- Trang chủ
- Sách y học
- Sinh lý y học
- Đặc điểm của sự co bóp cơ toàn bộ
Đặc điểm của sự co bóp cơ toàn bộ
Cơ co bóp được nói là đẳng trường khi cơ không bị rút ngắn trong suốt sự co bóp và là đẳng trương khi nó bị rút ngắn nhưng sức căng trên cơ vẫn không đổi trong suốt sự co bóp.
Biên tập viên: Trần Tiến Phong
Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương
Nhiều đặc tính của sự co cơ có thể được chứng minh bằng gợi ra co giật cơ đơn độc. Điều này có thể được thực hiện bởi kích thích điện tức thời của thần kinh đến cơ hay bằng cách thông qua một kích thích điện ngắn thông qua chính cơ đó, hình thành nên một co bóp duy nhất, co bóp đột ngột kéo dài một phần nhỏ của một giây.
Co bóp đẳng trường không làm rút ngắn cơ, trong khi co bóp đẳng trương rút ngắn cơ tại một sức căng không đổi
Cơ co bóp được nói là đẳng trường khi cơ không bị rút ngắn trong suốt sự co bóp và là đẳng trương khi nó bị rút ngắn nhưng sức căng trên cơ vẫn không đổi trong suốt sự co bóp.
Trong hệ thống đẳng trường, cơ co bóp chống lại một bộ chuyển đổi lực mà không làm giảm chiều dài cơ, như thể hiện trong bảng phía dưới của hình.
Trong hệ thống đẳng trương, cơ rút ngắn chống lại một mức tải cố định, mà được minh họa trong bảng trên cùng của hình, cho thấy một cơ đang nâng một trọng lượng. Các đặc điểm của co bóp đẳng trương phụ thuộc vào mức tải chống lại cái cơ co bóp, cũng như quán tính của mức tải. Tuy nhiên, hệ thống đẳng trường ghi lại những thay đổi trong lực của co cơ độc lập với quán tính mức tải. Do đó, hệ thống đẳng trường thường được sử dụng khi so sánh đặc điểm chức năng của các loại cơ khác nhau.
Hình. Các hệ thống đẳng trương và đẳng trường cho ghi lại co bóp cơ. Co bóp đẳng trương xảy ra khi lực của sự co cơ lớn hơn mức tải và sức căng trên cơ vẫn không đổi trong suốt sự co bóp; khi cơ co bóp, nó rút ngắn và di chuyển mức tải. Co bóp đẳng trường xảy ra khi mức tải lớn hơn lực của sự co cơ; cơ tạo ra sức căng khi nó co, nhưng chiều dài tổng thể của cơ không thay đổi.
Đặc điểm của co giật đẳng trường ghi từ các cơ khác nhau
Cơ thể người có nhiều kích thước của các cơ vân - từ cơ bàn đạp nhỏ trong tai giữa, đo được chỉ dài một vài mm và một mm hay như vậy trong đường kính, lên đến lớn là cơ tứ đầu, lớn đến mức bằng một nửa triệu lần cơ bàn đạp. Hơn nữa, các sợi có thể nhỏ đến mức 10μm đường kính hoặc lớn đến 80μm. Cuối cùng, năng lượng của sự co cơ thay đổi đáng kể từ một cơ đến cơ khác. Vì vậy, không có gì ngạc nhiên rằng các đặc điểm cơ học của sự co cơ khác nhau giữa các cơ.
Hình. Khoảng thời gian của co bóp đẳng trường đối với các loại khác nhau của các cơ vân ở động vật có vú, cho thấy một thời kỳ tiềm ẩn giữa điện thế hoạt động (sự khử cực) và sự co cơ.
Hình cho thấy bản ghi của co bóp đẳng trường của ba loại cơ vân: một cơ mắt, trong đó có một khoảng thời gian của co bóp đẳng trường ít hơn 1/50 giây; cơ sinh đôi cẳng chân, trong đó có một khoảng thời gian của co bóp khoảng 1/15 giây; và cơ dép, trong đó có một khoảng thời gian của co bóp khoảng 1/5 giây. Điều thú vị là những khoảng thời gian này của sự co bóp là để thích ứng với chức năng của từng cơ. Chuyển động mắt phải cực kỳ nhanh chóng để duy trì sự cố định của mắt vào đối tượng cụ thể để cung cấp chính xác về thị giác. Cơ sinh đôi cẳng chân phải co bóp nhanh chóng vừa phải để cung cấp đủ tốc độ của chuyển động chân tay cho chạy và nhảy, và cơ dép có liên quan chủ yếu với co bóp chậm mà liên tục, hỗ trợ lâu dài cho cơ thể chống lại trọng lực.
Các sợi cơ nhanh và chậm
Mọi cơ bắp của cơ thể bao gồm của một hỗn hợp của cái gọi là các sợi cơ nhanh và chậm, với các sợi khác vẫn sắp xếp giữa hai thái cực này. Các cơ bắp mà phản ứng nhanh chóng, bao gồm các cơ trước xương chày, được cấu tạo chủ yếu từ các sợi “nhanh” với chỉ số lượng nhỏ của loại chậm. Ngược lại, các cơ như cơ dép mà đáp ứng chậm, nhưng với sự co bóp kéo dài được cấu tạo chủ yếu từ các sợi “chậm”. Sự khác biệt giữa hai loại sợi được mô tả trong các phần sau đây.
Các sợi chậm (loại 1, cơ đỏ)
Sau đây là những đặc điểm của các sợi chậm:
1. Các sợi chậm thì nhỏ hơn các sợi nhanh.
2. Các sợi chậm cũng được phân bố bởi các sợi thần kinh nhỏ.
3. So với các sợi nhanh, các sợi chậm có một hệ thống mạch máu phong phú hơn và nhiều các mao mạch hơn để cung cấp thêm lượng oxy.
4. Các sợi chậm đã tăng lên rất nhiều số lượng của ty thể để hỗ trợ mức độ cao của quá trình chuyển hóa oxy hóa.
5. Các sợi chậm có chứa một lượng lớn của myoglobin, một loại protein có chứa sắt tương tự với hemoglobin trong các tế bào hồng cầu. Myoglobin kết hợp với oxy và dự trữ cho tới khi cần thiết, nó còn tăng đáng kể tốc độ vận chuyển oxy đến ty thể. Myoglobin cung cấp cho cơ chậm một sự xuất hiện màu đỏ và do đó có tên cơ đỏ.
Các sợi nhanh (loại II, cơ trắng)
Sau đây là những đặc điểm của các sợi nhanh:
1. Các sợi nhanh lớn cho cường độ lớn của co bóp.
2. Một lưới cơ tương phong phú có mặt cho sự giải phóng nhanh chóng của các ion canxi để bắt đầu co bóp.
3. Một lượng lớn của các enzym phân giải đường có mặt để giải phóng năng lượng bằng quá trình đường phân.
4. Các sợi nhanh có nguồn cung máu ít phong phú hơn so với các sợi chậm vì quá trình chuyển hóa oxy hóa có tầm quan trọng là thứ yếu.
5. Các sợi nhanh có ty thể ít hơn so với các sợi chậm, cũng bởi vì quá trình chuyển hóa oxy hóa là thứ yếu. Một thiếu hụt của myoglobin màu đỏ trong cơ nhanh cho nó có tên cơ trắng.
Bài viết cùng chuyên mục
Điều chỉnh nhanh huyết áp: vai trò của hệ thống thần kinh
Tính chất đặc biệt quan trọng của thần kinh điều chỉnh huyết áp là sự đáp ứng nhanh, bắt đầu ở giây đầu tiên và thường tăng huyết áp gấp 2 lần bình thường trong 5 đến 10 giây.
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.
Hấp thu và bài tiết của canxi và phosphate
Thông thường ống thận hấp thu khoảng 99% lượng canxi, và khoảng 100mg/ngày tiết ra trong nước tiểu. khoảng 90 % canxi trong nước tiểu đầu được tái hấp thu ở ống lượn gần,quai henle, một phần đầu của ống lượn xa.
Thích nghi của trẻ sơ sinh với cuộc sống ngoài tử cung
Sau khi đứa bé ra khỏi người mẹ không được gây mê, đứa bé thường bắt đầu thở trong vài giây và nhịp thở bình thường đạt được trong vòng 1 phút sau khi sinh.
Áp lực hệ thống phổi: áp lực trong các buồng tim và mạch máu
Trong suốt tâm thu, áp lực trong động mạch phổi cơ bản bằng áp lực trong tâm thất phải. Sau khi van động mạch phổi đóng lại ở cuối tâm thu, áp lực tâm thất giảm nhanh chóng trong khi áp lực động mạch phổi giảm chậm hơn khi máu chảy qua các mao mạch phổi.
Hiệu suất hoạt động trong suốt sự co cơ
Năng lượng cần thiết để thực hiện hoạt động được bắt nguồn từ các phản ứng hóa học trong các tế bào cơ trong khi co, như mô tả trong các phần sau.
Kích thích: quá trình khởi đầu cho điện thế màng tế bào hoạt động
Kích thích điện âm yếu có thể không có khả năng kích thích một sợi. Tuy nhiên, khi điện áp của sự kích thích được tăng lên, tới một điểm mà tại đó sự kích thích không diễn ra.
Tăng lưu lượng tim và tăng huyết áp: vai trò của thần kinh xương và thần kinh cơ xương
Mặc dù hoạt động thần kinh điều khiển tuần hoàn nhanh nhất là qua hệ thần kinh tự chủ, nhưng một vài trường hợp hệ thần kinh cơ xương lại đóng vai trò chính trong đáp ứng tuần hoàn.
Bệnh động mạch vành: điều trị bằng thủ thuật và phẫu thuật
Đau thắt ngực thuyên giảm ở hầu hết các bệnh nhân. Ngoài ra, ở những bệnh nhân có tim không bị tổn thương quá nặng trước khi phẫu thuật, thủ thuật bắc cầu mạch vành có thể cung cấp cho bệnh nhân kỳ vọng sống sót bình thường.
Vận chuyển Glucose trong cơ thể qua màng tế bào
Glucose có thể được vận chuyển từ một phía của màng tế bào sang phía bên kia, sau đó được giải phóng, glucose sẽ được vận chuyển từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp hơn là theo chiều ngược lại.
Hệ thống chuyển hóa cơ trong tập luyện thể thao
Một đặc điểm đặc biệt của sự chuyển đổi năng lượng từ phosphocreatine thành ATP là nó xảy ra trong vòng một phần nhỏ của một giây. Do đó, tất cả năng lượng gần như ngay lập tức có sẵn cho sự co cơ, cũng như là năng lượng được lưu trữ trong ATP.
Vận mạch: trao đổi máu qua thành mao mạch
Máu thường không chảy liên tục trong các mao mạch mà ngắt quãng mỗi vài giây hay vài phút. Nguyên nhân do hiện tượng vận mạch, tức là sự đóng mở từng lúc của cơ thắt trước mao mạch.
Chuyển động mắt theo đuổi: chú ý các đối tượng chuyển động
Nếu một đối tượng chuyển động lên xuống kiểu sóng với tốc độ vài lần mỗi giây, mắt đầu tiên có thể không chú ý vào nó. Tuy nhiên, sau một giây hoặc lâu hơn, mắt bắt đầu cử động bằng cách giật.
Cung lượng tim: đánh giá theo nguyên lý thay đổi nồng độ ô xy
Đo nồng độ oxy dòng máu tĩnh mạch được đo qua catheter đưa từ tĩnh mạch cánh tay, qua tĩnh mạch dưới đòn và vào tâm nhĩ phải,cuối cùng là tâm thất phải và động mạch phổi.
Hệ thống Renin Angiotensin: đáp ứng lại bằng tốc độ và cường độ co mạch
Renin là một enzyme protein phát hành bởi thận khi huyết áp động mạch giảm quá thấp. Đổi lại, nó làm tăng huyết áp động mạch theo nhiều cách, do đó giúp điều chỉnh lại sự giảm huyết áp.
Vận chuyển acid béo tự do trong máu dưới dạng kết hợp với albumin
Ba phân tử acid béo liên kết với một phân tử albumin, nhưng nhu cầu acid béo dạng vận chuyển lớn thì có khoảng 30 phân tử acid béo có thể liên kết với một phân tử albumin.
Khả năng hoạt động của cơ thể: giảm khả năng hoạt động ở vùng cao và hiệu quả của thích nghi
Người bản xứ làm việc ở những nơi cao có thể đạt hiệu suất tương đương với những người làm việc ở đồng bằng. Người đồng bằng có khả năng thích nghi tốt đến mấy cũng không thể đạt được hiệu suất công việc cao như vậy.
Nút xoang (xoang nhĩ): hệ thống kích thích và dẫn truyền của tim
Nút xoang nhỏ, dẹt, hình dải elip chuyên biệt của cơ tim rộng khoảng 3mm, dài 15mm và dày 1mm. Nó nằm ở sau trên vách tâm nhĩ phải, ngay bên dưới và hơi gần bên chỗ mở của tĩnh mạch chủ trên.
Các yếu tố ảnh hưởng đến mức năng lượng trong cơ thể
Lượng năng lượng cần để thực hiện hoạt động thể chất chiếm 25% tổng năng lượng tiêu thụ của cơ thể, thay đổi nhiều theo từng người, tuỳ thuộc vào loại và lượng hoạt động được thực hiện.
Các sợi thần kinh: dẫn truyền các loại tín hiệu khác nhau và phân loại
Các sợi thần kinh đến có kích thước trung bình vào khoảng 0.5 đến 20 micromet; kích thước lớn hơn, tốc độ dẫn truyền cũng lớn hơn. Giới hạn tốc độ dẫn truyền trong khoảng 0.5 đến 120 m/giây.
Phối hợp các chức năng của cơ thể qua chất dẫn truyền hóa học
Hormone được vận chuyển trong hệ tuần hoàn đến các tế bào đích trong cơ thể, gồm cả tế bào trong hệ thần kinh, tại nơi chúng gắn vào các receptor và tạo ra sự phản hồi của tế bào.
Cấu trúc vi tuần hoàn và hệ mao mạch
Tại nơi mỗi mao mạch bắt nguồn từ một tiểu động mạch, chỉ còn một sợi cơ trơn thường vòng từng quãng quanh các mao mạch. Cấu trúc này được gọi là cơ thắt trước mao mạch.
Sinh lý tuần hoàn địa phương (mạch vành, não, phổi)
Động mạch vành xuất phát từ động mạch chủ, ngay trên van bán nguyệt. Động mạch vành đến tim, chia thành động mạch vành phải và trái. Động mạch vành trái cung cấp máu cho vùng trước thất trái và nhĩ trái.
Chức năng hành vi của vùng dưới đồi và cấu trúc liên kết với hệ limbic
Cùng với chức năng thực vật và nội tiết, sự kích thích hay thương tổn vùng dưới đồi cũng gây ảnh hưởng lớn đến hành vi cảm xúc của động vật và con người. Một số ảnh hưởng hành vi do sự kích thích vùng dưới đồi.
Các hormone điều hòa tuyến sinh dục và những ảnh hưởng lên buồng trừng
Cả hai FSH và LH kích thích những tế bào đích tại buồng trứng bằng cách gắn đặc hiệu với các receptor FSH và LH trên màng các tế bào buồng trứng. Sau đó, những receptor được kích hoạt làm tăng khả năng bài tiết và thường kèm theo khả năng phát triển cũng như tăng sinh tế bào.