o Troponin I (Inhibitor) cùng với Tropomyosin có tác dụng ngăn chặn sự tiếp xúc trực tiếp của myosin và actin bằng cách che lấp điểm gắn (hay điểm tiếp xúc) nằm trên sợi actin.        o Troponin T có vai trò gắn kết phức hợp Troponin vào Tropomyosin.        o Troponin C khi gắn kết với Ca ++ sẽ có tác dụng giải phóng vị trí bị che lấp do phức hợp Troponin I và Tropomyosin tạo ra.

III.Hệ thống ống cơ
   -Các tơ cơ được bao quanh bởi các màng, dưới kính hiển vi điện tử giống như nang và ống. Chúng tạo thành hệ thống ống cơ gồm hệ thống T và võng nội bào cơ.
       +Hệ thống ống T (T-tubule) gồm các ống ngang, liên tục với màng tế bào cơ tạo thành những chắn song xuyên qua bởi những tiểu sợi cơ riêng lẻ, khoảng giữa 2 hệ thống ống T là nơi kéo dài ra của khoảng ngoại bào. Chức năng của hệ thống ống T là dẫn truyền xung động từ màng tế bào đến tất cả các tiểu sợi cơ trong cơ.
       +Mạng lưới cơ tương (Sarcoplasmic reticulum): là một màng không đều bao quanh mỗi sợi cơ. Hệ thống này liên quan đến chuyển động của Ca++ và chuyển hoá cơ.

   -Sợi cơ nhanh bị thoái hoá nhanh hơn sợi chậm. Điều đó giải thích vì sao tốc độ co cơ bị giảm suốt nhanh hơn sức bền co cơ khi tuổi tác tăng lên.

   -Tốc độ co cơ phụ thuộc vào hoạt tính men phân huỷ ATP (miozin – ATP – ase ). Hoạt tính men ATP càng lớn thì sự hình thành và phá huỷ các cầu nối ngang xảy ra càng nhanh, tức cơ co càng nhanh.
   -Các sợi cơ nhanh co nhanh và mạnh với thời gian tương đối ngắn, nhưng không có
sức bền cao, tức là sợi cơ nhanh quyết định khả năng hoạt động trong các bài tập có công suất lơn như chạy, nhảy, ném đẩy.
   - Sợi II-a có khả năng oxy hoá cao hơn sợi II-b, mặc dù vẫn thấp hơn so với các sợi loại I. Chúng vừa sản xuất năng lượng bằng con đường ưa khí, vừa yếm khí tạo acid lactic.

Chức năng đơn vị vận động được chia thành 2 loại chính:

   - Đơn vị vận động chậm: (loại I) có các neuron vận động và sợi cơ thuộc loại I chậm.

   - Đơn vị vận động nhanh: (loại II) neuron vận động và sợi cơ thuộc nhóm II nhanh. 

   Sự co cơ vân:

   -Khi cơ ở trạng thái nghỉ, Troponin I gắn với Troponin T và Tropomyosin che lấp vị trí gắn myosin trên actin G.

   -Khi có tín hiệu co cơ từ luồng xung động thần kinh truyền đến tế bào cơ sẽ gây ra hiện tượng khử cực. Hiện tượng khử cực làm thay đổi điện thế màng, khởi động mở các kênh phóng thích Ca++ , 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.

-Co cơ đẳng trường: co cơ mà không giảm chiều dài cơ.Cơ không tạo ra công, chủ yếu dùng cố định một vật, hay xách một vật (Thực tế chiều dài sợi cơ vẫn bị rút ngắn hơn chiều dài trong cơ thể một ít).    -Co cơ đẳng lực (đẳng trương): co cơ các sợi cơ rút ngắn lại. Chủ yếu dùng để nâng tự do một vật. Khi kích thích cơ giai đoạn đầu là co cơ đẳng trường, lực càng tăng đến lúc đủ mạnh cơ rút ngắn để kéo trọng tải lên, Giai đọan này lực không đổi. Trong hầu hết các trường hợp ta có co cơ hổn hợp, đẳng trường trước đẳng lực sau.

Nhiều cơ co liên tiếp

   -Khi kích thích liên tục cơ sẽ đáp ứng bằng nhiều co cơ liên tiếp. Khi kích thích lập đi lập lại trước khi cơ có thời gian giãn làm kích hoạt thêm các yếu tố co thắt gây ra sự co cơ liên tục, có thể gây ra tình trạng co cứng.

    -Tùy  theo tần số kích thích nhiều hay ít có các loại tổng kế khác nhau:

            +Co cứng tuần hoàn: khi không có dãn cơ giữa các kích thích

            +Co cứng không hoàn toàn: khi có những giai đoạn giãn không hoàn toàn giữa các kích thích liên tiếp.

    - Hiện tượng Treppe: kích thích cơ với cường độ bằng ngưỡng gây co cơ, tăng cường độ kích thích, đáp ứng co cơ càng mạnh và đến một lúc có đáp ứng cực đại. Sau nhiều co cơ, sẽ đạt đến một sức căng cơ đồng dạng đó là hiện tượng bậc thang hay Treppe.

Thời gian trơ

    -Sau co thắt, cơ xương có một thời gian trơ không đáp ứng với kích thích, thời gian trơ tuyệt đối kéo dài 1-3ms. Thời gian trơ của cơ xương dài hơn của thần kinh. Nhiều sợi cơ có nhiều ngưỡng khác nhau. Độ lớn điện thế hoạt động tỉ lệ với cường độ kích thích nằm giữa ngưỡng và cường độ cực đại.

Hiện tượng nợ Oxy

    - Khi cơ vận động mạch máu giãn, lưu lượng máu tăng, cung cấp oxy cho cơ tăng. Sự tiêu thụ oxy cho quá trình hiếu khí.

     -Trong trường hợp cơ vận động gắng sức, quá trình tái tổng hợp các nguồn năng lượng dự trữ không kịp. Sự cung cấp năng lượng trong điều kiện hiếu khí không đủ, cơ sở sử dụng Phosphocreatin và glucose qua đường hiếm khí để tạo ATP. Quá trình này tạo nhiều acid lactic.

     -Việc sử dụng glucose qua đường hiếm khí có giới hạn vì acid lactic được thành lập một phần khuếch tán vào máu một phần tích tụ trong cơ vượt qua khả năng đệm của mô và làm giảm pH ở mô gây ra sự ức chế men.Khi cơ giãn , vẫn sử dụng oxy để chuyển hóa acid lactic tái lập lại ATP và Phosphocreatin đó là hiện tượng nợ oxy.

    -Trị số này với trị số tiêu dùng oxy trong mức cơ bản, lượng nợ này có thể lớn gấp 6 lần mức tiêu thụ oxy cơ bản. Cơ có thể vận động dữ dội trong một thời gian ngắn. Trong khi vận động ít căng thẳng hơn có thể thực hiện trong một thời gian dài.

-Hiện tượng đau mỏi cơ và co cơ:

     -Acid lactic coi như là sản phẩm phân giải cuối cùng của sự oxy hóa yếm khí tuyệt đối của glucid. Quá trình oxy hóa glucid yếm khí này là một quá trình oxy hóa không hoàn toàn hay là một quá trình tự lên men lactic tạo ra 2 phân tử Acid Lactic. Tuy nhiên, bình thường  với độ pH trung tính của cơ thể (7,35-7,45) và sự hoạt động của hệ đêm  sẽ chuyển acid thành  thành lactate--- >phần lớn sẽ có mặt trong máu dưới dạng  lactate. Nếu lượng acid lactic sản xuất ra vượt quá khả năng đệm của cơ thể (khi lactate >5 mmol/l)  gây nên sự tích lũy H+ sẽ tạo cho tế bào cơ có tính acid  và gây kích thích lên đầu mút giây thần kinh trong cơ gây nên cảm giác đau đớn.

   -Khi cơ co trong quá trình vận động gắng sức  việc thiếu ATP sẽ làm cho đầu myosin không hoạt hóa về vị trí sẵn sàng (bước 3 của sự co cơ)  đầu myosin vẫn gắn chặt với actin ở trạng thái gập dẫn  đến việc cơ luôn ở trạng thái co. Nếu hiện tượng này diễn ra ngay trong quá trình vận động gắng sức sẽ gây ra hiện tượng chụt rút.

   -Tác động của xoa bóp bấm huyệt đó tạo ra kích thích làm tăng lượng oxy đến cơ nhằm giải quyết hiện tượng nợ oxi.

NGUỒN NĂNG LƯỢNG CHUYỂN HÓA CỦA CO CƠ:

1.Nguồn ATP:

                                  ATP + H2O --->  ADP + H3PO4 + 7,3 KCal

      Nguồn năng lượng này cần cho sự trượt của sợi myosin và actin. Một số lượng nhỏ cần cho bơm Ca++ từ sarcoplasma vào hệ võng nội bào và bơm Na+  và K+ để duy trì điện thế động của tế bào. Nồng độ ATP trong mỗi sợi cơ khoảng 4 triệu phân tử, đủ để duy trì sự co cơ trong thời gian 1-2 giây. Sau khi ATP biến đổi thành ADP, ADP sẽ được gắn kết với Phospho để tạo ATP mới trong vài % giây.

2.Nguồn phosphocreatin
    Creatinphosphat (CP) cũng là chất có liên kết cao năng lượng, Creatinphosphat bị thủy phân cho Creatin và Phosphat men xúc tác là Creatinphosphokinaze

                Phosphocreatin  +ADP  ----- > Creatin  +ATP

    Quá trình phân giải xảy ra nhanh, không phụ thuộc oxy. Tốc độ tái tổng hợp ATP lớn nhất đạt được ngay sau giây thứ 2 của hoạt động co cơ.
    Tuy nhiên sự dự trữ CP trong cơ lại không lớn.

3.Glycogen – Glucose:

a. Glucose:  Đường phân là 1 chuỗi các phản ứng hóa học chuyển hóa glucose (6C) thành pyruvat (3C) , xảy ra ở bào tương , qua 2 giai đoạn với 10 phản ứng

       Giai đoạn 1 : gồm 5 phản ứng  , phân tử glucose được phosphoryl hóa và bị chặt đôi thành 2 triose : glyceraldehyd -3-phosphat với sự chi phí 2 ATP đầu tư.

       Giai đoạn 2 : gồm 5 phản ứng  : 2 phân tử glyceraldehyd -3 –phosphat chuyển hóa thành pyruvat tạo 4 ATP.

   -Với sự có mặt oxy- ái khí: pyruvat vào ty thể , oxh thành acetyl CoA , đi vào chu trình acid citric (krebs) và oxy hóa thành CO2 và H2O .

        +Phân tử NADH tạo ra ở phản ứng  6 được chuyển vào ti thể để oxy hóa trong chuỗi hô hấp tế bào , tại đây mỗi phân tử NADH tạo 3ATP , phân tử pyruvat thành acetyl CoA cho 3 ATP , acetyl CoA oxy hóa trong chu trình citric cho 12 ATP

       +Vậy thoái hóa hoàn toàn glucose trong đk ái khí cho :2+ 3x2+ 3x2 + 12x 2 = 38 ATP

Khi thiếu oxy-yếu khí:  acid Pyruvic được thành lập không vào chu trình mà thoái hóa thành acid lactic. Con đường này cung cấp ít năng lượng hơn nhưng là quá trình duy nhất tạo ra năng lượng cho cơ thể khi thiếu O2.

                    Glucose + 2ADP+  + 2 Pi ---->  2 acid lactic + 2 ATP + 2 H2O

Ý nghĩa: + Năng lượng: Glucoseà 2ATP, Glucosyl/glycogen à 3ATP

                +Tuy nhiên lao động cường độ cao à tăng acid lacticà ức chế thần kinh cơ, làm cho cơ thể, bắp đau nhức. 

b. Sự phân hủy glycogen

    Cơ và gan là nơi xảy ra quá trình thoái hóa glycogen . Ở cơ , khi tế bào hoạt động cần ATP , glycogen được thoái hóa thành G6P cho con đường đường phân . Ở gan , khi nồng độ glucose máu giảm , glycogen thoái hóa thành G6P rồi tiếp tục thành glucose để đưa vào máu: Quá trình nhờ 3 enzym  :enzym  phosphorylase, enzym cắt nhánh, enzym phosphoglucomutase.

  Sau quá trình thoái hóa 90% gốc glucose của glycogen chuyển thành G1P và 10% chuyển thành glucose tự do

4.Các chuyển hóa ái khí đối với acid béo tự do cũng như đạm để tạo ra ATP. Hơn 95% năng lượng cho sự co cơ kéo dài được cung cấp từ nguồn chuyển hóa này. Cũng là nguồn cung cấp năng lượng chính cho cơ khi nghỉ ngơi và trong giai đoạn phục hồi sau khi co.

            Lipid + O2 + ADP---- > CO2 + H2O + ATP

Sự phân giải ưa khí acid béo tạo ra nhiều năng lượng hơn phân giải glucose ưa khí vài lần. Nhưng lại cần một lượng oxy rất lớn so với phân giải glucose.

 ---Bài viết còn nhiều thiếu sót mong bạn đọc góp ý thêm---

---Bác sĩ: Lê Canh Tài. Hotline: 0966.591.398---