تاریخچه ی:
بافت ماهیچهای
||بافت ماهیچهای بافتی است که از تغییر یافتن ((بافت پیوندی)) حاصل میشود. ماهیچهها در انجام حرکات بدن به جاندارن کمک میکنند. جانداران برای ماهیچههای خود تکیه گاهی دارند که این تکیه گاه ((اسکلت)) نام دارد و در مجموع ماهیچهها و اسکلت حرکات جاندارن را کنترل میکنند. بافت ماهیچهای از سلولهای ماهیچهای تشکیل شده است که برای انقباض تخصیص یافتهاند.
ماهیچهها وسیله حرکت هستند. سلولهای ماهیچهای معمولا طویل بوده و توسط بافت پیوندی به یکدیگر متصلند و ماهیچههای بدن را تشکیل میدهند. یکی از اختصاصات عمده سلولهای ماهیچه بافت ماهیچهای این است که در ((سیتوپلاسم)) این سلولها رشتههای منقبض شوندهای بوجود آوردهاند و انقباض و انبساط آنها موجب انقباض و انبساط سلول ماهیچهای و در نتیجه بافت ماهیچهای میشود.||
!انواع ماهیچه
!!ماهیچه صاف
مسئول حرکات غیر ارادی اندامهای داخل بدن است. این نوع ماهیچهها در اطراف اندامهای داخلی مثل ((روده)) ، ((طحال)) ، رگهای بزرگ قرار دارند. تحت کنترل اراده نیست و انقباض آن نسبتا به کندی صورت میگیرد. ماهیچه صاف از تعدادی سلولهای دوکی شکل طویل ساخته شده است که برخلاف ماهیچههای مخطط در زیر ((میکروسکوپ)) منظره مخطط ندارند و در دیواره ((رگ خونی|رگهای خونی)) ، دستگاههای گوارشی مانند لوله گوارش و دستگاههای تنفسی و قاعده موها و یا ((مثانه)) و بسیاری از اندامهای دیگر قرار دارند. سلولهای این بافت تک هستهای هستند.
!!بافت ماهیچهای مخطط یا اسکلتی
این ماهیچهها ارادی هستند و با یک ((میکروسکوپ نوری)) به شکل مخطط دیده میشوند. این ماهیچهها که به استخوانهای بازوها ، رانها و ((ستون فقرات)) چسبیدهاند. در حرکات پیچیده و هماهنگ مثل راه رفتن و نشستن دخالت دارند. این ماهیچه از رشتههای ماهیچهای ساخته شده است. رشته ماهیچهای به صورت استوانه طویلی است که در آن هستههای متعدد و تارچههای قابل انقباض وجود دارد. تارچهها در طول خود از بخشهای تاریک و روشن درست شدهاند.
به همین مناسبت رشتههای ماهیچهای مخطط در زیر ((میکروسکوپ شطرنجی)) یا مخطط به نظر میرسند. رشتههای ماهیچهای در کنار هم قرار میگیرند و فواصل بین آنها را بافت پیوندی پر میکند. مجموعهای از رشتههای ماهیچهای در یک پرده پیوندی محکم قرار گرفته و ماهیچه قرمز یا اسکلتی را بوجود میآورد. دنبالههای مخصوصی به نام ((زردپی)) ماهیچه قرمز را به استخوانها متصل میکند. ماهیچههای اسکلتی به شکلهای گوناگون مانند دوکی ، پهن ، نواری و حلقوی وجود دارند.
!!بافت ماهیچهای قلبی
ماهیچه قلب از بیساری جهات شبیه ماهیچه مخطط میباشد ولی برای انقباضات غیر ارادی و بیوقفه که برای پمپ کردن خون ضروریست اختصاص یافته است و بافت تشکیل دهنده ((قلب)) میباشد.
!ساختار و عملکرد ماهیچه
عملکرد ماهیچه بیانگر اندرکنش دقیق بین ((اکتین)) و ((پروتئین)) ضمیمه مهم آن ، ((میوزین)) است. مطالعه سلولهای ماهیچه مخطط دارای تشکیلات منظمی از رشتههای انقباضی اکتین و میوزین میباشند اطلاعات مفیدی را در ارتباط با چگونگی انقباض در هر سه نوع ماهیچه در اختیار ما گذاشتهاند.
!ساختار میوزین
ملکول میوزین واجد دو زنجیره سنگین یکسان و دو جفت زنجیره سبک متفاوت است. زنجیرههای سنگین به دور یکدیگر پیچ میخورند در یک طرف دنبالهای بلند به طول 130 نانومتر و در طرف دیگر دو سر کروی بوجود میآورند. زنجیرههای سبک به دو طرف سرهای کروی متصل هستند. در ماهیچه دنبالههای 300 تا 400 ملکول میوزین در کنار یکدیگر قرار میگیرند و مجموعهای را به نام رشتههای ضخیم بوجود میآورند.
بخش مرکزی رشتهای ضخیم از دستجات ناهمسوی دنبالهها تشکیل شده و فاقد سر میباشد در دو طرف این ناحیه سرها به صورت مارپیچی بیرون میزنند. در ((میکروسکوپ الکترونی)) اتصالات عرضی بین اکتین و میوزین دیده میشود که سرهای میوزین در فواصل معین با رشتههای اکتین اتصال برقرار مینمایند و سر میوزین دارای فعالیت ((آدینوزین تری فسفات|ATP)) آزی است و این فعالیت تنها در حضور اکتین صورت میگیرد.
!ساختار اکتین
رشتههای اکتین که در تمام سلولهای یوکاریوتی به وفور یافت میشوند از واحدهای پروتئینی کروی به نام اکتین تشکیل شدهاند که به صورت منظم به دنبال یکدیگر قرار گرفتهاند. این رشتهها در سلولهای مختلف ساختاری مشابه دارند و تنوع آنها به دلیل وجود پروتئینهای ضمیمه آنهاست. یکی از مهمترین پروتئینهای ضمیمه میوزین است که در عملکرد ماهیچه نقش دارد.
!عملکر ماهیچه مخطط
ماهیچه مخطط دارای سلولهایی به شکل استوانه و بسیار بزرگ به طول 1 تا 40 میلیمتر به پهنای 10 تا 50 میکرومتر است. هر ((سلول)) یک میوفیبر خوانده میشود واجد تعدادی زیادی رشته به نام ((میوفیبریل)) است. میوفیبریل از دو نوع رشته تشکیل شده است، رشتههای ضخیم که از میوزین و رشتههای نازک که از اکتین بوجود آمدهاند. هر میوفیبریل از واحدهای تکراری ((سارکومر)) تشکیل شده است که هر سارکومر در حال استراحت حدود 2 میکرومتر درازا دارد. مجموعه سارکومرها در هر میوفیبریل به شکل نوارهای تیره و روشن متناوب دیده میشوند هر نوار روشن توسط نوار تیره باریکی به نام صفه Z به دو نیم تقسیم میشود. در حقیقت فاصله بین دو صفحه Z همان سارکومر است.
در نوارهای روشن رشتههای اکتین وجود دارند و در نوارهای تیره رشتههای اکتین و میوزین کنار یکدیگر قرار میگیرند. در نوارهای تیره رشتههای اکتین و میوزین به صورت متصل قرار گرفتهاند و این اتصال از طریق سر ((میوزین)) صورت میگیرد. انرژی لازم برای انقباض ماهیچه از ((هیدرولیز)) ATP و با فعالیت ATP آزی سر میوزین تامین میگردد. هنگام انقباض سارکومرها کوتاه میشوند که این امر ماحصل در هم فرو رفتن رشتههای میوزین و گذشتن آنها از کنار یکدیگر است. اندازه نوار تیره در این حالت ثابت میماند در حالیکه نوار روشن کوتاه میشود.
!مراحل حرکت ملکول میوزین در طول رشته اکتین
!!اتصال
در ابتدا سر ملکول میوزین که به آن ATP متصل نیست به رشته اکتین محکم چسبیده و حالت انجماد وجود دارد. این حالت در ماهیچهای که فعالانه منقبض میشود بسیار کوتاه است و سریعا در اثر ملکول ATP خاتمه مییابد. ضربه ایجاد میشود و سر میوزین رشته ((اکتین)) را به همراه خود به حرکت در میآورد. ضمن ضربه به ملکول ADP نیز رها میشود. پس از مراحل ذکر شده میوزین که فاقد ((نوکلئوتید)) است به آرایش اول برگشته و حالت انجماد بوجود آمده است. اکنون میوزین میتواند وارد یک چرخه انقباضی جدید شود.
!رها شدن
یک ملکول ATP به شکاف واقع در پشت سر ملکول میوزین ، جایی که از رشته اکتین دورتر است متصل میشود. جای گرفتن ATP در این شکاف باعث میشود که آرایش فضایی نواحی که به اکتین متصل میشوند، تغییر کند. نتیجه این امر سست شدن اتصال سر میوزین با اکتین است. در این حالت سر میوزین میتواند در طول رشته اکتین حرکت کند.
!جابه جا شدن
اتصال ATP به سر میوزین همچنین باعث القا فعالیت ATP آزی آن میشود. هیدرولیز ATP باعث تغییراتی در سر میوزین میشود که نتیجه آن حرکت سر در طول رشته اکتین و چسبیدن آن به نقطه جدیدی بر روی رشته اکتین است. ملکولهای ADP وp1 که در اثر ((هیدرولیز)) ایجاد شدهاند متصل به سر میوزین باقی میمانند.
!ایجاد نیرو
اتصال ضعیف سر میوزین به یک نقطه جدید بر روی رشته اکتین باعث آزاد شدن Pi میشود. همزمان با آزاد شدن Pi اتصال میوزین با اکتین محکمتر میشود و نیرویی بوجود میآید که در نهایت ضربه ایجاد میکند.
!انقباض ماهیچه
انقباض ماهیچه تحت تاثیر ((تحریک عصبی|تحریکات عصبی)) صورت میگیرد. آزاد شدن یون کلسیم از ((شبکه سارکوپلاسمی)) باعث شروع انقباض میشود. شبکه ساکوپلاسمی شبکهای از غشاهای صاف است که میوفیبریلها را احاطه میکند. این شبکه مخزن یونهای کلسیم است. شبکههای سارکوپلاسمی شبیه به ((شبکه آندوپلاسمی)) است. با این تفاوت که در غشای سارکوپلاسمی ((پروتئین)) خاصی وجود دارد که ((کلسیم)) به آن متصل میشود تحریکات عصبی باعث تغییراتی در غشای پلاسمایی سلولهای ماهیچهای میشود.
این تحریکات طی مراحلی بر شبکه سارکوپلاسمی تاثیر میگذارد که نتیجه آن باز شدن مجرای کلسیم موجود در شبکه سارکوپلاسمی و رها شدن یونهای کلسیم به درون ((سیتوزول)) است. افزایش ATP آز در سرهای میوزین و انقباض ماهیچه میگردد. وقتی تحریک عصبی قطع میشود فعالیت ATP آزی پمپ کلسیم در غشای سارکوپلاسمی، یونهای کلسیم را به داخل شبکه ساکوپلاسمی هدایت میکند و غلظت آن را در سیتوزول کاهش میدهد. نتیجه این فرآیند توقف فرآیند انقباض است.
!تامین انرژی ماهیچه
منبع نهایی تولید انرژی در ماهیچه ((هیدرات کربن|هیدراتهای کربن)) و ((اسیدهای چرب)) است. در ماهیچههایی که ((خون)) و ((اکسیژن)) کافی دریافت میکنند، ((گلوکز)) بطور کامل اکسید شده انرژی زیاد تولید میکند اما در هنگام کمبود اکسیژن در ماهیچه گلوکز به ((اسید لاکتیک)) تجزیه شده فقط مقدار کمی انرژی ایجاد میکند که در این صورت ماهیچه به سرعت دچار خستگی میشود. در موقع فعالیت ماهیچهای ، قطر رگهای ماهیچه افزایش مییابد و فنون بیشتری به این اندام میسرد و اکسیژن لازم برای تامین ((انرژی ماهیچهای)) فراهم میآید.
!اتصال ماهیچه با استخوان
ماهیچهها مسقما با ادمه یافتن ((بافت پیوندی)) سطحی خود به روی ((استخوان)) به آن میچسبند. این بافت با پرده ضریع روی استخوان در هم میآمیزد. نوع دیگر اتصال توسط ((زردپی)) است. زردپی نوعی بافت پیوندی رشتهای و بسیار محکم است. ماهیچه نیز توسط پردهای پهن از بافت پیوندی متراکم به یکدیگر متصل میشوند.
!عمل متقابل ماهیچهها
وقتی ماهیچهای منقبض میشود موقعیت یک استخوان را از محل ((مفصل)) ، نسبت به استخوان دیگر تغییر میدهد. در بیشتر موارد یکی از استخوانها ثابت میماند. پس لازم است که هر ماهیچه حداقل دو محل اتصال ساکن و متحرک داشته باشد. بیشتر ماهیچههای بدن به صورت گروهی و عکس یکدیگر عمل میکنند. مثلا اگر ماهیچه دو سر بازو استخوان ساعد را روی بازو تا میکند، دیگر قادر به برگرداندن آن نیست و ماهیچه دیگری (سه سر پشت بازو) باید این کار را انجام دهد.
بدین ترتیب عمل انقباض یکی با استراحت یا ((کشیدگی عضله|کشیدگی ماهیچه)) دیگر و بالعکس توام است. همین عمل توام ماهیچهها حرکات هماهنگ را در بدن باعث میشوند. ماهیچهها متناسب با نوع وظیفهای که بر عهده دارند نیز در گونههای مختلفی دیده میشوند.
!مباحث مرتبط با عنوان
*((استخوان))
*((اسکلت))
*((اکتین))
*((انرژی ماهیچهای))
*((بافت پیوندی))
*((بافت همبند))
*((رگ خونی))
*((زردپی))
*((سیتوزول))
*((شبکه سارکوپلاسمی))
*((غضروف))
*((کشیدگی عضله))
*((مفصل))
*((میوزین))
*((میوفیبریل))