تشريح الخلية العضلية

فهم تركيب الخلية العضلية

.

أعتقد أنه لدينا معرفة مسبقة عن كيفية انقباض العضلات

على المستوى الجزيئي.

دعنا نرجع خطوة للوراء وندرسس ما شكل العضلات

على الأقل تركيبياً، أو كيف يتفاعلوا مع

الأشياء التي عادةً ما نربطها بالعضلات.

إذاً دعني أرسم عضلة عضدية مرنة ذات رأسين هنا.

.

هنا المرفق ودعنا نقول

هنا تحديداً اليد.

إذاً هذه هي العضلة العضدية المرنة ذات الرأسين.

.

أظن أننا جميعنا رأينا رسوم بيانية لشكل العضلات،

على الأقل على المستوى الكلي وهي متصلة

بالعظام في أطرافها.

دعوني أرسم العظام.

لن أذكر بالتفصيل مكانها-- إذاً فهي متصلة

بالعظام في أحد الأطراف عبر الأوتار.

وهنا تكون هذه جزء من العظام.

وهنا بالضبط توجد عظمة أخرى والمتصلة بها.

وهذه هنا هي الأوتار، التي تقوم بربط العظام بـ

العضلات.

.

فلدينا معرفة-- بأنها متصلة بعظمتين، عندما

فعندما تنقبض، تقوم بتحريك جزء من هيكلنا العظمي.

إذاً فإننا نركّز على العضلات الهيكيلية.

.

والأنواع الأخرى هي العضلات الملساء وعضلات القلب.

إن عضلات القلب، كما تتخيلها، هي العضلات التي تكون في القلب.

والعضلات الملساء هي عضلات لا إرادية، عضلات تتحرك ببطء،

وأشياء مثل القناة الهضمية.

وسأقوم بشرح فيديو عن هذا في المستقبل، ولكن معظم

الوقت، عندما يذكر الناس العضلات، فإننا نربطهم

بالعضلات الهيكلية التي تحرك الهيكل العظمي،

والتي تجعلنا تركض، ونحمل الأشياء، ونتكلم، ونقوم بعض الأشياء.

فهذا ما نقوم بربطه عادةً-- دعنا نتعمق

قليلاً هنا.

إذا قمت بأخذ مقطع عرضي من هذه العضلة العضدية ذات الرأسين هنا--

إن أخذت مقطع عرضي من هذه العضلة

هنا-- سأقوم بتكبيرها.

.

فسيكون شكلها هكذا.

هذه هذه العضلة من الداخل.

ونعود لهنا، هذا هو الوتر.

.

ومن ثم هناك غطاء؛ فليس هناك خط

تحديد أو خد فاصل بين الوتر و

الغطاء حول هذه العضلة، ولكن يسمى هذا الغطاء

غِمد العضلة، وهي في الحقيقة مجرد نسيج ضام

يغطي العضلة، ونوعاً ما يحميها، ويقلل الاحتكاك

بين العضلة وبين العظام المحيطة بها و

الأمنسجة الأخرى التي قد تكون في ذراع الشخص هنا.

ومن ثم في هذه العضلة، فيوجد نسيج ضام

في الداخل.

دعني أرسمها بلون مختلف.

سأرسمها بالبرتقالي.

.

تسمى هذه غمد الليف العضلي، وهذه أيضاً

مجرد نسيج ضام داخل العضلة نفسها.

.

وكل من هذه الأشياء التي يقوم

غمد الليف العضلي بتقسيمها--فإن أخذنا أحد هذه الأشياء

وسمحنا لها بأن تمضي قليلاً إلى الأمام--

فإذا أخذنا هذه-- ما يقوم غمد الليف العضلي

بتقسيمها--وإن سحبناها-- دعني

أقوم بهذا هنا.

فإن سحبنا هذه من هنا هكذا-- فستجد

أن غمد الليف العضلي محيط بها، صحيح؟

هذا كله غمد الليف العضلي، وهي كلمة راقية تعني

نسيج ضام.

يوجد هنا أشياء أخرى.

فقد يوجد أعصاب وقد تجد شعيرات،

أشياء كثيرة مختلفة، لأنه يجب أن تحصل على الدم و

إشارات عصبونية لمداخل العضلات فالمكونات هنا

ليست فقط نسيج ضام.

إنها أشياء أخرى يجب أن تتمكن من أن تدخل إلى

خلايا العضلة.

إذاً فكل من هؤلاء-- أعتقد اسمها ألياف فرعية،

ولكن هذه ألياف فرعية للعضلة كبيرة نوعاً ما.

تسمى هذه حزمة.

.

إن النسيج الضام الذي يكون داخل الحزمة

يسمى غمد الليف العضلي.

.

إذاً مرة أخرى، أنسجة عضلية أخرى، يكون بها

شعيرات، وأعصاب أيضاً، وجميع الأشياء التي يجب أن تكون

متصلة بخلايا العضلة.

إننا الآن داخل عضلة واحدة.

.

جميع هذه الأنسجة الضامة هي غمد الليف العضلي.

.

وكل من هذه الأشياء التي تكون في غمد الليف العضلي

فهي تكوّن خلية العضلة نفسها.

فهذه خلية العضلة الفعلية.

سأكتبها باللون البنفسجي.

فهذا الشيء هنا-- يمكنني سحبه قليلاً.

.

إذا سحبت هذه قليلاً، فهذه خلية العضلة الفعلية.

فهذا ما أردنا أن نصل له، ولكننا

سنتعمق أكثر في خلية العضلة لنرى، ونفهم كيف

تصلح الميوزين وخيوط الأكتين في خلية العضلة.

فهنا نجد خلية العضلة أو ليف عضلي.

.

فالسابقتين الذين ستراهم كثيراً عندما تتعامل

مع العضلات-- هما سابقة بمعني العضل، وهذه تشير إلى

العضلة.

وسترى أيضاً كلمة الساركومية وتعني عضل، مثل

غمد الليف العضلي، أو الشبكة الهيولية العضلية.

وسترى أيضاً كلمة ساركومية أي عضل كسابقة وهنا تعني

الجسد-- مثل الناووس-- أو يمكنك التفكير في أشياء أخرى

تبدأ بعضل/ساكرو.

إذاً فإن الساكرو هو نسيج عضلي.

العضلة هي نسيج عضلي وهذه البادئة هي العضلة.

وهذ هو الليف العضلي.

هذه خلية عضلية حقيقية، وسنقوم بتكبير

الصورة على العضلة.

فسأقوم برسمها بشكل أكبر بكثير هنا.

فإن خلية العضلة تسمى ليف عضلي.

وهي مسماه ليف لأنها طولها أكبر من عرضها

وتأتي بأشكال مختلفة -- دعني أرسم

الليف العضلي هكذا.

.

سآخذ مقطع عرضي من خلية العضلة أيضاً.

.

وستكون هذه قصيرة بالمقارنة --بضع مئات ميكرومتر--

أو قد تكون طويلة نوعاً ما-- على الأقل

طويلة حسب مقاييس الخلايا.

نقصد بطويلة هنا بضع سنتيمترات.

فكّر بها كخلية.

تعتبر هذه خلية طويلة نوعاً ما.

ولأنها طويلة جداً، فإن

بها نوى كثيرة.

سأرسم النوى، سأقوم

برسم الليف العضلي بشكل أفضل.

سأقوم بعمل كتل صغيرة خارج الأغشية

حيث يمكن للأنوية أن تتصل بهذا الليف العضلي.

تذكر أن هذه مجرد واحدة من الخلايا العضلية الفردية

وإنها طويلة جداً بحيث أن ليدها أكثر من نواة.

دعني أأخذ مقطع عرضي لها لأننا سندخل

داخل الخلية العضلية نفسها.

فقد قلت أنها متعددة النوى.

فإن تخيلنا أن غشاءها شفاف،

فسيكون هنا نواة واحدة، وهنا نواة أخرى

وهنا نواة،

ونواة أخرى هناك.

والشبب في كونها متععدة النوى أنها

على مسافات متباعدة، فلا تحتاج إلى أن تنتظر البروتين إلى أن يأتي

من هذه النواة

إلى هذا الجزء من الخلية العضلية.

ويمكنك أن تحصل على معلومات الحمض النووي

الأقرب للصحة.

إذاً فإنها متعددة النوى.

لقد قرأت واحدة-- أعتقد أنها كان بها 30 نواة لكل ملميتر

من النشيج العضلي، وهذه هي النسبة.

لا أعلم إن كانت هذا الوضع الفعلي، ولكن

النوى تكون تقريباً تحت غشاء

الخلية العضلية-- وبالتأكيد تتذكر ماذا يسمى هذا

من مقطع الفيديو السابق

إن غشاء الخلية هو

غمد الليف العضلي.

هذه هي النوى.

.

وإن أخذت مقطع عرضي لهذا، فتجد

أن هناك انابيب داخل اللييفات.

فهنا تجد مجموعة من الأنابيب داخل

الخلية نفسها.

دعني أخرج واحد منهم.

إذاً فقد قمت بإخراج أحد هذه الأنابيب.

هذه هي اللييفة العضلية.

.

وإن نظرت إلى هذه عبر ضوء المجهر،

ستجد أن عليها بعض الخدوش.

سيكون شكل الخدوش شبيه بهذا،

مثل هذا، مثل هذا، وسيكون خدوش رفيعة بعض الشيء

مثل هذه وهذه.

وداخل هذه اللييفات العضلية سنجد الميوزين

وخيوط الأكتين.

فدعنا نقوم بالتكبير هنا على هذه اللييفة العضلية.

سنستمر في التكبير حتى نصل إلى المستوى الجزيئي.

إذاً فاللييفة العضلية هذه، وهي، تذكر أنها داخل

الخلية العضلية، وداخل الليف العضلي.

الليف العضلي هو خلية عضلية.

واللييفةا لعضلية هي-- يمكنك تخيلها كأنبوب داخل

الخلية العضلية.

هذه هي الأشياء التي تسبب

الانقباض.

فإذا قمت بالتكبير على اللييفة العضلية، فسترها--

سيكون شكلها شبه هذا وسيكون بها هذه

الأشرطة هنا.

سيكون شكل الأشرطة مثل هذا.

ستجد هذه الأشرطة الصغيرة تشبه هذه الأشكال.

.

وستجد أشرطة أعرض مثل هذه،

مثل هذه القاتمة-- أحاول جاهداً أن أرسمهم بشكل قريب من الحقيقة

وقد يكون هنا هذا الخط هكذا.

ويتكرر الشيء نفسه هنا.

إذاً فكل واحدة من هذه الوحدات

التكرار يسمى قسيم عضلي.

.

وتسير وحدات التكرار هذه من --يسمى هذا خط ز إلى خط ز آخر.

خط ز إلى خط ز آخر.

وقد أتت هذه الكلمات عندما نظر

الناس تحت المجهر ورأوا هذه الخطوط،

وبدأوا بتأليف الأسماء لها.

وحتى تفهم قصص الكلمات الأخرى --سأتحدث الآن عن

كيف يرتبط هذا بالميوزين والأكتين .

هنا بالتحديد توجد مجموعة أ.

.

وثم هذه المسافة هنا أو هذه الأجزاء هنا

تسمى هذه مجوعات I.

وسنتحدث خلال دقائق عن كيف يرتبط هذا

بآليات عمل أو الواحدات التي تحدثنا عنها --أو

الجزيئات التي تحدثنا عنها في المقطع السابق.

فإذا قمنا بتكبير الصورة هنا، إذا دخلنا داخل هذه

اللييفات العضلية، إذا أخذنا مقطع عرضي

من هذه اللييفات العضلية، سنجد-- إن قمنا بقطعها

أو ربما تشريحها-- إذا قسمتها بشكل موازي

للشاشة التي تنظر إليها،

فستجد شيء مشابه لهذا.

فستكون هذه مجموعة Z.

.

وهذه مجموعة Z التالية.

سأقوم بتكبير القسيم العضلي الآن.

هذه مجموعة Z أخرى.

ثم تجد خيوط الأكتين.

نقترب الآن من المستوى الجزيئي

الذي تحدث عنه.

.

ومن ثم بين خيوط الأكتين، تجد

خيوط الميوزين.

.

تذكر أنه كان لخيوط الميوزين هاتين الرأسين عليهم.

كل منهم عليها رأسين هكذا، هذا التنمل

على طول خيوط الأكتين.

سأقوم برسم بعضها فقط ومن ثم

تجدهم ملتصقين في الوسط هكذا.

سنتحدث الآن عما يحدث عندما

تنقبض العضلة.

ويمكنني رسمها هنا مرة أخرى.

.

إذاً، فهي لديها رؤوس أكثر بكثير مما أرسمه،

ولكن يعطينا هذا فكرة عما يحدث.

.

هذه هي الميوزين، أعتقد، بروتينات

وقد تشابكت جميعها مثل ما شاهدنا في المقطع السابق

وثم سيكون هناك واحدة أخرى هنا.

ليس هناك داعي لان أرسمها
بالتفصيل

فيمكنك أن ترى مباشرة أن مجموعة A تنسجم مع

أين ما توجد الميوزين.

إذا فهذه المجموعة A هنا.

.

ويوجد تشابك.

فهي تتشابك مع بعضها البعض، حتى في حالة الراحة، ولكن

المجموعة I هي التي تجد بها

خيوط الأكتين فقط، بدون الميوزين.

.

ومن ثم تجد خيوط الميوزين مثبتة في مكانها عبر التيتين،

والذي يمكنك أن تتخيله كبروتين مرن.

أود أن أرسمه بلون مختلف عن هذا.

.

إذاً فإن الميوزين مثبت في مكانه عبر التيتين.

.

إنه مرتبط بمجموعة Z عبر التيتين.

إذاً ما الذي حدث؟

فلدينا كل هذه --عندما تثار خلية عصبية-- دعني

أرسم نقطة نهاية لخلية عصبية هنا، هذه نقطة نهاية

محور الخلية العصبية هنا.

إنه عصبون حركي.

ويعطي أوامر لهذا الشخص بالانقباض.

لديك الفعل الكامن.

ينتقل الفعل الكامن عبر الغشاء،

في جميع الاتجاهات.

وبالطبع، إذا نظرنا إليها من هنا،

فستجد أن بها هذه عضلة مستعرضة صغيرة أو أنبوب صغيير على شكل حرف T.

فإنها تدخل في الخلية لتنشر

الفعل الكامن.

يحفز هذا الشبكة الهيولية العضلية لتفرز الكالسيوم.

إن الكالسيوم المرتبط بالتروبونين والذي بدوره مرتبط

بخيوط الأكتين التي تحرك تروبوميوزين (بروتين عضلي) خارج

المسار، ومن ثم يحدث التنمل.

يبدأ الميوزين باستخدام مختصرثلاثي فسفات الأدينوزين للتنمل

عبر خيوط الأكتين هذه.

ويمكنك أن تتخيل، عندما تتنمل، سيقوم شوط القدرة

بالدفع-- يمكنك أن تراها إما

كخيوط الأكتين بهذه الطريقة أو يمكنك القول أن الميوزين

يمكن أن تتحرك في هذا الاتجاه، ولكنك

تقوم بشد حبل من الجهتين، صحيح؟

إذاً سيظل الميوزين في مكان واحد، و

خيوط الأكتين ستتجمع مع بعضها البعض.

.

وهذا بالضبط كيف تنقبض العضلات.

نتمنى أن نكون قد قمنا في مقطع الفيديو هذا بإيصال

الفكرة كاملة بدأً من العضلة المرنة في هذا المسار

إلى ما يحدث على المستوى الجزيئي بالتحديد

والذي تعلمناه في مقاطع الفيديو السابقة.

ويمكنك أن تتخيل عندما يحدث هذا لجميع

اللييفات العضلية داخل العضلة، صحيح،

لأن الشبكة الهيولية العضلية تفرز الكالسيوم

بشكل عام في حشوة الـ-- والمسمى الهيولي العضلية،

لأننا نتعامل مع خلايا عضلية-- حشوة

هذه الخلية العضلية.

يغمر الكالسيوم كل هذه اللييفات العضلية.

فهي قادرة على الاتصال بالتروبونين-- أو على الأقل

الكثير من التروبونين فوق هذه خيوط الأكتين ومن ثم

تنقبض العضلة كلها.

وعندما يحدث هذا، كل ليف عضلي،

أو كل خلية عضلية لن يكون

بها قوة الانقباض هذه.

ولكن عندما تضاعفها مع كل ما يحيطها--

فإن كان لديك واحدة فقط تعمل، أو بعض منهم

وسيكون هناك شد عضلي.

ولكن إن كانوا جميعهم ينقبضوا مع بعض،

وهذا سيخلق القوة

التي تمكنك من القيام بعمل، أو التي ستضم عظامك مع بعضها البعض،

أو تحمل الأثقال.

نتمنى أن تكون قد استفدت من هذا المقطع.