صفحة 23 - كتاب الأحياء - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 قوة العضلة الهيكلية

المفاهيم الأساسية

العضلات البطيئة الانقباض (Slow-twitch muscles): ألياف عضلية تنقبض بسرعة أقل، ولها قدرة تحمل أكثر، وتقاوم الإعياء. تحتوي على الكثير من الميتوكوندريا والميوجلوبين.

العضلات السريعة الانقباض (Fast-twitch muscles): ألياف عضلية تنقبض بسرعة، توفر قوة كبيرة للحركات القصيرة والسريعة، ولكنها تصل للإعياء بسهولة.

خريطة المفاهيم

```markmap

الجهاز العضلي

أنواع العضلات الثلاثة

العضلة الملساء

• لا إرادية
• غير مخططة
• شكل الخلية: مغزلي
• الموقع: تبطن الأغشية المخاطية، الأوعية الدموية، المثانة، الرحم، القناة الهضمية

العضلة القلبية

• لا إرادية
• مخططة
• الموقع: القلب فقط
• الخلايا مرتبة على هيئة شبكة

العضلة الهيكلية

• مخططة
• إرادية
• ترتبط بالعظام عن طريق الأوتار
• تظهر مخططة تحت المجهر
• تترتب في أزواج متضادة (مثل العضلة ذات الرأسين والعضلة ذات الرؤوس الثلاثة)

انقباض العضلة الهيكلية

التركيب المجهري

• تتكون من ليفات عضلية (Myofibrils)
• تحتوي الليفات على خيوط بروتينية (الميوسين والأكتين)
• وحدة الانقباض هي القطعة العضلية (Sarcomere)

مكونات القطعة العضلية

• تمتد بين خطي Z
• خط Z: مكان ارتباط خيوط الأكتين
• الحزمة A: منطقة داكنة تنتج عن تداخل الأكتين والميوسين
• خط M: يتكون من ألياف الميوسين فقط

آلية الانقباض

• استجابة لإشارة عصبية
• تتكون جسور عرضية بين الميوسين والأكتين
• يستخدم ATP لتغيير مواقع الجسور العرضية
• تسبب حركة خيوط الأكتين

نظرية الخيوط المنزلقة

• آلية الانقباض
• تنزلق خيوط الأكتين تجاه بعضها
• خيوط الميوسين ثابتة

الطاقة لانقباض العضلات

مصدر الطاقة (ATP)

• تنتجه الميتوكوندريا
• ضروري لعملية الانقباض والانبساط

طرق إنتاج الطاقة

#### التنفس الخلوي الهوائي

• يحدث عند توافر الأكسجين
• يطلق ATP

#### التنفس اللاهوائي (تخمر حمض اللاكتيك)

• يحدث عند نقص الأكسجين (مثل التمارين المجهدة)
• ينتج حمض اللاكتيك
• يسبب الإعياء العضلي

تيبس الموت

• حالة انقباض عضلي طويل الأمد بعد الوفاة
• السبب: عدم إنتاج ATP لضخ الكالسيوم خارج الليف العضلي
• ينتهي بعد 24 ساعة مع تحلل الأنسجة

أساسيات التصنيف

• التركيب (المظهر)
• الوظيفة
• التحكم (إرادي / لا إرادي)

قوة العضلة الهيكلية

سبب الاختلاف في الأداء

• نسبة الألياف البطيئة إلى الألياف السريعة الانقباض

العضلات البطيئة الانقباض

• سرعة انقباض أقل
• قدرة تحمل أعلى
• تقاوم الإعياء
• تحتوي على الكثير من الميتوكوندريا
• تحتوي على الميوجلوبين (يخزن الأكسجين ويعطي اللون الداكن)
• مناسبة لرياضات التحمل (سباق المسافات الطويلة، السباحة، ركوب الدراجات)

العضلات السريعة الانقباض

• توفر قوة كبيرة للحركات القصيرة والسريعة
• تصل للإعياء بسهولة
• مناسبة لرياضات القوة والانفجار (عدو المسافات القصيرة، رفع الأثقال)

```

نقاط مهمة

• سبب اختلاف الأداء الرياضي بين الأشخاص (مثل بناء العضلات أو التحمل) يعود إلى نسبة الألياف البطيئة إلى الألياف السريعة الانقباض في عضلاتهم.
• الميوجلوبين هو جزيء التنفس الذي يخزن الأكسجين في الألياف البطيئة، مما يعطيها لونًا داكنًا.
• التمارين تزيد عدد الميتوكوندريا في الألياف العضلية، لكن الزيادة الكلية في حجم العضلة تكون قليلة نسبيًا في الألياف البطيئة.

قوة العضلة الهيكلية

لا تنمو أجسام بعض الناس مثل أجسام أبطال كمال الأجسام مهما بذلوا من محاولات في بناء العضلات. كذلك قد يكون أحد العدائين هو الأسرع في السباقات القصيرة، ولكنه يصل إلى الإعياء سريعًا في سباق المسافات الطويلة. فما سبب هذا الاختلاف؟ يرجع السبب في الحالتين إلى الألياف العضلية البطيئة الانقباض ونسبتها إلى الألياف العضلية السريعة الانقباض؛ حيث يوجد كلا النوعين من الألياف في كل إنسان.

إرشادات الدراسة

صمم إنفوجرافيك توعوي لبعض المكملات الغذائية الصناعية لدى الرياضيين موضحًا أضرارها.

العضلات البطيئة الانقباض Slow-twitch muscles

تختلف العضلات في سرعة انقباضها، حيث تنقبض العضلات البطيئة الانقباض بسرعة أقل من العضلات السريعة الانقباض. وللييف العضلي البطيء الانقباض قدرة تحمل أكثر من الليف العضلي السريع الانقباض. ويحوي جسم متسابق الدراجات الهوائية في الشكل 9-1 أليافًا عديدة بطيئة الانقباض. كما تعمل هذه الأنواع من الألياف العضلية جيدًا في سباق المسافات الطويلة أو السباحة؛ لأنها تقاوم الإعياء أكثر من ألياف العضلات السريعة الانقباض. ويتوافر الكثير من الميتوكوندريا في الليف العضلي البطيء الانقباض للقيام بعملية التنفس الخلوي. كما تحوي هذه الألياف الميوجلوبين؛ وهو جزيء التنفس الذي يخزن الأكسجين، ويعد مستودعًا له، كما يجعل الميوجلوبين لون العضلة داكنًا. وتزيد التمارين عدد الميتوكوندريا في الألياف، لكن الزيادة الكلية في حجم العضلة تكون قليلة نسبيًّا.

تحدي علمي ما مدى تحملك؟ ارجع لدليل التجارب العملية على منصة عين الإثرائية

العضلات السريعة الانقباض Fast-twitch muscles

تصل العضلات السريعة الانقباض إلى حالة الإعياء بسهولة، لكنها توفر قوة كبيرة للحركة القصيرة السريعة. وقد تكيفت العضلات السريعة الانقباض لإنتاج القوة. وتعمل هذه العضلات جيدًا في أثناء التمارين الرياضية التي تتطلب دفقة صغيرة سريعة من الطاقة، ومنها عدو المسافات القصيرة، أو رفع الأثقال، كما في الشكل 9-1.

الشكل 1-9 لمتسابقي الدراجات الهوائية في سباق المسافات الطويلة نسبة عالية من الألياف العضلية البطيئة الانقباض. أما رافعو الأثقال فلديهم نسبة عالية من الألياف العضلية السريعة الانقباض.

وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447

قوة العضلة الهيكلية لا تنمو أجسام بعض الناس مثل أجسام أبطال كمال الأجسام مهما بذلوا من محاولات في بناء العضلات. كذلك قد يكون أحد العدائين هو الأسرع في السباقات القصيرة، ولكنه يصل إلى الإعياء سريعًا في سباق المسافات الطويلة. فما سبب هذا الاختلاف؟ يرجع السبب في الحالتين إلى الألياف العضلية البطيئة الانقباض ونسبتها إلى الألياف العضلية السريعة الانقباض؛ حيث يوجد كلا النوعين من الألياف في كل إنسان. إرشادات الدراسة صمم إنفوجرافيك توعوي لبعض المكملات الغذائية الصناعية لدى الرياضيين موضحًا أضرارها. العضلات البطيئة الانقباض Slow-twitch muscles تختلف العضلات في سرعة انقباضها، حيث تنقبض العضلات البطيئة الانقباض بسرعة أقل من العضلات السريعة الانقباض. وللييف العضلي البطيء الانقباض قدرة تحمل أكثر من الليف العضلي السريع الانقباض. ويحوي جسم متسابق الدراجات الهوائية في الشكل 9-1 أليافًا عديدة بطيئة الانقباض. كما تعمل هذه الأنواع من الألياف العضلية جيدًا في سباق المسافات الطويلة أو السباحة؛ لأنها تقاوم الإعياء أكثر من ألياف العضلات السريعة الانقباض. ويتوافر الكثير من الميتوكوندريا في الليف العضلي البطيء الانقباض للقيام بعملية التنفس الخلوي. كما تحوي هذه الألياف الميوجلوبين؛ وهو جزيء التنفس الذي يخزن الأكسجين، ويعد مستودعًا له، كما يجعل الميوجلوبين لون العضلة داكنًا. وتزيد التمارين عدد الميتوكوندريا في الألياف، لكن الزيادة الكلية في حجم العضلة تكون قليلة نسبيًّا. تحدي علمي ما مدى تحملك؟ ارجع لدليل التجارب العملية على منصة عين الإثرائية العضلات السريعة الانقباض Fast-twitch muscles تصل العضلات السريعة الانقباض إلى حالة الإعياء بسهولة، لكنها توفر قوة كبيرة للحركة القصيرة السريعة. وقد تكيفت العضلات السريعة الانقباض لإنتاج القوة. وتعمل هذه العضلات جيدًا في أثناء التمارين الرياضية التي تتطلب دفقة صغيرة سريعة من الطاقة، ومنها عدو المسافات القصيرة، أو رفع الأثقال، كما في الشكل 9-1. الشكل 1-9 لمتسابقي الدراجات الهوائية في سباق المسافات الطويلة نسبة عالية من الألياف العضلية البطيئة الانقباض. أما رافعو الأثقال فلديهم نسبة عالية من الألياف العضلية السريعة الانقباض. وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 --- VISUAL CONTEXT --- **FIGURE**: Untitled Description: An image showing two cyclists on a track, wearing green and white racing suits and helmets. They are in a racing posture on their bicycles. The image illustrates athletes who rely on slow-twitch muscle fibers for endurance sports like long-distance cycling. Context: Illustrates the use of slow-twitch muscle fibers in endurance sports like long-distance cycling, as mentioned in the text. **FIGURE**: Untitled Description: An image of a male weightlifter in a white and black uniform, successfully lifting a barbell with red and yellow weights above his head. He is wearing knee pads. Text on his uniform reads '5th West KSA Light Lifting Champ Men's & Youth, Junior, Se Kingdom of Bahrain March 2018'. The image illustrates athletes who rely on fast-twitch muscle fibers for explosive power sports like weightlifting. Context: Illustrates the use of fast-twitch muscle fibers in power sports like weightlifting, as mentioned in the text.