Bài giảng Cơ vân

I. Cơ vân 	Cơ vân, còn gọi là cơ bám xương, vận động và co duỗi theo sự điều khiển của ý muốn.	Dưới kính hiển vi quang học cơ vân được cấu tạo từ những tế bào cơ hay sợi cơ có chứa những vân màu sáng và tối xen kẽ nhau rất đều đặn .	Cơ vân thường bám vào xương, một số ít bám vào da như da đầu da mặt, phần trên ủa thực quản.	Rải rác một số nơi chỉ có vài sợi cơ vân riêng rẽ còn phần lớn các sợi cơ vân họp lại với nhau thành bó liên kết với nhau bởi mô liên kết chính thức tạo thành bắp cơ .	Có thể xem cơ vân được cấu tạo từ lớn đến nhỏ theo trình tự như sau : bắp cơ, bó cơ, sợi cơ và siêu sợi cơ Hình 1:Sơ đồ minh hoạ vị trí cấu trúc sợi A và sợi M1. Bắp cơ 	Mỗi bắp cơ được bọc bởi một màng được cấu tạo từ mô liên kết đặc gọi là màng ngoài bắp cơ hay bao ngoài bắp cơ. 	Mỗi bắp cơ có chứa nhiều bó cơ.2. Bó cơ	Mỗi bó cơ được bao bọc bởi một màng liên kết được gọi là màng quanh bó cơ hay bao bó cơ. Mỗi bó cơ được cấu tạo từ nhiều sợi cơ, còn gọi là tế bào cơ.3. Sợi cơ (tế bào cơ vân) - Mỗi sợi cơ vân được bao bọc bởi một màng liên kết mỏng, gọi là mô trong cơ.- Mỗi sợi cơ có chứa nhiều vi sợi cơ và mỗi vi sợi cơ lại gồm nhiều siêu sợi cơ.- Siêu sợi cơ được cấu tạo từ những phân tử đặc hiệu, đó là actin và myosin.Hình 2: Sợi cơ vân cắt dọc 	Ở mức độ vi thể sợi cơ vân có dạng hình trụ, kích thước lớn, đường kính có thể đạt đến 0,1mm,thon ở hai đầu và rất dài.	Chiều dài của tế bào cơ vân từ 4- 5cm có sợi dài tới 12cm.	Sợi cơ vân hay tế bào cơ vân, cũng giống như những tế bào khác, có đầy đủ các thành phần quan trọng như : màng bào tương, nhân, bào tương, v.v... 	Tuy nhiên tế bào cơ vân còn có những cấu trúc rất đặc biệt, đó là vi sợi cơ và hệ thống ống T.a. Màng sợi cơ	Là màng sinh học giúp cho các tế bào cơ trao đổi chất và dẫn truyền các xung động điện.	Dưới kính hiển vi quang học màng sợi cơ vân là 1màng thuần nhất	Dưới kính hiển vi điện tử màng gồm có 2 lớp từ trong ra ngoài là màng bào tương và màng đáy. Ngoài màng đáy còn có 1 lớp sợi võng tạo keo dùng để liên kết các sợi cơ lại với nhau.b. Nhân	Tế bào cơ vân có nhiều nhân. Nhân tế bào cơ vân có dạng hình bầu dục, hơi dài và phân bố ở vùng rìa sát ngay dưới màng. Hình 3: Sợi cơ vân cắt ngangc. Bào tương 	Ðối với các tế bào cơ, bào tương còn được gọi là cơ tương. Cơ tương có chứa đầy đủ các thành phần và các bào quan, đặc biệt là myoglobin, glycogen, ty thể rất nhiều và lưới nội bào. Ngoài ra trong bào tương có 1 cấu trúc rất đặc biệt đó là tơ cơ.*Tơ cơ (vi sợi cơ) 	Là bào quan rất đặc biệt, có rất nhiều trong tế bào cơ và xếp theo chiều dọc của sợi cơ. Ðây là cấu trúc có đặc tính co duỗi.	Tơ cơ là những sợi dài có đường kính từ 0,5-1pm nằm song song với trục dài sợi cơ và hợp với nau thành từng bó.	Mỗi tơ cơ có những đoạn sáng và đoạn tối nhất định.Hình 4: Sợi cơ vân dưới ánh sáng phân cực Trong cùng một sợi cơ những đoạn tối của tơ cơ xếp thành 1 hàng ngang và các đoạn sáng cũng vậy.Do vậy khi nhìn một sợi cơ cắt dọc dưới kính hiển vi quang học ta thấy có những vân ngang.Thành phần của vân:- Đoạn sáng sáng được gọi là đĩa I (Isotropic band). Đĩa I có kích thước khoảng 0,8m, được chia đôi bởi một vạch sẫm màu gọi là vạch Z (zwischensheibe). Hình 5: Hình siêu vi của tơ cơ vânHình 6: Tơ cơ cắt dọc và hình siêu vi của tơ cơ cắt dọc	Đoạn tối gọi là đĩa A (Anisotropic band) dày 1,5 m. Giữa đĩa A có 1 vùng sáng màu gọi là vùng H, giữa vùng H là vạch M.	Cấu trúc vân sáng tối này lặp đi lặp lại có tính chu kỳ trên toàn bộ sợi cơ.Giữa 2 vạch Z liên tiếp gọi là một đơn vị co cơ (lồng Krause) hay Sarcomere.	Mỗi sarcomere có chiều dài từ 2 đến 3m 	Dưới kính hiển vi điện tử tơ cơ được cấu thành bởi 2 loại siêu sợi cơ (xơ cơ).	Xơ Actin: Là sợi mảnh dài 1pm, đường kính 8nm. Xơ actin được hình thành do sự đa trùng hợp của protêin hình cầu gọi là G.actin	Xơ Myozin: Là 1 phức hợp prôtêin hình gậy được hình thành do sự xắp xếp từ 180- 200 phân tử myozin. Myozin là 1 protêin hình sợi hình thành do sự xoắn lại của 2 sợi polypeptid. Myozin có đường kính 150- 170A0, dài 1,5pm.Sự xắp xếp của xơ Myozin và xơ ActinHình dung sự xắp xếp của xơ myozin và xơ actin trên cùng một mặt phẳng, khi cắt dọc một sợi cơ mặt cắt ngang qua xơ myozin và xơ actin ta có hình ảnh 2 sợi lồng vào nhau Đĩa I (đĩa sáng) chỉ có xơ actin. Đĩa A (đĩa tối) có cả actin và myozin Vùng H không có xơ actinXơ myozin có khoảng giữa phình ra đó là vạch M.Hình 6: Tơ cơ cắt dọc và hình siêu vi của tơ cơ cắt dọc	*Lưới nội bào: Có nhiệm vụ dẫn truyền xung động điện trên màng và là nơi chứa ion Ca2+, tham gia tích cực vào sự điều tiết co cơ, ngoài ra nó còn là nơi dự trữ ion K+Hệ thống lưới nội bào được phân làm 2 loại: hệ thống ống ngang và hệ thống ống phủ.Hệ thống ống ngang (Transversal tube) là hệ thống lưới nội bào dạng ống xuất phát từ màng tế bào chạy sâu vào trong cơ tương. 	Là hệ thống ống nằm ngang theo chiều vuông góc với chiều của các vi sợi cơ. Hệ thống ống này thông thương với môi trường bao bọc xung quanh sợi cơ. Ống T cùng với 2 ống túi ngang của lưới nội bào trơn ở cạnh 2 bên tạo thành một bộ đặc biệt, gọi là bộ ba.Ống ngang*Cơ chế sự co giãn cơ a. Sự thay đổi kích thước của sarcomer (lồng Krause): Khi có hiện tượng co cơ các siêu sợi actin sẽ trượt vào các siêu sợi myosin, kéo theo sự dịch chuyển của hai vạch Z vào nhau, do đó băng I và vạch H sẽ bị ngắn lại trong khi băng A vẫn giữ nguyên kích thước. Sarcomer vì vậy sẽ ngắn lại. 	Ngược lại, khi có hiện tượng duỗi cơ, các siêu sợi actin trượt ra ngoài sợi myosin, do đó hai vạch Z sẽ dịch chuyển ra xa nhau làm cho băng I và vạch H được kéo dài ra, sarcomer cũng được kéo dài ra trong khi băng A vẫn không thay đổi kích thước.Khi có tín hiệu từ luồng xung động thần kinh truyền đến tế bào cơ sẽ gây ra hiện tượng khử cực ở màng bào tương và hiện tượng kích thích điện học này sẽ lan đi nhanh chóng đến tất cả các nếp của màng bào tương tại đĩa Z nhờ vào hệ thống ống T và lưới nội bào trơn bao bọc xung quanh các siêu sợi cơ. Tại màng lưới nội cơ tương, hiện tượng khử cực làm thay đổi điện thế màng	do đó khởi động các kênh phóng thích Ca++ nhằm mở kênh này ra, do đó sẽ gây ra sự vận chuyển một lượng lớn Ca++ từ lòng lưới nội cơ tương ra dịch cơ tương theo gradient nồng độ. - Do xung động thần kinh truyền đi rất nhanh qua hệ thống ống T và lưới nội cơ tương để đến từng sarcomer nên hầu hết các siêu sợi cơ trong tế bào cơ đều co thắt cùng một lúc. 	Tuy nhiên sự gia tăng nồng độ Ca trong dịch bào tương chỉ thoáng qua để rồi sau đó các ion này được bơm một cách chủ động và nhanh chóng vào trong lưới nội cơ tương nhờ bơm Ca++ -ATPase ở tại màng. 	Nồng độ Ca trong dịch bào tương giảm làm cho vai trò ức chế gắn kết actin-myosin, cơ trở về trạng thái nghỉ.Hình 8: Sơ đồ minh hoạ khởi đầu sự co cơ Hình : Phân bố mạch máu trong cơ vânII. Cơ tim	Cơ tim cũng là một loại cơ vân vì cũng có những vân ngang. Các tế bào cơ tim tạo thành lưới do sự phân nhánh và kết nối của các tế bào cơ tim lân cận bằng các liên kết tế bào.	Hoạt động co duỗi của cơ tim không tuân theo sự điều khiển của ý muốn. 	Khoang nằm giữa các nhánh kết nối có chứa mô liên kết giàu mạch máu và mạch bạch huyết.Hình 1: Cơ tim cắt dọc Hình 2: Cơ tim cắt ngang	Tế bào cơ tim (hay sợi cơ tim): + Có dạng hình trụ, phân nhánh dài từ 100 đến 150 m, chiều ngang từ 10 - 20 m. + Có một hoặc hai nhân hình bầu dục nằm ở giữa tế bào. + Chỗ kết nối giữa các tế bào cơ tim gần nhau được gọi là vạch bậc thang.+ Vạch bậc thang là những phức hợp liên kết giữa 2 tế bào cơ tim kế cận. Hình 3: Vạch bậc thang của cơ tim Hình 4: Vạch bậc thang dưới kính hiển vi điện tử Hình 5: Vân ngang của cơ tim 	Cơ tim chứa rất nhiều ty thể chiếm hơn 40% thể tích của tế bào, ngoài ra còn cơ tim còn sử dụng 1 lượng lớn lipid để tạo năng lượng. Mô nút:	Cơ tim co bóp nhịp nhàng nhờ hệ thống nút. Đó là những tế bào cơ tim còn non, lớn hình đa diện hình cầu hay hình trụ nhân nằm ở giữa bào tương nhạt màu . Tế bào sắp xếp theo nhiều kiểu khác nhau để tạo thành hệ thống nút. Hình 6: Mô nút của tim III. CƠ TRƠN 	Cơ trơn là loại cơ tạo nên tầng co rút của một số cơ quan như cơ lớp thành ống tiêu hóa, bàng quang, tử cung Hình 1: Sợi cơ trơn cắt dọc Hình 2: Sợi cơ trơn cắt ngang	Tế bào cơ trơn có các đặc điểm như sau: + Có dạng hình thoi dài, có thể có phân nhánh ở hai đầu. + Các tế bào cơ trơn liên kết với nhau bằng các liên kết khe. + Nhân tế bào cơ trơn nằm giữa tế bào và chỉ có một nhân duy nhất. + Trong bào tương các bào quan thường tập trung ở hai đầu của nhân.Hình 3: Sự xắp xếp của các tế bào cơ trơn ở thành ruột		Không có vân như cơ vân và cơ tim.	Các tế bào cơ trơn hợp lại thành bó, các bó hợp lại thành lớp. Giữa các bó và lớp, có khi giữa các sợi cơ có chứa mô liên kết, mạch máu và thần kinh. 	Cơ trơn giống cơ tim do hoạt động co duỗi không theo ý muốn	.Hình 4: Bó sợi cơ trơn	Cấu trúc phân tử: tế bào cơ trơn cũng có nhiều sợi actin và myosin nhưng không tạo thành sarcomer	Cơ trơn được điều khiển bởi hệ thần kinh thực vật thuộc hệ giao cảm và phó giao cảm.