كيف تتحرك كل من العضلات والعظام والمفاصل

كيف تتحرك كل من العضلات والعظام والمفاصل؟

يستطيع الفرد القيام بالأنشطة البدنية اليومية المختلفة بواسطة النظام العضلي الهيكلي (بالإنجليزية: Musculoskeletal system)، والذي يشمل العضلات، والعظام، والمفاصل ، جنبًا إلى جنب مع الأوتار (بالإنجليزية: Tendons)، والغضاريف (بالإنجليزية: Cartilage)، والأربطة (بالإنجليزية: Ligaments).

العضلات

يوجد في جسم الإنسان أكثر من 600 عضلة، وتُعرف العضلات بأنها كُتل من الأنسجة القوية والمرنة المهمة للحركة، حيث تحرك أجزاء الجسم المختلفة، كما أنها تسحب العظام وتحركها عن طريق انقباضها ومن ثم استرخائها، وعلى الرغم من قدرة العضلات على سحب العظام عند تحريكها، إلا أنها لا تستطيع إعادة العظام إلى وضعها الأصلي، ولهذا السبب توجد العضلات على شكل أزواج من العضلات المثنيات (بالإنجليزية: Flexors) والباسطات (بالإنجليزية: Extensors)؛ حيث تثني العضلة المثنية أحد الأطراف عند حركة المفصل، وبعد ذلك وعند الانتهاء من الحركة ترتاح العضلة المثنية وتنقبض العضلة الباسطة لتمديد أو لتصويب الطرف في نفس المفصل.

على سبيل المثال تُعتبر العضلة ذات الرأسين (بالإنجليزية: Biceps muscle) الموجودة في الجزء الأمامي من الجهة العلوية من الذراع هي عضلة المثنية، والعضلة ثلاثية الرؤوس (بالإنجليزية: Triceps muscle) الموجودة في الجزء الخلفي من الجهة العلوية من الذراع هي العضلة الباسطة، وعند حني الكوع تنقبض العضلة ذات الرأسين، ولتصويب حركته تسترخي العضلة ذات الرأسين، وتنقبض العضلة ثلاثية الرؤوس.

العظام

يتكون الهيكل العظمي (بالإنجليزية: Skeleton) البشري من 206 عظمة، والتي تبدأ في النمو قبل الولادة، حيث تُعتبر العظام داعمًا للجسم وتساعد على تشكيل الجسم من الرأس إلى أصابع القدم، بالإضافة إلى ذلك فإن الوظيفة الأساسية الثالثة للهيكل العظمي هي الحركة، فإن كلًا من العظام والعضلات مسؤولةٌ عن حركات الجسم وأجزائه من أبسطها لأعقدها، إذ ترتبط غالبية العضلات الهيكلية بقوة بالهيكل العظمي، حيث تكون العضلة في العادة مرتبطة مع عظمتين على الأقل، وفي بعض الحالات قد ترتبط مع العديد من العظام، لذلك تحدث الحركة نتيجة ترتيبات هندسية منفصلة وفردية بين العضلات والعظام.

المفاصل

تُسمّى المنطقة التي تلتقي بها أي عظمتين بالمفصل (بالإنجليزية: Joint)، ومن المستحيل حركة الجسم دون المفاصل؛ فهي التي تجعل الهيكل العظمي مرنًا، وتسمح المفاصل للجسم بالتحرك بعدة طرق؛ فمثلًا تسمح بعض المفاصل بحركات معقدة مثل مفصل الكتف أو الورك التي تسمح بالحركة للخلف، والأمام، والجوانب، والدوران، بينما تكون حركة مفاصل أخرى على شكل الفتح والإغلاق مثل الركبتين والكوعين، بالإضافة إلى ذلك هناك المفاصل المصلية أوالمفاصل الزلالية (بالإنجليزية: Synovial joints) التي تسمح للجسم للقيام بمجموعة هائلة من الحركات، إذ تنتج كل حركة في المفصل الزليلي عن انقباض أو ارتخاء العضلات المرتبطة بالعظام على جانبي المفصل، وبناءً على النوع الهيكلي للمفصل الزليلي تُحدد درجة ونوع الحركة التي يمكنه القيام بها.

ويوجد ثلاثة أنواع من المفاصل التي تتحرك بحرية و تلعب دورًا مهمًا في الحركة الإرادية، وفيما يأتي بيانها:

• المفصل الرزي: (بالإنجليزية: Hinge joint) والذي يسمح بالحركة في اتجاه واحد، كما يظهر في مفاصل الركبتين والكوعين.
• المفصل الدوار أو المفصل المحوري: (بالإنجليزية: Pivot joint)‏ والذي يسمح بالقيام بحركة دوارة أو ملتوية، مثل حركة الرأس من جانب إلى آخر.
• المفصل الكروي الحُقيّ: (بالإنجليزية: Ball and socket joint)‏ وهو من المفاصل الزلالية التي تسمح بأكبر نطاق للحركة في مفصل فردي، وفي مقابل ذلك هناك مناطق أخرى من الجسم قد تعمل فيها عدة مفاصل معًا للقيام بحركة معينة، وكما ذكر سابقًا تزوّد المفاصل الزلالية الجسم بمرونة كبيرة وقدرة هائلة على الحركة، والقيام بأنواع حركات متعددة.

كيف يتحكم الجسم في الحركات

يتحكم الجسم في تنسيق الحركات التي تقوم بها العضلات بواسطة الدماغ والجهاز العصبي، حيث إنّه يُتحكم في حركة العضلات الإرادية بواسطة أجزاء من الدماغ تعرف باسم القشرة الحركية الدماغية (بالإنجليزية: Cerebral motor cortex) والمخيخ (بالإنجليزية: Cerebellum)، بينما تُنَظّم حركة العضلات اللاإرادية من خلال أجزاء عميقة داخل الدماغ والجزء العلوي من الحبل الشوكي (بالإنجليزية: Spinal cord) والذي يُعرف بجذع الدماغ (بالإنجليزية: Brain stem)، وتجدر الإشارة إلى أنّ نقل المعلومات إلى الدماغ ليتحكم في حركات الجسم يتم بواسطة ما يأتي:

• إحساس العضلات نفسها، والذي يعرف بالحس العضلي، أو الحس الحركي (بالإنجليزية: Kinanesthesia).
• الأذنين، وتشتمل على قنوات خاصة التي تعطي الشعور بالإحساس الثلاثي الأبعاد عند التحرك أيضًا.
• العينين.

كيفية عملها

عندما يقرر الشخص إجراء أي حركة تُرسل القشرة الحركية في الدماغ إشارة كهربائية عبر الحبل الشوكي والأعصاب المحيطية إلى العضلات فتنقبض، كما ترسل المستشعرات الموجودة في العضلات والمفاصل رسائل مرة أخرى من خلال الأعصاب الطرفية لإخبار المخيخ وأجزاء أخرى من الدماغ بمكان وكيفية تحريك الذراع أو الساق وموضعها، وبالتالي تكون الحركة سلسة ومنسقة، وعلى سبيل المثال إذا كان الشخص يريد رفع ذراعه، فإن العقل يرسل رسالة إلى عضلات الذراع لتتحرك، أو عند الجري يجب على العضلات أن تتحرك بإيقاع وتناسق أكثر لذلك سوف تُرسل رسائل إلى الدماغ أكثر ارتباطًا بذلك، وتجدر الإشارة إلى أن القشرة الحركية على الجانب الأيمن من الدماغ تتحكم في حركة عضلات الجانب الأيسر من الجسم والعكس صحيح، كما ينسق المُخيخ حركة العضلات التي تتحكم بها القشرة الحركية.

المشاكل الشائعة في الجهاز الحركي

توجد العديد من المشاكل التي قد تصيب الجهاز العضلي الهيكلي، وفيما يأتي بيان بعض منها:

• التهاب المفاصل (بالإنجليزية: Arthritis)، والذي يتمثل بحدوث مشاكل داخل المفاصل مثل الالتهاب.
• كسور العظام، والتي تحدث في العادة بسبب السقوط أو التعرض للحوادث.
• هشاشة العظام أو تخلل العظام (بالإنجليزية: Osteoporosis)، والذي يحدث عندما يفقد العظام المعادن كالكالسيوم بسرعة كبيرة تتجاوز قدرة الجسم على تعويض النقص، حتى تصبح العظام أقل كثافة وقابلة للكسر بسهولة، وشديدة الضعف.
• التعرض للإصابات بسبب الإفراط في الاستخدام أو الحركة، مثل التهاب الأوتار (بالإنجليزية: Tendonitis)، أو الإصابة بالإجهاد في العضلات أو الأربطة.
• المعاناة من آلام الظهر والرقبة
• مرض التهابي (بالإنجليزية: Inflammatory disease).