bài giảng mô học hệ cơ

MÔ CƠ MỤC TIÊU 1 Mô tả được cấu tạo vi thể mỗi loại cơ trong cơ thể 2 Vận dụng được bài học vào các môn học khác và thực tế công tác điều dưỡng NỘI DUNG 1 Đặc điểm chung Mô cơ là một trong 5 loại mô c.

MÔ CƠ MỤC TIÊU:

1 Mô tả được cấu tạo vi thể mỗi loại cơ trong cơ thể

2 Vận dụng được bài học vào các môn học khác và thực tế công tác điều dưỡng

NỘI DUNG:

1 Đặc điểm chung

Mô cơ là một trong 5 loại mô cơ bản cấu tạo nên cơ thể Mô cơ được cấu tạo bởi những tế bào đã biệt hóa để thực hiện chức năng co rút do trong bào tương tế bào cơ có các tơ cơ có khả năng co duỗi

Nguồn gốc của mô cơ là từ lá thai giữa hay trung bì trừ những tế bào cơ biểu mô có nguồn gốc từ ngoại bì

Cơ luôn ở trạng thái hơi co ngay cả lúc nghỉ ngơi để giữ được tư thế của

cơ thể

Mô cơ là nơi dự trữ Protein lớn nhất trong cơ thể đồng thời cũng là nguồn cung cấp năng lượng cho cơ thể

Cấu trúc của mỗi loại cơ luôn phù hợp với chức năng sinh lý của chúng Dựa vào đặc điểm hình thái, vị trí, sự phân bố thần kinh và đặc điểm co duỗi có thể phân biệt 3 loại cơ: cơ vân, cơ trơn và cơ tim

2 Cơ vân

Cơ vân hầu hết là cơ bám xương, trừ nhóm cơ bám da đầu mặt cổ, cơ lưỡi, cơ phần trên thực quản, cơ thắt hậu môn và cơ vận nhãn

2.1 Cấu tạo sợi cơ

2.1.1 Cấu tạo hình thái

Tế bào cơ vân là một khối hình lăng trụ có chiều dài tới 12cm, đường kính 10-100µm, được gọi là sợi cơ vân Mỗi sợi cơ có nhiều nhân hình trứng nằm ở rìa khối bào tương sợi cơ (khoảng 7000 nhân) nên mỗi sợi cơ là một hợp bào được bao bọc ngoài bằng màng sợi cơ

Trong mỗi sợi cơ có các tơ cơ nằm trong bào tương sợi cơ đảm nhiệm chức năng co duỗi làm cho sợi cơ có thể co rút được

2.1.1.1 Cấu tạo vi thể của một tơ cơ

Tơ cơ trong mỗi sợi cơ nằm song song nhau suốt chiều dài sợi cơ Tơ cơ

có đường kính 0,5-1µm hợp thành từng bó cách nhau bởi một lớp cơ tương Trong sợi cơ vân, trên chiều dài mỗi tơ cơ có nhiều đoạn sáng tối xen kẽ nhau theo một chu kì nhất định Các đoạn sáng hay tối của các tơ cơ được xếp thành hàng ngang cách nhau đều đặn vì vậy khi nhìn dưới kính hiển vi quang học ta thấy các sợi cơ có những vân ngang

Đoạn sáng dài khoảng 0,8µm có tính đẳng hướng với ánh sáng phân cực được gọi là đĩa I (Isotrope) Chính giữa đĩa I có vạch nhỏ, thẫm màu gọi là vạch

Z (Zwischenscheibe)

Đoạn tối dài khoảng 1,5µm có tính dị hướng đối với ánh sáng phân cực gọi là đĩa A (Anisotrope) Giữa đĩa A có vạch sáng màu gọi là vạch H (Hensen), giữa vạch H còn một vạch nhỏ gọi là vạch M (Mittelstreifen-vạch trung gian)

Đoạn giữa 2 vạch Z kế tiếp nhau của một tơ cơ dài 1,5-2,2µm là một đơn

vị co duỗi cơ (sarcomre) hay lồng Krause

Cơ tương

Vân ngang

Nhân

Hình 1: Cấu tạo sợi cơ vân

A: Cơ vân cắt dọc B: Cơ vân cắt ngang

A

B

2.1.1.2 Cấu tạo siêu vi của một tơ cơ

Quan sát dưới kính hiển vi điện tử thấy tơ cơ được tạo bởi những sợi nhỏ nằm dọc theo chiều dài sợi cơ gọi là xơ cơ Có 2 loại xơ cơ: xơ Actin mảnh, đường kính khoảng 60A0, dài 1µm, có mặt ở cả đĩa I và đĩa A nhưng gián đoạn ở vạch H;

xơ Myosin dầy, đường kính khoảng 100A0, dài 1,5µm chỉ có mặt ở đĩa A

Hai loại xơ này xếp song song lồng vào nhau theo kiểu cài răng lược giải thích mức độ sáng tối của các đĩa và các vạch trong mỗi lồng Krause

Vạch Z là nơi dính các xơ Actin thuộc 2 lồng Krause kế tiếp nhau

Thành phần hóa học của tơ cơ có 4 Protein quan trọng nhất: Actin,

Troponin, Tropomyosin và Myosin Trong đó Actin và Myosin chiếm tới 55%

Hình 2: Sơ đồ cấu tạo siêu vi thể của một tơ cơ

1 Xơ Myosin 2 Xơ Actin

M

A

Z

tổng số Protein ở cơ.Ngoài ra còn có một số Protein khác chiếm một số lượng nhỏ như α- Actinin và β- Actinin, hai loại này là các Protein có cấu trúc khu trú

ở vạch Z

2.1.1.3 Cấu tạo phân tử của tơ cơ

- Xơ Actin do 3 loại phân tử Actin, Tropomyosin và Troponin tạo nên + Đơn vị cấu tạo của Actin là những phân tử G-actin, mỗi phân tử G-actin

có hình cầu và khối lượng phân tử là 40.000 Dalton, đường kính 5-6nm Các phân tử này xếp thành 2 dây bện xoắn vào nhau, trên bề mặt phân tử có nơi có hoạt tính với Myosin, không có hoạt tính với ATPase

+ Các phân tử Tropomyosin có hình que dài 400A0 nằm dọc giữa 2 dây phân tử G-actin

+ Các phân tử Troponin hình cầu có khả năng tiếp nhận Ca++ thì dính dọc trên xơ Actin với khoảng cách đều đặn khoảng 400A0

- Xơ Myosin được cấu tạo bởi các phân tử Myosin dài 1500A0, đường kính khoảng 2-3nm, khối lượng phân tử 500.000 Dalton Phân tử Myosin có hình que gấp khúc gồm 2 chuỗi Polypeptid một đầu tự do, một đầu hình cầu mang hoạt tính với ATPase Để tạo thành xơ Myosin các phân tử này xếp thành

bó so le nhau, các đầu hình cầu hướng về phía vạch Z, còn đầu kia hướng về phía vạch M (giữa xơ cơ)

Hình 3: Sơ đồ cấu tạo phân tử xơ actin

3 2 1

2.1.1.4 Các bào quan khác

- Ngoài 2 loại xơ cơ trên trong mỗi sợi cơ còn có các bào quan khác như + Bộ Golgi ở gần phía 2 cực của nhân

+ Ti thể khá phong phú xen giữa các tơ cơ

+ Lưới nội bào không hạt rất phát triển, có cấu trúc đặc biệt, là nơi tích trữ ion Ca++

+ Hệ thống ống ngang (hệ thống vi quản T) rất phát triển đặc biệt ở các cơ

co rút nhanh như cơ vân

+ Những hạt Glycogen nằm xen kẽ giữa các tơ cơ

+ Myoglobin là sắc tố cơ, có màu đỏ chứa sắt tham gia vào quá trình tạo Oxy cho sợi cơ

- Bọc phía ngoài mỗi sợi cơ là một màng bào tương và màng đáy cách nhau một khoảng trên đáy

Trên mặt màng bào tương có những lỗ thủng là miệng của các vi quản T Ngoài màng đáy là các sợi tạo keo, sợi võng dính kết các sợi cơ với nhau

Hình 4: Sơ đồ cấu tạo siêu vi thể của tế bào cơ vân

1

5

4

2

3

2

2 3

2.1.2 Cấu tạo hóa học

Mô cơ là nơi dự trữ Protein lớn nhất trong cơ thể, ngoài các Protein quan trọng như Actin, Myosin, Troponin, Tropomyosin, Actinin và … còn có các Nucleotid (ATP, ADP), các Enzym cần cho ti thể hoạt động và sản xuất năng lượng như ATPase, Glycogen, Myoglobin, các khoáng chất (Ca, Na, Mg, P…)

và nước là thành phần quan trọng của cơ

2.2 Phân loại sợi cơ vân

Có thể phân biệt 3 loại sợi cơ vân:

- Loại I: nghèo ATPase là loại sợi trong cơ tương giàu tơ cơ, màu đỏ thẫm

vì chứa nhiều Myoglobin, nhiều ti thể Loại sợi này co rút chậm nhưng mạnh và kéo dài (những cơ thuộc khối cơ lưng có nhiều loại sợi này)

- Loại II: nghèo ATPase là loại sợi có ít Myoglobin, Cytocrom và ti thể nhưng giàu tơ cơ hơn sợi loại I do đó sợi cơ loại này co rút nhanh hơn nhưng không dẻo dai (những cơ vận động nhãn cầu có nhiều loại sợi này)

- Loại III hay sợi trung gian: giàu ATPase là loại sợi có những đặc điểm của 2 loại trên, màu đỏ, ít ti thể hơn loại I và co rút mạnh nhưng không kéo dài

Các cơ bám xương trong cơ thể người hầu hết có sự pha trộn của cả 3 loại sợi trên

2.3 Cấu tạo của một bắp cơ vân

Hình 5: Sơ đồ cấu tạo một bắp cơ

Cân

xương Gân

Nhân

- Những sợi liên kết bám ở phía ngoài màng đáy sợi cơ gắn các sợi cơ thành bó cấp I, nhiều bó cấp I tạo thành bó cấp II, nhiều bó cấp II tạo thành bắp

cơ vân Các bó cơ này dù to hay nhỏ đều không chạy dọc theo chiều dài của bắp

cơ mà là những khối hình thoi kết hợp với nhau bởi mô liên kết và cân

- Ngoài cùng bắp cơ là cân bao bọc, cân và các vách liên kết nối gân với màng xương

2.4 Sự co duỗi của cơ vân

Khi cơ co rút các tơ cơ ngắn lại có thể làm sợi cơ ngắn lại quá nửa so với lúc cơ nghỉ, nhưng xét về mặt siêu vi các xơ cơ không thay đổi chiều dài mà chỉ lồng sâu vào nhau (như kiểu cài răng lược) dẫn đến sự thay đổi kích thước các thành phần trong lồng Krause: đĩa A không đổi, đĩa I ngắn lại, vạch H thu hẹp, hai vạch Z tiến lại gần nhau, lồng Krause ngắn lại Nếu cơ co rút mạnh đĩa I và vạch H biến mất

Năng lượng co cơ: được tạo ra từ năng lượng hóa học do thủy phân ATP một hợp chất rất giàu năng lượng cần thiết cho sự co cơ Để tổng hợp ATP trong

cơ thì đường là một nguồn năng lượng quan trọng

Sự thủy phân ATP diễn ra nhờ Ion Ca++ gây hoạt hóa ATPase, ATPase xúc tác phản ứng thủy phân tạo ra ADP và giải phóng Calo (ATP → ADP + P +

12000 Calo)

Khi co cơ quá nhanh và mạnh sự tiêu thụ đường xảy ra ở điều kiện thiếu Oxy sinh ra Axit Lactic làm cơ mỏi mệt, có thể làm ngừng co cơ gây hiện tượng chuột rút

Hình 6: Sơ đồ cấu tạo siêu vi thể của một tơ cơ khi nghỉ và khi co

3 Cơ tim

Là loại cơ vân đặc biệt cấu tạo nên quả tim của cơ thể được hình thành và biệt hóa từ những tế bào trung mô của ống tim nguyên thủy

Đặc điểm của cơ tim là chia nhánh liên kết với nhau tạo thành lưới cơ tim như kiểu liên kết của tế bào biểu mô

3.1 Đặc điểm cấu tạo.

Tế bào cơ tim có hình trụ chiều dài khoảng 50µm đường kính khoảng 15µm, đường kính nhân 6-9µm

Cơ tim trưởng thành giống tế bào cơ vân bởi có vân ngang suốt dọc sợi

cơ, nhưng vân ngang này không rõ như ở sợi cơ vân

Đặc điểm phân biệt cơ tim với cơ vân là mỗi tế bào cơ tim có từ 1-2 nhân, nhân của cơ tim hình trứng, nằm ở trung tâm tế bào chứa chất nhiễm sắc đậm Hơn nữa sợi cơ tim chia nhánh nối với nhau tạo thành lưới cơ tim

Đặc điểm quan trọng nhất để nhận biết sợi cơ tim dưới kính hiển vi quang học là hình ảnh vạch bậc thang hay còn gọi là đĩa gian tế bào (đó là vạch vắt ngang sợi cơ tim nhưng không cùng hàng ngang) Bao quanh sợi cơ tim là mô liên kết thưa với mạng lưới mao mạch phong phú

Dưới kính hiển vi điện tử đây là nơi hai đầu tế bào cơ tim tiếp giáp nhau

Ở vạch này màng hai sợi cơ kế tiếp nhau liên kết với nhau bởi thể liên kết hoặc

Hình 7: Cấu tạo vi thể của cơ tim

Vạch bậc thang Nhân

dải bịt (ở phần ngang của vạch), mối liên kết khe (ở phần dọc của vạch) là nơi truyền xung động giữa 2 sợi cơ đó

Màng sợi cơ tim là màng Lipoprotein, phía ngoài màng có màng đáy che phủ (trừ nơi tiếp xúc giữa 2 tế bào)

Trong bào tương sợi cơ tim hệ thống vi quản T phong phú và lớn hơn ở sợi cơ vân Lưới nội bào trong sợi cơ tim cũng phát triển, xen giữa các tơ cơ như

ở sợi cơ vân Ngoài ra còn có nhiều hạt Glycogen, hạt Lipofuscin và nhiều ti thể tập trung gần 2 cực của nhân

3.2 Hệ thống mô nút:

Tim co bóp tự động và nhịp nhàng là nhờ đặc tính của các sợi cơ tim phôi thai họp thành hệ thống mô nút Hệ thống mô nút giữ vai trò quan trọng trong sự phát sinh và dẫn truyền xung động duy trì sự co bóp tự động và nhịp nhàng của tim Tim người trưởng thành mô nút bao gồm: nút xoang, nút nhĩ thất, bó His, mạng lưới Purkinje

3.2.1 Nút xoang (nút Keith-Flack)

Nút xoang là điểm xuất phát những xung động gây ra sự co bóp của tim Thành phần cấu tạo chủ yếu của tổ chức này là những sợi cơ kém biệt hóa, nhỏ

và có nhân dài Xen kẽ giữa những sợi cơ tim phôi thai này là mô liên kết có rất nhiều mạch máu và các sợi thần kinh thực vật

Hình 8: Cấu tạo vi thể của mô nút

Mô nút

3.2.2 Nút nhĩ thất (nút Aschoff-Tawara)

Những sợi cơ tim tạo nên nút nhĩ thất là những sợi cơ ngắn, lớn, có rất ít

tơ cơ trong bào tương

3.2.3 Bó Hiss

Các sợi cơ tim phôi thai hình thành nên bó Hiss bằng cách chạy song song với nhau tạo thành bó, có nhánh nối với nhau và xen với mô liên kết và mao mạch máu

3.2.4 Mạng lưới Purkinje

Đó là những tế bào phôi tháu có kích thước lớn, đứng nối tiếp với nhau hoặc tập trung thành đám Trong bào tương của những tế bào này có nhiều Glycogen, ty thể và Lysosom Ngoại vi tế bào có các tơ cơ nằm rải rác, hệ thống

vi quản T và lưới nội bào rất kém phát triển

Những tế bào thuộc hệ thống mô nút liên kết với nhau bởi thể liên kết và truyền xung động qua các mối liên kết khe liên hệ với các tế bào cơ tim

4 Cơ trơn

Cơ trơn là cơ tham gia tạo nên thành của các tạng rỗng, ở thành mạch, da

và một số cơ quan thuộc các tuyến Là loại cơ hoạt động không theo ý muốn nhưng chịu sự chi phối của hệ thần kinh thực vật

4.1 Đặc điểm cấu tạo

4.1.2 Sợi cơ trơn

Mỗi tế bào cơ trơn thường có hình thoi, dài từ 20-200µm Đoạn bào tương phình to chứa nhân tế bào

- Cơ tương

+ Trong cơ tương của sợi cơ trơn chứa nhiều ty thể, hạt Glycogen,

Myoglobin, lưới nội bào, bộ Golgi, thể đặc và các loại xơ cơ Ty thể nằm gần nhân tế bào Sợi cơ trơn không có hệ thống ống vi quản T

+ Lưới nội bào kém phát triển được phân bố rải rác quanh nhân và dọc theo chiều dài sợi cơ gần màng cơ tương, túi lưới nội bào là nơi tích trữ Ion Ca++

+ Thể đặc nằm rải rác trong cơ tương là nơi xơ cơ dính vào: xơ Actin mảnh, xơ Myosin dày và xơ dính (xơ trung gian) nối thể đặc này với thể đặc khác

+ Sợi cơ trơn trong trạng thái co rút nhìn bề mặt không phẳng Sự co rút của sợi cơ trơn cũng do xơ Actin và xơ Myosin đảm nhiệm nhưng sự sắp xếp các xơ cơ không giống như ở cơ vân nên không tạo nên những vân ngang

- Nhân

Nhân của sợi cơ trơn nằm ở nơi phình to của bào tương, hình trứng hoặc hình que gấp khúc tùy theo trạng thái sợi cơ khi làm tiêu bản

- Màng sợi cơ

Mỗi sợi cơ trơn được bao bọc bởi màng cơ tương và màng đáy ở ngoài màng cơ tương

4.1.2 Mô cơ trơn

Những sợi cơ trơn họp với nhau thành bó, sắp xếp theo cách gối phần nhọn của sợi cơ này lên phần phình to của sợi cơ kế tiếp, tuy nhiên giữa các sợi cơ vẫn

có khoảng gian bào rộng 500-800A0 chứa các sợi tạo keo, sợi chun và chất gian bào Các sợi cơ liên kết với nhau qua mối liên kết khe trên màng sơi cơ

Giữa các bó cơ là tổ chức mô liên kết, thần kinh mạch máu, mạch bạch huyết Mạch máu ở cơ trơn không phong phú như ở cơ vân và sự sắp xếp các bó cũng như các lớp cơ không giống nhau ở mọi tạng trong cơ thể

4.2 Sinh lý mô cơ trơn

Hình 9: Cấu tạo vi thể của cơ trơn

Tế bào cơ trơn

Mô liên kết Nhân

Mô cơ trơn nhận xung động thần kinh từ các sợi thần kinh không có Myelin thuộc hệ thần kinh thực vật Trương lực cơ trơn ở thành các tạng rỗng có tác dụng duy trì kích thước các tạng đó (ở ruột khi cơ co rút tạo nên làn sóng nhu động ruột)

LƯỢNG GIÁ

I Hãy chọn câu trả lời đúng/sai:

1 Trên chiều dài của tơ cơ trơn có nhiều đoạn sáng, đoạn tối xen kẽ theo chu kì

nhất định

2 Mỗi lồng Krause nằm giữa 2 vạch Z kế tiếp nhau là một đơn vi co duỗi cơ.

3 Tế bào cơ tim có 1-2 nhân hình trứng nằm ở rìa tế bào cơ.

4 Cơ trơn hoạt động không theo ý muốn dưới sự chi phối của hệ thần kinh

thực vật

Đáp án: 1S, 2D, 3S, 4D

II Hãy chọn câu trả lời đúng nhất

Trong quá trình co cơ vân thành phần nào thuộc lồng Krause không thay đổi

A Đĩa I

B Đĩa A

C Khoảng cách giữa 2 vạch Z

D Vạch H

Đáp án: B

TÀI LIỆU

Tài liệu học tập

- Bài giảng Mô học bộ môn biên soạn

Tài liệu tham khảo

- Bài giảng Mô học – Phôi thai học Trường ĐH Y Hà nội 2002

- Bài giảng Mô học – phôi thai học Học viên quân y 2001

- Bài giảng Mô học Trường ĐH y dược TP Hồ Chí Minh

- Bài giảng điều dưỡng nội, ngoại khoa…