+Berne and Levy Physiology 6th Edition.

Bạn đang xem: Sarcoplasmic reticulum là gì

Bạn đang xem: Sarcoplasmic reticulum là gì

+http://www.austincc.edu/apreview/PhysText/Muscle.html

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

I. Cấu tạo:

Về cấu tạo, tế bào cơ tim có những nét tương đồng với tế bào cơ vân. Đó là ngoài những thành phần giống các tế bào khác, chẳng hạn màng bào tương, nhân, bào tương, các bào quan thì tế bào cơ tim cũng có các cấu trúc rất đặc biệt, tiêu biểu là hệ thống ống T (transverse tubules) và vi sợi cơ (myofibril).


*

Source: http://www.austincc.edu/apreview/PhysText/Muscle.html

+Hệ thống ống T: Là hệ thống ống nằm ngang theo chiều vuông góc với chiều của các vi sợi cơ. Hệ thống ống này thông thương với môi trường bao bọc xung quanh sợi cơ. Ống T cùng với 2 ống túi ngang của lưới nội bào trơn ở cạnh 2 bên tạo thành một bộ đặc biệt, gọi là bộ ba (triad). Đây chính là cấu trúc quan trọng giúp dẫn truyền điện thế và phóng thích ion Ca++ từ lưới nội cơ tương trong hoạt động co cơ.


*

Source: http://www.austincc.edu/apreview/PhysText/Muscle.html

+Vi sợi cơ: cấu tạo từ những phân tử đặc hiệu, đó là siêu sợi actin và siêu sợi myosin. Hai loại siêu sợi sắp xếp xen kẽ, có phần lồng vào nhau tạo thành vạch sáng, vạch tối xen kẽ đều đặn.

Vạch sáng còn được gọi là băng I (I band), được chia đôi bởi 1 vạch sẫm màu được gọi là vạch Z (Z disc). Đoạn vi sợi cơ nằm giữa hai vạch Z gần nhau còn được gọi là Sacromere, đây là đơn vị co cơ.

Vạch tối còn được gọi là băng A (A band).

Ngoài ra còn có:

+Lưới cơ tương (sarcoplasmic reticulum): tương tự như lưới nội chất trong tế bào bình thường, vai trò là trữ và phóng thích Ca2+ khi tế bào cần để co cơ.

II. Cơ chế gây co cơ:

Bình thường Ca2+ bên trong tế bào được duy trì ở nồng độ rất thấp nhờ được dự trữ trong lưới nội chất (endoplasmic reticulum). Ở tế bào cơ tim thì lưới nội chất còn được gọi là lưới cơ tương (sarcoplasmic reticulum).

Điểm chung của sự co cơ ở cả cơ vân và cơ tim là đều liên quan đến biến thiên nồng độ Ca2+ nội bào và cần có sự gắn của Ca2+ với troponin C.

Nói một cách tóm tắt, ở tế bào cơ vân, sự khử cực của màng tế bào kích thích sự giải phóng Ca2+ từ lưới nội chất mà không cần sự đi vào của Ca2+ từ ngoại bào. Ngược lại, ở tế bào cơ tim, sự đi vào của Ca2+ là cần thiết để kích thích sự giải phóng Ca2+ từ lưới cơ tương.

Xem thêm: Trợ Lý Giám Đốc Tiếng Anh Là Gì, Trợ Lý Giám Đốc In English

Vậy Ca2+ tự do trong tế bào có ảnh hưởng cụ thể thế nào đến sự co thắt cơ tim?


*

Source: https://step1.medbullets.com/msk/112017/muscle-conduction-to-contraction

Nhưng bình thường thì điều gì đã ngăn cản sự tiếp xúc này?

Đó chính là phức hợp protein kết hợp với các actin và myosin, mà ở đây ta nhắc tới:

1/ Tropomyosin

2/ Troponin: gồm có Troponin I (Inhibitor) cùng Tropomyosin phong tỏa điểm gắn gây co cơ giữa actin và myosin, Troponin T có vai trò liên kết Troponin I với Tropomyosin và cuối cùng là Troponin C khi liên kết với Ca2+ có thể phản ứng với tropomyosin làm lộ ra các vị trí hoạt động giữa actin và myosin chuẩn bị cho sự co cơ.

Sự di chuyển của Ca2+ như thế nào?

Khi có kích thích thì kích thích lan nhanh dọc màng bao cơ tim (sarcolemma) truyền từ tế bào này sang tế bào khác (qua liên kết khe-gap junction) hoặc từ ngoài vào trong tế bào rồi lan rộng nhờ hệ thống ống T.

Ở tế bào cơ tim vào pha bình nguyên (pha 2) thì tính thấm của màng đối với Ca2+ tăng, xuất hiện sự đi vào của Ca2+ theo gradient điện ở các kênh Ca2+ trên màng bao cơ hoặc ở ống T.

Source: Berne and Levy Physiology, 6th Edition

Dù đi bằng con đường nào thì cái đích cuối vẫn là Ca2+ tự do xuất hiện ở tế bào gây co cơ. Lượng Ca2+ vừa đi vào không đủ thực hiện điều đó, nhưng nó đóng vai trò khơi mào (trigger) cho sự bài xuất Ca2+ từ nơi dự trữ (Sarcoplasmic Reticulum) thông qua kênh phóng thích Ca2+ với cái tên thụ thể Ryanodine (Ryanodine receptor). Hãy hình dung lưới cơ tương là túi có chứa rất nhiều viên đạn (Ca2+). Khi đó, Ca2+ ngoại bào đóng vai trò là các viên đạn được bắn vào túi (thông qua kênh Ca2+ nhạy cảm điện thế- voltage gated ion channel) thì túi sẽ nổ và giải phóng đạn trong túi ra. Đây mới là nguồn Ca2+ chính kích hoạt sự co cơ tim.

Chúng ta cũng có thể thấy cách triad chuyển tín hiệu điện từ các kích thích thành tín hiệu giải phóng Ca2+ qua “bộ cảm biến điện” là thụ thể DHP (Dihydropyridine) có trên hệ thống ống T:


*

Source: http://www.austincc.edu/apreview/PhysText/Muscle.html

Nhìn rõ hơn:


*

Source: http://www.austincc.edu/apreview/PhysText/Muscle.html

Và từ đây chúng ta đã rõ, Ca2+ tự do tăng trong tế bào (khoảng 100 lần), gắn với Troponin C tạo phức hợp phản ứng với tropomyosin làm bộc lộ vị trí hoạt động của actin và myosin, thành lập các chu kì cầu nối và gây co cơ.

Tài liệu “Sinh Lý Học Y Khoa” tập 1, ĐHYD TPHCM cũng khẳng định rằng:

“Các cơ chế làm Ca2+ trong tế bào tăng sẽ làm tăng lực co và ngược lại”

Chúng ta có thể hiểu điều này qua ví dụ tiêu biểu là các hormone họ catecholamine.

Quay lại hình lúc nãy:

Khi catecholamine liên kết với thụ thể tương ứng thì enzyme adenylyl cyclase được hoạt hóa, xúc tác quá trình chuyển ATP thành AMP vòng (tức cAMP như trên hình), từ đó hoạt hóa họ protein kinase A phụ thuộc AMP vòng (quá trình này thường được gọi tắt là lộ trình cAMP=>cAMP-PK). Protein này sẽ phosphoryl hóa các phân tử đặc biệt gây co và giãn cơ. Ta có 3 đối tượng có thể bị phosphoryl hóa bởi PKA tương ứng với 3 mũi tên trên hình:

+Nếu đối tượng bị nó phosphoryl hóa là kênh Ca2+ nằm trên màng bao cơ hay lưới nội cơ tương thì lượng Ca2+ đi vào tế bào tăng cao kéo theo co cơ.

+Nếu đối tượng bị nó phosphoryl hóa là Troponin I thì hệ quả sau đó là sự ức chế liên kết giữa Ca2+ và Troponin C, cho phép Tropomyosin che lại vị trí hoạt động của actin và myosin, gây giãn cơ.

+Nếu đối tượng bị nó phosphoryl hóa là Phospholamban:

Trước hết vai trò protein Phospholamban là gì? Ta biết rằng kênh Ca2+/ATPase (vận chuyển chủ động Ca2+ nhờ năng lượng ATP) có ở 2 chỗ: trên màng bào tương (giúp đẩy Ca2+ ra khỏi tế bào, như ta có thể thấy ở phía trái của ống T trên hình) và trên lưới nội cơ tương (giúp đưa Ca2+ từ nội bào vào lumen của lưới). Ở trạng thái bình thường thì protein Phospholamban này có vai trò ức chế kênh Ca2+/ATPase của lưới nội cơ tương. Hoạt tính của nó bị giảm khi bị phosphoryl hóa, và khi đó, lưới nội cơ tương nhanh chóng bắt lấy Ca2+ tồn dư trong nội bào, chuẩn bị cho chu kì co cơ kế tiếp.

Ngoài ra ở kì tâm trương, lượng Ca2+ nhiều trong tế bào gây co cơ cũng sẽ được thải qua kênh 3Na+/1Ca2+ (như hình).

Bài viết liên quan

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *