انقباض عضلي
تؤدي الألياف العضلية إلى إنشاء شد من خلال إجراء تدوير عبور جسور الأكتين والميوسين دورة الجسر. وأثناء التعرض للشد، يمكن أن تتعرض العضلة إلى الإطالة أو القصر أو تبقى كما هي. رغم أن المصطلح التقلص ينطوي على التقصير، إلا أنه عند الإشارة إلى النظام العضلي، فإنه يعني إنشاء ألياف العضلات للشد بمساعدة الخلايا العصبية الحركية (يتم كذلك استخدام المصطلحات الشد بالانتزاع والشد بالقوة وانكماش الألياف).
ويتم التحكم في التقلص العضلي التطوعي من خلال النظام العصبي المركزي. ويقوم المخ بإرسال الإشارات، في شكل جهود الفعل، من خلال النظام العصبي إلى الخلايا العصبية الحركية المستخدمة للتوصيل العصبي للعديد من الألياف العضلية. وفي حالة وجود بعض ردود الأفعال، يمكن أن تنشأ إشارة التقلص في الحبل الشوكي من خلال حلقة ردود أفعال مع المادة الرمادية. وتتقلص العضلات التي لا يتم التحكم فيها مثل القلب أو العضلات الملساء في القناة الهضمية والجهاز الوعائي نتيجة لنشاط المخ اللاإرادي أو المحفزات الناجمة في الجسم للعضلة ذاتها.
التقلصات، حسب نوع العضلة
بالنسبة للعضلات التي يتم التحكم فيها، تحدث كل التقلصات (باستثناء ردود الأفعال) نتيجة لجهد يحدث عن تحكم ووعي وينشأ في المخ. ويقوم المخ بإرسال الإشارات، في شكل جهود الفعل، من خلال النظام العصبي إلى الخلايات العصبية الحركية المستخدمة للتوصيل العصبي للعديد من الألياف العضلية.[1] وفي حالة وجود بعض ردود الأفعال، يمكن أن تنشأ إشارة التقلص في الحبل الشوكي من خلال حلقة ردود أفعال مع المادة الرمادية. وتتقلص العضلات التي لا يتم التحكم فيها مثل القلب أو العضلات الرقيقة في القناة الهضمية والجهاز الوعائي نتيجة أنشطة المخ اللاإرادية أو المحفزات الناجمة للعضلة ذاتها. أما الإجراءات الأخرى مثل التنقل والتنفس والمضغ فلها جانب انعكاسي خاص بها: حيث يمكن بدء التقلصات سواء بشكل إرادي أو لاإرادي.
هناك ثلاثة أنواع عامة من الأنسجة العضلية:
- العضلة الهيكلية المسؤولة عن الحركة
- عضلة القلب المسؤولة عن ضخ الدم
- العضلة الملساء المسؤولة عن التقلصات المستدامة في الأوعية الدموية والجهاز الهضمي والمناطق الأخرى في الجسم.
ويطلق على العضلات الهيكلية والقلبية اسم العضلات المخططة بسبب شكلها المخطط تحت الميكروسكوب، والناجم عن النمط المتبادل للأربطة A والأربطة I شديد التنظيم.
رغم أن ملامح نبضات الأعصاب، في أغلب الأمور، تكون دائمًا متشابهة، إلا أن العضلة الهيكلية تكون قادرة على إنتاج مستويات متنوعة من قوة التقلص. ويمكن شرح هذه الظاهرة بأفضل طريقة ممكنة من خلال محصلة القوة. وتصف محصلة القوة إضافة تقلصات الشد المفردة من أجل زيادة كثافة التقلص الإجمالي للعضلة. ويمكن تحقيق ذلك من خلال طريقتين:[2] من خلال زيادة عدد وحجم الوحدات القادرة على التقلص في نفس الوقت، والتي يطلق عليها اسم تراكم الألياف المتعددة، ومن خلال زيادة تكرار إرسال جهد الفعل إلى ألياف العضلات، والتي يطلق عليها التراكم التكراري.
- تراكم الألياف المتعدد – عند إرسال إشارة ضعيفة من خلال الجهاز العصبي المركزي (CNS) من أجل تقلص عضلة ما، يتم تحفيز وحدات الحركة الأصغر حجمًا أولاً، كونها أكثر سهولة في الإثارة من تلك الأكبر منها. ومع زيادة قوة الإشارة، تتم إثارة المزيد من وحدات الحركة بالإضافة إلى تلك الأكبر منها، حيث تكون لوحدات الحركة الأكبر قوة تقلص تصل إلى 50 ضعفًا لقوة تلك الوحدات الأصغر. ومع تنشيط المزيد من وحدات الحركة وتلك الكبيرة منها، تصبح قوة تقلص العضلات أكبر بشكل تدريجي. وهناك مفهوم يطلق عليه اسم مبدأ الحجم، وهو يسمح بتدرج قوة العضلة أثناء التقلص الضعيف بحيث يتم في خطوات صغيرة، والتي تصبح أكبر بشكل تدريجي عند الحاجة إلى مقادير أكبر من القوة.
- التراكم التكراري – بالنسبة للعضلات الهيكلية، يتم التحكم في القوة التي تبذلها العضلة من خلال تنويع تكرار إرسال جهود الفعل إلى ألياف العضلات. ولا تصل جهود الفعل إلى العضلات بشكل متزامن، و، أثناء التقلص، يتم تحريك بعض أجزاء الألياف في العضلات في أي وقت. وفي الظروف النموذجية، عندما يضغط الإنسان على العضلة بأقصى قدر يمكنه/يمكنها بذله بشكل إرادي، فإن تقريبًا ثلث الألياف في هذه العضلة تتحرك في نفس الوقت، رغم أن هذه النسبة يمكن أن تتأثر بالعديد من العوامل الفيسيولوجية والسيكولوجية (بما في ذلك أعضاء جولجي الوترية وخلايا رينشو). وهذا المستوى "المنخفض" من التقلص هو عبارة عن آلية وقائية لمنع الكسور القلعية للوتر - حيث تكون القوة الناجمة من خلال 95% من تقلص كل الألياف كافية لتدمير الجسم.
انظر أيضًا
المراجع
- ^ Tassinary؛ Cacioppo (2000). "The Skeletomotor system: surface electromyography". في Cacioppo، John T.؛ Tassinary، Luois G.؛ Berntson، Gary G. (المحررون). Handbook of Psychophysiology (ط. Second). Cambridge: Cambridge University Press.
- ^ Shwedyk، E.؛ Balasubramanian، R.؛ Scott، R. N. (1977). "A nonstationary model for the Electromyogram". IEEE Transactions on Biomedical Engineering. ج. 24 ع. 5: 417–424. DOI:10.1109/TBME.1977.326175.
