آموزش گفتار 2 فصل 3 زیست یازدهم + تدریس ویدیویی

‌آموزش گفتار 2 فصل 3 زیست یازدهم به‌صورت تست‌بیس، همراه با تدریس ویدیویی «دکتر الهه بنام» را، در این پست از رپیتیچ ببینید.

در گفتار قبلی با استخوان‌ها و وظایف آنها آشنا شدیم. یکی از این وظایف، حرکت است که با کمک ماهیچه‌ها امکان‌پذیر می‌شود. گفتار دوم درباره «ماهیچه و حرکت» است.

برای دسترسی به کل مباحث فصل سوم، روی لینک زیر کلیک کنید.

فیلم و جزوه فصل سوم زیست یازدهم

خب، اول از همه بریم که ویدیوی آموزشی این بخش رو ببینیم.

آموزش ویدیویی گفتار 2 فصل 3 زیست یازدهم

در این قسمت، بخشی از «آموزش گفتار دوم فصل سوم زیست یازدهم» را به‌صورت ویدیویی می‌توانید ببینید. مدرس این قسمت، خانم دکتر الهه بنام، رتبه 37 کنکور تجربی هستند.

 

 

در ابتدا به بررسی اعمال و ساختار ماهیچه‌های اسکلتی می‌پردازیم. پس از آن، مکانیسم انقباض و نحوه تامین انرژی آن را در ماهیچه‌ها بررسی می‌کنیم.

ماهیچه و حرکت؛ گفتار دوم فصل سوم زیست یازدهم

بیش از 600 ماهیچه اسکلتی در بدن انسان وجود دارد که با انقباض خود، اکثر حرکات بدن را ایجاد می‌کنند. از مهم‌ترین ماهیچه‌های اسکلتی، می‌توان به این موارد اشاره کرد:

• ذوزنقه‌ای
• دلتایی
• سه‌سر
• دو‌سر
• چهارسر
• سینه‌ای
• شکمی
• سرینی
• توام

از آنجا که ماهیچه‌ها فقط قابلیت انقباض دارند، اکثر آنها به صورت جفت می‌توانند اندام‌ها را حرکت دهند. هر ماهیچه با انقباض خود، می‌تواند استخوانی را در جهتی خاص بکشد؛ ولی، نمی‌تواند آن را به حالت قبل برگرداند. وظیفه برگرداندن‌ استخوان به حالت اولیه، بر عهده ماهیچه متقابل است. مثلا ماهیچه روی بازو می‌تواند ساعد را به سمت جلو یا بالا ببرد و ماهیچه پشت بازو، آن را به حالت قبل بر می‌گرداند. در زمان انقباض یکی از جفت ماهیچه‌های متقابل، ماهیچه دیگر در حال استراحت است. نکته‌ای که باید بدانید این است که، تمام ماهیچه‌های اسکلتی نمی‌توانند استخوان‌ها را حرکت دهند.

اعمال ماهیچه‌های اسکلتی

ماهیچه‌های اسکلتی را می‌توان به صورت ارادی کنترل کرد. بعضی از این ماهیچه‌ها به صورت غیرارادی هم منقبض می‌شوند که یکی از نمونه‌های آن، انقباض در اثر انعکاس است. ماهیچه‌ها با انقباض خود، می‌توانند شکل و حالت بدن را حفظ و ایجاد حرارت کنند.

اعمال ماهیچه‌های اسکلتی در جدول زیر آمده‌است.

وظیفه	توضیح
حرکات ارادی	ماهیچه‌ها با اتصال به استخوان‌ها باعث ایجاد حرکات ارادی می‌شوند.
کنترل دریچه‌های بدن	ماهیچه‌های اسکلتی نوعی کنترل ارادی برای دهان، مخرج و پلک‌ها ایجاد می‌کنند.
حفظ حالت بدن	ماهیچه‌ها با اتصال به استخوان‎‌ها و انقباض خود باعث اتصال استخوان‌ها به هم و نگهداری بدن به صورت قائم می‌شوند.
ارتباطات	ماهیچه‌های اسکلتی با کمک به سخن‌گفتن، نوشتن یا رسم شکل و ایجاد حالات مختلف چهره، در برقراری ارتباط ایفای نقش می‌کنند.
حفظ دمای بدن	فعالیت‌های سوخت و ساز در یاخته‌های ماهیچه‌ای باعث ایجاد گرمای زیادی می‌شود که می‌تواند در حفظ دمای مناسب بدن موثر باشد.

ساختار ماهیچه اسکلتی

چندین دسته از یاخته‌ها یا تارهای ماهیچه‌ای، یک ماهیچه اسکلتی را به وجود می‌آورند. غلافی از بافت پیوندی رشته‌ای محکم، این دسته تارها را احاطه می‌کند. غلاف‌های پیوندی در انتهای خود، به شکل طناب یا نواری محکم در می‌آیند که به آن زردپی می‌گویند. زردپی‌های دو انتهای ماهیچه، به استخوان‌های مختلف متصل می‌شوند. با انقباض ماهیچه، دو استخوان به طرف هم کشیده‌می‌شوند. ماهیچه طوری به استخوان متصل است که با تغییر کوتاهی در طول آن، استخوان خیلی بیشتر جابجا می‌شود. مثلا اگر یک سانتی‌متر ماهیچه جلو بازو کوتاه شود، ساعد دست خیلی بیشتر از آن حرکت می‌کند.

یاخته (تار) ماهیچه اسکلتی

هر یاخته ماهیچه‌ای از به هم پیوستن‌ چندین یاخته در دوران جنینی ایجاد می‌شود و به همین علت، ظاهری استوانه‌ای با چندین هسته دارد. تعداد زیادی رشته‌ درون هر یاخته وجود دارد که موازی هم در طول یاخته هستند و به آنها تارچه ماهیچه‌ای می‌گویند.

هر تارچه شامل واحدهای تکراری به نام سارکومر است که به آن ظاهر مخطط (خط خط) می‌دهد. دو انهای هر سارکومر، خط Z قرار دارد. آرایش خاص دو نوع رشته‌پروتئینی اکتین و میوزین، باعث می‌شود تا یاخته‌ها مخطط شوند. رشته‌های اکتین نازک و از یک طرف به خط Z متصل‌اند. این رشته‌ها تا درون سارکومر کشیده‌شده‌اند. رشته‌های میوزین، ضخیم و بین رشته‌های اکتین هستند. این رشته‌ها سرهایی برای اتصال به اکتین دارند.

مکانسیم انقباض ماهیچه؛ گفتار 2 فصل 3 زیست یازدهم

با رسیدن‌پیام از مراکز عصبی، تحریک از طریق همایه ویژه‌ای از یاخته عصبی به یاخته ماهیچه‌ای می‌رسد. این امر، باعث آزادسازی ناقل عصبی از پایانه یاخته عصبی می‌شود. هنگام اتصال این ناقلین به گیرنده‌های خود در سطح یاخته ماهیچه‌ای، در طول غشای یاخته یک موج تحریکی ایجاد می‌شود. با تحریک یاخته ماهیچه‌ای، یون‌های کلسیم از شبکه آندوپلاسمی آن آزاد می‌شوند. این امر، سبب اتصال سرهای پروتئین میوزین به رشته‌های اکتین می‌شود.

بعد از اتصال میوزین به اکتین و تغییر شکل آن، خطوط Z سارکومر به هم نزدیک می‌شوند. این امر، سارکومرها را کوتاه و در نتیجه طول ماهیچه را هم کاهش می‌دهد.

برای این‌که اکتین و میوزین در مجاورت هم بلرزند، به انزژی نیاز دازند. این کار، نیازمند تشکیل دائم پل‌های اتصال میوزین و اکتین است. با حرکتی شبیه به پارو زدن‌، خطوط Z به سمت هم کشیده‌می‌شوند و سرهای متصل جدا و به بخش جلوتر می‌چسبند. لیز‌خوردن، اتصال و جدا شدن سرهای میوزین صدها مرتبه در ثانیه تکرار می‌شود تا ماهیچه اسکلتی منقبض شود.

توقف انقباض

به محض توقف پیام عصبی انقباض، یون‌های کلسیم با سرعت زیادی از طریق انتقال فعال، به شبکه آندوپلاسمی باز می‌گردند. با برگشتن این یون‌ها، اکتین و میوزین از هم جدا می‌شوند. سارکومر تا زمانی که پیام عصبی بعدی برسد، در حال استراحت کردن است.

تامین انرژی انقباض

سوختن‌گلوکز، بیشتر انرژی لازم برای انقباض ماهیچه‌ها را فراهم می‌کند. ماهیچه‌ها در دل خود، گلیکوژن ذخیره دارند که در صورت لزوم، به گلوکز تبدیل می‌شود. در صورت وجود اکسیژن، تجزیه گلوکز می‌تواند تا چند دقیقه انرژی لازم برای ساخت ATP را فراهم کند. اگر انقباض طولانی‌تر باشد، ماهیچه‌ها برای تامین انرژی از اسیدهای چرب استفاده می‌کنند.

کر‌آتین فسفات، ماده دیگری است که با از دست‌دادن فسفات خود، به سرعت می‌تواند مولکول ATP را بازتولید کند. فرمول این واکنش به صورت زیر است:

(کرآتین فسفات) CP + ADP → (کرآتین) C + ATP

ماهیچه‌ها برای تجزیه کامل گلوکز، به اکسیژن نیاز دارند. در فعالیت‌های شدید که به ماهیچه‌ها اکسیژن کافی نمی‌رسد، گلوکز به صورت بی‌هوازی تجزیه می‌شود. این امر، لاکتیک اسید تولید می‌کند که در ماهیچه انباشته‌می‌شود. انباشته‌شدن زیاد لاکتیک اسید پس از تمرینات ورزشی طولانی، گرفتگی و درد ماهیچه‌ای را به وجود می‌آورد. به مرور زمان، لاکتیک اسید اضافی تجزیه و درد و گرفتگی کم می‌شود.

انواع یاخته‌های بافت ماهیچه‌ای؛ گفتار 2 فصل 3 زیست یازدهم

یاخته‌های ماهیچه‌ای بر اساس سرعت انقباض، شامل دو نوع تند و کند می‌شوند. اکثر ماهیچه‌های بدن هر دو نوع یاخته را دارند. تارهای ماهیچه‌ای کند، ویژه حرکات استقامتی مانند شنا‌کردن هستند. میوگلوبین (شبیه هموگلوبین)، رنگ‌دانه قرمزی است که به مقدار زیادی در این تارها وجود دارد و قادر به ذخیره مقداری اکسیژن است. تارهای نوع کند، بیشتر انرژی خود را از راه هوازی فراهم می‌کنند.

انقباض تارهای ماهیچه‌ای تند (سفید)، سریع است. در انقباضات سریع مانند دوی سرعت و بلند‌کردن وزنه، این تارها ایفای نقش می‌کنند. تارهای سفید میتوکندری و میوگلوبین کمتری دارند و اغلب از طریق تنفس بی‌هوازی، انرژی خود را تامین می‌کنند. این تارها به سرعت انرژی از دست‌داده و خسته می‌شوند. افراد کم تحرک، تار ماهیچه‌ای تند بیشتری دارند. اگر این افراد ورزش کنند، تارهای نوع تند آنها به کند تبدیل می‌شود.

حرکت در جانوران

جانوران حداقل در بخشی از زندگی خود، از جایی به جای دیگر حرکت می‌کنند. شیوه‌های حرکتی متنوعی در جانوران وجود دارد. شنا، پرواز، دویدن و خزیدن نمونه‌هایی از حرکات هستند. ضمن وجود تنوع، اساس حرکت در جانوران شبیه به هم است. جانور برای حرکت در یک سو، باید بر خلاف آن نیرویی وارد کند. ساختارهای اسکلتی و ماهیچه‌ای، به جانوران قدرت حرکت می‌دهد.

انواع اسکلت جانوران

ساختار اسکلت در جانوران مختلف، فرق می‌کند. با این حال اتواع اسکلت آنها را می‌توان به سه گروه آب‌ایستایی، بیرونی و درونی تقسیم‌بندی کرد. در ادامه با هر کدام از این ساختارها آشنا می‌شویم.

اسکلت آب‌ایستایی

در اثر تجمع مایع درون بدن، این ساختار شکل می‌گیرد و عروس دریایی نمونه آن است. در این جانوران با فشار جریان آب به بیرون، جانور در جهت مخالف حرکت می‌کند.

این حرکت، دقیقا شبیه به نحوه حرکت بادکنک هنگام خالی‌شدن باد آن است. زمانی که باد بادکنک خالی می‌شود، بادکنک به مسیر خلاف آن می‌رود.

اسکلت بیرونی

حشرات و سخت‌پوستان دارای اسکلت بیرونی هستند که علاوه بر کمک به حرکت، وظیفه حفاظتی هم دارد. با افزایش اندازه جانور، باید اسکلت خارجی آن هم بزرگ‌تر و ضخیم‌تر شود. بزرگ شدن این ساختار، باعث سنگین‌تر‌شدن جانور و در نتیجه، محدودیت حرکت می‌شود. از این رو، اندازه این جانوران از حد خاصی بیشتر نمی‌شود.

اسکلت درونی

مهره‌داران دارای اسکلت درونی هستند. در بعضی از ماهی‌ها مانند کوسه‌ماهی، این اسکلت از جنس غضروفی است. ساختار اسکلت سایر مهره‌داران، استخوانی است که غضروف نیز دارذ. ساختار استخوان اکثر این جانوران، شباهت زیادی به ساختار استخوان انسان دارد.

 

برای دسترسی به دیگر گفتار فصل 3 زیست 11، روی لینک های زیر کلیک کنید:

• فیلم و جزوه گفتار یک فصل سه زیست یازده