Typologie svalovch vlken genetika hraje roli jak v

Typologie svalových vláken • genetika – hraje roli jak v počtu svalových vláken, tak v poměru jednotlivých typů • dominantní funkce svalu (svaly s převažující tonickou vs. fázickou funkcí) • každý anatomický sval je „mix“ různých typů svalových vláken; určitý typ vláken může ve svalu dominovat v souvislosti s jeho funkcí ▫ tonické svaly – převaha SO vláken ▫ fázické svaly – převaha FG vláken

Charakteristika vláken • Typ I (pomalá oxidativní, červená, SO – slow oxidative, slowtwitch) – vysoká oxidativní kapacita, velké množství myoglobinu, mitochondrií, bohaté prokrvení (kapilarizace), pomalu unavitelná, převažuje aerobní metabolismus, oxidativní enzymy, pomalá aktivita myozinové ATPázy, menší kapacita sarkoplazmatického retikula pro Ca 2+ • Typ IIa (rychlá oxidativní) – přechodný typ • Typ IIb (rychlá glykolytická, bílá, FG – fast glycolytic, fasttwitch) – vysoká glykolytická aktivita, méně myoglobinu a mitochondrií, méně prokrvené, rychlá aktivita myosinové ATPázy, vysoká kapacita sarkoplazmatického retikula, množství glykolytických enzymů, větší produkce síly (větší průřez), rychleji unavitelná

Vlákna s převažující tonickou funkcí • zajišťují stabilitu, fixaci těla při pohybu, držení těla v prostoru • jsou uložena hlouběji • jsou přizpůsobena k posturální funkci • jsou odolnější proti únavě, snadněji se zotavují po zátěži • mají tendenci ke zvyšování klidového napětí • tendenci ke zkracování, zbytnění až ztuhnutí • snadno, často až nadměrně se zapojují do pohybových stereotypů a nahrazují práci oslabených svalů

Vlákna s převažující fázickou funkcí • • slouží k provedení pohybu jsou uložena blíže povrchu těla jsou snadno unavitelná mají nižší klidové napětí, které vede k oslabení je nutné je posilovat nadměrně zvětšují klidovou délku obtížněji se zapojují do pohybových vzorců

převaha FG vláken (bílých): rychlý fázický pohyb, únik před predátorem převaha SO vláken (červených): tonické stání, pomalá chůze

Svalová vlákna a etnický původ

Satelitní (myosatelitní) buňky • prekurzory svalových vláken • mohou se dělit za vzniku dalších satelitních buněk nebo vytvářejí myoblasty, které fúzují ve svalové vlákno • funkce při hojení mikrotraumat • v nepoškozeném svalu zůstávají v klidovém stádiu • aktivují se jako odpověď na mechanické přetížení, mění se na myoblasty a diferencují do svalového vlákna

Fáze: ▫ ▫ ▫ klid aktivace proliferace diferenciace fúze maturace

Svalová hypertrofie • nárůst svalové hmoty vlivem zvětšení objemu svalových vláken (nikoliv jejich počtu) • hypotézy vzniku hypertrofie (srov. kulturista vs. vzpěrač): ▫ sarkoplazmatická – nárůst objemu sarkoplazmy ▫ myofibrilární – nárůst množství aktinu a myosinu ▫ kombinace • role mikrotraumat v hypertrofii: lehké poškození vláken např. během posilování vede k adaptaci (nahrazení poškozené tkáně + další nárůst jako obrana organismu před novým poškozováním) • svalová síla na jednotku průřezu vlákna zůstává stejná (3 -4 kg/cm 2) i při silovém tréninku • nárůst svalové síly: hypertrofie, intramuskulární a intermuskulární koordinace

Svalová atrofie • snížené množství svalové hmoty • narušení rovnováhy mezi syntézou a degradací svalových proteinů • příčiny: inaktivita, zranění, různé nemoci, hladovění, pobyt v beztížném stavu, denervace. . . sarkopenie - úbytek svalové hmoty typický během stárnutí; příčina – pokles hladiny anabolických hormonů (STH, testosteron), porucha aktivace satelitních buněk apod.

Propriocepce (vnitřní čití) • systém smyslového vnímání pohybu a polohy částí těla vůči sobě, míry svalového úsilí apod. • proprioreceptory se nacházejí ve svalech, šlachách, kloubních pouzdrech a vnitřním uchu ▫ Golgiho (šlachové) tělísko – způsobí relaxaci svalu po silném napnutí šlachy (ochranný útlum) ▫ svalové vřeténko – přenáší informace o napětí a délce svalu, chrání svaly i šlachy před poškozením (např. po rychlém natažení dojde automaticky k okamžité kontrakci)

Schéma svalového vřeténka • vlákna intrafusální vs. extrafusální • motoneurony alfa vs. gama

Schéma patelárního reflexu

Hladký sval • typický pro stěny dutých orgánů, popř. vzpřimovače chlupů • složen z jednojaderných vřetenovitých buněk, aktin a myosin nemají příčně pruhované uspořádání • kalmodulin namísto troponinu, Ca 2+ volně v cytoplazmě • vůlí neovlivnitelné pohyby (řízeno ANS) • kontrakce nastupuje pomaleji a přetrvává déle • velké zkrácení i velká roztažnost • podněty pro kontrakci: humorální, mechanické, teplotní, chemické (změna p. H) • schopen i zcela autonomní aktivity

Shrnutí, klíčová slova • kosterní sval • svalové vlákno ▫ sarkolema, T-tubulus, sarkoplazmatické retikulum, sarkoplazma, myoglobin • • • sarkomera, Z-disk svalový tonus svalová kontrakce nervové řízení kontrakce volní a mimovolní motorika nervosvalová ploténka acetylcholin úloha iontů v kontrakci troponin, tropomyosin aktin, myosin postkontrakční relaxace • • • • svalový záškub vlnitý a hladký tetanus časová a prostorová sumace motorická jednotka nábor jednotek typy kontrakce ▫ isotonická, isometrická, auxotonická tonické a fázické svaly bílá a červená vlákna satelitní buňky hypertrofie, atrofie propriocepce svalové vřeténko, šlachové tělísko vlákna intrafusální/extrafusální hladký sval kalmodulin

Doporučená literatura • Ganong, W. F. (2005). Přehled lékařské fyziologie. Praha: Galén. • Kittnar, O. et al. (2011). Lékařská fyziologie. Praha: Grada. • Koolman, J. , & Röhm, K. -H. (2012). Barevný atlas biochemie. Praha: Grada. • Langmeier, M. et al. (2009). Základy lékařské fyziologie. Praha: Grada. • Máček, M. , Radvanský, J. et al. (2011). Fyziologie a klinické aspekty pohybové aktivity. Praha: Galén. • Rokyta, R. et al. (2000). Fyziologie pro bakalářská studia v medicíně, přírodovědných a tělovýchovných oborech. Praha: ISV. • Silbernagl, S. , & Despopoulos, A. (2004). Atlas fyziologie člověka. Praha: Grada. • Trojan, S. et al. (2003). Lékařská fyziologie. Praha: Grada. e-kniha • Lehnert, M. et al. (2014). Kondiční trénink. Olomouc: Univerzita Palackého. (kapitoly 1 -6: fyziologické aspekty kondičního tréninku)