bài giảng sinh lý người và động vật chương 9 sinh lý cơ và thần kinh

Chương 9
Chương
Chương
9
9
SINH LÝ CƠ V
SINH LÝ CƠ V
À
À
DÂY TH
DÂY TH
Ầ
Ầ
N KINH
N KINH
Sinh lý cơ
Phân loại cơ
Hệ Cơ Vân
Cu trúc, chc năng c vân
 Cấu trúc của cơ vân
 Cơ vân hay cơ xương gồm nhiều bó sợi xếp
song song theo chiều dài của cơ
 Mỗi sợi cơ là một tế bào có chiều dài từ 10 ñến
40 mm, d= 10-100 µm, có nhiều nhân hình bầu
dục, ñược bao bọc bởi màng sợi cơ
 Sợi cơ chứa nhiều tơ cơ, Mỗi tơ cơ lại gồm
khoảng 1500 sợi myosin và 3000 sợi actin Các
sợi myosin và actin cài vào nhau một phần, làm
cho tơ cơ có những giải tối và sáng xen kẽ nhau
 Bao quanh mỗi tơ cơ là một hệ thống ống (hệ
thống T) mở ra ngoài sợi cơ

 Mỗi sợi cơ ñược ñiều khiển bởi một tận cùng
thần kinh duy nhất nằm ở khoảng giữa sợi cơ.
 Những ñặc tính và chức năng của cơ vân
 Cơ vân là phần chủ ñộng của bộ máy ñỡ - vận ñộng
 Cơ vân có các ñặc tính chủ yếu sau ñây: tính hưng
phấn, tính dẫn truyền, tính co và tính ñàn hồi.
 Tính hưng phấn của cơ vân ñó là khả năng ñáp ứng
lại tác dụng của các kích thích bằng sự thay ñổi tính
thấm của màng ñối với các ion và ñiện thế màng
 Tính dẫn truyền của cơ vân ñó là khả năng dẫn
truyền ñiện thế hoạt ñộng dọc theo toàn bộ sợi cơ
 Tính co của cơ vân ñó là khả năng co hay thay ñổi
trương lực cơ khi hưng phấn
 Tính ñàn hồi của cơ vân ñược thể hiện bằng khả
năng chống lại sự biến dạng khi co và giãn ñể duy trì
trạng thái ban ñầu.
Các kiểu co cơ
 Theo sự thay ñổi sức căng và chiều dài của cơ,
người ta chia ra co ñẳng trường và co ñẳng
trương
 Co cơ ñẳng trường (osometric) là co cơ mà các
sợi cơ không thể co ngắn lại, nhưng sức căng
của cơ tức trương lực tăng lên
 Co cơ ñẳng trương (isotonic) là sự co cơ, trong
ñó các sợi cơ ngắn lại, nhưng sức căng của cơ
không thay ñổi
 Theo cách tác ñộng vào cơ cũng như hình thức
co, người ta chia ra co cơ ñơn ñộc và co cứng

 Co cơ ñơn ñộc
 Kích thích trực tiếp lên cơ hoăc lên dây thần kinh
vận ñộng của cơ bằng một kích thích ñơn lẻ với
cường ñộ ñủ mạnh sẽ gây ra co cơ ñơn ñộc
 Một lần co cơ ñơn ñộc có 3 giai ñoạn hay còn gọi là
3 pha: giai ñoạn tiềm tàng(0,0025s), giai ñoạn cơ co
(0,04s) và giai ñoạn cơ giãn (0,05s)
 Co cứng
 Trong ñiều kiện tự nhiên các cơ vân trong cơ thể thường
nhận từ hệ thần kinh trung ương không phải một xung
ñộng, mà một loạt các xung ñộng nối tiếp nhau
 Dưới ảnh hưởng của những loạt xung ñộng như vậy sẽ gây
ra co cơ mạnh và kéo dài, ñược gọi là co cứng
+ Co cứng răng cưa
+ Co cứng trơn
 ðơn vị vận ñộng
 Mỗi sợi thần kinh vận ñộng thường phân
bố ñến nhiều sợi cơ khác nhau
 Tất cả các sợi cơ cùng với sợi thần kinh
vận ñộng ñiều khiển chúng ñược gọi là
ñơn vị vận ñộng
 Số lượng các sợi cơ trong một ñơn vị vận
ñộng thay ñổi tùy theo chức năng hoạt
ñộng của các cơ
 Cơ chế co cơ
Szent – Gyorgyi ñề xuất thuyết trượt và lồng vào
nhau giữa các sợi actin và myosin làm cho ñơn
vị co cơ ngắn lại
 Phân tử myosin tồn tại dưới hai dạng, ñó là
dạng bền vững và dạng không bền vững.

 Trong ptử myosin có chứa ATP (-) và ATPase (-).
 Trong ñiều kiện cơ nghỉ, ñầu tự do của chuỗi
polypeptid của myosin gắn với ATP và do có lực
ñẩy tĩnh ñiện, nên phân tử myosin ở dạng không
bền và có ñiện (-), sợi actin cũng mang ñiện (-)
=> tương tác không xảy ra
 Khi bị kích thích => khử cực => sợi myosin co
=> sợi actin trượt lên => co cơ
Cơ chế co cơ
 Năng lượng co cơ
 Cơ co ñược là nhờ năng lượng của quá
trình hoá học
 Quá trình này ñược chia làm 2 pha: pha
yếm khí và pha hiếu khí
- Trong pha yếm khí sự thuỷ phân ATP bởi
ATPase => ADP + Q
- Trong pha hiếu khí, năng lượng ñược giải
phóng với số lượng nhiều nhất. Năng
lượng cần cung cấp ñược lấy từ quá trình
oxi hóa glucose
 Lực và công của cơ
 Lực của cơ
 Lực cơ là chỉ số biểu hiện khả năng hoạt
ñộng của cơ
 Người ta thường ñánh giá lực cơ bằng hai
chỉ số là lực tuyệt ñối và lực tương ñối của
cơ
 Lực tuyệt ñối của một cơ ñược ño bằng
trọng lượng cực ñại mà cơ ñó có khả năng
nâng lên

 ðể có thể so sánh lực của các cơ khác nhau
trong cùng một cơ thể, hoặc lực của những
cơ tương ứng ở các cơ thể khác nhau,
người ta thường tính lực tương ñối của cơ
Lực tương ñối (kg/cm2) = lực tuyệt ñối
(kg)/thiết diện chức năng của cơ (cm2)
 Công của cơ
- Công của cơ ñược xác ñịnh bằng tích số trọng
lượng ñược nâng lên với trị số co ngắn lại của
cơ
W = L x D
Trong ñó:
W là công (kg/m hay g/cm),
L là trọng lượng (kg hay g),
D là trị số co ngắn lại của cơ (m hay cm)
- Năng lượng cần ñể thực hiện công là từ các
phản ứng hoá học ở các tế bào cơ trong lúc cơ
co
- Hiệu suất co cơ hay hệ số công có ích là tỷ số
giữa năng lượng ñược chuyển thành công và
toàn bộ năng lượng ñược giải phóng trong cơ
lúc co
 Sự mệt mỏi của cơ
 Sự mệt mỏi ñược hiểu là sự giảm tạm
thời khả năng hoạt ñộng của các tế bào,
cơ quan và toàn bộ cơ thể
 Sự mệt mỏi xuất hiện khi hoạt ñộng và
mất ñi sau khi nghỉ ngơi
 Mệt cơ là do những biến ñổi trong cơ gây
ra bởi thiếu oxy và bởi sự tích luỹ các

chất chuyển hóa trong cơ
 Ngoài ra sự giảm hoạt ñộng co của cơ
còn liên quan tới sự mệt mỏi của các
trung khu thần kinh ñiều hoà hoạt ñộng
của các cơ.
 Cấu trúc:
 Cơ trơn cấu tạo nên hệ cơ nội quan trong cơ
thể
 Cơ trơn ñược chia làm hai loại chính: cơ
trơn nhiều ñơn vị và cơ trơn một ñơn vị
 Cơ trơn ñược cấu tạo từ các sợi cơ trơn:
 Sợi cơ trơn là một tế bào kéo dài, hình thoi,
có ñường kính khoảng từ 2 ñến 5 micromet
và chiều dài từ 20 ñến 500 micromet.
 Phần giữa tế bào có một nhân hình gậy, còn
trong cơ tương dọc suốt tế bào có các tơ cơ
mảnh, có cấu trúc ñồng nhất nằm song song
với nhau
Cu trúc, chc năng c trn
 ðặc ñiểm sinh lý của cơ trơn
 Cơ trơn có tính dẻo dai và tính tự ñộng
 Cơ trơn rất nhạy cảm với một số chất hoá
học
 Chức năng của cơ trơn
- Cơ trơn có khả năng thực hiện các cử
ñộng tương ñối chậm và co trương lực
kéo dài
- Co trương lực kéo dài của cơ trơn ñặc
biệt thể hiện rõ ở các cơ thắt của các cơ

quan rỗng (túi mật, bàng quang, ruột…)
 Sự co cơ trơn
Cơ trơn giống và khác cơ vân ở những ñiểm sau:
 Giống:
 ðều chứa sợi myozin và sợi actin
 Sự co cơ trơn cũng ñược hoạt hoá bởi Ca++ và năng
lượng cung cấp cho co cơ là do sự phân giải ATP
 Khác:
Cơ trơn có sự khác cơ vân về thời gian tiềm tàng, về thời
gian co cơ, lực co cơ, năng lượng và sự khởi ñộng co
cơ.
- Sự khởi ñầu quá trình co cơ và giãn cơ trơn ñều chậm:
cơ trơn ñiển hình bắt ñầu co sau 50 ñến 100 miligiây kể
từ khi kích thích, cơ ñạt ñến trạng thái co hoàn toàn sau
ñó khoảng 0,5 giây rồi giảm lực co trong 1 ñến 2 giây
- Lực co cơ: mặc dù cơ trơn có ít sơi myosin và thời gian
quay vòng của các cầu nối chậm, nhưng lực co cơ trơn
tối ña thường lớn hơn của cơ vân
- Năng lượng co cơ: Năng lượng ñể duy trì co cơ trơn chỉ
bằng 1/300 ñến 1/10 năng lượng cần cho cơ vân
Sinh lý dây thần kinh
Cu trúc và ñc ñim ca si thn kinh
 Sợi thần kinh là các nhánh của tế bào
thần kinh (neuron) gồm có sợi dài gọi là
sợi trục (axon), còn sợi ngắn gọi là sợi
nhánh (dendrit)
 Chiều dài các sợi trục từ vài micromet
ñến vài chục centimet, còn chiều dài của
các sợi nhánh có thể tới 1mm

 Căn cứ vào cấu trúc, các sợi thần kinh
ñược chia ra thành hai loại: sợi có myelin
và sợi không có myelin