Mô cơ: Các loại và Tổ chức
Cơ là một trong bốn loại mô cơ bản, chuyên biệt cho sự co rút chủ động thông qua các mảng sợi actin và myosin. Lĩnh vực này định hướng người đọc đến ba lớp mô học của cơ — cơ xương, cơ tim và cơ trơn — và cách mỗi loại được tổ chức từ các sợi phân tử đến toàn bộ mô, bao gồm các giao diện khớp thần kinh và cấu trúc kết nối cơ với dây thần kinh và các tế bào lân cận.
Definition
Mô cơ bao gồm các tế bào co rút (tế bào cơ hoặc sợi cơ) có bào tương chứa đầy các sợi actin và myosin; nó được phân loại về mặt mô học là có vân (cơ xương và cơ tim, với các sarcomere được sắp xếp đều đặn) hoặc không vân (thiếu các vân nhìn thấy được), và là tự chủ hoặc không tự chủ theo kiểu phân bố thần kinh và kiểm soát của nó.
Scope
Lĩnh vực này khảo sát mô học so sánh của cơ xương, cơ tim và cơ trơn: hình dạng tế bào, kiểu vân, sự sắp xếp nhân, các lớp mô liên kết bao bọc, và các phương thức giao tiếp giữa các tế bào và thần kinh. Nó coi cơ là một chủ đề tổ chức mô trong mô học hơn là hướng dẫn lâm sàng, và liên kết đến các mục chủ đề chi tiết về từng loại cơ, về sarcomere, và về khớp thần kinh cơ.
Sub-topics
Core questions
- Những tiêu chí mô học nào phân biệt cơ xương, cơ tim và cơ trơn?
- Bộ máy co rút được tổ chức như thế nào từ các sợi đến sarcomere đến toàn bộ sợi?
- Các tế bào cơ riêng lẻ được nối với nhau và với hệ thần kinh như thế nào?
- Tổ chức cấu trúc của từng loại cơ liên quan đến vai trò chức năng của nó như thế nào?
Key concepts
- Ba loại cơ: cơ xương, cơ tim, cơ trơn
- Tổ chức có vân so với không vân
- Kiểm soát tự chủ so với không tự chủ
- Sarcomere là đơn vị co rút của cơ vân
- Các lớp mô liên kết bao bọc (endomysium, perimysium, epimysium)
- Đĩa xen kẽ và khớp nối điện trong cơ tim
- Khớp thần kinh cơ và sự phân bố thần kinh vận động
Mechanisms
Tất cả các loại cơ đều tạo ra lực bằng cách trượt các sợi actin (mỏng) qua các sợi myosin (dày), được thúc đẩy bởi chu trình cầu nối phụ thuộc ATP và được kích hoạt bởi sự tăng canxi nội bào. Ba loại cơ khác nhau về cách bộ máy này được sắp xếp và kiểm soát. Cơ xương và cơ tim tổ chức các sợi của chúng thành các sarcomere lặp lại, tạo ra các vân ngang, trong khi cơ trơn neo các sợi của nó vào các thể đặc và thiếu các vân có trật tự (Schiaffino & Reggiani, 2011; Webb, 2003 như đã thảo luận trong các mục chủ đề). Trong cơ vân, canxi hoạt động thông qua hệ thống troponin-tropomyosin trên các sợi mỏng; trong cơ trơn, canxi hoạt động chủ yếu thông qua quá trình phosphoryl hóa chuỗi nhẹ myosin được thiết lập bởi sự cân bằng hoạt động của kinase chuỗi nhẹ myosin và phosphatase (Somlyo & Somlyo, 2003). Các tế bào cơ tim được nối đầu cuối bằng các đĩa xen kẽ kết hợp các mối nối cơ học với các mối nối khe hở để tạo sự liên tục điện (Vermij et al., 2017), trong khi các sợi cơ xương được kích hoạt riêng lẻ tại các khớp thần kinh cơ.
Clinical relevance
Hiểu biết về tổ chức mô học bình thường của cơ là cơ sở tham chiếu để diễn giải các phát hiện sinh thiết, thay đổi loại sợi, và các biến đổi thoái hóa hoặc viêm trong khoa học sức khỏe. Mục này mô tả cấu trúc và tổ chức cho mục đích giáo dục; nó không phải là cơ sở để chẩn đoán hoặc đưa ra các quyết định điều trị cá nhân.
Evidence & guidelines
Các mô tả trong lĩnh vực này dựa trên các tài liệu mô học và sinh lý học cổ điển và hiện đại hơn là các hướng dẫn lâm sàng. Tổ chức sợi và mô so sánh được xem xét trong các nguồn tổng quan sinh lý học (Schiaffino & Reggiani, 2011; Somlyo & Somlyo, 2003) và được củng cố trong các sách giáo khoa mô học tiêu chuẩn (Mescher, 2018).
History
Sự phân loại mô học của cơ thành loại vân và không vân có từ kính hiển vi thế kỷ XIX, và lý thuyết sợi trượt về sự co cơ vân được thiết lập vào giữa thế kỷ XX. Các thập kỷ sau đó đã tinh chỉnh tổ chức phân tử của từng loại, bao gồm các protein co rút và điều hòa của sarcomere và sự điều hòa phụ thuộc canxi phân biệt cơ trơn với cơ vân.
Related topics
Seminal works
- schiaffino-2011
- somlyo-2003
- vermij-2017
Frequently asked questions
- Có bao nhiêu loại mô cơ?
- Mô học công nhận ba loại: cơ xương (có vân, tự chủ), cơ tim (có vân, không tự chủ) và cơ trơn (không vân, không tự chủ).
- Điều gì làm cho cơ xương và cơ tim trông có sọc dưới kính hiển vi?
- Các sợi actin và myosin của chúng được sắp xếp thành các sarcomere lặp lại đều đặn, các dải thẳng hàng tạo ra các vân ngang nhìn thấy được; cơ trơn thiếu sự sắp xếp có trật tự này và trông đồng nhất.