Nhiều loài khác trong ngành giun đốt (như phần lớn các loài giun đất) không thể sinh sản theo phương thức này, cho dù chúng có những kỹ năng khác nhau để tái tạo lại những khúc bị cắt[r]
Trang 1TẾ BÀO
1 Tế bào gốc
1.1 Khái niệm và phân loại tế bào gốc
Tế bào gốc (TBG) là những tế bào chưa có chức năng chuyên biệt, chúng có khả năng tăng sinh mạnh mẽ, có tiềm năng phát triển thành nhiều loại tế bào khác nhau và
có khả năng tự thay mới Nhờ những đặc điểm này mà TBG đã thu hút được sự quan tâm nghiên cứu ứng dụng để chữa một số bệnh của cơ quan tạo máu, một số bệnh di truyền bẩm sinh liên quan đến chuyển hoá và suy giảm miễn dịch, ung thư máu, và có nhiều hứa hẹn dùng để chữa được nhiều bệnh nan y như tiểu đường, liệt do chấn tương tuỷ sống, suy tim do tổn thương cơ tim, một số bệnh ung thư và bệnh lý gen
Có nhiều cách phân loại và gọi tên TBG khác nhau tuỳ theo tiêu chí phân loại, ví
dụ như dựa trên nguồn gốc, thời điểm phân lập, tiềm năng biệt hoá Có thể chia các TBG hiện đang được quan tâm nhiều thành các loại sau:
- Tế bào gốc phôi (enbryonic stem cell), chính xác là các tế bào gốc từ phôi, được phân lập từ phôi (bất kỳ phần nào của phôi, không giới hạn chỉ vào các tế bào của khối tế bào bên trong phôi nang), là các tế bào gốc toàn năng hoặc vạn tiềm năng
Để có được các tế bào này thường phải hủy phôi Đã có những thông báo sinh thiết phôi lấy ra một số tế bào của phôi sau đó phôi vẫn phát triển bình thường Tuy nhiên còn nhiều nghi ngại về tính an toàn của kỹ thuật này đối với phôi được sinh thiết, đặc biệt là sinh thiết khối tế bào bên trong của phôi nang để có được các tế bào gốc phôi
- Tế bào gốc thai (fetal stem cell) được phân lập từ các mô của thai sau nạo phá thai, thường là đa tiềm năng hoặc vạn tiềm năng Việc nghiên cứu và sử dụng các tế bào này có ảnh hưởng khá nặng nề về đạo đức nghiên cứu, nên thường chỉ giới hạn vào
- Tế bào gốc nhũ nhi (infant stem cell) được phân lập từ trẻ sơ sinh hoặc các phần phụ của thai như dây rốn, nhau thai, màng ối, dịch ối… Các tế bào này thường là
đa tiềm năng hoặc vạn tiềm năng Tùy theo cách thu thập có thể ảnh hưởng hoặc không ảnh hưởng đến đối tượng cho tế bào Chọc dịch ối trước khi sinh hoặc chọc tĩnh mạch dây rốn trước sinh để lấy để lấy tế bào gốc của em bé có trong dịch ối hoặc trong máu dây rốn có những nguy cơ của các kỹ thuật này là nhiễm trùng, chảy máu, sẩy thai hoặc
đẻ non… Tuy nhiên, lấy máu dây rốn từ dây rốn hoặc bánh nhau sau khi đã “mẹ tròn con vuông” vừa được tế bào có thành phần giống hệt máu tĩnh mạch của trẻ sơ sinh lại không ảnh hưởng gì đến em bé Tương tự như vậy, lấy các tế bào từ mô dây rốn và bánh nhau sau khi sinh cũng không ảnh hưởng đến sức khỏe của em bé vì các thành
- Tế bào gốc trưởng thành (adult stem cell) được phân lập từ các mô của người
từ trẻ em đến người già Các tế bào này rất đa dạng, từ đa tiềm năng đến vài tiềm năng hoặc đơn tiềm năng Kỹ thuật thu thập ít nhiều đều ảnh hưởng đến sức khỏe của người cho nhưng mức độ dao động rất lớn Ví dụ lấy răng sữa hoặc da qui đầu của trẻ sau khi rụng hoặc cắt bỏ để tách tế bào gốc không ảnh hưởng gì đáng kể đến trẻ; lấy dịch tủy xương để có tế bào gốc tủy xương của bệnh nhân hoặc người hiến tủy xương là kỹ thuật tương đối phức tạp có có hưởng nhất định đến người cho vì ngoài việc thao tác chọc hút còn phải sử dụng thêm một số thuốc tác động lên tủy xương
- Tế bào giống tế bào gốc phôi (embryonic-like stem cell) hay tế bào gốc vạn tiềm năng cảm ứng (induced pluripotent stem cell: iPS): được tạo ra bằng cách cảm ứng các tế bào đã biệt hoá của cơ thể trở lại trạng thái giống như tế bào gốc phôi hay còn gọi là tế bào gốc nhân tạo Đây là kỹ thuật chủ yếu thao tác trong phòng thí
Trang 2nghiệm, người cho tế bào để cảm ứng (ví dụ tế bào da) bị ảnh hưởng rất ít, có thể là sinh thiết để lấy một miếng da nhỏ
- Tế bào gốc ung thư (cancer stem cell) được phân lập từ các khối u Các tế bào gốc này được coi là nguồn gốc của khối u Trong chiến lược trị liệu miễn dịch chống ung thư, tế bào này đang được chú ý để làm vaccine chống ung thư với hy vọng điều trị được “tận gốc” ung thư Các tế bào gốc ung thư từ khối u của chính bệnh nhân hoặc khối u cùng loại của bệnh nhân khác được dùng làm vaccine kích thích thích hệ thống miễn dịch của bệnh nhân chống lại các thành phần của khối u
Hình 1.1: Phân loại TBG theo nguồn gốc và thời điểm phân lập
Mỗi loại TBG kể trên có tiềm năng biệt hoá khác nhau và do vậy triển vọng ứng dụng khác nhau Việc phân lập và duy trì mỗi loại TBG này cũng đòi hỏi những kỹ thuật và công nghệ khác nhau Trên phương diện đạo đức y sinh học, việc thu thập nguồn cung cấp tế bào, tách và sử dụng mỗi loại TBG trên cũng có những tác động khác nhau Nhìn bao quát nhiều khía cạnh thì mỗi loại TBG kể trên đều có những ưu điểm và hạn chế nhất định Do đó việc lựa chọn loại TBG nào để nghiên cứu phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó mục tiêu sử dụng thường là yếu tố quyết định 1.2 Triển vọng và những khó khăn trong ứng dụng của tế bào gốc Các TBG có rất nhiều triển vọng ứng dụng trong nghiên cứu cơ bản cũng như lâm sàng Để thực hiện được các ứng dụng này, cần phải thực hiện 3 nhóm công việc chính của công nghệ TBG là:
- Phân lập, bảo quản các loại TBG từ các nguồn khác nhau
- Tăng sinh và biệt hoá các TBG thành một số loại chế phẩm tế bào đã biệt hoá
có hình thái và chức năng khác nhau
- Ứng dụng TBG và các tế bào biệt hoá từ TBG vào nghiên cứu cơ bản trong y sinh học, nghiên cứu phát triển thuốc và điều trị bệnh
Cho tới nay, ngoại trừ TBG tạo máu được ứng dụng thường qui để điều trị một số bệnh của cơ quan miễn dịch và tạo máu, phần lớn các ứng dụng khác đều còn ở giai đoạn thí điểm Còn rất nhiều trở ngại kỹ thuật cần vượt qua để biến các triển vọng của TBG thành hiện thực đưa trị liệu TBG thành phương thức điều trị thường qui Trước hết, các nghiên cứu về TBG phôi sẽ cho chúng ta các thông tin về các hiện tượng vô cùng phức tạp diễn ra trong quá trình hình thành và phát triển cơ thể người Mục tiêu chính là nghiên cứu xem bằng cách nào mà các TBG chưa biệt hoá trở thành các tế bào biệt hoá Nhờ có nghiên cứu TBG chúng ta đã biết diễn biến chính của quá trình này là sự bật và tắt của các gen Các bệnh được coi là nguy hiểm nhất như ung thư hay các dị tật bẩm sinh cũng có căn nguyên chính là do bất thường trong tăng sinh
và biệt hoá TBG Vì thế, nếu chúng ta hiểu rõ hơn các gen và phân tử liên quan đến các quá trình sinh bệnh ấy chúng ta sẽ có các chiến lược điều trị hiệu quả hơn Trở ngại cho vấn đề này đó là chúng ta còn chưa hiểu hết được những tín hiệu nào đóng vai trò bật và tắt các gen liên quan đến quá trình biệt hoá của TBG
Triển vọng tiếp theo là sử dụng các TBG vào nghiên cứu thử nghiệm và phát triển các loại thuốc mới Thông thường để đánh giá tác dụng cũng như độc tính của một thuốc mới thì cần qua các giai đoạn thử nghiệm trên tế bào, rồi đến động vật, rồi mới tới thử nghiệm lâm sàng trên người tình nguyện Yêu cầu của thử nghiệm là đối tượng thử càng giống nhau và càng giống với điều kiện bệnh lý thực tế thì càng chính xác Ví dụ, muốn thử hoạt tính một thuốc chữa bệnh Alzheimer là bệnh mất trí nhớ ở người có tuổi do các tế bào thần kinh bị thoái hoá, công nghệ TBG có thể giúp tạo ra được hàng loạt tế bào thần kinh giống hệt nhau ở các giai đoạn phát triển khác nhau tương ứng với các giai đoạn sinh lý và bệnh lý khác nhau, từ đó cho phép thử sàng lọc hàng loạt chất khác nhau tìm hoạt chất có tiềm năng ứng dụng trong phòng và chữa
Trang 3bệnh có tổn thương tế bào thần kinh trong đó có bệnh Alzheimer.
Có lẽ tiềm năng ứng dụng quan trọng nhất của TBG đó là ứng dụng tạo ra các
tế bào và mô dùng trong trị liệu tế bào (cell therapy) để bổ sung và thay thế cho các
mô và cơ quan mất chức năng Cho tới nay biện pháp hữu hiệu nhất để điều trị những trường hợp này là ghép mô và cơ quan nhưng nhu cầu mô và tạng ghép hiện nay cao hơn rất nhiều so với nguồn cung cấp Do có thể định hướng để các TBG biệt hoá thành các loại tế bào đặc hiệu nên có thể cung cấp nguồn tế bào và mô để điều trị thay thế trong các bệnh có thoái hoá hay tổn thương tế bào và mô như các bệnh Parkinson, bệnh Alzheimer, chấn thương tuỷ sống, đột quỵ não, bỏng, bệnh tim, tiểu đường và nhiều bệnh khác Hiện nay một số trung tâm nghiên cứu đã thành công trong việc biệt hoá một số loại TBG thành nguyên bào cơ tim, thành tế bào thần kinh, thành tế bào chế tiết insulin… Các thực nghiệm trên động vật cho thấy các tế bào sau khi được ghép vào các mô tổn thương có tác dụng tái tạo lại mô tổn thương hoặc duy trì được hoạt động chế tiết hormone khi được ghép vào cơ thể Tuy nhiên, để biến các kỹ thuật này thành
kỹ thuật thường qui dùng cho người bệnh giới khoa học còn phải vượt qua một số trở ngại cơ bản sau đây:
- Các TBG chiếm tỷ lệ rất thấp trong cơ thể Khi đã phân lập được chúng thì làm sao để cho chúng tăng sinh một cách mạnh mẽ, tạo ra đủ lượng tế bào và mô cần cho điều trị
- Cần làm cho các tế bào biệt hoá thành loại tế bào như mong muốn Điều này có liên quan đến việc lựa chọn loại TBG càng có tiềm năng tạo ra được nhiều loại tế bào thì thường lại càng ít biệt hoá và như vậy lộ trình làm cho tế bào biệt hoá thành tế bào cuối cùng càng xa và càng phức tạp Ngược lại TBG ít tiềm năng thì việc điều khiển cho chúng đi nốt con đường biệt hoá còn lại ngắn hơn nhưng khả năng tăng sinh của chúng lại kém hơn
- Các tế bào phải tồn tại được trong cơ thể người bệnh sau khi được ghép vào
- Các tế bào phải hoà nhập được với các tế bào khác của bệnh nhân xung quanh chỗ ghép để cùng sửa chữa tái tạo lại mô, cơ quan tổn thương
- Các tế bào ghép vào phải thực hiện được các chức năng cần thiết một cách hoàn hảo trong suốt phần còn lại của cuộc đời bệnh nhân
- Các TBG ghép vào không gây nguy hại cho bệnh nhân
Cuối cùng, trên phương diện Miễn dịch, cho dù các chế phẩm TBG có được chế tạo hoàn hảo đến đâu, kỹ thuật cấy ghép có thuần thục đến mấy, nhưng nếu các tế bào
ấy là của người khác thì khi cấy ghép vào cơ thể người nhận có đặc điểm di truyền khác với của các TBG đều xảy ra quá trình nhận diện và tấn công miễn dịch theo hướng cơ thể người nhận phát hiện và loại bỏ tế bào ghép (đáp ứng thải ghép) hoặc các TBG được ghép vào tạo ra các tế bào miễn dịch mới tấn công cơ thể người nhận (bệnh mô ghép chống túc chủ) Mức độ khốc liệt của quá trình tấn công miễn dịch này tỷ lệ thuận với mức độ khác biệt về di truyền giữa chủ nhân sinh học của các TBG và người được cấy ghép TBG Vì thế việc cấy ghép mô và tế bào nói chung, TBG nói riêng, luôn mong muốn có được các tế bào có nguồn gốc từ chính cơ thể người nhận hoặc người
có đặc điểm di truyền giống với người nhận Để đạt được điều này thì một trong những cách tiếp cận là lấy các TBG ra khỏi cơ thể (đặc biệt là lấy ngay từ khi còn trẻ và chưa
bị bệnh) đem bảo quản trong những điều kiện đặc biệt, duy trì chúng là các tế bào sống
và không bị thay đổi theo thời gian bảo quản dưới dạng ngân hàng TBG Các tế bào này khi cần có thể lấy ra để điều trị cho chính chủ nhân sinh học của các TBG đó hoặc những người khác trong gia đình và cộng đồng có đặc điểm di truyền phù hợp Ngoài
ra, các TBG này còn có thể dùng trong các mục đích nghiên cứu khác các nhà đầu tư.8
Trang 4BỘ XƯƠNG NGƯỜI
Bộ xương người chia làm ba phần là xương đầu (gồm các xương mặt và khối xương sọ), xương thân (gồm xương ức, xương sườn và xương sống) và xương chi (xương chi trên tay và xương chi dưới -chân) Tất cả gồm 300 chiếc xương ở trẻ
em và 206 xương ở người trưởng thành, dài, ngắn, dẹt khác nhau hợp lại ở các khớp xương Trong bộ xương còn có nhiều phần sụn Khối xương sọ ở người gồm 8 xương ghép lại tạo ra hộp sọ lớn chứa não Xương mặt nhỏ, có xương hàm bớt thô so với động vật vì nhai thức ăn chín và không phải là vũ khí tự vệ Sự hình thành lồi cằm liên quan đến các cơ vận động ngôn ngữ Cột sống gồm 33 - 34 đốt sống khớp với nhau và cong ở 4 chỗ, thành 2 chữ S tiếp nhau giúp cơ thể đứng thẳng Các xương sườn gắn với cột sống và gắn với xương ức tạo thành lồng ngực, bảo vệ tim và phổi Xương tay và xương chân có các phần tương ứng với nhau nhưng phân hóa khác nhau phù hợp với chức năng đứng thẳng và lao động Các loại xương:
Căn cứ vào hình dạng cấu tạo, người ta phân biệt 3 loại xương là :
• Xương dài : hình ống, giữa chứa tủy đỏ ở trẻ em và chứa mỡ vàng ở người trưởng thành như xương ống tay, xương đùi, xương cẳng chân, Loại xương này có nhiều nhất.
• Xương ngắn : kích thước ngắn, chẳng hạng như xương đốt sống, xương cổ chân, cổ tay,
• Xương dẹt : hình bản dẹt, mỏng như xương bả vai, xương cánh chậu, các xương sọ Loại xương này ít nhất.
Các khớp xương:
Nơi tiếp giáp giữa các đầu xương gọi là khớp xương Có ba loại khớp là : khớp động như các khớp ở tay, chân; khớp bán động như khớp các đốt sống và khớp bất động như khớp ở hộp sọ.
• Khớp động: là loại khớp cử động dễ dàng và phổ biến nhất trong cơ thể người như khớp xương đùi và xương chày, khớp xương cánh chậu và xương đùi Mặt khớp ở mỗi xương có một lớp sụn trơn, bóng và đàn hồi, có tác dụng làm giảm sự cọ xát giữa hai đầu xương Giữa khớp có một bao đệm chứa đầy chất dịch nhầy do thành bao tiết ra gọi là bao hoạt dịch Bên ngoài khớp động là những dây chằng dai và đàn hồi, đi từ đầu xương này qua đầu xương kia làm thành bao kín để bọc hai đầu xương
Trang 5lại Nhờ cấu tạo đó mà loại khớp này cử động dễ dàng Khớp động phức tạp nhất trong cơ thể người là khớp gối.
• Khớp bán động: là loại khớp mà giữa hai đầu xương khớp với nhau thường có một đĩa sụn làm hạn chế cử động của khớp Khớp bán động điển hình là khớp đốt sống, ngoài ra còn có khớp háng Ở trẻ em, các đĩa sụn rất đàn hồi nên dễ uốn lưng mềm mại hay xoạc chân ra dễ dàng Trái lại ở người trưởng thành và nhất là người già, các đĩa sụn dẹp lại làm cột sống khó cử động hơn, xoạc chân ra khó khăn.
• Khớp bất động : Trong cơ thể có một số xương được khớp cố định với nhau, như xương hộp sọ và một số xương mặt Các xương này khớp với nhau nhờ các răng cưa nhỏ hoặc do những mép xương lợp lên nhau kiểu vảy cá nên khi cơ co không làm khớp cử động.
Cấu tạo và tính chất của xương:
• Cấu tạo và chức năng của xương dài : Hai đầu xương là mô xương xốp có các nan xương xếp theo kiểu vòng cung, phân tán lực tác động và tạo ô chứa tủy đỏ xương Bọc hai đầu xương là lớp sụn để giảm ma sát trong đầu xương Đoạn giữa là thân xương Thân xương hình ống, cấu tạo từ ngoài vào trong có : màng xương mỏng, mô xương cứng và khoang xương Màng xương giúp xương phát triển về bề ngang Mô xương cứng chịu lực, đảm bảo tính vững chắc cho xương Khoang xương chứa tủy xương, ở trẻ em là tuỷ đỏ sinh hồng cầu; ở người trưởng thành tủy đỏ được thay bằng mô mỡ màu vàng nên gọi là tủy vàng.
• Cấu tạo xương ngắn và xương dẹt : xương ngắn và xương dẹt không có cấu tạo hình ống, bên ngoài là mô xương cứng, bên trong lớp mô xương cứng là mô xương xốp gồm nhiều nan xương và hốc trống nhỏ (như mô xương xốp ở đầu xương dài) chứa tủy đỏ.
Xương to ra về chiều ngang là nhờ các tế bào màng xương phân chia tạo ra những tế bào mới đẩy tế bào cũ vào trong rồi hóa xương Xương dài ra là nhờ quá trình phân bào ở sụn tăng trưởng Ở tuổi thiếu niên xương phát triển nhanh Đến 18 - 20 tuổi ở
nữ hoặc 20 - 25 tuổi đối với nam xương phát triển chậm lại Ở người trưởng thành, sụn tăng trưởng không còn khả năng hóa xương, vì thế người không cao thêm Người già xương bị phân hủy nhanh hơn sự tạo thành, tỉ lệ cốt giao giảm, vì vậy xương người già xốp giòn và dễ gãy và nếu gãy thì xương phục hồi rất chậm, không chắc chắn.
Thành phần hóa học và tính chất của xương:
Xương có hai đặc tính cơ bản : mềm dẻo và bền chắc Nhờ tính mềm dẻo nên xương
có thể chống lại tất cả các lực cơ học tác động vào cơ thể, nhờ tính bền chắc mà bộ xương có thể nâng đỡ cơ thể Độ bền chắc của xương người trưởng thành có thể gấp
30 lần so với loại gạch tốt Sở dĩ xương có được hai tính chất trên là nhờ vào thành phần hóa học
Xương được cấu tạo từ 2 chất chính : một loại chất hữu cơ gọi là cốt giao và một số chất vô cơ là các muối can-xi Chất khoáng làm cho xương bền chắc, cốt giao đảm bảo tính mềm dẻo Tỉ lệ cốt giao thay đổi tùy theo tuổi Trong xương người trưởng
Trang 6thành, cốt giao chiếm 1/3 còn các muối can-xi chiếm khoảng 2/3 Nếu ta đem tách riêng hai chất này thì xương không đạt đủ hai đặc tính trên
Thí nghiệm : lấy hai xương đùi ếch : một xương ngâm trong dung dịch a-xit clo-hi-đric (HCl) 10% để hòa tan hết các muối can-xi, còn một xương đốt trên ngọn lửa đèn cồn để đốt cháy hết cốt giao Sau 10 - 15 phút lấy đoạn xương ngâm trong HCl 10%
ra ta dễ dàng uốn cong, thậm chí thắt nút lại được như một sợi dây đoạn xương này
vì nó rất mềm Đợi đến khi không còn khói bay lên ta tắt đền cồn rồi bóp nhẹ phần xương đã đốt thì thấy nó vỡ vụn ra Tuy vậy khi lấy hai đoạn xương ra chúng vẫn giữ nguyên hình dạng Ở trẻ em, cốt giao lại chiếm tỉ lệ cao hơn so với muối can-xi,
vì vậy xương trẻ em mềm dẻo hơn xương người lớn.
Trang 7HỆ VẬN ĐỘNG
Hệ vận động người gồm có bộ xương và hệ cơ, hoạt động phụ thuộc hoàn toàn vào hệ thần kinh Xương gồm 206 chiếc, dài ngắn khác nhau, hợp lại tạo thành bộ xương nâng đỡ cơ thể, che chở cho các nội quan khỏi những chấn thương lí học Hệ cơ gồm khoảng 600 cơ tạo thành, là những cơ vân (hay cơ xương) bám vào hai đầu xương giúp cho cơ thể cử động Nhờ hệ vận động mà cơ thể
ta có hình dạng nhất định, thể hiện được những động tác lao động, biểu lộ được những cảm xúc
của mình Trải qua thời kì dài tiến hóa, hệ vận động người được coi là tiến hóa nhất trong sinh giới
nói chung và giới Động vật nói riêng
Hệ cơ
Cơ bám vào xương, dưới sự chỉ đạo của hệ thần kinh, cơ co làm cho xương cử động, vì vậy các cơ này gọi là cơ xương (còn gọi là cơ vân) Cơ thể người có khoảng 600 cơ tạo thành hệ cơ, chưa kể đến các cơ vận động nội tạng (cơ tạng hay cơ trơn) và cơ vận động tim (cơ tim) Tùy vị trí trên cơ thể và tùy chức năng mà cơ có hình dạng khác nhau : hình tấm, hình lôngchim, nhiều đầu hay nhiều thân, điển hình nhất là bắp cơ (vẫn quen gọi là con chuột) ở cánh tay có hình thoi dài
Cấu tạo và tính chất của cơ
Cấu tạo của bắp cơ và tế bào cơ
Cấu tạo bắp cơ, bó cơ, sợi cơ, tơ cơ và đơn vị cấu trúc
sợi cơ
Bắp cơ gồm nhiều bó cơ, mỗi bó gồm nhiều sợi cơ (tế bào cơ) nắm dọc theo chiều dài bắp cơ Hai đầu bắp
cơ thuôn lại, dài ra thành gân bám vào các xương qua
khớp, phần giữa phình to gọi là bụng cơ Bắp cơ càng khỏe, bũng cơ càng phình làm nổi lên cơ bắp Trong bắp cơ có nhiều mạch máu và dây thần kinh, chia thành nhiều nhánh nhỏ đi đến từng sợi cơ Nhờ thế mà
cơ tiếp nhận được chất dinh dưỡng và các kích thích Mỗi sợi cơ là một tế bào cơ dài 10 - 12 cm, có màng sinh chất, chất tế bào và nhiều nhânhình bầu dục Trong chất tế bào có nhiều tơ cơ nhỏ nằm song song Mỗi tơ cơ gồm những đoạn màu sáng và màu sẫm nằm xen kẽ nhau tạo thành vân ngang, đó là các đĩa sáng và đĩa tối Tơ cơ có hai loại là tơ cơ dày và tơ cơ mảnh xếp xen kẽ nhau Tơ cơ mảnh thì trơn, tơ cơ dày
có mấu sinh chất Giới hạn giữa tơ cơ dày và tơ cơ mảnh giữa hai tấm Z là đơn vị cấu trúc của tế bào cơ (còn gọi là tiết cơ)
Co cơ là hiện tượng các cơ trong cơ thể co hoặc giãn dưới các tác động khác nhau của các dạng năng lượng sinh hóa, cơ học, trong cơ thể con người hoặc động vật Quá trình co cơ này liên quan mật thiết tới việc tìm hiểu nguyên lý vận động của hệ thống cơ của các đối tượng động vật hoặc con người Nghiên cứu về hiện tượng co cơ có thể giải thích được một lượng lớn các yếu tố liên quan tới năng lượng vận động, các chuyển hóa hoá học
Trang 8nhằm giải thích các hiện tượng sinh lý học trong cơ thể con người Nghiên cứu về co cơ có liên quan mật thiết tới sinh lý cơ trong cơ thể
Hiện nay, rất nhiều các nhà khoa học trên thế giới tìm ra các phương pháp khác nhau để tìm hiểu các cơ cấu phân tử của quá trình co cơ bởi đây là nền tảng cơ sở để giải thích các hiện tượng khác Các nghiên cứu này có thể được thực hiện bằng một số cách sau:
Trang 9ĐỘNG VẬT NGUYÊN SINH
Động vật nguyên sinh (Protozoa-tiếng Hy Lạp proto=đầu tiên và zoa=động vật) là những sinh vật
xuất hiện sớm nhất trên hành tinh, là sinh vậtđơn bào (nguyên sinh vật-Protista) có khả năng
chuyển động và dị dưỡng Chúng có phân bố ở khắp nơi: đất, nước ngọt, nước mặn, trong cơ thể
sinh vật khác Đây là khác biệt chính so với thực vật nguyên sinh (protophyta), được coi là những
sinh vậtđơn bào không có khả năng chuyển động và thực hiện trao đổi chất qua quá trình quang hợp Động vật nguyên sinh có khoảng 20.000 đến 25.000 loài, trong đó một số cũng có cả khả năng quang hợp Động vật nguyên sinh là một dạng sống đơn giản, mặc dù cơ thể chỉ có một tế bào, nhưng có khả năng thực hiện đầy đủ các hoạt động sống như một cơ thểđa bào hoàn chỉnh, chúng có thể thu lấy thức ăn, tiêu hóa, tổng hợp, hô hấp, bài tiết, điều hòa ion và điều hòa áp suất thẩm thấu, di chuyển và sinh sản Sở dĩ chúng có thể thực hiện được các hoạt động sống đó là vì trong cơ thể cũng có những cấu tử giống với các cấu tử ở tế bào của cơ thể đa bào như nhân, ty thể,
mạng nội chất, hệ Golgi, không bào co bóp và không bào tiêu hóa Một số nguyên sinh động vật còn có bào hầu nối liền bào khẩu với túi tiêu hóa, tiêm mao hoặc chiên mao hoạt động được nhờ thể gốc Động vật nguyên sinh thường có kích thước 0.01 - 0.05mm và không phải là động vật thực sự
Gồm có 5, 6 hoặc 7 tiểu loại tùy theo cách phân loại trước đây, phụ thuộc cơ quan vận chuyển và loại nhân tế bào, tuy nhiên những phân loại này không thể hiện mối quan hệ thực sự giữa chúng theo quan điểm hiện nay:
Sarcomastigophora (gồm các loài thuộc hai lớp Sarcodina tức Amoeboid - trùng chân giả
và Mastigophora tức Flagellate - trùng roi, kết hợp lại) bao gồm các sinh vật có cơ quan vận chuyển là chiên mao và giả túc hoặc một trong hai loại đó và có một loại nhân đơn giản
Labyrinthomorpha
Apicomplexa
Trang 10Fibrillanosema Microspora
Acetospora
Myxozoa
5 loại trên bao gồm các bào tử trùng sống ký sinh ở các cơ thể động vật khác (trước đây các ngành này được xếp chung cùng một lớp Sporozoa)
Ciliophora: có cơ quan vận chuyển là tiêm mao và có hai loại nhân khác nhau - nhân dinh dưỡng và nhân sinh dục (trước đây được xếp vào lớp Ciliata)
Cấu trúc
Cơ quan vận chuyển
Có 3 loại vận chuyển ở các động vật nguyên sinh: vận chuyển bằng giả túc, bằng chiên mao và bằng tiêm mao
Giả túc (Pseudopod) là phần nhô ra của tế bào chất theo hướng di chuyển Giả túc được dùng để di chuyển và để bắt thức ăn Giả túc có 4 loại hình dạng:
1 Giả túc hình sợi Filopodia
2 Giả túc hình rễ cây Rhizopodia
3 Giả túc hình tia Axopodia
4 Giả túc hình chuỳ có đầu tròn
Chiên mao là bộ phận hoạt động rẽ trong vòng tròn xoáy trong nước như mũi khoan để kéo toàn bộ ĐVNS về phía trước, vừa tạo dòng nước cuốn thức ăn vào miệng (bào khẩu) Một số ĐVNS có cả giả túc trùng lẫn chiêm mao, thậm chí cả màng uốn
Tiêm mao: hoạt động như mái chèo đẩy sinh vật tiến về phía trước, làm cho con vật tự xoay quanh mình nó khi vận chuyển đồng thời tạo nên dòng nước xoáy cuốn theo thức ăn đưa vào miệng
Cơ quan tiêu hoá-Không bào tiêu hoá
Các mảnh vụn thức ăn được đưa vào bào khẩu (cytostome, thường nằm ở một vị trí nhất định nào
đó trên cơ thể động vật nguyên sinh), theo bào khẩu vào bào hầu (cytopharynx) và được bao bọc
trong một túi gọi là không bào tiêu hoá Các men tiêu hoá được tiết vào trong túi để phân giải thức