كيف تحصل العضلات على الطاقة اللازمة لانقباضها وانبساطها

العضلات

تتكوّن العضلات من خلايا وأنسجة عضلية، وتسمي ليفات عضلية أيضاً، وهي مستطيلة الشكل، تتكون من البروتينات على شكل خيوط من الأكتين والميوسين، وتنقبض العضلة باقتراب خيوط الميوسن والأكتين وتداخلهما وارتباطهما بالجسور العرضية (تتقلص)، أمّا عند ابتعاد خيوط الأكتين والميوسن تنبسط العضلة (تتمدّد)، وينفك الارتباط بالجسور العرضية، وتتّصل بنهايات عصبية لنقل الأوامر من الدماغ أو الحبل الشوكي، وأوعية دموية تنقل الأكسجين والغذاء.

أنواع الخلايا العضلية

• العضلات الهيكلية؛ لأنّها تتكئ على العظام، وتتصل بها عن طريق الأوتار، أو العضلات الإرادية، مثل عضلات الساعدين والأقدام وغيرها، وتستخدم في الحركة وحفظ التوازن، وتنقسم إلى نوعين، الخلايا البيضاء والخلايا الحمراء، وتبلغ كتلة العضلات في جسم الذكر نحو 50%، أمّا الإناث نحو 40%.
• العضلات الملساء أو العضلات اللا إرادية، توجد في الأعضاء مثل المريء والمعدة والأمعاء، حيث تكون في جدرانها لتعمل على تحريك الطعام، ومجرى البول، والمثانة، والرحم، والأوعية الدموية، ولا يستطيع الإنسان التحكّم في حركتها.
• عضلة القلب، تشبه كثيراً العضلات الهيكلية، إلّا أنّها ملساء لا يمكن التحكم في حركتها، ولذلك وضعت في تصنيف لوحدها، وتنتج نبضات كهربائية تنظم عمل القلب.

كيف تحصل العضلة على الطاقة

• المصدر المباشر للطاقة في العضلة هو جزيئات ATP ولكنها تتواجد بكمية قليلة في العضلة فلا تكفي إلّا لبضع انقباضات.
• فوسفات كرياتين، ويعد مصدراً سريعاً لتزويد العضلة بالطاقة.
• غلايكوجين، ينتج سكر الجلوكوز بعد تحطمه بواسطة أنزيمات معينة، ثم يتأكسد ليعطي ATP 38 فيما يسمى الفسفرة التأكسدية، ويكون كافياً لإمداد العضلة بالطاقة لحوالي 10 دقائق أثناء بذل جهد.
• عندما تكون الانقباضات سريعة ومتتالية، تكون كمية الأكسجين الواصلة للعضلة لا تكفي للقيام بعملية الفسفرة التأكسدية، فتلجأ العضلة إلى عملية التخمر، والتي تحلل جزيء الطاقة ATP إلى جزيئين من (I)، وحمض اللاكتيك أو ما يسمى حمض اللبن، وعند تراكم الحمض في العضلة تصاب العضلة بما يعرف بالإعياء؛ لأنّ درجة الحموضة تزداد بتراكم حمض اللاكتيك، ويجب اراحة العضلة لتعيد تكوين الغلاكوجين والفوسفات كيراتين للتخلص من حمض اللاكتيك، فتعود العضلة لنشاطها.

والتشنج العضلي ينتج عن نقص في جزيئات ATP ، فعند انقباض العضلة وارتباط خيوط الأكتين بالجسور العرضية لا تملك الطاقة لفك الارتباط، فتبقى على حالها، وهذا ما يعرف بالتشنج.

الخمول وقلة الحركة وبعض الأمراض، مثل: الإيدز والسرطان أو الغيبوية لمدة طويلة، تسبب ضمور العضلات، بالإضافة لأمراض الشلل الناتجة عن مشاكل في الأعصاب الناقلة للأوامر إلى العضلات، وبشكل عام مع التقدم بالسن تصبح العضلات أضعف.