sinh lý cơ của con người

 Sợi dày– trải suốt chiều dài băng A  Sợi mỏng trãi suốt băng I và một phần trong băng A  Đĩa Z có hình đồng tiền cấu tạo bởi proteins connectins ,các sợi mỏng gắn vào đĩa này và nố

SINH LÝ CƠ

Trình bày :

PGS Nguyển-thị-Đoàn-Hương

CHỨC NĂNG

 Cơ là một cơ quan đáp ứng: chịu sự điều khiển của thần kinh và nội tiết

 Cơ là một bộ máy sinh học : sử dụng năng

lượng , tạo ra công hữu ích

 Cơ có chức năng điều hòa

PHÂN LỌAI

 Theo vị trí & chức năng : cơ xương , nội tạng , thành mạch máu, cơ tim

 Theo cấu trúc : cơ vân , cơ tim, cơ trơn

 Theo kiểu tác dụng và cơ chế điều hòa: cơ tự ý và

không tự ý

cơ trơn đa đơn vị : được điều hòa bởi hệ thần kinh

cơ trơn một đơn vị : một số tế bào cơ họat động chung như một đơn vị duy nhất

CƠ VÂN

 Mỗi cơ gồm có mô cơ,mạch máu,sợi thần kinh và mô liên kết

 Có 3 bao bằng mô liên kết :

 Bao sợi cơ (Endomysium) – là bao mỏng bằng mô liên kết gồm các sợi lưới bao mỗi sợi cơ

 Bao bó cơ (Perimysium) – bao mô liên kết sợi bao chung quanh nhóm sợi cơ tạo thành bó

 Bao cơ (Epimysium) – bao bằng mô liên kết đặc bao ngoài cơ

Cô

xöông

 Tế bào chất nhiều glycosomes và một loại protein gắn oxy là myoglobin

 Trong sợi cơ có các tơ cơ ( myofibrils), hệ võng nội cơ (sarcoplasmic

reticulum), và các ống T

Mô học

TÔ CÔ

 Sợi dày– trải suốt chiều dài băng A

 Sợi mỏng trãi suốt băng I và một phần trong băng A

 Đĩa Z có hình đồng tiền cấu tạo bởi

proteins (connectins) ,các sợi mỏng gắn vào đĩa này và nối các tơ cơ lại với nhau

 Sợi mỏng không trùng lấp với sợi dày ở vùng sáng H

 Đường M tối hơn do có protein desmin

SỢI DÀY

 Sợi dày gồm protein myosin

 Mỗi sợi dày chứa 300-400 phân tử myosin

 Mỗi phân tử có hình que có đầu có cấu trúc hai hình cầu

 Đuôi tạo thành thân sợi dày

 Đầu là chuỗi protein gọi là chuổi nhẹ (cầu nối)

 C ầu nối được sắp xếp theo dạng xoắn (6 phân tử

myosin), gĩc gi ữa các đầu 60 độ , cách xa thân 14,3 nm

SỢI MỎNG

 Sợi mỏng gồm protein là actin

 Mỗi phân tử actin có là một polymer xoắn có các đơn vị hình cầu gọi là actin G, chu kỳ xoắn

gồm 7 phân tử actin

 Các đơn vị phụ có chứa các vị trí gắn đầu

myosin khi cơ co

 Tropomyosin và Troponin là những đơn vị phụ điều hoà gắn với actin

SẮP XẾP CÁC TƠ CƠ TRONG NHỤC TIẾT

HỆ VÕNG NỘI CƠ

TẤM ĐỘNG

ĐIỆN THẾ ĐỘNG

Ryanodine

Receptor

Ryanodine receptors (RyRs)

tạo thành một lọai kênh Calci trong tế bào

Là chất trung gian gây phóng thích calcium calcium-induced calcium release (CICR) trong

tế bào

Ryanodine bị kích thích bởi sự

di chuyển Calci trong tế bào chất , tạo một cơ chế feedback dương

CO CÔ VAÂN

 Co cơ đẳng trường (isometric contraction)

 Co cơ đẳng lực (isotonic contraction)

 Co cơ giảm lực (meiotonic contraction)

CƠ CHẾ CO CƠ VÂN

 Trong co cơ,có hai quá trình cần tiêu dùng năng lượng :

1. Thuỷ giải ATP bởi cầu nối myosin khi chúng gắn và tháo gắn từ actin

2. Bơm Ca2+ vào lại hệ võng nội cơ (cần 2

phân tử ATP cho mỗi ion Ca2+)

Trước khi co cơ

Bắt đầu Ca++gắn vào Troponin C

Thành lập cầu nối, gĩc gắn 90 độ

Thành lập cầu nối, gĩc gắn 45 độ

Myosin phĩng thích ADP

THÁO G ẮN: ATP mới gắn vào đầu myosin , làm đầu myosin nhả actin

THÀNH LẬP CẦU NỐI

1) Myosin với ADP + P gắn với Actin

ĐIỀU HÒA CO CƠ

 Bởi hệ thống màng tế bào :

Điện thế động

Ion Ca++ và hệ võng nội bào

 Bởi ion Calci

ion Calci làm actin phản ứng với myosin

 Bởi actin (cơ xương và cơ tim )

CHỨC NĂNG CỦA NHỤC TIẾT

 Có nhiều đầu myosin

 Số đầu myosin tạo ra lực tỷ lệ với chiều dài

trùng lấp giữa sợi dày và mỏng

 Do đó lực phát sinh từ một nhục tiết tỷ lệ với

chiều dài của nhục tiết

 Chiều dài sợi cơ liên quan đến chiều dài trung bình của một nhục tiết

 Do đó lực của cơ khi co là hàm số của chiều dài

CÁC LOẠI CO CƠ

CO CƠ ĐẲNG TRƯỜNG

 Co cơ với chiều dài cơ không đổi

 Thực hiện khi giữ tư thế

 Lực = Hàm số của chiều dài

CO CƠ ĐẲNG TRƯỜNG

Có chiều dài tối ưu Lo

Trên Lo , Độ trùng lấp chiều dài giữa sợi dày và mỏng nhỏ hơn Dưới Lo, Độ trùng lấp chiều dài giữa sợi dày và mỏng lớn hơn

Khi chiều dài = Lo lực co tối đa

Khi chiều dài > Lo :

Lực thụ động : trước khi kích thích cơ Lực chủ động : lực phát triển khi kích thích cơ ( giảm dần)

SỨC CĂNG THỤ ĐỘNG

Mô liên kết

Sợi cơ

Gân cơ

CO CƠ ĐẲNG TRƯỜNG

TỔ CHỨC NHỤC TIẾT VÀ TẾ BÀO CƠ

T

L Khó giữ các nhục tiết có chiều dài

motion / force

TỔ CHỨC NHỤC TIẾT VÀ TẾ BÀO

CƠ

 Thêm tế bào cơ , lực tăng

Song song – lực tăng , chiều dài không đổi

Nối tiếp – lực tăng , chiều dài tăng

CO CƠ ĐẲNG LỰC

 Co cơ với một tải trọng không đổi, cơ rút ngắn

 Thực hiện khi nâng vật nặng

 Vận tốc rút ngắn là hàm số của tải trọng trên cơ

 Nhanh nhất khi không có tải trọng

 Nhanh với tải trọng nhẹ

 Chậm với tải trọng nặng

 Âm ( cơ căng hơn mặc dù đang co ) với tải trọng thật nặng

CO CƠ ĐẲNG

LỰC

 Trên tải trọng tối đa , cơ có thể tiếp tục kháng với tải trọng

 Có một điểm

mà tải trọng lớn có thể làm

cơ dài ra

nhanh

Lực co là hàm số của nhịp kích thích

Thời gian nghĩ giữa các lần kích thích

Kích thích lập đi lập lại

Mõi cơ

Hồi phục hoàn toàn

TETANOS

CO C Ơ

NĂNG LƯỢNG CO CƠ

 Phosphocreatine

 Glycogen-Glucose

 Acid béo

HỆ THỐNG TẠO NĂNG LƢỢNG

 ATP + H2O ADP + H3PO4+ 7.3Kcalo

 Phosphoryl creatine+ ADP creatine+ ATP

 Ly giải Glucose:

Glu + 2 ATP CO2 + 6H2O+ 40ATP O2

Glu + 2 ATP 2 A.Lactic+ 4ATP

 Acid béo tự do : FFA CO2+H2O+ATP

CÁC LOẠI SỢI CƠ

 Khả năng bơm calci mạnh

 Oxyt hóa nhanh (trắng)

 Đường kính nhỏ

 Nhiều ty lạp thể

 Men Myosin ATPase nhanh

Đơn vị vận động cơ

Vừa :thêm các

sợi oxy hoá

nhanh

Mạnh :tất cả

các sợi đều co

Nơi tiếp hợp

thần

kinh -cơ

ĐIỆN THẾ TẤM ĐỘNG

Quá trình dẫn

xung qua tấm

động : vài msec

BLỐC DẪN TRUYỀN

 Blốc thần kinh –cơ trước si-nap:

Tăng Mg ++ , giảm Ca++ở đầu tận cùng TK

Botilinum toxin ( clostridium botulinum)làm giảm phóng thích chất truyền TK

 Blốc sau si-nap :

Curare : gắn vào thụ thể acetylcholine

Succinyl choline : bị phá hủy chậm bởi acetyl

cholinesterase : gây dãn cơ

Physostigmine và eserine : ức chế men

acetylcholinesterase

 Mõi cơ do giảm chất truyền TK, thụ thể

Myasthenia gravis : phản ứng miễn dịch chống lại thụ thể acetylcholine làm giảm số lượng thụ thể gây yếu cơ

THUỐC TÁC DỤNG TẠI TẤM ĐỘNG

1- Thuốc có tác dụng giống Acetylcholine:

Liều vừa : gây co cơ

Liều cao : gây liệt hòan tòan hoặc một phần

2-Thuốc bất họat ACE:

Neostigmine

Kích thích : co cơ

liều cao : gây bloc khử cực

ACE

NỢ OXY

 Vận động , nhất là co cơ nhanh ,trong thời gian ngắn , lấy năng lượng từ đường kỵ khí , sản

xuất nhiều acid lactic

 Cơ phải sử dụng oxy để lọai acid lactic , tái

thành lập ATP và phosphorylcreatine

 Lượng nợ oxy có thể lớn > 6 lần mức cơ bản

HIỆU SUẤT

công

Hiệu suất cơ =

Tiêu dùng năng lượng tổng cộng

Hiệu suất 50%: khi nâng một vật nặng trong suốt giai đọan

co cơ đẳng lực

Hiệu suất 0% trong giai đọan co cơ đẳng trường

NHIỆT SẢN XUẤT

 Nhiệt nghĩ : do chuyển hóa cơ bản

 Nhiệt ban đầu : kích họat khi cơ co , khi cơ rút ngắn

 Nhiệt hồi phục : sản xuất nhiều hơn nhiệt nghĩ sau khi cơ co (30’)

 Nhiệt dãn cơ : khi cơ co đẳng lực trở về vị trí lúc đầu

HIỆU QUẢ MẤT THẦN KINH

 Sau khi mất TK từ 3-5 ngày :

Teo cơ

Tính hưng phấn bất thường : tăng độ nhạy cảm với

acetylcholine gây rung cơ(fibrillation), tăng nhạy cảm với một số hóa chất hoặc căng hay áp suất

Tăng nhạy cảm với Acetylcholine là do phân bố thụ thể với ACh bị rối lọan

Màng tế bào cơ nhạy cảm với Ach( cơ bình thường chỉ

có tấm động nhạy cảm với Ach)

HIỆU QUẢ MẤT THẦN KINH

 Sau khi mất TK, mật độ thụ thể ACh tăng

trong vùng ngòai si-nap

 Thụ thể tăng do tăng tổng hợp

 ACh receptor genes (nuclei) dọc theo chiều dài

của cơ bị mất thần kinh

 Lọai thụ thể mới thuộc lọai phôi thai

 Mất TK cũng làm tăng nhịp hủy receptor

HIỆU QUẢ MẤT THẦN KINH

CƠ TRƠN

CƠ TRƠN

CƠ TRƠN

 Cơ trơn 1 đơn vị

Mỗi tế bào độc lập

Mỗi tế bào nhận thần kinh riêng

 Cơ trơn nội tạng

Các tế bào có nhiều tiếp hợp hở (gap

CƠ TRƠN

ĐÁP ỨNG CƠ TRƠN

CO CƠ TRƠN

DÃN CƠ TRƠN

ĐÁP ỨNG VỚI KÍCH THÍCH

LỌAI CƠ TRƠN

 Oxyt hóa chậm (đỏ)

Nhiều ty lạp thể

Nhiều Myoglobin