Điều hòa vận động: vai trò của suốt cơ

2021-09-23 09:48 AM

Mỗi suốt cơ dài từ 3-10 mm. Chúng được tạo thành từ khoảng 3-12 các sợi cơ vẫn rất mảnh gọi là sợi nội suốt, nhọn ở 2 đầu và được gắn vào lưới polysaccarid ở quanh các sợi lớn hơn gọi là sợi ngoại suốt.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Để điều hòa vận động một cách thích hợp không chỉ cần sự kích thích cơ vân đến từ các neuron vận động, mà còn cần sự phản hồi liên tục thông tin cảm giác từ cơ vân lên tủy sống, từ đó ngay lập tức điều chỉnh trạng thái của mỗi sợi cơ một cách phù hợp. Điều này phụ thuộc vào chiều dài và trương lực tức thời của cơ vân cũng như tốc độ thay đổi của chúng. Để thực hiện chức năng này, trên cơ vân có rất nhiều receptor được chia làm 2 loại: (1) suốt cơ được phân bố ở phần bụng cơ và gửi các thông tin về chiều dài hoặc mức độ thay đổi chiều dài của cơ lên tủy sống. (2) thụ cảm thể golgi được phân bố ở vùng gân cơ, dẫn truyền thông tin về trương lực hoặc mức độ thay đổi trương lực.

Các sợi cảm giác ngoại vi và tế bào thần kinh vận động

Hình. Các sợi cảm giác ngoại vi và tế bào thần kinh vận động phía trước kích hoạt cơ xương.

Các thông tin từ 2 loại receptor này hầu như được phân tích một cách không ý thức (dưới vỏ), dùng để điều hòa độ dài và trương lực cơ. Ngay cả khi như thế, chúng cũng truyền một lượng lớn thông tin không chỉ tới tủy sống mà còn tới tiểu não và ngay cả vỏ não, để mỗi cơ quan này lại góp phần điều hòa sự co cơ.

Cấu trúc và chi phối thần kinh vận động của suốt cơ: Mỗi suốt cơ dài từ 3-10 mm. Chúng được tạo thành từ khoảng 3-12 các sợi cơ vẫn rất mảnh gọi là sợi nội suốt, nhọn ở 2 đầu và được gắn vào lưới polysaccarid ở quanh các sợi lớn hơn gọi là sợi ngoại suốt.

Phần giữa của mỗi sợi nội suốt không có hoặc rất ít xơ myosin và actin nên chỉ có 2 đầu sợi là có khả năng co rút, phần giữa không co rút được mà thay vào đó, chúng có chức năng như là các receptor cảm giác. Phần tận cùng của sợi nội suốt được chi phối bởi các sợi thần kinh vận động kích thước nhỏ gamma xuất phát từ neuron vận động Gamma ở sừng trước tủy sống. Chúng còn được gọi là sợi li tâm gamma, để phân biệt với các sợi li tâm alpha chi phối các sợi cơ ngoại suốt.

Chi phối thần kinh cảm giác của suốt cơ: vùng nhận cảm cảm giác của suốt cơ nằm ở trung tâm của suốt. Ở vùng này, các sợi nội suốt không chứa xơ myosin và actin. Các sợi thần kinh cảm giác ở vùng này được kích thích bởi sự căng ra của phần trung tâm suốt cơ, theo 2 con đường:

1. Cả khối cơ bị kéo dài dẫn đến trung tâm suốt cơ bị giãn ra, từ đó kích thích receptor cảm giác.

2. Kể cả khi cả khối cơ không bị kéo dài, sự co rút ở 2 đầu sợi nội suốt cũng kéo giãn phần trung tâm của suốt cơ, từ đó kích thích receptor.

Trục cơ, mối quan hệ của nó với các sợi cơ xương lớn ngoài thời kỳ mãn kinh

Hình. Trục cơ, mối quan hệ của nó với các sợi cơ xương lớn ngoài thời kỳ mãn kinh. Cũng cần lưu ý đến cả vận động và cảm giác bên trong của trục cơ.

Có 2 loại sợi cảm giác xuất phát từ suốt cơ, sợi sơ cấp và sợi thứ cấp, được tìm thấy ở vùng trung tâm cảm giác của suốt cơ.

Các sợi cảm giác sơ cấp: sợi to, tận cùng ở vùng trung tâm suốt cơ, bao quanh vùng trung tâm của mỗi sợi nội suốt. Sợi sơ cấp thuộc nhóm Ia, đường kính trung bình 17mm, truyền các thông tin cảm giác vào tủy sống với tốc tộ từ 70-120m/s, nhanh hơn tất cả các type sợi thần kinh khác.

Các sợi cảm giác thứ cấp: thuộc nhóm II, đường kính trung bình 8µ, thông thường chỉ 1, hiếm khi 2 sợi thứ cấp chi phối ở 1 hoặc cả 2 phía của sợi thứ cấp,. Đôi khi chúng bao quanh các sợi nội suốt như sợi sơ cấp, nhưng đa phần chúng thường phân nhánh như bụi rậm đến để chi phối các sợi nội suốt.

Các chi tiết liên kết thần kinh từ túi nhân và các sợi trục cơ chuỗi nhân

Hình. Các chi tiết liên kết thần kinh từ túi nhân và các sợi trục cơ chuỗi nhân.

Sợi chuỗi nhân và sợi túi nhân - Phản xạ động và tĩnh của suốt cơ: Các sợi nội suốt được chia thành 2 loại: (1) sợi túi nhân, có phần trung tâm phình to như 1 chiếc túi, chứa nhân của một vài sợi cơ tập hợp lại với nhau, như sợi trên cùng, và (2) sợi chuỗi nhân, có chiều dài và chiều rộng chỉ bằng nửa sợi túi nhân, chứa một chuỗi nhân xếp thành hàng ở vùng nhận cảm. Các sợi thần kinh cảm giác sơ cấp chi phối cả 2 loại sợi túi nhân và sợi chuỗi nhân, ngược lại các sợi thứ cấp chỉ chi phối cho sợi có chuỗi nhân.

Phản xạ của cả sợi cảm giác sơ cấp và thứ cấp lên chiều dài của suốt cơ- đáp ứng “tĩnh”. Khi vùng nhận cảm cảm giác của suốt cơ bị căng ra từ từ, các xung động truyền qua cả sợi sơ cấp và sợi thứ cấp sẽ đồng thời tăng lên để giảm sự giãn căng này, khi kết thúc các xung động này sẽ còn được tiếp tục truyền trong vài phút. Quá trình này được gọi là đáp ứng tĩnh của suốt cơ, có nghĩa là cả sợi sơ cấp và thứ cấp sẽ tiếp tục truyền xung động ít nhất vài phút nữa nếu suốt cơ vẫn bị giãn căng.

Phản xạ của sợi sơ cấp đối với mức độ thay đổi chiều dài suốt cơ- đáp ứng “động”. Khi chiều dài của suốt cơ tăng lên một cách đột ngột, sợi cảm giác sơ cấp bị kích thích mạnh mẽ. Các kích thích này được gọi là đáp ứng động, nghĩa là các sợi sơ cấp phản xạ mạnh mẽ ngay lập tức với sự thay đổi chiều dài của suốt cơ. Ngay cả khi chiều dài suốt cơ chỉ tăng 1% µm trong 1% giây, số xung động truyền đi qua các sợi sơ cấp sẽ tăng đột biến, nhưng chỉ khi chiều dài suốt cơ thực sự tăng. Ngay khi chiều dài suốt cơ không tăng nữa, lượng xung động truyền đi sẽ trở về mức bình thường ở trạng thái tĩnh.

Ngược lại, khi suốt cơ bị ngắn lại, các quá trình ngược lại sẽ diễn ra. Như vậy, các sợi sơ cấp truyền đi các tín hiệu rất mạnh mẽ, cả dương tính và âm tính, đến tủy sống để thông báo về bất cứ sự thay đổi chiều dài nào của suốt cơ.

Điều hòa cường độ của đáp ứng tĩnh và động- dây thần kinh vận động gamma. Các sợi thần kinh vận động gamma đến suốt cơ được chia làm 2 type:

Gamma động (gamma d) và gamma tĩnh (gamma s). Các sợi gamma d kích thích chủ yếu là các sợi túi nhân, trong khi đó các sợi gamma s chủ yếu kích thích sợi chuỗi nhân. Khi các sợi gamma d kích thích các sợi túi nhân, đáp ứng động của suốt cơ tăng lên mạnh mẽ, trong khi đó các đáp ứng tĩnh ít khi bị ảnh hưởng. Ngược lại, khi kích thích sợi gamma s, các đáp ứng tĩnh mạnh lên trong khi rất ít tác động đến đáp ứng động.

Sự điều hòa liên tục của suốt cơ ở trạng thái bình thường: bình thường, khi chỉ một vài sợi gamma được kích thích, suốt cơ liên tục gửi ra các xung động cảm giác. Sự căng ra của các suốt cơ làm tăng số xung động, trong khi sự co ngắn lại làm giảm số xung động. Như vậy, suốt cơ có thể gửi đến tủy sống cá tín hiệu dương tính (thông báo về sự căng cơ) và âm tính (thông báo sự co cơ thông qua giảm số xung động).

Bài viết cùng chuyên mục

Ba chuyển đạo lưỡng cực chi: các chuyển đạo điện tâm đồ

Một “chuyển đạo” không phải là một dây dẫn duy nhất kết nối từ cơ thể nhưng một sự kết hợp của hai dây dẫn và các điện cực của chúng tạo ra một mạch hoàn chỉnh giữa cơ thể và máy ghi điện tim.

Sự phát triển của buồng trứng

Khi buồng trứng phóng noãn (rụng trứng) và nếu sau đó trứng được thụ tinh, bước phân bào cuối cùng sẽ xảy ra. Một nửa số các nhiễm sắc thể chị em vẫn ở lại trong trứng thụ tinh và nửa còn lại được chuyển vào thể cực thứ hai, sau đó tiêu biến.

Các con đường thần kinh từ vỏ não vận động

Tất cả nhân nền, thân não và tiểu não đều nhận các tín hiệu vận động mạnh mẽ từ hệ thống vỏ-tủy mỗi khi một tín hiệu được truyền xuống tủy sống để gây ra một cử động.

Cơ thể cân đối kéo dài cuộc sống với thể thao

Cải thiện cơ thể cân đối cũng làm giảm nguy cơ một vài loại bệnh ung thư như ung thư vú, ung thư tuyến tiền liệt, và ung thư đại tràng. Phần lớn các tác dụng có lợi của tập luyện có thể liên quan đến việc giảm béo phì.

Glycogen được dự trữ tại gan và cơ trong cơ thể

Tất cả các tế bào đều có khả năng dự trữ glycogen, một số tế bào có khả năng dự trữ số lượng lớn hơn, tế bào gan dự trữ 5 đến 8% khối lượng dưới dạng glycogen, và tế bào cơ, có thể dự trữ 1 đến 3% glycogen.

Hormone parathyroid (tuyến cận giáp)

Tuyến cận giáp của con người trưởng thành, chứa chủ yếu là các tế bào chính và một số lượng nhỏ đến trung bình các tế bào oxyphil, nhưng tế bào oxyphil vắng mặt ở nhiều loài động vật cũng như ở người trẻ.

Thùy sau tuyến yên và mối liên quan với vùng dưới đồi

Khi tín hiệu thần kinh được chuyển xuống qua các sợi từ nhân trên thị hay nhân cận não thất, hormone ngay lập tức được tiết ra từ các túi tiết ở các đầu tận thần kinh qua cơ chế bài tiết thông thường của oxytocin và chúng được hấp thụ vào các mao mạch cạnh đó.

Vai trò tạo điều kiện thuận lợi và ức chế khớp thần kinh (synap)

Trí nhớ thường được phân loại theo loại thông tin mà nó lưu trữ. Một trong những cách phân loại đó là chia trí nhớ thành trí nhớ tường thuật (declarative memory) và trí nhớ kỹ năng (skill memory).

Kiểm soát cục bộ lưu lượng máu đáp ứng nhu cầu của mô

Lưu lượng máu đến da quyết định sự thải nhiệt từ cơ thể, giúp kiểm soát nhiệt độ cơ thể. Ngoài ra sự vận chuyển đầy đủ máu đến thận cho phép thận lọc và bài tiết các chất thải của cơ thể, điều chỉnh thể tích dịch cơ thể và chất điện giải.

Vai trò của insulin trong chuyển đổi carbohydrate và chuyển hóa lipid

Khi nồng độ glucose máu cao, insulin được kích thích bài tiết và carbohydrate được sử dụng thay thế chất béo. Glucose dư thừa trong máu được dự trữ dưới dạng glycogen và chất béo ở gan, glycogen ở cơ.

Duy trì huyết áp động mạch bình thường: vai trò của hệ thống Renin-Angiotensin mặc dù có biến đổi lớn lượng muối vào

Hệ thống renin-angiotensin có lẽ là hệ thống mạnh mẽ nhất của cơ thể, làm thay đổi nhỏ huyết áp động mạch khi có lượng muối nhập vào dao động lớn.

Giải phẫu chức năng của khu vực liên hợp trán trước

Khu vực liên hợp trước trán cũng cần thiết để thực hiện quy trình “tư tưởng”. Đặc điểm này có lẽ là kết quả của một số tính năng tương tự của vỏ não trước trán cho nó lập kế hoạch hoạt động vận động.

Các sợi thần kinh cảm giác hướng tâm từ ruột

Có nhiều sợi thần kinh cảm giác hướng tâm phân bố tại ruột. Một số sợi thần kinh có thân neuron nằm trong hệ thần kinh ruột và một số lại nằm trong hạch gai của tủy sống.

Nhiệt độ bình thường của cơ thể

Nhiệt độ cơ thể tăng lên khi tập thể dục và thay đổi theo nhiệt độ khắc nghiệt của môi trường xung quanh vì cơ chế điều chỉnh nhiệt độ không hoàn hảo.

Tác dụng lên thận và tuần hoàn của Aldosterol

Aldosterol làm tăng tái hấp thu natri và đồng thời tăng bài tiết kali trong các tế bào chính của ống thận nhỏ nhưng cũng bài tiết ion hydro để trao đổi với kali vào trong tế bào vỏ ống góp.

Tổ chức lại cơ để phù hợp với chức năng

Các đường kính, chiều dài, cường độ, và cung cấp mạch máu của chúng bị thay đổi, và ngay cả các loại của sợi cơ cũng bị thay đổi ít nhất một chút.

Điều khiển của gen trong cơ thể người

Một số các protein trong tế bào là protein cấu trúc, nó kết hợp với những phân tử lipid khác và carbohydrate. Tuy nhiên, phần lớn các protein là enzyme xúc tác các phản ứng hóa học khác nhau trong tế bào.

Tái nhận xung vòng vào lại: nền tảng của rung thất rối loạn điện tim

Đường đi dài gặp trong giãn cơ tim, giảm tốc độ dẫn truyền gặp trong block hệ thống Purkinje, thiếu máu cơ tim, tăng kali máu, thời gian trơ ngắn thường diễn ra trong đáp ứng với vài thuốc như epinephrine hoặc sau kích thích điện.

Chức năng dự trữ máu của các tĩnh mạch

Các tĩnh mạch ngoại vi cũng có thể đẩy máu đi bằng cách cũng được gọi là “bơm tĩnh mạch” và chúng thậm chí cũng giúp điều hoà lượng máu ra từ tim.

Điện thế nghỉ của sợi thần kinh

Đặc điểm chức năng của bơm Na +-K + và của các kênh rò rỉ K +. ADP, adenosine diphosphate; ATP, adenosine triphosphate.

Dẫn truyền tín hiệu cường độ đau trong bó thần kinh: tổng hợp theo không gian và thời gian

Các mức khác nhau của cường độ có thể được truyền đi hoặc bằng việc sử dụng số lượng lớn hơn các sợi dẫn truyền song song hoặc bằng việc gửi đi nhiều điện thế hoạt động hơn dọc một theo sợi thần kinh.

Sinh lý nội tiết tuyến thượng thận

Tuyến thượng thận gồm hai tuyến nhỏ úp trên hai thận, mỗi tuyến nặng khoảng 4g. Tuyến thượng thận gồm 2 phần riêng biệt : phần vỏ (80%) và phần tuỷ (20%). Chức năng tuỷ thượng thận, liên quan đến hoạt động hệ giao cảm.

Sinh lý thần kinh tủy sống

Do trong quá trình phát triển, cột sống phát triển nhanh hơn tủy sống nên phần thấp nhất của tủy sống chỉ ngang gian đốt sống thắt lưng 1-2 (L1-L2). Vì vậy, khi chọc dò dịch não tủy, để tránh gây tổn thương tủy sống, ta thường chọc ở vị trí thắt lưng 4-5 (L4-L5).

Androgen của thượng thận

Androgen thượng thận cũng gây tác dụng nhẹ ở nữ, không chỉ trước tuổi dậy thì mà còn trong suốt cuộc đời, phần lớn sự tăng trưởng của lông mu và nách ở nữ là kết quả hoạt động của các hormon này.

Cấu trúc của màng bào tương

Màng bào tương của các tế bào động vật điển hình có tỉ lệ về mặt khối lượng giữa protein và lipid  xấp xỉ 1: 1 và tỉ lệ về mặt số lượng phân tử giữa chúng là 1 protein: 50 lipid.