Chất xơ cơ: Cấu trúc, Chức năng & Bệnh tật

Các sợi cơ tạo thành đơn vị hoạt động và tế bào cơ bản của tất cả các cơ xương ở người. Chúng có thể có chiều dài từ dưới 1 mm đến 50 cm với độ dày khoảng 0.01 đến 0.2 mm. Một số sợi cơ trở thành sợi cơ các bó, cũng được kết hợp thành một số - tạo thành cơ toàn bộ. Các sợi cơ đa nhân có thể phản ứng với các kích thích thần kinh điện bằng cách co lại hoặc thư giãn. Có một số loại sợi cơ khác nhau về khả năng đáp ứng, mệt mỏi hành vi, và sự chuyển hoá năng lượng.

Sợi cơ là gì?

Sợi cơ là các tế bào cơ vân điểm cơ xương. Các tên thông thường khác là sợi cơ tế bào hoặc tế bào cơ. Các sợi cơ đa nhân đạt chiều dài từ vài mm đến 50 cm và có đường kính từ 0.01 đến 0.2 mm. Một số sợi cơ thẳng hàng song song được kết hợp thành sợi cơ bó và được bao bọc bởi một lớp màng. Chức năng co bóp thực sự được thực hiện bởi các myofibrils, trong đó có vài trăm myofib có trong mỗi sợi cơ. Sự co cơ đạt được nhờ sự đan xen của các sợi actin và myosin sắp xếp song song với nhau, chúng không bị ngắn lại. Để hoàn thành các nhiệm vụ khác nhau của cơ, chẳng hạn như sức mạnh nhanh chóng với mức tối thiểu

thời gian phản ứng hoặc độ bền năng lực, các loại sợi cơ khác nhau có thể được phân biệt, khác nhau về thời gian phản ứng và sự chuyển hoá năng lượng. Các sợi cơ phản ứng nhanh mệt mỏi nhanh chóng hoạt động trong phạm vi kỵ khí, trong khi các sợi cơ được đặc trưng bởi thời gian phản ứng dài hơn hoạt động chủ yếu ở chế độ liên tục hiếu khí. Các phân phối của các loại sợi cơ khác nhau trong cơ phần lớn được xác định về mặt di truyền và gần như chắc chắn không thể thay đổi được bởi sức mạnhđộ bền đào tạo.

Giải phẫu và cấu trúc

Sợi cơ là khối cấu tạo tế bào của cơ vân. Chúng hợp bào, là sự hợp nhất của nhiều tế bào đơn lẻ mà tế bào chất và nhân được giữ lại và trở thành một phần của tế bào lớn mới. Có thể có tới 40 hạt nhân mỗi mm trong một sợi cơ. Mỗi sợi cơ riêng biệt chứa vài trăm myofibrils bao gồm các sarcome chỉ dài khoảng 2 µm. Các sarcomeres giống như các “ngăn” nhỏ chứa các myofilaments hoạt tính được sắp xếp song song và, mỗi bên bù đắp, động cơ myosin protein. Chúng được sắp xếp đều đặn đằng sau nhau đến mức có thể nhìn thấy khoảng vân ngang điển hình trong ánh sáng phân cực. Trong một sợi cơ dài 10 cm, 40,000 sarcome cica xếp thành một hàng. Khi nhận được một thế hoạt động, các sợi actin và myosin hầu như trượt vào nhau, làm cho tế bào cơ ngắn lại. Mỗi myofibril, cùng với các bào quan liên quan của nó, được bao bọc bởi một lớp màng, sarcolemma. Để tăng cơ học sức mạnh, myofibrils cũng chứa mô liên kết các sợi được gắn vào màng đáy. Một chức năng rất quan trọng được thực hiện bởi cái gọi là trục cơ hoặc cơ quan thụ cảm, được xen kẽ giữa các sợi cơ và thông báo cho trung tâm hệ thần kinh (CNS) về trạng thái co tạm thời của cơ qua các sợi thần kinh hướng tâm.

Chức năng và nhiệm vụ

Cơ xương chỉ có thể đạt được các chức năng chính của chúng, chẳng hạn như ổn định cơ thể, cử động các chi và truyền nhiệt cho cơ thể, thông qua sự tương tác của các sợi cơ riêng lẻ của chúng. Để đảm bảo rằng tất cả các sợi cơ ngắn lại gần như đồng thời trong quá trình co cơ, tất cả các sợi cơ phải nhận được thế hoạt động để co lại (gần như) đồng thời, bởi vì nếu không sẽ có căng cơ đúng giờ và thư giãn. Các sarcolemma chịu trách nhiệm truyền lệnh co đến tất cả các tế bào cơ trong một cơ nhất định, và nhiều khả năng xâm nhập của nó trong myofibrils cung cấp các điều kiện giải phẫu cho việc này. Các sợi FT (co giật nhanh) hoạt động cực nhanh, có vẻ nhợt nhạt vì hàm lượng thấp myoglobinmitochondria, còn được gọi là sợi cơ trắng. Họ phát triển cao sức mạnh tiềm năng nhưng mệt mỏi Mau. Cơ thể cần loại sợi cơ này cho các phản ứng thoát hoặc tấn công và cho sức mạnh nhảy cao hoặc đấm. của myoglobinmitochondria. Họ phát triển ít sức mạnh hơn, nhưng hoạt động trong khu vực hiếu khí và mệt mỏi chậm hơn nhiều. Trong trường hợp của hạ thân nhiệt của cơ thể, các tế bào cơ xương có thể được tạo ra bởi các hệ thần kinh rùng mình (run cơ), không thể kiểm soát một cách tự nguyện, cuối cùng chuyển đổi glucose để làm nóng và cho phép nhiệt độ cơ thể tăng trở lại.

Bệnh tật

Các bệnh và rối loạn liên quan đến các sợi cơ có thể xảy ra do bệnh trực tiếp và viêm tại các sợi cơ, hoặc có thể được gây ra bởi các tổn thương tại dây thần kinh hoặc ở các nút thần kinh cấp cao hơn của chúng. Trong trường hợp trước đây, nó là một loạt các bệnh cơ sợi cơ có thể xảy ra, và trong trường hợp thứ hai, nó là một bệnh thần kinh cơ. Tổn thương cơ học trực tiếp đối với các sợi cơ có thể do rách sợi cơ nếu cơ phải chịu quá nhiều căng thẳng tại các điểm cụ thể. Thông thường, một số sợi cơ hoặc thậm chí toàn bộ bó sợi cơ bị ảnh hưởng. Bệnh cơ myofibrillar biểu hiện như suy yếu và gầy mòn cơ tiến triển, có thể do một hoặc nhiều khiếm khuyết di truyền. Trong khi cơ run dưới dạng run có thể được coi là một quá trình bình thường, run cơ (run) cũng có thể được kích hoạt bởi nhiều loại bệnh thần kinh. Sự phân biệt được thực hiện giữa nghỉ ngơi, hành động, chuyển động hoặc ý định run. Các loại khác nhau của run cung cấp manh mối ban đầu về bản chất của các tổn thương có thể có trong não. Sự suy giảm nghiêm trọng của các sợi cơ có thể do bệnh của các tế bào thần kinh vận động. Các motoneurons đầu tiên (chính), có sợi trục bắt nguồn từ vỏ não vận động, hoặc motoneurons thứ hai, bắt nguồn từ tủy sống, sau đó bị ảnh hưởng. Teo cơ xơ cứng cột bên (ALS) thuộc nhóm nơron vận động bệnh tật. Nó tự thông báo bằng cách yếu cơ hoặc cứng cơ và có một quá trình tiến triển khác nhau.