منتدى الأنوار للتعليم
مرحباً بك معنا في موقعنا عزيزي الزائر
تفضل بالتعريف بنفسك أو بالتسجيل إن لم تكن عضواً في منتدانا بعد...
إعلان
المتواجدون الآن ؟
ككل هناك 7 عُضو متصل حالياً :: 0 عضو مُسجل, 0 عُضو مُختفي و 7 زائر

لا أحد

مُعاينة اللائحة بأكملها


شاطر
استعرض الموضوع السابقاذهب الى الأسفلاستعرض الموضوع التالي
avatar
dbik
المدير العام
المدير العام
الجنس الجنس : ذكر
عـمـلـى عـمـلـى :
هـوايتـى هـوايتـى :

السٌّمعَة السٌّمعَة : 87
نقاطـي نقاطـي : 11480
تاريخ التسجيل تاريخ التسجيل : 11/11/2007
http://www.elanouar.com

دور العضلات الهيكلية المخططة في تحويل الطاقة

في الجمعة أكتوبر 25, 2013 2:29 am

العضلات الهيكلية هي كل العضلات المرتبطة بالهيكل العظمي و تمكن من القيام بالحركات عن طريق التقلص و تتميز بصفة عامة بالاهتياجية أي القدرة على الاستجابة لعامل مهيج و القلوصية أي القدرة على التقلص. 
1 ـ دراسة تجريبية للتقلص العضلي( الظواهر الميكانيكية): 
1 - 1 - العدة التجريبية: 
توصل عضلة بطن الساق لضفدعة مخربة الدماغ و النخاع الشوكي بجهاز تسجيل التقلص العضلي الذي يسمى راسمة عضلية ثم نهيج العضلة إما بطريقة مباشرة أو غير مباشرة ( تهييج العصب الوركي) فنحصل على تسجيلات تسمى رسوم تخطيطية عضلية . 
1 - 2 - تحليل التسجيلات العضلية: الوثيقة 
أ - استجابة العضلة لاهاجة واحدة: 
 
يمكن تقسيم المنحنى إلى ثلاثة أقسام: 
ـ زمن الكمون : و هو المدة الزمنية التي تفصل التنبيه عن الاستجابة العضلية. 
ـ مرحلة التقلص العضلي . 
ـ مرحلة الارتخاء: أثناءها تعود العضلة إلى طولها الأصلي. 
عند التنبيه الوحيد للعضلة نحصل على استجابة سريعة للعضلة تسمى الرعشة العضلية أو المخطط العضلي. 
ب - استجابة العضلة لاهاجات متباعدة ذات شدة متصاعدة: 


الشدة S1 لا تحدث التقلص العضلي و تسمى شدة غير فعالة. 
الشدة S2 التي تحدث فيها أول استجابة تسمى العتبة أو الريوباز . 
انطلاقا من S2 و كلما ارتفعت شدة الاهاجة كلما ازداد وسع التقلص و عندما تصل الشدة إلى S4 يضل عندئذ الوسع في قيمته القصوى مهما ارتفعت شدة الاهاجة و هذا يفسر بكون العضلة تتكون من ألياف عضلية و كلما ازدادت شدة الاهاجة إلا و يزداد عدد الألياف المستجيبة و عندما تستجيب كل الألياف يبقى الوسع ثابتا في قيمته القصوى و هذا ما يعرف بقانون التجنيد أو الإجمال بحيث تضاف استجابة الألياف لبعضها البعض. 
ج - استجابة العضلة لاهاجات متتالية و متماثلة و فعالة : 
 
ـ إذا وقع التهييج الثاني بعد انتهاء الاستجابة الأولى نحصل على رعشة معزولة بنفس الوسع. 
ـ إذا وقع التهييج الثاني خلال مرحلة الارتخاء تلتحم الاستجابتان بشكل غير تام مع وسع أكبر للثانية. 
ـ إذا وقع التهييج الثاني خلال مرحلة تقلص الاستجابة الأولى تلتحم الاستجابتان بشكل تام و نحصل على رعشة واحدة ذات وسع كبير. 
د - استجابة العضلة لسلسلة من الاهاجات المتماثلة و المتقاربة: 

ـ إذا كانت الاهاجات متباعدة تلتحم الاستجابات جزئيا و نتكلم عن كزاز غير تام. 
ـ إذا كانت الاهاجات متقاربة تلتحم الاستجابات كليا و نتكلم عن كزاز تام. 
التقلص الطبيعي للعضلة في الجسم عبارة عن كزاز تام يعني أن الجهاز العصبي يرسل سيالات عصبية مستمرة و متقاربة. 
و - التعب العضلي: 
نخضع العضلة لتنبيه واحد فنحصل على رعشة عضلية 1 ، بعد ذلك نخضعها لسلسلة من الاهاجات الغير مسجلة و في النهاية نخضعها لتنبيه أخير فنحصل على المخطط 2 . 
 
يتميز التعب العضلي بالزيادة في مدة الكمون و نقصان في وسع التقلص و إطالة مدة الرعشة. 
2 ـ الظواهر المرافقة للتقلص العضلي: 
2 ـ 1 ـ ملاحظات: 
خلال التمرين الرياضي يلاحظ إضافة إلى تقلص العضلات ( الظواهر الميكانيكية ) الظواهر التالية: 
ـ ارتفاع درجة حرارة العضلات . 
ـ ارتفاع كمية O2 المستهلك و CO2 المطروح ( ارتفاع التردد التنفسي) 
ـ ارتفاع التردد القلبي و الصبيب الدموي. 
2 ـ 2 ـ استنتاج: 
التقلص في جوانبه الميكانيكية يكون مصحوبا بظواهر أخرى حرارية و كيميائية( طاقية). 
2 ـ 3 ـ الظواهر الحرارية: 
تطرح الحرارة من طرف العضلة في مرحلين أساسيتين: 
ـ المرحلة الأولى: تحرر خلال الرعشة العضلية و تسمى الحرارة الأولية و تستغرق مدة وجيزة و يحرر جزء منها خلال مرحلة التقلص و الجزء الآخر خلال مرحلة الارتخاء. 
ـ المرحلة الثانية: تحرر بعد الرعشة العضلية و تسمى الحرارة المتأخرة و هي ذات شدة أضعف و تستغرق مدة أطول . 


 

2 ـ 4 ـ الظواهر الطاقية: 
المصدر المباشر للطاقة اللازمة للتقلص العضلي هي حلمأة جزيئة ATP 
ATP + H2O ----------------------> ADP + Pi + 7,3Kcal 
جزء من هذه الطاقة يستعمل في التقلص العضلي و الجزء الآخر يضيع على شكل حرارة التقلص. 
ـ طرق تجديد ATP: انظر الوثيقة 
أ ـ تفاعلات سريعة لاهوائية لالبنية:Anaerobe alactique 
و هي مصدر الحرارة الأولية خصوصا حرارة الارتخاء . 
ـ التفاعل الأول : 
ADP + ADP ------------ enzyme Myokinase----------> ATP +AMP + حرارة الارتخاء 

ـ التفاعل الثاني : تحتوي الألياف العضلية على مركب غني بالطاقة يسمى كرياتين فوسفاط أو فوسفاجين Creatine-P 
ADP + Creatine-P --------------------------------------> ATP +Creatine + حرارة الارتخاء 


ب ـ تفاعلات متوسطة لاهوائية لبنية:التخمر اللبني.Anaerobe lactique 
في غياب O2 و بعد تفكيك الكليكوز إلى حمض بيروفيك يختزل هذا الأخير إلى حمض لبني . 
C6H12O6 + 2ADP + 2Pi -----------------------> 2(CH3-CHOH-COOH) + 2ATP 

يسبب تراكم الحمض اللبني انخفض PH العضلة و بالتالي انخفاض فعالية الأنزيمات و انخفاض الإستقلاب العضلي مما يؤدي إلى التعب العضلي. 
ج ـ تفاعلات بطيئة هوائية :Aerobe 
في وجود O2 و بعد تفكيك الكليكوز إلى حمض بيروفيك يدخل هذا الأخير في التأكسدات التنفسية داخل الميتوكوندري و هي مصدر الحرارة المتأخرة. 
C6H12O6 + O2 -------------> CO2 + H2O + 36ATP + الحرارة المتأخرة 


 

2 ـ 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 و هو بروتين متخصص في نقل الغازات التنفسية و هناك أيضا وجود أوعية دموية و أعصاب. 
مقطع عرضي لألياف عضلية
مقطع طولي لألياف عضلية



ب ـ بنية الليف العضلي:انظر[url=http://www.courseweb.uottawa.ca/medicine-histology/Fran%C3%A7ais/SelfStudy/Le tissu Musculaire_files/letism1.gif] الرابط[/url] 
رسم تخطيطي جزئي ثلاثي الأبعاد لخلية عضلية= ليف عضلي
[url=http://www.humans.be/physio muscle.html]http://www.humans.be/physio%20muscle.html[/url] 




يمثل كل ليف عضلي خلية ضخمة متعددة النوى يصل طولها إلى عدة cm محاطة بغشاء يسمى غشاء ساركوبلاسمي و تحتوي على سيتوبلاسم (ساركوبلاسم) يحتوي على العديد من الميتوكوندريات و شبكة سيتوبلاسمية كثيفة غنية بالكالسيوم ، كما يحتوي على كمية من الغليوكوجين و الخضاب العضلي. 
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 )و أشرطة داكنة A (رقم 2 )، و يظهر وسط كل شريط داكن منطقة فاتحة تدعى المنطقة H و وسط كل شريط فاتح خط قاتم يدعى الحز Z ( رقم 1 ). 
تسمى المنطقة المحصورة بين حزي Z متتالين ساركومير (رقم 5 ) و يعتبر هذا الأخير الوحدة البنيوية و الوظيفية للييف العضلي. 
 
http://www.iav.ac.ma/veto/filveto/guides/phys/hossaini/agroveto/page/muscle… 

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 و تتكون كل جزيئة من ساق و رأسين كرويين.
 
جزيئة الميوزين

خييط الميوزين 

http://www.snv.jussieu.fr/vie/dossie...ractmuscle.htm 

ـ خييط الأكتين يتكون من مئات جزيئات كروية من الأكتين على شكل سلسلتين ملتويتين و ترتبط بهما بروتينات أخرى تدعى تروبونين و تروبوميوزين. 

 
http://www.snv.jussieu.fr/vie/dossie...ractmuscle.htm 
خلاصة: 

 

http://www.biomultimedia.net 

انظر أيضا الرابط 

3 ـ التقلص العضلي: 
3 ـ 1 ـ ملاحظة:





voir l'animation1
l'animation 2





خلال التقلص العضلي نلاحظ : 
ـ اقتراب الحزات Z فيما بينها. 
ـ تقصير طول الساركومير و اختزال طول الأشرطة الفاتحة و استقرار طول الأشرطة القاتمة. 
ـ نقصان طول المنطقة H و أحيانا اختفائها . 
الوثيقة 
و بما أن طول الأشرطة القاتمة يبقى ثابتا فليس هناك تقصير للخييطات بل انزلاق فيما بينها . 
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 و ATP إلى خييطات الأكتين و الميوزين نلاحظ اتحاد رؤوس الميوزين بالأكتين و تشكل مركب الأكتوميوزين. 
ـ في غياب الكالسيوم لا يتكون مركب الأكتوميوزين لأن مواقع اتحاد رؤوس الميوزين بالأكتين تكون مقنعة ببروتينات تروبونين و تروبوميوزين.
 
[url=http://www.humans.be/physio muscle.html]http://www.humans.be/physio%20muscle.html[/url] 






ب ـ مراحل التقلص العضلي: الوثيقة 

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 رؤوس الميوزين بالأكتين . 
4 ـ حلمأة ATP المرتبطة برؤوس الميوزين و تحرير طاقة تؤدي إلى دوران رؤوس الميوزين و بالتالي 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 فيحدث الارتخاء.



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) و يصرف جزء من هذه الطاقة على شكل حرارة ( طاقة حرارية) فالعضلة إذن محول للطاقة من حالتها الكيميائية إلى حالتها الميكانيكية و الحرارية.

___________________________________________

استعرض الموضوع السابقالرجوع الى أعلى الصفحةاستعرض الموضوع التالي
صلاحيات هذا المنتدى:
لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى