فيديو السؤال: تحديد الخط ‪Z‬‏ في القطعة العضلية الأحياء • الصف الثالث الثانوي

نسخة الفيديو النصية

يوضح الشكل التركيب الأساسي للقطعة العضلية. ما الحرف الذي يشير إلى الخط ‪Z‬‏؟

للإجابة عن هذا السؤال، سنبدأ بتناول المقصود بالقطعة العضلية قبل أن نتناول تركيبها بمزيد من التفصيل. القطعة العضلية هي الوحدة الوظيفية لعضيات موجودة فقط في الخلايا العضلية تسمى اللييفات العضلية. اللييفات العضلية عضيات طويلة أسطوانية الشكل متخصصة في انقباض العضلات. وتحتوي على العديد من الأنماط المتكررة من الخيوط البروتينية المختلفة داخل كل قطعة عضلية. يحدث انقباض العضلات عندما يقصر طول مئات الآلاف من القطع العضلية في الوقت نفسه، وهو ما يجعل العضلة بأكملها أقصر طولًا وأكثر عرضًا، وينتج عن ذلك عادة شكل من أشكال الحركة.

لنلق الآن نظرة على كل مكون من مكونات القطعة العضلية الموضحة في الشكل المعطى في السؤال. ذكرنا أن كل قطعة عضلية تحتوي على بعض الخيوط البروتينية المختلفة. أحد هذه الخيوط خيط رفيع يسمى الأكتين، ويتكون من شريطين يلتف كل منهما حول الآخر.

ثمة خيط آخر أكثر سمكًا يسمى الميوسين موجود أيضًا في كل قطعة عضلية. وسمك هذا الخيط يجعله يبدو أدكن لونًا من خيوط الأكتين. وخيوط الميوسين طويلة وعلى شكل عصًا لها رءوس كروية بارزة للخارج. تحتوي اللييفات العضلية على مناطق متناوبة تبدو أفتح أو أدكن لونًا وفقًا لتركيب خيوط الأكتين والميوسين داخلها في كل قطعة عضلية، وهذا يجعلها تبدو مخططة.

المناطق المضيئة ‪I‬‏، والمشار إليها في هذا الشكل بالحرف ‪Y‬‏، تسمى بهذا الاسم لأنها لا تحتوي على خيوط الميوسين، وإنما تحتوي فقط على خيوط الأكتين الأقل سمكًا. ونتيجة لذلك، فإن المناطق المضيئة ‪I‬‏ تبدو أفتح لونًا بكثير في الصور المجهرية مقارنة بباقي مكونات القطعة العضلية. أما الخطان الرأسيان داخل المنطقة المضيئة ‪I‬‏، المشار إلى أحدهما هنا بالحرف ‪W‬‏، فيمثلان منطقة تسمى الخط ‪Z‬‏. تظهر خطوط ‪Z‬‏ عادة بلون أدكن قليلًا في الصور المجهرية بسبب وجود خيوط بروتينية أخرى هنا بالإضافة إلى الأكتين. وكل خطي ‪Z‬‏ متتاليين يمثلان حدي كل قطعة عضلية.

المناطق الداكنة ‪A‬‏، المشار إليها هنا بالحرف ‪Z‬‏، هي مناطق القطع العضلية التي تحتوي على خيوط الميوسين الأكثر سمكًا والأدكن لونًا. وهذا سبب تسميتها بهذا الاسم. تكون الحواف الخارجية للمناطق الداكنة ‪A‬‏ الأدكن لونًا؛ لأنها تحتوي على خيوط متداخلة من الأكتين والميوسين. أما الحواف الداخلية للمناطق الداكنة ‪A‬‏ فليست داكنة بدرجة كبيرة؛ لأنها تحتوي على خيوط الميوسين فقط.

هذه المنطقة، المشار إليها هنا بالحرف ‪X‬‏، تسمى المنطقة شبه المضيئة ‪H‬‏. يطلق على منتصف المنطقة شبه المضيئة ‪H‬‏ اسم الخط ‪M‬‏، أو أحيانًا المنطقة ‪M‬‏، وهو ما يمكن تذكره؛ لأن الحرف ‪M‬‏ يشير إلى كلمة ‪middle‬‏ بالإنجليزية التي معناها «منتصف». في هذا الشكل، يشار إلى الخط ‪M‬‏ بالحرف ‪V‬‏. والمنطقة شبه المضيئة ‪H‬‏ هي التي يقصر طولها أثناء الانقباض؛ لأن خيوط الميوسين تسحب خيوط الأكتين بالقرب من الخط ‪M‬‏. هذا يؤدي إلى قصر المسافة بين خطي ‪Z‬‏، ومن ثم، يؤدي إلى قصر القطعة العضلية بأكملها.

بعد استعراض المكونات المختلفة للقطعة العضلية، يمكننا الإجابة عن السؤال بشكل صحيح؛ فقد عرفنا الآن أن خطي ‪Z‬‏ يشيران إلى حدي كل قطعة عضلية داخل المنطقة المضيئة ‪I‬‏. وعليه، فإن الحرف الذي يشير إلى الخط ‪Z‬‏ في هذا الشكل هو الحرف ‪W‬‏.