Obecná myologie David Kachlík

Transkript

1 Obecná myologie

2 Funkce svalové tkáně tvorba tělesných pohybů stabilizace polohy těla řízení objemu orgánů svazky hladkého svalstva - svěrače pohyb látek v těle krev, míza, moč, vzduch, potrava a tekutiny, sperma tvorba tepla volní a mimovolní stahy kosterního svalu

3 Vlastnosti svalové tkáně elektrická drážditelnost (excitabilita) schopnost kosterního svalstva odpovídat na podněty kosterní svalovina se stahuje následkem podráždění nervů stažitelnost (kontraktibilita) schopnost kontrakce (zkrácení a vytváření síly) natažitelnost (extenzibilita) schopnost protažení bez poškození tkáně pružnost (elasticita) schopnost návratu do původního tvaru po natažení

4 Druhy svalových tkání hladká (textus muscularis levis) kosterní (textus muscularis striatus) srdeční (textus muscularis striatus cardiacus)

5 Hladká svalovina svalová buňka (myocytus levis) jádro uprostřed buňky v sarkoplazmě podélně smrštitelné myofibrily složené z myofilament (myofilamenta) myofilamentum crassum myofilamentum tenue i za klidu v mírném kontrakčním stavu tonus nepodléhá únavě řízeno autonomním nervstvem

6 Hladká svalovina Eis, Jelínek, Špaček, Histopatologický atlas, Praha 2006

7 Hladká svalovina elektronmikroskopický obraz Eis, Jelínek, Špaček, Histopatologický atlas, Praha 2006

8 základní stavební jednotka mnohojaderné tloušťka: µm délka: mm cm Kosterní svalovina svalové vlákno (myofibra) vznik: splývání podlouhlých 1-jaderných buněk (myoblastů) myotuby (jádra uvnitř, myofibrily při povrchu) přeměna na svalová vlákna (jádra při povrchu, myofibrily uvnitř) na povrchu sarkolemma v mikroskopu žíhaná úseky světlejší (opticky jednolomné) a tmavší (opticky dvojlomné)

9 Kosterní svalovina II myoglobin (barvivo způsobující červené zbarvení) vlákna rychlá brzy unavitelná světlá (bílá) v povrchových vrstvách pomalá odolnější vůči únavě tmavá (červená) v hlubších vrstvách inervováno hlavovými a míšními nervy bez inervace nefunkční a atrofuje

10 Filamenta a sarkomery silná (myozinová ) a tenká (aktinová) filamenta (myofilamenta) se překrývají tak, že vytváří žíhání sarkomera (sarcomerum) kontraktilní svalové jednotky kosterního a srdečního svalu. sahají od jednoho Z-disku k druhému

11

12 Příčně pruhovaná svalovina podélný řez Eis, Jelínek, Špaček, Histopatologický atlas, Praha 2006

13 Příčně pruhovaná svalovina příčný řez Eis, Jelínek, Špaček, Histopatologický atlas, Praha 2006

14 Srdeční svalovina mikroskopicky vypadá jako síť podobné kosterní svalovině vlákna spojena šikmými plazmatickými můstky interkalární disk (discus intercalaris) rozděluje srdeční svalovinu v jednojaderné úseky (buňky) jádro uprostřed buňky na povrchu sarkolemma převodní srdeční soustava (complexus stimulans cordis) modifikované buňky srdeční svaloviny specializované na tvorbu vzruchů a jejich převod

15 Srdeční svalovina Eis, Jelínek, Špaček, Histopatologický atlas, Praha 2006

16 Srdeční svalovina discus intercalaris Eis, Jelínek, Špaček, Histopatologický atlas, Praha 2006

17 Základní stavba svalu I příčně pruhovaná svalová vlákna pomocná svalová zařízení primární svalový snopeček vláken spojených a obalených vazivem sekundární snopce spojení primárních snopečků a obalení vazivem snopce vyšších řádů

18 Základní stavba svalu II vazivo endomysium (perimysium internum) obaluje svalová vlákna a snopce epimysium (perimysium externum) = povázka (fascie) obaluje celý sval šlacha (tendo) aponeuróza (aponeurosis; šlachatice) myotendinózní junkce spojení svalových vláken se začáteční a úponovou šlachou

19 Základní stavba svalu III začátek svalu (origo) méně pohyblivé místo (punctum fixum) hlava svalu (caput musculi) svalové bříško (venter musculi) úpon svalu (insertio) více pohyblivé místo (punctum mobile)

20 Vnější tvar svalů vřetenovitý sval (m. fusiformis) dvojhlavý sval (m. biceps) trojhlavý sval (m. triceps) čtyřhlavý sval (m. quadriceps) plochý sval (m. planus) dvojbříšný sval (m. biventer) kruhový sval (m. orbicularis) zpeřený sval (m. pennatus) polozpeřený sval (m. semipennatus) mnohozpeřený sval (m. multipennatus) šikmo probíhající snopce David Kachlík směrem k úponové šlaše

21 Čihák R., Anatomie 1, Grada Publishing a.s. 2001

22 Svalový stah (kontrakce) rychlost v desítkách milisekund svalový stah kontrakce izotonická mění se délka, vnitřní napětí beze změny k. koncentrická (zkracování svalu) k. excentrická (prodloužení svalu) kontrakce izometrická délka neměnná, změna napětí svalového bříška

23 Abnormální kontrakce spasmus mimovolní stah jednoho svalu křeč bolestivý spasmus tetanus mnohočetný spasmus kosterních svalů tik mimovolní záškuby svalů, běžně se nacházejících pod volní kontrolou tremor (třes) rytmické, mimovolní kontrakce opačných svalových skupin fascikulace mimovolní, krátké záškuby na motorické jednotce viditelné pod kůží fibrilace spontánní kontrakce vláken jednoho svalu, které nejsou viditelné pod kůží

24 agonisté souhlasně působící svaly antagonisté opačně působící svaly synergisté Funkce svalu I sval účastnící se jednoho pohybu hlavní sval 1 ze skupiny synergistů pomocné svaly působí společně s hlavním svalem

25 Funkce svalu II fixační (stabilizační) svaly zpevňují část těla, ze které vychází pohyb neutralizační svaly ruší nežádoucí směry pohybů jednokloubové svaly působí pohyb pouze v 1 kloubu dvoukloubové (vícekloubové) svaly působí hlavně v kloubu nejblíže úponu

26 Funkce svalu III ohýbač (m. flexor) zmenšuje úhel v kloubu natahovač (m. extensor) zvyšuje úhel v kloubu přitahovač (m. adductor) přibližuje kost ke střední čáře odtahovač (m. abductor) oddaluje kost od střední čáry otáčeč (m. rotator) otáčí kost kolem její dlouhé osy zdvihač (m. levator) zdvihá část těla stahovač (m. depressor) snižuje část těla přivraceč (m. pronator) napomáhá pronaci odvraceč (m. supinator) napomáhá supinaci protistavěč (m. opponens) staví palec proti ostatním prstům svěrač (m. sphincter) rozvěrač (m. dilatator)

27 Funkce svalu IV klidové napětí (tonus) udržuje stálé napětí svalu udržování správné polohy kloubů a části těla klesá ve spánku a narkóze posturální (antigravitační) svaly zabezpečují vzpřímené držení těla

28 Inervace svalu nervově-cévní branka (neurovaskulární hilus) místo vstupu nervu a cév do svalu diploneurální svaly inervovány 2 periferními nervy plurineurální svaly inervovány více nervy nervová vlákna motorická propriocepční autonomní (visceromotická)

29 Motorická inervace somatomotorická vlákna jsou axony motoneuronů předních míšních rohů (α-motoneurony) neuromuskulární ploténka (synapsis neuromuscularis) zakončení axonu na povrchu svalového vlákna synapse motorická jednotka skupina svalových vláken inervovaná 1 motoneuronem jednoduché, hrubé pohyby velká motorická jednotka (150 svalových vláken) jemné, přesné pohyby malá motorická jednotka (8 15 svalových vláken)

30 Richard S. Snell, Clinical Anatomy, Lippincott Wiliams & Wilkins 2004 Gray s anatomy, 35th British edition, W.B.Saunders Company Philadelphia

31 Svalové vřeténko Fusus neuromuscularis = intrafuzální vlákna specializovaný orgán čití ve svalu = polohocit (propriocepce) = hluboké (proprioceptivní) čití sestává z několika svalových vláken obklopeno vazivovým pouzdrem inervováno vlákny γ-motoneuronů informace o změně délky do míchy odhaluje též rozdíl stupně stahu extra a intrafuzálních vláken

32 Svalové vřeténko příčný řez doc. MUDr. Josef Zámečník, Ústav patologie a molekulární medicíny 2.LF UK a FN v Motole

33 Svalové vřeténko příčný řez doc. MUDr. Josef Zámečník, Ústav patologie a molekulární medicíny 2.LF UK a FN v Motole

34 Fig Neuromuscular spindle. Cross section. Equatorial region. Triceps surae muscle. Rat embryo, 2 days before birth. E.M. x1200. (From: J.H. Levy, 1972) 1. Extrafusal skeletal muscle fibers. 2. Lumen of blood capillary. 3. Outer capsule. 4. Periaxial space. 5. Inner capsule. 6. Myelinated nerve fibers. 7. Intrafusal nuclear chain muscle fibers. 8. Nuclear bag muscle fibers. 9. Fibroblasts. 10. Loose connective tissue. Fig Neuromuscular spindle. Cross section. Juxta-equatorial region. Front leg muscle. Newborn rat. E.M. x Extrafusal skeletal muscle fibers. 2. Lumen of capillary. 3. Outer capsule. 4. Periaxial space. 5. Inner capsule. 6. Myelinated nerve fibers. 7. Nuclear chain muscle. 8. Nuclear bag muscle fibers. J.A.G. Rhodin: Histology. A text and atlas. 1974

35 Fig Neuromuscular spindle. Cross section. Juxta-equatorial region. Enlargement of rectangle in Fig E.M. x Part of extrafusal muscle fiber. 2. Lumen of capillary. 3. Sheet-like cells of outer capsule. 4. Myelinated nerve fibers. 5. Periaxial space. 6. Inner capsule. 7. Nucleus of fibroblast. 8. Nucleus of Schwann cell. 9. Nucleus of nuclear bag fiber. 10. Polar ends of nuclear chain fibers. 11. Satellite muscle cell. 12. Sensory nerve endings. Fig Sensory nerve ending. Neuromuscular spindle. Enlargement of rectangle in Fig E.M. x60, Myofilaments of intrafusal nuclear chain muscle fiber. 2. Sensory nerve ending. 3. Mitochondria. 4. Membranous contact between sarcolemma and cell membrane of nerve ending. 5. Zonula adherens junction. 6. External (basal) lamina. J.A.G. Rhodin: Histology. A text and atlas. 1974

36 Fig Motor nerve endings. Skeletal muscle. Gold chloride method. Human. L.M. x Striated muscle fibers. 2. Bundle of myelinated nerve fibers. 3. Motor end plates. Fig Motor end plates. Gold chloride method. Skeletal muscle. Human. L.M. x Efferent nerve fibers. 2. Motor end plate in surface view. 3. Motor end plate in side view. 4. Striated skeletal muscle fibers. Fig Motor end plate. Skeletal muscle. Enlargement of area approximately similar to rectangle in Fig Rat. E.M. x30, Efferent nerve process (axon). 2. Myelin sheath. 3. Successive laminae of the myelin sheath terminate as cytoplasmic swellings. 4. Cytoplasm of Schwann cell (neurolemma). 5. Endoneurial connective tissue. 6. Cytoplasm of teloglial cell (Schwann cell). 7. Axon terminal end (end knob). 8. Synaptic trough (recess). 9. Mitochondria. 10. Subneural, synaptic clefts. 11. Nucleus of skeletal muscle cell. 12. Myofibrills. 13. External (basal) lamina. J.A.G. Rhodin: Histology. A text and atlas. 1974

37 Fig Detail of motor end plate. Skeletal muscle. Rat. E.M. x60, Axon terminal. 2. Cytoplasm of muscle cell (sole plate). 3. Mitochondria. 4. Flat synaptic vesicles. 5. Round synaptic vesicles. 6. Presynaptic membrane. 7. Synaptic cleft with glycoprotein material. 8. Postsynaptic, junctional folds. 9. Subneural primary and secondary clefts. 10. Postsynaptic sarcolemma. 11. Synaptic vesicles fusing with presynaptic membrane. 12. Microtubules. 13. Ribosomes. Figs and Detail of synaptic junctions of motor end plate. Skeletal muscle. Rat. E.M. x124, Presynaptic cell membrane of axon terminal. 2. Synaptic cleft. 3. Postsynaptic sarcolemma. 4. Round (excitatory?) electron-lucent, synaptic vesicles, bounded by a delicate, trilaminar membrane. 5. Flat (inhibitory?) synaptic vesicles. J.A.G. Rhodin: Histology. A text and atlas. 1974

38 Cévní zásobení svalu vstup a výstup cév v neurovaskulárním hilu svalu objem protékající krve se mění v závislosti na činnosti svalu šlachy zásobeny chudě vlastní krevní i mízní cévy větvičky svalu, okostice, šlachových pochev

39 Růst a regenerace svalu růst do délky přibývání délky svalových vláken na koncích růst do šířky tloustnutím svalových vláken od narození se počet vláken nemění buňky se pravidelně neobnovují regenerace prakticky neprobíhá

40 Pomocná zařízení svalů I fascie (povázka) (= perimysium externum) vazivový obal svalu či skupiny svalů bariéra pro šíření zánětu v dané oblasti osteofasciální septum fasciální přepážka od povrchové fascie k okostici odděluje prostor pro skupinu svalů oddíl (kompartment; compartimentum)

41 Kompartment syndrom v prvních hodinách po poranění svalu nebo zlomeninách dlouhých kostí v oblasti bérce, ale také předloktí, stehna nebo paže zvýšení tlaku ve fasciálním prostoru (intramuskulární krvácení, otok) utlačení cév ischémie s možnou nekrózou léčba většinou chirurgická fasciotomie nebo dermatofasciotomie proříznutí fascie (spolu s kůží) za účelem snížení tlaku ve fasciálním prostoru Volkmannova kontraktura flexní kontraktura ruky a David prstů Kachlík následkem poischemické fibrózní degenerace svalových bříšek flexorů, někdy i extenzorů

42 Fasciotomie

43 šlacha (tendo) Pomocná zařízení svalů II pruh tuhého fibrózního vaziva složený ze snopců kolagenních fibril připojuje sval ke kosti peritenonium internum (obaluje snopce) peritenonium externum (souvislý obal na povrchu šlachy) aponeuróza (aponeurosis; šlachatice) plochá šlacha vzájemně se křížící snopce ve vrstvách šlachová pochva (vagina tendinum) prostor podél šlachy vystlaný synoviální membránou vagina fibrosa: obklápí vagina synovialis, přidržuje šlachy ke kosti vagina synovialis epitenonium: vnitřní list (pokrývá šlachu) peritenonium: vnější list mesotenonium: vzájemný David přechod Kachlík předchozích

44 Pomocná zařízení svalů III tihové váčky (bursae mucosae) váček v okolí kloubů, šlach a svalů vystlán synoviální membránou, vyplněn synoviální tekutinou zmírnění tření v místech vystavených značným pohybům a tlaku svalová poutka (retinacula) zesílené pruhy povrchové fascie poutají úponové šlachy ke kostře spolu s kostrou tvoří osteofibrózní kanál vincula (šlachové úvazy) mesotenonium pochvy úponových šlach ohýbačů prstů ruky probíhá nimi cévní zásobení pro příslušné šlachy vincula brevia et longa

45 Vývoj svalstvo trupu z dermatomyotomů (úseky somitů) oddíl epaxiální drží segmentovou úpravu inervace: zadní větve míšních nervů hluboké zádové svaly oddíl hypaxiální splývá ve větší celky inervace: přední větve míšních nervů boční a přední svaly tělní stěny hranice: fascia thoracolumbais lamina media

46 Myoseptum horizontale

47 Vývoj svalstvo končetin migrace hypaxiálních myogenních buněk z ventrolaterálního okraje dermatomyotomu do končetinového pupenu druhotné rozšíření začátků na trup spinohumerální svaly torakohumerální svaly inervace: přední větve míšních nervů spojení v pleteň (plexus) plexus brachialis (pleteň pažní) C 5-8, T 1 plexus lumbalis (pleteň bederní) T 12, L 1-4 plexus sacralis (pleteň křížová) L 4-5, S 1-3

48 EMG (elektromyografie) snímání povrchové nebo intramuskulární svalové aktivity zaznamenává změnu elektrického potenciálu diagnostika různých svalových a nervových poruch

49 Funkční svalový test podává informace o síle svalů napomáhá určení rozsahu a umístění postižení rozbor a vyšetření provedení celého pohybu hodnocení 6 stupňů 0 žádné známky stahu 1 záškub (síla nestačí k provedení pohybu) 2 velmi slabý (pohyb v celém rozsahu, nepřekoná odpor váhy testované části těla) 3 slabý (překoná odpor gravitace) 4 dobrý (překoná středně velký vnější odpor) 5 normální (velmi dobrá funkce)

50 Posrmtná ztuhlost (Rigor mortis) je stavem svalové rigidity, která začíná 3-4 hodiny po smrti a trvá asi 24 hodin po smrti Ca2+ ionty opouští sarkoplazmatické retikulum a umožňují myozinovým hlavám navázat se na aktin jelikož syntéza ATP ustala, aktinové můstky se neoddělují do doby, kdy proteolytické enzymy začnou odbourávat buňky

51 Stárnutí a svalová tkáň kosterní svalovina počíná být nahrazována vazivovou tkání a tukem okolo 30 roku věku zpomalení reflexů, ztráta flexibility a pokles síly změna typu vláken z rychlých na pomalá

52 Entezopatie onemocnění svalových a šlachových úponů vznik většinou opakovaným přetěžováním př. tenisový loket, oštěpařský loket