الألياف العضلية: أنواعها وخصائصها ووظائفها - مادة الاحياء - 2025

في الألياف العضلية أو العضلية هي نوع من الخلايا التي تشكل الأنسجة العضلية. يوجد في جسم الإنسان ثلاثة أنواع من الخلايا العضلية التي تشكل جزءًا من عضلات القلب والهيكل العظمي والعضلات الملساء.

تسمى أحيانًا الخلايا العضلية القلبية والهيكلية بالألياف العضلية بسبب شكلها الليفي الممدود. خلايا عضلة القلب (خلايا عضلة القلب) هي ألياف العضلات التي تتكون منها عضلة القلب ، وهي الطبقة العضلية الوسطى للقلب.

تشكل خلايا العضلات الهيكلية أنسجة العضلات المتصلة بالعظام وهي مهمة للحركة. خلايا العضلات الملساء هي المسؤولة عن الحركة اللاإرادية ، مثل الانقباضات التي تحدث في الأمعاء لدفع الطعام عبر الجهاز الهضمي (التمعج).

أنواع الخلايا العضلية وخصائصها ووظائفها

- الخلايا العضلية الهيكلية

خلايا العضلات الهيكلية طويلة ، أسطوانية ومخططة. يقال إنها متعددة النوى ، مما يعني أن لديها أكثر من نواة واحدة. هذا لأنها تتشكل من اندماج الخلايا العضلية الجنينية. تنظم كل نواة متطلبات التمثيل الغذائي للساركوبلازم من حولها.

تتطلب خلايا العضلات الهيكلية كميات كبيرة من الطاقة ، وهذا هو سبب احتوائها على العديد من الميتوكوندريا لتكون قادرة على توليد ما يكفي من ATP.

تشكل خلايا العضلات الهيكلية العضلات التي تستخدمها الحيوانات للحركة ، ويتم تقسيمها إلى أنسجة عضلية مختلفة حول الجسم ، على سبيل المثال العضلة ذات الرأسين. ترتبط عضلات الهيكل العظمي بالعظام بواسطة الأوتار.

يختلف تشريح خلايا العضلات عن تشريح الخلايا الأخرى في الجسم ، لذلك طبق علماء الأحياء مصطلحات محددة على أجزاء مختلفة من هذه الخلايا. وهكذا ، يُعرف غشاء الخلية للخلية العضلية باسم غمد الليف العضلي ، ويسمى السيتوبلازم ساركوبلازم.

يحتوي الساركوبلازم على الميوغلوبين ، وهو بروتين لتخزين الأكسجين ، بالإضافة إلى الجليكوجين على شكل حبيبات تزوده بالطاقة.

يحتوي الساركوبلازم أيضًا على العديد من هياكل البروتين الأنبوبية المسماة اللييفات العضلية ، والتي تتكون من خيوط عضلية.

أنواع الخيوط العضلية

هناك 3 أنواع من الخيوط العضلية. سميكة ورقيقة ومرنة. تتكون الخيوط العضلية السميكة من الميوسين ، وهو نوع من البروتينات الحركية ، بينما تتكون الخيوط العضلية الرقيقة من الأكتين ، وهو نوع آخر من البروتين تستخدمه الخلايا لتشكيل بنية العضلات.

تتكون الخيوط العضلية المرنة من شكل مرن من بروتين التثبيت المعروف باسم تيتين. تعمل هذه الخيوط العضلية معًا على إنشاء تقلصات العضلات عن طريق السماح لـ "رؤوس" بروتين الميوسين بالانزلاق على طول خيوط الأكتين.

الوحدة الأساسية للعضلة المخططة (المخططة) هي الساركومير ، وتتألف من خيوط الأكتين (العصابات الخفيفة) والميوسين (العصابات الداكنة).

- عضلات القلب (خلايا عضلة القلب)

خلايا عضلة القلب قصيرة وضيقة ومستطيلة الشكل إلى حد ما. يبلغ عرضها حوالي 0.02 مم وطولها 0.1 مم.

تحتوي خلايا عضلة القلب على العديد من الساركوزومات (الميتوكوندريا) ، والتي توفر الطاقة اللازمة للتقلص. على عكس خلايا العضلات الهيكلية ، تحتوي خلايا عضلة القلب عادةً على نواة واحدة فقط.

بشكل عام ، تحتوي خلايا عضلة القلب على نفس العضيات الخلوية مثل خلايا العضلات الهيكلية ، على الرغم من أنها تحتوي على المزيد من الساركوزومات. خلايا عضلة القلب كبيرة وعضلية ، وهي متصلة هيكليًا بأقراص مقحمة بها وصلات فجوة لنشر الخلايا والتواصل.

تظهر الأقراص على شكل عصابات مظلمة بين الخلايا وهي جانب فريد لخلايا عضلة القلب. إنها نتيجة أن أغشية الخلايا العضلية المجاورة قريبة جدًا من بعضها البعض ، وتشكل نوعًا من الغراء بين الخلايا.

هذا يسمح بنقل القوة المقلصة بين الخلايا حيث ينتشر نزع الاستقطاب الكهربائي من خلية إلى أخرى.

يتمثل الدور الرئيسي لخلايا عضلة القلب في توليد قوة مقلصة كافية للقلب للنبض بفعالية. ينقبضون معًا في انسجام تام ، مما يسبب ضغطًا كافيًا لدفع الدم في جميع أنحاء الجسم.

الأقمار الصناعية

لا يمكن أن تنقسم خلايا عضلة القلب بشكل فعال ، مما يعني أنه إذا فقدت خلايا القلب ، فلا يمكن استبدالها. والنتيجة هي أن كل خلية فردية يجب أن تعمل بجدية أكبر لتحقيق نفس النتيجة.

استجابةً لحاجة الجسم المحتملة لزيادة النتاج القلبي ، يمكن أن تنمو خلايا عضلة القلب ، وتُعرف هذه العملية بالتضخم.

إذا كانت الخلايا لا تزال غير قادرة على إنتاج مقدار القوة الانقباضية التي يحتاجها الجسم ، فسيؤدي ذلك إلى فشل القلب. ومع ذلك ، هناك ما يسمى بالخلايا الساتلة (الخلايا الممرضة) الموجودة في عضلة القلب.

هذه هي الخلايا العضلية التي تعمل على استبدال العضلات التالفة ، على الرغم من أن عددها محدود. توجد خلايا الأقمار الصناعية أيضًا في خلايا العضلات الهيكلية.

- الخلايا العضلية الملساء

العضلات الملساء

خلايا العضلات الملساء على شكل مغزل وتحتوي على نواة مركزية واحدة. يتراوح حجمها من 10 إلى 600 ميكرومتر (ميكرون) في الطول ، وهي أصغر نوع من الخلايا العضلية. فهي مرنة وبالتالي فهي مهمة في توسيع الأعضاء مثل الكلى والرئتين والمهبل.

ليست اللييفات العضلية للخلايا العضلية الملساء مصطفة كما في عضلات القلب والهيكل العظمي ، مما يعني أنها ليست مخططة ، ولهذا يطلق عليها اسم "ملساء".

يتم ترتيب هذه الخلايا العضلية الملساء معًا في صفائح ، مما يسمح لها بالتقلص في وقت واحد. لديهم شبكة ساركوبلازمية متخلفة ولا تحتوي على أنابيب تي ، بسبب الحجم المحدود للخلايا. ومع ذلك ، فهي تحتوي على عضيات خلوية طبيعية أخرى ، مثل الساركوزومات ، ولكن بكميات أقل.

خلايا العضلات الملساء هي المسؤولة عن الانقباضات اللاإرادية وتوجد في جدران الأوعية الدموية والأعضاء المجوفة ، مثل الجهاز الهضمي والرحم والمثانة.

كما أنها موجودة في العين وتتقلص ، مما يؤدي إلى تغيير شكل العدسة مما يؤدي إلى تركيز العين. العضلات الملساء مسؤولة أيضًا عن موجات الانقباض التمعجية للجهاز الهضمي.

كما هو الحال مع خلايا عضلات القلب والهيكل العظمي ، تنقبض خلايا العضلات الملساء نتيجة إزالة استقطاب غمد الليف العضلي (وهي عملية تؤدي إلى إطلاق أيونات الكالسيوم).

في خلايا العضلات الملساء ، يتم تسهيل ذلك من خلال تقاطعات الفجوة. تقاطعات الفجوة عبارة عن أنفاق تسمح بنقل النبضات بينها ، بحيث ينتشر نزع الاستقطاب ويسمح للخلايا العضلية بالتقلص في انسجام تام.

المراجع

1. إروشينكو ، ف. (2008). أطلس DiFiore's Hystology مع الارتباطات الوظيفية (الطبعة 11). ليبينكوت ويليامز وويلكينز.
2. فيراري ، ر. (2002). الخلايا العضلية الصحية مقابل الخلايا المريضة: التمثيل الغذائي والبنية والوظيفة. مجلة القلب الأوروبية ، ملحق ، 4 (G) ، 1-12.
3. كاتز ، أ. (2011). فسيولوجيا القلب (الطبعة الخامسة). ليبينكوت ويليامز وويلكينز.
4. باتون ، ك. & ثيبودو ، جي (2013). علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء (الطبعة الثامنة). موسبي.
5. بريمكومار ، ك. (2004). اتصال التدليك: علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء (الطبعة الثانية). ليبينكوت ويليامز وويلكينز.
6. سيمون ، إي (2014). علم الأحياء: جوهر (الطبعة الأولى). بيرسون.
7. سولومون ، إي ، بيرج ، إل ومارتن ، د. (2004). علم الأحياء (الطبعة السابعة) Cengage Learning.
8. تورتورا ، جي آند ديريكسون ، ب. (2012). مبادئ علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء (الطبعة 13). John Wiley & Sons، Inc.