Svalová tkáň. Petr Vaňhara, PhD. Ústav histologie a embryologie LF MU.

Podobné dokumenty
Svalová tkáň, kontraktilní aparát, mechanismus kontrakce

Svalová tkáň Svalová soustava

Univerzita Karlova v Praze, 1. lékařská fakulta

Svaly. MUDr. Tomáš Boráň. Ústav histologie a embryologie 3.LF

Svalová tkáň Svalová soustava

Sval. Svalová tkáň. Svalová tkáň. Tvary svalů. Druhy svalů dle funkce. Inervace tkáně. aktivní součást pohybového aparátu vysoce diferencovaná tkáň

Rozdělení svalových tkání: kosterní svalovina (příčně pruhované svaly) hladká svalovina srdeční svalovina (myokard)

SVALOVÁ TKÁŇ. Ústav histologie a embryologie

Bp1252 Biochemie. #11 Biochemie svalů

(VIII.) Časová a prostorová sumace u kosterního svalu. Fyziologický ústav LF MU, 2016 Jana Svačinová

Typy svalové tkáně: Hladké svalstvo není ovladatelné vůlí!

II. SVALOVÁ TKÁŇ PŘÍČNĚ PRUHOVANÁ (ŽÍHANÁ) = svalovina kosterní

Fyziologie srdce I. (excitace, vedení, kontrakce ) Milan Chovanec Ústav fyziologie 2.LF UK

PŘEHLED OBECNÉ HISTOLOGIE

Svaly. Svaly. Svalovina. Rozdělení svalů. Kosterní svalovina

Fyziologie svalové činnosti. MUDr. Jiří Vrána

Genetika člověka GCPSB

základem veškerého aktivního pohybu v živočišnéříši je interakce proteinových vláken CYTOSKELETU

Struktura a funkce biomakromolekul

Fyziologie svalů. Typy svalů: - svaly kosterní (příčně pruhované), - srdeční (modifikovaný kosterní), - hladké svaly.

Nejmenší jednotka živého organismu schopná samostatné existence. Výměnu látek Růst Pohyb Rozmnožování Dědičnost

Téma I: Tkáň svalová

Tomáš Kuˇ. cera. Ústav lékaˇrské chemie a klinické biochemie 2. lékaˇrská fakulta, Univerzita Karlova v Praze.

pracovní list studenta

Přeměna chemické energie v mechanickou

Živá soustava, hierarchie ž.s.

Kosterní svalstvo tlustých a tenkých filament

Základní stavební složka živočišného těla TKÁŇ

Mgr. Šárka Vopěnková Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou VY_32_INOVACE_01_3_08_BI1 SVALOVÁ SOUSTAVA

Biochemie svalu. Uspořádání kosterního svalu. Stavba kosterního svalu. Příčně pruhované svalstvo Hladké svalstvo Srdeční sval.

Fyziologie svalů. Autor přednášky: Mgr. Martina Novotná, Ph.D. Přednáška se prochází klikáním nebo klávesou Enter.

PORUCHY SVALOVÉHO NAPĚTÍ

Epitely a jejich variace

ČLOVĚK. Antropologie (z řeckého anthrópos člověk) - snaží se vytvořit celkový obraz člověka

Fyziologie svalů. Typy svalů: - svaly kosterní (příčně pruhované), - srdeční (modifikovaný kosterní), - hladké svaly.

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

BUNĚČNÁ MOTILITA A MOLEKULÁRNÍ MOTORY

BIOLOGIE ČLOVĚKA BUŇKA TKÁŇ ORGÁN

Pohybová soustava - svalová soustava

PRAKTICKÉ CVIČENÍ č. 1

Buňky, tkáně, orgány, orgánové soustavy. Petr Vaňhara Ústav histologie a embryologie LF MU

Pohybový systém. MUDr.Kateřina Kapounková. Inovace studijního oboru Regenerace a výživa ve sportu (CZ.107/2.2.00/ ) 1

HISTOLOGIE A MIKROSKOPICKÁ ANATOMIE PRO BAKALÁŘE

Univerzita Karlova v Praze - 1. lékařská fakulta. Buňka. Ústav pro histologii a embryologii

ší šířenší

Oběhový systém. Oběhový systém. Tunica intima. Obecná stavba cév. Tunica media. Endotelové buňky. Srdce (cor) Krevní cévy. histologie.

KOSTERNÍ, SRDEČNÍ A HLADKÝ SVAL

EPITELOVÁ TKÁŇ. šita. guru. sthira. ušna. mridu višada. drva. laghu. čala. Epitelová tkáň potní žlázy. Vše co cítíme na rukou, je epitelová tkáň

Biochemie svalové činnosti. Kardiomyocyty. Zdroj a eliminace Ca 2+ v sarkoplazmě srdečního svalu

základem veškerého aktivního pohybu v živočišné říši je interakce proteinových vláken CYTOSKELETU

Popis anatomie srdce: (skot, člověk) Srdeční cyklus. Proudění krve, činnost chlopní. Demonstrace srdce skotu

Prvotní organizmy byly jednobuněčné. Rostla složitost uspořádání jednobuněčných komplikované uspořádání uvnitř buňky (nálevníci).

Mezonefros. Neokortex s glomeruly. Metanefrogenní blastém. dřeň s kanálky. Magn. x10. Henleovy kličky (nižší buňky) Sběrací kanálek (vyšší buňky)

Neurony a neuroglie /

- 1 - Vlastní kontraktilní aparát - myofibrily- jsou uspořádány v tzv. sarkomérách.

Obecná stavba a funkce svalu. Motorická svalová jednotka. Základy svalové nomenklatury. Energetické zdroje svalu. Svalová práce a únava.

Přednáška 5 Biomechanika svalu

Buňky, tkáně, orgány, soustavy

Fyziologické principy pohybu

ší šířen Kontakty vyučujících Úvod do předmětu fyziologie Fyziologie svalstva Literatura. Trojan, Ganong, Guyton?

Charakteristika epitelů. Epitelová tkáň. Bazální membrána. Bazální lamina. Polarita. Funkce basální laminy. buňky. Textus epithelialis

B9, 2015/2016, I. Literák, V. Oravcová CYTOSKELETÁLNÍ PRINCIP BUŇKY

Cytologie. Přednáška 2010

Nervová soustava Centrální nervový systém (CNS) mozek mícha Periferní nervový systém (nervy)

Genetika člověka / GCPSB. Radim Vrzal

Technologie masa I ÚSTAV KONZERVACE POTRAVIN

Patofyziologie srdce. 1. Funkce kardiomyocytu. Kontraktilní systém

UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE FARMACEUTICKÁ FAKULTA V HRADCI KRÁLOVÉ KATEDRA BIOFYZIKY A FYZIKÁLNÍ CHEMIE BAKALÁŘSKÁ PRÁCE. Biomechanika svalů

Seminář pro maturanty

NEMEMBRÁNOVÉ ORGANELY. Ribosomy Centrioly (jadérko) Cytoskelet: aktinová filamenta (mikrofilamenta) intermediární filamenta mikrotubuly

Patologie perikardu, myokardu a endokardu. I. histologické praktikum 3. ročník všeobecného směru

Nervová soustava Centrální nervový systém (CNS) mozek mícha Periferní nervový systém (nervy)

Buňka --- tkáň --- orgán --- org. soustava --- organismus

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Rozvoj vzdělávání žáků karvinských základních škol v oblasti cizích jazyků Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.07/

Inovace studijního oboru Regenerace a výživa ve sportu (CZ.107/2.2.00/ ) 1

Dějiny somatologie hlavním motivem byla touha vědět, co je příčinou nemoci a smrti

Velikost živočišných buněk

Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

F y z i o l o g i c k é p r i n c i p y p o h y b u

Druhy tkání. Autor: Mgr. Vlasta Hlobilová. Datum (období) tvorby: Ročník: osmý. Vzdělávací oblast: přírodopis

BUNĚČNÉ JÁDRO FYZIOLOGIE BUŇKY JADÉRKO ENDOPLASMATICKÉ RETIKULUM (ER)

Oběhový systém. Oběhový systém. Obecná stavba cév. Tunica intima. Tunica media. Endotelové buňky. Srdce (cor) Krevní cévy. histologie.

Pojivo, mezibuněčná hmota a nárazníková funkce biologických struktur

Fyziologie pro trenéry. MUDr. Jana Picmausová

Vazivo. Chrupavka. Kost

Struktura a funkce biomakromolekul

Sada živočišná buňka 12 preparátů Kat.číslo

Bunka a bunecné interakce v patogeneze tkánového poškození

Pohyb buněk a organismů

Tkáně. Markéta Vojtová VOŠZ a SZŠ Hradec Králové

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

VÝZNAM FUNKCE PROTEINŮ V MEDICÍNĚ

Histologická praktika. Nervový systém

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Základy histologie. prof. MUDr. RNDr. Jaroslav Slípka, DrSc. Recenzovaly: doc. MUDr. Jitka Kočová, CSc. doc. RNDr. Viera Pospíšilová, CSc.

Zdravotní nauka 1. díl

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

Transkript:

Svalová tkáň Petr Vaňhara, PhD Ústav histologie a embryologie LF MU pvanhara@med.muni.cz

Současná klasifikace základních typů tkání Na základě morfologických a funkčních znaků Epitelová Svalová Kontinuální, avaskulární vrstvy buněk s různou funkcí, orientovaných do volného prostoru, se specifickými mezibuněčnými spoji a minimem mezibuněčného prostoru a ECM Deriváty všech tří zárodečných listů Obsahují myofibrily schopnost kontrakce Derivát mezodermu - KS, myokard, mezenchymu - HS Výjimečně ektoderm (např. m. sphincter a m. dilatator pupillae) Nervová Neurony a neuroglie Příjem a přenos elektrického vzruchu Derivát ektodermu, výjimečně mezenchymu (mikroglie) Pojivová Dominantní přítomnost extracelulární matrix Vazivo, chrupavka, kost, tuková tkáň Derivát zejména mezenchymu

Obecná charakteristika svalové tkáně Unikátní cytoarchitektura Excitabilita a schopnost kontrakce Mesodermální původ Svalová tkáň Kosterní Srdeční Hladká

Kosterní svalová tkáň

HISTOLOGIE KOSTERNÍ SVALOVÉ TKÁŇĚ Složení tkáně: svalové buňky, vazivo, inervace, vaskularizace Unikátní cytoarchitektura velké mnohojaderné buňky = svalová vlákna (rhabdomyocyty) Dlouhá osa buněk je rovnoběžná se směrem kontrakce Specifická terminologie: buněčná membrána = sarkolema cytoplasma = sarkoplasma ser = sarcoplazmatické retikulum Svalové vlákno mikroskopická jednotka kosterní svalové tkáně Myofibrila mikroskopická jednotka svalových vláken Myofilamenta vlákna aktinu a myosinu

Svalová tkáň nejsou jen svalové buňky vazivový obal odolnost & biomechanika Endomysium kolem každého svalového vlákna Perimysium sekundární svazky; septa Epimysium kolagenní vazivo kolem svalového svazku fascia husté neuspořádané kolagenní vazivo

VAZIVO KOSTERNÍ SVALOVINY

ORGANIZACE SVALOVÉ TKÁNĚ

Proč je kosterní svalová tkáň příčně pruhovaná?

ULTRASTRUKTURA RHABDOMYOCYTU Svalové vlákno = syncitium = rhabdomyocyt Svalové vlákno morfologická a funkční jednotka kosterního svalu [Ø 25 100 m] Myofibrila kompartment uvnitř svalového vlákna [Ø 0.5 1.5 m] Sarkomera nejmenší kontraktilní jednotka [2.5 m], sériově uspořádaná v myofibrily Myofilamenta aktin a myosin, uspořádaná v sarkomery [Ø 8 and 15 nm]

ULTRASTRUKTURA RHABDOMYOCYTU Sarkolema + t-tubuly Sarkoplasma: Jádra Mitochondrie Golgiho aparát, Glykogen ( granules) T-tubuly terminální cisterna mitochondrie sarkolema Sarkoplazmatické retikulum (hladké ER) rezervoár Ca 2+ Myofibrily (paralelně s dlouhou osou svalového vlákna) myofibrily tubuly + cisterny ser

KLASIFIKACE KOSTERNÍCH SVALŮ Myosin heavy chain (MHC) type I and II - spefické metabolické a kontraktilní parametry; inervace Twitch type - rychlá vs. pomalá Fiber color - červená vs. bílá obsah myoglobinu obsah glycogenu energetický metabolismus výdrž

Properties Type I fibers Type IIA fibers Type IIX fibers Motor Unit Type Slow Oxidative (SO) Fast Oxidative/Glycolytic (FOG) Fast Glycolytic (FG) Twitch Speed Slow Fast Fast Twitch Force Small Medium Large Resistance to fatigue High High Low Glycogen Content Low High High Capillary Supply Rich Rich Poor Myoglobin High High Low Red Color Dark Dark Pale Mitochondrial density High High Low Capillary density High Intermediate Low Oxidative Enzyme Capacity High Intermediate-high Low Z-Line Width Intermediate Wide Narrow Alkaline ATPase Activity Low High High Acidic ATPase Activity High Medium-high Low http://en.wikipedia.org/wiki/skeletal_striated_muscle

MYOFIBRILY protáhlé cytoskeletární struktury [Ø 0.5 1.5 ] v sarkopazmě svalového vlákna Aktin + myosin - myofilamenta Sarcomera Z-linie M-linie a H-zóna I-proužek, A-proužek

SARKOMERA

SARKOMERA ½ I-band H-zone A band I band

SARKOMERA

SARKOPLAZMATICKÉ RETIKULUM Terminální cisterna T-tubule Terminální cisterna TRIÁDA komunikující membránové kompartmenty oddělené od sarkoplazmy terminální cisterny ( junkce ) a longitudinální tubuly ( L systém). T-tubuly ( T systém ) invaginace sarkoplazmy

SARKOPLAZMATICKÉ RETIKULUM

MYOFILAMENTA

TENKÁ MYOFILAMENTA Fibrilární aktin (F-actin) Tropomyosin Troponin komplex 3 globulárních proteinů TnT (Troponin T) váže tropomyosin TnC (Troponin C) váže kalcium TnI (Troponin I) inhibuje interakci mezi tenkými a tlustými myofilamenty

TLUSTÁ MYOFILAMENTA Myosin II - molekulární motor - ATPázová aktivita - tři strukturní a funkční domény Nebulin - 600-900kDa - stabilizace F-aktinu Titin - >MDa - stabilizace myosinu

MECHANISMUS KONTRAKCE

Mechanismus kontrakce 1. Impuls podél axonu motorneuronu 2. Depolarizace presynaptické membrány (Na + influx) 3. Synaptické vezikuly splývají s presynaptickou membránou 4. Acetylcholin uvolněný do synaptické štěrbiny 5. Acetylcholin difunduje k postsynaptické membráně a váže se na receptory 6. Depolarizace postsynaptické membrány a sarkolemy (Na + influx) 7. Depolarizace T-tubulů a terminálních cisteren ser 8. Komepletní depolarizace membrány ser 9. Uvolnění Ca II+ z ser do sarkoplazmy 10. Ca II+ se váže na TnC 11. Troponinový komplex mění konformaci 12. Tropomyosin uvolňuje vazebná místa aktin-myosin 13. Globulární části myosinu se váží na aktin 14. ATPasa globulárních částí myosinu se aktivuje a generuje energii z ATP ADP + Pi 15. ADP a Pi se uvolňují, globulární části myosinu posouvají aktinová myofilamenta k centru sarkomery 16. Sarkomera se kontrahuje (I-proužek a H-zóna se zkracují) 17. Myofibrily se kontrahují 18. Svalová vlákna se kontrahují

http://highered.mheducation.com/sites/0072495855/student_view0/chapter10/animati on breakdown_of_atp_and_cross-bridge_movement_during_muscle_contraction.html

NEUROMUSKULÁRNÍ SPOJENÍ 1 2 3 4 Myelinované axony Neuromuskulární spojení Kapiláry Jádro rhabdomyocytu

MYASTHENIA GRAVIS

Kurare

Botulotoxin Clostridium botulinum

KOSTAMERY Spojení myofibril se sarkolemou dystrophin-associated glycoprotein (DAG) complex spojení cytokeletu s ECM integrita svalového vlákna

DUCHENNEOVA MUSKULÁRNÍ DYSTROFIE

DUCHENNEOVA MUSKULÁRNÍ DYSTROFIE

HISTOLOGIE SRDEČNÍ SVALOVÉ TKÁNĚ

HISTOLOGIE SRDEČNÍ SVALOVÉ TKÁNĚ dlouhé, protáhlé buňky kardiomyocyty větvení do tvaru X, Y jednojaderné, výjiměčně dvoujaderné, početné mitochondrie myofibrily složité mezibuněčné spoje interkalární disky.

kardiomyocyty kapiláry Intercalated disc

SRDEČNÍ KOSTERNÍ SVALOVINA diáda vs. triáda (1 T-tubulus + 1 vs. 2 terminální cisterny) T-tubuly v oblasti Z linií (kosterní v místě A proužku) úplná závislost srdeční svaloviny na aerobmím metbolismu početná granula glykogenu a lipidových inkluzí početné mitochondrie v sarkoplasmě a rezerva myoglobinu

INTERKALÁRNÍ DISKY skalariformní tvar buněk fasciae adherentes (adhezní spoje) nexus (gap junction)

INTERKALÁRNÍ DISKY nexus fascia adherens

MYOFIBRILY KARDIOMYOCYTŮ Aktinová a myozinová myofilamenta Sarkomera Z-linie M-linie a H-zóna I-proužek a A-proužek T-tubulus + 1 cisterna = diáda (kolem Z-line)

PURKYŇOVA VLÁKNA vnitřní vrstva srdečních komor koordinace kontrakce početné iontové kanály, mitochondrie relativně málo myofibril

ATRIÁLNÍ KARDIOMYOCYTY Natriuretický peptid A (ANP, atriální natriuretický peptid) kardiomyocyty srdečních síní vazodilatace, diuréza

HLADKÁ SVALOVÁ TKÁŇ

HLADKÁ SVALOVÁ TKÁŇ Buňky (leiomyocyty) tvoří vrstvy - např. stěny dutých orgánů Transversální řez Podélný řez

HLADKÁ SVALOVÁ TKÁŇ vřetenovité buňky myofilamenta nejsou uspořádána do myofibril (není žíhání) 1 jádro uložené centrálně aktinová filamenta připojena k sarkolemě fokálními adhezemi nebo denzním tělískům (dense bodies - analoga Z-liní v sarkoplasmě) ser tvoří pouze tubuly ionty Ca jsou přijímány z vnějšího prostředí buňky spojeny pomocí zonulae occludentes a nexusů calmodulin kaveoly jsou funkčně ekvivalentní T-tubulům iontové (Ca) kanály kontakt s ser

HLADKÁ SVALOVÁ TKÁŇ

HLADKÁ SVALOVÁ TKÁŇ

HLADKÁ SVALOVÁ TKÁŇ

HLADKÁ SVALOVÁ TKÁŇ

SHRNUTÍ Buňky Kosterní svalová tkáň Srdeční svalová tkáň Hladká svalová tkáň silné, dlouhé, válcovité, nevětvené velké, válcovité, větvené malé, vřetenovité Jádra početná, na periferii 1-2, centrálně 1, centrálně poměr filament (tenká:tlustá) ser a myofibrily 6:1 6:1 12:1 pravidelně uspořádané ser kolem myofibril méně pravidelné ser, myofibrily nevždy zřetelné méně pravidelné ser, myofibrily nejsou vytvořeny T tubuly mezi A-I proužky, triády Z linie, diády nejsou vytvořeny Motor end plate vytvořena není vytvořena není vytvořena Volní kontrola ANO NE NE Další znaky svazky, asociace s vazivem interkalární disky, pracovní a vodivé kardiomyocyty svazky, kaveoly

EMBRYONÁLNÍ VÝVOJ

REGENERACE

REGENERACE

https://www.youtube.com/watch?v=b1wd564sjww

TKÁŇOVÉ INŽENÝRSTVÍ https://www.youtube.com/watch?v=ay0fiasngik

DĚKUJI ZA POZORNOST pvanhara@med.muni.cz http://www.med.muni.cz/histology