Sinh lý cơ và cách hoạt động

Sinh lý cơ là sự vận động của cơ thể dựa trên các cơ. Cơ gồm ba loại: cơ xương (hay còn gọi là cơ vân), cơ trơn (cơ tạng) và cơ tim.

Cơ chiếm khoảng 50% khối lượng cơ thể, trong đó cơ xương chiếm khoảng 40%, số còn lại là cơ trơn và cơ tim.

Cơ trơn là một trong những thành phần mô của các cơ quan. Khi co giãn chúng gây ra sự vận động của các cơ quan bên trong. Ví dụ: đẩy thức ăn dọc theo ống tiêu hoá, duy trì huyết áp, kiểm soát mức độ co, giãn của đường hô hấp, v.v.

Mỗi cơ vân có thể được coi như một cơ quan vì ngoài các mô cơ, nó còn chứa các mô liên kết, các sợi thần kinh, các bộ thu nhận cảm giác, các mạch máu. Các cơ này gắn vào xương và khi cơ co, giãn sẽ tạo ra các cử động.

Cơ tim là một loại cơ đặc biệt có liên quan mật thiết tới hệ thống tuần hoàn trong cơ thể người và động vật.

Mỗi sợi cơ có đường kính 10 – 100 μm và có thể dài tới 20 cm.

Sinh lý cơ

 

Sinh lý cơ và cấu trúc

 

Sinh lý cơ và cách vận động của cơ thể

Điện thế hoạt động theo hệ thống ống T tới các sợi cơ và giải phóng ion calci từ lưới nội bào làm nồng độ calci trong bào tương tăng lên tới một nghìn lần.

Ion calci gắn vào troponin làm troponin bị biến đổi cấu trúc không gian khiến cho tropomyosin nằm sâu hơn vào rãnh giữa hai chuỗi actin F để lộ các vị trí gắn với myosin.

Các xơ trượt lên nhau

Hai mảnh đầu của myosin chập lại gắn với 1 ATP tạo phức hợp myosin-ATP. Phần đầu tạo thành một góc 90o so với thân và hình thành cầu nối với actin. ATP cung cấp E làm cầu nối bẻ một góc 45O làm actin trượt vào myosin. ADP được giải phóng và làm các đầu myosin trở về vị trí cuối cùng (45o) và quá trình trượt chấm dứt. Lúc này, lại cần có phân tử ATP mới gắn vào đầu myosin và đầu myosin tách khỏi sợi actin. Phần đầu – cổ của myosin trở về vị trí ban đầu (90o), chuẩn bị một chu kỳ mới của Sinh lý cơ.

ATP và ATPase đều có ở chỗ cầu nối nhưng ATPase chỉ được hoạt hoá khi myosin gắn với actin, do vậy phản ứng thuỷ phân chỉ xảy ra khi có cầu nối. Các đầu myosin không trượt đồng thời và trượt đi trượt lại nên cơ co thành từng đợt. Ở mỗi thời điểm, có một số đầu myosin hoạt động nhưng về tổng thể số đầu hoạt động này không thay đổi; nhờ đó đảm bảo cơ co liên tục và có hiệu quả.

Cơ giãn : Khi công việc hoàn thành, cơ giãn về trạng thái nghỉ ban đầu theo Sinh lý cơ:

Ngừng tín hiệu điện học từ thần kinh, ngừng giải phóng Ach

Hoạt hóa bơm Ca2+ bơm calci lại SR, khi ion calci trong bào tương trong tế bào thấp hơn 0,1 μmol/l thì troponin trở về cấu trúc không gian bình thường, lại có tác dụng ức chế liên kết giữa giữa actin và myosin và chấm dứt co cơ

Các thành phần đàn hồi và hoạt động của nhóm cơ đối vận sẽ đưa cơ về chiều dài ban đầu