Bài Giảng Mô Cơ ĐH Y Dược TP.HCM

Ðỉnh cao của sự biệt hóa: các tb đã tổng hợp được các loại protein cấu trúc và sắp xếp thành một bộ máy hoàn chỉnh đảm nhiệm sự co giãn, đó là tơ cơ... - Sự co cơ: sự trượt của các xơ ac

MÔ CƠ

- Gồm những tb đã biệt hóa cao để giữ chức năng chính:

co giãn Ðỉnh cao của sự biệt hóa: các tb đã tổng hợp

được các loại protein cấu trúc và sắp xếp thành một bộ

máy hoàn chỉnh đảm nhiệm sự co giãn, đó là tơ cơ

- Phân loại: dựa vào đặc điểm h.thái và đặc điểm chức năng: 3 loại: cơ vân - Phân loại: dựa vào đặc điểm h.thái

và đặc điểm chức năng: 3 loại: cơ vân, cơ tim - Phân loại: dựa vào đặc điểm h.thái và đặc điểm chức năng: 3 loại: cơ vân, cơ tim, cơ trơn

Sơ đồ cấu tạo 3 loại cơ

I Mô cơ vân

- Các tb cơ xếp //, tập hợp thành bó sợi cơ nằm giữa mô l.kết giàu mạch máu, t.kinh Các bó cơ tập hợp thành bắp cơ

- H.trụ dài, d= 10- 30µm, c.dài từ 2-3cm tới >30cm, có vân ngang Nhiều nhân, h.gậy nằm sát màng Phía ngoài màng

cơ tương là màng đáyài từ 2-3cm tới >30cm, có vân ngang Nhiều nhân, h.gậy nằm sát màng Phía ngoài màng cơ

tương là màng đáy Cơ tương: nhiều tơ cơ, bao quanh tơ cơ: LNB không hạt, nhiều ty thể, ngoài ra còn có:

myoglobin, nhiều hạt vùi glycogen, hệ thống ống ngang: vi quản T

1 Tơ cơ (vi sợi cơ)

1.1 Cấu tạo vi thể:

- Chiếm hầu hết khối cơ tương, xếp //, suốt chiều dài sợi cơ và họp thành bó D= 0,5µm, c.dài = c.

dài sợi cơ Dọc trên mỗi tơ cơ có các vạch sáng, tối nối tiếp nhau theo chu kỳ.

- Vạch sáng : đĩa (band) I, c.dài: 0,8µm, giữa đĩa I

- Cấu tạo: tơ cơ được cấu tạo bởi 2 loại xơ cơ (siªu sợi cơ) với kích thước và cấu tạo phân tử khác

nhau, // với nhau và với trục của tơ cơ và lồng vào nhau theo kiểu cài răng lược.

Sơ đồ tổ chức và cấu tạo mô cơ vân

+ Xơ actin: mảnh, d: 5- 7nm, dài 1µm, được cấu tạo từ các phân tử protein: actin, tropomyosin, troponin Xơ actin có ở

cả đĩa A và I nhưng gián đoạn ở vạch H, chạy giữa và // với

xơ dày, có một đầu được gắn với vạch Z, một đầu gối lên

xơ dày

+ Xơ myosin: dày, d= 10- 15nm, dài 1,5µm (=c.dài đĩa A),

được cấu tạo từ các phân tử protein: myosin, chỉ có ở đĩa

A, phần trung tâm của sarcomere

- Sự co cơ: sự trượt của các xơ actin lồng sâu vào xơ

myosin Kết quả co cơ: chiều dài 2 xơ không thay đổi, đĩa A không thay đổi Chiều dài của đĩa I, vạch H, tơ cơ, sợi cơ ngắn lại Xơ actin gối đầu hoàn toàn lên xơ myosin

2 Các bào quan khác

- Ty thể: nhiều, xếp thành hàng, // và xen giữa các tơ cơ

- LNB nhẵn: rất phát triển, có cấu trúc đặc biệt: gồm các túi ngang dẹt phình to, nằm ở ngang mức ranh giới giữa đĩa A

và I được nối với nhau bởi những ống nối tạo thành lưới bao quanh từng tơ cơ Là nơi dự trữ ion Ca, cần thiết cho

sự co cơ

- Hệ thống vi quản T - Hệ thống vi quản T: được tạo thành

do sự lõm sâu vào trong cơ tương của màng cơ tương

Gồm các ống nhỏ bao quanh tơ cơ, nằm ngang mức ranh giới đĩa A và I, có lỗ mở ở màng cơ tương Hai bên vi quản

T là 2 túi ngang LNB, tạo thành bộ ba triad

- Myoglobin: sắc tố cơ, màu đỏ, là protein liên kết với oxygen (sắc tố dự trữ oxygen cho tb cơ)

- Trong cơ tương còn chứa nhiều hạt vùi glycogen

Sơ đồ cấu tạo siêu

vi của sợi cơ vân

II Cơ tim

- Tế bào cơ tim h.trụ, phân nhánh, d= 10-20µm, dài 100-

150µm, có vân ngangó vân ngang Mỗi tb thường có 1 nhân, nằm giữa tb Bao quanh sợi cơ là bao l.kết mỏng chứa nhiều mao mạch

- Các tb cơ tim nối tiếp với nhau thành chuỗi và phân nhánh nối với nhau tạo thành lưới sợi cơ tim

- Đặc điểm riêng biệt: sự xuất hiện các vạch ngang đi qua các chuỗi tb cơ tim ở những k.cách khác nhau→ vạch bậc

thangạch bậc thang: chứa các phức hợp l.kết ở 2 mặt giáp nhau của 2 tb cơ tim kế cận 2 vùng được phân biệt: phần ngangạch bậc thang: chứa các phức hợp l.kết ở 2 mặt giáp nhau của 2 tb cơ tim kế cận 2 vùng được phân biệt: phần ngang: chạy ngang qua sợi cơ và phần bên (dọc) chạy //

3 loại l.kết: phần ngang: l.kết bó 3 loại l.kết: phần ngang: l.kết bó: nơi néo các xơ actin của sarcomere cuối cùng vào màng tb, thể l.kết 3 loại l.kết: phần ngang: l.kết bó: nơi néo các xơ actin của sarcomere cuối cùng vào màng tb, thể l.kết: l.kết các tb cơ tim với nhau.Phần dọc: l.kết khe cung cấp sự thông thương ion giữa các tb →cho phép tín hiệu co cơ đi thành làn sóng từ tb này sang tb khác

Sơ đồ cơ tim H ảnh vi thể →

h.a vi thể vạch

bthang

Các loại liên kết ở vùng vạch bậc thang

- Trong bào tương:

+ Tơ cơ họp thành bó Tơ cơ có vạch sáng, tối do sự sắp xếp của 2 xơ: actin và myosin và cũng tạo sarcomere

+ Ống ngang(vi quản T): nhiều hơn, rộng hơn cơ vân, ở

ngang vạch Z Kết hợp với túi ngang LNB ở 1 bên tạo diad + LNB: ít phát triển hơn và bao quanh tơ cơ không đều đặn +Ty thể: nhiều hơn cơ vân (2%), chiếm 40% thể tích cơ

tương, có chiều dài = 1 sarcomere

+ Bào tương còn chứa: nhiều lipid dưới dạng triglyceride,

nguồn năng lượng chính, it glycogen, hạt sắc tố lipofuscin

Cấu tạo vi thể của cơ tim ở vùng vạch bậc thang

III Cơ trơn

- Tb cơ h.thoi , 1 nhân h.gậy nằm giữa, không có vân, xếp sát nhau và gối đầu 1 phần lên nhau tạo thành

bó nhỏ hoặc lớp Mỗi tb được bao bọc bởi màng

đáy và lưới sợi võng.

- Sự sắp xếp của các xơ cơ: các bó xơ cơ chạy xiên chéo qua cơ tương và đan nhau tạo thành lưới mắt

tropomyosin), xơ dày (myosin), không tạo thành

sarcomere, và xơ trung gian (nối các thế đặc với

nhau), Xơ actin và xơ trung gian được lồng vào các

tấm đặc (vai trò giống vạch Z) 2 loại tấm đặc: 1 loại gắn với màng tb, 1 loại nằm trong bào tương.

- Nhiều l.kết khe.

- Sự co cơ: sự trượt của các xơ cơ Khi cơ co, tb cơ

co dúm lại.

Sơ đồ cấu tạo mô cơ trơn H ảnh vi thể →

Tế bào cơ trơn giãn và co

Bản vận động cơ vân

1.2 Cấu trúc phân tử và cơ chế co cơ phân tử:

- Cả 2 xơ: 4 loại protein chı́nh: actin, troponin,

tropomyosin, myosin Actin và myosin chiếm 55% protein cơ vân

A Xơ actin: 3loại protein: actin, troponin, tropomyosin

+ Actin: protein dạng sợi (F-actin), gồm 2 chuỗi G-actin

xoắn vào nhau 1chuỗi helix

G-actin có tı́nh phân cực: khi các G-actin trùng hợp để tạo F-actin, chúng gắn sau với trước tạo thành sợi có tı́nh phân cực Mỗi G-actin chứa 1 vi ̣ trı́ liên kết với Myosin

+ tropomyosin: 1 p.tử dạng sợi, gồm 2 chuỗi polypeptide Các p.tử này nối các sợi chạy phủ lên trên các G-actin dọc theo bờ ngoài của rãnh giữa 2 chuỗi xoắn actin Mỗi p.tử

tropomyosin trải dài trên 7 G-actin và l.kết với1 troponin

+ troponin: 1 phức hợp gồm 3 tiểu đơn vi ̣: TnT liên kết

mạnh với tropomyosin, TnC l.kết với Ca++, TnI ức chế

tương tac actin-myosin Mỗi p.tử troponin được gắn vào 1 vi ̣ trı́ đặc biệt trên mỗi p.tử tropomyosin

Các xơ actin được gắn vào vạch Z, Protein có ở vạch Z: alpha actinin, gắn xơ actin vào vạch Z Actinin và Desmin (1protein sợi trung gian) buộc các sarcomere lân cận với nhau, giữ các tơ cơ thẳng hàng.

B Xơ Myosin:

- Protein dạng sợi, gồm 2 chuỗi nặng và 2 cặp chuỗi nhẹ.Chuỗi nặng là p.tử h.que, 2 chuỗi nặng xoắn phần h.que của myosin Ở 1 đầu mỗi chuỗi nặng là 1 c.trúc h,cầu lồi ra phần đầu myosin, 2 cặp chuỗi nhẹ kết hợp với phần đầu.Phần đầu myosin có các vi ̣ trı́ l.kết với ATP, có hoạt tı́nh của ATP-ase, có khă năng l.kết với actin

Mỗi xơ myosin được tạo thành bởi hàng trăm p.tử myosin, sắp xếp: các phần h.que gối đầu lên nhau và quay về phı́a vạch M, các đầu h cầu quay về 2 đầu (hướng về vạch Z) Vạch H là vùng chı̉ có phần h.que

*Cơ chế phân tử co cơ

*Cơ nghı̉: ATP l.kết với vi ̣ trı́ ATPasse trên các đầu Myosin, tốc độ thủy phân chậm Actin không kết hợp với myosin

*Cơ co:

- Khi có ion Ca++:

+ ion Ca+++TnC cấu hı̀nh không gian thay đổi Tropomyosin

bi ̣ đẩy sâu vào rãnh của chuỗi xoắn actin, bộc lộ vi ̣ trı́ l.kết với myosin trên G-actin Actin tự do l.kết với myosin

+ Myosin-ATP biến đổi thành phức hợp hoạt động

+ Actin + đầu myosin ATP=ADP+Pi+E

- Đầu phân tử myosin thay đổi: E làm biến dạng đầu myosin: đầu bi ̣ gập lại 1 góc 45o trong khi vẫn l.kết với actin, sự ch.động của đầu myosin kéo actin đi qua xơ myosin xơ actin bi ̣ kéo sâu hơn vào đı ̃a A

- Sự gắn của 1 ATP mới vào myosin myosin và actin tách

*Sự phân bố thần kinh

- Các sợi tk vận động phân nhánh (mỗi sợi phân ra 1 số

nhánh nhỏ) trong mô liên kết bao quanh các bó cơ, mất bao myelin và hı̀nh thành cúc tận cùng tiếp xúc với màng tb cơ bản vận động cơ vân (giao thoa tk-cơ)

- 1 sợi tk vận đông có thể phân bố cho 1 sợi cơ hoặc nó phân nhánh để phân bố cho nhiều sợi cơ

1 sợi tk và các tb cơ do nó phân bố 1 đơn vi ̣ vận động

- Cường độ co cơ phụ thuộc vào số lượng các đơn vi ̣ vận

động và kı́ch thước của mỗi đơn vi ̣

- Khả năng của 1 cơ thực hiện được các động tác tinh xảo, khéo léo phụ thuộc vào kı́ch thước của các đơn vi ̣ co của nó: cơ mắt: mỗi sợi cơ của cơ mắt được phân bố 1 sợi tk vận đông tinh xảo, nhẹ nhàng

Cơ chi: 1 sợi tk phân nhánh và phân bố cho 1 đơn vi ̣ vận động gồm nhiều sợi cơ (>100) vận động mạnh, thô

* Phân loại sợi cơ:

- Dựa vào đặc điểm hı̀nh thái và chức năng: 3 loại

+ Sợi loại I: màu đỏ, k.thước nhỏ, bào tương chứa nhiều ty thể, nhiều myoglobin Co rút chậm nhưng mạnh và kéo dài Vd: cơ lưng

+ Sợi loại II: màu trắng, k.thước lớn, bào tương chứa ı́t ty thể và myoglobin, giàu tơ cơ hơn loại I Co rút nhanh nhưng không kéo dài VD: cơ vận nhãn

+ Sợi loại III (sợi trung gian): mang 1 số đặc điểm 2 loại

trên: màu đỏ, bào tương ı́t ty thể hơn loại I Co rút mạnh

nhưng không kéo dài

Hầu hết các cơ trong cơ thể đều có sự pha trộn của cả 3 loại nhưng theo tỷ lệ khác nhau

Sợi trong bó

Bao ngoài bó

Sợi cơ vân Thoi thần kinh-cơ

3 Bản vận động cơ

Hình ảnh vi thể sợi cơ vân cắt dọc (b.trái: chỗ lồng của tb cơ với sợi collagen).