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

Chức năng của hệ limbic: vị trí chủ chốt của vùng dưới đồi

Cấu trúc giải phẫu của hệ limbic, cho thấy phức hợp kết nối của các thành phần nội liên kết trong não. Nằm ở giữa những cấu trúc này là vùng dưới đồi, kích thước vô cùng nhỏ.

Vùng dưới đồi: cơ quan đầu não của hệ limbic

Vùng dưới đồi, mặc dù kích thước nhỏ, chỉ vài cm (nặng khoảng 4 gram),  nhưng có 2 đường truyền tới tất cả cấu trúc của hệ limbic. Vùng dưới đồi và cấu trúc phụ liên quan gửi xung động đi ra theo 3 đường.

Hệ thần kinh trung ương: so sánh với máy tính

Trong các máy tính đơn giản, các tín hiệu đầu ra được điều khiển trực tiếp bởi các tín hiệu đầu vào, hoạt động theo cách tương tự như phản xạ đơn giản của tủy sống.

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.

Hormone tăng trưởng (GH) gây các ảnh hưởng lên chuyển hóa

Hormone tăng trưởng GH tác động trên sự phát triển cơ thể, tác dụng trên phức hợp chuyển hóa, gồm tăng tạo protein, tăng huy động các acid béo từ mô mỡ, làm giảm sử dụng glucose toàn cơ thể.

Giải phẫu và sinh lý của cấp máu mạch vành

Hầu hết máu từ tĩnh mạch vành trái trở về tâm nhĩ phải thông qua xoang vành, chiếm 75%. Máu từ thất phải thông qua tĩnh mạch nhỏ chảy trực tiếp vào tâm nhĩ phải.

Điều chỉnh lượng thức ăn ăn vào và dự trữ năng lượng của cơ thể

Duy trì sự cung cấp năng lượng đầy đủ trong cơ thể quan trọng đến nỗi mà rất nhiều các cơ chế kiểm soát ngắn hạn và dài hạn tồn tại không chỉ điều chỉnh năng lượng hấp thu mà cả năng lượng tiêu thụ và năng lượng dự trữ.

Cung lượng tim: đánh giá bằng phương pháp chỉ thị mầu

Chất chỉ thị ngay sau đó chảy từ tim phải qua động mạch phổi, vào tâm nhĩ trái, cuối cùng là tâm thất trái, theo dòng máu vào tuần hoàn ngoại vi.

Chức năng của màng bào tương

Màng bào tương cho phép một số chất đi qua nhưng lại không cho hoặc hạn chế sự vận chuyển qua màng của một số chất khác, tính chất này được gọi là tính thấm chọn lọc.

Hình thành acid acetoacetic trong gan và sự vận chuyển trong máu

Các acid acetoacetic, acid β-hydroxybutyric, và acetone khuếch tán tự do qua màng tế bào gan và được vận chuyển trong máu tới các mô ngoại vi, ở đây, chúng lại được khuếch tán vào trong tế bào.

Tế bào ung thư ở cơ thể người

Xét rằng hàng nghìn tỷ tế bào mới được hình thành mỗi năm ở người, một câu hỏi hay hơn có thể được hỏi tại sao tất cả chúng ta không phát triển hàng triệu hay hàng tỷ tế bào đột biến ung thư.

Vitamin D và vai trò kiểm soát nồng độ canxi huyết

Vitamin D3 còn gọi là cholecalciferol là hợp chất quan trọng nhất, được hình thành trong da do kết quả nhờ chiếu xạ của 7-dehydrocholesterol, một chất có trên da, bởi tia cực tím từ mặt trời.

Nồng độ canxi và phosphate dịch ngoại bào liên quan với xương

Tinh thể xương lắng đọng trên chất căn bản xương là hỗn hợp chính của calcium và phosphate. Công thức chủ yếu của muối tinh thể, được biết đến như là hydroxyapatit.

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.

Dinh dưỡng cho phôi

Khi các tế bào lá nuôi phôi tràn vào màng rụng, tiêu hoá và hấp thu nó, các chất dinh dưỡng được lưu trữ trong màng rụng được phôi sử dụng cho sự sinh trưởng và phát triển.

Chất dẫn truyền thần kinh: phân tử nhỏ tốc độ và tái chế

Trong hầu hết các trường hợp, các chất dẫn truyền thần kinh có phân tử nhỏ được tổng hợp tại bào tương của trạm trước synap và được vận chuyển tích cực vào túi chứa chất dẫn truyền.

Cơ chế tác động nội bào của testosterone

Testosteron kích thích tăng sản xuất protein ở hầu hết các mô trong cơ thể, đặc biệt là ở các mô cơ quan chịu trách nhiệm cho sự phát triển đặc tính sinh dục nam nguyên phát hoặc thứ phát.

Trao đổi chất của cơ tim

ATP này lần lượt đóng vai trò như các băng tải năng lượng cho sự co cơ tim và các chức năng khác của tế bào. Trong thiếu máu mạch vành nặng, ATP làm giảm ADP, AMP và adenosine đầu tiên.

Ảnh hưởng của insulin lên chuyển hóa carbohydrat

Tác dụng của insulin trong việc tăng cường nồng độ glucose bên trong tế bào cơ, trong trường hợp không có insulin, nồng độ glucose nội bào vẫn gần bằng không, mặc dù nồng độ glucose ngoại bào cao.

Trao đổi khí ở phổi: vật lý của sự khuếch tán khí và phân áp khí

Áp suất được gây ra bởi tác động của phân tử chuyển động chống lại bề mặt, do đó, áp lực của khí tác động lên bề mặt của đường hô hấp và các phế nang cũng tỷ lệ thuận với lực tác động mà tất cả các phân tử khí ở bề mặt ngoài.

Trí nhớ trung hạn của con người

Bằng cách gián tiếp, mục đích của kích thích cúc tận cùng được thuận hóa ở cùng thời gian cúc tận cùng cảm giác được kích thích gây ra kéo dài tăng độ nhạy của cúc tận cùng cảm giác, thành lập dấu vết trí nhớ.

Những hệ thống kiểm soát hằng số nội môi ở trẻ sinh thiếu tháng

Những hệ thống cơ quan khác nhau chưa hoàn thiện chức năng ở trẻ sơ sinh thiếu tháng làm cho các cơ chế hằng định nội môi của cơ thể không ổn định.

Tự điều chỉnh lưu lượng máu trong quá trình thay đổi áp lực động mạch

Xu hướng trở về bình thường của dòng máu được gọi là sự điều chỉnh tự động. Sau khi trao đổi chất tích cực xảy ra, dòng máu tại chỗ ở hầu hết các mô sẽ liên quan đến áp lực động mạch.

Dịch vào ra của cơ thể: cân bằng trong trạng thái ổn định

Dịch trong cơ thể rất hằng định, bởi vì nó liên tục được trao đổi với môi trường bên ngoài cũng như với các bộ phận khác trong cơ thể.

Nghiên cứu chức năng hô hấp: ký hiệu và biểu tượng thường sử dụng trong thăm dò

Sử dụng các ký hiệu này, chúng tôi trình bày ở đây một số bài tập đại số đơn giản cho thấy một số mối quan hệ qua lại giữa các thể tích và dung tích phổi, nên suy nghĩ thấu đáo và xác minh những mối tương quan này.