10/10/2012 Stavba kosterního svalu ■ Tlustá filamenta 1 ■ myosin ■ Tenká filamenta ■ Akti n (ot ^SSSu* 'ÄSfe-™ ■ Tropomyosin -;\ x^. ^ ■ Troponin ■ Ostatní bílkoviny (aktinin a, aktinin (3, desmin, vimentin, titin ...) Tlusté filamentum TLUSTÉ FILAMENTUM Tenké filamentum Svalový stah Model klouzajících filament („veslicový model") -1954 2 předpoklady: ■ ATP - snižuje afinitu myosinu k aktinu Aktin - urychluje hydrolýzu ATP myosinem (lx/20 s -> lx/0.1 s) 1 10/10/2012 I KTP feu til 4»«J*,^E T^li^nHS 'WITVJ -{5 Regulace stahu Nervový podnět =s> acetylcholin =s>... =s> Ca2+ =s> troponin ^tropomyosin =s> interakce aktinu s myosinem =s> stah [Ca2+]cyt klidová < 0.1 uM po podnětu =s> 10 uM [Ca2+]SR >lmM Synergie - Ca aktivují fosforylasakinasu, převádějící fosforylasu b na a Hladký sval i Tlustá filamenta ■ myosin i Tenká filamenta ■ Aktin ■ Tropomyosin Neobsahují troponin Regulace stahu hladkého svalstva Myosin hladkého svalstva ■ - nižší ATPasová aktivita oproti myosinu příčně pruhovaného svalstva ■ S aktinem interaguje pouze pokud je fosforvlován Kinasa lehkých řetězců myosinu je aktivní pouze v přítomnosti Ca-kalmodulinu Regulace stahu hladkého svalstva UfJňfíAmj lii*itŕ^r% rřií^CA. m^mj^ hllr://vojU.he/2ITL94NEiv Regulace stahu hladkého svalstva 2 10/10/2012 Energetika svalového stahu - tvorba ATP ■ Substrátová fosforylace (hi. bílé svaly) Fosfoenolpyruvát, 1,3-bisfosfoglycerát ■ Oxidační fosforylace (hl. červené svaly) ■ Adenylátkinasa (myokinasa) AMP + ATP o 2 ADP ■ Regenerace z kreatinfosfátu Kreatin + ATP o kreatin-P + ADP ag°'= 12.6 kj/moi uvolněný sval (ATP 4mM, ADP 0.013 mM, kreatin 13 mM, kreatin-P 25 mM) Enzymy a bílkoviny kosterního svalu ■ Kreatinkinasa (CK) - S6 000 Da ■ 3 isoenzymy MM, MB (3.5 %), BB (~ 0) ■ Aldolasa - 160 000 Da ■ 3 Isoenzymy A (sval), B (játra), C (mozek) ■ Aspa rtáta mi notra nsferasa (AST) - 120 000 Da ■ cytoplasma a mitochondrie (významné aktivity rovněž v srdci a játrech) Enzymy a bílkoviny kosterního svalu ■ Laktátdehydroaenasa - 135 000 Da ■ 5 isoenzymů, ve všech tkáních, různé zastoupení LD1 (H4) - srdce 24-34% LD2 (H3M)-srdce, Ery 35-45% LD3 (H2M2)-svalstvo 15-25% LD4 (HM3) - kosterní svalstvo, játra 4-10% LD5 (M4) - kosterní svalstvo, játra 1-9% Enzymy a bílkoviny kosterního svalu ■ Myoglobin - 18 000 Da ■ Především v červených svalových vláknech ■ Troponin ■ 3podjednotky, TnT, Tni, TnC ■ TnT, Tni - specifické pro jednotlivé tkáně -stanovují se především isoformysrdečního svalu (při infarktu myokardu) Svalová onemocnění - motorická (pohybová) dysfunkce v důsledku poškození některé části dráhy nervový signál -svalová kontrakce 1. Neurogenní onemocnění neuroaenní svalové atrofie svalová slabost je způsobena jeho sníženou inervací či ztrátou nervových vývodů v důsledků některých nervových degenerativních změn akutní polvneuropatie f Gu il la in -Ba rré syndrom) - parainfekční a postinfekční onemocnění způsobené imulogickým napadením periferních nervů metabolickéneuropatie - s metabol. onemocněními - diabetes mellitus, nesprávná výživa Svalová onemocnění 2. Onemocnění v důsledku poškození svalových vláken (myopatie) - zánět, endokrinní či metabolické abnormality často spojeny s dědičnými chorobami svalová dystrofie - obecnýnázevpro progresivní svalovou slabost spojenou s degenerací svalu, bez průkazu nervového přičinění Dseudohvpertrofnísvalová dystrofie (Duchenne) - gonosomálně recesivní onemocnění, postihuje chlapce ve věku 3-7 let, nejdříve pánevní pletenec, následně ramenní; mnoho pacientů ve věku 10-12 let končí na kolečkovém křesle. V séru jsou zvýšeny enzymy dlouho před prvními symptomy choroby (hl. CK) 3 10/10/2012 Svalová onemocnění alvkoaenosv- poruchy v ukládání glykogenu => abnormální ukládání glykogenu ve svalu. Dědičné je autosomálně recesivní onemocnění. McArdle - chybí myofosforylasa b => svalová slabost, křeče, při cvičení se v plasmě nezvyšuje laktát, nedochází k poklesu pH při cvičení. Klinicky je onemocnění mírné. Tauri - sval. bolest, stejné projevy jako výše. chybí fosfofruktokinasa => hromadění prekurzorQ ve tkáních glc-6-P, fru-6-P. obě onemocnění jsou zpravidla doprovázena myoglobinurií Svalová onemocnění 3. Poruchy neuromuskulárního spolení myasthenia gravis (= myastenie těžká), projevuje se rychlou únavou až obrnou některých svalů autoimunní onemocnění => destrukce acetyl-cholinového receptoru postsynaptické membrány nervosvalové ploténky "drua-induced" - zablokování spojení cholinergními látkami (inhibitory acetylcholinesterasy). ACh se nerozkládá a způsobuje neustálou depolarizaci spoje => slabost, křeče, tuhnutí zátylku, zvýšená slinná a bronchiálni sekrece 4