ما دور جزيئات atp في انقباض العضلات ، إن الحديث عن جزيئات ATP يحتاج إلى معرفة المفاهيم والمصطلحات الأساسية في الجسم، مثل العضلات ومركب “أدينوسين ثلاثي الفوسفات” أثناء الحديث عن الجهاز العضلي البشري، وهو أحد أهم وظائفه الحيوية في نظام الهيكل العظمي، سوف نتعلم عن دور جزيئات ATP وشرح بالتفصيل ما تفعله هذه الجزيئات في جسم الإنسان.
تعريف ATP. الجزيئات
يعرف ثلاثي فوسفات الأدينوزين “ATP” بأنه نيوكليوتيد يتم فيه تخزين الطاقة، أي الحرارة، وتخزينها في شكل رابطة غنية بالطاقة بين مجموعة من الفوسفات غير العضوي ومركب الأدينوزين المعروف باسم ثنائي الفوسفات “ADP”، و ” تم العثور على ATP ”في جميع الكائنات الحية في جميع أجزاء الجسم. وينطبق الشيء نفسه داخل خلايا جسم الإنسان، حيث تتشكل من الميتوكوندريا للخلايا ويتم تخزينها داخل الخلية وخارجها ما يعرف بالميتوكوندريا، لذا فإن “ATP” يعتبر بطارية للخلية التي تزودها مع الطاقة اللازمة.
ما دور جزيئات atp في انقباض العضلات
دور جزيئات ATP في تقلص العضلات هو توفير الطاقة، حيث تحتوي كل عضلة على مركب يعرف باسم الأدينوزين، ثلاثي الفوسفات “ATP” وهذا هو المصدر الرئيسي للطاقة اللازمة لتقلص العضلات في الجسم، وثلاث من مجموعات الفوسفات، بالإضافة إلى السكر على شكل ريبوز، وعندما تحتاج العضلات للطاقة، فإنها تكسر الرابطة بين كل من المجموعتين الثانية والثالثة من الفوسفات من أجل تحويل الأدينوزين إلى الأدينوزين ويعرف باسم “ADP” ويتم إطلاق الطاقة ومن ثم تصبح العضلة قادرة على تكوين “ATP” من خلال
- تكسير مخزون الفوسفات “الكرياتين” في العضلات وتحويله إلى مجموعة “فوسفات” من خلال إنزيم يعرف باسم “كرياتين كيناز”
- إضافة مجموعة من الفوسفات إلى مركب “ADP” لتحويله إلى “ATP”.
- أثناء التنفس اللاهوائي، يتم تحويل الجلوكوز إلى حمض يعرف باسم “اللاكتيك” من أجل إنتاج “ATP” دون الحاجة إلى وجود الأكسجين.
- في حالة التنفس الهوائي، يتم تحويل الدهون، وكذلك كل من الجليكوجين والجلوكوز، في وجود الأكسجين لإنتاج ATP.
مفهوم العضلات
تُعرف العضلات بالنسيج الليفي الحيوي الذي يقبل الانقباض وكذلك الاسترخاء وينتشر في جميع أعضاء الجسم حيث يلعب دورًا رئيسيًا في مسألة تحريك عظام الجسم والهيكل العظمي، بالإضافة إلى أن كل عضلة يتكون من عدد كبير من حزم العضلات وحزم طويلة من العضلات، في الوقت الذي تسترخي فيه الألياف أو تنقبض العضلات وتقسم العضلات من خلال الحركة، بعضها طوعي والبعض الآخر لا إرادي.
من أنواع العضلات
تنقسم العضلات من حيث التركيب والهيكل والهيكل العظمي والملساء والقلب، وهي تختلف باختلاف خصائصها الفسيولوجية ويمكن تلخيصها على النحو التالي
- عضلات القلب تُعرف هذه العضلات في اللغة الإنجليزية باسم “عضلة القلب” وهي متخصصة في القلب ومتفرعة ومخططة ومتصلة بالأقراص الداخلية من خلال أليافها، بالإضافة إلى أنها لا إرادية وهي يسيطر عليها الجهاز العصبي في رسائل النبض الخاصة بالجسم عبر ضخ الدم للدم
- عضلات الهيكل العظمي تسمى في اللغة الإنجليزية “عضلات الهيكل العظمي”، فهي الأكثر عددًا وتتحكم في البنية الهيكلية للجسم، بينما ترتبط من خلال النسيج الضام وتتصل بالعظام من خلال الأوتار.
- العضلات الملساء تسمى في اللغة الإنجليزية “العضلات الملساء”، وهي أيضًا عضلات حشوية وتعرف بأنها لا إرادية وتوجد في جدران الأعضاء المجوفة في الجسم مثل الرحم والمعدة، كما تتميز بها. عن طريق الحركات المتموجة التي تدفع المواد داخل وخارج الجسم.
وظائف الجهاز العضلي
للجهاز العضلي وظائف عديدة ومختلفة بحسب أعضاء وأعضاء الجسم، ويمكن تلخيصها في الآتي
- التحكم في الجسم وتحريكه من خلال عضلات الهيكل العظمي المعروف أنها تسمح بالمشي وكذلك عمل التعبيرات على الوجه.
- نقل الدم إلى الدورة الدموية عبر الشرايين والأوعية الدموية.
- التحكم في التنفس والهضم من خلال إرخاء وانقباض عضلات الرئتين والقلب.
- تسهيل عملية الولادة بشد عضلات الرحم.
- السيطرة على الرؤية من خلال ستة من الأعراض الموجودة في العين.
ابرز استخدامات ATP في العضلات
تستخدم ألياف العضلات ATP بطريقتين
- الشرح طريقة الأولى من خلال نقل البروتينات من أجل النقل النشط للكالسيوم لما يعرف بـ “SR” بين الانقباضات، وأثناء الراحة، يحتوي “SR” للألياف العضلية على تركيز أعلى بكثير من الكالسيوم بالداخل و في الخارج، وفي حالة استقبال إشارة عصبية، فإن الألياف العضلية تفتح قنوات “الكالسيوم” الموجودة في “SR” لفترة قصيرة، ويتم تسريع الكالسيوم إلى العصارة الخلوية من خلال ما يعرف بالانتشار الانتقائي.
- الشرح طريقة الثانية السماح لـ “يدي” الميوسين بالتخلي عن الأكتين، وذلك بعد أن يتم شدها مرة واحدة وإمساك أحد المقابض الأخرى لأعلى حتى تتمكن من الشد مرة ثانية وكذلك الاستمرار عملية الانكماش.