Dẫn truyền xung động từ tận cùng thần kinh tới sợi cơ vân: Khớp thần kinh cơ

2020-07-29 03:52 PM

Điện thế hoạt động bắt đầu lan truyền trong các sợi cơ vân bởi các xung thần kinh đi theo cả hai hướng về phía tận cùng sợi cơ.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Sợi cơ vân được chi phối bởi sợi thần kinh có myelin bắt nguồn từ các nơron vận động ở sừng trước của tủy sống. Như đã thảo luận trong Chương 6, mỗi sợi thần kinh, sau khi vào bụng cơ, thông thường sẽ chia thành các nhánh và kích thích từ ba đến vài trăm sợi cơ vân. Mỗi tận cùng thần kinh tạo thành 1 chỗ nối, được gọi là khớp thần kinh cơ, với các sợi cơ gần trung điểm của nó. Điện thế hoạt động bắt đầu lan truyền trong các sợi cơ vân bởi các xung thần kinh đi theo cả hai hướng về phía tận cùng sợi cơ. Ngoại trừ khoảng 2 phần trăm các sợi cơ chỉ có một khớp thần kinh cơ ở mỗi sợi.

Sinh lý của khớp thần kinh cơ- tấm vận động

Điểm khác nhau của khớp thần kinh cơ

Hình. Điểm khác nhau của khớp thần kinh cơ. A, Mặt cắt dọc qua khớp thần kinh cơ. B, Bề mặt của khớp thần kinh cơ. C, Sự xuất hiện của vi điện của điểm tiếp xúc giữa một đầu sợi trục duy nhất và màng sợi cơ.

Hình A và B cho thấy các khớp thần kinh là 1 vùng nối giữa sợi thần kinh có myelin tới sợi cơ vân. Các sợi dây thần kinh tạo thành 1 phức hợp của các cúc tận cùng thần kinh chia nhánh nơi có sự lõm vào của bề mặt các sợi cơ nhưng nằm ngoài màng tế bào cơ. Toàn bộ cấu trúc này được gọi là tấm vận động. Nó được bao phủ bởi một hoặc nhiều tế bào Schwann để ngăn cách nó với chất lỏng xung quanh.

HìnhC cho thấy chỗ nối giữa tận cùng sợi trục duy nhất và màng sợi cơ. Màng lõm vào được gọi là rãnh synap hoặc máng khớp thần kinh, và khoảng cách giữa các cúc tận cùng và màng xơ được gọi là khoảng synap hoặc khe synap . Không gian này rộng 20-30 nanomet. Ở dưới cùng của rãnh là rất nhiều nếp gấp nhỏ của màng tế bào cơ được gọi là khe sau thần kinh, làm tăng đáng kể diện tích bề mặt mà synap vận chuyển có thể hoạt động.

Tong các cúc tận cùng có chứa nhiều các ty thể cung cấp adenosine triphosphate (ATP), nguồn năng lượng được sử dụng để tổng hợp chất truyền đạt thần kinh, acetylcholine. Các acetylcholine lần lượt kích thích các màng sợi cơ. Acetylcholine được tổng hợp trong tế bào chất của các cúc tận cùng, nhưng nó được dự trữ nhanh chóng vào nhiều bọc nhỏ, khoảng 300.000 trong số đó là bình thường trong các cúc tận cùng của tấm vận động. Trong khe synap là một lượng lớn các acetylcholinesterase, enzym phân giải acetylcholine trong một vài mili giây sau khi nó đã được giải phóng từ các bọc.

Sự bài tiết của Acetylcholine trong các cúc tận cùng thần kinh

Khi một xung thần kinh đến khớp thần kinh cơ, khoảng 125 túi của acetylcholin được giải phóng từ các cúc tận cùng vào khe synap. Một số chi tiết của cơ chế này có thể được nhìn thấy trong hình 7-2, trong đó cho thấy một cái nhìn tổng thể của một khe synap với màng thần kinh trên và màng tế bào cơ và khe sau thần kinh của nó ở dưới đây.

Giải phóng acetylcholine từ các túi synap

Hình. Giải phóng acetylcholine từ các túi synap tại màng thần kinh của khớp nối thần kinh cơ. Lưu ý sự gần gũi của các vị trí giải phóng trong màng thần kinh với các thụ thể acetylcholine trong màng cơ, tại miệng của các khe hở dưới màng cứng.

Trên bề mặt bên trong của màng tế bào thần kinh là các thanh dày đặc, thể hiện trong phần chéo trong hình. Tại mỗi bên của mỗi thanh dày đặc là các protein xuyên màng thần kinh; đây là những kênh canxi mở theo điện thế. Khi một điện thế hoạt động lan truyền qua các cúc tận cùng.Các ion canxi, qua các kênh Ca mở, cho phép khuếch tán từ khe synap tới bên trong của các cúc tận cùng thần kinh. Các ion canxi, lần lượt, được cho là kích hoạt Ca2+ - calmodulin phụ thuộc protein kinaza, trong đó, lần lượt, phosphoryl hóa protein ở synap để đính các bọc acetylcholine vào khung tế bào của cúc tận cùng. Quá trình này giải phóng các túi acetylcholine từ khung tế bào và cho phép chúng di chuyển đến khu vực hoạt động của màng trước synap tiếp giáp với các thanh dày đặc. Các bọc chứa sau đó đổ về các điểm giải phóng, hợp nhất với màng thần kinh, và giải phóng acetylcholine vào khe synap nhờ quá trình xuất bào. Mặc dù một số chi tiết nói trên là lý thuyết, nhưng người ta cho rằng các kích thích có vai trò trong giải phóng acetylcholine khỏi các túi là sự khuếch tán của các ion canxi vào và acetylcholine thoát khỏi các túi là sau khi được hòa màng với màng thần kinh tiếp giáp với các thanh dày đặc.

Bài viết cùng chuyên mục

Adenosine Triphosphate: chất mang năng lượng trong chuyển hoá

Carbohydrat, chất béo, and protein đều được tế bảo sử dụng để sản xuất ra một lượng lớn adenosine triphosphate, là nguồn năng lượng chính cho mọi hoạt động của tế bào. Vì vậy, ATP được gọi là “chất mang năng lượng” trong chuyển hoá tế bào.

Giai đoạn trơ sau điện thế màng hoạt động: không có thiết lập kích thích

Nồng độ ion canxi dịch ngoại bào cao làm giảm tính thấm của màng các ion natri và đồng thời làm giảm tính kích thích. Do đó, các ion canxi được cho là một yếu tố “ổn định”.

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.

Thần kinh giao cảm và phó giao cảm: điều chỉnh nhịp điệu và xung động co bóp

Sự gia tăng tính thấm với các ion canxi ít nhất là một nguyên nhân cho sự gia tăng sức co bóp của cơ tim dưới tác động của kích thích giao cảm, bởi vì các ion canxi kích thích quá trình co bóp của các tơ cơ.

Kích thích và trương lực của hệ giao cảm và phó giao cảm

Hệ giao cảm và phó giao cảm hoạt hóa liên tục, và mức độ cơ bản chính là trương lực giao cảm và phó giao cảm. Ý nghĩa của trương lực là cho phép một hệ thần kinh đơn độc có thể đồng thời làm tăng và giảm hoạt động của cơ quan chịu kích thích.

Cấu trúc hóa học và sự tổng hợp insulin

Khi insulin được bài tiết vào máu, nó hầu như lưu thông ở dạng tự do. Bởi vì nó có thời gian bán hủy trung bình chỉ khoảng 6 phút nên phần lớn chúng bị loại bỏ khỏi tuần hoàn.

Hàng rào chắn lipid của màng tế bào và các protein mang trên màng tế bào

Các phân tử protein trong màng tế bào các toàn bộ các tính chất của một chất vận chuyển. Cấu trúc phân tử của chúng làm gián đoạn tính liên tục của màng bào tương, tạo sự thay đổi cấu trúc vượt qua màng tế bào.

Điều chỉnh huyết áp: vai trò của hệ thống thận - thể dịch

Hệ thống dịch thận - thể dịch trong kiểm soát huyết áp là một cơ chế căn bản cho kiểm soát huyết áp lâu dài. Tuy nhiên, qua các giai đoạn của quá trình tiến hóa, đã có nhiều biến đổi để làm cho hệ thống này chính xác hơn trong thực hiện vai trò của nó.

Nhồi máu cơ tim: các giai đoạn trong quá trình hồi phục

Khi vùng thiếu máu cục bộ lớn, một số các sợi cơ ở trung tâm khu vực chết nhanh chóng, trong vòng 1-3 giờ, nơi có ngừng cung cấp máu động mạch vành.

Sự xâm nhập tinh trùng vào trứng: các enzyme thể đỉnh và phản ứng thể đỉnh

Chỉ vài phút sau khi tinh trùng đầu tiên xâm nhập qua lớp màng sáng, các ion calci xâm nhập vào bên trong, tế bào phát động phản ứn g vỏ đổ các chất đặc biệt vào xoang quanh noãn.

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.

Chức năng cảm giác thân thể: một số khía cạnh đặc biệt

Bên cạnh các tín hiệu cảm giác thân thể dẫn truyền từ ngoại vi về não, các tín hiệu corticofugal được dẫn truyền theo hướng ngược lại từ vỏ não đến trạm chuyển tiếp cảm giác thấp hơn của đồi thị, hành não và tủy sống.

Sinh lý điều trị đái tháo đường

Insulin có một số dạng. Insulin "Thường xuyên" có thời gian tác dụng kéo dài 3-8 giờ, trong khi các hình thức khác của insulin được hấp thụ chậm từ chỗ tiêm và do đó có tác dụng kéo dài đến 10 đến 48 giờ.

Trao đổi canxi giữa xương và dịch ngoại bào

Một phần nhỏ dạng canxi dễ trao đổi này cũng là dạng canxi được tìm thấy trong tất cả các tế bào mô, đặc biệt là trong các tế bào có tính thấm cao như gan và đường tiêu hóa.

Hệ nội tiết và sinh sản của nữ

Những hormone FSH và LH  hormone thùy trước tuyến yên, hormone kích thích nang trứng (FSH) và hormone hoàng thể hormone buồng trứng, estrogen và progesteron, được bài tiết với nồng độ liên tục thay đổi trong suốt các gai đoạn khác nhau của chu kỳ kinh nguyệt.

Sinh lý nội tiết tuyến giáp

Tuyến giáp nằm trước khí quản, dưới sụn giáp, nặng 20-25g, gồm 2 thùy, có eo ở giữa, cao 6cm, rộng 3cm, dày 2cm. Cấu trúc gồm nhiều nang giáp, trong chứa đầy dịch keo, xen lẫn hệ thống mạch máu rất phong phú (1% lưu lượng tim), ở đây tổng hợp và dự  trữ hormon T3, T4.

Kích thích riêng và đồng loạt bởi hệ giao cảm và phó giao cảm

Trong một số trường hợp, hầu hết toàn bộ các phần của hệ thần kinh giao cảm phát xung đồng thời như một đơn vị thống nhất, hiện tượng này được gọi là sự phát xung đồng loạt.

Sóng hô hấp trong áp suất động mạch

Tăng huyết áp trong giai đoạn sớm của thì thở ra và giảm trong phần còn lại của chu kỳ hô hấp. Khi thở sâu, huyết áp có thể tăng 20mmHg với mỗi chu kỳ hô hấp.

Sinh lý học các chất điện giải trong cơ thể

ADH tăng tái hấp thu nước ở ống lượn xa và ống góp. Khi Na+ máu dưới 135 mEq/l, thuỳ sau tuyến yên ngừng tiết ADH gây bài xuất nhiều nước tiểu loãng.

Sinh lý học cơ thể vận động viên nam và nữ

Phép đo thực hiện trong vận động viên nữ, ngoại trừ sự khác biệt về số lượng gây ra bởi sự khác biệt về kích thước cơ thể, thành phần cơ thể, và sự hiện diện hay vắng mặt của hormone testosterone sinh dục nam.

Nhịp nhanh kịch phát: rối loạn nhịp tim

Cơn nhịp nhanh kịch phát thường bị dừng lại bởi đáp ứng của thần kinh phế vị. Đáp ứng thần kinh phế vị gây bằng cách kích thích vào vùng thắt của xoang động mạch cảnh, đủ để gây ra đáp ứng ngừng cơn nhịp nhanh.

Sự trưởng thành và thụ tinh của trứng: quyết đinh giới tính thai nhi

Sau khi phóng tinh dịch vào trong âm đạo trong quá trình giao hợp, một số tinh trùng sẽ di chuyển trong vòng 5 đến 10 phút theo hướng đi lên từ âm đạo đến tử và vòi tử cung, đến đoạn bóng của vòi tử cung.

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.

Tổng hợp các Triglycerides từ Carbohydrates

Tổng hợp triglycerides xảy ra ở gan, nhưng một lượng nhỏ cũng được tổng hợp ở mô mỡ. Triglycerides được tổng hợp ở gan sẽ được vận chuyển chủ yếu dưới dạng VLDLs tới mô mỡ, nơi chúng được dự trữ.

Glucagon và tác dụng lên chuyển hóa glucose

Các tác dụng ấn tượng nhất của glucagon là khả năng gây thoái hóa glycogen trong gan, do đó làm tăng nồng độ glucose máu trong vòng vài phút.