تفسير الحركة بتعاون العضلات والعظام والمفاصل.
1. أفهم الدرس
تتصل العضلات الهيكلية بالعظام بواسطة أوتار، وتعبر كثير منها مفاصل. عند التقلص تنتج قوة شد؛ قد تقصر العضلة أو تولد قوة دون تغير ظاهر في طولها، لذلك لا يعني كل تقلص حركة واضحة.
تحرك العضلات العظام بالسحب ولا تدفعها كقضيب صلب. غالبًا تعمل عضلات متضادة: في ثني المرفق تنشط العضلة القابضة، وفي البسط تنشط الباسطة، مع تنسيق عصبي وتثبيت للمفصل.
يحتاج النشاط العضلي إلى طاقة كيميائية ويصاحبه إنتاج حرارة. يساعد الدم على تزويد العضلات بالمغذيات والأكسجين وإزالة فضلات. تختلف شدة الاستجابة والتنفس والدوران حسب المجهود والتدريب.
2. تطبيقات محلولة
تطبيق 1
عند حمل حقيبة ثابتة تبذل العضلات قوة رغم عدم تحرك اليد؛ هذا يوضح أن التقلص ليس مرادفًا للقصر دائمًا.
تطبيق 2
في ثني الساعد تقرب العضلة القابضة نقاط ارتباطها في النموذج المبسط فيتحرك العظم حول المفصل.
3. أتدرب وأصحح
حاول الإجابة قبل فتح التصحيح، ثم قارن تفسيرك بالحل.
1. ما الذي يربط العضلة بالعظم؟
إظهار التصحيح
الوتر.
2. لماذا نحتاج عضلات متضادة؟
إظهار التصحيح
لإحداث حركات في اتجاهات مختلفة لأن العضلات تشد ولا تدفع العظم مباشرة.
3. اذكر تغيرًا يصاحب المجهود العضلي.
إظهار التصحيح
زيادة إنتاج الحرارة أو زيادة التنفس وتدفق الدم عادة.
4. بنية العضلة الهيكلية المخططة
العضلة عضو يتكون من حزم، وتضم كل حزمة أليافًا عضلية. الليف العضلي خلية طويلة متخصصة في التقلص، وله غشاء وسيتوبلازم وعدة نوى في العضلة الهيكلية النموذجية. تظهر تحت المجهر تخطيطات عرضية تفسر تسميتها بالعضلة المخططة.
عضلة ← حزم عضلية ← ألياف عضلية «خلايا طويلة» ← لُييفات عضلية دقيقة
تضم العضلة أيضًا نسيجًا ضامًا وأوعية دموية وأعصابًا. تمدها الأوعية بالمغذيات وثنائي الأكسجين، وتنقل الأعصاب الرسائل التي تسهم في تشغيلها. تتصل نهايات كثير من العضلات بالعظام بواسطة أوتار تنقل قوة الشد.
5. خصائص العضلة
- الاستثارية: الاستجابة لمنبه مناسب، عادة برسالة عصبية في الجسم.
- التقلصية: إنتاج قوة شد؛ وفي حركة حرة مناسبة قد تقصر العضلة ويزداد سمكها.
- المرونة: قدرتها على العودة نحو طولها الأصلي بعد زوال تشوه مناسب ضمن حدودها الطبيعية.
لا نخلط المرونة بالتقلص: التقلص نشاط يحتاج إلى طاقة، أما المرونة فخاصية تتعلق بالعودة بعد التشوه. كما لا يعني كل تقلص أن العضلة تقصر؛ عند تثبيت حمل قد تنتج قوة مع ثبات طولها تقريبًا.
6. من البنية إلى الحركة
في ثني المرفق تنشط العضلات القابضة وتشد الساعد عبر الأوتار، بينما يتكيف نشاط العضلات الباسطة. وعند البسط يتغير التنسيق لصالح الباسطات. التفسير المدرسي بالعضلات المتضادة يوضح اتجاه الحركة، لكن تثبيت المفصل في الجسم الحقيقي قد يتطلب نشاطًا متزامنًا لعدة عضلات.
العضلة تشد العظم ولا تدفعه؛ والعظم يتحرك حول المفصل. الوتر يربط العضلة بالعظم، بينما يربط الرباط عظمًا بعظم ويساعد على تثبيت المفصل. لا نخلط بينهما وبين العصب الذي ينقل الرسائل.
تطبيق محلول: قراءة وثيقة
تُظهر وثيقة عضلة أقصر وأسمك بعد التنبيه، مع بقاء اتصالها بوتر. نسجل أولًا تغير الطول والسمك، ثم نستنتج حدوث تقلص في ظروف الوثيقة. ولا نستنتج أن كل تقلص في الجسم يغير الطول بالطريقة نفسها، لأن الحمل وطريقة التثبيت يؤثران في الحركة.
4. ما الوحدة الخلوية التي تتكون منها الحزم العضلية؟
إظهار التصحيح
الليف العضلي، وهو خلية عضلية طويلة؛ ولا يساوي الحزمة التي تضم أليافًا عديدة.
5. رتب من الأكبر إلى الأصغر: ليف، عضلة، حزمة.
إظهار التصحيح
عضلة ← حزمة عضلية ← ليف عضلي.
6. ميز الوتر والرباط والعصب.
إظهار التصحيح
الوتر ينقل الشد ويربط العضلة بالعظم، والرباط يربط عظمًا بعظم، والعصب ينقل الرسائل العصبية.
7. عضلة تستجيب لتنبيه مناسب بتوليد شد. ما الخاصيتان الظاهرتان؟
إظهار التصحيح
الاستثارية لأنها تستجيب، والتقلصية لأنها تولد قوة شد.
8. لماذا تحتوي العضلة على أوعية دموية؟
إظهار التصحيح
لإمدادها بالمغذيات وثنائي الأكسجين والمساهمة في نقل نواتج نشاطها؛ فالتقلص يحتاج إلى طاقة.