Svaly Svaly Aktivní tenze a pohyb Komunikace, práce Krevní cirkulace Trávení Vylučování Reprodukční systém Michaela Popková Dráždivá tkáň Elasticita Schopnost kontrakce a relaxace Kosterní (příčně pruhovaná) Srdeční (myokard) Hladká Myoepitel Chemická energie (ATP, kreatinfosfát) na energii mechanickou Svalovina Podle funkce: Ohybače = flexory Natahovače = extenzory Přitahovače = adduktory Odtahovače = abduktory Svěrače = sfinktery Rozvěrače = dilatátory Podle směru snopců: Přímé Šikmé Příčné Podle počtu hlav: Dvouhlavý, trojhlavý, čtyřhlavý Rozdělení svalů http://www.daviddarling.info/encyclopedia/b/biceps.html http://www.daviddarling.info/encyclopedia/b/biceps.html Kosterní svalovina Příčně pruhovaná 40% hmotnosti 95% svalů Buňky vytváří vlákna vícejaderné 10-100 µm Sarkolema Sarkoplasma Sarkosomy Sarkoplasmatické retikulum Myoglobin http://www.wikiskripta.eu/ 1
Kosterní svalovina Vzrušivá a stažlivá tkáň Elektrická stimulace kontrakce Motoneurony somatický nervový systém Motorická ploténka = synapse Neuron inhibuje skupinu svalů = motorická jednotka Pomalá vlákna červená myoglobin X myofibrily lipidy, glykogen tonické Rychlá vlákna bílá myofibrily glykogen, cytochrom rychlý stah Intermediární Klidový membránový potenciál Klidová polarizace vnitřek buňky negativnější Nerovnoměrné rozložení iontů Permeabilita Difuze Na + /K + -ATPáza INTRACELULÁRNÍ DRASLÍK EXTRACELULÁRNÍ SODÍK Klidový membránový potenciál Akční potenciál Iont Extracelulární koncentrace (mmol/l) Intracelulární koncentrace (mmol/l) Na + 145 5-10 K + 4 135-150 Ca 2+ 2-4 10-4 Cl - 120 5 Elektrický a chemický gradient Rovnovážný potenciál pro jednotlivé ionty 2
Motorická ploténka http://people.fmarion.edu/tbarbeau http://www.zuniv.net/physiology Motorická ploténka Akční potenciál Ca 2+ mediátor acetylcholin nikotinové receptory postsynaptický potenciál dostatečná intenzita, aby vyvolal akční potenciál Sarkolema T-tubuly sarkoplasmatické retikulum napěťové řízené kalciové kanály = spřažení excitace s kontrakcí Aktin: cytoskelet, mikroklky, stereocílie myofibrily globulární protein 5 nm polymerizuje 2 řetězce aktinových monomerů, po 40 nm troponin, tropomyosin Myozin: dva těžké a čtyři lehké polypeptidové řetězce hlavice každých 40 nm krček 1,5 µm Aktin-myosin http://www.sigmaaldrich.com/ Spřažení excitace s kontrakcí Tropomyozinová vlákan zabraňují vazbě aktin-myozin Ca 2+ troponin změna konformace elektrostatická vazba s myosinem ATP-ázová aktivita posun aktinu po myozinu oslabení vazby a vznik vazby nové dokud dostatek Ca 2+ odčerpávání Ca 2+ do sarkoplasmatického retikula Ca 2+ -ATPázová pumpa uvolnění Ca 2+ z troponinu a relaxace 60 ms od AP 3
Myografická křivka Období latence Nejprve se nemění tonus ani délka Tonus snižuje = latentní uvolnění Část vzestupná = kontrakce Vrchol Část sestupná = uvolnění stahu Zkrácení závisí také na typu kontrakce izometrická nezkracuje, napětí izotonická auxotonická Myografická křivka Kvalita a kvantita podnětu prahová hodnota Doba působení Časová následnost podnětů Sumace Počet podnětů Tetanus: vlnitý X hladký Zatížení svalu Nezatížený X mírně zatížený Teplota Vyšší stoupá stažlivost, klesá doba Únava 4
Zásobení Srdeční sval Cévní zásobení schopno průtok upravovat v závislosti na aktivitě konkrétního svalu 1 l/min vs. 25 l/min Během výkonu vazodilatace hlavně působením lokálních metabolitů = metabolická autoregulace Průtok ovlivněn též mechanickou kompresí Nervové zásobení motoneurony míchy alfa a gama X struktura, vápník, řízení síly kontrakce Kratší, silnější, síť myokardiálních vlákem Interkalární disky Jediný akční potenciál Ca 2+ -kanály otevírají ve fázi plató gradient Ca 2+ -kanály SR v sarkoplazmě Konec fáze plató uzavřou Ca 2+ - kanály a odčerpání Ca 2+ do SR + Ca 2+ /Na 2+ -antiport Dostatečně dlouhá refrakterní fáze Malé intracelulární zásoby Ca 2+ -kanály L a T-typ v sarkolemě L-geneze arytmií, blokátory V SR ryanodinové Síla kontrakce dána: Množství Ca 2+ iontů Počáteční délkou sarkomery Akční potenciál Hladká svalovina Převodní systém X kardiomyocyt Útrobní svaly gap juncitons dobrá elektrotonická spojení velké plochy děloha, MM, žlučový měchýř, žaludek, střeva, cévy svěrače Vícejednotkové svaly minimálně propletená vlkána, reagují samostatně dýchací cesty, duhovka, větší cévy, corpus cilliare bohatý ANS Hladkosvalová vřetenovitá buňka 20-150 μm Jedno jádro SR méně Receptory Snopce opředené sítí retikulárních vláken Kontrakce hladké svaloviny Kontrakce hladké svaloviny Pomalejší reakce, trvá déle Větší zkrácení, větší roztažitelnost Nervová vlákna podél vláken svalových, větví se korálkovité útvary inervace více svalových buněk X vícejednotkový sval Acetylcholin a noradrenalin Odpověď dle typu receptorů acetylcholin muskarinové noradrenalin adrenergní Aktin ukotven denzní tělíska, vápník z ECT kanály řízené chemicky i napěťově, SR Ca 2+ -kalmodulin Ca 2+ -kalmodulin dependentní myozinová kináza fosforylace myozinu ATPáza posun aktinu po myozinu kontrakce Ca 2+ se uvolní SR a ECT Změna tonu na mechanický podnět Pacemaker Bazální elektrický rytmus Modulace tonu mediátory histamin, serotonin, bradykinin, CO 2, laktát, A, NA Kolísání membránového potenciálu -60 až -50 mv Akční potenciál různý tvar i časový průběh Vícejednotkový sval jako kosterní, přesnější, cílenější 5