العضلة ( Muscle )
☰ جدول المحتويات
العَضَلَةُ نسيجٌ قوي مرن يجعل أجزاء الجسم تتحرك. وجميع الحيوانات ـ عدا القليل ـ لها بعض أنواع العضلات.
يستخدم الناس العضلات في مختلف أنواع الحركات، مثل المشي أو القفز أو الرمي. وتساعد العضلات أيضًا في تأدية الأنشطة الضرورية للنمو والمحافظة على جسم قوي وصحيح. فمثلاً، يستخدم الناس عضلات الفك لمضغ الطعام. وتساعد عضلات أخرى في تحريك الطعام خلال وجوده بالمعدة والأمعاء، كما تساعد على عملية الهضم. وتدفع عضلات القلب والأوعية الدموية الدم ليدور. وتجعل عضلات الصدر التنفس ممكنًا.
توجد العضلات في كل أجزاء الجسم. وعندما ينمو الشخص تصبح أجزاء العضلات أكبر، وتكون العضلات في الشخص البالغ نصف وزن الجسم تقريبًا.
وتناقش هذه المقالة أساسًا عضلات الإنسان. ويصف الجزء الأخير العضلات في الحيوانات الأخرى.
أنواع العضلات
يحتوي جسم الإنسان على أكثرمن 600 عضلة رئيسية، منها 240 لها أسماء معينة. وهناك نوعان أساسيان من العضلات: 1- عضلات هيكلية 2- عضلات ملساء.
ويوجد نوع ثالث يسمى العضلة القلبية يجمع بين صفات العضلات الهيكلية والعضلات الملساء. وهذه العضلة توجد في القلب فقط.
 |
العضلات الهيكلية |
العضلات الهيكلية:
تساعد في تماسك عظام الهيكل بعضها مع بعض وتعطي الجسم شكله. وتعمل على تحريك الجسم أيضًا. تكوِّن العضلات الهيكلية الجزء الأكبر من الساقين والساعدين والبطن والصدر والرقبة والوجه.وتختلف هذه العضلات كثيرًا في حجمها حسب الوظيفة التي تؤديها. فتكون عضلات العين مثلاً صغيرة وضعيفة، ولكن الفخذ تكون عضلاته كبيرة وقوية. وتتكون كل العضلات من خلايا تسمى الألياف العضلية.
تتكون كل عضلة هيكلية من آلاف الألياف العضلية الأسطوانية الطويلة. وعندما تفحص هذه الألياف تحت المجهر ترى أحزمة داكنة تتبادل مع أحزمة ناصعة تسمى التَخطُّطَات. ولهذا السبب تسمى العضلات الهيكلية أيضًا العضلات المخططة.
تحدث هذه التخطُّطات عندما تتداخل الخيوط الرفيعة والسميكة بعضها مع بعض. وتتكون الخيوط السميكة من بروتين يسمى الميوسين، وتتكون الخيوط الرفيعة أساسًا من بروتين يسمى الأكتين.
توجد في الألياف العضلية عدة أجزاء متخصصة أخرى. وتحتوي كل عضلة على عدة عناصر تسمى النوى. وتحتوي هذه النوى على مواد لتنشيط النمو، تعمل على إعادة إصلاح الأجزاء المختلفة من الليفة العضلية عندما تبلى. وتحتوي كل ليفة عضلية أيضًا على آلاف المُتقدرات (الميتوكوندريا) الصغيرة التي تشبه النقانق. وتنتج هذه البُنْيَات الطاقة التي تحتاجها الليفة للحياة وتأدية عملها.
 |
العضلات الهيكلية يحتوي جسم الإنسان على أكثر من 600 عضلة كبيرة، منها حوالي 240 لها أسماء معينة. يوضح الرسم بعض أهم العضلات الهيكلية الخارجية. |
وعندما يقف الشخص منتصبًا تكون عدة عضلات هيكلية منقبضة لتجعل الجسم صلبًا. وتستطيع العضلات الهيكلية أيضًا أن تجعل الجسم يتحرك بينما يبقى الجزء الآخر ثابتًا. وتعمل العضلات الهيكلية بالطريقتين لأنها تعمل في ازدواج. وتسمى إحدى العضلات من كل زوج المثنية حيث تقوم بثني المفصل وتأتي بالطرف قريبًا من الجسم. وتسمى العضلة الأخرى الباسطة وتقوم بالعكس. فالعضلة ذات الرأسين في مقدمة العَضُد على سبيل المثال، تكون مُثْنية. وعندما تنقبض هذه العضلة ينثني المرفق ويتحرك الساعد واليد ناحية المنكب. وتقع العضلة ثلاثية الرؤوس خلف العَضُد وتكون باسطة. وعندما تنقبض يستقيم المرفق ويتحرك الساعد واليد بعيدًا عن المرفق. وفي نفس الوقت تسترْخي العضلة ذات الرأسين بحيث تستطيع العضلة ثلاثية الرؤوس أن تجذبها مرة أخرى إلى الأصل.
وتنقبض العضلات الهيكلية وتشد على العظام التي تتصل بها عندما ينبهها العصب. وأحيانًا تسمى العضلات الإرادية، لأنها عادة تتحرك إراديًا تحت التحكم الواعي. ولكن العضلات الهيكلية أيضًا قد تتحرك لا إراديًا بدون تحكم واع. فمثلاً تحدث حركة لا إرادية عندما يدفع الشخص يده بعيدًا عن جسم ساخن قبل التفكير في فعل ذلك.
وتتكيف العضلات الهيكلية للتمرينات بطرق خاصة، ويعتمد ذلك على كيفية الحاجة لعملها. فمثلاً تنمو العضلات أكبر وأقوى لو رفع الشخص أوزانًا ثقيلة لفترة قصيرة من الوقت كل يوم. ومثل هذا التمرين يجعل نوى العضلة تزيد في إنتاج الخيوط السميكة والرفيعة في كل ليفة عضلية تم تمرينها. وبالإضافة لذلك تزيد العظام والأوتار قوة.وتختلف العضلات في تكيفها إذا كان الشخص يؤدي بانتظام تمرينًا خفيفًا لفترات أطول، مثل ركوب الدراجة، أو السباحة لمدة ثلاثين دقيقة. ففي هذه الحالة تزيد ألياف العضلة في قدرتها على إنتاج الطاقة التي تحتاجها للمحافظة على مثل هذا الجهد العضلي.
 |
العضلات الملساء |
العضلات الملساء:
تكون هذه العضلات موجودة في مختلف أعضاء الجسم. فهي توجد على سبيل المثال في جدران المعدة والأمعاء والأوعية الدموية والمثانة. وألياف العضلات الملساء غير مخططة، مثل العضلات الهيكلية. وتكون أيضًا أصغر من ألياف العضلات الهيكلية وتحتوي كل عضلة على نواة واحدة فقط.تعمل العضلات الملساء ببطء وتلقائية بنظام انقباض إيقاعي طبيعي يتبعه ارتخاء. وبهذه الطريقة تحرك عمليات الجسم المختلفة. فالفعل الثابت للعضلات الملساء في المعدة والأمعاء على سبيل المثال يحرك الطعام إلى الأمام للهضم. وتعرف العضلات الملساء أيضًا بالعضلات اللاإرادية لأنها ليست تحت التحكم الواعي للدماغ.
وتتنبه العضلات الملساء بمجموعة خاصة من الأعصاب التي تنتمي إلى الجهاز العصبي التلقائي، وبوساطة مواد الجسم الكيميائية. ★ تَصَفح: الجهاز العصبي. يعمل الجهاز العصبي المستقل على تغيير سرعة وقوة انقباض العضلة الملساء في ظروف معينة، مثل إبطاء نَظْم انقباض الأمعاء عندما يشعر شخص بالخوف أو القلق. ويستطيع حتى إيقاف انقباضات الأمعاء إذا أصبحت هذه الأحاسيس شديدة. ولهذا السبب فإن الناس الذين يقعون تحت ضغط انفعالي غالبًا ما يجدون صعوبة في هضم الطعام.
 |
عضلة القلب |
عضلة القلب:
تكوِّن هذه العضلة جدران القلب. وعندما تنقبض خلاياها، تدفع الدم خارج القلب في الشرايين. ويدور الدم بعد ذلك في كل مكان بالجسم، جالبًا الغذاء لكل خلايا الجسم. تأخذ عضلة القلب صفات كل من العضلات الهيكلية والعضلات الملساء. وتحتوي على تَخطُّطات كالعضلات الهيكلية. كما تحتوي كل خلية عضلية قلبية على نواة واحدة فقط تنقبض تلقائيًا، مثل ألياف العضلات الملساء.يحتوي القلب أيضًا على مجموعة من الخلايا المتخصصة تسمى العُقدة الجَيْبيَّة الأُذَيْنية. تبدأ العقدة الجيبية الأُذَيْنية كل انقباضة لعضلة القلب بإعطاء إشارات إيقاعية لخلايا العضلة التي تجاورها. وعندما تنقبض هذه الخلايا، تجعل أخرى تنقبض أيضًا.
وبهذه الطريقة تنقبض كل خلايا عضلة القلب معًا. وتتحكم الأعصاب المُسْتَقلة التي تنبه العقدة الجيبية الأُذَيْنية في انقباض عضلة القلب. وتعمل العقدة الجيبية الأُذَيْنية ناظمة للقلب، لأنها تحدد عدد ضربات القلب لدفع الدم بالجسم، لمزيد من المعلومات. ★ تَصَفح: القلب.
كيفية عمل العضلات
 |
كيف تحرك العضلات الهيكلية الذراع. تعمل العضلات الهيكلية بصورة مزدوجة، كما هو موضح في الرسم. إذ يستقيم المرفق عندما تتقلص العضلة ثلاثية الرؤوس وينثني عندما تتقلص العضلة ذات الرأسين. |
كيف تنقبض العضلات:
أثناء منتصف القرن العشرين الميلادي، وصف العالم الإنجليزي هكسلي النظرية الأوسع قبولاً لشرح كيفية انقباض العضلات. هذه النظرية تسمى نظرية الخيوط الانزلاقية، وتذكر أن خيوط الميوسين السميكة لألياف العضلة لها عدة زوائد صغيرة. هذه الزوائد تسمى جسر تقاطع العضلين، وتنشأ من خيوط الميوسين عندما تتنبه ألياف العضلة. وتتصل قناطر العبور هذه بخيوط الأكتين الرفيعة التي تجري متوازية مع خيوط الميوسين. وتشد هذه القناطر على خيوط الأكتين وتسبب انزلاقها بين خيوط الميوسين. وبينما تنزلق خيوط الأكتين تجذب معها نهايات العضلة ناحية الوسط لتجعل ألياف العضلة تنقبض.ولكي تعمل قناطر عبور الميوسين، يجب إنتاج مادة ثالث فوسفات الأَدينوزين اللازمة لطاقة انزلاق خيوط الأكتين. وينتج عندما يتحد الأكسجين في ألياف العضلة مع مواد كيميائية في الغذاء. وتحتوي كل ليفة عضلية على كمية قليلة فقط من ثالث فوسفات الأَدينوزين. وعندما تؤدي العضلة عملاً شاقًا، تزداد قدرة الجسم لتحويل الغذاء والأكسجين إلى طاقة لتوفير الكمية المطلوبة من ثالث فُوسفات الأَدينوزين.
كيف تتنبه العضلات:
تكون خلايا العضلة سهلة التنبيه لأن غشاء كل خلية مشحون كهربائيًا. ولهذا يقال إن الخلية العضلية بها كامن كهربائي. ينتج هذا الكامِن الكهربائي من وجود أيونات الصوديوم والبوتاسيوم (جزيئات مشحونة كهربائيًا) على كل ناحية من الغشاء. وتتحرك أيونات البوتاسيوم بسهولة خلال الغشاء وتتجمع في الخلية. ولا تدخل أيونات الصوديوم للخلية بنفس السهولة، بالإضافة إلى آليَّة الغشاء الخاصة التي تدفع البوتاسيوم داخل الخلية وتدفع الصوديوم خارجها. ومن ثم تحتوي الخلية طبيعيًا على كثير من البوتاسيوم وقليل من الصوديوم.وتتنبه خلايا العضلة بوساطة أعصاب أو بوساطة هورمونات حسب العضلة المعنية. وعندما تتنبه الخلية العضلية يتغير كامنها الكهربائي بسرعة. ويسمح الغشاء المنبه باندفاع الصوديوم إلى الخلية وخروج البوتاسيوم منها. وتعكس آلية ضخ الصوديوم والبوتاسيوم هذا التغيير بسرعة وتعود الخلية لحالتها الطبيعية.
ويعمل التغيير في الكامِن الكهربائي بالخلية العضلية على خروج الكالسيوم من مناطق تخزينه داخل الخلية. ويتجمع الكالسيوم بعد ذلك بالخلية ويسبب جذب خيوط الأكتين لقناطر عبور الميوسين ويحدث الانقباض. وترتخي الخلية عندما يهبط مستوى الكالسيوم مرة أخرى للمعدّل للطبيعي.
اضطرابات العضلات
تعمل العضلات من خلال تنسيق مدهش لعدة عناصر. ولكن يحدث أحيانًا ارتباك للعمل الطبيعي للعضلات. فمثلاً يشعر الشخص أحيانًا بشد عضلي مؤلم لعضلات هيكلية معينة إذا قام بتمرينات شاقة لمدة طويلة. ويتضمن الشد العضلي للعضلات الهيكلية انقباضات عضلية تشنجية. ولا يعرف أحد بدقة لماذا يحدث مثل هذا الشد العضلي. ومن المحتمل أن يكون السبب زيادة أو نقص أكثر من اللازم في أملاح السائل المحيط بألياف العضلة. وبالراحة المناسبة والتغذية يستطيع الجسم تصحيح الوضع ويتوقف الشد العضلي. ويمكن أن يحدث الشد العضلي أيضًا في العضلات الملساء لأعضاء مثل المعدة والأمعاء. ويستخدم الأطباء الحرارة، والتدليك والأدوية في علاج الشد العضلي. ★ تَصَفح: الشد العضلي.
وقد يسبب العمل العضلي الشاق تمزُّق العضلات الهيكلية. وفي الحالات الشديدة يستمر التمزُّق حتى أربعة أيام. وسبب تمزّق العضلة غير مفهوم تمامًا، ولكن من المحتمل أن يكون بسبب تلف العضلة والنسيج الضام. وبالتمرين المناسب، يستطيع الجسم والعضلات التكيف للعمل العضلي الشاق، ويقل كثيرًا خطر تلف الأنسجة.
وتؤثر عدة أمراض على العضلات الهيكلية. ويوجد قسمان كبيران لأمراض العضلات هما: 1ـ أمراض ضمور العضلات 2ـ اعتلال العضلات. يهاجم مرض الضمور الجهاز العصبي بما في ذلك الأعصاب التي تنبه العضلات، ويؤدي إلى تلف هذه الأعصاب. وتكون النتيجة أن تنكمش العضلة تدريجيًا وتصبح ضعيفة. ومرض العَصبون الحركي، مثال لمرض الضمور. ★ تَصَفح: التصلب الجانبي العصبي. يحدث في اعتلال العضلات أيضًا ضعف عضلي لأن العضلة نفسها لا تعمل كما يجب. وتتميز بعض الاعتلالات العضلية، مثل مختلف أنواع الحثل العضلي بضمور تدريجي للعضلات الهيكلية.
العضلات في الحيوانات الأخرى
لدى كل الحيوانات المتطورة أنواع معينة من النسيج العضلي. وهنالك بعض التشابه بين عضلات الإنسان والحيوانات الأخرى. فالإنسان والفقاريات الأخرى مثلاً، لها ثلاثة أنواع من العضلات: هيكلي وأملس وقلبي. ولبعض اللافقاريات مثل الحشرات عضلات مخططة، ولبعضها الآخر، مثل المحار والحبار والسمك عضلات مخططة وملساء. وتعمل معظم عضلات الحيوانات الأخرى بنفس طريقة عضلات الإنسان، بينما تختلف سرعة انقباض العضلات المخططة كثيرًا حسب نوع الحيوان. وعمومًا تكون الانقباضات أسرع في الحيوانات الصغيرة مثل الجرذان عنها في الحيوانات الكبيرة مثل البقر.