عضلة الركابي، بطول سنتيمتر واحد بالكاد ومختبئة في الأذن الوسطى، أصغر عضلة هيكلية في الجسم؛ والعضلة الألوية الكبرى، في الطرف الآخر من الهيكل، أكبرها وأحد أقواها.
الجهاز الحركي
العضلات
Systema musculareالمحرّك الملتفّ حول الهيكل
تحرّك الهيكل العظمي، وتثبّت كل مفصل ضد الجاذبية، وتنتج معظم حرارة الجسم في السكون، وتُشغّل التنفّس والبلع والكلام
نحو 640 عضلة هيكلية — المصدر الوحيد للحركة في الجسم، كلٌّ منها حزمة ألياف تنقبض بأمر عصب وتفلت في اللحظة التي يتوقّف فيها الأمر.
- العضلة الداليةقبّة الكتف المستديرة، تستطيع أجزاؤها الثلاثة رفع الذراع في أي اتجاه تقريبًا؛ والموضع المعياري للحقنة العضلية
- العضلة ذات الرأسين العضديةرأسان يعبران الكتف والمرفق معًا، يثنيان المرفق ويديران الساعد ليواجه الكفّ الأعلى
- العضلة الصدرية الكبرىالمروحة العريضة لجدار الصدر، تسحب الذراع عبر الجسم وتشكّل الجدار الأمامي للإبط
- العضلة المستقيمة البطنيةالشريط الزوجي العمودي لجدار البطن، تكشف تقاطعاته الوترية تجزّؤ البطن النحيل الظاهر
- العضلة الألوية الكبرىأكبر عضلة وأقواها في الجسم، تدفع الورك من وضع منثنٍ إلى مستقيم عند التسلّق والعدو
- العضلة التوأميةعضلة بطة الساق ذات الرأسين، تعبر الركبة والكاحل معًا لتشير القدم إلى أسفل وتمنح كل خطوة دفعتها
- العضلة شبه المنحرفةصفيحة عريضة من القحف إلى منتصف الظهر، ترفع لوح الكتف وتديره وتثبّته على الجذع
- العضلة الظهرية العريضةأعرض عضلات الظهر، تسحب الذراع المرفوعة إلى أسفل وخلفًا — العضلة التي تُبنى عليها حركة العقلة
تحت المجهر- العضلة ثلاثية الرؤوس العضديةالباسطة الوحيدة للمرفق، ثلاثة رؤوس تلتقي في وتر واحد عند طرف المرفق
- العضلة المائلة الخارجيةأسطح ثلاثة صفائح مائلة في جدار البطن، تدير الجذع وتشدّه فوق العضلة التي تعلوها
- العضلة رباعية الرؤوس الفخذيةأربعة رؤوس تشترك في وتر واحد حول الرضفة، الباسطة الرئيسية للركبة والعضلة التي تخذل أولًا عند صعود الدرج
- أوتار الركبة الخلفيةثلاث عضلات في خلف الفخذ، تبسط الورك وتثني الركبة — ومن أكثر العضلات تعرّضًا للشدّ في العدو
- العضلة الظنبوبية الأماميةوتر الساق البارز، يرفع مقدّم القدم عن الأرض أثناء مرحلة الأرجحة من كل خطوة
- العضلة الماضغةأقوى عضلة في الجسم بالنسبة إلى حجمها، تُغلق الفكّ بقوة عضّ قد تفوق وزن الجسم
- العضلة القترائية الترقوية الخشائيةالحبل الذي يبرز عند إدارة الرأس إلى جانب، يمتدّ من خلف الأذن إلى الترقوة والقصّ
- الحجاب الحاجزالقبّة العضلية الفاصلة بين الصدر والبطن؛ وتسطّحها عند الانقباض هو ما يسحب الهواء فعليًا إلى الرئتين
البنية
- الغلاف العضلي الخارجيالغمد الخارجي المتين اللافّ للعضلة كلّها، يتمادى في الوتر عند كل طرف وفي اللفافة العميقة المحيطة به
- الحزمة العضليةباقة مرئية من الألياف العضلية — الحبكة التي تُرى عند تقطيع اللحم، والوحدة التي تُبنى منها قوة العضلة واتجاه شدّها
- الغلاف حول الحزميالغلاف الضام حول كل حزمة، يحمل فرع شريان العضلة وعصبها الذي يغذّيها
- الليفة العضليةخلية واحدة متعدّدة الأنوية تمتدّ على طول الحزمة، محشوّة بالسركوميرات التي تنجز الانقباض الفعلي
- الغلاف حول الليفيأرقّ الأغلفة كلّها، حول ليفة واحدة فقط، يحمل الشعيرات والنهايات العصبية التي تعتمد عليها كل ليفة مباشرة
- الموضع
- ملتفّة حول كل عظم يوفّره الهيكل، من فروة الرأس إلى أخمص القدم
- الحجم
- نحو 640 عضلة مسمّاة، معظمها زوجيّ يمينًا ويسارًا
- الوزن
- نحو 40% من وزن الجسم عند البالغ النحيل — أكبر نسيج مفرد في الجسم
الدرس
تبدو العضلة كلحم ميت في طبق، وهي نقيض ذلك تمامًا: كبل حيّ من آلاف الألياف يحوّل إشارة العصب الكهربائية إلى قوة عبر مِسنن جزيئي، منظَّم بحيث لا تعمل العضلات إلا في أزواج متقابلة، ويُغذّى بثلاثة أنظمة كيميائية مختلفة بحسب شدّة العمل ومدّته.
داخل كل ليفة مِسنن جزيئي
تتراصّ الليفة العضلية من سركوميرات طرفًا لطرف، وفي السركومير يحدث القِصَر الفعلي: تتداخل خيوط رفيعة من الأكتين وخيوط غليظة من الميوسين، وتمدّ رؤوس الميوسين نفسها، تمسك الأكتين، تشدّ، تُفلت، ثم تمدّ من جديد — ضربة مِسنن تتكرّر آلاف المرّات في الثانية على طول الليفة كلّها.
ولا يتغيّر طول أيّ من الخيطين؛ فالسركومير يقصر لأنهما ينزلقان أكثر فوق بعضهما، ولهذا سُمّيت النظرية كلّها بالخيوط المنزلقة لا الخيوط المتقلّصة.
ويُشعَل المِسنن بالكالسيوم.
فكمون فعل يدخل الليفة يحرّر الكالسيوم المخزون في الشبكة الساركوبلازمية، فيرتبط بالتروبونين ويزيح التروبوميوسين عن الموضع الذي يحتاج الميوسين إمساكه — اسحب الإشارة العصبية ويُعاد ضخّ الكالسيوم إلى الداخل خلال أجزاء من الثانية، فيغطّي التروبوميوسين الموضع من جديد، وترتخي الليفة.
وكل ضربة مِسنن تستهلك أيضًا ATP، وهو ما يُفلت رابطة الميوسين والأكتين فعليًا؛ فبغيابه تنغلق الرابطة بدل أن تنفلت — وهذا بالضبط ما يحدث في الجسم كلّه بعد الموت، ولماذا يُصلّب التيبّس الجثثي العضلَ إلى أن تبدأ الألياف نفسها بالتحلّل.
للحفظ
- خيوط الأكتين والميوسين تنزلق فوق بعضها؛ ولا يقصر أيّ منهما بنفسه
- الكالسيوم المحرَّر بإشارة عصبية يكشف الموضع الذي يحتاج الميوسين إمساكه
- يُستهلك ATP لإفلات القبضة لا لصنعها — وغيابه هو سبب تصلّب التيبّس الجثثي
العضلة لا تعرف إلا الشدّ — ولهذا كل شيء أزواج
للعضلة حيلة واحدة فقط: تقصر وتشدّ. لا تستطيع أن تدفع المفصل بالاتجاه الآخر، فكل مفصل متحرّك يعبره زوج متقابل على الأقل — عضلة فاعلة تنجز الحركة وعضلة مضادة تستطيل لتسمح بها ثم تعكس دورها لتعيد المفصل.
فالعضلة ذات الرأسين تثني المرفق، والعضلة ثلاثية الرؤوس تبسطه؛ وإذا انقبضتا معًا بدل التبادل، يتصلّب المفصل بدل أن يتحرّك — وهي بالضبط الحيلة التي يستعملها مفصل مهدَّد بالإصابة ليحمي نفسه.
ومعظم الحركات الحقيقية تحتاج أكثر من زوج واحد.
فالعضلات المؤازرة تعين المحرّك الرئيسي أو تضبط خطّ شدّه، والعضلات المثبّتة تُسكّن مفصلًا مجاورًا لتمنح المحرّك الرئيسي قاعدة ثابتة يعمل منها — والعضلات التي ترسو لوح الكتف على الأضلاع كي تملك الدالية قاعدة ثابتة ترفع منها الذراع لا تقلّ ضرورة عن الدالية نفسها، مع أن أيًّا منهما لا يعبر مفصل الكتف الذي يتحرّك فعليًا.
للحفظ
- العضلة لا تفعل إلا الشدّ؛ وكل مفصل يحتاج زوجًا متقابلًا ليتحرّك في الاتجاهين
- انقباض الفاعلة والمضادة معًا يصلّب المفصل بدل أن يحرّكه
- المؤازرة والمثبّتة تُثبّتان القاعدة التي يشدّ منها المحرّك الرئيسي
ثلاثة أنظمة وقود، وليفة مبنيّة لواحد منها
تستهلك العضلة ثلاثة أنظمة وقود بحسب شدّة العمل ومدّته.
فالفوسفوكرياتين المخزون يجدّد ATP فورًا لكنه يُستنفد خلال ثوانٍ، يكفي عدوًا واحدًا أو رفعة قصوى؛ ثم يتولّى تحلّل السكر اللاهوائي المهمّة، سريع لكن محدود، ونواتجه هي ما يحرق خلال أقل من دقيقة من الجهد الشديد؛ والاستقلاب الهوائي، الأبطأ في البدء لكنه قادر على الاستمرار ساعات ما دام الأكسجين والوقود يصلان، يُشغّل كل شيء من الوقوف إلى الجري الطويل.
وتُبنى الألياف لأحد هذه الأنظمة أكثر من غيره، ولهذا قد تبدو العضلة الواحدة شاحبة هنا وداكنة هناك: فالألياف البطيئة المؤكسدة رفيعة، غنيّة بالشعيرات، مقاومة للتعب، مبنيّة للقوام والتحمّل، بينما الألياف السريعة المُحلِّلة للسكر أغلظ، تولّد قوة أكبر بكثير وتتعب سريعًا، مبنيّة لقفزة أو عدوٍ سريع.
والتدريب يزيح التوازن داخل نمط الليفة الواحد لا يحوّل نمطًا إلى آخر — فتدريب التحمّل ينمّي الميتوكندريا والشعيرات، وتدريب المقاومة ينمّي الخيوط المقلَّصة نفسها — والخمول يعكس العملية كلّها خلال أيام.
للحفظ
- الفوسفوكرياتين، ثم تحلّل السكر اللاهوائي، ثم الاستقلاب الهوائي — أسرع وقود أولًا وأطوله أخيرًا
- الألياف البطيئة تفضّل التحمّل؛ والألياف السريعة تفضّل القوة وتتعب سريعًا
- التدريب يكيّف الألياف الموجودة؛ والخمول يعكس التكيّف خلال أيام
الاستعمال السريري
تحرق العضلة في السكون نحو خُمس الطاقة المُستهلَكة في الراحة لمجرد الحفاظ على توتّرها
عضل مخطّط إرادي، يرتكز على العظم بوتر، يُنشَّط عند المشبك العصبي العضلي، ويصطفّ في أزواج متقابلة حول كل مفصل متحرّك تقريبًا.
تُقرأ اللوحة دائمًا مع الصورة السريرية.