Lý thuyết về co cơ

LÝ THUYẾT VỀ CO CƠ

Có nhiều lý thuyết giải thích cơ chế co cơ. Song thyết của Szent Gyorgyi về cơ chế co cơ thoả đáng hơn cả.
Theo thuyết này, cơ co là do các sợi actin trượt trên sợi myosin và tiến laị gần nhau (có 2 hình thức co cơ: đẳng trương và đẳng kế). Tóm tắt như sau:
* Lúc cơ nghỉ ngơi:
- Actin chứa ADP^(-).
- Myosin chứa ATPaza ^(-) và ATP^(-) đẩy nhau. Cũng có thể do protein “giãn cơ” tham gia-đó là tropomýosin và tropọnin- cản trở sự tương tác giữa actin và myosin ,vì:
Troponin có 3 tiểu phần:
+ Tiểu phần T: kết hợp với tropomýoin
+ Tiểu phần C: kết hợp với ion Ca^++..
+ Tiểu phần I: liên kết với actin( ngay tại trung tâm hoạt động).
Như vậy: tropomýoin và troponin đã ức chế sự tương tác giữa actin và mýoin khi cơ nghỉ.
* Khi cơ hoạt động:
Điện thế từ màng sợi cơ được truyền vào bên trong theo hệ thống ống ngang (T-sys: transverse-system). T-Sy thông với dịch gian bào. Khi xung động đến các chạc ba (Triad) thì gây ra khử cực lan rộng ra toàn bộ lưới cơ tương và làm giải phóng Ca⁺⁺ từ các bể dự trữ của hệ thống ống dọc.
- Ion Ca⁺⁺ ồ ạt vào cơ tương: đến những khoảng trung gian giữa actin và myosin, tạo nên một hợp chất giữa Ca⁺⁺ một bên là ATP^(-), một bên là ADP^(-)bị trung hoà. ATPaza tiến sát và phân giải ATP thành ADP và H₃PO₄, giải phóng năng lượng dùng cho sự tương tác giữa actin và myosin ®gây co cơ.
- Cũng có thể là Ca⁺⁺ gắn vào tiểu phần C của troponin làm thay đỏi cấu trúc không gian của troponin- tropomýosin.Do đó tiểu phần I tách khỏi trung tâm hoạt động trên actin®tạo điều kiện actin kết hợp với mýoin..
- Sau đó Ca⁺⁺ nhanh chóng được bơm trở lại ống dọc( Longitudinal-system). Khi nồng độ Ca⁺⁺ở cơ tương giảm đủ thấp thì tương tác actin-myosin ngừng®cơ giãn. Nếu ức chế vận chuyển Ca⁺⁺ vào ống dọc thì cơ không giãn được. Như vậy giãn cơ là quá trình tích cực (bơm ion Ca⁺⁺). ATP dùng cho cả hai quá trình: co và giãn cơ.
Nguồn năng lượng phong phú của co cơ là sản phẩm chuyên hoá của glycogen và lipid. ATP được tổng hợp từ ADP + H₃PO₄. Năng lượng cung cấp nhờ dị hoá glucoza®CO₂ và H₂O + E. Phosphocreatin cũng là nguồn năng lượng lớn khi bị thuỷ phân®phosphat và creatin + E.
Glucoza từ máu®vào tế bào® hoá dạng®acid pyruvic.
Nếu đủ oxy ® acid pyruvic chuyển hoá thành CO₂ + H₂O (trong vòng Krebs) giải phóng rất nhiều năng lượng để tổng hợp ATP từ ADP.
Nếu không đủ oxy thì acid pyruvic chuyển hoá thành acid lactic ® sản xuất rất ít cầu nối phosphat giầu năng lượng.
Có thể tóm tắt những phản ứng hoá học trong cơ:
- ATP + H₂O ® ADP + H₃PO₄ + 12.000 calo
- Phosphocreatin + ADP « Creatin + ATP
- Glucose + 2ATP (hoặc glycogen+1ATP) ^{yếm khí}®2 acid lactic + 4 ATP
- Glucose + 2ATP (hoặc glycogen+1ATP) ^{có oxy} ® 6CO₂ + 6H₂O + 40ATP
Acid béo tự do ^{oxy hoá}® CO₂ + H₂O + ATP