Neurofyziologie
Svaly
Biochemické složení a fyzikální vlastnosti
kosterního svalu
Složení svalu:
➢ 75% vody
➢ 20% bílkovin
➢ 1% anorganických látek
➢ zbytek: svalový glykogen, ATP, CP, myoglobin (svalové barvivo)
Fyzikální vlastnosti svalu:
➢ pružnost (při zatížení se protáhne, poté se vrací na původní délku)
➢ pevnost (je mezi 4-12 kg na 1cm2 kolmého průřezu svalem)
Fyziologické vlastnosti svalu:
➢ dráždivost (schopnost reagovat sval na vnější podněty)
➢ stažlivost (schopnost svalu se stahovat)
nervosvalová ploténka (acetylcholin)
akční potenciál
propustnost pro Ca2+
uvolňování acetylcholinu
vybavení akčního potenciálu na membráně svalového vlákna
propustnost postsynaptické membrány pro Na+
= ploténkový akční potenciál
Svalová kontrakce
Vztah mezi napětím ve svalu a jeho protažením
Svalové vřeténko
o uloženo ve svalu v intrafuzálním vláknu – má senzitivní inervaci a gama
neuron (extrafuzální vlákna mají pouze alfa neuron)
o reaguje na protažení svalu
o zajišťuje zpětnou vazbu informující o pohybu svalu
senzitivní
nervová vlákna
motorická
nervová vlákna:
gama neuron
alfa neuron
Mechanické projevy kontrakce
1. Kontrakce izometrická
(délka se v průběhu kontrakce nemění)
2. Kontrakce izotonická
(sval se zkrátí, ale síla je stejná jako síla zátěže)
3. Kontrakce auxotonická
(nárůst síly při současném zkracování svalu)
Odpověď svalu na podráždění
motorického nervu
Odpověď na jediný podnět
Odpověď na dva podněty
Elektrické změny
mechanické změny
při zvyšování
napětí na vrcholu
kontrakce
druhý podnět je aplikovaný
v průběhu
relaxace
Odpověď na sérii podnětů
Vliv série rytmických maximálních podnětů na svalovou kontrakci
Základní pojmy
Svalový tonus = reflexní udržení napětí svalu
Svalový turgor = napětí svalu, není podmíněné nervosvalovou reflexní činností,
ale hmotou, která tvoří sval (svalová vlákna, vazivo, cévy atd.)
= lépe konzistence svalu
Spasticita = zvýšený svalový tonus
etiologie: poškození pyramidových a mimopyramidových drah, diskopatie
Rigidita = svalový tonus při poškození nc. ruber
Svalová hypotonie = snížení svalového napětí
etiologie: porušení periferního nervu, přerušení předních nebo zadních
kořenů míšních, léze předních rohů míšních (dětská obrna), léze mozečku
Atrofie svalu = zmenšení svalu
etiologie: přerušení inervace (úraz, zánět), svalová nečinnost, prvotní
poškození svalu
Pseudohypertrofie svalová
= sval je jako celek zvětšený, ale to je podmíněno zvětšením vaziva a tuku při
současné atrofii svalové masy
Kontraktura = fixní držení končetin nebo jiné části těla
etiologie: neurogenní (obrny), myogenní (myopatie), reflexní (klouby, páteř),
funkční (hysterické), vazivové
Nemoci kosterního svalstva
1. Geneticky podmíněné
- Duchenneův typ (pohlavně
vázaný)
- Kongenitální svalová dystrofie
- Myotonické poruchy
- Enzymatické poruchy
2. Zevní faktory
- crush syndrom
- Ischemické atrofie
- Působení toxických látek
- Viry, bakterie (tetanus, plynová
sněť)
- Toxoplazmóza
3. Podmíněné endokrinně nebo
metabolicky
- nebo funkce štítné žlázy
- STH v dospělosti
- ACTH, kortikoidů
- aldosteronu
- rozvoj osteomalácie
- nutričně podmíněné
( bílkovin, vitamínů)
4. Nádory svalů
Patogeneze onemocnění svalů
 Opakované konstrikce arteriol
ischemizace svalových vláken zánik svalových vláken +
proliferace vaziva
 porucha tvorby svalových bílkovin
 snížení počtu motorických jednotek
vede k atrofii svalových vláken + proliferaci vaziva porucha
funkce svalu či svalových skupin
 Změny mitochondriální
křeče ve svalech při činnosti
Postižení svalových vláken
 Crush syndrom
rozdrcení svalu
snížení O2 ve tkáních nekróza únik myoglobinu
únik plasmy z kapilár poškození ledvin
proliferace pojiva
zahuštění krve
porušená funkce svalů
šok
 Ischemická atrofie
Traumatické afekce svalu
- např. léčba kortikosteroidy
 Tetanus
tetanotoxin do CNS na motorické buňky
blokáda inhibičního systému
Renshawových buněk + na svalu
svalový spasmus a rigidita
(risus sardonicus,
opistotonus)
depolarizace myoneurální ploténky
Svalová onemocnění toxického původu
Postižení nervosvalové ploténky
 Kurare
obsazuje receptory postsynaptické membrány nervosvalové ploténky jako
acetylcholin
nevyvolávají depolarizaci
paréza svalů
 Botulismus - botulotoxin
snižuje uvolňování acetylcholinu na nervosvalové ploténce
paralýza
 Myasthenia gravis
= postižení nervosvalového spojení
Projevy:
- chorobná únavnost
- postižení mimických svalů
(po několika slovech ztrácí řeč)
- po odpočinku aktivita opět roste
Etiologie:
- snížení acetylcholinových receptorů na postsynaptické membráně
- porušená funkce acetylcholinových receptorů
- porušení iontových kanálů (Na+, K+, Ca2+, Mg2+, které zabezpečují
vznik vzruchu a jeho šíření ve svalu)
- Autoimunní ?
 Tyreotoxická myopatie
porucha oxidativní fosforylace ze zvýšeného množství T4
inhibice kreatinfosfokinázy
sval nezachycuje kreatin (jeho ztráty močí)
slabost m.quadriceps a m.iliopsoas
není schopen vstát z dřepu
Svalové nemoci podmíněné endokrinně nebo metabolicky
 Hypotyreóza a myopatie
- svalová slabost pánevních pletenců (chůze unavuje)
- svalová atrofie i hypertrofie
- časté křeče
- bolesti ve svalech
- zpomalení pohybu
 Akromegálie
zvýšená produkce STH morfologie svalového vlákna je
fyziologická, je však funkční porucha kontraktility
schopnost a síla kontrakce klesá, ačkoliv je svalová hypertrofie
 Myopatie při zvýšeném vyplavování kortizolu (nebo ACTH)
zvýšená produkce glukokortikoidů
zvýšení glukoneogeneze zvýšení proteolýzy
snížená proteosyntéza
svalová slabost
(hlavně postižen čtyřhlavý sval
stehenní jako u hypertyreózy)
špatně stoupá do schodů
(svalová atrofie)
 Zvýšení aldosteronu
zvýšení aldosteronu
snížení K+ v krvi
snížení K+ ve svalových vláknech
svalová slabost změny metabolismu Mg2+ a Ca2+
parestézie až tetanie
- chronický alkoholismus
- svalové hypertrofie
- atrofie z nečinnosti
- svalové kachexie
Ostatní příčiny