معجزه عضلات
J . D . Ratcliff

قسمت اول

حركاتي چون تكان دادن دم در حيوانات و چهار دست و پا راه رفتن كودك و خاراندن نوك بيني با نوك انگشتان از لحاظ پيچيدگي امر اعمالي است كه كار يك بمب هيدرژني در مقابل آن ناچيز است . تمام اين اعمال در اثر انقباض ماهيچه انجام ميگيرد . بقدري اين اعمال عادي است كه ما هيچگونه توجه اي به آن نميكنيم . با اين وجود اين اعمال بقدري اسرار آميز هستند كه چگونگي آنها بزرگترين دانشمندان را سر در گم كرده است .
بيشتر از نصف بدن ما را ماهيچه ها تشكيل ميدهند . از بدو تولد تا هنگام مرگ ماهيچه ها در هر كاريكه ما انجام ميدهيم سهم عمده و مهمي را ايفا ميكنند . اول اينكه اين كار ماهيچه ها استكه ما را از رحم مادر بدنياي خارج ميفرستد . تقريباً تمام حرارت داخلي بدن ما را ماهيچه ها تأمين ميكنند . اين ماهيچه است كه غذا را در مجاري هاضمه حركت ميدهد و هوا را بداخل شش ها ميدمد يا اشك را از چشمان جاري ميكند . و در يك دوره هفتاد سالگي باعث ميشود كه قلب بالغ بر دو هزار و پانصد ميليون بار بزند.
وقتيكه ميخواهيم از عضلاتمان تمجيد كنيم ميگوئيم « عضلات آهنين » با اين وجود كار و قابليت انقباض عضلات در اثر ماده اي نرم و ژله مانند ميباشد . چگونه اين ژله ميتواند منقبض شده وزنه اي را كه هزار بار سنگين تر از خودش ميباشد بلند كند از عجايب طبيعت است . يك سري عمليات ظريف شيميائي و الكتريكي در ماهيچه ها رخ ميدهد كه اگر بخواهيم آنرا در آزمايشگاه بوجود آوريم چند روز طول خواهد كشيد در حاليكه در بدن همين عمل در يك چشم بهم زدن انجام ميگيرد .
در بدن انسان سه نوع عضله وجود دارد : نوع اول عضلات مخطط هستند كه بشكل موهاي نازك بهم تابيده ميباشند . اين عضلات در امر حركت بكار برده ميشوند مثل راه رفتن ، بلندكردن اشياء ، تكان دادن اعضاي بدن . دوم عضلات صاف هستند اين عضلات اعمال غير ارادي بدن را انجام ميدهند ، مثلاً حركات روده ها در هنگام هضم غذا ، تنگ و باز شدن مردمك چشم . سومين نوع عضلاتي هستند كه در قلب وجود دارند كه مخلوطي از عضلات مخطط و صاف ميباشد. تمام ماهيچه ها ماشين هاي اعجاب آور كاملي هستند كه انرژي شيميائي ( غذا ) را تبديل به انرژي مكانيكي ( كار) ميكنند .
صد ها كتاب و مقاله در مورد عضلات نوشته شده است ولي هيچكدام بطور كامل نحوه عمل ماهيچه را در موقع انقباض توضيح و تشريح نكرده اند مثلاً چگونه انگشتان پاي خود را ميتوانيم تكان دهيم . دكتر ژنت گيورگي برنده جايزه نوبل ميگويد مهم اين است كه ما پاسخ اين معما ها را بيابيم . بهر حال اگر عضله اي بموقع منقبض نشود موجبات مرگ بسياري از افراد فراهم خواهد شد ، از سكته قلبي ، فشار خون گرفته تا امراض ديگر .
دكتر گيورگي كشف كرده است كه دو پروتئين بطور عمده مسئول انقباض عضله ميباشند . اين دو پروتئين آكتين[1] و ميوزين[2] هستند . اين دو پروتئين هيچكدام به تنهائي خاصيت انقباض ندارند ، ولي وقتيكه تكانه الكتريكي از مغز فرمان صادر ميكند كه چشمهاي خود را ببنديم يا اينكه انگشتان پاي خود را حركت دهيم و يا بيني خود را بخارانيم ، اكتين و ميوزين در هم ميآميزند و تشكيل آكتوميوزين را ميدهند.
به عبارت ديگر آكتوميوزين « موتور » ماهيچه اي است . سوخت اين موتور يك ماده شگفت آوري است بنام آدنوزين تري فسفات[3] كه بطور اختصار ATP ناميده ميشود . رشته هاي آكتوميوزين بمحض تماس با اين ماده شديداً منقبض ميشوند . ATP در هنگام مرگ سريعاً فاسد ميشود و بهمين علت عضلات سخت و غير قابل انعطاف ميگردند .
براي نشان دادن اهميت فراوان و اساسي ATP دكتر گيورگي ماهيچه خرگوشي را كه اين ماده را از آن مجزا كرده بود مدت يك سال در فريزر نگهداري كرد . بعد از يك سال آنرا از فريزر بيرون آورد ، آنرا گرم نمود تا بحالت عادي در آيد سپس آنرا با ماده ATP تماس داد ، ماهيچه سخت و ترد بمحض مجاورت با ماده مذكور جان گرفت و بار ديگر همان قابليت انعطاف را يافت كه در بدن خرگوش زنده بود .
بوجود آوردن يك بافت زنده هنوز يكي از رؤيا هاي آزمايشگاههاي علمي است ، ولي پژوهشگران ماهيچه خيلي به آن نزديك شده اند . دكتر گورگي ماده اكتين ژله مانند را با ميوزين ژله مانند در آميخت ، سپس به كمك يك لوله نازك شيشه اي اين ماده را روي تار عنكبوتي ريخت . در حاليكه زير ميكروسكب مراقب آن بود يك قطره از ATP به مايعي كه آن تار را در بر گرفته بود اضافه كرد . آن تار عنكبوت به ناگهان منقبض شد ! شايد او با اين آزمايش توانسته بود اساسي ترين عمل حياتي كه همان انقباض ماهيچه اي است را كشف كرده باشد. او گفت : « مهيج ترين لحظه زندگي من وقتي بود كه آن انقباض را در ميگروسكب مشاهده نمودم .»
اين آزمايشات به كجا ختم ميشود ؟ ممكن است كه راه جديدي براي حمله به بعضي از بزرگترين بيماريهاي بشر باز شود . هيچگونه دليل منطقي وجود ندارد كه قلب انسان بعد از مثلاً دو هزار ميليون بار زدن ناگهان بايستد . تقريباً هيچ چيزي در مورد سوء تغذيه فلج كننده ماهيچه ها تاكنون كشف نشده است يا اينكه چرا ماهيچه ديواره رگها بايد سخت شود و بيماري پر درد سر فشار خون ايجاد گردد و يا چرا ماهيچه هاي زهدان خيلي از زنان در هر ماه بقدري منقبض ميگردند كه درد غير قابل تحملي را ايجاد ميكنند.
بمحض اينكه مكانيزم عمل ماهيچه كاملاً كشف شود طبق نظر دكتر گيورگي ، « عصر جديدي در زيست شناسي و پزشكي ايجاد خواهد شد .»
ادامه دارد
[1] - Actin
[2] - Myosin
[3] - Adenosine Triphosphate

Post a Comment