4. sinh lý cơ xương (cô thơ)

• Sợi dày gồm phân tử Myosin : mỗi phân tử có 2 chuỗi nặng và 4 chuỗi nhẹ, phần cuối cấu tạo thành những đầu to tròn, đầu này có chứa vị trí gắn vào Actin và vị trí xúc tác thuỷ giải AT

SINH LÝ CƠ XƯƠNG

MỤC TIÊU

xương

bào cơ xương

và teo cơ

I- HÌNH DẠNG TỔ CHỨC

đó khoảng 40% cơ thể là cơ xương

cơ được cấu tạo bởi các protein co thắt được: Myosin, Actin, Tropomyosin,

Troponin

1 CÁC VÂN CƠ

• Vân dọc: do sắp 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

M

Z M Z

I

Sarcomere

I H

A

• Băng sáng I được chia đôi bằng đường Z đậm

băng H có đường M

một đơn vị cơ hay nhục tiết (Sarcomere). nhục tiết (

• Đĩa A: phân tử chủ yếu là myosin, dày

• Đĩa I: phân tử chỉ có actin, tropomyosin,

troponin mảnh

• Sợi dày ( gồm phân tử Myosin) : mỗi phân tử

có 2 chuỗi nặng và 4 chuỗi nhẹ, phần cuối cấu tạo thành những đầu to tròn, đầu này có chứa

vị trí gắn vào Actin và vị trí xúc tác thuỷ giải ATP

• Sợi mỏng (gồm phân tử Actin, tropomyosin,

troponin): 2 chuỗi đơn vị hình cầu tạo thành

chuỗi xoắn Ở rãnh giữa 2 chuỗi xoắn có phân

tử tropomyosin là những sợi dài Troponin là những đơn vị nhỏ hình cầu ở cách khoảng dọc theo phân tử tropomyosin

2 HỆ THỐNG ỐNG CƠ

• Quanh sợi cơ là cấu trúc màng, hình túi và ống (hệ thống ống: sarcotubular system) gồm hệ thống T và hệ thống võng nội cơ

• Chức năng:

+ + Hệ thống T: dẫn truyền điện thế hoạt

động từ màng tế bào tới tất cả sợi trong cơ + Hệ thống võng nội cơ liên quan đến

chuyển động của Ca++ và chuyển hoá cơ

II - ĐẶC TÍNH SINH LÝ CỦA

TẾ BÀO CƠ

1. Hoạt động điện Tế bào:

Giống như ở tế bào thần kinh, chỉ khác

nhau về thời gian và độ lớn Ở cơ xương khi nghỉ ngơi, điện thế màng vào khoảng -90mV

2 Thời gian trơ :

Sau co thắt, cơ xương có một thời

gian trơ không đáp ứng với kích thích, thời gian trơ tuyệt đối kéo dài 1 - 3 ms Thời trị của cơ xương dài hơn của thần kinh Nhiều sợi cơ có nhiều ngưỡng

khác nhau

3 Sự co cơ:

3.1 Co cơ duy nhất:

- Một điện thế động duy nhất sẽ gây một

co cơ ngắn, theo sau là giãn cơ

- Thời gian co cơ thay đổi tùy theo loại cơ

Giai đoạn co Giai đoạn giãn

Giai đoạn tiềm tàng

Kích thích

Đồ thị co cơ đơn độc

 Cơ chế co cơ :

T tới các sợi cơ và giải phóng ion calci

- Ion calci gắn vào troponin C -> sự

kết hợp giữa troponine I và actin sẽ yếu

đi, tropomyosin di chuyển sang một bên bộc lộ vị trí gắn cho đầu myosin, ATP bị thủy giải

- ATP là nguồn năng lượng cho co cơ

3.2 Nguồn năng lượng chuyển hóa của co cơ

NĂNG LƯỢNG

Phosphocreatin

ATP

Oxy hóa các dạng thức ăn khác Glycogen

 ATP:

- Cần cho sự trượt của sợi Myosin và Actin

- Cần cho bơm Ca++ từ dịch cơ tương vào mạng nội bào tương

- Cần cho bơm Na+ và K+ để duy trì điện thế động của tế bào

- Sự phân hủy ATP cung cấp năng lượng để tạo công:

ATP + H2O -> ADP + H3PO4 + 7,3 KCal

=> Nồng độ ATP trong mỗi sợi cơ khoảng 4

triệu phân tử, đủ để duy trì sự co cơ trong thời gian 1-2 giây

 Phosphocreatin

- Phosphocretin là nguồn cung cấp năng

lượng để tái tạo ATP

- Số lượng Phosphocreatin lớn hơn 5 lần số lượng ATP

Phosphocreatin +ADP Creatin +ATP => Năng lượng cung cấp từ ATP và

Phosphocreatin đủ để co cơ kéo dài 5-8 giây

Phosphocreatintrasferase

 Glycogen

- Glycogen dự trữ trong cơ chính là nguồn năng lượng được dùng để tái tạo ATP và

Phosphocreatin

- Theo 2 con đường:

+ Thoái hóa hiếu khí:

O2

Glucose +2ATP (hoặc glycogen ) +1ATP 6CO2 +6H2O + 40ATP Glucose +2ATP (hoặc glycogen ) +1ATP 6CO2 +6H2O + 40ATP → →

+ Thoái hóa yếm khí:

Glucose +2ATP (hoặc glycogen ) +1ATP 2 acid lactic +4ATP Glucose +2ATP (hoặc glycogen ) +1ATP 2 acid lactic +4ATP → →

 Oxy hóa các dạng thức ăn khác

- 95% năng lượng cho sự co cơ kéo dài

được cung cấp từ các phản ứng oxy hóa các chất dinh dưỡng khác

- Chủ yếu từ các chuyển hóa ái khí đối với acid béo tự do cũng như đạm để tạo

ra ATP

 Hiện tượng nợ Oxy

Sự tích tụ quá nhiều acid lactic và sự thiếu glycogen xảy ra khi luyện tập

được gọi là tình trạng nợ oxy bởi vì tình trạng này phải được trả lại bằng sự tiêu thụ oxy sau co cơ

Lượng oxy nợ cao gấp 6 lần lượng

oxy tiêu thụ cơ bản cho co cơ

 Có 2 loại co cơ:

Khi kích thích cơ giai đoạn đầu là co cơ đẳng

trường, lực càng tăng đến lúc đủ mạnh cơ rút ngắn

để kéo trọng tải lên.

đẳng trường trước đẳng lực sau

3.3 Nhiều cơ co liên tiếp

- Khi kích thích liên tục cơ sẽ đáp ứng bằng nhiều co cơ liên tiếp

- Khi kích thích lập đi lập lại trước khi

cơ giãn làm kích hoạt thêm các yếu tố

co thắt và đáp ứng càng tăng, gây ra sự tổng kế các co cơ

Tùy theo tần số kích thích nhiều hay ít

có các lọai tổng kế khác nhau

-Co cứng tuần hoàn: Khi không có

dãn cơ giữa các kích thích

những giai đoạn giãn không hoàn toàn giữa các kích thích liên tiếp

=> Tần số kích thích để có tổng kế các

co thắt được xác định bởi thời gian của

co cơ

• Hiện tượng Treppe: Nếu kích thích cơ với tần số ngang mức gây co cứng và với cường độ cực đại, sức căng mỗi sợi

cơ sẽ tăng Sau nhiều co cơ, sẽ đạt đến một sức căng cơ đồng dạng đó là hiện tượng bậc thang hay treppe

 Điện cơ đồ (EMG: Electromyograph):

Khi sử dụng các kỹ thuật khuếch đại tương ứng có thể ghi lại được điện thế động của sợi

cơ dưới dạng điện cơ đồ

Về chức năng

Đơn vị vận động nhanh

Đơn vị

vận động

chậm

III – PHÌ ĐẠI CƠ VÀ TEO CƠ

Khi khối lượng cơ lớn ra gọi là phì

đại và khối lượng giảm gọi là teo cơ

 Phì đại cơ

- Là hậu quả do tăng số lượng sợi actin và myosin

- Cơ phì đại sinh lý khi cơ co với tốc độ tối

đa hoặc gần như tối đa

- Có thể hình thành trong quá trình tập

luyện nhưng cũng sẽ mất dần nếu ngừng tập luyện

- Phì đại cơ bệnh lý là sự tích tụ các chất bất thường trong TB cơ như collagen, sợi

xơ…

 Teo cơ

- Xảy ra khi cơ không hoạt động hoặc giảm hoạt động trong thời gian dài

hoặc thần kinh chi phối bị tổn thương

- Ở giai đoạn cuối 1-2 năm của sự teo

cơ hầu hết sợi cơ bị phá hủy và thay thế bởi mô sợi và mô mỡ

 Nhược cơ

Mất khả năng dẫn truyền tín hiệu từ các sợi thần kinh sang cơ do tự miễn

SINH LÝ CƠ TRƠN

• Cơ trơn có ở thành tạng rỗng (ống tiêu hóa, phế quản, bàng quang, tử cung,

mạch máu)

mảnh và dày phân tán trong tế bào nền

Quá trình co cơ

• Cơ chế co cơ: Ca++ gắn calmodulin →

gắn với myosinkinase và hoạt hóa

myosinkinase dẫn đến phosphoryl

hóa làm actine gắn với myosine Khi Ca++ dịch nội bào thấp diễn ra ngược lại.

• Vòng xoay (a-m) chậm do ATPase thấp

ATP thấp

→ ATP thấp

→

gắn giữa actine và myosin kéo dài

hơn cơ xương

Điều hòa co cơ

khiển hoạt động của cơ vân thông qua các sợi vận động

hoạt động thông qua thần kinh giao

cảm và phó giao cảm

• Điều hòa bằng hệ thống thể dịch (cơ

trơn):

- Hormon + receptor gây mở và đóng kênh Na+ và Ca++ làm thay đổi điện thế

màng

- Tại chỗ: thiếu O2, thừa CO2, tăng H+,

tăng K+, tăng acid lactic gây giãn cơ trơn, giãn mạch

CHÂN THÀNH CÁM ƠN!