عضله یا ماهیچه چیست

عضله یا ماهیچه یکی از بافت های مهم تشکیل دهنده سیستم حرکتی بدن است. وظیفه اصلی عضله اعمال نیرو و بدنبال آن ایجاد حرکت است. این حرکت میتواند در ارگان های داخلی بدن مانند قلب یا دستگاه گوارشی و یا در استخوان ها و اندام ها باشد.

انقباض عضله و اعمال نیروی آن بر استخوان موجب حرکت استخوان ها میشود. این حرکت میتواند موجب حرکت کل بدن و یا تغییر در وضعیت قرار گرفتن اندام ها گردد.

در بعضی موارد انقباض عضله تنها موجب تغییر شکل خود عضله و بدنبال آن جابجایی مواد میشود مانند انقباض عضله زبان یا عضله قلب.

حدود ۴۰ درصد کل وزن بدن انسان عضله است.

خصوصیات عضله یا ماهیچه

عضلات یا ماهیچه ها به سه دسته عضلات اسکلتی، عضله قلب و عضلات صاف تقسیم میشوند. انقباض عضله قلب و عضلات صاف غیر ارادی است و انقباض عضلات اسکلتی بصورت ارادی انجام میشود. منبع تولید انرژی در عضله اکسیداسیون یا سوزاندن چربی و کربوهیدرات است.

عضلات اسکلتی به دو نوع تقسیم میشوند

وزن حجمی عضله و ماهیچه از آب بیشتر و وزن حجمی بافت چربی از آب کمتر است. به همین دلیل کسانی که چاق بوده و چربی زیادی دارند بهتر بر روی آب شناور میمانند تا کسانی که بدن عضلانی دارند.

آناتومی عضله یا ماهیچه چیست

در بدن انسان حدود ۶۵۰ عضله یا ماهیچه اسکلتی وجود دارد. عضله جزئی از سیستم حرکتی بدن انسان است که به آن سیستم حرکتی یا  موسکولواسکلتال musculoskeletal system میگویند.

این سیستم شامل عضله، استخوان، مفصل، تاندون، رباط و بسیاری اجزای دیگر است. عضلات بدن به شکل های گوناگونی بوده و قدرت آنها برحسب کاری که انجام میدهند متفاوت است.

حداکثر قطر عضله در قسمت وسط آنها بوده و هرچه به دو طرف آنها نزدیک تر میشویم نازک تر شده و بافت آنها بتدریج تبدیل به تاندون یا زردپی میشود و در نهایت به استخوان متصل میشوند.

یک سر عضله را ابتدا Origin و سر دیگر را انتها یا محل چسبندگی آن Insertion میگویند. معمولا آن سر عضله که به محور مرکزی بدن نزدیک تر است ابتدای آن است.

عضلات اسکلتی در بدن به اشکال گوناگونی وجود دارند ولی معمولا در دو سر خود به تاندون یا زردپی هایی ختم میشوند. این تاندون ها به استخوان ها متصل شده و موجب انتقال نیروی حاصل از انقباض عضله به استخوان میشوند.

تاندون ها ممکن است گرد و میله ای، نواری شکل و یا پهن و به شکل پرده باشند. طول تاندون های عضلات ممکن است بسیار کوتاه و یا بسیار بلند باشد. در اطراف استخوان ها لایه ای به نام پریوست Periosteum وجود دارد که تاندون ها به آن متصل میشوند.

 اینطور فرض میشود که ابتدای عضله با واسطه تاندون به استخوان چسبیده و حرکت نمیکند و عضله با انقباض خود موجب حرکت سر دیگرش یعنی محل چسبندگی تاندون در طرف دیگر شده و به این ترتیب استخوانی را که از مرکز بدن دورتر است حرکت میدهد.

بطور مثال عضله براکیالیس در جلوی بازو خود را محکم به استخوان بازو چسبانده و با انقباض خود موجب حرکت استخوان های ساعد میشود.

در بعضی موارد ممکن است چند عضله یک ابتدای مشترک داشته که به یک نقطه از استخوان متصل میشوند ولی انتهاهای متعددی دارند که به نقاط مختلفی اتصال میابند. بطور مثال اکثر عضله های پشت ساعد به کندیل خارجی بازو در ناحیه آرنج متصل میشوند و در پایین ساعد هر عضله خود را به نقطه متفاوتی متصل کرده و کار جداگانه ای را انجام میدهد.

در بعضی موارد یک عضله چند سر و یک انتها دارد بطور مثال عضله دوسر بازویی که در جلوی بازو قرار دارد در قسمت بالای بازو دو تاندون دارد که یکی به لبه حفره گلنوئید و دیگری به نوک زائده کوراکوئید متصل میشود ولی در انتهای پایینی خود تنها یک تاندون دارد که به برجستگی بالایی استخوان زند اعلی میچسبد.

گاهی اوقات یک عضله یک سر بالایی و چند انتها دارد. بطور مثال عضلات اکستانسور یا باز کننده انگشتان دست یک سر داشته که به کندیل خارجی استخوان بازو متصل میشود و در پایین چند تاندون دارد که هرکدام به یک انگشت دست متصل میشوند. با انقباض این عضله همه انگشتان دست با هم بار میشوند.

معمولا یک سر عضله به یک استخوان و سر دیگر آن به استخوانی دیگر متصل میشود. بین این دو استخوان هم معمولا یک مفصل وجود دارد. بنابراین با انقباض عضله این مفصل حرکت میکند.

بطور مثال یک سر عضله بازویی یا براکیالیس به جلوی استخوان بازو متصل شده و سر دیگر به استخوان اولنا یا زند زیرین وصل میشود و با انقباض این عضله مفصل آرنج خم میشود ولی گاهی اوقات عضله یا تاندون آن در مسیر خود از روی دو مفصل عبور کرده و موجب حرکت هر دو آنها میشود.

بطور مثال عضله رکتوس فموریس که در جلوی ران قرار دارد در بالا به ایتخوان لگن و در پایین به استخوان درشت نی یا تیبیا متصل میشود پس این عضله از روی دو مفصل ران و زانو عبور میکند. انقباض عضله رکتوس فموریس میتواند موجب خم شدن مفصل ران و در همان حال موجب باز شدن مفصل زانو شود.

معمولا چند عضله در کنار هم قرار گرفته و یک دسته عضلاتی یا یک کمپارتمان Compartment را تشکیل میدهند. بطور مثال در پشت ساق چند عضله در کنار هم قرار میگیرند و کمپارتمان پشتی ساق را درست میکنند.

اطراف این دسته عضلانی را پرده بافتی نازک ولی محکمی به نام فاشیا پوشانده است. این پرده در بین عضلات یک دسته هم قرار گرفته و موجب میشود تا عضلات بتوانند بهتر در کنار هم حرکت کنند. عروق و اعصاب در کنار فاشیا قرار گرفته و خود را به عضلات میرسانند.

عملكرد و بیومكانیك عضله چیست

در عضلات اسكلتی كه به استخوان متصل میشوند سه جزء عضله، استخوان و مفصل یك واحد یا سیستم یكپارچه حركتی را تشكیل میدهند كه در واقع یك اهرم است و از قوانین فیزیكی آن هم تبعیت میكند. همانطور كه میدانیم هر اهرم از سه قسمت تشكیل شده است كه عبارتند از :

• نیروی كارگر كه در بدن همان عضله است. فاصله نیروی كارگر تا تكیه گاه را بازوی كارگر میگویند

• تكیه گاه اهرم در بدن انسان همان مفصل است

• نیروی مقاومت همان چیزی است كه باید حركت داده شود. فاصله نیروی مقاومت تا تكیه گاه را بازوی مقاومت میگویند

یك واحد “مفصل، عضله، استخوان” در غالب اوقات یك اهرم نوع سوم است. در این نوع از اهرم ها نیروی كارگر در بین تكیه گاه و نیروی مقاومت قرار گرفته است. كه در آن مفصل تكیه گاه بوده و استخوان خود اهرم و عضله نیروی كارگر است.

در اندام های بدن معمولا محل اتصال عضله به استخوان به تكیه گاه یا همان مفصل نزدیكتر است تا به محل نیروی مقاوم. به همین علت اهرم های اندام عموما مقدار نیرو را كاهش داده و دامنه اثر نیرو را افزایش میدهند.

مثال این نوع از اهرم ها در بدن اتصال عضله بازو به استخوان ساعد است كه چون محل اتصال به مفصل آرنج نزدیك تر است تا به كف دست، موجب میشود تا با انقباض اندك عضله دوسر بازویی كف دست مقدار زیادی حركت كند ولی در عوض میزان نیرو كاهش میابد.

در بعضی مناطق مانند اتصال عضله پشت ساق به استخوان پاشنه ارم ایجاد شده نوع دوم اهرم ها است كه در آن تكیه گاه یا مفصل در بین نیروی كارگر و نیروی مقاومت قرار گرفته است.

AF = نیروی كارگر    R = نیروی مقاومت   F = تكیه گاه

با انقباض عضله نه تنها نیرو به استخوان وارد شده و موجب حركت آن میشود بلكه به خود مفصل هم نیروی زیادی وارد میشود. این نیرو به سطوح مفصلی وارد شده و میتواند بتدریج موجب ساییدگی آن شود.

بطور مثال در حین راه رفتن نیروی زیادی به سطوح مفصلی در مفصل ران وارد میشود بطوریكه میزان این نیروها معمولا چند برابر وزن خود فرد است.

وقتی كه سطح مفصل به علتی (مثلا بد جوش خوردن شكستگی) تغییر شكل داده و صاف و یكنواخت نیست، تمركز نیروهای وارده به مفصل در بعضی نقاط بسیار بیشتر از نقاط دیگر مفصل خواهد بود و این عامل میتواند موجب ساییدگی سریعتر مفصل شود.

بافت شناسی عضله چیست

در بین فاسیکل ها عروق خونی و عصب ها قرار گرفته اند. هر فیبر عضلانی بک سلول عضلانی است که به آن میوسیت Myocyte هم میگویند. در اطراف هر فیبر یا سلول عضلانی پرده یا غلافی به نام اندومیزیوم Endomysium وجود دارد.

این پرده هایی که در اطراف دسته های سلول های عضلانی و فاسیکل ها و کل عضله قرار دارند موجب مقاومت و استحکام عضله در برابر کشش بیش از حد شده و همچنین موجب تسهیل در انتقال نیروی حاصل از انقباض عضله به تاندون میگردند. در واقع این پرده ها نوعی داربست برای بافت عضلانی هستند که به آن شکل و استحکام میدهند.

در درون هر سلول عضلانی رشته هایی به نام میوفیبریل myofibril وجود دارد که در واقع دسته هایی از فیلامان ها یا نخ های پروتئینی هستند. میوفیبریل ها در طول خود از قطعات تکرار شونده ای تشکیل شده اند که به هر کدام از آنها سارکومر sarcomer میگویند.

وجود سارکومر ها که مرتبا تکرار میشوند موجب ایجاد شکل مخطط در عضلات اسکلتی و عضله قلب میشود. به همین علت به عضلات اسکلتی و عضله قلب عضلات مخطط هم میگویند. فیلامان های میوفیبریل از پروتئین هایی به نام اکتین Actin و میوزین Myosin درست شده اند.

انقباض عضله در واقع براثر حرکت و در هم فرورفتن این دو پروتئین یعنی اکتین و میوزین در کنار یکدیگر است. شروع این انقباض با دستور عصب صورت میگیرد. دستور عصب به عضله برای انقباض در واقع تحریک عضله به توسط یک جریان الکتریکی است که از مغز و از طریق عصب به عضله فرستاده میشود.

این تحریک الکتریکی موجب شروع واکنش های شیمیایی میشود که در اثر آنها پروتئین های اکتین و میوزین در کنار هم حرکت میکنند و با حرکت این پروتئین ها طول میوفیبریل ها کوتاه شده و در نتیجه عضله منقبض میشود.

معاینه قدرت عضله چگونه است

گرچه قدرت هر عضله در بدن با عضلات دیگر و حتی همان عضله در فرد دیگر متفاوت است با این حال میتوان برای هر عضله یک قدرت استاندارد را در نظر گرفته و اگر توانایی آن کمتر  شد آن را نسبت به آن وضعیت استاندارد سنجید.

عضلات به علل متفاوت و بیماری های مختلفی ممکن است ضعیف شوند. پزشک برای تعیین میزان ضعیف شدن عضله معیارهایی داشته و برحسب آنها قدرت هر عضله را به درجاتی تقسیم میکند.

قدرت انقباض هر عضله را به پنج درجه تقسیم میکنند

♦ درجه صفر : عضله توانایی هیچ انقباضی ندارد. به عبارت دیگر فلج است

♦ درجه یک : انقباض عضله را میتوان لمس کرد ولی این انقباض موجب حرکت در استخوان یا اندام نمیشود

♦ درجه دو : انقباض عضله به حدی قوی است که میتواند موجب حرکت اندام در سطح افقی شود ولی در حدی نیست که بتواند به نیروی جاذبه غلبه کرده و اندام را در خلاف جهت جاذبه به سمت بالا بکشد

♦ درجه سه : انقباض عضله به حدی قوی است که میتواند اندام را در خلاف جهت جاذبه حرکت دهد

♦ درجه چهار : انقباض عضله از درجه سه بیشتر است ولی از طبیعی کمتر است

♦ درجه پنج : قدرت انقباضی عضله طبیعی است

 قویترین عضله بدن عضله چهارسر ران یا کوادری سپس است. البته بعضی عقیده دارند قویترین عضله گلوتئوس ماگزیموس در ناحیه باسن است.

بزرگ شدن و بیشتر شدن حجم عضله را هیپرتروفی Hypertrophy میگویند. بزرگ شدن عضلات نه به علت افزایش تعداد سلول های عضلانی آن بلکه به علت افزایش تعداد فیلامان های پروتئینی درون سلول های عضلانی است.

در دوران بلوغ حجم عضلات اسکلتی افزایش میابد. ورزش هم موجب افزایش حجم عضلات میشود.

کاهش حجم و لاغر شدن و ضعیف شدن عضله را آتروفی Atrophy میگویند. بیحرکتی مداوم ، سوء تغذیه و بعضی بیماری های مزمن و یا سرطان میتواند موجب آتروفی عضلات شود. افزایش سن هم موجب آتروفی عضله میگردد.