Cơ trơn là gì? Nằm ở đâu? Cấu tạo và chức năng

Cơ trơn còn được gọi là cơ tạng, là một trong ba nhóm cơ quan trọng của cơ thể người. Cơ này là thành phần cấu tạo của mạch máu và thường bao quanh các ống dẫn cùng những cơ quan rỗng trong cơ thể. Chúng tham gia vào quá trình lưu thông máu và không khí trong cơ thể, giữ và đào thải nước tiểu, đồng thời đảm bảo thức ăn được tiêu hóa tốt.

Cơ trơn là gì?

Cơ trơn (cơ tạng) là một loại cơ không có vân và không tự chủ. Trong giải phẫu học, loại cơ này được chia thành hai nhóm con. Bao gồm cơ trơn một đơn vị (đơn nhất) và multiunit mịn cơ bắp. Bên trong các ô đơn vị, toàn bộ lớp cơ hoặc toàn bộ bó cơ co lại như một hợp bào.

Ngoài cơ trơn, trong cơ thể còn có cơ xương (cơ vân) và cơ tim. Trong đó cơ trơn là thành phần cấu tạo của mạch máu và thường bao quanh các ống dẫn cùng những cơ quan rỗng trong cơ thể. Cụ thể như bàng quang, ruột, dạ dày, dạ con/ tử cung, các đường dẫn khí trong phổi, mạch máu.

Theo cơ chế tự nhiên, cơ trơn cùng với cơ tim và cơ vân tạo thành hệ thống cơ bắp trong cơ thể. Chúng có nhiệm vụ nâng đỡ các cơ quan, ổn định cơ thể và đảm bảo các hoạt động. So với cơ vân, cơ trơn tương đối trơn tru vì nó không chứa những đường cực nhỏ, nổi lên như cơ vân.

Cơ trơn nằm ở đâu?

Tế bào cơ trơn xuất hiện trong thành của các lối đi (điển hình như tĩnh mạch và động mạch của hệ tuần hoàn, tiết niệu, đường hô hấp, hệ thống sinh sản) và trong thành của những cơ quan rỗng (bao gồm ruột, bàng quang, dạ dày và tử cung).

Ngoài ra cơ trơn còn được tìm thấy ở mắt và da. Ở mắt nó được gọi là cơ mi. Đây là một loại cơ trơn có khả năng giúp mống mắt co lại và giãn ra. Đồng thời làm thay đổi hình dạng của thủy tinh thể.

Trong da, các tế bào cơ trơn có nhiệm vụ làm tăng độ nhạy cảm, khiến cho tóc dựng đứng để thể hiện sự sợ hãi hoặc để phản ứng với nhiệt độ lạnh.

Cấu tạo của cơ trơn

Cơ trơn được phân thành hai nhóm con, gồm cơ trơn một đơn vị (đơn nhất) và multiunit mịn cơ bắp (cơ trơn đa đơn vị). Tuy nhiên hầu hết chúng đều thuộc loại cơ trơn một đơn vị. Điều này có nghĩa toàn bộ cơ sẽ giãn ra hoặc toàn bộ cơ sẽ co lại.

Riêng trong mống mắt, các động mạch đàn hồi lớn và trong khí quản có cơ trơn đa đơn vị. Tuy nhiên cơ trơn đơn vị vẫn phổ biến nhất. Chúng là đường dẫn của các mạch máu (không bao gồm các động mạch đàn hồi lớn), đường tiêu hóa và đường tiết niệu.

Trên thực tế các cơ trơn bị ảnh hưởng và được kiểm soát bởi sự kết hợp của rất nhiều yếu tố thần kinh khác nhau. Bên cạnh đó, trong hầu hết thời gian hoạt động của cơ thể và các cơ quan sẽ xuất hiện một số giao tiếp giữa tế bào với tế bào và các chất ức chế hoặc các chất hoạt hóa được tạo ra tại chỗ.

Quá trình trên tạo ra một phản ứng quan trọng có phần phối hợp, bao gồm cả trong cơ trơn đa đơn vị. Điều này khiến cơ trơn đa đơn vị và cơ đơn được xem là thuật ngữ thể hiện cho sự đơn giản hóa quá mức.

Về cấu tạo, hình thức, chức năng, khớp kích thích – co bóp và cơ chế điều hòa co, cơ trơn khác với cơ tim và cơ vân. Những tế bào cơ trơn được gọi là myocytes. Chúng xuất hiện với hình dạng fusiform, cơ thể thư giãn và căng, giống như cơ vân.

Tuy nhiên so với cơ vân, mô cơ trơn có chức năng và độ đàn hồi tốt hơn. Chính vì thế chúng là một yếu tố quan trọng trong các cơ quan như bàng quang và ruột. Tại những cơ quan này chúng duy trì sự co bóp và khả năng co giãn hiệu quả.

Trong trạng thái thả lỏng, trục chính của mỗi ô sẽ có chiều dài dao động trong khoảng từ 20 – 500 micromet.

Đặc điểm của cơ trơn đa đơn vị và một đơn vị

Đặc điểm của cơ trơn đa đơn vị và một đơn vị như sau:

1. Cơ trơn đa đơn vị

Cơ trơn đa đơn vị là một tập hợp nhiều sợi cơ trơn riêng lẻ và hoạt động hoàn toàn độc lập. Chúng được kiểm soát và điều khiển bởi thần kinh đơn độc. Mặt ngoài của những sợi cơ riêng lẻ được bao phủ bởi một lớp mỏng trông tương tự như màng đáy. Lớp mỏng này chính là hỗn hợp của glycoprotein và sợi collagen, chúng giúp các sợi cơ được tách rời.

Cơ trơn đa đơn vị hoạt động dưới sự kiểm soát của những tín hiệu thần kinh. Trong cơ thể, chúng là cơ ở mống mắt, sợi cơ của cơ mi, cơ dựng lông…

2. Cơ trơn một đơn vị

Cơ trơn một đơn vị là thuật ngữ chỉ toàn bộ sợi cơ (hàng trăm đến hàng triệu sợi cơ) là một đơn vị duy nhất và cùng co đồng thời. Những sợi cơ thường tập trung thành từng bó hoặc từng lớp. Chúng không được tách biệt như cơ trơn đa đơn vị mà dính vào nhau ở nhiều điểm. Chính vì thế lực sinh ra trong một sợi cơ có thể tác động và truyền sang sợi cơ bên cạnh.

Ngoài ra các màng sợi cơ còn liên kết với nhau bởi nhiều khe nối. Điều này tạo điều kiện cho các ion truyền từ đầu đến cuối sợi cơ và truyền sang sợi cơ lân cận. Khi đó các sợi cơ có thể cùng giãn và cùng co đồng thời.

Chính vì những điều trên, cơ trơn một đơn vị được gọi là cơ trơn hợp bào. Ngoài ra chúng còn được gọi là cơ trơn tạng do được tìm thấy ở những tạng rỗng như mạch máu, tử cung, niệu quản, ống mật và ruột.

Cấu trúc phân tử của cơ trơn

Myosin và Actin là những phân tử tiếp nhận thể tích tế bào chất của tế bào cơ trơn. Những phân tử này khiến cho toàn bộ mô cơ trơn co lại thông qua một chuỗi cấu trúc kéo dài. Nguyên nhân là do khả năng co lại của chúng tương đối tốt.

1. Myosin

Trong cơ trơn, hầu hết các Myosin thuộc nhóm thứ II. Cấu tạo của Myosin II gồm hai chuỗi nặng hình thành vùng đầu và đuôi. Đuôi của đầu cuối C (phần cuối của chuỗi axit amin) có hình thái cuộn dây, nằm gọn giữa hai chuỗi nặng với nhau, trong khi mỗi chuỗi nặng chứa miền đầu ở đầu N (N-terminus). Chính vì thế Myosin II có hai đầu.

Ngoài ra có bốn chuỗi nhẹ trong Myosin II, hai chuỗi trên đầu va hai chuỗi ở phần đuôi. Những chuỗi nhẹ liên kết với chuỗi nặng ở phần cổ giữa vùng đầu và vùng đuôi. Sự liên kết này giúp hình thành hàng trăm loại cấu trúc Myosin khác nhau. Tuy nhiên không phải tất cả đều được sử dụng và hoạt động chung với một cơ trơn cụ thể.

2. Actin

Phần lớn các sợi mảnh được tạo ra bởi α- và γ-actin. Trong đó α-actin cơ trơn (alpha actin) được xác định là đồng dạng chủ yếu tồn tại trong cơ trơn. Ngoài α-actin còn có β-actin cùng nhiều actin khác. Mặc dù không tham gia vào quá trình co nhưng chúng có thể hỗ trợ và đảm bảo quá trình căng cơ học diễn ra hiệu quả. Vì khi có chất kích thích co bóp, polyme hóa sẽ diễn ra ngay dưới màng sinh chất.

Ngoài ra α-actin hoạt động dưới dạng đồng dạng di truyền riêng biệt tương tự như đồng dạng đặc hiệu của cơ trơn, alpha actin của cơ xương và cơ tim. Trong cơ trơn tỉ lệ giữa Myosin và Actin từ 1:2 đến 1:10.

3. Những protein khác thuộc bộ máy co bóp

Những protein khác thuộc bộ máy co bóp của cơ trơn gồm:

• Calmodulin (có chức năng điều hòa trong cơ trơn)
• Caldesmon
• Calponin

Chức năng của cơ trơn

Về cơ bản, tế bào cơ trơn ở những cơ quan khác nhau giống nhau về chức năng và cấu trúc. Tuy nhiên chức năng cuối cùng của chúng và những tác dụng cụ thể lại khác nhau.

1. Chức năng của cơ trơn trong mạch máu

Trong mạch máu, cơ trơn có chức năng co bóp, điều chỉnh đường kính lòng mạch của những tiểu động mạch nhỏ và động mạch. Chức năng này giúp chúng có khả năng ổn định lưu lượng máu đến các giường mạch và thiết lập mức huyết áp phù hợp.

Trong tiểu phế quản, các mạch máu và một số cơ vòng, cơ trơn co bóp chậm và tăng trương lực cũng như duy trì sự co bóp trong thời gian dài. Ngoài ra cơ trơn tiểu động mạch được kích hoạt có thể khiến đường kính lòng mạch giảm 1/3 so với ban đầu khi nghỉ ngơi. Điều này làm thay đổi đáng kể sức cản và lưu lượng máu.

Đường kính lòng mạch không thay đổi hoặc có sự thay đổi không đáng kể bởi sự hoạt hóa và kích hoạt của cơ trơn động mạch chủ. Tuy nhiên sự hoạt hóa này có khả năng làm tăng độ đàn hồi của thành mạch.

2. Chức năng của cơ trơn trong đường tiêu hóa

Trong đường tiêu hóa, cơ trơn hoạt động và co bóp theo kiểu nhu động nhịp nhàng. Ngoài ra chúng co bóp theo pha giúp thức ăn cùng nước di chuyển qua đường tiêu hóa một cách nhịp nhàng và đúng nguyên tắc. Cụ thể thức ăn được đẩy từ thực quản vào dạ dày, qua nhiều cơ quan, xuống hậu môn và được đẩy ra ngoài.

Các cơ tồn tại ở phía trên của dạ dày có xu hướng giãn ra cho phép nước cùng thức ăn đi vào. Các cơ ở phía dưới tiếp nhận thức ăn và trộn đều thức ăn cùng với dịch tiêu hóa.

Sau khi tiêu hóa ở dạ dày, toàn bộ thức ăn sẽ được đẩy xuống ruột non. Cuối cùng xuống ruột già, chuyển thành phân và ra khỏi cơ thể. Quá trình này được gọi là nhu động ruột, nó hoạt động suôn sẻ đều nhờ vào chuyển động của cơ trơn.

3. Chức năng của cơ trơn trong hệ tiết niệu

Trong hệ tiết niệu của con người tồn tại hai loại cơ chính là cơ trơn và cơ vân. Các cơ phân bố trong những bộ phận sau: Bàng quang, thận, dương vật, âm vật, tuyến tiên liệt, niệu đạo, niệu quản.

Đối với hệ tiết niệu, cơ trơn có chức năng giữ và giúp nước tiểu thoát ra khỏi bàng quang. Tuy nhiên để đảm bảo chức năng này, các cơ cần phối hợp với dây thần kinh.

4. Chức năng của cơ trơn đối với mắt

Cơ trơn có chức năng điều tiết đồng tử của mắt. Theo tự nhiên, đồng tử sẽ giãn ra hoặc co lại tùy theo độ chói và lượng ánh sáng chiếu vào mắt. Trong đó sự co và giãn của đồng tử phụ thuộc vào độ nhạy cảm, sự linh hoạt và khả năng chuyển động của các cơ trơn ở mắt

5. Chức năng của cơ trơn đối với phụ nữ mang thai

Những cơ trơn ở tử cung tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của thai nhi. Cụ thể trong thời kỳ mang thai, các cơ ở tử cung sẽ giãn rộng để bảo vệ và tạo không gian phù hợp với trọng lượng và kích thước của thai nhi.

Khi chuyển dạ, các cơ ở tử cung sẽ co lại và giãn rộng liên tục để đẩy em bé ra ngoài thông qua âm đạo. Ngoài ra các cơ sàn chậu sẽ hoạt động liên tục để giúp đầu em bé hướng về phía âm đạo. Cuối cùng đẩy em bé ra ngoài.

6. Chức năng của cơ trơn trong thận

Trong tiểu động mạch hướng tâm của bộ máy cầu thận chứa những cơ trơn chuyên biệt có chức năng không co bóp được. Chính vì thế bộ máy này tiết ra renin để điều chỉnh và đáp ứng với sự thay đổi của quá trình thẩm thấu và áp suất.

Ngoài ra ATP cũng được tiết ra trong tubuloglomerular thông qua tiểu động mạch hướng tâm của bộ máy cầu thận. Chất này có khả năng điều chỉnh tốc độ lọc cầu thận hiệu quả. Bên cạnh đó renin hoạt động mạnh và kích hoạt hệ thống renin-angiotensin với mục đích điều chỉnh huyết áp.

Những vấn đề và bệnh lý liên quan đến cơ trơn

Những vấn đề và bệnh lý liên quan đến cơ trơn gồm:

• Tình trạng cơ trơn

Tình trạng cơ trơn là một thuật ngữ chỉ cơ trơn của hệ tiêu hóa không được tạo đủ trong cơ thể của phôi thai đang phát triển. Đây là một căn bệnh nguy hiểm. Bệnh có thể làm tăng nguy cơ tử vong ở thai nhi. Nhất là khi không sớm phát hiện và can thiệp.

• U cơ trơn

Các khối u của cơ trơn thường lành tính. Tuy nhiên sau một thời gian phát triển, chúng có thể chuyển sang các khối u ác tính và được gọi là u cơ trơn. Khối u có thể hình thành và phát triển ở kỳ cơ quan nào. Tuy nhiên chúng xuất hiện phổ biến hơn ở ruột non, thực quản và tử cung. Việc không sớm kiểm soát sẽ khiến khối u lành tiến triển thành u ác tính. Đây là một bệnh lý nguy hiểm và cần được xử lý ngay lập tức.

• Leiomyosarcoma

Leiomyosarcoma là một loại phổ biến của sarcoma mô mềm. Tương tự như u cơ trơn, Leiomyosarcoma có thể hình thành ở bất kỳ cơ quan nào của cơ thể. Tuy nhiên khối u thường hiếm khi xuất hiện ở mạch máu (khối u cơ trơn mạch máu).

Tùy thuộc vào nhiều yếu tố tác động Leiomyosarcoma có thể là lành tính hoặc ác tính. Ngoài ra Leiomyosarcoma được phân thành nhiều loại với tỉ lệ mắc bệnh khác nhau.

• • Leiomyomatosis nội mạch: Leiomyomatosis nội mạch được xác định là một loại ung thư lành tính. Chúng hình thành và kéo dài qua các tĩnh mạch.
  • U mạch: U mạch chính là một loại ung thư lành tính của tứ chi.
  • U mạch máu: U mạch máu là một dạng ung thư ác tính. Loại u này thường được tìm thấy ở động mạch phổi, tĩnh mạch chủ dưới, tĩnh mạch và các mạch ngoại vi khác.

• Các kháng thể chống cơ trơn (ASMA)

Kháng thể chống cơ trơn là những kháng thể được tạo ra để chống lại cơ trơn. Kháng thể này và quá trình sản sinh của nó thường liên quan đến tình trạng viêm gan tự miễn dịch. Ngoài ra quá trình sản sinh những kháng thể chống cơ trơn cũng có thể là một dấu hiệu cảnh báo của các rối loạn tự miễn dịch. Điển hình như bệnh lupus ban đỏ hệ thống, xơ gan.

• Hamartoma (u cơ trơn hỗn hợp)

Hamartoma (u cơ trơn hỗn hợp) chủ yếu là những tổn thương bẩm sinh hoặc tổn thương trong sinh hoạt. Loại u này phát triển từ nhiều thành phần khác nhau của da. Tuy nhiên Hamartoma chủ yếu phát sinh từ cơ trơn.

Tổn thương có thể xuất hiện ở nhiều vị trí khác nhau. Tuy nhiên lưng, ngực và các chi là những khu vực dễ bị ảnh hưởng nhất. Đặc điểm của Hamartoma thường đa dạng. Chúng có thể hình thành và tiến triển ở dạng dát đơn thuần hoặc dạng mảng nổi lên bề mặt da, rậm lông, tăng sắc tố, có hoặc không có nang lông, có dấu hiệu Darier giả (xảy ra phản ứng dựng lông khi dùng tay hoặc vật chạm vào thương tổn).

Nhìn chung cơ trơn là một loại cơ quan trọng của cơ thể, tạo thành mạch máu và phân bố ở nhiều cơ quan khác nhau. Tùy thuộc vào cơ quan và vị trí cụ thể, cơ trơn hoạt động và duy trì các chức năng quan trọng.

Tuy nhiên cũng tồn tại nhiều bệnh lý nguy hiểm từ cơ này. Vì thế nếu nhận thấy u cục nổi ngoài da kèm theo những biểu hiện bất thường khác, người bệnh nên gặp bác sĩ chuyên khoa để được kiểm tra và hướng dẫn điều trị.

Bài viết liên quan:

• Xương: Thành phần, cấu tạo và chức năng của xương người
• Đầu gối: Cấu tạo xương, cơ và vấn đề thường gặp