الحركة في الحيوانات – الأحياء للصف الخامس العلمي

بعد دراسة الحركة في الكائنات وحيدة الخلية والنباتات، ننتقل إلى دراسة الحركة في الحيوانات، والتي تعد أكثر تعقيدًا، نظرًا لامتلاكها أجهزة متخصصة أبرزها: الجهاز العضلي.

تحدث الحركة في الحيوانات نتيجة لانقباض العضلات وانبساطها، مما يسمح للكائن بالانتقال أو تأدية وظائفه الحيوية.

أنواع العضلات في الحيوانات

تنقسم العضلات في جسم الحيوان إلى ثلاثة أنواع رئيسية:

1. العضلات الملساء (Smooth Muscles)

🔹 التعريف:
هي عضلات لا إرادية، أي لا تقع تحت سيطرة الفرد، وتوجد في الجدران الداخلية للأعضاء المجوفة.

🔹 الخصائص:

• خلاياها طويلة ورقيقة ومدببة الطرفين.
• تحتوي كل خلية على نواة واحدة مركزية الموقع.
• قابلة للتقلص لفترة طويلة بطاقة قليلة.
• حركتها بطيئة وتخضع للجهاز العصبي الذاتي.

🔹 الموقع:
توجد في جدران:

• القناة الهضمية
• الجهاز التنفسي
• الجهاز البولي
• الجهاز التناسلي

🔹 الوظيفة:
إحداث حركة داخلية في العضو، مثل دفع المواد خلال القنوات المجوفة.

2. العضلات الهيكلية (Skeletal Muscles)

🔹 التعريف:
عضلات إرادية تتحكم بها إرادة الإنسان وتقع تحت سيطرته.

🔹 الخصائص:

• طويلة جدًا واسطوانية الشكل.
• متعددة الأنوية، وأنويتها تقع في المحيط.
• تظهر مخططة نتيجة وجود مناطق غامقة وفاتحة.
• تنقبض بسرعة ولكنها تتعب بسرعة أيضًا.

🔹 الموقع:
مرتبطة بالهيكل العظمي، مثل عضلات الذراع والساق والوجه.

🔹 الوظيفة:
الحركة الإرادية مثل المشي والكتابة والكلام.

🔹 علل: تسمى العضلات الهيكلية بالعضلات المخططة؟
🔸 لأنها تحتوي على حزم من الخيوط تظهر بشكل مناطق غامقة وفاتحة.

🔹 علل: تسمى العضلات الهيكلية بالعضلات الإرادية؟
🔸 لأنها تقع تحت سيطرة إرادة الفرد.

3. العضلات القلبية (Cardiac Muscles)

🔹 التعريف:
عضلات توجد في جدران القلب فقط، وتعمل بشكل لا إرادي.

🔹 الخصائص:

• مخططة مثل العضلات الهيكلية.
• لا إرادية مثل العضلات الملساء.
• تحتوي خلاياها على نواة واحدة مركزية الموقع.
• تتفرع أليافها وتتصل بخلايا أخرى من خلال الأقراص البينية.
• لا تتعب بسهولة، وتعمل دون توقف.

🔹 الموقع:
في جدران القلب فقط.

🔹 الوظيفة:
ضخ الدم باستمرار إلى أنحاء الجسم.

مقارنة بين أنواع العضلات الثلاثة

مكونات الليف العضلي الهيكلي

🔹 يتكون الليف العضلي من نوعين من الخيوط البروتينية:

1. خيوط الأكتين (Actin):
   • خيوط دقيقة ورقيقة.
   • سميت نسبةً إلى بروتين الأكتين الداخل في تركيبها.
2. خيوط المايوسين (Myosin):
   • خيوط سميكة.
   • سميت نسبةً إلى بروتين المايوسين.

🔹 هذه الخيوط تترتب في الليف العضلي بشكل منتظم لتكوّن المناطق الغامقة والفاتحة، وهي مسؤولة عن تقلص العضلة.

آلية عمل العضلات الهيكلية

🔹 السؤال: كيف يحدث التقلص العضلي في العضلات الهيكلية؟

🔹 الجواب:

1. في الحالة الطبيعية، يكون خيط المايوسين غير مرتبط بخيط الأكتين.
2. عند الحاجة للتقلص، يتم تحلل ATP (أدينوسين ثلاثي الفوسفات) إلى ADP وفوسفات.
3. يحرّر التحلل طاقة تؤدي إلى اتصال رأس المايوسين بخيط الأكتين.
4. ينتج عن هذا الاتصال انحناء رأس المايوسين بزاوية 45°، مما يؤدي إلى حركة الخيوط وتقلص العضلة.
5. تعاد الدورة بعد دخول ATP جديد، ويُعاد تنشيط رأس المايوسين ليستعد لتقلص جديد.

🔸 هذه الدورة تكرر نفسها بسرعة كبيرة خلال التقلص العضلي.

مقارنة بين العضلات القلبية والهيكلية والملساء

أوجه الشبه:

• بين العضلات القلبية والهيكلية:
  • كلاهما مخطط.
• بين العضلات القلبية والملساء:
  • كلاهما لا إرادي.
  • نواة مفردة مركزية الموقع.

أوجه الاختلاف:

• العضلات الهيكلية:
  • إرادية.
  • متعددة الأنوية.
  • سريعة التعب.
• العضلات القلبية:
  • لا إرادية.
  • مخططة.
  • لا تتعب.
  • تحتوي على أقراص بينية تربط بين الخلايا.

الأسئلة المهمة وإجاباتها

1. ما أنواع العضلات في الحيوانات؟
   🔹 العضلات الملساء، العضلات الهيكلية، العضلات القلبية.
2. ما خصائص العضلات الملساء؟
   🔹 طويلة، رقيقة، مدببة الطرفين، نواة واحدة مركزية، لا إرادية.
3. علل: العضلات الهيكلية تسمى مخططة؟
   🔹 لاحتوائها على مناطق غامقة وأخرى فاتحة نتيجة لتركيب الخيوط البروتينية.
4. ما الفرق بين العضلات الملساء والهيكلية؟
   🔹 الهيكلية إرادية، مخططة، متعددة الأنوية. الملساء لا إرادية، غير مخططة، نواة واحدة.
5. اذكر آلية عمل العضلات الهيكلية.
   🔹 ارتباط المايوسين بالأكتين بعد تحلل ATP، مما يسبب انحناء الرأس وتحرك العضلة.
6. علل: العضلات القلبية لا تتعب؟
   🔹 لأنها تعمل بكفاءة عالية باستمرار، ومزودة بإمداد دموي وطاقي جيد.

خاتمة

تلعب العضلات دورًا محوريًا في إتمام وظائف الحركة لدى الحيوانات، ويتنوع تركيبها ووظيفتها حسب نوعها. فهم هذه الأنواع وآلية عملها يساعد الطالب على إدراك العلاقة بين التركيب والوظيفة في الجسم الحي.