دستگاه ماهیچهای
دستگاه ماهیچهای
دستگاه ماهیچهای از ماهیچهها تشکیل میشود. ماهیچهها برای حرکت بدن استفاده میشوند. ماهیچهها انرژی شیمیایی مواد غذایی را به انرژی مکانیکی تبدیل میکنند، حرکت بدن از انقباض ماهیچهها حاصل میشود. ماهیچهها به نسبت شکل و اندازهای که دارند تقسیم بندی میشوند، در بدن سه نوع ماهیچه وجود دارد:
- ماهیچههای اسکلتی (یا ماهیچههای مخطط)؛ که در افراد معمولی حدود ۴۰٪ وزن بدن را تشکیل میدهد.
- ماهیچههای صاف مانند ماهیچههای خودکار دیواره رگها، روده و معده که حدود ۱۰٪ از بدن را تشکیل میدهد.
- ماهیچه قلب.
ساختمان بافتی تارچههای ماهیچهای
در ساختمان بافتی تارچههای ماهیچهای در هر سارکومر دو نوع میوفیلامان (میوفیلامنت) قطور و نازک وجود دارد. ترکیب شدن و جا به جا شدن پروتئینهایی که در این میوفیلامانها وجود دارند ، اساس مولکولی انقباض ماهیچهای و کوتاه شدن سارکومرها را تشکیل میدهند. هر یک از میوفیلامانهای قطور که در بخش میانی سارکومر قرار دارند از صدها مولکول پروتئینی به نام میوزین ساخته شدهاند. هر مولکول میوزین شبیه میلهٔ نازکی با یک سر کروی است که با زاویهٔ خاصی به صورت یک پل عرضی به یک میوفیلامان نازک میچسبد. میوفیلامانهای نازک دارای سه نوع پروتئین اند: پروتئین اصلی آنها اکتین نام دارد که مولکولهای آن کروی و کوچک بوده ، به صورت یک زنجیرهٔ دوتایی قرار گرفتهاند. دو پروتئین دیگر تروپومیوزین و تروپونین نام دارند. تروپومیوزین به صورت مولکولهای دراز و رشتهای است و هر یک از این مولکولها روی چند مولکول اکتین را میپوشاند. مولکولهای تروپونین که در طول رشتههای تروپومیوزین چسبیدهاند ، با یونهای کلسیم میل ترکیبی شدید دارند و اتصال آنها با یونهای کلسیم باعث شروع مکانیسم مولکولی انقباض میشود.
در حال استراحت ماهیچه ، مجموعهٔ مولکولهای تروپومیوزین و تروپونین از ترکیب مولکولهای اکتین و میوزین جلوگیری میکنند. اگر کلسیم بر تروپونین اثر کند ، تغییری در آرایش مولکولها پدید میآید که باعث اتصال و انفصال متناوب پلهای عرضی مولکولهای میوزین به مولکولهای اکتین و لغزاندن میوفیلامانهای نازک بر روی میوفیلامانهای قطور میشود. به این ترتیب که سرهای فعال مولکولهای میوزین با زاویهٔ معینی به مولکولهای اکتین چسبیده و آنها را مانند یک چرخ دندانه دار جابه جا میکنند.این تغییرات باعث کوتاه شدن سارکومرها و نزدیک شدن خطوط Z به یکدیگر و در نتیجه کوتاه شدن طول ماهیچه میشود. در هنگام انقباض ماهیچه پلهای عرضی میوفیلامانهای قطور پس از اتصال به میوفیلامانهای نازک و حرکت دادن آنها از میوفیلامانهای نازک جدا شده و دوباره در نقطهٔ دورتری به آن متصل میشوند. انرژی لازم برای این جابه جایی از مصرف ATP به وسیلهٔ سر فعال میوزین حاصل میشود.
نویسنده : عبدالرشید زبـرجد