Svalové tkáně •Původ v embryogenezi: z mezodermu •Společný znak všech typů: kontraktilní proteiny •Myofilamenta: •tenká 6 – 10 nm x 1 µm , aktin, tropomyozin, troponin •tlustá 15 nm x 1,5 µm, myozin • •Typy svalové tkáně: svalový epitel, příčně pruhovaná (žíhaná), hladká, srdeční 1.svalový epitel – svalová b. vmezeřená mezi b. epitel. 2.příčně pruhovaná (žíhaná) – mnohojaderná buňka (svalové vlákno - sarkocyt) 10 – 100 µm x až 30 cm. •3. hladká – vřetenovitá buňka s jádrem (myocyt) •4. srdeční – rozvětvená buňka s jádrem (kardiomyocyt) [USEMAP] Pohybová soustava - bezobratlí •Houby: nemají pohybovou soustavu žijí přisedle •Žahavci: je svalový epitel je tvořen myofibrily, zajišťují pohyb •Ploštěnci a hlísti: hladká svalovina (kožněsvalový vak) •Mekkýši: kožněsvalový vak přesunut do nohy •Kroužkovci: mají okružní a podélnou svalovinu •Členovci: pokožka vylučuje pevnou chitinovou kutikulu, na vnější kostra (exoskelet) se upínají příčně pruhované svaly • [USEMAP] Svalová tkáň žíhaná, uspořádání sarkopla smatického retikula a proužků •Sarkoplazmatické retikulum –v sarkoplazmě svalových vláken, hladké endoplazmatické retikulum–Specializace na segregaci kalciových iontů–rozvětvené cisterny a tubuly obklopující jednotlivé myofibrily, tubuly orientovány longitudinálně ve svalovém vláknu,–příčně uložené do H proužku–Terminální rozšířeniny sarkoplasmatického retikula, na úrovni spojení A a I proužku, na každé straně T tubulu• Sarkolema–Příčné tubuly (T tubuly) – tubulární invaginace sarkolemy penetrující do svalového vlákna v oblasti spojení mezi A a I proužkem, na povrchu myofibril–Triáda: specializovaný komplex 2 terminální cisterny a 1 T tubulus, význam pro zahájení svalové kontrakce, sarkomera od Z-Z linie – telofragma (Hensenův proužek) [USEMAP] Typy svalové tkáně žíhané •Inkluze ve svalových vláknech–Glykogen–granula, nahromaděná mezi myofibrilami na úrovni I proužku, zásoba energie pro svalovou kontrakci– Kapénky lipidů v sarkoplazmě –přibývají s věkem–Myoglobin –protein podobný hemoglobinu, schopný vázat kyslík, ve vysokých koncentracích –tmavě červené zbarvení svalů •Typy svalových vláken–Morfologické, histochemické a funkční hledisko → červená, bílá a smíšená vlákna–Rozdíl v obsahu myoglobinu, počtu mitochondrií a rychlosti kontrakce –Červená vlákna (oxidativní): velké množství myoglobinu a mitochondrií•odpověď na nervovou stimulaci pomalá a vytrvalá –pomalá vlákna•př. dýchací svaly, extenzory páteře –Bílá vlákna (glykolytická):•méně myoglobinu a mitochondrií, více myofibril, hodně glykogenu, rychlá reakce krátkou prudkou kontrakcí –rychlá vlákna•př. převažují v okohybných svalech –Smíšená vlákna (oxidativně glykolytická) [USEMAP] Kosterní svalovina – struktura svalu •Myofilamenta – myofibrily (aktin, myozin …) - svalové vlákno – svazek svalových vláken – sval •Vazivové obaly: endo, peri a epimysium – ř. vl. pojivo •s. vlákno – sarkolema, bazální membrána, endo •svazky s. vláken - peri •více svazků tvoří sval – epi (vazivová pochva) •Přechod svalu ve šlachy • (myotendinózní spojení): •kolagenní vlákna šlachy i obaly s. vláken do sebe přecházejí [USEMAP] •Vazivové obaly: endo, peri a epimysium – ř. vl. pojivo [USEMAP] Kosterní svalovina – struktura svalového vlákna •Žíhání - střídají se proužky: •tmavé (anizotropní, dvojlomné, A-proužky) •světlé (izotropní, jednol., I-proužky) •Mezi nimi tmavá Z linie (telofragma), Hensenův proužek • •Sarkomera Z telofragma-Z telofragma (2,5 µm) Umístění tenkých a tlustých filament v sarkomeře Molekulární struktura těchto filament [USEMAP] aktin svalový pohyb sval pohyb Kontraktilní proteiny •F-aktin – polymerizace G aktinu, vazebné místo pro myozin • •Tropomyozin – dvoušroubovice kolem aktinu • •Troponin -3 podjednotky: T, C, I • •Myozin – tvar golfové hole • - vazebné místo pro ATP • - pro aktin • - ATPázová aktivita • [USEMAP] Přenos vzruchu a mechanismus kontrakce •Nervosvalová ploténka: •motorické nervové vlákno – acetylcholin – depolarizace sarkolemy – přenos depolarizace na sarkoplazmatické retikulum – vylití Ca2+ - vazba na troponin – změna prostorové konfigurace troponin- tropomyozinového komplexu - uvolnění vazebného místa pro aktin – vazba aktinu na myozin – posun tenkého filamenta do středu sarkomery – kontrakce • Zastavení impulzu - konec depolarizace Ca2+ ze sarkoplasmy na sarkopl. retikulum – obnova troponin – tropomyozinového komplexu - pasivní návrat filament do relax. stavu [USEMAP] Srdeční svalovina •Kardiomyocyty, 1 jádro, v sarkoplazmě u pólů jádra četné mitochondrie (v řadách mezi myofilamenty), glykogenová granula, malé množství lipofuchsinu, lipidové kapénky •Uspořádání aktinových a myozinových myofilament–příčné pruhování, endomysium •Interkalární disky: schodovité útvary v místě spojení kardiomyocytů • propojení mezi b. •- desmozomy a adherentní kontakty na příčné části • - nexy na částech podélných s dlouhou osou buňky • •Kardiomyocyty kontraktilní a inervační – http://www.sci.muni.cz/ptacek/HISTOLOGIE2_soubory/image259.jpg [USEMAP] Mechanismus kontrakce srdeční svaloviny •Uspořádání myofilament jako u kosterní svaloviny, na buněčné úrovni kontrakce v zásadě stejná •–Kardiomyocyty pracovní (kontraktilní) –v myokardu •–Kardiomyocyty vzrušivé (inervační) ••součást převodního aparátu srdce (sinusový uzlík, sinoatriální uzlík, Hissův svazek a Purkyňova vlákna) ••Schopnost tvořit impulsy a rozvádět je ••K. vzrušivé: nízký počet myofibril, náhodné uspořádání, hodně glykogenu, hojné nexy, chybí T-tubuly a interkalární disky. Kontrakce: Spontánně ve vlastním rytmu ••Inervace autonomními nervy [USEMAP] [USEMAP] Svalový epitel [USEMAP] [USEMAP] [USEMAP] Hladká svalovina •Protáhlé vřetenovité buňky myocyty, obklopeny bazální laminou a sítí retikulárních vláken, myofilamenta se šikmo kříží, denzní tělíska (připojená k sarkolemě a volná v cytoplasmě., upínají se zde aktinová a desminová filamenta). Tlustá filamenta - jiný typ myozinu, tenká – aktin a tropomyozin, troponin není, intermediální filamenta – desmin, vápník se váže na kalmodulin. • • [USEMAP] Kontrakce Při kontrakci se fosforyluje myozin, ten reaguje s aktinem, kontraktilní proteiny a denzní tělíska jsou vázána zevnitř k membráně a k sarkolemě, při kontrakci se buňka šroubovitě stáčí a zkracuje [USEMAP] [USEMAP] Hladká svalovina na podélném řezu (foto: M. Nakládal) [USEMAP] [USEMAP] [USEMAP] [USEMAP] [USEMAP] [USEMAP] [USEMAP] Žíhaná svalovina na podélném řezu (foto: M. Nakládal) [USEMAP] Žíhaná svalovina na příčném řezu (foto: M. Nakládal) [USEMAP] [USEMAP] [USEMAP] Srdeční svalovina na podélném řezu (foto: M. Nakládal) [USEMAP] Srdeční svalovina na příčném řezu (foto: M. Nakládal) [USEMAP]