Bài giảng sinh học động vật chương 3 hệ vận động

Cấu trúc của hệ vận động Ở động vật bậc cao, hệ vận động gồm các hệ cơ quan chính sau đây tham gia: bộ khung của cơ thể, vừa cùng với hệ cơ thực hiện chức năng vận động.. Phân loại hệ x

1

2 Phân loại xương

3 Bộ xương người

III Hệ cơ

1 Phân loại cơ

 Hệ cơ vân phát triển đã giúp cho sự vận động trở nên phong phú, đa dạng.

 Hệ cơ trơn giúp vận động các cơ quan nội tạng như hệ tiêu hóa, hô hấp, tuần hoàn, bài tiết…

Cấu trúc của hệ vận động

 Ở động vật bậc cao, hệ vận động gồm các hệ cơ quan chính sau đây tham gia:

bộ khung của cơ thể, vừa cùng với hệ cơ thực hiện chức năng vận động.

 Cơ vân: co duỗi, giúp cơ thể di chuyển,

thực hiện các quá trình sống, giúp sinh vật tồn tại và thích nghi với môi trường.

Cơ quan vận động

Phát triển tùy theo mức độ tiến hóa của sinh vật

 Chân giả: Ví dụ: Amip

 Tiên mao: Ví dụ: Trùng roi Euglena

 Tiêm mao: Ví dụ: Trùng đế giày Paramecium

 Chi bên: bắt đầu xuất hiện ở giun nhiều tơ (Polychaeta)

 Tấm cơ chân: đặc trưng của động vật thân mềm(Mollusca)

 Cánh: đặc trưng của côn trùng, chim

 Chân: động vật có xương sống tiến hóa ở trên cạn(lưỡng thê, bò sát, chim, thú)

Hệ xương

Chức năng của hệ xương

 Dự trữ

Phân loại hệ xương

 Đối với giới động vật, chia làm 3 hệ xương:

 Hệ xương thủy tĩnh

 Hệ xương ngoài

 Hệ xương trong

Phân loại hệ xương

 Hệ xương thủy tĩnh: Là thứ dịch lỏng, có độ đậm đặc cao, không thể nén lại được, chiếm 40% - 70% khối lượng cơ thể sống và là chỗ tựa cho tất

cả các cơ quan bên trong, các tế bào và các bào quan.

 Ví dụ: Amip, giun đất, sứa

Phân loại hệ xương

 Hệ xương ngoài: là lớp vỏ cứng bao bên ngoài cơ thểsinh vật

cấu tạo từ kitin

lớn

Phân loại hệ xương

 Hệ xương trong: thường có ở động vật có xương sống

khung chống đỡ bên trong cơ thể

Khớp bất động

 Là khớp mà 2 xương nối với nhau bởi mô liên kết hay mô sụn, giữa chúng không có khe hở.

Khớp bán động

 Là khớp mà giữa 2 đầu xương thường có

1 đĩa sụn, làm hạn chế cử động của khớp (Ví dụ: khớp đốt sống)

Phân loại xương

 Bộ xương người gồm 206 chiếc

 Chia làm 3 loại:

 Xương dài: hình ống, giữa chứa tủy đỏ ở trẻ em, chứa mỡ vàng ở người trưởng thành (xương cánh tay, xương đùi, xương cẳng chân…)

 Xương ngắn: kích thước ngắn (xương đốt sống, xương cổ chân, cổ tay…)

 Xương dẹt: hình bản dẹt, mỏng (xương

bả vai, xương cánh chậu, xương sọ…)

Phân loại xương

Xương dài

Xương ngắn

Xương dẹt

Xương ngắn

Tủy xương

Mô xương cứng

Mô xương xốp

Mô xương cứng

Hệ đầu

 Xương mặt (Facial bones): 14 xương gồm hàm trên –

ổ mắt và hố mũi

Xương mũi

Xương xoăn mũi giữa

Xương xoăn mũi dưới Xương hàm trên Xương lá mía

Thân đốt

Lỗ ống sống

Cung đốt

Mõm gai Mõm ngang

Lỗ gian đốt sống

Đốt sống ngực

Đốt sống thắt lưng

Đốt sống cùng và cụt

Khớp trên

Mặt bên

Mào cùng giữa

Lỗ cùng sau (lưng)

Khuyết cùng

Đốt sống cụt

Ống sống cùng

Xương sườn – Xương mỏ ác

 Xương sườn: 12 đôi, gồm có:

 7 đôi sườn thật

 3 đôi sườn giả

 2 đôi sườn cụt

ở giữa, hình lưỡi kiếm

Xương bả vai (Scapula)

Hệ đai

 Đai hông: đỡ cho sức nặng ở phần trên cơ thể và tạothành khớp với 2 chi dưới, gắn chi dưới vào hệ trục Gồm 3 xương dính liền nhau tạo thành xương đai hông: xươngchậu, xương mu và ngành dưới xương mu (xương cùng)

Xương chậu

Xương mu

Xương cùng Xương cụt

Ổ cối

Xương cùng

Lồi cùng

Mào chậu Khớp cùng

Hố chậu

Gai chậu

Bờ chậu

Xương chậu nam và nữ

Xương chậu nam Xương chậu nữ

 Xương cổ tay (Wrist) (8)

 Xương bàn tay (Metacarpal)

(5)

 Xương ngón tay (Phalange)

(14)

 Xương cổ chân (Tarsal) (7)

 Xương bàn chân (Metatarsal) (5)

 Xương ngón chân (Phalange)

(14)

 Giữa xương đùi và xương ống

chân có xương bánh chè (Patella)

Hệ cơ

Đặc điểm của mô cơ

 Mô cơ là loại mô đã được biệt hóa rất cao để thực hiện chức năng vận động

 Mô cơ có nguồn gốc từ lá phôi giữa, riêng cơ bì

có nguồn gốc từ lá phôi ngoài.

 Đơn vị cấu tạo có thể là tế bào (cơ trơn, cơ tim) hoặc hợp bào (cơ vân)

Cơ vân (Skeletal muscle)

 Cơ vân (cơ xương)

bám vào xương và chịu

Cấu tạo cơ vân

sợi cơ dài chạy song song với chiều dài của cơ

từ 1 – 40mm, rộng từ 10 - 40µm Mỗi hợp bào có màngchung bao bọc, bên trong màng có nhiều nhân hình gậy

Cấu tạo cơ vân

 Mỗi sợi cơ lại gồm nhiều sợi rất bé được gọi là tơ

cơ (myofibril) được sắp xếp dọc sợi cơ.

 Tơ cơ lại được cấu tạo từ 2 loại vi sợi (xơ cơ: myofilament): vi sợi mảnh và vi sợi dày.

Cấu tạo cơ vân

 Vi sợi mảnh (Actin): có đường kính khoảng 5 – 7nm, gồm các protein điều hòa (tropomyosin) dạng sợi quấnxung quanh 2 chuỗi polypeptid (Actin F: gồm khoảng

400 phân tử actin G), cách khoảng 40nm có 1 troponin(troponin C, troponin T, troponin I) gắn vào

Cấu tạo cơ vân

 Vi sợi dày (Myosin): có kích thước lớn hơn (khoảng

vào nhau

bao gồm một phần “đuôi” dài và một phần “đầu” trònvươn ra ngoài

Cấu tạo cơ vân

nhau tạo cho sợi cơ vân có tính đặc thù là cấu tạo vânngang nhạt (đĩa I) và vân ngang đậm (đĩa A) xen kẽnhau

Cấu tạo cơ vân

dày (myosin) và cả vi sợi mảnh (actin) Trong đĩa A, vùng chỉ có gồm các vi sợi dày được gọi là vùng H

Cấu tạo cơ vân

gọi là một tiết cơ (sarcomere) hay đơn vị co cơ Cácranh giới của một tiết cơ được gọi là các vạch Z, làđường nối các vi sợi mảnh của đĩa I với nhau

Cơ chế co cơ

Đặc tính hoạt động của cơ vân

Kích thích dẫn đến co cơ

Cơ chế phân tử của co cơ

Mô hình sợi trượt

sợi, làm tăng sự xen kẽ giữa các vi sợi

Vạch Z Đường

M

Đặc tính của cơ vân

 Tính cảm ứng: khả năng nhận và đáp ứng với kích thích.

Cơ vân > cơ tim > cơ trơn

 Tính co rút: khả năng co ngắn lại khi nhận một kích thích thích hợp.

Cơ chế hình thành điện thế hoạt động

 Khi xung chạy đến

Cơ chế hình thành điện thế hoạt động

 Điện thế này lan

Cơ chế phân tử của co cơ

nghỉ, các vị trí gắn

mảnh bị che khuất bởi

2 ADP + P được kết nối với

myosin gắn kết với actin

3 ADP + P giải phóng làm cho đầu của myosin thay đổi vị trí và

vi sợi actin di chuyển

4 Phân tử ATP mới bám vào

myosin trở lại trạng thái nghỉ

Cơ chế phân tử của co cơ

 Cứ như thế, một đầu tự do khác sẽ thủy phân một phân tử ATP mới và bám vào một vị trí bám mới trên phân tử actin khác tiếp theo trên vi sợi mảnh

 Mỗi một trong khoảng 360 đầu của vi sợi dày hình thành và tái sinh thành khoảng 5 cầu nối trong 1 giây, kết quả làm cho các vi sợi chuyển động trượt lên nhau.

 Sự co cơ ngừng lại khi mạng lưới nội chất bơm

Ca2+ ra khỏi bào tương, và tropomyosin che

Cơ chế phân tử của co cơ

Cơ chế phân tử của co cơ

Năng lượng co cơ

 Lúc đầu, cơ sử dụng năng lượng từ ATP

 Sau lần co cơ này, các con đường khác

sẽ được sử dụng để sản xuất ATP.

Năng lượng co cơ

 Con đường Phosphryl hóa

ATP, còn lại ADP

đến ADP để phục hồi ATP

Năng lượng co cơ

 Con đường đường phân

đổi thành acid lactic

giây

Copyright © 2003 Pearson Education, Inc publishing as Benjamin Cummings

Năng lượng co cơ

Năng lượng co cơ

 Con đường hô hấp hiếu khí

Copyright © 2003 Pearson Education, Inc publishing as Benjamin Cummings

Cơ trơn (Smooth muscle)

quan rỗng Ví dụ: thành mạch

có vân ngang Tế bào có dạng

hình thoi, nhân nằm chính giữa,

cơ là các protein co rút

-10 µm Sợi cơ trơn dài nhất ở

thành dạ con phụ nữ khi có thai

Cơ tim (Cardiac Muscle)

ion trong màng sinh chất, do đó

dẫn đến sự giải phân cực màng

thần kinh

cơ tim kéo dài lâu hơn 20 lần so

với các sợi cơ vân và đóng vai

trò chủ đạo trong sự kiểm tra