Bg sinh ly duoc phan 2 1383

Bài giảng Sinh Lý Dược SINH LÝ HỆ SINH DỤC Với vai trị trì nịi giống, hệ sinh dục nam nữ thực hai chức chức ngoại tiết tạo giao tử chức nội tiết tạo hormon sinh dục Hoạt động hệ sinh dục gắn liền với hoạt động trục vùng hạ đồi-tuyến yên-tuyến sinh dục (GnRH-FSH, LH-hormon sinh dục) Đời sống sinh sản đƣợc đánh dấu tƣợng dậy mãn dục Quá trình mang thai ni có nhiều thay đổi thể để giúp ngƣời phụ nữ thực thiên chức làm vợ làm mẹ SINH LÝ SINH DỤC NAM Mục tiêu: Trình bày đƣợc chức ngoại tiết nội tiết tinh hoàn Phân tích đƣợc tƣợng hoạt động sinh dục nam ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO CHỨC NĂNG Bộ máy sinh dục nam gồm phần chính: - Dƣơng vật: niệu đạo nằm thể xốp, mô cƣơng gồm hai thể hang, thần kinh mạch máu - Bìu: nằm ngồi khoang thể Trong bìu có tinh hồn mào tinh + Tinh hoàn: nhiều thùy, thùy nhiều ống sinh tinh, ống sinh tinh có tế bào kẽ (tế bào Leydig) + Mào tinh: Dài 6m, tiếp nối ống sinh tinh - Ống dẫn tinh tuyến phụ thuộc: ống dẫn tinh tiếp nối mào tinh hoàn, đổ vào niệu đạo Các tuyến ngoại tiết đổ dịch vào đƣờng sinh dục nam túi tinh, tiền liệt tuyến, tuyến hành niệu đạo CHỨC NĂNG CỦA TINH HOÀN 2.1 Chức tạo tinh trùng 149 Bài giảng Sinh Lý Dược 2.1.1 Quá trình hình thành dự trữ tinh trùng - Sản sinh tinh trùng: xảy ống sinh tinh, tạo 120 triệu tinh trùng/ngày Tiến trình 74 ngày từ tế bào mầm nguyên thủy (2n nhiễm sắc thể)  tinh bào bậc I (2n)  tinh bào bậc II (n)  tiền tinh trùng (n)  tinh trùng (n) - Sự thành thục (trƣởng thành) tinh trùng: xảy mào tinh làm tinh trùng bắt đầu có khả di động theo đƣờng thẳng 4mm/phút - Dự trữ tinh trùng: xảy ống dẫn tinh dƣới dạng không hoạt động trì khả thụ tinh tháng, khơng phóng tinh tinh trùng tự tiêu hủy 2.1.2 Các yếu tố ảnh hƣởng đến tinh trùng * Các hormon: - GnRH (vùng hạ đồi) kích thích tuyến yên tiết FSH LH - FSH (tuyến yên) kích thích sản sinh tinh trùng - LH (tuyến yên) kích thích tế bào Leydig tiết testosteron - Testosteron (tinh hồn) kích thích sản sinh tinh trùng - Inhibin (tinh hoàn) ức chế tiết FSH dẫn đến làm giảm sản sinh tinh trùng - Somatomedin (gan), T3-T4 (tuyến giáp) kích thích sản sinh tinh trùng * Các yếu tố khác: - Nhiệt độ: + Nhiệt độ thích hợp cho sản sinh tinh trùng nhiệt độ thấp thân nhiệt từ 1-20C Để đảm bảo nhiệt độ này, tinh hoàn phải đƣợc đƣa từ bụng xuống bìu thời kỳ bào thai Bên cạnh khả thải nhiệt bìu tốt chế đối lƣu Dartos bìu cịn co dãn theo nhiệt độ mơi trƣờng + Nhiệt độ thích hợp cho hoạt động tinh trùng 37 0C nhiệt độ đƣờng sinh dục nữ Khi nhiệt độ giảm, Hoạt động tinh trùng giảm Ngƣời ta bảo quản tinh trùng -1750C - Độ pH: pH trung tính kiềm, tinh trùng hoạt động mạnh Khi pH acid, tinh trùng giảm hoạt động bị giết chết pH âm đạo phụ 150 Bài giảng Sinh Lý Dược nữ tuổi sinh sản pH acid, để bảo vệ tinh trùng tinh dịch phóng phải có pH kiềm - Kháng thể: tinh trùng bị tiêu diệt kháng thể có máu dịch thể Ngồi ra, số phụ nữ có kháng thể kháng tinh trùng đƣờng sinh dục, phụ nữ bị vô sinh - Rƣợu, thuốc lá, ma túy, tia X, tia phóng xạ, virus quai bị, căng thẳng kéo dài làm giảm sản sinh ảnh hƣởng lên chất lƣợng tinh trùng 2.2 Chức nội tiết 2.2.1 Androgen Hormon sinh dục nam androgen gồm có testosteron, dihydrotestosteron androstenedion chủ yếu testosteron - Nguồn gốc: tế bào Leydig - Bản chất: steroid 19C - Tác dụng: + Thời kỳ bào thai: từ tuần thứ bảy tinh hồn bào thai tiết testosteron làm biệt hóa đƣờng sinh dục nam, ngăn cản hình thành đƣờng sinh dục nữ Trong 2-3 tháng cuối thai kỳ, testosteron cịn có tác dụng đƣa tinh hồn từ ổ bụng xuống bìu + Làm xuất bảo tồn đặc tính sinh dục nam thứ phát từ tuổi dậy nhƣ tóc cứng thơ, mọc nhiều lơng, râu; giọng nói trầm dây âm phì đại; da dày, thơ, mụn trứng cá; phát triển xƣơng, phát triển quan sinh dục; tâm lý mạnh mẽ, hƣớng ngoại, thích ngƣời khác giới + Kích thích sản sinh tinh trùng: kích thích hình thành tinh ngun bào, phân chia giảm nhiễm từ tinh bào II thành tiền tinh trùng Testosteron kích thích tế bào Sertoli tổng hợp tiết protein nuôi dƣỡng tinh trùng + Đồng hóa prorein, phát triển hệ thống xƣơng: hệ thống bắp phát triển mạnh, lắng đọng protein da làm da dày, quản làm phì đại niêm mạc quản, tăng tổng hợp protein khung xƣơng Gây cốt hóa sụn liên hợp đầu xƣơng, tăng hoạt động tạo xƣơng, làm khung chậu phát triển theo hình ống 151 Bài giảng Sinh Lý Dược + Tăng chuyển hóa sở + Tăng số lƣợng hồng cầu + Tái hấp thu Na+ nƣớc ống lƣợn xa - Điều hịa tiết: + Bào thai: HCG kích thích tiết testosteron + Trƣởng thành: LH kích thích tiết testosteron 2.2.2 Inhibin - Nguồn gốc: tế bào Sertoli - Bản chất: glycoprotein, trọng lƣợng phân tử 10.000-30.000 - Tác dụng: ức chế tiết FSH dẫn đến giảm sản sinh tinh trùng - Điều hòa: sản sinh tinh trùng nhiều kích thích tiết inhibin HOẠT ĐỘNG SINH DỤC NAM 3.1 Hiện tƣợng cƣơng - Cƣơng phản xạ tủy Cung phản xạ: + Bộ phận nhận cảm: receptor xúc giác dƣơng vật kích thích học vỏ não kích thích tâm lý + Sợi hƣớng tâm: dây thần kinh thẹn + Trung tâm: đoạn thắt lƣng tủy sống + Sợi ly tâm: sợi phó giao cảm dây thần kinh tạng + Đáp ứng: dãn tiểu động mạch dƣơng vật, tổ chức cƣơng dƣơng vật chứa đầy máu, tĩnh mạch bị ép lại làm nghẽn dòng máu Dƣơng vật to, dài cứng - Các xung động giao cảm làm co tiểu động mạch gây chấm dứt tƣợng cƣơng, dƣơng vật nhỏ mềm lại 3.2 Hiện tƣợng phóng tinh Phóng tinh phản xạ tủy gồm giai đoạn: 3.2.1 Tinh dịch di chuyển vào niệu đạo - Bộ phận nhận cảm: receptor xúc giác dƣơng vật, da quanh phận sinh dục, bụng, mặt trƣớc đùi - Sợi hƣớng tâm: dây thần kinh thẹn 152 Bài giảng Sinh Lý Dược - Trung tâm: đoạn thắt lƣng tủy sống - Sợi ly tâm: sợi giao cảm dây thần kinh hạ vị - Đáp ứng: co trơn ống dẫn tinh, túi tinh, tiền liệt tuyến đẩy tinh trùng dịch tuyến vào niệu đạo 3.2.2 Xuất tinh - Trung tâm: đoạn thắt lƣng dƣới tủy sống - Sợi ly tâm: dây thần kinh 1-3 dây thần kinh thẹn - Đáp ứng: co hành hang đẩy tinh dịch khỏi niệu đạo vào lúc cực khối (orgasm) 3.3 Vai trị tuyến phụ thuộc 3.3.1 Dịch túi tinh - Chiếm 60% thể tích tinh dịch - Thành phần: dịch có tính kiềm - Thành phần: fructose, fibrinogen, prostaglandin - Chức năng: + Đẩy tinh trùng khỏi niệu đạo + Dinh dƣỡng cho tinh trùng + Tăng tiếp nhận tinh trùng giúp tinh trùng di chuyển phía loa vịi trứng + Bảo vệ tinh trùng đƣờng sinh dục nữ 3.3.2 Dịch tiền liệt tuyến - Chiếm 30% thể tích tinh dịch - Tính chất: Dịch trắng, đục, pH = 6,5 - Thành phần: acid citric, Ca++, enzym đông đặc, tiền fibrinolysin, prostaglandin - Chức năng: + Đơng nhẹ tinh dịch sau phóng tinh, tăng tiếp nhận tinh trùng + Loãng tinh dịch trở lại sau 15-30 phút giúp tinh trùng hoạt động trở lại + Giúp tinh trùng di chuyển phía loa vịi trứng 3.4 Tinh dịch 153 Bài giảng Sinh Lý Dược - Tinh dịch dịch đƣợc phóng vào lúc cực khoái Đây hỗn dịch: 10% dịch ống dẫn tinh (có tinh trùng), 60% dịch túi tinh, 30% dịch tiền liệt tuyến, lƣợng nhỏ từ tuyến khác - Tiêu chuẩn tinh dịch bình thƣờng theo WHO 2010: + Tính chất: Màu: trắng đục Mùi: nồng Trọng lƣợng riêng: 1.028 pH7,2 Thể tích1,5mL/lần phóng tinh Thời gian ly giải: 15-60 phút + Tinh trùng: Tổng số tinh trùng 39 triệu Mật độ tinh trùng 15triệu/mL Di động tiến tới (PR) 32% PR+NP (không tiến tới) Hình dạng bình thƣờng Tỉ lệ tinh trùng sống 4% 58% + Khác: Tế bào lạ ≤ triệu/mL Thành phần khác: fructose, prostaglandin SINH LÝ SINH DỤC NỮ Mục tiêu: Trình bày đƣợc chức nội tiết ngoại tiết buồng trứng Phân tích đƣợc thay đổi sinh học chu kỳ kinh nguyệt ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO CHỨC NĂNG Bộ máy sinh dục nữ bao gồm phần chính: - Cơ quan sinh dục ngoài: âm hộ, âm đạo tầng sinh môn 154 40% Bài giảng Sinh Lý Dược - Cơ quan sinh dục trong: + Tử cung: cổ tử cung, thân tử cung đáy tử cung + Vòi trứng: tiếp nối từ đáy tử cung tạo thành loa vòi bao phủ buồng trứng + Buồng trứng: phụ nữ trƣởng thành, buồng trứng có hình trứng, đặc, màu hồng, kích thƣớc nhỏ thay đổi chu kỳ kinh nguyệt Trong buồng trứng có nhiều nang trứng ngun thủy, q trình phát triển thể phần lớn nang trứng tự thoái hóa: thời kỳ bào thai có khoảng triệu nang, sau sinh khoảng triệu nang, đến tuổi dậy cịn khoảng 300.000–400.000 nang đến tuổi mãn kinh tất nang trứng thoái hóa Đời sống sinh sản ngƣời phụ nữ tuổi dậy đến mãn kinh, có hai tƣợng quan trọng diễn tiến theo chu kỳ chu kỳ buồng trứng chu kỳ nội mạc tử cung CHỨC NĂNG CỦA BUỒNG TRỨNG 2.1 Chức tạo trứng hồng thể Q trình tạo trứng hoàng thể lập lập lại đời sống sinh sản tạo thành chu kỳ buồng trứng Một chu kỳ gồm giai đoạn: * iai đoạn nang trứng: Lúc ngƣời phụ nữ hành kinh, buồng trứng có nang trứng nguyên thủy, nang có nỗn Nỗn giao tử mang nhiễm sắc thể đơn bội Từ sau hành kinh đến trƣớc phóng nỗn, 6-12 nang trứng ngun thủy phát triển to lên thành nang trứng sơ cấp, nang trứng thứ cấp nang trứng có hốc Trong trình số nang trứng tiếp tục bị thối hóa để đến phóng nỗn thƣờng cịn lại nang Đi phát triển nang trứng hình thành ngày rõ hai lớp áo, lớp áo vỏ xơ bao xung quanh nang trứng lớp áo với tế bào có hạt bao quanh nỗn Lớp áo phận nội tiết nang trứng tiết estrogen progesteron mà chủ yếu estrogen Hốc chứa dịch bên nang trứng lớn dần lên đẩy noãn cực nang 155 Bài giảng Sinh Lý Dược * iai đoạn phóng no n: Tuyến n FSH/LH=1/3 (+) Nang trứng chín Estrogen Nang trứng có hốc Progesteron Men phân giải protein Nang trứng xung huyết tiết prostaglandin Thành nang yếu Thấm huyết tƣơng vào nang Thối hóa thành nang gị trứng Nang căng phồng Vỡ nang Phóng no n Hồng thể Sơ đồ 1 Cơ chế phóng no n Thời điểm phóng nỗn khoảng chu kỳ kinh nguyệt (trƣớc ngày hành kinh chu kỳ sau 12-16 ngày) Thông thƣờng chu kỳ phóng nỗn tồn đời sống sinh sản có khoảng 400-500 nang trứng phát triển đến phóng nỗn Cơ chế phóng nỗn: vào khoảng gần chu kỳ kinh nguyệt, nồng độ estrogen máu tăng cao có tác dụng feedback(+) làm tuyến yên tăng tiết FSH LH Khi đạt đến đỉnh FSH/LH=1/3 nang trứng chín, đồng thời dƣới tác dụng LH nang trứng bắt đầu tăng tiết progesteron, progesteron gây số biến đổi nang trứng dẫn đến phóng nỗn Trứng rụng nằm bề mặt buồng trứng đƣợc loa vòi đón lấy đƣa vào 1/3 ngồi loa vịi Nếu khơng thụ tinh, trứng tự thối hố * Giai đoạn hồng thể: Hồng thể đƣợc hình thành từ phần cịn lại nang trứng sau phóng nỗn, ngấm mỡ có màu vàng Hồng thể tiết hormon progesteron estrogen mà chủ yếu progesteron Sự phát triển thối hóa hồng thể: 156 Bài giảng Sinh Lý Dược - Khi khơng có thai: hồng thể phát triển to 7-8 ngày sau phóng nỗn thối hóa giảm dần tiết hormon Đời sống hồng thể khoảng 12-14 ngày - Khi có thai: hồng thể tiếp tục trì đời sống sau 14 ngày phát triển tối đa vào tháng thứ Sau tháng thứ hồng thể ngừng hoạt động, thối hóa thai thay hoàng thể tiết progesteron estrogen 2.2 Chức nội tiết Buồng trứng tiết hormon sinh dục chính: estrogen progesteron 2.2.1 Estrogen * Nguồn gốc Estrogen đƣợc tiết từ lớp áo nang trứng, hoàng thể, vỏ thƣợng thận, thai hình thành từ q trình thơm hố ngoại vi * Bản chất Estrogen hợp chất steroid, đƣợc tổng hợp buồng trứng từ cholesterol từ acetylcoenzym A Dạng lƣu hành: 17-estradiol (E2), estron (E1) estriol (E3), chủ yếu 17-estradiol Tác dụng 17-estradiol mạnh gấp 12 lần estron gấp 80 lần estriol * Tác dụng - Làm xuất bảo tồn đặc tính sinh dục nữ thứ phát từ tuổi dậy đến lúc mãn kinh nhƣ tóc dài, mƣợt, mọc lơng mu; giọng nói dây âm mỏng; lắng đọng mỡ dƣới da làm dáng vẻ mềm mại; tâm lý mềm mỏng, hƣớng nội, thích ngƣời khác phái - Trên tử cung: + Cơ tử cung: tăng khối lƣợng kích thƣớc tử cung phát triển tử cung Tăng tính nhạy cảm tử cung với oxytocin, tăng co bóp tử cung + Nội mạc tử cung: tái tạo lớp chức từ lớp sau hành kinh làm tăng trƣởng nội mạc tử cung, làm động mạch dài thẳng, tuyến dài ra, thẳng, tích trữ nhiều glycogen nhƣng khơng tiết 157 Bài giảng Sinh Lý Dược + Cổ tử cung: làm tế bào tuyến cổ tử cung tiết nhiều chất nhầy trong, dai lỗng - Trên vịi trứng: tăng sinh mô tuyến niêm mạc, tăng số lƣợng hoạt động tế bào biểu mô lông rung - Trên âm đạo: phát triển biểu mô âm đạo thành dạng tầng với lớp làm cho bào tƣơng tế bào biểu mơ tích trữ nhiều glycogen Trực khuẩn thƣờng trú âm đạo Doderlein sử dụng glycogen tạo acid lactic làm cho pH âm đạo có tính acid (3,8-4,2) - Tên tuyến vú: phát triển hệ thống ống tuyến, mô đệm; tăng lắng đọng mỡ vú - Trên chuyển hoá: tăng tổng hợp protein mơ đích., tăng lắng đọng mỡ dƣới da đặc biệt ngực, mông, đùi để tạo dáng nữ, giảm nồng độ cholesterol toàn phần tăng nhẹ giữ nƣớc Na+ - Trên xƣơng: tăng hoạt động tạo cốt bào, phát triển khung chậu theo chiều ngang, kích thích cốt hố sụn xƣơng 2.2.2 Progesteron * Nguồn gốc: Progesteron đƣợc tiết từ hoàng thể, lớp áo nang trứng, tuyến vỏ thƣợng thận thai * Bản chất Progesteron hợp chất steroid đƣợc tổng hợp từ cholesterol từ acetylcoenzym A * Tác dụng - Trên tử cung: + Cơ tử cung: giảm co bóp tử cung + Nội mạc tử cung: tiếp tục làm tăng trƣởng nội mạc tử cung lớp chức năng, làm động mạch dài ra, xoắn lại, tuyến dài ngoằn ngoèo tiết dịch có chứa nhiều glycogen vào lịng tử cung gọi “sữa tử cung” + Cổ tử cung: làm tế bào biểu mô niêm mạc cổ tử cung tiết lớp dịch đục, đặc bở 158 Bài giảng Sinh Lý Dược + Sắp xếp sợi cơ: ngắn: sợi xếp song song tạo nên lực lớn nhƣng không rút ngắn nhanh Các sợi dài: nhiều sợi xếp gối đầu lên nhau, lực phát triển nhỏ nhƣng rút ngắn nhanh - Cấu tạo sợi cơ: sợi tế bào dài hình trụ, nhiều nhân Sợi cấu tạo tiểu sợi (tơ cơ) Các tơ lại gồm nhiều protein co thắt hay siêu sợi: - Sợi dày: siêu sợi myosin (trọng lƣợng phân tử 480.000), tơ có khoảng 1.500 siêu sợi myosin Mỗi phân tử myosin có chuỗi nặng trọng lƣợng phân tử 200.000 chuỗi nhẹ trọng lƣợng phân tử 20.000 Phân tử myosin bất đối xứng, phần cuối cấu tạo thành đầu to trịn, đầu có chứa vị trí gắn vào actin vị trí xúc tác thuỷ phân ATP - Sợi mỏng: gồm + Siêu sợi actin (trọng lƣợng phân tử 42.000), tơ có khoảng 3.000 siêu sợi actin Siêu sợi actin đƣợc cấu tạo chuỗi đơn vị hình cầu tạo thành chuỗi xoắn - Tropomyosin (trọng lƣợng phân tử 20.000) nằm rãnh xoắn actin Mỗi sợi mỏng có khoảng 300-400 phân tử actin 40-60 phân tử tropomyosin - Troponin đơn vị nhỏ hình cầu cách khoảng dọc theo phân tử tropomyosin Có đơn vị phụ T, I, C, trọng lƣợng phân tử thay đổi từ 18.00035.000 Phân tử troponin T gắn thành phần troponin khác với tropomyosin Phân tử troponin I ức chế phản ứng actin myosin Phân tử troponon C chứa vị trí gắn Ca++ để khởi phát co Hình 8.2 Phân tử actin, tropomyosin troponin 254 Bài giảng Sinh Lý Dược 1.2 Các vân - Các vân bao gồm: + Băng sáng I đƣợc chia đôi đƣờng Z đậm Vùng hai đƣờng Z lân cận gọi đơn vị hay nhục tiết + Băng tối A có băng sáng H Giữa băng H có đƣờng M, đƣờng phối hợp đoạn sáng hẹp bên gọi vùng giả H - Cơ sở tạo vân xếp sợi dày mỏng: + Các sợi dày (myosin) xếp đối xứng bên trung tâm nhục tiết tạo thành băng A + Các sợi mỏng (actin, tropomyosin, troponin) xếp tạo thành băng I sáng băng A + Băng H vùng sáng băng A giãn ra, sợi mỏng không chồng lên sợi dày, cắt qua băng A, quan sát dƣới kính hiển vi điện tử, sợi dày đƣợc bao quanh sợi mỏng nhƣ lục giác + Đƣờng M chỗ nối mỏng manh sợi dày 255 Bài giảng Sinh Lý Dược Hình 8.2 Cấu tạo vân 1.2 Hệ thống ống Các tiểu sợi đƣợc bao quanh màng, dƣới kính hiển vi điện tử giống nhƣ nang ống Chúng tạo thành hệ thống ống gồm hệ thống T võng nội bào - Hệ thống ống T gồm ống ngang, liên tục với màng tế bào tạo thành chắn song bị xuyên qua tiểu sợi riêng lẻ, khoảng hệ thống ống T nơi kéo dài khoảng ngoại bào Chức hệ thống ống T dẫn truyền xung động từ màng tế bào đến tất tiểu sợi - Mạng lƣới võng nội bào màng không bao quanh sợi Hệ thống liên quan đến chuyển động Ca++ chuyển hố Hình 8.3 Hệ thống ống ĐẶC TÍNH SINH LÝ CỦA TẾ BÀO CƠ XƢƠNG 2.1 Hiện tƣợng điện tế bào Những biến đổi điện học, trao đổi ion tế bào giống nhƣ tế bào thần kinh, khác thời gian độ lớn Ở xƣơng nghỉ ngơi, điện màng vào khoảng -90mV Điện động xuất có khử cực 256 Bài giảng Sinh Lý Dược màng tế bào dòng Na+ vào tế bào tái cực màng tế bào dòng K+ vào tế bào Điện động kéo dài 2-4ms, với vận tốc lan dọc theo sợi 5m/s 2.2 Thời gian trơ Sau co thắt, xƣơng có thời gian trơ khơng đáp ứng với kích thích, thời gian trơ tuyệt đối kéo dài 1-3ms Thời trị xƣơng dài thần kinh Nhiều sợi có nhiều ngƣỡng khác Độ lớn điện động tỉ lệ với cƣờng độ kích thích nằm ngƣỡng cƣờng độ cực đại 2.3 Sự co Khi bị kích thích đáp ứng co Sự khử cực màng tế bào bắt đầu động, điện động lan truyền khắp sợi gây co 2.3.1 Co Một điện động gây co ngắn theo sau giãn Co xảy khoảng 2ms sau bắt đầu khử cực màng trƣớc có tái cực hồn tồn Thời gian co thay đổi tùy theo loại Những sợi nhanh liên quan tới cử động tinh vi, nhanh, xác, thời gian co ngắn 7,5ms Những sợi chậm liên quan đến cử động lớn, mạnh, chống đỡ, thời gian co lớn 100ms * Cơ chế co cơ: Cơ co sợi mỏng trƣợt lên sợi dày, chiều rộng băng A không thay đổi, đƣờng Z sát gần co xa giãn Các sợi trƣợt lên tái lập phá vỡ cầu nối actin myosin Các đầu phân tử myosin gắn với actin góc làm myosin di chuyển actin cách quay Sau chu kỳ gắn xoay, tách rời làm rút ngắn 1% ATP nguồn lƣợng cho co ATP bị thủy giải men ATPase điện động đƣợc truyền qua hệ thống ống T để đến cơ, gây giải phóng Ca++ từ bể tận Các túi bên hệ vòng nội Ca ++ gắn với troponine C 257 Bài giảng Sinh Lý Dược Khi nghỉ ngơi, troponine I kết hợp chặt với actin, tropomyosin che lấp vị trí mà đầu myosin gắn với actin Khi Ca ++ gắn với troponin C, kết hợp troponin I actin yếu đi, tropomyosin di chuyển sang bên bộc lộ vị trí gắn cho đầu myosin, ATP bị thủy giải co Khi phân tử troponin C gắn với Ca++ bộc lộ vị trí gắn với myosin Một thời gian ngắn sau phóng thích Ca++ hệ võng nội bắt đầu tích tụ Ca++ Ca++ đƣợc bơm chủ động vào phần dọc hệ võng nội bào khuếch tán dự trữ hệ thống ống Khi nồng độ Ca++ bên hệ thống võng nội bào giảm đủ, phản ứng hóa học myosin actin ngƣng, giãn Nếu ức chế chuyên chở chủ động Ca++ Sự giãn không xảy ra, gây co cứng Năng lƣợng cho di chuyển chủ động Ca++ vào hệ võng nội ATP * Các loại co cơ: có hai loại - Co đẳng trƣờng: co mà không giảm chiều dài Trong trƣờng hợp không tạo công, chủ yếu dùng cố định vật, hay xách vật Trong co đẳng trƣờng thực tế chiều dài sợi bị rút ngắn chiều dài thể - Co đẳng lực: co sợi rút ngắn lại Chủ yếu dùng để nâng tự vật, kích thích giai đoạn đầu co đẳng trƣờng, lực tăng đến lúc đủ mạnh rút ngắn để kéo trọng tải lên, Giai đọan nầy lực không đổi Trong hầu hết trƣờng hợp ta có co hổn hợp, đẳng trƣờng trƣớc đẳng lực sau Trong chế phẩm đƣợc xếp ghi nhƣ sau: co, nhắc cần ghi lên, khoảng cách di chuyển cần cho ta biết độ rút ngắn cơ.Trong trƣờng hợp tạo công bên ngồi Vì cần bị di chuyển khoảng cách định 2.3.2 Nhiều co liên tiếp Khi kích thích liên tục đáp ứng nhiều co liên tiếp Sợi trơ gia đoạn lên phần giai đoạn xuống gai điện Khi kích thích lập lập lại trƣớc giãn làm kích hoạt thêm yếu tố co thắt 258 Bài giảng Sinh Lý Dược đáp ứng tăng, gây tổng kế co cơ, sức căng phát sinh thời gian tổng kế lớn co Tùy theo tần số kích thích nhiều hay có loại tổng kế khác - Co cứng tuần hồn: khơng có dãn kích thích (sức căng lớn lần so co cứng riêng lẻ) - Co cứng khơng hồn tồn: có giai đoạn giãn khơng hồn tồn kích thích liên tiếp Tần số kích thích để có tổng kế co thắt đƣợc xác định thời gian co Nếu thời gian co 10ms, tần số dƣới 1/10ms (100lần/s) gây đáp ứng rõ ràng xen kẻ với dãn hồn tồn Ở tần số kích thích 100 lần/giây có tƣợng tổng kế - Hiện tƣợng Treppe: kích thích với cƣờng độ ngƣỡng gây co cơ, tăng cƣờng độ kích thích, đáp ứng co mạnh đến lúc có đáp ứng cực đại Nếu kích thích với tần số ngang mức gây co cứng với cƣờng độ cực đại, sức căng sợi tăng Sau nhiều co cơ, đạt đến sức căng đồng dạng tƣợng bậc thang hay Treppe 2.3.3 Tƣơng quan chiều dài sợi cơ, sức căng vận tốc co Sức căng bị kích thích gây co đẳng trƣờng: lực căng tổng cộng Lực căng lúc khơng bị kích thích: lực căng thụ động Cả loại lực căng thay đổi chiều dài sợi Độ cách biệt lực căng lực căng gây co thắt cơ, lực căng chủ động Lực sinh co để đáp ứng với xung động từ Neuron vận động phụ thuộc vào độ dài Lực căng tối đa độ dài lớn độ dài cân 20% (2μm nhục tiết) Độ dài lúc gọi độ dài yên tĩnh.Thƣờng mức kéo căng tối đa gần tối đa nghĩa bám vào đầu xƣơng cách xa Lực căng thực hay chủ động tăng dần theo đƣờng thẳng Khi độ dài tăng lúc đạt mức tối đa độ dài vƣợt mức tối đa lực căng giảm Nhƣ vậy, tăng giảm độ dài mức độ dài yên tĩnh cầu nối ngang hình thành myosin 259 Bài giảng Sinh Lý Dược actin trình co Số lƣợng cầu nối ngang đạt mức lớn độ dài độ dài yên tĩnh Khi bị kéo căng ngắn chiều dài yên tĩnh số cầu nối giảm 2.3.4.Nguồn lƣợng chuyển hóa co Hiện tƣợng co cần lƣợng đƣợc xem nhà máy biến đổi lƣợng hóa học thành học *Nguồn cung cấp lượng cho co bao gồm: - Nguồn ATP: ATP + H2O -> ADP + H3PO4 + 7,3 KCal Nguồn lƣợng cần cho trƣợt sợi myosin actin Một số lƣợng nhỏ cần cho bơm Ca++ từ sarcoplasm vào hệ võng nội bào bơm Na+ K+ để trì điện động tế bào Nồng độ ATP sợi khoảng triệu phân tử, đủ để trì co thời gian 1-2 giây Sau ATP biến đổi thành ADP, ADP đƣợc gắn kết với Phospho để tạo ATP vài % giây - Nguồn phosphocreatin, có cầu nối cao lƣợng giống ATP Phosphocreatin bị thủy giải cho Creatin Phosphat men xúc tác Creatinphosphokinaze Phosphocreatin +ADP = = = = Creatin +ATP Số lƣợng Phosphocreatin lớn lần số lƣợng ATP Năng lƣợng cung cấp từ ATP Phosphocreatin đủ để co kéo dài 5-8 giây - Glycogen – Glucose: Glycogen có gan cơ, Glucose từ máu vào tế bào Glycogen Glucose bị phân giải acid Pyruvic có đủ oxy, acid pyruvic vào chu trình acid citric cho lƣợng lớn ATP O2 Glucose +2ATP (hoặc glycogen ) +1ATP → 6CO2 +6H2O + 40ATP Khi thiếu oxy, acid Pyruvic đƣợc thành lập không vào chu trình mà thối hóa thành acid lactic Con đƣờng cung cấp lƣợng Glucose +2ATP (hoặc glycogen ) +1ATP → acid lactic +4ATP - Một nguồn cung cấp lƣợng từ chuyển hóa khí acid béo tự nhƣ đạm để tạo ATP Hơn 95% lƣợng cho co 260 Bài giảng Sinh Lý Dược kéo dài đƣợc cung cấp từ nguồn chuyển hóa Cũng nguồn cung cấp lƣợng cho nghỉ ngơi giai đoạn phục hồi sau co * Hiện tượng nợ Oxy: Khi vận động mạch máu co giãn nở, lƣu lƣợng máu tăng, cung cấp oxy cho tăng Sự tiêu thụ oxy tăng theo lƣợng tiêu dùng lƣợng đƣợc cung cấp từ nguồn điều kiện hiếu khí Trong trƣờng hợp vận động gắng sức, trình tái tổng hợp nguồn lƣợng dự trữ không kịp Sự cung cấp lƣợng điều kiện hiếu khí khơng đủ cho nhu cầu tiêu dùng, sở sử dụng Phosphocreatin glucose qua đƣờng khí để tạo ATP Q trình tạo nhiều acid lactic Việc sử dụng glucose qua đƣờng khí có giới hạn acid lactic đƣợc thành lập phần khuếch tán vào máu phần tích tụ vƣợt qua khả đệm mô làm giảm pH mô gây ức chế men Quá trình lấy lƣợng qua đƣờng khí giúp cho gắng sức nhiều tiêu dùng nhiều oxy để loại acid lactic tái lập lại ATP Phosphocreatin tƣợng nợ oxy Trong thực nghiệm lƣợng đƣợc tính cách xác định tiêu thụ oxy sau vận động trở mức tiêu thụ Trừ trị số với trị số tiêu dùng oxy mức bản, lƣợng nợ nầy lớn gấp lần mức tiêu thụ oxy Trên thực tế vận động dội thời gian ngắn Trong vận động căng thẳng thực thời gian dài * Sự phát sinh nhiệt cơ: Về nhiệt động học, lƣợng cung cấp cho với lƣợng thải dƣới dạng công thực hiện, thành lập cầu nối cao lƣợng để dùng sau biến thành nhiệt Hiệu học (công/ tiêu dùng lƣợng tổng hợp) vào khoảng 50% nâng vật nặng suốt giai đoạn co đẳng lực 0% giai đoạn co đẳng trƣờng Nhiệt lúc nghỉ: phát lúc nghỉ biểu bên họat động chuyển hóa 261 Bài giảng Sinh Lý Dược Khi co nhiệt ban đầu gồm: nhiệt kích hoạt sản xuất co Nhiệt rút ngắn: sản xuất rút ngắn Sau co có nhiệt hồi phục, sản xuất suốt giai đoạn hồi phục, phóng thích hoạt động chuyển dự trữ cơ, co đẳng lực nhiệt hồi phục sản xuất thêm nhiệt giãn (cơng bên ngồi cần để đƣa sợi chiều dài lúc đầu) 2.3.5 Các loại sợi Các sợi có đặc tính di truyền lồi có vú, có loại chính: - Các chứa nhiều sợi loại I gọi đỏ, đáp ứng chậm thời gian tiềm tàng dài, thích ứng việc giữ tƣ chậm lâu - Các chứa nhiều sợi loại IIB gọi trắng, có thời gian co ngắn chuyên biệt cho cử động khéo léo, tinh vi (cơ mặt, bàn tay) - Ở ngƣời loại IIA Bảng 8.1 Các loại sợi Loại I Loại IIB Loại IIA Oxy hóa chậm/ Chuyển hóa glucose Oxy hóa đỏ nhanh/trắng nhanh/đỏ Chậm Nhanh Nhanh Vừa Cao Cao Đƣờng kính Vừa Lớn Nhỏ Khả ly Vừa Cao Cao Hoạt động men ATPaza myosin Khả bơm Ca++ hệ võng nội 262 Bài giảng Sinh Lý Dược giải glucose Khả Thấp Cao Cao oxy hóa Các đơn vị vận động: khác ngƣời, chí phạm vi 1cơ, đơn vị vận động cấu thành khác nhiều cấu tạo nhƣ đặc điểm chức * Về hình thái học: Các đơn vị vận động khác kích thƣớc khối lƣợng Neuron vận động, độ dày sợi trục số sợi có thành phần đơn vị vận động - Đơn vị vận động nhỏ: neuron vận động tƣơng đối nhỏ, sợi trục mỏng, số nhánh tận không lớn điều khiển khoảng 10-12 sợi tƣơng ứng: cấu tạo nhỏ nhƣ mặt, ngón tay, chân, bàn tay phần lớn thân tứ chi - Đơn vị vận động lớn: neuron vận động lớn, sợi trục lớn tạo số lƣợng lớn nhánh tận cơ, điều khiển vài nghìn sợi tƣơng ứng Đơn vị vận động lớn tham gia vào thành phần cấu tạo lớn thân tứ chi Điện đồ (EMG: Electromyograph) sử dụng kỹ thuật khuếch đại tƣơng ứng ghi lại đƣợc điện động sợi dƣới dạng điện đồ Nếu co yếu số đơn vị vận động hoạt động ghi lại đƣợc hoạt tính điện đơn vị vận động Nét đặc trƣng điện động đơn vị vận động riêng lẻ có hình dạng biên độ khơng đổi, có nhiều sợi tham gia vào thành phần đơn vị vận động biên độ điện động tổng hợp chúng lớn Khi lực co tăng lên tức có thêm nhiều đơn vị vận động Điện động đơn vị vận động tích cực trùng vào làm phát sinh tƣợng giao thoa, khơng thể phân tách riêng rẻ điện động đơn vị vận động * Về chức đơn vị vận động chia thành loại chính: - Đơn vị vận động chậm: (loại I) có neuron vận động sợi thuộc loại I chậm 263 Bài giảng Sinh Lý Dược - Đơn vị vận động nhanh: (loại II) neuron vận động sợi thuộc nhóm II nhanh Các neuron vận động nhanh chậm khác về: + Tỉ lệ hƣng phấn: tỉ lệ nghịch với kích thƣớc thân neuron Các neuron vận động chậm có ngƣỡng thấp, nhanh có ngƣỡng cao + Tốc độ dẫn truyền: Tốc độ dẫn truyền neuron vận động chậm thấp neuron vận động nhanh + Tần số xung động: neuron vận động chậm thấp neuron vận động nhanh + Độ mệt mỏi: Neuron vận động chậm (loại I) có khả trì điện lâu dài mà khơng giảm tần số xung động nhiều hàng chục phút Vì chúng cịn đƣợc gọi neuron vận động khơng mệt mỏi PHÌ ĐẠI CƠ VÀ TEO CƠ Khi khối lƣợng lớn gọi phì đại khối lƣợng giảm gọi teo - Phì đại hậu tăng số lƣợng sợi actin myosin Trong sợi thƣờng xuất co thắt mạnh tối đa phì đại hình thành q trình tập luyện ngày ta tập vài co mạnh vịng 6-10 tuần làm cho phì đại Cơ chế co mạnh dẫn đến phì đại chƣa biết rõ Tuy nhiên, ngƣời ta thấy tốc độ tổng hợp protein co thắt nhiều Ở co mạnh làm tăng sợi actin myosin Ngoài số lƣợng enzym chuyển hóa nầy tăng Khi khơng vận động tốc độ thối hóa lớn tổ hợp nên dẩn tới teo - Khi bị cắt đứt chi phối dây thần kinh teo xuất Ở giai đoạn cuối 1-2 năm teo hầu hết sợi bị phá hủy thay mô sợi mô mỡ Các mô sợi nầy ngày ngắn tạo co thắt cơ, tầm quan trọng thực tế tập luyện thể lực giữ cho không yếu không biến dạng - Nhƣợc cơ: khả dẫn truyền tín hiệu từ sợi thần kinh sang tự miễn Nguyên nhân máu có kháng thể bất hoạt kênh ion đƣợc hoạt hóa acetylcholine Khi điện hoạt động xuất tâm động 264 Bài giảng Sinh Lý Dược acetylcholine đƣợc giải phóng vào khe synap nhƣng kênh màng sợi không mở hậu tín hiệu thần kinh khơng đƣợc dẫn truyền tới : Neostigmin thuốc bất hoạt Acetylcholinesterase làm tăng Acetylcholin SINH LÝ CƠ TRƠN Mục tiêu: Trình bày đƣợc loại trơn trình co trơn Trình bày đƣợc điều hịa hoạt động trơn CÁC LOẠI CƠ TRƠN Cơ trơn có kích thƣớc nhỏ: đƣờng kính 5-10m, dài 10-500m - Cơ trơn nhiều đơn vị: hoạt động độc lập điều khiển sợi thần kinh bao màng … 265 Bài giảng Sinh Lý Dược - Cơ trơn đơn vị: hoạt động … màng dính nhiều nơi nối thơng khe nối ion qua đƣợc Thí dụ: ruột, mạch máu, tử cung (tạng) QUÁ TRÌNH CO CƠ TRƠN 2.1 Cơ sở hóa học: actin myosin co cần Ca++ ATP 2.2 Cơ sở vật lý: sợi actin gắn vào thể đặc, số thể đặc gắn vào màng tế bào sợi xen kẽ nhiều sợi actin myosin có đƣờng kính gấp đơi 2.3 Co cơ: - Vịng xoay (a-m) chậm ATPase thấp → ATP thấp - Thời gian co chậm - Lực co lớn xƣơng thời gian gắn actin myosin kéo dài - Mức độ ngắn lại trơn lúc co lớn xƣơng - Cơ chế: Ca++ gắn calmodulin  gắn với myosinkinase hoạt hóa myosinkinase dẫn đến phosphoryl hóa làm actin gắn với myosin Khi Ca ++ dịch nội bào thấp diễn ngƣợc lại - Cơ trơn nhiều tín hiệu kích thích: thần kinh, hormon, căng cơ…do nhiều receptor ĐIỀU HÕA THEO CƠ CHẾ THẦN KINH: 3.1 Cơ chế thần kinh Thần kinh phân bổ tràn lan nối với chỗ nối tiếp xúc, hóa chất gian chứa bọc gồm acetylcholin phó giao cảm noradrenalin giao cảm gắn với receptor màng sau synap gây việc đóng mở kênh ion - Kênh Ca++ tạo điện hoạt động - Một số trơn có khả tự kích thích nhịp sóng chậm liên quan Na+ Khi trơn nối tạng căng điện hoạt động tự phát xuất điện sóng chậm giảm điện tích âm điện màng căng 3.2 Cơ chế thể dịch - Hormon gắn vào receptor gây mở đóng kênh Na + Ca++ làm thay đổi điện màng 266 Bài giảng Sinh Lý Dược - Tại chỗ: thiếu O2, thừa CO2, tăng H+, tăng K+, tăng acid lactic gây giãn trơn, giãn mạch 267 Bài giảng Sinh Lý Dược Trƣờng Đại học Võ Trƣờng Toản Khoa Y 268