العضلات في الأسماك – التركيب النسيجي لعضلات الأسماك

التركيب النسيجي للعضلات في الأسماك

أولاً/ تركيب أنسجة العضلات في الأسماك Muscle histology

– بوجه عام توجد ثلاثة أنواع من العضلات فى الأسماك وهي كما يلي:

(1) العضلات الهيكلية أو المخططة Striated muscles والتي يتكون منها لحم الأسماك.

(2) العضلات الناعمة Smooth muscles والتي تمثلها المحاريات أو أحشاء الأسماك.

(3) عضلات القلب Heart muscles وتتكون من تركيب متوسط بين النوعين السابقين.

– كما يمكن تقسيم عضلات الأسماك إلى نوعين هما العضلات البيضاء White muscles والعضلات الداكنة أو الحمراء Dark or Red muscles

العضلات الداكنة أو الحمراء Dark or Red muscles

– تتميز بارتفاع محتواها من الميوجلوبين مما يكسبها لوناً أكثر احمراراً.

– كما تتميز بأنه يخترقها نظام أوعية دموية متطور يزودها بمورد وفير من الأكسجين مما يهيئها لإجراء عمليات التمثيل الغذائي تحت ظروف هوائية.

– توجد العضلات الداكنة أو الحمراء على جانبي جسم السمكة تحت الجلد.

– تتميز هذه العضلات أيضاً بأنها تعمل ببطء ولكن لفترات طويلة.

العضلات البيضاء White muscles

– بينما العضلات البيضاء فيدل لونها الفاتح على انخفاض محتواها من الميوجلوبين وبالتالي انخفاض قدرتها على تخزين الأكسجين.

– تتميز العضلات البيضاء بوجود أعداد قليلة من الميتوكوندريا ونظام أوعية دموية اقل تطورا بعكس العضلات الحمراء.

– لأن العضلات البيضاء تعمل على فترات قصيرة ويمكن أن تحدث نشاطاً فجائياً سريعاً فإنها تحتاج لتركيز ونشاط عالي من إنزيمات التنفس اللاهوائي والتي تعمل على تحويل الجليكوجين الى حامض اللاكتيك في الظروف اللاهوائية.

– تجدر الإشارة في هذا الصدد الى تدرج النشاط العضلي بين النوعين المشار اليهما نظراً لوجود مئات العضلات في جسم السمكة تختلف عن بعضها في التركيب

ثانياً/ تركيب الليفة العضلية

– تمثل الليفة العضلية الوحدة الأساسية في تركيب العضلة. وتتميز الليفة العضلية بخلاياها المتعددة الأدوية.

– يوضح الشكل التالي أن الألياف العضلية توجد داخل الفص Myotome متوازية ويقسمها غشاء من الأنسجة الضامة يطلق عليه الميكوماتا Mycommata.

– ترتبط الألياف العضلية مع بعضها بنسيج ضام يسمى إندوميسيم Endomysium وتغطى الألياف العضلية بالنسيج الضام Mycommata

– تبلغ أبعاد الليفة العضلية لسمكة الإسقمري Horse mackerel التي يبلغ وزنها 100 جم وطولها 19 سم وقيمة الأس الهيدروجيني (pH) لها 6.22 من 50 الى 70 ميكرون في العرض، 5-6 مم في الطول.

– يختلف طول وعرض الليفة العضلية باختلاف نوع السمك.

– يبلغ عرض الليفة العضلية للعضلات الحمراء في سمك الهورس ماكريل من 1/3 – 1/7 عرض الليفة العضلية البيضاء.

– يحيط بكل ليفة عضلية تحت النسيج الضام المعروف بالإندويسيم غلاف رقيق يعرف بالساركولما Sarcolemma وبفحصه بالميكروسكوب الإلكتروني تبين أنه غشاء مزدوج يبلغ عرضة حوالي 50-60 انجستروم.

– يعتقد أن لغلاف الساركولما دوراً نشيطاً في عملية انقباض العضلات بنقل حركة اللويفات العضلية Myofibrils إلى الأنسجة الضامة.

– يوضح الشكل التالي الليفة العضلية ومكوناتها من اللويفات والأنوية التي توجد على الحافة الخارجية لليفة العضلية.

– بفحص الليفة العضلية تحت الميكروسكوب يمكن رؤية تخطيطات واضحة في الألياف العضلية ويبلغ عرضها في سمكة الهورس ماكريل من 0.4 الى 0.8 ميكرون كما تبلغ المسافة بينها من 0.6 الى 0.8 ميكرون.

– هذه التخطيطات هي اللويفات التي تتكون الليفة العضلية من عديد منها، حيث توجد اللويفات متوازية داخل الليفة العضلية ويملأ الفراغات بينها سائل الساركوبلازم.

تركيب النسيج العضلي تحت الميكروسكوب الإلكتروني

– يمكن التعرف بدقة أكبر على تركيب النسيج العضلي بالفحص بالميكروسكوب الإلكتروني حيث يمكن رؤية تفاصيل تركيب الميوفيبريلات على النحو التالي:

– يلاحظ وجود مناطق مضيئة ومناطق داكنة فكما نرى من الشكل التالي:

– تظهر منطقة داكنة تعرف بالمنطقة A يتوسطها منطقة مركزية مضيئة نسبياً تعرف بالمنطقة H ويحيط بالمنطقة من كلا الجانبين منطقتان مضيئتان تعرفان بالمنطقتين I يتوسط كل منهما خط مركزي داكن يطلق عليه الخط Z. ويتوسط المنطقة H كذلك خط مركزى غامق يطلق عليه الخط M.

– المسافة بين كل خطى Z تعتبر وحدة تركيب اللويفة ووحدة طولها تسمى Sarcomere بالساركومير.

– وقد لوحظ أن الساركومير يحتوي على خيوط رقيقة السمك تمتد طولياً في إتجاهين متضادين. وتتكون هذه الخيوط من بروتين الأكتين وتعرف بخيوط الأكتين والتي تتصل بالخط Z ولا تصل للمركز أي لا تتلامس.

– كذلك يمكن رؤية خيوط أكبر سمكاً من خيوط الأكتين تمتد في وسط الساركومير ولا تصل الى خطى Z وتعرف بخيوط الميوسين.

–  يزداد قطر خيوط الميوسين في مركزها مما يسبب دكانة منتصف المنطقة H فيظهر الخط المركزي الداكن المعروف بالخط M.

– وتجدر الإشارة في هذا الصدد الى أن المنطقة في اللويفة التي توجد بها خيوط الأكتين والميوسين سوياً تظهر داكنة المنطقة) (A)

– أما المناطق التي توجد بها فقط خيوط الأكتين الرقيقة فتظهر مضيئة (المنطقة (A)

– بينما المنطقة التي توجد بها خيوط الميوسين السميكة فقط فتظهر أقل إضاءة (المنطقة H)

– أما الخط M الذي يظهر في منتصف المنطقة H فيظهر نتيجة زيادة سمك خيوط الميوسين عند المنتصف (أنظر الشكل التالي)

ثالثاً/ الأنسجة الضامة Connective tissues

– لا تستطيع الألياف العضلية أن تعمل في غياب الأنسجة الضامة حيث لا توجد في الفقاريات ألياف عضلية تخلو من إتصالها بالأنسجة الضامة.

– كما تتكون الأنسجة الضامة من ألياف كولاجين وألياف إلاستين وألياف رتيكولين ومواد حبيبية.

– كذلك تتكون ألياف الكولاجين من لويفات بسمك 0.3 إلى 0.5 ميكرون ولا تتفرع اللويفات ولكن تتفرع الألياف.

– يتحول الكولاجين إلى جيلاتين عند غليه في الماء.

– أما ألياف الإلاستين فتتفرع ولا تتقاطع ويمكن أن تمتط لحوالي 150% من طولها الأصلى ثم تعود لطولها الطبيعي بعد إزالة قوة الشد.

– نسبة ألياف الإلاستين قليلة في العضلات.

– تعتبر ألياف الرتيكولين reticular fibers أقلها سمكاً ومتفرعة وتوجد بكثرة في الإندوميسيم.

– كما يعتبر بعض الباحثين أن الرتيكولين صورة غير مكتملة من ألياف الكولاجين.

– تتكون المواد الحبيبية ground substances من مواد متجانسة التركيب عبارة عن أنسجة ضامة مفككة، وتتكون من بروتينات وكربوهيدرات وليبيدات وماء وتوجد في سائل النسيج، وتعتبر وسطاً للتمثيل الغذائي بين دورة الدم وخلايا الأنسجة.

– المراجع

• كتاب من عجائب الخلق في عالم الأسماك – المؤلف/ محمد اسماعيل جاويش – الدار الذهبية – مصر – 2005.
• كتاب عالم الحيوان حقائق وغرائب وطرائف – تأليف/ محمد محمد كذلك – 2017 – مكتبة القرآن للطبع والنشر والتوزيع – مصر.
• كتاب المملكة الحيوانية والبيئة – الأسماك – السمك الملائكي واسماك القرش ذات الأفواه الضخمة وأنواع أخرى كثيرة. – تأليف/ ستيف باركر – ترجمة دار الفاروق للاستثمارات الثقافية – الطبعة الأولى 2011 – مصر.
• كتاب تكنولوجيا الأسماك – المؤلف/ إبراهيم محمد حسن – الطبعة الأولى 2001 – مكتبة المعارف الحديثة – مصر.