 |
|
عضله
فهرست مندرجات
- واژه‌شناسی
- انواع
- ساختار
- بافت
- عملکرد
- آسیب‌شناسی
- يادداشت‌ها
- پيوست‌ها
- پی‌نوشت‌ها
- جُستارهای وابسته
- سرچشمه‌ها
- پيوند به بيرون
عضله‌شناسی دستگاه عضلاتی
عضله یا ماهیچه (به انگلیسی: Muscle؛ با تلفظ آمریکایی: Muscle)، یکی از بافت‌های مهم تشکیل‌دهنده‌ی سیستم حرکتی بدن است.[۱] ماهیچه‌ها انرژی شیمیایی مواد غذایی را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کنند، و حرکت بدن از انقباض و انبساط ماهیچه‌ها حاصل میشود.[۲] این حرکت می‌تواند در ارگان‌های داخلی بدن مانند قلب یا دستگاه گوارشی باشد و یا در استخوان‌ها و اندام‌های چون دست و پا.[٣] تعداد عضلات بدن در حدود ۴٠٠ است و وزن آن در حدود نصف وزن بدن می‌باشد.[۴]
| ▲ | واژه‌شناسی |
«عضله»، واژه‌ی دخیل عربی است که معمولاً در فارسی به‌صورت «عضلات» به‌کار رفته، و به‌ضم دوم تلفظ میشود، و به آن ماهیچه (گوشت بدن) نیز می‌گویند[۵]. عضله، در واقع، نسخ فیبری و قابل تحریک است که از الیاف ماهیچه‌ای ساخته شده و در مجموع، گوشت‌های بدن را تشکیل می‌دهند و حرکات بدن را سبب می‌شوند.[٦]
| ▲ | انواع |
ماهیچه‌ها به نسبت شکل و اندازه‌ای و هم‌چنان عملکردی که دارند تقسیم‌بندی می‌شوند؛ بنابراین، هر نوع عضله كاركرد متفاوتی دارد و رشته‌های آن دارای شكل خاصی هستند.
از نظر ساختار و بافت‌شناسی، در بدن سه نوع ماهیچه وجود دارد: ماهیچههای اسکلتی، ماهیچههای صاف، و ماهیچههای قلب.
انواع بافت ماهیچه‌ای
هم‌چنین، ماهیچه‌ها از لحاظ عملکرد، که حرکات بدن را سبب می‌شوند، به دو نوع عضله: ارادی و غیر ارادی دسته‌بندی می‌شوند. با این حال، در کل، عضلات صاف و عضله قلب از نوع غیر ارادی هستند و عضلات اسکلتی که بیشترین توده را در بدن به‌خود اختصاص داده‌اند از نوع ارادی میباشند.
- ماهیچههای اسکلتی (Skeletal muscle): این نوع ماهیچه‌ها که ماهیچههای مخطّط نیز نامیده می‌شوند، گروهی از عضلات بدن هستند که حرکات ارادی را انجام می‌دهند. ماهیچههای اسکلتی از هزاران تار ماهیچه‌ای انقباض‌پذیر تشکیل شده‌اند که به‌صورت موازی در کنار یکدیگر قرار گرفته و توسط غلافی از بافت همبند احاطه شده‌اند. این عضلات حدود دو سوم وزن بدن (در افراد معمولی حدود ۴۰٪ وزن بدن) را تشکیل می‌دهند. ماهیچههای اسکلتی توسط تاندون‌ها به استخوان‌ها متصل می‌شوند و حرکت مفاصل و استخوان‌ها را بر عهده دارند.
- ماهیچههای صاف (Smooth muscle): این ماهیچه‌ها، شامل ماهیچههای خودکار دیواره رگ‌ها، روده و معده می‌شوند و حدود ۱۰٪ از بدن را تشکیل می‌دهند. فیبرهای ماهیچههای صاف بیشتر ۲ تا ۵ میکرومتر قطر داشته و تنها ۲۰ تا ۵۰۰ میکرومتر درازا دارند؛ در حالی‌که فیبرهای ماهیچههای اسکلتی قطری تا ۲۰ برابر آن‌ها داشته و درازای‌شان تا چندین هزار برابر می‌رسد. بسیاری از اصول انقباضی درباره ماهیچههای صاف و ماهیچههای اسکلتی یکسان است. اما نیروهای جاذبه‌ای میان فیلامان‌های میوزین و اکتین، در ماهیچههای صاف کاملاً متفاوت است.
ماهیچههای صاف شکل دوکی دارند و غیر ارادی عمل می‌کنند. سلول‌های بافت این نوع ماهیچه‌ها بدون انشعاب هستند و یک هسته دارند؛ و به‌طور آهسته منقبض می‌شوند ولی انقباض خود را مدت بیش‌تری نگاه می‌دارند. ماهیچههای صاف در انسان فقط در بخش‌های داخلی بدن - به جز کیسه بیضه در مردان - دیده می‌شوند.
- ماهیچههای قلب (Cardiac muscle) یا میوکارد (Myocardium): این ماهیچه مانند ماهیچه‌ای اسکلتی مخطط است ولی غیرارادی می‌باشد. لایه‌ی میانی دیواره‌ی قلب که ضخیم‌ترین لایه‌ی آن است، از بافت این نوع ماهیچه تشکیل شده است.
میوکارد از نظر توان انجام انقباضات مداوم در طول حیات فرد استثنأ است و ادامه حیات انسان به آن وابسته است.
| ▲ | ساختار |
ماهیچه، از بافت عضلانی تشکیل شده که قابلیت انقباض دارد و حرکات ارادی و غیر ارادی را باعث میشود. عضله شامل ۷۵٪ آب و ۲۰٪ پروتین بوده و ۵٪ دیگر آن از کربوهیدرات، چربی‌ها، مواد معدنی و غیره تشکیل شده است. کربوهیدرات عضله، گلیکوژن است که نیم تا یک درصد عضله را تشکیل می‌‌دهد. فسفوکراتین (CP) و آدنوزین تری‌فسفات (ATP) به مقدار کمی در عضله وجود دارند که فوق‌العاده مهم هستند؛ و در سارکوپلاسمسارکوپلاسم (به انگلیسی: Sarcoplasm)، به‌معنای سیتوپلاسم فیبر عضلانی است. بخش بزرگی از سارکوپلاسم با میوفیبریل‌ها، که رشته‌های طویل پروتئینی متشکل از میوفیلامان‌ها (Myofilaments) هستند پُر شده است. سارکوپلاسم هم‌چنین حاوی گلیکوژن است که انرژی سلول را در طی فعالیت‌های شدید فراهم می‌کند. سارکوپلاسم حاوی میوگلوبین نیز هست که اکسیژن را به‌منظور فعالیت‌های عضلانی آتی ذخیره می‌کند. گلیکوژنگلیکوژن (به انگلیسی: Glycogen)، یکی از گونه‌های پلی‌ساکاریدها است که در یاخته‌های جانوران برای اندوختن کربوهیدرات به‌کار می‌رود. در پستانداران، گلیکوژن در جگر و عضلات انبار میشود. این ترکیب از دید زیستی مهم است، زیرا یکی از پلی‌ساکاریدهای اصلی برای اندوخته انرژی در انسان و جانوران است و نیز به انگیزه این که در دسترس‌ترین منبع گلوکز میان وعده‌های غذا و در مواقع فعالیت فیزیکی (سخت‌کاری) می‌باشد، از اهمیت فراوانی برخوردار است. گلیکوژن با استفاده از آنزیم به گلوکز تبدیل میشود و در روده در صورت نیاز بدن به آن با تولید ATP در سلول‌ها سوخته شده و مصرف میشود ودر صورتی که بدن به آن نیاز نداشته باشد در ماهیچه‌ها ذخیره میشود. و میوگلوبینمیوگلوبین (به انگلیسی: Myoglobin)، یک پروتئین تک رشته‌ای است که از ۱۵۳ آمینو اسید و یک هم (Heme) تشکیل شده است که گروه هم در وسط ۸ مارپیچ آلفا قرار دارد که در برخی نقاط دارای خمیدگی می‌باشد و این پروتئین در ذخیره و انتقال اکسیژن در ماهیچههای انسان نقش دارد. این مارپیچ را از ناحیه NT نامگذاری کرده و از A تا H نامگذاری میشود که H آخرین مارپیج است که در ناحیه CT قرار دارد. در ناحیه‌های خمیدگی ریشه اسید آمینه پرولین وجود دارنذ و باعث خمش در میو گلوبین میباشند. در وسط گروه هم یک مولکول آهن موجود است که در وضعیت فرو مستقر شده که این آهن دارای دو پیوند کوِئوردینانسجی می‌باشد. اتصال اکسیژن به گروه هم باعث تغییر خصوصیات الکترونیکی آن میشود که همین مسئله باعث تغییر رنگ خون بنفش تیره (فاقد اکسیژن) در سیاهرگ‌ها به رنگ قرمز روشن (مملو از اکسیژن) در سرخرگ‌ها شود. موجود میباشند.
از لحاظ ساختار، یک سلول ماهیچه‌ای یا تار عضلانی را بافت همبندی به‌نام اندومیوزیوم احاطه کرده است. از تعدادی تار عضلانی، دسته‌تار عضلانی به‌وجود می‌آید که «فاسیکول» نامیده میشود و توسط بافت همبندی به‌نام پری میوزیوم احاطه شده و دسته‌تارها، عضله (ماهیچه) را به‌وجود می‌‌آورند که توسط اپی‌میوزیوم پوشیده شده است.
غشای تار عضلانی «سارکولم» نامیده میشود و سیتوپلاسم آن را «سارکوپلاسمسارکوپلاسم (به انگلیسی: Sarcoplasm)، به سیتوپلاسم سلول‌های عضلانی گفته میشود. معمولاً سارکوپلاسم مملو از گلیکوژن، میوگلوبین و اکسیژن است. سطح کلسیم سارکوپلاسم در انقباض فیبرهای عضلانی بسیار مهم است. تارچه یا میوفیبریل‌ها در سارکوپلاسم وجود دارند.» گویند. درون سارکوپلاسم از میوفیبریل به‌وجود آمده و درون میوفیبریل‌ها رشته‌های نازک‌تری به‌نام میوفیلامنت وجود دارد. همین رشته‌ها، سارکومرها را که واحدهای ساختمانی و عملی هستند، به‌وجود آورده‌اند. هر سارکومر از دو نوع رشته نازک از جنس پروتین تشکیل شده که یک نوع آن نازک‌تر است، به‌نام اکتین و به خط Z (خط اکتین) میچسبد و دیگری ضخیم‌تر بوده، به‌نام میوزین که در وسط سارکومر قرار دارد، و به خط Z نمی‌چسبد.
فیبرهای عضلانی (Muscle fibers) در یک فرآیند به‌نام ماهیچه‌زاییماهیچه‌زایی (به انگلیسی: Myogenesis)، فرایندی است که در آن بافت ماهیچه‌ای، به‌ویژه در دوران رشد جنینی، پدید می‌آید. (Myogenesis) شکل می‌گیرند. طی این فرایندی، یاخته‌هایی مختلف به‌نام جوانه‌ماهیچه‌ها (Myoblasts) باهم ترکیب می‌شوند و در نتیجه‌ی این ترکیب، سلول‌های استوانه‌ای بلند، به‌نام «میوفیبر» (Myofiber)، که بیش از یک هسته دارند، پدید می‌آیند. میوفیبرها، بیشتر از «تارچه»ها یا «میوفیبریل»ها (Myofibrils) ساخته شده‌اند. تارچه‌ها، که اندامک‌هایی استوانه‌ای هستند، در درون یاخته‌های ماهیچه‌ای یافت می‌شوند. آن‌ها بسته‌هایی رشته‌ای هستند که از ابتدای یاخته تا انتهای آن کشیده شده‌اند و در هر سر به پوسته یاخته متصل شده‌اند. هر تارچه، خود از توالی تعدادی سارکومر (Sarcomere) درست شده است. سارکومرها، در واقع، واحدهای اساسی یاخته‌هایی عضله هستند، که از دو نوع تار تشکیل شده‌اند، نازک و ضخیم.
- تارهای نازک بیشتر شامل پروتئینی به‌نام اكتين هستند که رشته‌های نبولین دور آن‌ها پیچیده شده‌اند.
- تارهای ضخیم بیشتر شامل پروتئینی به‌نام ميوزين هستند که توسط رشته‌های تیتین در جای خود نگه‌داشته شده‌اند.
نام هر بخش سارکومر با توجه به رنگ آن گذاشته شده است. هر سارکومر بین دو خط Z (خط اکتین) قرار دارد. پس از خط Z یک نوار روشن و در دنبال آن یک بخش تیره وجود دارد. این بخش تیره خود توسط یک صفحهٔ بسیار روشن به نام صفحهٔ هنسن به دو بخش برابر تقسیم شده‌است. در وسط صفحهٔ هنسن خط M (خط میوزین) دیده میشود.
نمودار ساختار یک تارچه (Myofibril)
وقتی که ماهیچه می‌خواهد منقبض شود رشته‌های اکتین به‌سمت رشته‌های میوزین فشار وارد می‌کنند و جمع می‌شوند تا وقتی که کاملاً روی هم قرار گیرند. در این پروسه صفحه‌ی هنسن کوچک‌تر و کوچک‌تر میشود و در نتیجه ماهیچه جمع میشود. هنگامی که ماهیچه در حداکثر انقباض خود به‌سر می‌برد صفحه‌ی هنسن ناپدید می‌گردد. در واقع، اکتین‌ها و میوزین‌ها کوتاه نمی‌شوند، بلکه به پشت هم سُر می‌خورند.
هر عضله از سه قسمت تشکیل شده است: ۱- شکم یا اندام عضله که در وسط قرار گرفته است. ٢- وتر عضله که در دو طرف آن واقع است و به اعضای مجاور یا استخوان‌های نزدیک میچسبد. ٣- غلاف، یا نیام که روی عضله را می‌پوشاند.
هر عضله اسکلتی از شمار زیادی سلول عضلانی یا تار عضلانی تشکیل شده است و یک عصب حرکتی به یک گروه تار عضلانی عصب‌رسانی می‌کند (واحد حرکتی). از این‌رو عضلات اسکلتی به‌صورت ارادی عمل می‌کنند.
وقتی یك تار عضلانی در زیر میكروسكوپ نورانی مشاهده گردد، به‌علت وجود مناطق تیره و روشنی كه متناوباً به موازات یكدیگر قرار گرفته‌اند، به‌شکل راه‌راه دیده میشود. از این‌رو، عضله‌ی اسكلتی بعضاً به‌نام عضله‌ی مخطط یا راه‌راه نیز خوانده میشود. در ساخت یك تار عضلانی، سارکوپلاسمسارکوپلاسم (به انگلیسی: Sarcoplasm)، به‌معنای سیتوپلاسم فیبر عضلانی است. بخش بزرگی از سارکوپلاسم با میوفیبریل‌ها، که رشته‌های طویل پروتئینی متشکل از میوفیلامان‌ها (Myofilaments) هستند پُر شده است. سارکوپلاسم هم‌چنین حاوی گلیکوژن است که انرژی سلول را در طی فعالیت‌های شدید فراهم می‌کند. سارکوپلاسم حاوی میوگلوبین نیز هست که اکسیژن را به‌منظور فعالیت‌های عضلانی آتی ذخیره می‌کند. در درون سارکولماغشای تار عضلانی یا سارکولما (به انگلیسی: Sarcolemma)، در واقع غشای پلاسمایی فیبرهای عضلانی است. در فیبرهای عضلانی، چندین هسته مسطح دیده میشود که به سارکولما محکم فشرده شده‌اند. (غشای تار عضلانی) جای گرفته است، ... و صدها الیاف نخ مانند پروتئینی به‌نام «تارچه‌های عضله» در این مایع لزج و قرمز پراكنده‌اند. واحدهای منقبض شونده در داخل همین تارچه‌ها جای دارند
تارچه‌های عضله نیز چون تار عضله از مناطق روشن و تیره‌ای تشكیل شده‌اند. مناطق روشن به‌نام نوار I (نوار همسان) و مناطق تیره به‌نام نوار A (نوار ناهمسان) معروفند. در وسط هر یك از نوارهای I خط تیره‌ی دیگری وجود دارد كه به آن غشای Z گفته میشود. قسمتی از تارچه كه بین دو خط Z قرار دارد، ساركومر نامیده میشود و ناحیه‌ی وسط هر نوار A ، كه دارای تراكم كمتری است، منطقه‌ی H خوانده میشود. نوارهای I و A از دو رشته‌ی پروتئینی جداگانه ساخته شده‌اند. رشته‌های باریك‌تر I از جنس آكتین و رشته‌های ضخیم‌تر A از جنس میوزین‌اند.
غشای Z به ساركولما چسبندگی دارد. همین باعث استحكام عمومی ساخت و احتمالاً حفظ الیاف آكتین در ردیف‌های منظم میشود. هم‌چنین غشای Z ممكن است نقش مهمی نیز در دریافت و ارسال تحریكات عصبی از ساركولما به تارچه‌ها داشته باشد.
از سوی دیگر، تارهای عضلانی صاف بافته‌های دوکی شکل هستند که یک هسته در مرکز هر یک از آن‌ها قرار دارد: این بافته‌ها غشایی مستقل دارند که آن‌ها را از یکدیگر جدا نگه می‌دارد.
اکتین در عضلۀ صاف از نوعِ اکتینِ رشته‌ای (f-actin) است. مونومرهای اکتین به هم می‌پیوندد و به صورت رشته‌های دو تای در هم تنیدۀ بسیار درازی در می‌آید که از این سو به آن سوی سلول کشیده شده‌اند. در واقع قسمت اعظمِ سیتوپلاسم را این رشته‌های اکتینی پر کرده است.
میوزین نیز در سلول‌های عضلۀ صاف به صورت رشته‌هایی طولانی در امتداد رشته‌های اکتینی قرار گرفته‌اند. از آن‌جایی که میوزین از سه ناحیۀ سر، بازو و دم تشکیل شده است، در عضلۀ صاف در هر رشته‌ی میوزینی، هزاران میوزین از ناحیه‌ی دم به‌هم می‌چسبند و به‌صورت یک رشتۀ ضخیم‌تر در می‌آیند که از کناره‌های این رشته، سرها و بازوها بیرون زده‌اند. به این ترتیب از هزاران میوزین، یک رشته به‌وجود می‌آید که سرتاسرِ آن را سرها و بازوهای آمادۀ چسبیدن به اکتین پوشانده است.
| ▲ | بافت |
عضلات از بافت فیبری (ليفی) تشکیل شده‌اند. میوفیبرها (فیبرهای تشکیل‌دهنده‌ی ماهیچه‌ها) قابلیت انقباض دارند. یک فیبر ماهیچه‌ای را می‌توان یک سلول ماهیچه‌ای نامید. این فیبر، رشته‌ی درازی است که در انسان ممکن است تا ۱٢٠٠٠٠ میکرن (۱٢٠ میلی‌متر) طول داشته باشد، در حالی که قطرش بین ٢٠ تا ۱٠٠ میکرن بیشتر نیست؛ و در قسمت محیطی هر فیبر، تعداد زیادی هسته موجود است.
بافت ماهیچه‌ای (Muscle tissue)، بافتی نرم (Soft tissue) است که ماهیچه‌ها را در بدن می‌سازد و توان درهم‌کشیده‌شدن یا انقباض را به ماهیچه‌ها می‌بخشد. این بافت در دوره‌ی رشد جنینی از فرایندی به‌نام ماهیچه‌زاییماهیچه‌زایی (به انگلیسی: Myogenesis)، فرایندی است که در آن بافت ماهیچه‌ای، به‌ویژه در دوران رشد جنینی، پدید می‌آید. (Myogenesis) پدید می‌آید.[] بافت‌های ماهیچه‌ای سه نوع هستند: مخطط، صاف و قلبی.
| ▲ | عملکرد |
| ▲ | آسیب‌شناسی |
...
[▲] يادداشت‌ها
يادداشت ۱: اين مقاله برای دانشنامهی آريانا توسط مهدیزاده کابلی برشتۀ تحرير درآمده است.
[▲] پيوست‌ها
پيوست ۱:
پيوست ۲: ...
[▲] پی‌نوشت‌ها
[۱]- در کل، از نظر ساختار سه نوع عضله در بدن وجود دارد: عضلات مخطط، عضلات صاف، و عضله قلب. هر یک از این سه نوع ماهیچه، دارای ساختار خاص خود را هستند.
[۲]-
[٣]-
[۴]- دکتر محمد معین، فرهنگ فارسی، ج ٢، ص ٢٣۱۴؛ در جای دیگر آمده: «بدن انسان از ٢٦٠ عضله تشکیل گردیده که اکثر آن‌ها به‌صورت جفت میباشند. عضلات ۴۵ درصد وزن کل بدن را به‌خود اختصاص می‌دهند.»
[▲] جُستارهای وابسته
□
□
□
[▲] سرچشمه‌ها
□
□
□
□
[▲] پيوند به بیرون
□ [۱ ٢ ٣ ۴ ۵ ٦ ٧ ٨ ٩ ۱٠ ۱۱ ۱٢ ۱٣ ۱۴ ۱۵ ۱٦ ۱٧ ۱٨ ۱۹ ٢٠]
رده‌ها: │ پزشکی │ عضله‌شناسی │ دستگاه ماهیچه‌ای
