Gân được phân loại và gọi tên theo vị trí bám của chúng, chẳng hạn như gân tay, gân chân. Gân có nhiều hình dạng và kích thước khác nhau, tùy thuộc vào vai trò của cơ. Bài viết sau sẽ làm rõ khái niệm gân là gì vậy? Cấu tạo và công dụng của gân như thế nào?
1. Gân là gì vậy?
Gân là phần cấu trúc có màu trắng sáng nằm giữa xương và cơ. Thành phần chính của gân là các sợi đàn hồi, mang lại cho chúng sức mạnh cần thiết để truyền các lực cơ học lớn. Mỗi cơ có hai gân, một gân gần và một gân xa. Điểm mà gân hình thành gắn với cơ còn được gọi là điểm nối cơ và điểm mà nó gắn vào xương được gọi là điểm nối xương.
Gân là gì vậy? Cấu tạo và công dụng
Bạn đang đọc: Gân là gì vậy? Cấu tạo và công dụng
Vậy gân có vai trò gì? Theo đó, chức năng của gân là truyền lực sinh ra từ cơ đến xương và kích thích các khớp xương chuyển động. Đầu gần của gân còn được gọi là gốc và gân xa được gọi là phần chèn.
Gân có nhiều hình dạng và kích thước khác nhau, tùy thuộc vào vai trò của cơ. Gân được phân loại và gọi tên theo vị trí bám của chúng, chẳng hạn như gân tay, gân chân. Các cơ bắp lớn, tạo ra nhiều lực có xu hướng gân bám ngắn và rộng hơn so với những cơ thực hiện các chuyển động tinh vi. Các gân tương ứng các cơ này có xu hướng dài và mỏng.
2. Gân bao gồm các cấu trúc gì?
Thành phần tế bào của gân
Các tế bào cấu tạo nên gân được gọi là nguyên bào sợi và tế bào hình sợi. Chúng chiếm khoảng 90-95% số lượng tế bào trong gân. 5-10% còn lại bao gồm tế bào sụn, tế bào hoạt dịch và tế bào mạch máu.
Nguyên bào sợi là những tế bào gân chưa trưởng thành. Ban đầu chúng có kích cỡ và hình dạng khác nhau, nhưng khi già đi, chúng trở nên dài ra và có dạng hình trục chính cũng như đổi khác thành tế bào hình tròn trụ. Các tế bào hình tròn trụ chịu nghĩa vụ và trách nhiệm cho việc luân chuyển duy trì chất nền ngoại bào. Các tế bào hình tròn trụ phản ứng với tải trọng cơ học của gân và do đó tạo ra sự thích nghi. Chúng được sắp xếp thành những hàng dọc và có sự tiếp xúc thoáng đãng với những tế bào lân cận trải qua những điểm nối .
Các mối nối là những cấu trúc rất phức tạp. Chúng có hai bán kênh, còn được gọi là connexons (tập hợp sáu tiểu đơn vị protein liên kết). Chúng có một lỗ ở vùng trung tâm. Các connexons ở trạng thái mở cho phép các chất chuyển hóa và ion đi qua tự do giữa các điểm nối khoảng trống. Các connexons được đánh số, những connexons mà chúng ta quan tâm đến để giao tiếp tế bào và tái tạo gân là các liên kết 26, 32 và 43.
Connexin 43 nằm trong những điểm giao nhau giữa những tế bào theo hàng dọc những sợi collagen. Các liên kết 26 và 32 có kiểu lan tỏa hơn. Connexin 43 chịu nghĩa vụ và trách nhiệm về sự ức chế tổng hợp collagen trong những tế bào hình tròn trụ như một phản ứng với tải cơ học. Connexin 32 hoàn toàn có thể có vai trò kích thích, nhưng quan trọng hơn là chúng tương hỗ tiếp xúc giữa những tế bào trong gân để giúp tái tạo và thích nghi .
Cấu trúc ma trận ngoại bào
Gân chủ yếu bao gồm các sợi collagen loại 1 (nhưng cũng có những sợi khác có mặt) và proteoglycan. Các sợi collagen loại 1 chịu trách nhiệm về độ bền của gân trong khi proteoglycan chịu trách nhiệm về bản chất đàn hồi của gân. Định hướng của các sợi collagen trong gân là những sợi chạy song song, bắt chéo đơn giản, bắt chéo hai sợi với một sợi thẳng, sự hình thành bện của ba sợi và kiểu đan chéo lên của hai sợi chạy song song. Định hướng và sự sắp xếp của các sợi collagen khác nhau giữa các gân và khác nhau về vị trí của gân. Điều này phụ thuộc vào yêu cầu của từng loại gân. Ví dụ, các gân cần chống lại lực kéo quay sẽ có định hướng sợi collagen để thực hiện điều này.
Các phân tử collagen gồm có những chuỗi polypeptide, 3 trong số những chuỗi này tích hợp với nhau tạo thành một phân tử tropocollagen xoắn sum sê. 5 trong số này tích hợp với nhau tạo thành một microfibril. Sau đó, những sợi microfibril kết tụ lại với nhau tạo thành những sợi nhỏ. Chúng được nhóm lại thành bó sợi và sợi gân .
Các sợi có đường kính nhỏ khi còn non nhưng khi trưởng thành, chúng phát triển về kích thước, đạt cực đại ở độ tuổi từ 20-29 tuổi. Khi gân già đi, đường kính trở nên nhỏ hơn, điều này có liên quan đến khả năng giảm sức mạnh của cơ. Đường kính gân cũng có thể bị thu nhỏ lại nếu bị thương.
Mạch máu nuôi gân
Các mạch máu nuôi của gân rất quan trọng cho việc chữa lành vết thương. Việc cung cấp máu cho các khu vực cụ thể được bảo đảm bởi các mạch máu khác nhau. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, các gân bị giảm đáng kể nguồn cung cấp mạch máu xung quanh vị trí ròng rọc xương. Các đoạn mạch máu ở những vị trí kết nối hai gân có thể bị chèn ép, đặc biệt khi gân thoái hóa và/ hoặc đứt gân, và ví dụ như đứt gân tay, gân chân….
Thần kinh
Các dây thần kinh của gân bắt đầu từ da, màng gân và dây thần kinh cơ. Tại điểm nối gân cơ, các sợi thần kinh bắt chéo trước khi đi vào gân. Sau đó, phần lớn các sợi thần kinh kết thúc và tận cùng ở trên bề mặt của gân. Các đầu dây thần kinh có thể được phân loại thành dây thần kinh có bao myelin và không có bao myelin. Các sợi thần kinh được myelin hóa là các cơ quan thụ cảm cơ học chuyên biệt (các cơ quan của gân Golgi) cảm nhận sức căng và áp lực trong gân. Chúng có xu hướng nằm gần cơ. Các sợi không có myelin chịu trách nhiệm cảm nhận và truyền cảm giác đau.
Các cấu trúc xung quanh gân
Các cấu trúc bao quanh gân hoàn toàn có thể được chia thành nhiều loại. Mục đích chính của những cấu trúc này là giảm ma sát và được cho phép gân trượt nhẹ nhàng. Đây là một yếu tố quan trọng để bảo vệ quy trình quy đổi lực ở mức hiệu suất cao nhất .
3. Gân có vai trò gì?
Từ lâu, gân được coi là một cấu trúc mà trải qua đó cơ liên kết với xương cũng như liên kết giữa những cơ, có tính năng truyền lực. Kết nối này được cho phép những gân kiểm soát và điều chỉnh thụ động những lực trong quy trình hoạt động của khớp, mang lại sự không thay đổi .Tuy vậy, trong hai thập kỷ qua, nhiều điều tra và nghiên cứu đã tập trung chuyên sâu vào những đặc tính đàn hồi của 1 số ít loại gân và năng lực hoạt động giải trí của chúng như lò xo. Không phải toàn bộ những gân đều phải triển khai vai trò tính năng như nhau, và với một vài ít chi hầu hết là xác định, và ví dụ điển hình như những ngón tay khi viết ( gân xác định ) và những gân khác hoạt động giải trí như lò xo để hoạt động hiệu suất cao hơn ( gân tích trữ nguồn năng lượng ). Năng lượng dự trữ trong gân hoàn toàn có thể tàng trữ và hồi sinh lại với hiệu suất cao cao. Ví dụ, trong một sải chân của con người, gân Achilles lê dài khi khớp mắt cá chân co lại. Trong phần ở đầu cuối của sải chân, khi bàn chân uốn cong ( hướng những ngón chân xuống ), nguồn năng lượng đàn hồi dự trữ được giải phóng. Hơn nữa, và vì gân co và giãn, cơ hoàn toàn có thể hoạt động giải trí với độ dài ít hơn hoặc thậm chí còn không đổi khác, được cho phép cơ tạo ra nhiều lực hơn .
Các đặc tính cơ học của gân phụ thuộc vào đường kính và hướng sắp xếp của các sợi collagen. Các sợi collagen song song với nhau và được gắn kết chặt chẽ. Trong gân, các sợi collagen có một vài tính linh hoạt do không có gốc hydroxyproline và proline tại vị trí cụ thể trong trình tự axit amin, cho phép thực hiện các chức năng như uốn cong hoặc vòng lại. Các nếp gấp trong sợi collagen cho phép các gân có độ mềm dẻo cũng như độ cứng nén thấp. Ngoài ra, bởi vì gân là một cấu trúc nhiều sợi được tạo thành từ nhiều sợi và sợi tơ độc lập một phần, nó không hoạt động như một thanh duy nhất và đặc tính này cũng góp phần vào tính linh hoạt của nó.
Các thành phần proteoglycan của gân cũng rất quan trọng so với những đặc tính cơ học. Trong khi những sợi collagen được cho phép những gân chống lại stress kéo, những proteoglycan được cho phép chúng chống lại ứng suất nén. Các phân tử này rất ưa nước, có nghĩa là chúng hoàn toàn có thể hấp thụ một lượng lớn nước và do đó có tỷ suất trương nở cao. Đặc điểm này hoàn toàn có thể tương quan đến việc được cho phép sợi gân dài ra và giảm đường kính khi bị căng. Tuy vậy, những proteoglycan cũng hoàn toàn có thể có vai trò trong đặc tính kéo của gân .
Cấu trúc của gân thực sự là một vật liệu tổng hợp sợi, được xây dựng như một chuỗi các cấp độ phân cấp. Ở mỗi cấp độ của hệ thống phân cấp, các đơn vị collagen được liên kết với nhau bằng các liên kết chéo collagen hoặc proteoglycan, để tạo ra một cấu trúc có khả năng chống chịu lực kéo cao. Chỉ riêng độ giãn dài và độ căng của các sợi collagen đã được chứng minh là thấp hơn nhiều so với độ giãn dài và độ căng của toàn bộ gân dưới cùng một lượng ứng suất, chứng tỏ rằng chất nền giàu proteoglycan cũng phải trải qua biến dạng.
Các gân tích trữ nguồn năng lượng đã được chứng tỏ là dùng lượng trượt đáng kể giữa những sợi cơ để tạo ra những đặc tính stress cao mà chúng cần, trong khi những gân xác định nhờ vào nhiều hơn vào sự trượt giữa những sợi collagen và sợi xơ. Tuy vậy, tài liệu gần đây cho thấy rằng những gân tích trữ nguồn năng lượng cũng hoàn toàn có thể chứa những tua cuốn có dạng xoắn hoặc xoắn, trong tự nhiên – một cách sắp xếp sẽ rất có lợi cho việc phân phối hành vi giống như lò xo thiết yếu ở những gân này .
Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec là bệnh viện đa khoa có chức năng thăm khám và điều trị các bệnh lý cơ xương khớp như viêm khớp, thoái hóa, thoát vị, đau nhức xương khớp,…. Tại Vinmec cũng đã thực hiện chẩn đoán, điều trị bằng các cách y học hiện đại với các bệnh lý cơ xương khớp, không chỉ đem lại hiệu quả cao mà còn hạn chế tối đa biến chứng bệnh tái phát. Có được thành công lớn là bởi Vinmec luôn trang bị đầy đủ cơ sở vật chất hiện đại, các quy trình thăm khám, điều trị được thực hiện bởi đội ngũ bác sĩ giàu chuyên môn, kinh nghiệm sẽ đem lại kết quả điều trị bệnh tối ưu cho Quý khách hàng.
Để được tư vấn trực tiếp, Quý Khách vui lòng bấm số hoặc đăng ký lịch trực tuyến TẠI Đ Y. Tải ứng dụng độc quyền MyVinmec để đặt lịch nhanh hơn, theo dõi lịch tiện lợi hơn!