hãy mô tả cấu tạo của sợi cơ vân và hoạt động của cơ khi co
0 bình luận về “hãy mô tả cấu tạo của sợi cơ vân và hoạt động của cơ khi co”
Cơ vân có 2 vân: dọc và ngang:
– Vân dọc: do xắp xếp tơ cơ chạy dọc, song song.
– Vân ngang: do cấu trúc của tơ cơ tạo ra.
Những vân trên tạo ra đĩa sẫm và đĩa sáng (1 tơ cơ dài 20mm có khoảng 10.000 đĩa sẫm và đĩa sáng).
Đĩa sẫm: có vùng sáng ngang là vùng H.
Đĩa sáng: có dải Z ở giữa chạy ngang. Dải Z qua tất cả tơ cơ và bám vào màng sợi cơ. (đĩa sẫm và đĩa sáng tạo thành vân ngang).
– Đĩa sẫm và hai nửa đĩa sáng tạo ra đơn vị co cơ: Sarcomer.
– Cơ tương chỉ có vai trò dinh dưỡng. Trong cơ tương, ngoài nhân còn có nhiều mytochondrie làm nhiệm vụ chuyển hoá.
– Đĩa sẫm thuộc cấu trúc dị hướng (anisotrope)®gọi là đĩa A.
– Đĩa sáng thuộc cấu trúc đồng hướng (isotrope) ®gọi là đĩa I.
– Đĩa A: phân tử chủ yếu là myosin, mập.
– Đĩa I: phân tử chỉ có actin, mảnh. Actin từ dải Z đi ra và xen kẽ vào myosin.
– Hệ thống T.
Quanh sợi cơ là cấu trúc màng, hình túi và ống (hệ thống ống: sarcotubular system) gồm hệ thống T và lưới cơ tương. Hệ thống T tiếp liền với màng sợi cơ và thông với dịch ngoại bào.
Trên cơ xương: chỗ nối đĩa A và đĩa I có hình 3 trạc (Triad) ® chỗ nối của hệ thống ống ngang (Transverse system) và hệ thống ống dọc (longitudinal system).
Chức năng của hệ thống T: dẫn truyền điện thế hoạt động từ màng tế bào tới tất cả sợi trong cơ.
Lưới cơ tương tại bể tận cùng (Triad) chứa Ca++ ® liên quan tới cơ chế co cơ.
– Sự phân phối thần kinh của cơ.
Các sợi trục của nơron vận động ở sừng trước tuỷ sống đi trongcác dây thần kinh vận động, khi đến cơ, chia thành nhiều nhánh, mỗi nhánh đi vào một sợi cơ.
Phức hợp: tế bào thần kinh, sợi thần kinh, sợi cơ tạo nên đơn vị vận động.
Chỗ tiếp xúc giữa thần kinh-sợi cơ gọi là tấm vận động.
Màng bọc của sợi thần kinh (neurilemme) hoà vào màng sợi cơ (sarcolemme), chỉ có sợi trục xuyên qua màng sợi cơ và toả ra rất nhiều nhánh trong khối nguyên sinh chất ® tạo ra tấm thần kinh-cơ.
Các nhánh thần kinh không đi qua giới hạn của tấm vận động và không tiếp xúc trực tiếp với từng tơ cơ.
– Đôi khi cạnh tấm vận động, có tổ chức tương tự thần kinh giao cảm.
– Ở tơ cơ còn có thần kinh cảm giác, điểm xuất phát là thoi cơ nằm xen kẽ giữa các sợi cơ. Thoi cơ có vai trò trong điều hoà trương lực cơ và có cảm giác trong co, giãn cơ.
NHỮNG ĐẶC TÍNH CỦA CƠ VÂN.
Cơ vân có hai đặc tính: đàn hồi và hưng phấn.
1- Tính đàn hồi-trương lực cơ.
– Cơ giãn ra dưới tác động của lực, và co về vị trí cũ khi lực đó thôi tác dụng.
Giữa lực và giãn cơ có tương quan hyperbon (lúc đầu cơ giãn nhiều; sau lực tăng, nhưng độ giãn cơ giảm dần-không tương ứng).
– Tính đàn hồi có giới hạn, nếu quá giới hạn, cơ không co trở lại trạng thái ban đầu. Theo Buchthal: nếu giãn quá 40% thì cơ không trở về trạng thái cũ.
– Bình thường (nghỉ ngơi) cơ vẫn ở trạng thái co trương lực®nhờ có bộ phận thoi cơ.
2- Tính hưng phấn-co cơ.
Có nhiều tác nhân kích thích vào cơ®cơ sẽ co.
– Kích thích sinh lý: là các xung thần kinh từ TKTƯ®đến cơ.
– Kích thích nhân tạo:
+ Cơ học: kim châm, kẹp, cắt v.v…
+ Hoá học: acid, kiềm, muối v.v…
+ Nhiệt học: nóng, lạnh v.v…
+ Kích thích bằng dòng điện (điện một chiều, hoặc cảm ứng) dùng phổ biến vì: tác dụng nhanh; cường độ, thời gian xác định được và không gây tổn thương tổ chức.
– Cơ có tính hưng phấn gián tiếp tức là kích thích vào dây thần kinh chi phối cơ, cơ sẽ co.
– Loại trừ mọi thần kinh tới cơ rồi kích thích trực tiếp vào cơ ® cơ co: đó là tính hưng phấn trực tiếp của cơ.
*Cấu tạo siêu vi thể của sợi tơ cơ vân – Được tạo từ hai loại xơ nhỏ hơn là xơ actin và xơ myosin. + xơ actin mảnh, đường kính 6nm, có mặt ở cả đĩa A va I nhưng không có ở vạch H + xơ myosin dày hơn, đường kính 10nm, dài 1,5 μm chỉ có ở đĩa A – Bình thường hai xơ này cài vào nhau một phần để chừa ra khoảng trống H. Từ đó giải thích: đĩa I sáng vì chỉ có một loại xơ mảnh, A tối vì có cả hai loại xơ, H sáng hơn A nhưng tối hơn I vì có một loại xơ dày, Z là nơi nối giữa hai đơn vị co cơ. * Cơ chế co cơ: khi có kt đủ mạnh vào màng TB sẽ xuất hiện song khử cực lan theo vi quản T đến tác động vào lưới nội bào làm giải phóng ion Ca++. Sự có mặt của ion Ca++ trong các tơ cơ dẫn đến hai hiện tượng: – Sự có mặt của ion Ca++ làm hoạt động của enzyme ATPase thủy phân ATP thành ADP và giải phóng năng lượng – ion Ca++ kết hợp với đầu nối TNC của xơ actin giải phóng ptử actin hình cầu, ptử này kết dính với xơ myosin thành cầu nối actin-myosin kéo sợi actin trượt trên xơ myosin làm cơ co. Cuối kỳ này, ATP được tái tạo, sau đó ADP ngay lập tức quay lại ức chế ATPase làm ngừng thủy phân ATP. Ion Ca++ bị kéo ngược trở lại lưới nội bào, xơ actin nhả xơ myosin. Cầu nối actin-myosin bị cắt đứt. Xơ actin trượt về phía vạch Z, cơ ở trạng thái nghỉ.
Cơ vân có 2 vân: dọc và ngang:
– Vân dọc: do xắp xếp tơ cơ chạy dọc, song song.
– Vân ngang: do cấu trúc của tơ cơ tạo ra.
Những vân trên tạo ra đĩa sẫm và đĩa sáng (1 tơ cơ dài 20mm có khoảng 10.000 đĩa sẫm và đĩa sáng).
Đĩa sẫm: có vùng sáng ngang là vùng H.
Đĩa sáng: có dải Z ở giữa chạy ngang. Dải Z qua tất cả tơ cơ và bám vào màng sợi cơ. (đĩa sẫm và đĩa sáng tạo thành vân ngang).
– Đĩa sẫm và hai nửa đĩa sáng tạo ra đơn vị co cơ: Sarcomer.
– Cơ tương chỉ có vai trò dinh dưỡng. Trong cơ tương, ngoài nhân còn có nhiều mytochondrie làm nhiệm vụ chuyển hoá.
– Đĩa sẫm thuộc cấu trúc dị hướng (anisotrope)®gọi là đĩa A.
– Đĩa sáng thuộc cấu trúc đồng hướng (isotrope) ®gọi là đĩa I.
– Đĩa A: phân tử chủ yếu là myosin, mập.
– Đĩa I: phân tử chỉ có actin, mảnh. Actin từ dải Z đi ra và xen kẽ vào myosin.
– Hệ thống T.
Quanh sợi cơ là cấu trúc màng, hình túi và ống (hệ thống ống: sarcotubular system) gồm hệ thống T và lưới cơ tương. Hệ thống T tiếp liền với màng sợi cơ và thông với dịch ngoại bào.
Trên cơ xương: chỗ nối đĩa A và đĩa I có hình 3 trạc (Triad) ® chỗ nối của hệ thống ống ngang (Transverse system) và hệ thống ống dọc (longitudinal system).
Chức năng của hệ thống T: dẫn truyền điện thế hoạt động từ màng tế bào tới tất cả sợi trong cơ.
Lưới cơ tương tại bể tận cùng (Triad) chứa Ca++ ® liên quan tới cơ chế co cơ.
– Sự phân phối thần kinh của cơ.
Các sợi trục của nơron vận động ở sừng trước tuỷ sống đi trongcác dây thần kinh vận động, khi đến cơ, chia thành nhiều nhánh, mỗi nhánh đi vào một sợi cơ.
Phức hợp: tế bào thần kinh, sợi thần kinh, sợi cơ tạo nên đơn vị vận động.
Chỗ tiếp xúc giữa thần kinh-sợi cơ gọi là tấm vận động.
Màng bọc của sợi thần kinh (neurilemme) hoà vào màng sợi cơ (sarcolemme), chỉ có sợi trục xuyên qua màng sợi cơ và toả ra rất nhiều nhánh trong khối nguyên sinh chất ® tạo ra tấm thần kinh-cơ.
Các nhánh thần kinh không đi qua giới hạn của tấm vận động và không tiếp xúc trực tiếp với từng tơ cơ.
– Đôi khi cạnh tấm vận động, có tổ chức tương tự thần kinh giao cảm.
– Ở tơ cơ còn có thần kinh cảm giác, điểm xuất phát là thoi cơ nằm xen kẽ giữa các sợi cơ. Thoi cơ có vai trò trong điều hoà trương lực cơ và có cảm giác trong co, giãn cơ.
NHỮNG ĐẶC TÍNH CỦA CƠ VÂN.
Cơ vân có hai đặc tính: đàn hồi và hưng phấn.
1- Tính đàn hồi-trương lực cơ.
– Cơ giãn ra dưới tác động của lực, và co về vị trí cũ khi lực đó thôi tác dụng.
Giữa lực và giãn cơ có tương quan hyperbon (lúc đầu cơ giãn nhiều; sau lực tăng, nhưng độ giãn cơ giảm dần-không tương ứng).
– Tính đàn hồi có giới hạn, nếu quá giới hạn, cơ không co trở lại trạng thái ban đầu. Theo Buchthal: nếu giãn quá 40% thì cơ không trở về trạng thái cũ.
– Bình thường (nghỉ ngơi) cơ vẫn ở trạng thái co trương lực®nhờ có bộ phận thoi cơ.
2- Tính hưng phấn-co cơ.
Có nhiều tác nhân kích thích vào cơ®cơ sẽ co.
– Kích thích sinh lý: là các xung thần kinh từ TKTƯ®đến cơ.
– Kích thích nhân tạo:
+ Cơ học: kim châm, kẹp, cắt v.v…
+ Hoá học: acid, kiềm, muối v.v…
+ Nhiệt học: nóng, lạnh v.v…
+ Kích thích bằng dòng điện (điện một chiều, hoặc cảm ứng) dùng phổ biến vì: tác dụng nhanh; cường độ, thời gian xác định được và không gây tổn thương tổ chức.
– Cơ có tính hưng phấn gián tiếp tức là kích thích vào dây thần kinh chi phối cơ, cơ sẽ co.
– Loại trừ mọi thần kinh tới cơ rồi kích thích trực tiếp vào cơ ® cơ co: đó là tính hưng phấn trực tiếp của cơ.
*Cấu tạo siêu vi thể của sợi tơ cơ vân
– Được tạo từ hai loại xơ nhỏ hơn là xơ actin và xơ myosin.
+ xơ actin mảnh, đường kính 6nm, có mặt ở cả đĩa A va I nhưng không có ở vạch H
+ xơ myosin dày hơn, đường kính 10nm, dài 1,5 μm chỉ có ở đĩa A
– Bình thường hai xơ này cài vào nhau một phần để chừa ra khoảng trống H. Từ đó giải thích: đĩa I sáng vì chỉ có một loại xơ mảnh, A tối vì có cả hai loại xơ, H sáng hơn A nhưng tối hơn I vì có một loại xơ dày, Z là nơi nối giữa hai đơn vị co cơ.
* Cơ chế co cơ: khi có kt đủ mạnh vào màng TB sẽ xuất hiện song khử cực lan theo vi quản T đến tác động vào lưới nội bào làm giải phóng ion Ca++. Sự có mặt của ion Ca++ trong các tơ cơ dẫn đến hai hiện tượng:
– Sự có mặt của ion Ca++ làm hoạt động của enzyme ATPase thủy phân ATP thành ADP và giải phóng năng lượng
– ion Ca++ kết hợp với đầu nối TNC của xơ actin giải phóng ptử actin hình cầu, ptử này kết dính với xơ myosin thành cầu nối actin-myosin kéo sợi actin trượt trên xơ myosin làm cơ co. Cuối kỳ này, ATP được tái tạo, sau đó ADP ngay lập tức quay lại ức chế ATPase làm ngừng thủy phân ATP. Ion Ca++ bị kéo ngược trở lại lưới nội bào, xơ actin nhả xơ myosin. Cầu nối actin-myosin bị cắt đứt. Xơ actin trượt về phía vạch Z, cơ ở trạng thái nghỉ.