علوم 12 | ملخص شامل للوحدة الأولى - الجزء الأول

🧬 الأحياء وفسيولوجيا الرياضة – الجزء الأول-أ

الجهاز العضلي – الألياف العضلية – الآليات والمقارنات الكاملة

أولاً: الجهاز العضلي (أنواع العضلات وآلية العمل)

مقارنة شاملة بين أنواع العضلات الثلاثة

وجه المقارنة	العضلات الهيكلية (Skeletal)	العضلات القلبية (Cardiac)	العضلات الملساء (Smooth)
الشكل	مخططة (ألياف طويلة)	مخططة ومتفرعة	غير مخططة (مغزلية الشكل)
مكان الوجود	تغطي الهيكل العظمي (معظم الجسم)	في جدران القلب فقط	في جدران الأعضاء الداخلية (المعدة، الأمعاء، الأوعية الدموية)
نوع الحركة	إرادية (يتحكم بها الإنسان)	لا إرادية	لا إرادية
الوظيفة	تحريك الجسم، الوقوف، تعابير الوجه	ضخ الدم (ينبض 100 ألف مرة يومياً)	حركة الطعام (الهضم)، التحكم بضغط الدم، انقباض بؤبؤ العين

💡 1 ملاحظة هامة: عضلات الوجه هي الوحيدة المرتبطة بالجلد مباشرة (لإظهار التعابير) وليست بالعظام فقط.

آلية عمل العضلات (الأزواج المتضادة)

العضلات تنتج القوة عند الانقباض فقط

➜

تترتب في أزواج متضادة لتحريك المفاصل في الاتجاهين

مثال الذراع:

• ➊ لثني الذراع: تنقبض العضلة ثنائية الرؤوس (Biceps) وتنبسط العضلة ثلاثية الرؤوس (Triceps).
• ➋ لمد الذراع: تنقبض الثلاثية وتنبسط الثنائية.

الخطر: إذا انقبضت العضلتان معاً بقوة شديدة، قد يحدث تمزق عضلي.

الأوتار (Tendons)

التعريف: نسيج ضام قوي يتكون من ألياف الكولاجين.
الوظيفة: ربط العضلات بالعظام لنقل القوة وإحداث الحركة.

الخصائص الفيزيائية

• معامل يونج ≈ 1000 MPa
• تتئام بعد الإصابة وتصبح أقوى مع الاستخدام

استخدام تاريخي

استخدم الرومان أوتار الحيوانات في صناعة آلات المنجنيق بسبب مرونتها العالية وقدرتها على تخزين الطاقة.

ثانياً: فسيولوجيا الألياف العضلية (الأكثر أهمية للاختبار)

مقارنة بين الألياف البطيئة والسريعة

وجه المقارنة	الألياف بطيئة الانقباض (الحمراء)	الألياف سريعة الانقباض (البيضاء/الفاتحة)
اللون والسبب	أحمر داكن (بسبب كثرة الأوعية الدموية والميوجلوبين)	فاتح (بسبب قلة الأوعية الدموية)
مصدر الطاقة	هوائي (يستخدم الأكسجين + الجلوكوز/الدهون)	لاهوائي (يعتمد على الجليكوجين و ATP المخزن)
الميتوكوندريا	كثيرة جداً (مصانع الطاقة)	قليلة
سرعة الانقباض	بطيئة	أسرع بـ 10 مرات
المقاومة للتعب	مقاومة للتعب (تعمل لفترات طويلة)	تتعب بسرعة (بسبب تراكم حمض اللاكتيك)
حجم العضلة	لا تسبب ضخامة عضلية	مسؤولة عن زيادة حجم العضلات (Hypertrophy)
الرياضات المناسبة	التحمل (الماراثون، السباحة الطويلة، الدراجات)	القوة والسرعة (رفع الأثقال، الملاكمة، عدو 100م)

أنواع الألياف السريعة (تفصيل دقيق)

النوع IIa (الوسطي)

يجمع بين الخصائص، يستخدم الأكسجين والجلوكوز (هوائي) ولونه أحمر فاتح.

النوع IIb (السريع جداً)

يعتمد كلياً على الطاقة اللاهوائية (مخزون ATP)، وهو الأسرع تعباً والأكثر إنتاجاً لحمض اللاكتيك.

قوانين التدريب وتأثيره

الوراثة

➜

تحدد نسبة الألياف في جسمك (مثلاً عداء الماراثون يمتلك 80% ألياف بطيئة وراثياً).

مبدأ "تساوي القياس"

➜

يزيد من كثافة الميتوكوندريا ويحسن كفاءة التنفس الهوائي.

التدريب بالمقاومة (أوزان)

➜

يزيد من حجم الألياف السريعة وعددها، ويزيد مخزون ATP.