6. lokomoce

k
- sarkomera - úsek mezi Z liniemi
- tenká myofilamenta = neobsahují myosin
jedním koncem zakotvena v Z – linii, I – pruh je tvořen
úseky tenkých filament
- tlustá myofilamenta = myozínová vlákna
vyplňují A – pruh
-ve středu A - proužků se světlejší zóna (H-pruh. je tvořen jen myozinem)
- H-pruh je rozpůlen M-linií (boční spojení myofilament přes kreatin kinázu, která uvolňuje
fosfátové skupiny z fosfokreatinu – ATP pro svalovou kontrakci)
Kreatin monohydrát je používán jako zdroj energie (ATP), pro relativně krátkodobé výkony. Velice rozšířený
doplněk stravy sportovců. Je používán i u dostihových koní, tam pozitivní účinek na svalovou kontrakci zatím
nepotvrzen. http://www.embl-heidelberg.de/CellBiophys/LocalProbes/motorproteins/myosin.html
www.sci.sdsu.edu/movies.
http://fig.cox.miami.edu
Mechanismus kontrakce
• filamenta se nezkracují, ale zvětšuje se jejich překrytí
• aktin je kofaktor hydrolytické reakce rozpadu ATP na myosinu
• svalový stah je zahájen navázáním Ca na TnC – posun troponinu –
odkrytí vazebného místa pro myosin – interakce aktin x myosin – a
ATP se štěpí na ADP+P
•uvolnění energie – ohnutí myosinové hlavičky – vazba je pevná – pohyb hlavičky táhne
aktinové vlákno podél myosinového filamenta
• velké množství hlaviček, ale připojuje se jich jen malý počet – jak se vlákno posune
uvolní se další vazebná místa – kontinuální děj
Pokud není žádný ATP k dispozici tak se
stabilizuje aktin-myozinový komplex. Nastává
svalová ztuhlost (rigor mortis), která je
neklamným příznakem smrti.
• kontrakce trvá tak dlouho dokud nejsou
odstraněny Ca ionty
•při kontrakce se zužuje I-proužek a H-
proužek zcela vymizí
Systém příčných tubulů
• depolarizace membrány sarkoplazmatického retikula je jen na povrchu
•příčné (T) tubuly – zajištění jednotné reakce
• tyto invaginace sarkomery vytváří anastomózující síť v místě A-I spojení
každé sarkomery
•obě strany T-tubulu spojeny s terminálním cisternou sarkoplazmatického
retikula – vznik triády
Sarkoplazmatické retikulum
(SR)
• svalová kontrakce je závislá na
dostupnosti iontů Ca, který je
regulován SR
•SR –síť cisteren hladkého ER
•nervově zapříčiněná
depolarizace membrán SR –
pasivní přestup molekul Ca
(Marvan 1992)
Svalová inervace
• terminální zakončení – motorické
ploténky
•akční potenciál – acetylcholin –
depolarizace membrány – uvolnění
Ca – po indukce je Ca aktivně
transportován zpět do cisteren SR
• svalová vlákna se buď kontrahují úplně nebo vůbec – stupňovaná kontrakce –
vlákna se nestahují všechna naráz
• jeden axon jedno svalové vlákno (okohybné svaly) nebo více než sto vláken (m.
biceps brachii)
http://www.mhhe.com
Myastenie (Myasthenie gravis) je autimunní choroba zapříčiněná snižováním
acetalcholinových receptorů v sarkolemně svalových vláken na úrovni spojení
s neuronem. Imunitní systém ničí vlastní acetylcholinové receptory. Nastává
ochablost svalů někdy omezena jen na okohybné svaly.
Myoglobin obsažený předevšým v červených
svalových vláknech je schopen vázat kyslík,
proto je důležitý pro udržování oxidativní
fosforylace. Je ve velkém množství přítomen
ve svalech mořských savců potápějících se do
velkých hloubek (velryby, tuleni).
Energetický systém
• ATP, fosfokreatin, glykogen, mastné kyseliny (MK)
Červená vlákna: obsahují červený pigment (myoglobin), trvalá pomalejší kontrance
energie z oxidace MK, velký počet mitochondrií, dlouhé svaly zádové u
člověka (udržují vzpříměnou postavu)
Bílá vlákna: větší průměr, méně pigmentů, prsní svaly krocanů, okohybné svaly, energie
získána anaerobní glykolýzou
Smíšená vlákna: přechod mezi oběma předešlými typy
• diferenciace je řízena inervací, kosterní svaly složeny ze všech tří typů svalových vláken v
různém poměru
Srdeční svalová tkáň
• skládá se z těsně protkaných svazků jednotlivých buněk srdeční svaloviny
(kardiomyocytů), které jsou 85-100 µm dlouhé
• v cytoplazmě jsou příčně pruhované myofibrily
• jedno až dvě buněčná jádra jsou uprostřed buňky
• úzké konce buněk se spojují tmavě se barvícími strukturami (interkalární disky)
• kontrakce jsou rytmické, bez pocitu únavy
• inervace - autonomní nervy
• oproti kosterní svalovině obsahují velké množství mitochondrií
• zdroj energie především ATP
• část svaloviny specializována na tvorbu a vedení vzruchu (převodní systém srdeční)
interkalární disk
fascia adhaerens – ukotvení
aktinu sousedních sarkomer
desmosom –vazba
sousedních kardiomyocytů
nex–boční strana disku,
plynulý tok iontů
Akutní infarkt myokardu (AIM) je nekróza srdeční svaloviny (myokardu) vzniklá poruchou perfúze
příslušné věnčité tepny, nejčastěji na podkladě jejího uzávěru krevní sraženinou (trombem).
Hladká svalová tkáň
• je z jednotlivých hladkosvalových buněk
každá buňka jediné jádro
•vřetenovité buňky dlouhé 20-500 µm
• aktínová a myozínová mikrofilamenta v cytoplazmě
uspořádána siťovitě
• rozsah překrývání aktinu a myozinu daleko větší –
vyšší stupeň kontrakce
• kontrakce přes klouzavý pohyb filament
•Ca tvoří komplex s kalmodulinem
• nejsou vytvořeny T-tubuly, četné nexy
•buňky jsou spojeny retikulárními vlákny
• inervace autonomními nervy, spíše modulační fce
• často spontánní aktivita na nervech nezávislá
• hladké svalové buňky dokáží také syntetizovat kolagen,
elastin a proteoglykany (částečná náhrada fibroblastů)
• pracu