این نوع عضله را به خاطر داشتن نوارهای تیره و روشن (در زیر میکروسکوپ) عضله مخطط ، به علت چسبیده بودن آنها به استخوانها ، عضله اسکلتی و به جهت عملکرد ارادی آنها عضلات ارادی مینامند که وظیفه اصلی این نوع عضله شرکت در حرکات بدن میباشد. سلولهای عضله مخطط چون از بهم پیوستن تعداد زیادی سلول سازنده عضلانی (میوبلاست) بوجود میآیند بسیار بلند میباشند و رشتههای عضلانی نیز نامیده میشوند. گروههای سلولهای عضلانی را که از تعدادی سلول موازی هم در هر گروه تشکیل میگردد دسته و مجموعه دستهها را باهم عضله مینامند. این ماهیچهها ارادی هستند و با یک میکروسکوپ نوری به شکل مخطط دیده میشوند.
این ماهیچهها که به استخوانهای بازوها ، رانها و ستون فقرات چسبیدهاند در حرکات پیچیده و هماهنگ مثل راه رفتن و نشستن دخالت دارند. رشتههای ماهیچهای در کنار هم قرار میگیرند و فواصل بین آنها را بافت پیوندی پر میکند. مجموعهای از رشتههای ماهیچهای در یک پرده پیوندی محکم قرار گرفته و ماهیچه قرمز یا اسکلتی را بوجود میآورد. دنبالههای مخصوصی به نام زردپی ماهیچه قرمز را به استخوانها متصل میکند. ماهیچههای اسکلتی به شکلهای گوناگون مانند دوکی ، پهن ، نواری و حلقوی وجود دارند.
عملکرد ماهیچه مخطط
ماهیچه مخطط دارای سلولهایی به شکل استوانه و بسیار بزرگ به طول 1 تا 40 میلیمتر به پهنای 10 تا 50 میکرومتر است. هر سلول یک میوفیبر خوانده میشود واجد تعدادی زیادی رشته به نام میوفیبریل است. میوفیبریل از دو نوع رشته تشکیل شده است، رشتههای ضخیم که از میوزین و رشتههای نازک که از اکتین بوجود آمدهاند. هر میوفیبریل از واحدهای تکراری سارکومر تشکیل شده است که هر سارکومر در حال استراحت حدود 2 میکرومتر درازا دارد. مجموعه سارکومرها در هر میوفیبریل به شکل نوارهای تیره و روشن متناوب دیده میشوند هر نوار روشن توسط نوار تیره باریکی به نام صفه Z به دو نیم تقسیم میشود. در حقیقت فاصله بین دو صفحه Z همان سارکومر است.
در نوارهای روشن رشتههای اکتین وجود دارند و در نوارهای تیره رشتههای اکتین و میوزین کنار یکدیگر قرار میگیرند. در نوارهای تیره رشتههای اکتین و میوزین به صورت متصل قرار گرفتهاند و این اتصال از طریق سر میوزین صورت میگیرد. انرژی لازم برای انقباض ماهیچه از هیدرولیز ATP و با فعالیت ATP آزی سر میوزین تامین میگردد. هنگام انقباض سارکومرها کوتاه میشوند که این امر ماحصل در هم فرو رفتن رشتههای میوزین و گذشتن آنها از کنار یکدیگر است. اندازه نوار تیره در این حالت ثابت میماند در حالیکه نوار روشن کوتاه میشود.
انقباض ماهیچه
انقباض ماهیچه تحت تاثیر تحریکات عصبی صورت میگیرد. آزاد شدن یون کلسیم از شبکه سارکوپلاسمی باعث شروع انقباض میشود. شبکه ساکوپلاسمی شبکه ای از غشاهای صاف است که میوفیبریلها را احاطه میکند. این شبکه مخزن یونهای کلسیم است. شبکههای سارکوپلاسمی شبیه به شبکه آندوپلاسمی است. با این تفاوت که در غشای سارکوپلاسمی پروتئین خاصی وجود دارد که کلسیم به آن متصل میشود تحریکات عصبی باعث تغییراتی در غشای پلاسمایی سلولهای ماهیچهای میشود.
این تحریکات طی مراحلی بر شبکه سارکوپلاسمی تاثیر میگذارد که نتیجه آن باز شدن مجرای کلسیم موجود در شبکه سارکوپلاسمی و رها شدن یونهای کلسیم به درون سیتوزول است. افزایش ATP آز در سرهای میوزین و انقباض ماهیچه میگردد. وقتی تحریک عصبی قطع میشود فعالیت ATP آزی پمپ کلسیم در غشای سارکوپلاسمی، یونهای کلسیم را به داخل شبکه سارکوپلاسمی هدایت میکند و غلظت آن را در ستیوزول کاهش می دهد. نتیجه این فرآیند توقف فرآیند انقباض است.
نگاه کلی
فیبرهای عضله صاف معمولا 2 تا 5 میکرومتر قطر داشته و فقط 20 تا 500 میکرومتر طول دارد در حالی که فیبرهای عضلات اسکلتی قطری تا 20 برابر آنها داشته و طولشان تا چندین هزار برابر میرسد. بسیاری از اصول انقباضی بطور یکسان در مورد عضله صاف و عضله اسکلتی صدق میکند. مهمتر از همه بطور اصولی همان نیروهای جاذبهای بین فیلامانهای میوزین و اکتین که در عضله صاف کاملا متفاوت است.
انواع عضله صاف
عضله صاف هر اندام با عضله صاف بیشتر اندام های از چندین نظر تفاوت مشخص دارد. ابعاد فیزیکی ، سازمان بندی به صورت دستجات یا صفحات ، جواب به انواع مختلف تحریکات (استیمولوس ها) مشخصات حسگیری و غیره با این وجود به خاطر سادگی ، عضلات صاف را بطور کلی به دو دسته بزرگ میتوان تقسیم کرد.
عضله صاف چند واحدی
این نوع عضله صاف از فیبرهای عضلانی صاف مجزا تشکیل شده است. هر فیبر بطور کاملا مستقل از فیبرهای دیگر عمل میکند و غالبا مانند فیبرهای عضلانی اسکلتی از یک انتهای عصبی واحد عصب گیری میکند. علاوه بر آن سطوح خارجی این فیبرها مانند فیبرهای عضلات اسکلتی از یک لایهی نازک ماده شبیه غشا یا مخلوطی از فیبریلهای کلاژن و گلیکو پروتئین پوشیده میشوند که به عایقبندی فیبرهای جداگانه از یکدیگر کمک میکند. مهمترین مشخصه فیبرهای عضله صاف چند واحدی آن است که هر فیبر میتواند بطور مستقل از فیبرهای دیگر منقبض شود و کنترل آنها نیز بطور عمده توسط سیگنالهای عصبی به انجام میرسد.
این موضوع برعکس عضله تک واحدی یا احشائی است که در آن مهم عمده کنترل بر عهده محرکهای غیر عصبی است. یک مشخصه اضافی آن این است این عضلات به ندرت انقباضات خود به خودی نشان میدهند. بعضی از نمونههای عضله صاف چند واحدی که در بدن یافت می شوند عبارتند از فیبرهای عضلانی صاف عضله مژکانی چشم ، عنبیه چشم ، پلک سوم که چشم را در بعضی از حیوانات پست میپوشاند و عضلات راستکننده که موجب سیخ شدن موها بر اثر تحریک عصبی سمپاتیک میشوند