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

Vai trò của ion canxi trong co cơ

Nồng độ Ca nội bào tăng khi Ca++ đi vào trong tế bào qua kênh Ca trên màng tế bào hoặc được giải phóng từ lưới cơ tương. Ca++ gắn với camodulin (CaM) trở thành phức hợp Ca++-CaM, hoạt hóa chuỗi nhẹ myosin kinase.

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.

Kiểm soát mạch máu bởi các ion và các yếu tố hóa học

Hầu hết các chất giãn mạch và co mạch đều có tác dụng nhỏ trên lưu lượng máu trừ khi chúng thay đổi tốc độ chuyển hóa của mô: trong hầu hết các trường hợp, lưu lượng máu tới mô và cung lượng tim không thay đổi.

Trao đổi chất qua thành mạch máu: cân bằng starling

Lượng dịch lọc ra bên ngoài từ các đầu mao động mạch của mao mạch gần bằng lượng dịch lọc trở lại lưu thông bằng cách hấp thu. Chênh lệch một lượng dịch rất nhỏ đó về tim bằng con đường bạch huyết.

Các vùng các lớp và chức năng của vỏ não: cảm giác thân thể

Vùng cảm giác thân thể I nhạy cảm hơn và quan trọng hơn nhiều so với vùng cảm giác bản thể II đến mức trong thực tế, khái niệm “vỏ não cảm giác thân thể” hầu như luôn luôn có ý chỉ vùng I.

Hoàng thể và giai đoạn hoàng thể của chu kỳ buồng trứng

Ở phụ nữ bình thường, hoàng thể lớn lên đạt đường kính khoảng 1,5 cm sau 7- 8 ngày sau phóng noãn. Sau đó hoàng thể bắt đầu teo đi và cuối cùng mất chức năng chế tiết cũng như màu vàng nhạt- màu của chất béo sau phóng noãn khoảng 12 ngày.

Giải phẫu chức năng của khu vực liên hợp hệ viền (Limbic)

Vỏ não Limbic là một phần của một hệ thống sâu rộng hơn, hệ Limbic, bao gồm một tập hợp các cấu trúc tế trong vùng trung tâm cơ bản của não bộ. Hệ Limbic cung cấp hầu hết sự điều khiển cảm xúc để kích hoạt các khu vực khác của não.

Mãn kinh ở phụ nữ

Khi mãn kinh, cơ thể người phụ nữ phải điều chỉnh từ trạng thái sinh lý được kích thích bởi estrogen và progesterone sang trạng thái không còn các hormone này.

Hệ thống thần kinh của ruột: chi phối thần kinh đường tiêu hóa

Mặc dù hệ thần kinh ruột có chức năng độc lập với hệ thần kinh ở bên ngoài, nhưng khi bị kích thích bởi hệ giao cảm và phó giao cảm có thể làm tăng hoặc giảm chức năng của ruột, điều này chúng ta sẽ thảo luận sau.

Thở ô xy toàn phần: tác động lên PO2 ở các độ cao khác nhau

SaO2 ở các độ cao khác nhau trong trường hợp thở oxy toàn phần. Chú ý rằng SaO2 luôn đạt mức trên 90% khi ở độ cao dưới 11900 m, và giảm nhanh xuống 50% ở độ cao 14330 m.

Dẫn truyền tín hiệu từ vỏ não đến tủy sống: nhân đỏ hoạt động như con đường phụ

Những sợi đỏ-tủy tận cùng (tạo synap) chủ yếu ở neuron trung gian ở vùng giữa của chất xám, cùng với các sợi vỏ tủy, nhưng một vài sợi đỏ tủy tận cùng trực tiếp ở neuron vận động (neuron alpha) ở sừng trước.

Đồi thị: chức năng thị giác của nhân gối bên sau

Chức năng chính của nhân gối bên sau là “cổng” dẫn truyền tín hiệu tới vỏ não thị giác, tức là để kiểm soát xem có bao nhiêu tín hiệu được phép đi tới vỏ não.

Rung thất: điện tâm đồ điển hình

Vì không có bơm máu trong khi rung thất nên tình trạng này sẽ dẫn đến tử vong nếu không có những liệu pháp mạnh như shock điện ngay lập tức.

Vòng phản xạ thần kinh: tín hiệu đầu ra liên tục

Các nơ-ron, giống các mô bị kích thích khác, phóng xung lặp đi lặp lại nếu mức điện thế màng kích thích tăng lên trên một ngưỡng nào đó. Điện thế màng của nhiều nơ-ron bình thường vẫn cao đủ để khiến chúng phóng xung liên tục.

Sinh lý sinh dục nữ giới

Cơ quan sinh dục nữ gồm: (1) buồng trứng, (2) vòi trứng, (3) tử cung, (4) âm đạo và (5) âm hộ. (6) Tuyến vú cũng được xem là một phần của cơ quan sinh dục nữ (hình).

Đại cương sinh lý hệ thần kinh

Hệ thần kinh là cơ quan duy nhất có khả năng thực hiện các hoạt động kiểm soát hết sức phức tạp. Hằng ngày, nó nhận hàng triệu mã thông tin từ các cơ quan cảm giác truyền về rồi tích hợp chúng lại để định ra các đáp ứng thích hợp.

Receptor: các loại và kích thích Receptor cảm giác

Danh sách và phân loại 5 nhóm receptor cảm giác cơ bản: receptor cơ học, receptor nhiệt, receptor đau, receptor điện từ, và receptor hóa học.

Dải cảm giác giữa: đặc điểm dẫn truyền và phân tích tín hiệu trong hệ thống cột tủy sau

Hầu như mọi con đường cảm giác, khi bị kích thích, làm phát sinh đồng thời các tín hiệu ức chế bên; những tín hiệu ức chế lan truyền sang các bên của tín hiệu kích thích và các nơ-ron ức chế lân cận.

Cấu trúc hóa học của triglycerid (chất béo trung tính)

Cấu trúc triglycerid gồm 3 phân tử acid béo chuỗi dài kết nối với nhau bằng một phân tử glycerol. Ba acid béo phổ biến hiện nay cấu tạo triglycerides trong cơ thể con người.

Hệ thống Purkinje tâm thất của tim: dẫn truyền nhanh

Sự truyền tải nhanh điện thế hoạt động bởi các sợi Purkinje được cho là gây ra bởi một tính thấm rất cao của các khoảng trống tiếp giáp ở các đĩa xen kẽ giữa các tế bào kế tiếp cấu tạo nên các sợi Purkinje.

Khoảng các từ vật tới mắt: xác định chiều sâu

Nếu ta đã biết một người nào đó cao 6 feet, ta có thể biết được người đó cách ta bao xa thông qua kích thước ảnh của người đó trên võng mạc.

Chu kỳ gan ruột của muối mật trong tiêu hóa và hấp thu chất béo

Khoảng 94% muối mật ở ruột non sẽ được tái hấp thu vào trong máu, khoảng một nửa số này sẽ được khuếch tán qua niêm mạc ruột non và phần còn lại được tái hấp thu thông qua quá tŕnh vận chuyển tích cực ở niêm mạc ruột.

Vận chuyển thyroxine và triiodothyronine tới các mô

Hầu hết chu kỳ tiềm tàng và phát huy tác dụng của hormon có thể do gắn với protein cả trong huyết tương và trong tế bào mô, và bởi bài tiết chậm sau đó.

Vận chuyển và lưu trữ Amino Acids trong cơ thể

Sản phẩm của quá trình tiêu hóa protein và hấp thụ trong đường tiêu hóa gần như hoàn toàn là các amino acid; hiếm khi là các polypeptid hoặc toàn bộ phân tử protein được hấp thu quá hệ tiêu hóa vào máu.

Trung tâm hô hấp: điều hòa chức năng hô hấp

Các trung tâm hô hấp bao gồm các nhóm tế bào thần kinh nằm song song hai bên ở hành tủy và cầu não của thân não. Nó được chia thành ba nhóm noron chính.