العودة إلى قائمة الأخبار

نظرية انزلاق الألياف العضلية

2024-11-23

نظرية انزلاق الألياف العضلية

  عادةً، يُطلق على العملية الوسيطة بين عملية الإثارة التي تتميز بتغيرات كهربائية في غشاء الخلية العضلية وعملية الانقباض القائمة على انزلاق الألياف العضلية اسم اقتران الإثارة-الانقباض، فلنتعرف معًا على نظرية انزلاق الألياف العضلية! تشمل عملية اقتران إثارة الألياف العضلية ثلاثة خطوات رئيسية: انتقال الإثارة الكهربائية عبر نظام الأنابيب العرضية إلى أعماق الخلية العضلية، نقل المعلومات من بنية الأنابيب الثلاثية، وإطلاق أيونات Ca2 من الشبكة الساركوبلازمية إلى السيتوبلازم ثم إعادة تجمع Ca2 من السيتوبلازم إلى الشبكة الساركوبلازمية.

  إعادة تجمع انزلاق الألياف الناتج عن حركة الجسور العرضية

   الألياف العضلية نظرية الانزلاق

   الألياف العضلية الانقاص يحدث بسبب انزلاق الألياف الرقيقة بين الألياف السميكة في الوحدة العضلية. بمعنى آخر، عند انقباض العضلة، تنزلق الألياف الرقيقة المنبعثة من خط Z باتجاه منتصف الشريط A بقوة معينة، مما يؤدي إلى تقارب خطوط Z المجاورة، ويقصر طول الوحدة العضلية، وكذلك الألياف العضلية والألياف العضلية الكلية.

   الألياف العضلية الآلية الجزيئية لانقباض الألياف

  عندما يرتبط Ca2 المرتفع في الأكتين بالأكتين، يتحرك الأكتين من طول الأخدود الحلزوني المزدوج للأكتين نحو قاع الأخدود، مكشوفًا موقع ارتباط الأكتين-الميوسين. يرتبط الجسر العرضي المحتوي على ATP بهذا الموقع، مكونًا مركب الأكتين-الميوسين-ATP. في الوقت نفسه، يتم تنشيط إنزيم ATPase في الميوسين بالجسر العرضي بواسطة الأكتين، مما يؤدي إلى تحلل سريع لـ ATP وإطلاق الطاقة. يتأرجح الجسر العرضي باتجاه شريط A، مما يسحب الألياف الرقيقة للانزلاق نحو منتصف شريط A. ثم ينفصل تلقائيًا عن موقعه النشط على الأكتين ويرتبط بالموقع التالي على الأكتين، مما يجعل الجسر يتأرجح مرة أخرى ويسحب الألياف الرقيقة نحو منتصف شريط A. طالما أن تركيز Ca2 في الساركوبلازم لم ينخفض بعد، يستمر الجسر العرضي في الارتباط والتأرجح والانفصال مع الأكتين، مما يسحب الألياف الرقيقة ببطء نحو منتصف شريط A، مما يقصر الألياف العضلية.

   الألياف العضلية تمدد الألياف بعد الانقباض

  بعد توقف الإثارة من العصب الحركي، يتوقف إطلاق Ca2 فورًا ويتم تنشيط مضخة الكالسيوم. تحت تأثير مضخة الكالسيوم، تقوم التروبونين بضخ Ca2 مرة أخرى إلى الأنابيب الطولية للشبكة الساركوبلازمية، منتشرة في جميع أنحاء الخزان. ينخفض تركيز Ca2 في الساركوبلازم، وينفصل Ca2 عن التروبونين، ويستعيد التروبونين شكله الأصلي، ويغطي مجددًا مواقع الأكتين، مما يفصل الجسور العرضية عن الأكتين ويعيد الألياف السميكة والرقيقة إلى حالتها الأصلية، مما يؤدي إلى تمدد الألياف العضلية.

   الألياف العضلية أثناء انقباض الألياف، تأتي الطاقة الدافعة للانقباض بشكل رئيسي من مادة داخل الخلية تسمى أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP). إذا وجه الدماغ والحبل الشوكي العصبون الحركي لإطلاق الناقل العصبي أستيل كولين عند الوصل العصبي العضلي، يحدث انقباض العضلة. بمجرد اكتشاف الأستيل كولين، يتم إطلاق الكالسيوم إلى المنطقة المحيطة بالألياف. يتعرض الكالسيوم لمواقع ارتباط الأكتين. إذا كان هناك ما يكفي من ATP، يرتبط الأكتين بمواقع المستقبل على الأكتين، مكونًا جسورًا عرضية. تسحب خيوط الميوسين خيوط الأكتين نحو المركز، مما يقصر الساركومير. وبما أن جميع الساركوميرات تقصر في نفس الوقت، يقصر طول الألياف العضلية بالكامل. وعندما تُحفز عدة ألياف عضلية على الانقباض، تنقبض العضلة بأكملها.

  ما تم شرحه أعلاه هو نظرية انزلاق الألياف العضلية، وإذا كنت ترغب في معرفة المزيد، لا تتردد في الاتصال بنا!