الـنــــشـاط الـــرابــع : طرق تجديد الطاقة اللازمة للتقلص العضلي .
تعتبر جزيئة ATP مصدر الطاقة المستعملة في التقلص العضلي .
لكن مخزون هذه الجزيئة في الجسم ضعيف و يحتاج إلى تجديد دائم. لذلك يقوم الجسم بتفاعلات عديدة لإعادة شحن المخزون لكي يبقى متوفرا رغم استهلاكه من طرف العضلات أثناء التقلص.
تختلف طرق تجديد الـ ATP على مستوى الخلايا حسب طبيعة التفاعلات الكيميائية و سرعتها.
تطرح الحرارة من طرف العضلة في مرحلين أساسيتين:
ـ الحرارة الأولية : تحرر خلال الرعشة العضلية، تستغرق مدة وجيزة ويحرر جزء منها خلال مرحلة التقلص والجزء الآخر خلال مرحلة الارتخاء.
ـ الحرارة المتأخرة : تحرر بعد الرعشة العضلية، ذات شدة أضعف وتستغرق مدة أطول .
إعادة التجربة في وسط لا هوائي و عدم تحرير الحرارة المؤخرة يعتبر دليلا على أن الحرارة الأولية مرتبطة بتفاعلات لاهوائية بينما الحرارة المؤخرة مرتبطة بالتفاعلات الهوائية (التنفس الخلوي).
العضلة 1: تتقلص العضلة طيلة مدة التهييج لتوفرها على الطاقة اللازمة للتقلص ويتم تجديد ATP عن طريق حلمأة الكليكوجين و تحوله إلى كليكوز الذي يتعرض لتفاعلات (التخمر ) المحررة للـ ATP مما يفسر ثبات كمية ATP.
ثبات كمية الفوسفوكرياتين يدل على عدم استعمالها من طرف هذه العضلة في هذه الظروف.
العضلة 2: تتقلص العضلة لمدة متوسطة نظرا لنفاذ مخزونها من مادة الفوسفوكرياتين المستعملة لتجديد ATP وكذلك عدم قدرتها على تجديد ATP عن طريق التخمر نظرا لكبح تفاعلات انحلال الكليكوز.
العضلة 3: تتقلص العضلة لمدة وجيزة ثم تتوقف وذلك لنفاذ مخزونها الضعيف من ATP وعدم قدرتها على تجديده عن طريق التخمر نظرا لكبح تفاعلات انحلال الكليكوز من جهة وعدم إمكانية استعمالها لمادة الفوسفوكرياتين نظرا لكبح أنزيم الفوسفوكرياتين كيناز المسؤول عن حلمأة الفوسفوكرياتين من جهة أخرى.
- تفاعلات سريعة لاهوائية:
تحتوي الألياف العضلية على مركب غني بالطاقة يسمى كرياتين فوسفاط أو فوسفاجين Creatine-P
ADP + Creatine-P --------------------------------------> ATP +Creatine
ADP + ADP ------------ enzyme Myokinase----------> ATP +AMP
- تفاعلات متوسطة لاهوائية لبنية:
عند نقصان O2 وبعد تفكيك الكليكوز إلى حمض بيروفيك يختزل هذا الأخير إلى حمض لبني.
C6H12O6 + 2ADP + 2Pi -----------------------> 2(CH3-CHOH-COOH) + 2ATP
يسبب تراكم الحمض اللبني انخفاض PH العضلة وبالتالي انخفاض فعالية الأنزيمات وانخفاض الإستقلاب العضلي مما يؤدي إلى التعب العضلي.
- تفاعلات بطيئة هوائية :
في وجود O2 وبعد تفكيك الكليكوز إلى حمض بيروفيك يدخل هذا الأخير في التأكسدات التنفسية داخل الميتوكوندري.
C6H12O6 + 6O2 -------------> 6CO2 +6H2O + 38ATP
الأستاذ أيوب كرجدي
أستاذ مادة علوم الحياة و الأرض, درس بجامعة الحسن الثاني المحمدية, حاصل على: - الاجازة في البيولوجيا و الصحة - الإجازة المهنية في تدريس علوم الحياة و الأرض. - شهادة التأهيل التربوي للتعليم الثانوي التأهيلي. - ديبلوم الدراسات البيداغوجية و الديداكتيك العام و الخاص بمادة علوم الحياة و الأرض. - ديبلوم تقني متخصص في الاعلاميات العامة و البرامج المكتبية.