SVALOVÁ TKÁŇ I. CHARAKTERISTIKA •schopnost kontrakce •podmíněna přítomností kontraktilních proteinů (aktinu a myosinu) •mezenchym – hladká svalovina •segmentovaný mezoderm – příčně pruhované svalstvo kosterní •mezoderm splanchnopleury – srdeční svalovina • II. PŮVOD III. KLASIFIKACE A.Sval hladký B.Sval příčně pruhovaný kosterní • srdeční • http://www.colorado.edu/intphys/Class/IPHY3430-200/image/12-1.jpg •BUŇKA = základní stavební jednotka •- neovládáme vůlí; autonomní (vegetativní) nervový systém •- vřetenovitý, protáhlý tvar, délka 20-200μm • (v děloze v období těhotenství až 500 μm ) •- výskyt:- samostatně (např. stroma klku • tenkého střeva) • - ve skupinách (např. kůže, prostata) • - ve stěnách orgánů (např. močový měchýř, trávicí trubice, děloha),tvoří vrstvy • - svalové buňky tvoří snopce opředené sítí retikulárních vláken •- jádro - tyčinkovité, uprostřed buňky, • jemné hrudky chromatinu, • jadérko • Musc11s Musc08s SVAL HLADKÝ http://www.udel.edu/biology/Wags/histopage/modelspage/smooth_muscle_fiber.GIF sarkoplasma (cytoplasma): - mitochondrie, ribosomy, GER, GK, sarkoplazmatické retikulum je nevýrazné, nemají T-tubuly - kontraktilní jednotky - aktinová myofilamenta(z F aktinu a tropomyosinu) - myosinová myofilamenta -nepravidelné - síťovité uspořádání (není příčné pruhování); šikmo se kříží a vytváří mřížkovitou strukturu - sarkolema (plasmatická membrána) - obalena lamina externa - - zakotvení retikulárních vláken - buněčná spojení - nexy - funkce: schopnost kontrakce, tvorba kolagenu III (= retikulární vlákna), elastinu, amorfní hmoty - schopnost regenerace (mitózy) smooth muscle, muscularis externa skenování0004.jpg smooth muscle contraction Příčný řez Podélný řez •Mechanismus kontrakce •Nemají troponin, ale kalmodulin- váže Ca2+ ionty •Mají denzní tělíska a úponové ploténky,jsou z aktinu, upínají se do nich aktinová a desminová intermediární filamenta •Kalmodulin váže vápníkové ionty a aktivuje myozinkinázu, kontraktilní proteiny se váží na denzní tělíska a úponové ploténky •Při kontrakci se mění tvar buňky •Inervace je zajištěna autonomním nervovým systémem SVAL PŘÍČNĚ PRUHOVANÝ KOSTERNÍ •• SVALOVÉ VLÁKNO = základní stavební • jednotka •ovládáme vůlí •- velikost: ø 10-100 µm, délka mm až 30 cm •- syncytium = soubuní (mnohojaderný útvar válcovitého tvaru) • - splýváním myoblastů→ myotuby→ svalové vlákno •- jádra - oválná, uložena pod sarkolemou(= na periferii),1-2 jadérka, hrubší chromatin • • http://www.deltagen.com/target/histologyatlas/atlas_files/musculoskeletal/skeletal_muscle_20x.jpg http://www.medicalhistology.us/twiki/pub/Main/ChapterThreeSlides/a62_skeletal_muscle_tongue_40x_lab eled.jpg Mezi bazální laminou a sarkolemou jsou malé oploštělé buňky- satelitní, kmenové buňky, diferencují se v myoblasty a vytvořit svalové vlákno •sarkolema - hluboké záhyby - invaginace do hloubky (T- tubuly) - napojeny na HER •sarkoplasma: •- mitochondrie; inkluze - (zásobárna energie) - glykogen, lipidy • - myoglobin - schopnost vázat O2 • - myofibrily - uspořádány paralelně s dlouhou osou svalového vlákna ;- z aktinových(tenkých) a myosinových (silných)myofilament •- pravidelné uspořádaní myofilament v myofibrilách ® PŘÍČNÉ PRUHOVÁNÍ •- schopnost regenerace: částečná •Proteiny filament kosterního svalstva •Aktin- dlouhé vláknité polymery-F-aktin, ze 2 řetězců globulárních monomerů-G-aktinu •Tropomyosin- tenká protáhlá molekula •Myosin- 2 těžké řetězce a 2 páry lehkých řetězců •Troponin- ze 3 podjednotek –TnT-spojuje se s tropomyosinem –TnC-váže ionty kalcia –TnI-omezuje interakci mezi aktinem a myosinem • sarcoplasm of skeletal muscle, sarcomeres and triads sarcoplasm of skeletal muscle, sarcomeres and triads • - HER = sarkoplasmatické retikulum - zásobárna Ca2+ iontů; triády (T tubulus + 2 terminální cisterny HER) http://www.arthursclipart.org/medical/muscular/skeletal%20muscle.gif •Organizace vláken kosterního svalu •zákl. stavební jednotkou kosterního svalu = SVALOVÉ VLÁKNO ● zákl. kontraktilní jednotkou svalového vlákna = MYOFIBRILA,na podélném průřezu se střídají tmavší A-proužky a světlejší I-proužky - úseky světlé - isotropní - - I proužek,pouze tenká filamenta, uprostřed tmavá čára- Z-linie - úseky tmavé - anisotropní - - A proužek, ve střední části sarkomery; vyplněn tlustými filamenty, mezi nimi filamenta tenkáI,H-pruh-světlejší zóna uprostřed A-pruhu, jen tyčinkovité molekuly myosinu; M-linie- rozděluje H-pruh, je zde kreatinkináza- přenáší fosfátové ionty z fosfokretinu na ADP za vzniku ATP, důležitý pro svalovou kontrakci ● myofibrily jsou složené z: MYOFILAMENT - tenká - aktin, troponin, tropomyosin - tlustá - myosin ● funkční jednotkou myofibrily = SARKOMERA (= úsek mezi dvěma Z liniemi) • • Mechanismus kontrakce kosterního svalu •Vzruch na neuromuskulární ploténku, uvolní se acetylcholin, depolarizace sarkolemy •Depolarizace T-tubulů, sarkopl. retikula •Otevřou se iontové kanály membrán sarkopl. retikula, Ca2+ se uvolní a naváže na troponin •Změní se tvaru tropomyozinu a ten je vtažen mezi F-aktin, uvolní se vazebná místa aktinu pro myosin •Uvolněná hlavička myosinu se nakloní a připojí se na aktinové filamentum •Současně se naváže ATP na hlavici myosinu •Hlavice myosinu se připojí na jednotku aktinu •ATP se rozštěpí a uvolní se energie, ohne se spojení •Aktinová myofilamenta se zasounou mezi myosinová • • •http://www.youtube.com/watch?v=ren_IQPOhJc • •Sval – orgán tvořený svazky svalových vláken spojených endomysiem •Svazky svalových vláken spojeny perimysiem •Na povrchu svalu – epimysium Z10_2 Epimysium Na povrchu svalu, z něj tenká septa směrem dovnitř, ta obalují jednotlivé svazky svalových vláken; husté kolagenní vazivo Perimysium- vazivo kolem každého svazku; zahuštěné kolagenní vazivo, kolagenní vlákna,cévní a nervové pleteně Endomysium- jemná vrstva vaziva kolem každého svalového vlákna; z bazální laminy a retikulárních vláken, fibroblasty, retikulární a elastická vlákna, kapilární síť • • http://www.medicalhistology.us/twiki/pub/Main/ChapterThreeSlides/a64_skeletal_muscle_tongue_40x_lab eled.jpg 6_3 http://clcpages.clcillinois.edu/home/bio567/pages/newtissues/Skeletal%20muscle%2001a.jpg http://www.cytochemistry.net/microanatomy/muscle/muscle2.jpg muscle3.jpg (106848 bytes) •• KARDIOMYOCYT = buňka = základní • stavební jednotka •- velikost: ø15 µm, délka 90 µm •- protáhlé, cylindrické buňky s výběžky,tvar písmene Y • → tvoří trámčinu, síť •- mezi buňkami - prostory - řídké kolagenní vazivo, krevní kapiláry •- jádra - (1 i 2) oválná, centrálně uložená, jemná struktura chromatinu, jadérko •neovládáme vůlí, kontrakce je rytmická •v sarkoplasmě: - kontraktilní struktury - myofibrily - uspořádány rovnoběžně s dlouhou osou buňky • - pravidelné uspořádaní myofilament v myofibrilách • ® PŘÍČNÉ PRUHOVÁNÍ • - sarkomery (jako v kosterní svalovině) • SVAL SRDEČNÍ (MYOKARD) http://education.vetmed.vt.edu/Curriculum/VM8054/Labs/Lab12a/IMAGES/Cardiac%20muscle%20WITH%20LABEL %20SMALL.jpg - u pólů jádra - lipidové kapénky, glykogen - lipofuscinová granula (pigment z opotřebování) - mitochondrie - velké množství, mezi myofibrilami - HER (= sarkoplasmatické retikulum) - diády (T tubulus + jedna terminální cisterna HER) - GER, GK - není schopnost regenerace, hojení vazivovou jizvou 6_19 •buňky spojeny interkalárními disky • zajišťují pevné spojení buněk a komunikaci mezi buňkami •Přímé linie nebo •Schodovité struktury- část transversální a část laterální •3 typy spojení-fascia adhaerens(ukotvují aktinová filamenta koncových sarkomer),desmosomy(vazba kardiomyocytů mezi sebou), nexy(tok iontů) http://education.vetmed.vt.edu/Curriculum/VM8054/Labs/Lab12a/IMAGES/HEART%20MUSCLE%20HI%20MAG1.JPG Z10_15 http://education.vetmed.vt.edu/Curriculum/VM8054/Labs/Lab12a/IMAGES/MYOCARD4%202.jpg • •Převodní systém srdeční •Modifikované kardiomyocyty •Uzlíkové-sinusový a síňokomorový uzlík •Tranzicionální- také v uzlících •Purkyňovy buňky- velké, světlé, dvoujaderné, tvoří dvoujaderná vlákna • NERVOVÁ TKÁŇ Původ neuroektoderm (specializovaná část ektodermu) mezenchym (mikroglie) Funkce nervové tkáně příjem, analýza, integrace a přenos informací z vnitřního i zevního prostředí přímá nebo nepřímá koordinace většiny funkcí organismu, především pak motorické, viscerální, endokrinní a mentální aktivity 2 druhy buněk buňky nervové buňky gliové NEURON •buněčné tělo – perikaryon •výběžky –dendrity (vedou vzruchy do buňky; jeden nebo více) –neurit – axon (vede vzruchy z buňky; vždy jen jeden) http://www.wikiskripta.eu/images/6/67/Neuron.png 7_02 Perikaryon •jádro světlé, sférické s výrazným jadérkem, jemně zrnitý chromatin •cytoplazma obsahuje všechna buněčná organela, cytoskelet (neurofilamenta a neurotubuly), inkluze a pigmenty (melanin, lipofuscin) •nejvýraznější GER – hrudky Nisslovy substance •Trofické centrum, má schopnost přijímat vzruchy Dendrity •Výběžky, během větvení se ztenčují •Složení cytoplazmy obdobné jako u perikarya, nemá ale GK •Krátké a větví se – tzv. arborizace Axony •Válcovitý výběžek,průměr je stejný, vystupují z oblasti zvané terminální konus-nemá GER, ribosomy;mikrotubuly tvoří svazky •Axolemma-plasmatická membrána, axoplazma •Někdy má kolaterální větve TYPY NEURONŮ •Podle počtu výběžků •Apolární-bez výběžku; vláskové buňky vnitřního ucha •Podle délky axonu •Neurony Golgiho typu I (dlouhý myelinizovaný axon); buňky míšních kořenů •Neurony Golgiho typu II (krátký nemyelinizovaný axon); interneurony •Pseudounipolární- má jeden výběžek,který se větví;periferní větev je dlouhá (sensitivní nervovévlákno) a je zakončena dendritickou terminální arborizací (např. v kůži);druhá větev vede do CNS; pseudounipolární n. se vyvinul z bipolárního neuronu splynutím odstupových částí dendritu a neuritu; př. spinální ganglia • 159aa Ggl-CS 6ab Impregnace stříbrem x •Unipolární-mají 1 výběžek-axon; tyčinky, čípky sítnice •Bipolární-vřetenovitý tvar, 1axon a 1 dendrit; př. sítnice •Multipolární-1 axon a více dendritů; většina •Podle způsobu větvení dendritů •dendritické trny-krátké výběžky na dendritech, hl. větší neurony CNS •Isodendritické-rovnoměrně a pravidelně četné dendrity;interneurony šedé hmoty •Alodendritické-dendrity se postupně větví na sekundární a terciární; př.pyramidové buňky •Idiodendritické-několik hlavních dendritů, ty se větví; př.Purkyňovy buňky mozečku skenování0006.jpg Kr43a Mozeček 9ab Mozeček 3a Mozek 8a NEUROGLIE •CENTRÁLNÍ GLIE V CNS •Makroglie-astrocyty •Oligodendroglie •Mikroglie •Ependym – 1. Astrocyty –větší buňky, hvězdicovitého tvaru –opěrný systém nervové tkáně •Plazmatický astrocyt-převážně šedá hmota CNS), z těla buňky vybíhají četné silnější, krátké rozvětvené výběžky. Podpůrná a ochranná funkce rozšířené v nožky, které vytvářejí membramae limitantes gliae perivascularis a superficialis (pod pia mater) nebo jsou v kontaktu s povrchem nervových vláken •Plazmaticko-fibrilární astrocyt-přechodná forma •Fibrilární astrocyt-převážně bílá hmota CNS, z těla buňky vybíhají tenké, méně početné výběžky (cévní, případně subpiální nožky). Svými dlouhými výběžky tvoří oporu pro nervová vlákna nervových drah. R-NT30b R-NT29b C:\Documents and Settings\MUDr. Richard Becke\Plocha\Prezentace histologie\36 - Plasm. astrocyty, impreg.jpg Plazmatický astrocyt R-NT30c Immunohistochemistry (Formalin/PFA-fixed paraffin-embedded sections) - GFAP antibody - Astrocyte Marker (ab7260) Fibrilární astrocyt •Křídlovitý, alární astrocyt-jeho cytoplazma tvoří ploché výběžky,obalují mozečkové glomeruly a perikarya granulárních buněk, př. Stratum granulosum mozečku •Bergmannova glie- mozeček;velké gliové buňky •Müllerovy buňky-sítnice, tvorba zevní a vnitřní hraniční membrány • 2. Oligodendroglie –menší buňky, malý počet výběžků –myelinizace axonů v CNS a)Perineuronální –na povrchu perikaryí b)Perivaskulární –plazmatické nožky na povrch krevních kapilár c)Interfascikulární –vytvářejí myelinové pochvy • Oligodendroglia C:\Documents and Settings\MUDr. Richard Becke\Plocha\Prezentace histologie\37 - Oligodendroglie, impreg.jpg R-NT28b Glie 4a R-NT28c Impregnace stříbrem MIKROGLIE - malé buňky, krátké, bohatě větvené výběžky; z mezenchymu, schopnost fagocytózy schopnost fagocytosy, součást MFS, mesenchymový původ (vyvíjí se v červené kostní dřeni z monocytové prekursorové buňky Kůra mozku, HE EPENDYM •Vystýlá mozkové komory a canalis centralis •Jednovrstevný epitel, nemá bazální membránu; 2 typy buněk • http://de.academic.ru/pictures/dewiki/69/Ependyma.png C:\Documents and Settings\MUDr. Richard Becke\Plocha\Prezentace histologie\23 - Mícha, canalis centr., HE.jpg B. Periferní glie 1.Satelitní buňky –ploché buňky s tmavou cytoplasmou obalující perikarya buněk spinálních a autonomních ganglií 2.Schwannovy buňky –tvoří obaly myelinizovaných a nemyelinizovaných vláken v PNS • NERVOVÁ VLÁKNA •Viz. CNS a PNS Synapse •Místo kontaktu 2 neuronů a přenosu vzruchu •Stavba •Presynaptická část •Mikrotubuly=neurotubuly-zprostředkovávají transport látek z perikarya,HER, mitochondrie •synaptické vezikuly-neurotransmitery, acetylcholin-světlé, norepinefrin-tmavé;další typy př. Dopamin, serotonin, GABA…. •komplexní váčky-opláštěné, formují se při zpětné resorpci mediátorů •Presynaptická membrána-zesílená s výběžky •Synaptická štěrbina •Postsynaptická část •Zesílená, nemá výběžky •Přenos vzruchu •Akční potenciál vyvolá depolarizaci presynaptické membrány, otevřou se Ca2+ kanály •Synaptické váčky se otevřou a uvolní mediátor •Mediátor se naváže na receptory a otevírá Na+ kanály •Depolarizuje se postsynaptická membrána, vyvolá to postsynaptický akční potenciál C:\Users\CARBOL~1\AppData\Local\Temp\Rar$DI02.024\133.jpg http://www.youtube.com/watch?v=HXx9qlJetSU Zakončení eferentních nervových vláken •Neuromuskulární ploténka –zakončení motorického nervu na příčně pruhovaném svalu –Silný axon na svalovém vláknu, nemá zde myelin. Pochvu, jen Schwan. Buňky, větví se na terminální větévky –Terminální část axonu-presynaptická část, synaptické vesikuly, neurotubuly, mitochondrie –Sarkolema nerv. vlákna-postsynaptická membrána –Funkce-přenos vzruchu na svalové vlákno http://education.vetmed.vt.edu/Curriculum/VM8054/Labs/Lab10/IMAGES/MOTOR%20END%20PLATES%20SMALL%202 .jpg Neuromuskulární ploténky axony Svalová vlákna Svalové vřeténko http://education.vetmed.vt.edu/Curriculum/VM8054/Labs/Lab10/IMAGES/NMJ1.jpg Neuromuskulární ploténka •Visceromotorická zakončení –zakončení v hladké svalovině-sítě nemyelinizovaných vláken autonom. Nerv. Systému mezi hladko-svalovými buňkami – myokardu-zakončení především na Purkyňových vláknech; regulace tepové frekvence(sympaticus-zrychlení, parasympaticus-zpomalení) –na buňkách exokrinních i endokrinních žláz-na bazální části acinů a myoepitelové buňky – Zakončení aferentních nervových vláken •receptory přijímají vzruchy z periferie a vedou do centra •funkčně se dělí na: –exteroreceptory –proprioreceptory –interoreceptory •podle morfologické stavby se dělí na jednoduché a složité • Jednoduchá, neopouzdřená • Intraepitelová zakončení •nervové vlákno bez myelinové pochvy, které se větví mezi epitelovými buňkami;př. dut.ústní,dých.cest,epidermis –Zakončení na Merkelových buňkách •oválné buňky ve stratum basale epidermis –Zakončení na vlasových folikulech •mezi epitelovou a vazivovou pochvou vlasového folikulu –Keříkovitá volná zakončení •ve vazivu kůže,periostu, kloub. pouzdrech,cévách • • C:\Users\CARBOL~1\AppData\Local\Temp\Rar$DI03.891\137.jpg Opouzdřené proprioreceptory •Nervosvalové vřeténko •Zodpovědné za napětí svalu •Opouzdřené , vřetenovité •Tvoří jej modifikovaná svalová vlákna – tzv. intrafúzální •Do vřeténka vstupují 3 typy nervových vláken – silnější aferentní – senzitivní – anulospirální zakončení, jemnější aferentní – senzitivní – keříčkovitá zakončení, axony gama motorických neuronů •Golgiho šlachové vřeténko •V oblasti spojení šlachy a svalových vláken •Axony aferentních neuronů •Jemné vazivové pouzdro •Relaxace svalu v případě nadměrného napětí Nervosvalové vřeténko Nervosvalové vřeténko Šlachové vřeténko Opouzdřená hmatová tělíska •Meissnerova tělíska •Tvar borové šišky,fibrily do bazálnímembrány, v papilách str. papillare dermis; velmi jemné hmatové vjemy •Krauseho klubkovitá zakončení •Kulovitá,vlákna mezi modifikovanými Schwan.buňkami;mechanoreceptory, podobná genitální tělíska(zevní pohlavní orgány) • Ruffiniho vřetenovitá tělíska •Nervové vlákno, bohatě se větví, hlubší vrstvy dermis; tah a napětí •Lamelózní Vater-pacciniho tělísko •Oválná, velká 2,5-4mm;tenlépouzdro, lamely zevní, vnitřní sloupec s nerv. Vláknem,kolem Schwan. Buňky;hluboká citlivost-podkoží, periost, fascie, šlachy… • smyslová tělíska.png • Meissnerova tělíska Vatter- Pacciniho tělísko Krauseho tělísko