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

Giám lưu lượng máu não: đáp ứng của trung tâm vận mạch thần kinh trung ương

Mức độ co mạch giao cảm gây ra bởi thiếu máu não thường rất lớn ở mạch ngoại vi làm cho tất cả hoặc gần như tất cả các mạch bị nghẽn.

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.

Nơi tích trữ chất béo trong cơ thể người

Các tế bào gan ngoài chứa triglycerides, còn chứa lượng lớn phospholipid và cholesterol, chúng liên tục được tổng hợp ở gan. Ngoài ra, các tế bào gan còn khử bão hòa các acid béo nhiều hơn ở các mô khác.

Giải phóng hormon thyroxine và triiodothyronine từ tuyến giáp

Trong quá trình biến đổi phân tử thyroglobulin để giải phóng thyroxine và triiodothyronine, các tyrosine được iod hóa này cũng được giải thoát từ phân tử thyroglobulin, chúng không được bài tiết vào máu.

Cơn nhịp nhanh nhĩ: rối loạn nhịp tim

Nhanh nhĩ hay nhanh bộ nối (nút), cả hai đều được gọi là nhịp nhanh trên thất, thường xảy ra ở người trẻ, có thể ở người khỏe mạnh, và những người này thông thường có nguy cơ nhịp nhau sau tuổi vị thành niên.

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.

Chức năng của các vùng vỏ não riêng biệt

Bản đồ mô tả một số chức năng vỏ não được xác định từ kích thích điện của vỏ não ở bệnh nhân tỉnh táo hoặc trong quá trình thăm khám bệnh nhân sau khi các vùng vỏ não bị xóa bỏ.

Sự lan truyền điện thế hoạt động màng tế bào

Quá trình khử cực di chuyển dọc theo toàn bộ chiều dài dây thần kinh. Sự lan truyền của quá trình khử cực dọc theo một dây thần kinh hoặc sợi cơ được gọi là một xung động thần kinh hay cơ.

Sinh lý tiêu hóa ở ruột non

Khi bị tắc ruột, để đẩy nhũ trấp đi qua được chỗ tắc, nhu động tăng lên rất mạnh gây ra triệu chứng đau bụng từng cơn, và xuất hiện dấu hiệu rắn bò

Sinh lý thần kinh hành não

Hành não là phần thần kinh trung ương tiếp nối với tủy sống, nằm ở phần thấp nhất của hộp sọ, ngay sát trên lỗ chẩm. Hành não là nơi xuất phát của nhiều dây thần kinh sọ (từ dây V đến dây XII) trong đó quan trọng nhất là dây X.

Đường kính đồng tử: cơ chế quang học của mắt

Khả năng hội tụ tốt nhất có thể đạt được là khi lỗ đồng tử co nhỏ tối đa. Lí giải cho điều đó, với một lỗ đồng tử rất nhỏ, gần như tất cả các tia sáng đi qua trung tâm của hệ thấu kính của mắt.

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.

Tác dụng của corticoid lên chuyển hóa protein

Một tác dụng chính của corticoid lên hệ thống chuyển hóa của cơ thể làm giảm dự trữ protein trong tất cả các tế bào của cơ thể ngoại trừ các tế bào gan.

Cơ chế phân tử của sự co cơ

Ở trạng thái co, các sợi actin này đã được kéo vào bên trong các sợi myosin, do đó hai đầu của chúng chồng lên nhau đến mức độ tối đa.

Các van tim ngăn sự quay lại của dòng máu kỳ tâm thu

Đặc điểm giải phẫu của van động mạch chủ và van động mạch phổi phải được cấu tạo với một mô sợi đặc biệt mạnh mẽ nhưng cũng phải rất mềm dẻo để chịu đựng được thêm gánh nặng vật lý.

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.

Trạm thần kinh: sự dẫn truyền và xử lý các tín hiệu

Hệ thần kinh trung ương bao gồm hàng nghìn đến hàng triệu trạm thần kinh; một số trạm chứa vài nơ-ron, trong khi những trạm khác chứa số lượng nơ-ron lớn.

Điều hòa bài tiết cortisol ở vỏ thượng thận do tuyến yên

ACTH kích thích kiểm soát bài tiết của vỏ thượng thận là kích hoạt các protein enzyme kinase A, làm chuyển hóa ban đầu của cholesterol thành Pregnenolone.

Sự giải phóng năng lượng từ Glucose cho cơ thể theo con đường đường phân

Cách quan trọng nhất để giải phóng năng lượng từ glucose là khởi động con đường đường phân, sản phẩm cuối cùng sau đó được oxy hóa để cung cấp năng lượng.

Cấu trúc chức năng tế bào của Phospholipid và Cholesterol - Đặc biệt đối với màng

Phospholipids và cholesterol hình thành các yếu tố cấu trúc các tế bào là tốc độ đổi mới chậm của các chất trong hầu hết các mô ngoài mô gan được tính theo tháng hoặc theo năm.

Nhịp tim chậm: nhịp xoang không bình thường

Định nghĩa “Nhịp tim đập chậm” là tốc độ nhịp tim chậm, thường là dưới 60 nhịp/ phút.

Tiêu hóa Carbohydrate sau khi ăn

Có 3 nguồn carbohydrate quan trọng là sucrose, disaccharide thường được biết như là đường mía, lactose, chúng là một disaccharide được tìm thấy trong sữa; và tinh bột.

Sóng chạy: sự dẫn truyền của sóng âm trong ốc tai

Các kiểu dẫn truyền khác nhau của sóng âm với các tần số khác nhau. Mỗi sóng ít kết hợp ở điểm bắt đầu nhưng trở nên kết hợp mạnh mẽ khi chúng tới được màng nền, nơi có sự cộng hưởng tự nhiên tần số bằng với tần số của các sóng riêng phần.

Hormon điều hòa hoạt động của não

Bên cạnh điều khiển điều hòa hoạt động của não bởi xung động thần kinh, còn cơ chế sinh lý khác. Cơ chế này là tiết các hormon kích thích hay ức chế chất dẫn truyền thần kinh đến bề mặt não.

Vùng vận động bổ xung: chức năng vận động của vỏ não và thân não

Vùng vận động bổ sung có bản đồ hình chiếu khác nữa để chi phối chức năng vận động. Vùng này nằm chủ yếu ở khe dọc giữa nhưng kéo dài vài cm lên trên vùng vỏ não trán trên.