Fyziologie svalů

Základní stavební a funkční jednotka kosterní svaloviny → svalové vláknoSval obsahuje 10 tis. až milión svalových vláken1-40 mm dlouhá /20 cm/, 10-100 μm silná sarkoplazma, sarkoléma

- přenos elektrického impulzu- přeprava iontů při podráždění- ochrana před poškozením

Vchlípeniny - T systém → rychlý přenos akčního potenciálu - vzruchu

enzymy na odbourávání glykogenu, glukózy, AMK… myofibrily

Spojování svalových vláken - pomocí řídkého vazivo → primární snopce → sekundární snopce → snopce vyššího řádu → snopce + vazivová povázka → sval

1. Sval2. Snopce svalových vláken3. Krevní cévy 4. Jádro svalové buňky5. Myofibrila 6. Svalové vlákno

1

2

3

45

6

Filamenta

V sarkoplazmě svalových vláken → myofibrily (1000-2000) (paralelně vedle sebe)

Myofibrila sarkoméry (2,5 μm) → kontraktilní jednotky

Sarkoméra → ohraničena 2 memránami – linie Z

obsahuje

silná filamenta (myozinová)

slabá filamenta (aktinová)

Linie Z, pás I, pás A , pás H (překrývání aktinových a myozínových fi.)

Tmavší, silně dvojlomné Světlejší, slabě dvojlomné

Myozin L - meromyozin → středH - meromyozin → krček a hlava

Aktin - 2 řetězce aktinových molekul → šroubovice → vazebná místa pro hlavy myozinových filament ← při kontrakci v klidu → kryty troponinovým komplexem (troponin + tropomyozin)

Kanálové systémy - příčné tubuly - vychlípeniny sarkolémy→→ přenos vzruchu ze sarkolémy- podélné tubuly - kolem myofibril → ze sarkoplazmatického retik. →cisterny Ca2+

Svalová kontrakce- akční potenciál buněčné membrány→ příčné tubuly → → podélné tubuly → cisterny → uvolnění Ca2+ - Ca2+ vazba na troponinový komplex → → uvolnění vazebných míst na aktinových fil. pro hlavy myozinových filament- spojení myozinových hlav s aktinovými fil. → můstky→ stažením hlavy směrem do středu o 45°← zkrácení sarkomér →čím více hlav změní svou polohu → tím intenzivnější stah- energie na vytvoření můstku, otočení hlavy, návrat hlavy do původní polohy, rozrušení komplexu

energie ATP rozštěpení ATP ← Mg2+

Není-li ATP k dispozici→spojení aktinu a myozinem přetrvává → → sval nemůže být protažen → podíl na vzniku rigor mortis(+ kyselina mléčná)

Obnova ATP - z jiných makroergních vazeb – kreatinfosfát (kreatinfosfokináza)- oxidační fosforylací z glukózy, MK, snad i AMK- anaerobní glykolýza – svalový glykogen → k. mléčná → → v játrech opět glykogen (kyslík) → pokles pH, svalová únava, snížená účinnost enzymových reakcí (kyslíkový dluh)

Svalová vlákna - Červená - ↓myofibril, ↑myoglobinu, svaly→ dlouhý, vytrvalý svalový stah, ↓výrazné žíhání, reagují pomaleji→končetiny savců, prsní svalovina ptáků létavých

- Bílá - ↑myofibril, ↓myoglobinu, svaly→ rychlé stahy, jemné obranné pohyby →prsní svaly drůbeže, okohybné svaly

-Přechodná vlákna

Další odlišnosti - enzymatická aktivita - oxidativní, glykolytická, ATP..

Vlákna rychlá – bílá, pomalá – červená, přechodná

Motorická jednotka → počet svalových vláken řízených jedním motorickým neuronem

5-12 svalových vláken → okohybné svaly

70-500 svalových vláken → svaly končetin, zádové svaly

Pracují - střídavě → udržení napětí svalu

- postupně → stupňování síly stahu

Motorický neuron

Ventrální míšní roh

Motorické ploténky

Spojení motorického neuronu se svalovým vláknem → synapsePresynaptická → acetylcholinSynaptická štěrbina Postsynaptická část

Acetylcholin → ↑ propustnosti membrány (Na, K – depolarizace → napětí - vzruch)

Přenos nervového vzruchu na svalové vlákno

Senzitivní inervace – svalové a šlachové receptor- svalová vřeténka → registrují protažení svalu- šlachová tělíska (Golgiho) → napětí šlachyBolestivé pocity – volná nervová zakončeníAutonomní inervace – cévohybné reakce

Krvení svalu - tepny se rozvětvují ve vazivu obalující sval (epimysium)- v řídkém vazivu spojující svalová vlákna (endomysium) → → 3-5 vlásečnic na jedno vlákno- na 1 mm2 2-2,5 tis. krevních vlásečnic (člověk), 4 tis. (myš)- v nepracujícím svalu – pouze 5 % vlásečnic otevřených

Šlachy → přenášejí pohyb na vzdálenější úseky kostryTihové váčky a šlachové pochvy → usnadňují klouzání po nerovných částech kostíSvalové povázky → obalují jednotlivsvaly nebo celé skupiny svalů

Natahovače (extenzory), ohybače (flexory), přitahovače, odtahovače, rotátory

Krátké, dlouhé ploché