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: •1. svalový epitel – svalová b. vmezeřená mezi b. epitel. charakteru, podkožní svalovina láčkovců, okružní s., podkožní a podélná střevní s. ploštěnců •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) SVALOVÁ TKÁŇ •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 SVALOVÁ TKÁŇ •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) Svalový epitel 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 •Vazivové obaly: endo, peri a epimysium – ř. vl. pojivo 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 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 • 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 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 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 ••Nízký počet myofibril, náhodné uspořádání, hodně glykogenu, hojné nexy, chybí T-tubuly a interkalární disky–Kontrakce: •Spontánně ve vlastním rytmu ••Inervace autonomními nervy Hladká svalovina •Protáhlé vřetenovité buňky, 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. • • •HLADKÁ SVALOVINA ••Histogeneze: z mezodermu ve stěnách vyvíjejících se dutých orgánů kardiovaskulárního, zažívacího, močového a pohlavního systému, během diferenciace se buňky prodlužují a hromadí se v nich myofilamenta •Myofilamenta– svazky myofilament se v buňkách šikmo kříží, tvoří mřížovitou strukturu •–Tenká filamenta obdobná jako v žíhané svalovině•dvojitá šroubovice F-aktinu, obtočená molekulou tropomyozinu, troponinový komplex chybí, kalciové ionty váže kalmodulin•Stabilní, zakotvená aktinem k denzním tělískům, ta připojena k buněčné membráně •–Tlustá filamenta•Jiný typ myozinu, málo stabilní, globulární části uspořádány téměř po celé délce filamentu, oblast bez globulární části je na konci filament •–Intermediální filamenta•Průměr kolem10 nm•Křižují cytoplazmu (síť)•Hlavní protein desmin, ve svalstvu cév i vimentin•Denzní tělíska•Připojená k sarkolemě •• Kontrakce Při kontrakci se fosforyluje myozin, ten reaguje s aktinem, kontraktilní proteiny a denzní tělíska jsou vázána zevnitř k membráně, při kontrakci se buňka šroubovitě stáčí a zkracuje Hladká svalovina na podélném řezu (foto: M. Nakládal) Žíhaná svalovina na podélném řezu (foto: M. Nakládal) Žíhaná svalovina na příčném řezu (foto: M. Nakládal) Srdeční svalovina na podélném řezu (foto: M. Nakládal) Srdeční svalovina na příčném řezu (foto: M. Nakládal)