Sinh lý thần kinh cơ

CHƯƠNG II : SINH LÝ THẦN KINH - CƠ

I .ĐƠN VỊ VẬN ĐỘNG :
1 - Định nghĩa :
Đơn vị vận động là phần tiếp xúc của sợi thần kinh vận động với các sợi cơ và nó chi phối sự vận động của các sợi cơ đó.
- Số lượng sợi cơ trong thành phần của đơn vị vận động có khác nhau, thay đổi từ 10 - 3.000 sợi .
- Những đơn vị vận động của cơ nhanh, đảm bảo những động tác chính xác, có chứa ít sợi cơ. Thí dụ : cơ ở mắt và ngón tay chỉ chứa từ 10 đến 25 sợi .
- Những đơn vị vận động của những cơ tương đối chậm, tham gia vào việc điều hòa tư thế của cơ thể, không cần sự chính xác có chứa nhiều sợi cơ 2.000 - 3.000 sợi . Thí dụ : cơ dép chứa khoảng 1.500 sợi .
CHƯƠNG II : SINH LÝ THẦN KINH - CƠ

2 - Phân loại : có 3 loại đơn vị vận động .
- Đơn vị vận động I ( Loại chậm ) :
Sợi cơ có màu đỏ, chứa nhiều ty thể có các men oxy hóa. Loại này hoạt động tốt ở trạng thái hiếu khí, tạo nên sức bền cao nhưng lực co cơ yếu .
- Đơn vị vận động IIA ( Loại nhanh, lâu mệt mỏi ):
Sợi cơ có màu trắng và có chứa nhiều tơ cơ . Hoạt động tốt ở trạng thái hiếu khí và yếm khí, có sức bền kém hơn loại trên nhưng lực co cơ mạnh hơn .
- Đơn vị vận động IIB ( Loại nhanh, mau mệt mỏi ) :
Sợi cơ cũng có màu trắng và có nhiều tơ cơ . Hoạt động tốt ở trạng thái yếm khí, tạo nên sức mạnh bộc phát nhưng kém bền.
CHƯƠNG II : SINH LÝ THẦN KINH - CƠ

II. CÁC HÌNH THỨC CO CƠ :
1 - Co cơ đẳng trương và co cơ đẳng trường :
- Co cơ đẳng trương : là khi co sợi cơ rút ngắn lại về chiều dài, nhưng trương lực không đổi .
- Co cơ đẳng trường : là sợi cơ không rút ngắn chiều dài, nhưng trương lực tăng lên, nó xảy ra khi 2 đầu của cơ bị cố định .
2 - Co cơ đơn giản :
Mỗi khi cơ nhận một kích thích đơn độc, thì sau một thời gian tiềm phục ngắn ( khoảng 0,01 s ), cơ bắt đầu co ở điểm kích thích, rồi lan ra cả sợi cơ ( khoảng 0,04 s ), sau đó cơ giãn ra ( khoảng 0,05 s ), đó là co cơ đơn giản .
A
C
B
D
0,01 s
0,04 s
0,05 s
CHƯƠNG II : SINH LÝ THẦN KINH - CƠ

3 - Cơ co cứng :
Khi cơ bị kích thích nhiều lần liên tiếp nhau, do đó cơ co mạnh và lâu, gọi là co cứng . Cơ co cứng là kết quả cộng nhiều co cơ đơn giản, mức độ co tùy vào tần số của các kích thích .
- Co cứng không hoàn toàn : ( co răng cưa )
Khi kích thích với tần số < 20 lần/ giây, khoảng thời gian giữa 2 kích thích phải > 0,05 s .
- Co cứng hoàn toàn : ( co cứng phẳng )
Khi kích thích với tần số > 20 lần / giây, khoảng thời gian giữa 2 kích thích phải < 0,05 s.
III. HIỆN TƯỢNG HÓA HỌC TRONG CƠ :
1 - Nguồn năng lượng co cơ :
ATP ( Adenozin tri phosphate )
CP ( Creatin phosphate )
Glycogen
Lipit
Protit
CHƯƠNG II : SINH LÝ THẦN KINH - CƠ

2 - Những phản ứng hóa học xảy ra khi cơ co :
Sự phân giải ATP :
ATP + H20 ADP + H3P04 + Năng lượng (ATPaza )
Sự phân giải CP :
CP + ADP ? ATP + Creatin ( Phosphoryl- Creatin - transferaza )
Sự phân giải glycogen :
Sự phân giải glycogen trong cơ diễn ra 1 trong 2 con đường : hiếu khí và yếm khí
+ Con đường hiếu khí : khi tuần hoàn và hô hấp bình thường, tế bào nhận đủ O2 . Gồm 2 giai đoạn :
CHƯƠNG II : SINH LÝ THẦN KINH - CƠ

CHƯƠNG II : SINH LÝ THẦN KINH - CƠ

* Giai đoạn yếm khí :
Glycogen ? glucoz ? 2 axit pyruvic, tái tạo 3 ATP.
* Giai đoạn hiếu khí :
Axit pyruvic đi vào chu trình Krebs, tái tạo 18 ATP .
Tóm lại : một phân tử glucoz trải qua 2 giai đoạn yếm khí và hiếu khí tái tạo được 39 ATP.
CHƯƠNG II : SINH LÝ THẦN KINH - CƠ

+ Con đường yếm khí : khi vận động với cường độ cao, máu qua cơ không đầy đủ, tế bào thiếu oxy .
Axit pyruvic ? Axit lactic
* Sau khi vận động, máu qua cơ đầy đủ, tế bào nhận đủ oxy :
1/ 5 axit lactic tiếp tục vào chu trình Krebs, cho CO2 + H2 0 + Q
4/ 5 axit lactic trở về gan tái tổng hợp glycogen
CHƯƠNG II : SINH LÝ THẦN KINH - CƠ

- Vai trò của lipit và protit :
Ngoài glycogen, năng lượng dùng để tái tổng hợp ATP và CP còn có thể lấy từ sự phân giải lipit và protit, đặc biệt là lipit dự trữ,nhưng vai trò của nó không quan trọng bằng glycogen, vì glycogen dự trữ sẵn trong tế bào cơ, còn lipit được huy động từ các tổ chức dự trữ , sau đó đến gan mới được sử dụng .
Chú ý : Năng lượng sinh ra được sử dụng như sau :
- Khoảng 50% thoát ra ngoài ở dạng nhiệt
- Khoảng 25% dùng cho hoạt động co cơ
- Khoảng 25% dùng cho các phản ứng tổng hợp
CHƯƠNG II : SINH LÝ THẦN KINH - CƠ

IV. KHỚP THẦN KINH - CƠ VÀ CƠ CHẾ CO CƠ :
1 - Khớp thần kinh - cơ : ( Tấm vận động )
Màng trước khớp thần kinh- cơ : là màng của bọc tận cùng
Màng sau khớp thần kinh- cơ : là màng của sợi cơ
Khe khớp thần kinh - cơ : nằm giữa màng trước và màng sau khớp thần kinh - cơ.
CHƯƠNG II : SINH LÝ THẦN KINH - CƠ

2 - Cơ chế co cơ :
* Đặc điểm cấu tạo của cơ vân

CHƯƠNG II : SINH LÝ THẦN KINH - CƠ

Một bắp cơ gồm nhiều sợi cơ. Mỗi sợi cơ có hình trụ dài khoảng 12 cm, đường kính 10 - 100 �m. Mỗi sợi cơ là một tế bào cơ vân gồm : màng tế bào, nguyên sinh chất và một số nhân .
- Nguyên sinh chất có nhiều tơ cơ. Mỗi tơ cơ có những vân sáng (đĩa sáng) và vân tối (đĩa tối) xen kẽ nhau. Đĩa tối gồm có các sợi miozin và một phần sợi actin; đĩa sáng chỉ gồm các sợi actin.
- Nhân có hình bầu dục,nằm ngay dưới màng tế bào. Mỗi sơị cơ có khoảng 100 nhân .
Các sợi cơ sắp xếp thành bó, bó nhỏ ( bó bậc 1 ), bó lớn ( bó bậc 2 ), nhiều bó lớn hợp laị thành bắp cơ.
Trong bắp cơ có rất nhiều mạch máu, nhiều nhánh thần kinh vận động và đầu tận cùng của sợi thần kinh cảm giác.
Trong bắp cơ có rất nhiều mạch máu, nhiều nhánh thần kinh vận động và đầu tận cùng của sợi thần kinh cảm giác.
Một bắp cơ gồm nhiều sợi cơ.
Mỗi sợi cơ có hình trụ dài khoảng 12 cm, đường kính 10 - 150 �m (micromet).
Mỗi sợi cơ vân là một tế bào cơ, gồm : màng tế bào, nguyên sinh chất và một số nhân.
Sợi cơ
- Nguyên sinh chất có nhiều tơ cơ. Mỗi tơ cơ có những vân sáng (đĩa sáng) và vân tối (đĩa tối) xen kẽ nhau. Đĩa tối gồm có các sợi miozin và một phần sợi actin; đĩa sáng chỉ gồm các sợi actin.
Tơ cơ
Nhân có hình bầu dục, nằm ngay dưới màng tế bào.
Mỗi sơị cơ có khoảng 100 nhân.
Các sợi cơ sắp xếp thành bó, bó nhỏ ( bó bậc 1 ), bó lớn ( bó bậc 2 ),
nhiều bó lớn hợp laị thành bắp cơ.
Bó sợi cơ
* Cấu trúc siêu vi của tơ cơ lúc nghỉ :
Ở đĩa A (đĩa tối ) là những sợi miozin to, giữa những sợi miozin to là những sợi actin nhỏ hơn, sợi actin nằm ở đĩa I ( đĩa sáng ) và cả đĩa A, nhưng gián đoạn ở vùng H ( nằm giữa đĩa tối ), màng Z chạy qua giữa đĩa I gắn các sợi actin lại với nhau.
CHƯƠNG II : SINH LÝ THẦN KINH - CƠ

* Cơ chế co cơ :
Theo thuyết trượt của Huxley : cơ chế co cơ liên quan chặt chẽ với hai loại sợi actin và miozin. Khi cơ co, những sợi này trượt lên nhau, các sợi actin chui sâu vào khoảng giữa các sơi miozin.
Nếu cơ co theo lối đẳng trương, chiều dài của cơ có thể bị rút ngắn tối đa 60%, lúc đó các sợi actin lồng hoàn toàn vào trong các sợi miozin, làm cho chiều dài đĩa I thu hẹp lại, vùng sáng H thu hẹp lại và có thể bị mất hẳn, chỉ còn lại đĩa A.
Nếu cơ co theo lối đẳng trường, thì chiều dài của cơ không thay đổi, vạch Z giữ nguyên vị trí, nhưng sợi actin vẫn trượt sâu vào các sợi miozin, đĩa I và đĩa A vẫn giữ nguyên chiều dài.
CHƯƠNG II : SINH LÝ THẦN KINH - CƠ

CHƯƠNG II : SINH LÝ THẦN KINH - CƠ
V - Sự nở cơ do vận động :
Vận động tích cực, có hệ thống, dinh dưỡng đầy đủ thì cơ nở to theo 2 dạng :
Dày cơ tương ( tập luyện động lực) : tăng glycogen, ATP, CP . trong cơ tương ? tăng sức bền cơ.
Tăng số tơ cơ ( tập luyện tĩnh lực) : tăng các sợi Actin và Myosin trong tơ cơ ? tăng sức mạnh cơ.