CHỨC NĂNG VẬN ĐỘNG

CỦA HỆ TK TRUNG ƯƠNG

BÀI 1

CƠ CHẾ VẬN ĐỘNG NGOẠI VI (SINH LÝ CƠ)

Cơ thể có ba loại cơ:

- Cơ vân (cơ vân xương): hô hấp và cử động cơ

thể.

- Cơ trơn: vận động các cơ quan nội tạng. - Cơ tim: là loại cơ đặc biệt ...

SINH LÝ CƠ VÂN

1.Cấu trúc cơ vân.

- Chiếm # 50% k/lượng cơ thể. - 1 bắp cơ: nhiều bó sợi cơ - 1 sợi cơ (fiber) là một TB cơ, dài # 50-60mm, 10-100m. - Trong tế bào: nhiều nhân nằm sát màng sợi cơ (sarcolemma), nhiều tơ cơ (myofibril) và các b/quan.

1.1-Đơn vị co cơ (Sarcomer).

Dải Z

Băng I

Dải H

Băng A

Myosin

Actin

•Tơ cơ (myofibril).

•

Mỗi tơ cơ gồm: tơ mập (myosin) và tơ mảnh (actin), - 1 Tơ mập myosin: có # 300-500 phân tử myosin. Pt myosin có hai phần: phần đuôi (hay tiểu phần nặng) gồm 2 chuỗi polypeptid.

đầu myosin (hay tiểu phần nhẹ) có phần nhô ra gọi là cầu ngang (cross-bridge) có h/tính ATPase. - Cầu ngang hướng về đầu tự do của sợi, cách đều nhau 14,3nm và lệch nhau 1200.

* Tơ mảnh actin có:

- Dạng cầu (G-actin) dạng sợi (F- actin).

- Mỗi sợi F-actin # 300-400 p/tử G-

actin, gồm 2 chuỗi xoắn = chu kỳ

gồm 7 phân tử G-actin. - Trên p/tử G-actin có điểm hoạt động (active site) có chứa ADP.

Tropomyosin: Ngăn chặn sự tương tác của

actin và myosin.

Hai đầu của mỗi vòng xoắn của

F-actin là Troponin, có 3 đơn vị:

Troponin I, Troponin T Troponin C

* Lưới nội cơ tương. (sarcoplasmic reticulum)

Có Hệ thống ống ngang (hệ thống T).

Hệ thống ống dọc (hệ thống L) không thông

trực tiếp với ngoại bào,

1.2. Sự chi phối thần kinh của cơ.

Mỗi cơ được một nhánh của sợi TK.

.Các cúc tận, túi synap chứa acetylcholin và nhiều ty lạp thể

1.2. Sự chi phối thần kinh của cơ.

. khe synap # 20-30nm

.mật độ receptor 20.000- 25.000/1m2. . cholinesterase .

2. ĐẶC TÍNH CỦA CƠ VÂN.

Tính đàn hồi và tính hưng phấn.

2.1. Tính đàn hồi.

Khi cơ chịu tác động của một lực, cơ sẽ thay đổi hình dáng; khi lực đó thôi tác động, cơ sẽ trở về hình dáng ban đầu.

Giới hạn đó khả năng đàn hồi # 40% so với

chiều dài sợi cơ.

2.2. Tính hưng phấn (co cơ). Nếu kích thích lên cơ hoặc sợi thần kinh vận

động chi phối cơ cơ sẽ co .

2.2.1. Các kiểu co cơ.

Cơ co đẳng trương (isotonic): cơ co rút ngắn chiều dài mà không tăng trương lực. Loại co cơ này sẽ tạo ra công, di chuyển..

Co cơ đẳng trường (isometric): co cơ không rút ngắn chiều dài, nhưng trương lực cơ tăng lên. Loại co cơ để giữ cố định một vật, hay để xách một vật.

2.2..2. CÁC DẠNG CO CƠ.

C

*Co cơ đơn độc. Khi kích đơn lẻ  một co cơ nhanh và ngắn.

Th/gian

100msec và đường ghi co cơ gồm 3 giai đoạn . THỜI GIAN CO CỦA CƠ MẮT: 7,5MSEC, CỦA CƠ LƯNG DÀI: 100MSEC, CỦA CƠ ĐÙI ẾCH: 100MSEC.

* Cơ co cứng.

- Khi tác động lên cơ nhiều KT liên tiếp cường độ

như nhau thì  tập cộng.

- Nếu khoảng cách giữa hai kích thích nhỏ hơn thời

gian của một co cơ đơn giản  co cứng.

Có hai hình thức cơ co cứng : - Cơ co cứng không hoàn toàn (hay cơ co cứng răng cưa). -co cứng hoàn toàn (hay cơ co cứng phẳng, co tetanos).

3. Cơ chế co cơ.

ở trạng thái yên nghỉ, sợi các actin và myosin tách rời nhau, tropomyosin chặn lên các vị trí hoạt động của actin

3. Cơ chế co cơ.

 Khi sợi cơ bị

kích thích: điện thế hoạt động đến vùng triad, làm giải phóng Ca++ từ các bể tận cùng.

4. Nguồn năng lượng cho co cơ. Gồm 3 hệ: hệ năng lượng phosphogen, hệ năng lượng lactic và hệ năng lượng oxy hoá.

4.1. Hệ năng lượng phosphogen Hệ năng lượng phosphogen gồm ATP và

creatinphosphat.

+H2O

ATP ADP + H3PO4 + 12.000 calo.

ATPase

ATP bảo đảm cho 3 quá trình: - Hoạt động “bơm natri-kali” . - Đảm bảo quá trình "trượt" của các sợi actin và

sợi myosin,

- Hoạt động "bơm calci" cần thiết cho quá trình

giãn cơ.

Song ATP ở cơ # 5mmol/gam cơ, đủ cho cơ

h/đ # 1/2 giây đến 1 giây.

Phosphocreatin transferase

Creatinphosphat + ADP

ATP + creatin

Lượng creatinphosphat gấp 4-6 lần ATP, đủ cho cơ co tối đa trong 5-7 giây, sau đó cơ phải sử dụng năng lượng do oxy hoá glucid (glucogen và glucose) và lipid .

4.2. Hệ năng lượng lactic. Hệ năng lượng do con đường đường phân yếm khí (anaerobic - không có oxy).

LDH

acid lactic + NAD+

Acid pyruvic + NADH2

enzym lactat dehydrogenase (LDH).

1 glucose  2 acid lactic, gf: từ glucose được 2

ATP, từ glycogen sẽ được 3 ATP.

Con đường này rất quan trọng, vì tốc độ nhanh gấp

2,5 lần con đường oxy hoá có oxy.

Thực tế sự phân ly glycogen yếm khí xảy ra ngay khi

bắt đầu hoạt động cơ và đạt mức độ tối đa sau 30-40

giây

H/động cơ kéo dài  thiếu oxy  CH yếm khí tăng  tăng acid lactic máu và bị ứ lại ở cơ  đau mỏi cơ và sẽ làm ức chế các enzym của quá trình đường phân.

4.3. Hệ năng lượng oxy hoá.

-Khi cơ hoạt động kéo dài - Đường phân ái khí (aerobic-có oxy):

C6H12O6 + 6 O2

6 CO2 + 6 H2O + 38 ATP

Nếu p/tử glucose được tách từ glycogen, sẽ cho 39

ATP.

- 1g glucid: 4,1 Kcal - hiệu quả/1đ.vị oxy là 6,34 - 1g lipid: 9,3Kcal - hiệu quả/1đ.vị oxy là 5,61.

5. Đơn vị vận động .

Tất cả các sợi cơ được điều khiển bởi một sợi TK

5.1- ĐVVĐ nhanh và ĐVVĐ chậm:

- ĐVVĐ chậm: Các neuron VĐ có kích thước

nhỏ, tốc độ DT chậm, co cơ bền bỉ kéo dài, lực

không lớn.

- ĐVVĐ nhanh: Các neuron VĐ lớn, tốc độ DT

nhanh, sức co cơ mạnh tốc độ nhanh, nhưng thời

gian co cơ ngắn, sức bền không cao.

SINH LÝ CƠ TRƠN

1. Đặc điểm cấu trúc của cơ trơn.

TB cơ trơn thường có hình thoi, đường kính nhỏ 8-15m, dài 200-500m và chỉ có một nhân . - Mặt ngoài TB cơ trơn bao phủ bởi màng đáy mỏng, là hỗn hợp các sợi collagen và elastin.

-Trong TB có ít cơ tương, có tơ actin và myosin, lưới nội cơ tương không phát triển - Màng TB cơ nhiều kênh Na+ và kênh Ca++. -- Các tế bào cạnh nhau tiếp xúc với nhau ở các điểm nối (nexus), tạo thành mạng lưới như một hợp bào.

- Điện thế hoạt động từ TB cơ trơn này lan sang các sợi cơ lân cận nhanh, làm cho chúng co đồng thời một lúc.

- Các tơ myosin có ít, nằm giữa các tơ actin, tỷ

lệ tơ actin/myosin là 12/1 đến 14/1.

Tơ actin từ hai thể đặc ở hai phía gối vào tơ myosin ở giữa tạo nên đơn vị co cơ trơn

2. Đặc điểm chức năng của cơ trơn.

2.1. Đặc điểm co bóp.

Cơ trơn co bóp có tính tự động, chậm chạp và

bền bỉ. - Thời gian tiềm tàng lớn, đạt 50-100 mgy (của cơ vân là 10 mgy).

- Năng lượng cần cho duy trì co cơ trơn cũng ít  duy trì sự co bóp nhịp nhàng trong suốt cả ngày.

- Cơ trơn (cơ trơn tạng rỗng) có khả năng duy trì lực co ban đầu khi bị kéo căng hoặc co ngắn.

2.2-Đặc điểm chi phối TK lên cơ trơn.

Do hệ TK thực vật, gồm những sợi hoặc riêng rẻ, hoặc

tạo thành đám rối ...  cơ trơn co bóp có tính tự động.

TKTV t/đ thông qua chất TGHH: acetylcholin hoặc

catecholamin.

2.3-Đặc điểm t/động của các yếu tố TD.

TB cơ trơn rất nhạy cảm với các yếu tố hoá học, như các chất hormon: acetylcholin, adrenalin, serotonin, histamin, vasopressin v.v...

Khi hormon + receptor kích thích  mở kênh Na+ hoặc kênh Ca++  khử cực màng,  điện thế hoạt động  co cơ.

Khi hormon + receptor ức chế  mở kênh K+ , đóng kênh Na+ và kênh Ca++,  ưu phân cực, ức chế sự co cơ.

Một số yếu tố hoá học tại chỗ: thiếu oxy, tăng cacbonic, tăng nồng độ H+, tăng nồng độ acid lactic...  giãn cơ trơn thành mạch tại chỗ, làm tăng lưu thông máu

Hết