الخصائص الأربع لخلايا العضلات

خلايا العضلات ، والمعروفة أيضًا باسم ألياف العضلات أو الخلايا العضلية ، هي الوحدات الأساسية لعضلاتك. لدى البشر ثلاثة أنواع من العضلات: الهيكلية ، والعضلات الملساء ، والقلبية. تخضع عضلاتك الهيكلية للتحكم الواعي ، في حين أن عضلاتك الملساء - الموجودة في جدران الأوعية الدموية والأعضاء المجوفة - وعضلة القلب ليست كذلك. تشترك جميع خلايا العضلات في أربع خصائص أساسية تميزها عن الخلايا الأخرى.

لكي تنقبض العضلة وتقوم بعملها ، يجب تحفيز خلاياها ، في أغلب الأحيان عن طريق الأعصاب التي تغذيها. تتسبب النبضات العصبية في إطلاق الناقل العصبي أستيل كولين عند تقاطع الأعصاب والعضلات ، وينشط الأسيتيل كولين المستقبلات الموجودة على سطح الخلية العضلية. ينتج عن هذا تدفق أيونات الصوديوم موجبة الشحنة إلى الخلية العضلية وإزالة استقطاب غشاء الخلية العضلية ، والذي يكون في حالة الراحة مشحونًا بشكل سلبي تمامًا. إذا أصبح الغشاء منزوع الاستقطاب بدرجة كافية ، ينتج عن هذا الإجراء جهد ؛ ثم يتم "إثارة" الخلية العضلية من وجهة نظر كهروكيميائية.

في حالة العضلات الهيكلية ، تنقبض الخلايا العضلية عند تحفيزها عن طريق المدخلات العصبية ؛ لا تتطلب العضلات الملساء والقلبية هذا الإدخال. عندما يتم إثارة خلية عضلية ، ينتقل الدافع على طول أغشية الخلية المختلفة إلى داخلها ، حيث يؤدي إلى فتح قنوات الكالسيوم. تتدفق أيونات الكالسيوم نحو جزيء بروتين يسمى تروبونين وترتبط به ، مما يؤدي إلى تغييرات متسلسلة في شكل وموضع البروتينات المرتبطة تروبوميوسين وميوسين وأكتين. والنتيجة هي أن الميوسين يرتبط بخيوط صغيرة داخل الخلية تسمى الخيوط العضلية ويسحبها ، مما يتسبب في تقصير الخلية أو انقباضها. نظرًا لأن هذا يحدث في وقت واحد وبطريقة منسقة في عدة آلاف من الخلايا العضلية في نفس الوقت ، فإن العضلات ككل تتقلص.

تفتقر معظم خلايا الجسم إلى القدرة على التمدد ؛ محاولة القيام بذلك تتسبب فقط في إتلافها أو تدميرها. ومع ذلك ، فإن خلايا العضلات الأسطوانية الطويلة لديك قصة مختلفة. تتقلص خلايا العضلات ، ولكي تحتفظ بهذه القدرة ، يجب أن تمتلك وفقًا لذلك قابلية التمدد ، أو القدرة على الإطالة. يمكن أن تتمدد خلايا عضلاتك إلى حوالي ثلاثة أضعاف طولها المتقلص دون أن تتمزق. هذا مهم لأنه في الكثير من الحركات المنسقة ، تعمل ما يسمى بالعضلات المعادية بحيث تطيل إحداها بينما تتقلص الأخرى. على سبيل المثال ، عند الجري ، تنقبض أوتار الركبة في مؤخرة فخذك بينما تتمدد عضلات الفخذ الرباعية والعكس بالعكس.

عندما يوصف شيء ما بأنه مرن ، فهذا ببساطة عبارة عن أنه يمكن شده أو تقليصه بمقدار ما أعلى أو أقل منه الراحة أو الطول الافتراضي دون الإضرار به ، وأنه سيعود إلى طول الراحة هذا بمجرد أن يكون المحفز للتمدد أو الانقباض إزالة. تتطلب عضلاتك خاصية الارتداد المرن حتى يتمكنوا من القيام بوظائفهم. إذا فشلت عضلاتك ذات الرأسين ، على سبيل المثال ، في الارتداد إلى مستوى الراحة بعد تمددها خلال سلسلة من اللف التمارين ، فإنها تصبح متراخية ، والعضلات المترهلة بدون توتر لا تستطيع توليد أي قوة وبالتالي فهي عديمة الفائدة كرافعات.