SMU | Functional Structure of Skeletal Muscle

​1. مقدمة عن العضلات في الجسم [00:00] ​نسب العضلات: تمثل العضلات الهيكلية (Skeletal muscles) حوالي 40% من كتلة الجسم، بينما تمثل العضلات الملساء والقلبية (Smooth & Cardiac) معاً حوالي 10%. ​2. وظائف العضلات الهيكلية (Skeletal Muscle Functions) [01:11] ​الحركة والتنفس (Locomotion & Breathing): تساعد في حركة الجسم والتنفس عبر عضلات القفص الصدري (Intercostal muscles). ​الاستقامة وتثبيت المفاصل (Posture & Joint Stabilization): الحفاظ على وضعية الجسم منتصباً بفضل عضلات الظهر، وتثبيت العظام داخل المفاصل. ​إنتاج الحرارة (Heat Production): توليد الطاقة والحرارة لتدفئة الجسم عند البرد (مثل الرعشة الشتوية الناتجة عن انقباضات خفيفة). ​المساعدة في العائد الوريدي (Help Venous Drainage): الضغط على الأوردة في الأطراف السفلية لإعادة الدم إلى القلب ضد الجاذبية. ​التنبيه العصبي: لكي تنقبض العضلة، يجب أن يمر بها جهد فعل (Action Potential) ينتقل عبر الوصلة العصبية العضلية (Neuromuscular Junction). ​3. تركيب العضلة الهيكلية (Structure of Skeletal Muscle) [06:22] ​الارتباط بالعظام: ترتبط معظم العضلات بالعظام في منطقتين: المنشأ (Origin) في العظمة الثابتة، والمغرس (Insertion) في العظمة المتحركة (عبر الأوتار Tendons). ​الأغلفة العضلية (Connective Tissue Sheaths): ​Epimysium: الغشاء الخارجي الذي يحيط بالعضلة كاملة. ​Perimysium: الغشاء الذي يحيط بالحزم العضلية (Fascicles/Bundles). ​Endomysium: الغشاء الداخلي الذي يحيط بكل ليفة عضلية (Muscle Fiber) وتمر من خلاله الأوعية الدموية والأعصاب. ​التدرج التركيبي: العضلة ← حزم عضلية ← ألياف عضلية (خلايا) ← لُييفات عضلية (Myofibrils) ← خيوط عضلية (Myofilaments: اكتين ومايوسين). ​4. تركيب الليفة العضلية (Structure of Muscle Fiber) [10:34] ​الوحدة التركيبية: تُعد الليفة العضلية (Muscle fiber) هي الوحدة التركيبية (Structural unit) للعضلة، وهي خلية أسطوانية الشكل ومتعددة الأنوية (Multi-nucleated). ​المصطلحات الخلوية للعضلات: ​الغشاء البلازمي = Sarkolemma. ​السيتوبلازم = Sarkoplasm. ​الشبكة الإندوبلازمية الملساء = Sarkoplasmic Reticulum. ​5. تركيب اللُييفة العضلية والقطع العضلية (Structure of Myofibril & Sarcomere) [15:10] ​الوحدة الوظيفية: اليركومير (Sarcomere) هو الوحدة الوظيفية (Functional unit)، وهو المسافة بين خطي Z متتاليين (Z-lines). ​مكونات المايوفايبرل: تحتوي كل ليفة على 1500 خط مايوسين (سميك) و3000 خط اكتين (نحيف). ​المناطق والخطوط داخل الساركومير: ​I-Band (Light band): منطقة مضيئة تحتوي على خيوط الأكتين فقط، وفي منتصفها Z-line. ​A-Band (Dark band): منطقة مظلمة تحتوي على خيوط المايوسين والأكتين معاً. ​H-Zone: منطقة في منتصف المنطقة المظلمة تحتوي على مايوسين فقط، وفي منتصفها M-line. ​الجسور العرضية (Cross Bridges): نتوءات أو رؤوس تخرج من المايوسين لتمسك بالأكتين وتسحبه نحو المركز لتقصير الساركومير (عند الانقباض الكامل يصبح طول الساركومير حوالي 2 ميكرو). ​6. التركيب الجزيئي لخيوط الانقباض (Molecular Characteristics) [25:14] ​خيوط المايوسين (Myosin Filaments) [25:44] ​يتكون الخيط الواحد من 200 جزيء مايوسين أو أكثر، والوزن الجزيئي للجزيء الواحد 480,000. ​يتكون جزيء المايوسين من 6 سلاسل ببتيدية (6 Polypeptide chains): سلسلتين ثقيلتين (Two heavy chains) يلتفان حلزونياً لتكوين الذيل (Tail) والجزء الأكبر من الرأس، وأربع سلاسل خفيفة (Four light chains) تدخل في تكوين الرأسين (Two heads). ​يحتوي الرأس على موقع لارتباط الأكتين وموقع كتاليتي (Catalytic site) لعمل إنزيم الـ ATPase لتكسير الـ ATP وتوليد الطاقة. ​توجد نقاط مرنة تسمى المفصلات (Hinges) تسمح بحركة الذراع والرأس أثناء الانقباض. ​خيوط الأكتين (Actin Filaments) [34:45] ​تتكون من 3 بروتينات أساسية: ​Actin (F-Actin): يمثل العمود الفقري (Backbone) وهو شريط مزدوج يحتوي على مواقع نشطة (Active sites) وهي جزيئات الـ ADP. ​Tropomyosin: شريط يلتف حلزونياً حول الأكتين، وفي حالة الراحة يقوم بتغطية المواقع النشطة لمنع ارتباط المايوسين بالأكتين. ​Troponin: معقد بروتيني يرتبط بالتروبومايسين بشكل متقطع، ويتكون من 3 أجزاء: ​Troponin I: يثبط ويمنع التفاعل بين الأكتين والمايوسين. ​Troponin T: يربط معقد التروبونين بالتروبومايسين. ​Troponin C: الأهم، وهو الذي يرتبط بأيونات الكالسيوم لتبدأ عملية الانقباض. ​7. نظام الأنابيب العضلية (Sarkotubular System) [44:14] ​نظام الأنابيب المستعرضة (T-System / Transverse Tubules): هي انغمادات من غشاء الساركوليما إلى داخل الخلية عند منطقة التقاء المناطق المضيئة والمظلمة، وظيفتها توصيل ونقل جهد الفعل (Action Potential) من السطح إلى عمق الليفة العضلية. ​الشبكة الساركوبلازمية (Sarkoplasmic Reticulum): أنابيب طولية تحيط باللييفات، وتنتهي بأطراف متسعة منتفخة تُعرف بالـ Terminal Cisternae والتي تعمل كـ مخزن رئيسي لأيونات الكالسيوم. ​الثلاثي العضلي (Triad): يتكون من أنبوبة مستعرضة (T-tubule) في المنتصف، وعن يمينها ويسارها انتفاخان من الشبكة الساركوبلازمية (Terminal Cisternae) [49:34]. عند وصول جهد الفعل عبر الـ T-tubule، يثير المخازن لتطلق الكالسيوم لتبدأ عملية الانقباض.