Svaly. 3. LF UK - Vinohrady. Ladislav Vyklický.

Transkript

1 Svaly 3. LF UK - Vinohrady Ladislav Vyklický 1

2 Činnost svalů Svalová tkáň je složena z buněk, které jsou schopny se kontrahovat Typy svalů: kosterní (příčně pruhované) svaly srdeční sval hladké svaly 2

3 Sarkomera Svalové snopce Svalová vlákna Svalová vlákna obsahují řadu jader Myofibrila Sarkomera Jádra Myofilament a Sarkolema

4 Proces svalové kontrakce a relaxace má čtyři hlavní fáze Excitace Spojení excitace a kontrakce Kontrakce Relaxace 4

5 Excitace Spojení excitace a kontrakce Kontrakce Relaxace Akční potenciál, který se šíří nervovým vláknem dosáhne synaptického zakončení a vyvolá uvolnění ACh do synaptické štěrbiny ACh se naváže na receptory na sarkolemě Toto aktivuje (AP) ve svalovém vlákně 5

6 Motorická jednotka Motorická jednotka Motorická jednotka Malá: 3-8 vláken (svaly pracující rychle a přesně) Velká: vláken (dlouhodobé udržování tonu) Svalová vlákna Motoneurony

7 něco extra Polineuronal innervation 7

8 Acetylcholin (ACh) objeven v roce 1914 Henry H. Dalem jeho úlohu neuropřenašeče popsal Otto Loewi v roce 1936 dostali oba NC Cholin Acetyl-CoA Cholin acetyltransferáza Acetylcholinesteráza CH3 - COOH Acetát Acetylcholin Vagusstoff 8

9 Chemická synapse 1921 Otto Loewi ( ) Acetylcholin 1. Srdce 2. Srdce Stimulace vagu Extracelulární tekutina Snížení tepové frekvence Snížení tepové frekvence 9

10 Nikotinický Ach receptor 2,5 nm ACh RECEPTOR POHLED SHORA Extracelulární prostor ACh RECEPTOR PODJEDNOTKOVÉ SLOŽENÍ Extracelulární domény Extracelulární prostor α podjednotka ACh receptoru: 4 transmembránové oblasti (M1, M2, M3, M4) 2 mimomembránové oblasti (extracelulární pr., cytosol) Membránové domény Cytoplazmatické domény 8 nm Cytosol Cytosol 17 nach podjednotek: Neuronální-typ Svalový-typ: embryonální typ: (α1) 2 β1δεa dospělý typ: (α1) 2 β1δγ 10

11 Ranvierův zářez Mícha Presynaptický axon Schwavova bnuňka Bazální lamina Motoneuron Svalové vlákno Axon Synaptický váček Aktivní zóna Synaptické váčky Postsynaptická část 60 váčků se uvolni při EPSC každý váček obsahuje 10 4 molekul ACh Protonová pumpa ATP Acetylcholin (uvolněný) Acetylcholin esteráza nm H+ Presynaptická membrána ACh-H výměník Choline + Acetyl CoA Cholin acetyltransferáza Bazální membrána 50 nm Acetylcholinov é receptory Acetylcholine Postsynaptická membrána Koncentrace ACh 150 mm Postsynaptická šťerbina x 10 7 Ach receptorů 11

12 Botulotoxin (klobásový Bungarus jed) je fasciatus produkován bakterií Clostridium botulinum. Je to možná absolutně nejúčinnější jed g by stačilo k vyhubení celého lidstva. BT brání presynaptickým vesikulům, K + kanál aby splynuly s membránou a uvolnily ACh. Neuronální Na + kanál Ca 2+ kanál Acetylcholin (ACh) Uvolnění ACh Alfa-Bungarotoxin Sarin (Organofosfáty) Na + kanál ve svalu AChR kanál Acetylcholin esterasa Strychnos Toxifera Tubocurarin 12

13 Myasthenia gravis Ptosis Physostigmine Physostigma venenosum Zdravý MG Ach E Ach R 13

14 Kvíz Jaké jsou důsledky zvýšené koncentrace plazmatické koncentrace Mg 2+ pro svalovou činnost? 14

15 Kvíz Ca 2+ paralýza Mg 2+ blokuje napěťově závislé vápníkové iontové kanály 15

16 Sval senzorický orgán Ia aferentní neuron II aferentní neuron α motoneuron Svalové vřeténko Ib aferentní neuron γ motoneuron Golgiho šlachová tělíska 16

17 Klasifikace axonů Axony vytvářejí nervy v periferním nervovém systému člověka a mohou byt klasifikovány na základě jejich fyzikálních vlastností a rychlosti vedeni na: Motorické Senzorické Autonomní 17

18 Svalové vřeténko Svalová vřeténka jsou senzorické receptory, které jsou umístěny ve svalové tkáni a detekují změny v délce svalu. Tyto receptory převádějí informaci o délce svalu do centrální nervové soustavy. Tato informace může být zpracována v mozku a užita k určení polohy těla a končetin. Odpovědi svalových vřetének na změny délky hrají též důležitou roli v řízení svalové kontrakce tím, že aktivují motoneurony během napínacího reflexu. Svalové vřeténko ~1 cm 18

19 Zpracování informace Zpětná vazba 1. Krok Natažení svalu stimuluje svalová vřeténka Sval 2. Krok Aktivace senzorického neuronu Natažení Relaxace 5. Krok Svalová kontrakce Kontrakce 4. Krok Aktivace motoneuronu 3. Krok Zpracování informace AP 19

20 Napínací reflex - Patelární reflex Náhlé natažení svalu vede k: 1. Svalová vřeténka detekují natažení svalu 2. Senzorický neuron přenáší informaci do míchy 3. Senzorický neuron končí přímo na motoneuronech 4. Alfa motoneuron se aktivuje a vede akční potenciály do svalu, který se následně kontrahuje Povšimněte si, že pouze sval, který je natažen se kontrahuje 20

21 Golgiho svalová tělíska Golgiho svalová tělíska (GST) jsou citlivá na svalový tonus. Je to proprioceptivní senzorický receptor, který se nachází na přechodu svalových vláken ve šlachu. Ib aferentní neuron Když se sval kontrahuje vytváří sílu, která vede k deformaci (natažení) terminálního větvení senzorického neuronu. Toto natažení aktivuje na natažení citlivé iontové kanály terminál Ib aferentních axonů. Výsledkem je depolarizace a vznik akčních potenciálů, které se šíří do míchy. Frekvence akčních potenciálů signalizuje sílu vytvořené 10 až 20 motorických jednotek. Ta reprezentuje sílu celého svalu. 21

22 Inhibiční reflex náhlá svalová relaxace vzniklá v důsledku velkého svalového tonu. Golgiho svalová tělíska jsou receptory pro tento reflex. Inhibiční interneuron Ib aferentní neuron (senzorický) Inhibitory neurons Zpětná vazba tvořená axony Ib senzorických vláken zprostředkovávají míšní reflex, který kontroluje svalovou kontrakci. Ib aferenty končí na interneuronech, které inhibují aktivitu motoneuronů regulují sílu svalové kontrakce. Golgiho svalová tělíska 22

23 Excitace Spojení excitace a kontrakce Kontrakce Relaxace vztahuje se ke spojení událostí, které spojují AP na sarkolemě a aktivaci myofilament AP se šíří podél T-tubulů do sarkoplazmy Jakmile AP dosáhne sarkoplazmy vyvolává otevření iontových kanálů v sarkoplazmatickém retikulu Sarkoplazmatické retikulum uvolní Ca 2+ Ca 2+ se váží na troponin, pohyb tropomyosinu odkryje vazebná místa do kterých se může vázat myosin 23

24 Ca 2+ a svalová kontrakce Fascicle Svalová buňka/ sv. vlákno Sarkomera Sarkolema Myofibrila Sarkoplazmatické retikulum 24

25 Ca 2+ a svalová kontrakce Sv alová buňka Sarkolema T-tubuly Sarkoplazmatické retikulum (Ca2+) 25

26 Sarkoplazmatické retikulum T-tubuly Ca 2+ Ca 2+ Ca 2+ Ca 2+ Ca 2+ Ca 2+ Ca 2+ Ca 2+ Ca 2+ Ryonadine R Dihydropine R 26

27 Sarkoplazmatické retikulum T-tubuly Sarkoplazmatické retikulum Ca 2+ Ca 2+ Ca 2+ Ca 2+ Ca 2+ Ca 2+ Ca 2+ Ryonadinový R Dihydropinový R 27

28 Sarkoplazmatické retikulum T-tubuly Sarkoplazmatické retikulum Ca 2+ Ca 2+ Ca 2+ pump Ca 2+ Ca 2+ Ca 2+ Ca 2+ Ca 2+ Ryonadinový R Dihydropinový R 28

29 Kontrakce iniciální kroky? Myosin Actin Sarcomera Kontrakce Relaxace 29

30 Myosin Actin Sarcomera Ca 2+ Kontrakce Relaxace Ca 2+ 30

31 Excitace Spojení excitace a kontrakce Kontrakce Relaxace 31

32 Sarkomera = funkční jednotka M Z H- linie pouze myozinová vlákna I- linie stejnorodá (izotropní linie pouze aktinová vlákna Z- linie kotví aktinová vlákna A- linie myozinová a aktinová vlákna nestejnorodá - anizotropní myozinová vlákna aktinová vlákna M- linie střed sarkomery 32

33 Sarkomera M Z 33

34 Tropomyosin 34

35 Tropomyosin Vazebná místa pro myosin 35

36 Tropomyosin ATP Tropomyosin ADP 36

37 6 kroků 1. Ca 2+ se uvoluje ze sarkoplazmatického retikula následně jsou obnažena vazebná místa pro myosinové hlavy na aktinu 2. Myosinová hlava se váže do vazebných míst na aktinu (ATP je hydrolyzováno) 3. Uvolnění ADP a P vyvolává pohyb myosinové hlavy 4. Vazba ATP vede k uvolnění myosinové hlavy z vazby na aktin 5. ATP je hydrolyzováno a znovu energetizuje myosinovou hlavu 6. Ca 2+ je pumpován zpět do sarkoplazmatického retikula 37

38 Tropomyosin ATP Tropomyosin ADP 38

39 6 kroků 1. Ca 2+ se uvoluje ze sarkoplazmatického retikula následně jsou obnažena vazebná místa pro myosinové hlavy na aktinu 2. Myosinová hlava se váže do vazebných míst na aktinu (ATP je hydrolyzováno) 3. Uvolnění ADP a P vyvolává pohyb myosinové hlavy 4. Vazba ATP vede k uvolnění myosinové hlavy z vazby na aktin 5. ATP je hydrolyzováno a znovu energetizuje myosinovou hlavu 6. Ca 2+ je pumpován zpět do sarkoplazmatického retikula 39

40 Tropomyosin ATP Tropomyosin ADP 40

41 6 kroků 1. Ca 2+ se uvoluje ze sarkoplazmatického retikula následně jsou obnažena vazebná místa pro myosinové hlavy na aktinu 2. Myosinová hlava se váže do vazebných míst na aktinu (ATP je hydrolyzováno) 3. Uvolnění ADP a P vyvolává pohyb myosinové hlavy 4. Vazba ATP vede k uvolnění myosinové hlavy z vazby na aktin 5. ATP je hydrolyzováno a znovu energetizuje myosinovou hlavu 6. Ca 2+ je pumpován zpět do sarkoplazmatického retikula 41

42 1 ADP Tropomyosin 42

43 Každá myosinová hlava se pohne asi 5x za minutu 2 Power stroke 1 ADP Tropomyosin 43

44 6 kroků 1. Ca 2+ se uvoluje ze sarkoplazmatického retikula následně jsou obnažena vazebná místa pro myosinové hlavy na aktinu 2. Myosinová hlava se váže do vazebných míst na aktinu (ATP je hydrolyzováno) 3. Uvolnění ADP a P vyvolává pohyb myosinové hlavy 4. Vazba ATP vede k uvolnění myosinové hlavy z vazby na aktin 5. ATP je hydrolyzováno a znovu energetizuje myosinovou hlavu 6. Ca 2+ je pumpován zpět do sarkoplazmatického retikula 44

45 ATP Tropomyosin 45

46 ATP is hydrolysed re-energizes the myosin head Tropomyosin 46

47 6 kroků 1. Ca 2+ se uvoluje ze sarkoplazmatického retikula následně jsou obnažena vazebná místa pro myosinové hlavy na aktinu 2. Myosinová hlava se váže do vazebných míst na aktinu (ATP je hydrolyzováno) 3. Uvolnění ADP a P vyvolává pohyb myosinové hlavy 4. Vazba ATP vede k uvolnění myosinové hlavy z vazby na aktin 5. ATP je hydrolyzováno a znovu energetizuje myosinovou hlavu 6. Ca 2+ je pumpován zpět do sarkoplazmatického retikula 47

48 Sarkoplazmické retikulum (Ca 2+ ) Tropomyosin 48

49 a ještě jednou 49

50 Aktinové vlákno tropomyozin troponin Myozinové vlákno aktin ATPázová aktivita Aktinové vlákno 50

51 a ještě jednou 51

52 Quiz 1 Křeče Zvýšená plazmatická koncentrace Ca 2+ (poruchy příštítných tělísek, ledvin ) Ruka v křeči co připomíná solení Křeč je spontánní zpravidla bolestivá, kontrakce svalu vzniklá během nebo krátce po fyzické námaze. vrozené poruchy metabolizmu poruchy hospodaření s vodou (dehydratace) abnormality v koncentraci elektrolytů v séru (moc Ca2+ málo Mg2+) nepříznivé vnější podmínky teplo nebo zima. 52

53 Ochrnutí Centrální příčiny Svalové příčiny Periferní příčiny 53

54 Patologie svalové dystrofie Duchenova typu Duchenneova svalová dystrofie (DMD nebo také svalová dystrofie Duchenneova typu) je gonozomální recesivní vrozené onemocnění způsobené mutací genu kódujícího protein dystrofin. Je pojmenováno podle francouzského neurologa Guillauma Duchenna de Boulogneho. DMD je smrtelné, zatím neléčitelné onemocnění, které se klinicky manifestuje u chlapců. Jde o nejčastější typ svalové dystrofie, incidence se udává jeden případ na 3500 narozených chlapců. DMD je charakteristická progredující svalová ochablost, která nejdříve postihuje nohy a pánevní svalstvo, později se rozšiřuje na horní končetiny, krk a dýchací svaly. Nejpozději kolem třináctého roku jsou chlapci upoutáni na invalidní vozík. Smrt nastává obvykle mezi dvacátým a třicátým rokem jako důsledek srdeční nebo dechové nedostatečnosti. Dystrofin je strukturální svalový protein, který je kódován tzv. Duchenovým genen, který patří k největším v lidském genomu. Váže se na membránu a pomáhá udržet strukturu svalových buněk Bez dystrofinu, svaly mají nižší kontrakční sílu, jsou neustále poškozovány a nakonec odumírají. 54

55 Patologie svalové dystrofie Duchenova typu Chlapci mají těžkosti s udržením hlavy - slabé krční svaly Nechodí v 15 měsících Špatně chodí, běhá a chodí po schodech Špatně mluví Potřebuje pomoc při vstávání Chodí s nohama od sebe Chodí na palcích Toe walking refers to a condition where a person walks on his or her toes without putting much weight on the heal or any other part of the foot. Toe-walking in toddlers is common. These children usually adopt a normal walking pattern as they grow older. 55

56 Centrální léze spastická paréza Spastická hemiplegie (monoparesis; quadriparesis) je stav kdy jsou svaly v kontrakci na jedné straně těla. Může být vyvoláno například mozkovou mrtvicí. V případě mrtvice a poškození mozku na jedné straně dochází k poruše hybnosti na straně protilehlé Poškozená strana těla je ztuhlá (rigidní), slabá a má snížené nebo vymizelé funkční schopnosti. 56

57 Chabá obrna (paréza, plegie) Charakteristika: je vyvolána poškozením nebo smrtí motoneuronů v důsledku traumatu, infekce, toxinů, vaskulárních onemocnění, tumorů a degenerativního procesu. Poškození míšních nervů vede zpravidla k poruchám motorických tak senzorických funkcí. Při tomto poškození signály z mozku a míchy nemohou dosáhnout příslušná svalová vlákna. Tento stav je charakterizován ztrátou reflexů. Napínací a šlachové reflexy nelze vybavit což má za následek chabou obrnu (hypotonii). Fibrilace a fascikulace jsou přítomny pouze na začátku, než dojde k atrofickým změnám K chabé obrně dochází když nedojde k regeneraci; svalů, kterých se to tyká se zkrátí a jejich tkáň je nahrazena pojivovou a tukovou tkání. Svalový tonus ne nepřítomný dochází k poruchám hybnosti. Výrazná svalová atrofie se zpravidla pozoruje během několika týdnů po ztrátě eferentní a aferentní inervace. 57

58 Poškození periferního nervu Paralýza je kompletní ztráta kontrolovat svalový tonus nebo svalovou kontrakci svalu nebo skupiny svalů. Spastická paréza je obvyklá u poškození mozku; Chabá paréza při poškození periferního nervu nebo předního míšního rohu kde jsou uložena těla motoneuronů. Tento typ obrny je zpravidla doprovázen řadou senzorických symptomů (např. ztrátou citlivosti na teplo, bolest, dotyk ) Poškození (přerušení) axonu motoneuronu vede k degeneraci periferní části (té více vzdálené od buněčného těla) (Wallerian degeneration). Jestli je axon přerušen, ale myelinové pochvy, schwanové buňky, endoneurium, perineurium a epineurium zůstanou nepoškozeny pak proximální část axonu může regenerovat. Rychlost růstu regenerujícího nervu je přibližně 1 mm to 2 mm za den. 58

59 něco extra Acetylcholin Motoneuron Sval Nerve Growth Factor (NGF) Ciliary Neurotrophic Factor (CNTF) Insulin-like Growth Factors (IGFs) 59

60 Projevy činnosti svalstva Projevy mechanické Projevy elektrické Projevy strukturální Projevy chemické Projevy tepelné 60

61 Projevy činnosti svalstva Stah isometrický Projevy mechanické Projevy elektrické Projevy strukturální Projevy chemické Projevy tepelné Stah a relaxace Stah isotonický 61

62 Projevy činnosti svalstva Projevy mechanické Projevy elektrické Projevy strukturální Projevy chemické Projevy tepelné Elektrická odpověď Mechanická odpověď 62

63 Akční potenciál RMP 90 mv RMP 90 mv RMP -50 mv 63

64 Elektromyografie (EMG) Elektromyografie elektrofyzilogická technika, která měří elektrickou aktivitu vzniklou ve svalech buď spontánní nebo po podráždění nervu. Elektroda v podobě jehly - je vpíchnuta do svalu. Každý sval, který se kontrahuje též vytváří akční potenciály. Přítomnost, velikost a tvar vln akčních potenciálů poskytuje informace o schopnosti svalu odpovídat na nervovou stimulaci. 64

65 Projevy činnosti svalstva Projevy mechanické Projevy elektrické Projevy strukturální Projevy chemické Projevy tepelné zasouvání vláken aktinu mezi vlákna myozinu 65

66 Projevy činnosti svalstva Projevy mechanické Projevy elektrické Projevy strukturální Projevy chemické Projevy tepelné ATP (zásoby stačí na několik sekund 1-2 s) Zásoby kreatinfasfátu ( 7-8 s) Anaerobní zdroj ATP je 2.5 x rychlejší než aerobní (kys. mléčná a ph) Glukóza mastné kyseliny 66

67 Projevy činnosti svalstva Projevy mechanické Projevy elektrické Projevy strukturální Projevy chemické Projevy tepelné účinnost svalové práce je nízká 20-25% zbytek je teplo Teplo iniciační kontrakce a relaxace Teplo opožděné - zotavovací 67

68 Svalová síla kg/cm 2 Tréninkem se nezvětšuje svalová síla (která je u mužů i žen stejná 3-4 kg/cm 2 ), ale svalový tonus. 68

69 Svalová únava hromadění kyseliny mléčné ve svalu, snížení ph Odolnost proti únavě se zvyšuje tréninkem přizpůsobení metabolizmu zátěži Svalovou únavu lze zmenšit drážděním sympatiku Orbeliho fenomén 69

70 Příčně pruhované svaly Čím více hlav myozinu se spojí s aktivním místem aktinu, tím větší je síla kontrakce Čím více se k sobě přiblíží sousední Z-linie, tím více se sval zkrátí Max zkrácení je 50-70% a prodloužení 180% klidové délky Typy svalů: Červené svaly obsahují velké množství myoglobinu (váže O 2 aerobní metabolizmus pracují pomalu tonické Bílé svaly málo myoglobinu, bohaté sarkoplazmatické retikulum převládá anaerobní metabolizmus, rychlé fazické 70

71 Type I Fibres These fibres, also called slow twitch or slow oxidative fibres, contain large amounts of myoglobin, many mitochondria and many blood capillaries. Type I fibres are red, split ATP at a slow rate, have a slow contraction velocity, very resistant to fatigue and have a high capacity to generate ATP by oxidative metabolic processes. Such fibres are found in large numbers in the postural muscles of the neck. Type II Fibres These fibres, also called fast twitch or fast glycolytic fibres, contain a low content of myoglobin, relatively few mitochondria, relatively few blood capillaries and large amounts glycogen. Type II B fibres are white, geared to generate ATP by anaerobic metabolic processes, not able to supply skeletal muscle fibres continuously with sufficient ATP, fatigue easily, split ATP at a fast rate and have a fast contraction velocity. Such fibres are found in large numbers in the muscles of the arms. Fibre Type Type I fibres Type II fibres Contraction time Slow Very Fast Size of motor neuron Small Very Large Resistance to fatigue High Low Activity Used for Aerobic Short term anaerobic Force production Low Very High Mitochondrial density High Low Capillary density High Low Oxidative capacity High Low Glycolytic capacity Low High Major storage fuel Triglycerides CP, Glycogen 71

72 Stahy motorických jednotek Stahy mohou probíhat : Postupně: nejdříve se aktivuje motoneuron malé motorické jednotky, postupně se zapojují další a větší motorické jednotky - nábor Velké jednotky mají až 50x větší sílu gradace svalové síly Střídavě: dlouhodobě udržuje tonus Svalový třes nejprve se zvýší svalový tonus pak se střídavě a nekontrolovaně stahují svalové snopce produkce tepla 72

73 Rigor mortis Ztuhnutí svalů, které začíná 3-4 hodiny po smrti Je vyvokáno rozpadem sarkoplazmického retikula, které uvolní Ca Ca vyvolá kontrakci Vzhledem k tomu, že má sval nedostatek ATP je neustále kontrahován Sval je kontrahován až do té doby než se rozpadnou myofilamenta způsoben ztrátou ATP a trvá hodin (rozklad proteinů) 73

74 Srdeční sval 74

75 Srdeční sval Syncytium Jádra centrálně Příčné pruhování Interkalární disky

76 Řízení srdeční činnosti - změny frekvence Vliv: Parasympatiku snižuje tepovou frekvenci tento vliv převyšuje v klidu v rozsahu tepů/min mediátorem je acetylcholin uvolněný z n. vagus v blízkosti sinoatriálního uzlu snížení tepové frekvence a prodloužení převodu vzruchu v sinoatriálním uzlu (negativní dromotropní efekt) Sympatiku zvyšuje frekvenci 76

77 Hladké svaly Základní jednotkou je svalová buňka (vřetenovitého tvaru) s jedním jádrem Je prostoupena rozptýlenými aktinovými a myozinovými vlákny (netvoří proužkování) Neobsahují troponin jeho funkci má kalmodulin vlákna jsou zakotvena do pevných aktinových tělísek Ca 2+ procházejí přes membránu 77

78 Typy hladkých svalů žádný typ hladkého svalu není řízen vůlí Vícejednotkový typ Útrobní typ Syncytium m. ciliaris Jsou řízeny vegetativním nervovým systémem Trávicí trakt Jsou řízeny vegetativním nervovým systémem hormony, ph 78

79 Synaptické přenašeče (transmitery) uvolňují se z nervových zakončení (glutamát, Ach ) Ionotropní receptory Metabotropní receptory 79

80 Ionotropní receptor Axon Akční potenciál Metabotropní receptor Axon Akční potenciál Acetylcholin Acetylcholin Srdeční sval Kosterní sval Kosterní svaly Aktivace nikotinického ACh receptoru Membránová depolarizace Aktivace muskarinového ACh receptoru Uvolnění a-gtp + βγ z heteromerických G proteinů Srdeční sval Akční potenciál a excitace βγ aktivace K+ kanálů Kontrakce svalu Membránová hyperpolarizace Snížení tepové frekvence 80

81 PNS - parasympatikus Sympatikus Parasympatikus Parasympatikus - Acetylcholin je neuropřenašečem jak pregangliových tak postgangliových neuronů. Nervy, které uvolňují acetylcholin jsou cholinergní. (Odpočívat a trávit) Pregangliové neurony Mozkový kmen a mícha (S2-S4) Postgangliové neurony Zpravidla ganglia blízko cílové tkáně 81

82 PNS Sympatikus - Noradrenalin Sympatikus Parasympatikus Sympatikus - Acetylcholin je neuropřenašečem na pregangliových neuronech. Na postgangliových neuronech je to noradrenalin (norepinefrin). Nervy, které uvolňují noradrenalin, jsou označovány adrenergní. (Lov a obrana) Pregangliové neurony Intermediolateralní část míchy (T1-L3) Prevertebrální a paravertebrální ganglia 82

83 Autonomní nervový systém CNS Periferní nervy a proximální ganglia Cílové orgány (hladké svaly srdce a žlázy) Parasympatikus Pregangliové vlákno Ganglion N2 nikotinický ACh R ACh Muskarinický ACh R ACh Sympatikus Ganglion N2 nikotinický ACh R ACh Postgangliové vlákno α nebo β adrenergní receptory NA Synapse en passant 83

84 Muskarinické Ach receptory Typ G-protein Funkce M1 Gq EPSP v autonomních ganglích (Gi) sekrece sliných žláz a žaludkuatropin (Gs): v CNS (paměť?) (antagonista) Muskarin (agonista) Slow EPSP. M2 Gi zpomaluje srdeční činnost K+ vodivost snižuje kontraktilní sílu srdce Ca 2+ vodivost v CNS M3 Gq kontrakce hladkého svalstva zvyšuje sekreci žláz - slinných a žaludku v CNS akomodace oka vasodilatace zvracení M4 Gi zvýšená lokomoce K + vodivost v CNS Ca 2+ vodivost M5 Gq v CNS 84 Atropa belladonna (Rulík zlomocný) Amanita muscaria

85 PNS Sympatikus - Noradrenalin Noradrenergní neuron MAO Zpětné vychytávání COMT Noradrenalin Postsynaptická část Receptor Mechanismus Efekt α1: Vasoconstrikce G q : aktivace fosfolipázy C (PLC), IP 3 a Ca Snížená motilita střeva α2: Inhibice uvolňování inzulinu Kotrakce sfinkterů GαG i i : inhibice adenylát cyklázy, camp Snížené uvolňování neuropřenašečů Zvýšení tepové frekvence β1 β2 G s : stimulace adenylát cyklázy, camp Gs: stimulace adenylát cyklázy, camp Zvýšení lipolýzy Relaxace hladkého svalstva β3 Gα q Gα s Gs: stimulace adenylát cyklázy, camp Zvýšení lipolýzy 85

86 Když se kontrahuje sval, Ca 2+ se váží na a. actin b. myosin c. troponin? 86

87 Když se kontrahuje sval, Ca2+ se váží na a. actin b. myosin c. troponin 87

88 Pří kontrakci se aktinová vlákna pohybují. a. dál od sebe b. blíž k sobě c. k Z linii? 88

89 Pří kontrakci se aktinová vlákna pohybují. a. dál od sebe b. blíže k sobě c. k Z linii 89

90 Zvýšení Ca2+ je důležité pro kontrakci. Po ní jsou Ca2+ transportovány do retikula. Co se stane když nejsou Ca2+ absorbovány kompletně a. Další kontrakce bude silnější b. Další kontrakce bude slabší c. Nedojde k další kontrakci do té doby než dojde k úplné resorbci Ca2+? 90

91 Zvýšení Ca2+ je důležité pro kontrakci. Po ní jsou Ca2+ transportovány do retoikula. Co se stane když nejsou Ca2+ absorbovány kompletně a. Další kontrakce bude silnější b. Další kontrakce bude slabší c. Tnedojde k další konmtrakci do té doby než dojde k úplné resorbci Ca2+ 91

92 Aby se ve svalu vytvořilo ATP, kreatin fosfát (CP) přenese na ADP. a. kyslík b. fosfát c. adenosin? 92

93 Aby se ve svalu vytvorilo ATP, kreatin fosfát (CP) přenese na ADP. a. kyslík b. fosfát c. adenosin 93

94 ATP může být ve svalu vyrobeno z glulózy. Ta je uchovávaná ve formě. a. energie b. kreatinu c. glycogenu? 94

95 ATP může být ve svalu vyrobeno z glulózy. Ta je uchovávaná ve formě. a. energie b. kreatinu c. glycogenu 95

96 Laltát je vedlejší produkt při respirci. a. anaerobní b. aerobní c. isometrické? 96

97 Laltát je vedlejší produkt při respirci. a. anaerobní b. aerobní c. isometrické 97

98 Které pořadí je správné pro produkci ATP v kontrahujícím se svalu? a. anaerobní respirace, CP, aerobní respirace b. aerobní respirace, CP, anaerobní respirace c. CP, anaerobní respirace, aerobní respirace? 98

99 Které pořadí je správnbé pro produkci ATP v kontrahujícím se svalu? a. anaerobní respirace, CP, aerobní respirace b. aerobní respirace, CP, anaerobní respirace c. CP, anaerobní respirace, aerobní respirace 99

100 Ca2+ vyvolá posun troponin/tropomyosin ového komplexu. Ca2+ je uvolněno z. a. sarkomery b. sarkoplazmického retikula c. presynaptických váčků axonu? 100

101 Ca2+ vyvolá posun troponin/tropomyosin ového komplexu. Ca2+ je uvolněno z. a. sarkomery b. sarkoplazmického retikula c. presynaptických váčků axonu 101

102 ATP je nutné pro kontrakci. Jaká z následujících odpovědí je CHYBNÁ? a. ATP je užito pro vazbu aktinu a myosinu. b. ATP je užito pro oddělení aktinu a myosinu. c. ATP je užito pro posun troponin-tropomyosinového komplexu? 102

103 ATP je nutné pro kontrakci. Jaká z následujících odpovědí je CHYBNÁ? a. ATP je užito pro vazbu aktinu a myosinu. b. ATP je užito pro oddělení aktinu a myosinu. c. ATP je užito pro posun troponin-tropomyosinového komplexu 103

104 Laktát NENÍ produkován během které reakce? a. glykolýzy b. aerobní respirace c. anaerobní respirace? 104

105 Laktát NENÍ produkován během které reakce? a. glycolýzy b. aerobní respirace c. anaerobní respirace 105

106 Při které reakci se produkuje nejvíce ATP a. glykolýzy b. aerobní respirace c. anaerobní respirace? 106

107 Při které reakci se produkuje nejvíce ATP a. glykolýzy b. aerobní respirace c. anaerobní respirace 107

108 Které buňky přeměnují laktát na pyruvát? a. jaterní b. svalové c. sleziny? 108

109 Které buňky přeměnují laktát na pyruvát? a. jaterní b. svalové c. sleziny 109

110 a pro dnešek končíme Děkuji za pozornost. 110