيير بالملامح .
توجد العضلات في طبقات متعددة العمق وان العضلات التي تثني المفاصل تسمى بالعضلات المثنية (flexors) والعضلات التي تبسط المفاصل تسمى بالعضلات الباسطة (Extensors) ولكن هذا لا ينطبق على مفصل العقب (Ankle) فهو مفصل منحني إلى الأمام وينثني عندما تمد أصابع القدم (Toes) وينبسط عندما تقف, أما العضلات المبعدة هي التي تحرك الجسم بعيداً عن الأجزاء المجاورة لها (Abductor) والعضلات المقربة (Addoctor) فتعمل عكسها أي تقرب الأجزاء إلى الداخل , كذلك يتميز الساعد بأداء حركات خاصة فالعضلات التي تجعل راحة اليد إلى الأسفل تسمى بالعضلات الباطحة (pronator) أما العضلات التي تدير راحة اليد إلى الأعلى فتسمى بالعضلات الطارحة (supinater)
وبذلك فأن العضلات تقسم وفق عملها الى :
– العضلات الضامه ( الثانيه)Fixor
– العضلات الماده (الباسطه ) Extensor
– العضلات المقربهِ Adductor
– العضلات المبعدهAbductor
– العضلات المدوره Rotator وتشمل
– الباطحه Pronator
– الطارحهSupinator
انواع العضلات الاراديه وفق شكلها وتنظيم اليافها
– الريشيه
تشبه شكل الريشه وننجه بشكل مائل من المنشآ الى المدغم من جهه واحده او من الجهتين .
– المتوازيه
تتجه اليافها بشكل متوازي من المنشآ الى المدغم وتكون بشكل رباعي الاضلاع او على شكل شريط .
– المثلثه
تكون مسطحه تشبه المروحه اليدويه تتجمع الياقها من المنشآ الى المدغم كالمروحه .
– المغزليه
تشبه المغزل حيث تتباعد اليافها عند المنشآ وتتقارب وسط العضله تحو المدغم .
من الجدير بالذكر ان لاتجاه العضله اهميه كبيره في تحديد اتجاه السحب والذي يتم في المحور الطولي للالياف العضليه فقط , ولمعرفة اتجاه الالياف يجب معرفة منشآ ومدغم العضله الذين ينتهيان بوترين قصيرين , حيث يبقى وتر الارتكاز ثابت اثناء الحركه والثاني اي المدغم يكون اطول حيث يمثل وتر العمل الذي يتحرك في اتجاه خط السحب للالياف العضليه نحو المنشآ .

[الكاتب]

المشاركات