التركيب النسيجي للعضلات في الأسماك

أ.م.د. محمد وسام
الباحثة رشا سعيد عبد شهيد
كلية التربية للعلوم الصرفة – قسم علوم الحياة

إن النسيج العضلي في الأسماك يمثل القسم الأكبر من كتلة الجسم مقارنة بكتلة الجسم في الفقريات الأخرى، إذ يشكل نسبة تتراوح ما بين (30 -60 %) من كتلة جسم السمكة، ويمثل الجهاز العضلي الحركي المكون من عضلات سريعة وبطيئة (1) فهو يمتد على جانبي الجسم من بداية الرأس الى الذيل، ويكون هذا الجهاز مرتبطاً بالاحتياجات التي تفرضها كثافة الوسط المائي، وتتطلب منه قوة تولدها العضلات لتساعده على السباحة السريعة.
إن العضلات في الأسماك مكونة من سلسلة من الكتل العضلية myotomes وتفصل بين هذه القطع صفائح من نسيج ضام تسمى الحواجز العضلية myosepta، وتترتب الألياف لهذه الكتل بشكل موازي لمحور الجسم نوعاً ما. وهناك اختلاف واضح بين عضلات الأسماك والفقريات الأخرى، حيث إن الألياف العضلية في الأسماك تنفصل عن بعضها البعض وتتميز بالنمو المستمر الذي يؤدي الى زيادة حجمها خلال فترة حياتها (2)، ويعتمد تصنيف الألياف العضلية على عدة أسس منها : اللون، والموقع، وأقطار الألياف العضلية، ونسب العضلات في كل نوع، وتجهيزها بالدم، وفعاليةATPase .
يوجد نوعان من الألياف العضلية هما: الحمر والبيض، ونوع عضلي ثالث وسيط يسمى العضلات الوردية موجود في أغلب أنواع الأسماك عدا أسماك السلمون ذكر ((3 إن العضلات البيض في الأسماك تعد الجزء الأساس والمهم لطعام الإنسان , وإن الأسماك تختلف في مستويات نشاطها الحركي وأسلوب حياتها في بيئتها المائية , فالأسماك النشطة لديها جهازاً عضلياً كفؤاً ؛ لتحمل ومقاومة العوامل الحياتية والبيئية المختلفة , عكس الأسماك قليلة النشاط التي تكون قليلة الحركة وساكنة ضمن منطقة بيئية محددة.
– الألياف العضلية الحمر Red Muscles Fibers هي الألياف المؤكسدة التي تكون بشكل صفيحة ضيقة أو شريط تقع بالقرب من الخط الجانبي للسمكة ومباشرة تحت الجلد , وتمتد من منطقة الرأس حتى منطقة الزعنفة الذيلية , وترتبط بقوة مع الأدمة عن طريق الأنسجة الضامة , وتكون أكثر وفرة في المناطق الخلفية لجسم السمكة (4) , ومهمتها الرئيسة تحريك الأسماك أثناء السباحة المستمرة Sustained swimming أو السباحة البطيئة slow swimming , وهذه العضلات داكنة ومظلمة ؛ وينشأ هذا الظلام من التركيبة الكيميائية للهيموغلوبين مع بروتينات اللييفات العضلية ، والتي تسمى المايوكلوبين Myoglobin , ومن شبكة أوعية دموية واسعة؛ لتتمتع بوصول وفرة من الأوكسجين وتتميزهذه العضلات بمستويات أعلى من الدهون , والهيموجلوبين, والكلايكوجين , ومعظم الفيتامينات , وتحتوي عادةً على المزيد من أكسيد ثلاثي ميثيل أمين, والأحماض الأمينية , وهي مهمة في النتانة ؛ لأنها تمنع قدرة تكوين الهلام للأنسجة العضلية , وهذه خاصية مهمة للأسماك , وتمنع تراكم حامض اللاكتيك في الألياف , وتعمل بشكل أساس كعضلة مبحرة تنقبض ببطىء , وتحتوي على أعداد كبيرة من المايتوكوندريا, وقد تتطور بشكل كبير في بعض أنواع الأسماك التي تتمتع بفترات طويلة من السباحة المستمرة كما في سمكة التونة ذات الزعانف الصفر thunnus albacores (5) , ومع ذلك فإن لون اللحم المحمر الموجود في السلمون والسلمون المرقط البحري لا ينشأ من البروتين العضلي ؛ ولكن بسبب الكارتونويد الأحمر المسمى Asthaxanthin .
-الألياف العضلية البيض White Muscle fiber سميت بالبيض ؛ لأنها تحوي أوعية دموية أقل بمقدار ثلاث مرات من الألياف الحمر, فهي تحوي تراكيز منخفضة من البروتين العضلي , وهذا يدل على أن إمدادات الأوكسجين لها محدودة فتكون قادرة على إحداث اندفاعات قصيرة فقط قبل أن تتعب (6) , وهي تشكل الكتلة الأكبر من النسيج العضلي في الأسماك و مهمتها الرئيسة مخصصة للسباحة السريعة Fast swimming أو للاندفاعات المفاجئة , والمايتوكوندريا فيها أقل عدداً من العضلات الحمر ومحتواها الدهني والكلايكوجيني قليل وتنقبض بسرعة , وهذا يعمل على تراكم حامض اللاكتيك فيها وبدوره يؤدي الى تعب العضلات بصورة سريعة فتحتاج وقتاً طويلاً يصل الى (12) ساعة لكي تنخفض مستويات الحامض الى مستويات ما قبل إجهادها لكي تتعافى, وتمتلك جميع أسماك المياه العذبة عضلات بيض طوال الوقت , إما في حالة الأسماك البحرية عمومًا فتحتوي أسماك القاع التي تتغذى في منتصف الماء أو القاع وتتحرك بلطف أو بشكل دوري على نسبة أعلى من العضلات البيض مع القليل جدًا من العضلات الداكنة , وإن العضلة البيضاء هي عضلة جري سريعة تستخدم للحركات السريعة والمفاجئة اللازمة للهروب السريع من الحيوان المفترس أو لاصطياد الفريسة ((7.
-الألياف العضلية الوردية Pink Muscle fiber هي الألياف التي تكون وسطية الموقع بين ألياف العضلات الحمر والبيض , وتتمثل مهمتها عند انتقال الأسماك من السباحة البطيئة الى السباحة السريعة , وهي ذات صفات وسطية بين النوعين(8) , فقد توجد في أغلب الأنواع من الأسماك عدا أسماك السلمون التي لا تحوي هذا النوع من العضلات , هذه العضلات ليست فقط وسيطة بالموقع بين ألياف العضلات الحمر والبيض, ولكنها أيضاً وسيطة في معظم جوانب مظهرها الجسدي والأداء الفسيولوجي, وتم العثور على ألياف العضلات الوردية ممزوجة بألياف العضلات البيض بنمط فسيفساء في عدد من الأسماك منها بعض أنواع الكارب وأنواعاً من الهامور والماكريل (9).

المصادر:-

(1) Okagaki ,T., Takami, M., Hosokawa ,K., Yano, M., Higashi-Fujime ,S., Ooi, A. (2005). Biochemical properties of ordinary and dark muscle myosin from carp skeletal muscle. J Biochem 138:255–262.
(2) Kiessling , A.; Ruohonen, K. and Bjrnevik, M. (2006). Muscle fiber growth and quality in fish. Arch. Tierz., Dummerstor, 49: 137-146.
(3) Karahmet , E. ., Viles, A. ., Katica, A. ., Mlaco, N. and Toroman, A. (2014). Differences Between White And Red Muscle Fibers Diameter In Three Salmon Fish Species . Institute for Animal Husbandry, Belgrade-Zemun, Biotechnology in Animal Husbandry 30 (2) , p 349 – 356 .
(4) Bernal , D., Donley, J. M., McGillivray, D. G., Aalbers, S. A., Syme, D. A., & Sepulveda, C. (2010). Function of the medial red muscle during sustained swimming in common thresher sharks: contrast and convergence with thunniform swimmers. Comparative Biochemistry and Physiology Part A: Molecular & Integrative Physiology, 155(4), 454-463.‏
(5) Sánchez-Zapata, E. M. Amensour, R. Oliver, E. Fuentes-Zaragoza, C. Navarro, J. Fernández-López, E. Sendra, E. Sayas and J. Pérez-Alvarez. (2011). “Quality Characteristics of Dark Muscle from Yellowfin Tuna Thunnus albacares to Its Potential Application in the Food Industry,” Food and Nutrition Sciences, Vol. (2) No. 1, 2011, pp. 22-30.

(6) Ferreira , M. S., Aride, P. H., & Val, A. L. (2018). Could resistance to lactate accumulation contribute to the better swimming performance of Brycon amazonicus when compared to Colossoma macropomum. PeerJ, 6, e5719.
(7)Nowsad, A. (2007). Structure of Fish Muscles and Composition of Fish. Participatory Training of Trainers- A New Approach Applied in Fish Processing. Bangladesh Fisheries Research Forum, June 2007, 329.
(8) Carani , F . R . Silva Duran , B . O ., Piedade , W . P ., Alves da Costa , F . A ., Almeida-Val , V . M . F ., and Dal-Pai-Silva , M . (2014) . Expression of Growth-Related Factors in Skeletal Muscle of Pirarucu , Arapaima gigas during Growth . J Aquac Res Development ., 6 : 272 – 278.
(9)Wang, Y., Liang, J., Miyazaki, R., Sun, H., Zhao, X., Hirasaka, K., Hamada, Y., Tachibana, K., Liu, B., & Taniyama, S. (2021). Influence of the interposition of pink muscle fibers in the dorsal ordinary muscle on the postmortem hardness of meat in various fishes. Journal of Texture Studies, 52(3), 358–367. https://doi.org/10.1111/jtxs.12587.