The Muscular System - Domácí stránka Anatomického ústavuanatomie.lf3.cuni.cz/centralni_prezentace/Obecna_myologie.pdf · • Volkmannova kontraktura – flexní kontraktura ruky

Obecná myologie

© David Kachlík 30.9.2015

Funkce svalové tkáně

• tvorba tělesných pohybů

• stabilizace polohy těla

• řízení objemu orgánů

– svazky hladkého svalstva - svěrače

• pohyb látek v těle

– krev, míza, moč, vzduch, potrava a tekutiny, sperma

• tvorba tepla

– volní a mimovolní stahy kosterního svalu


Vlastnosti svalové tkáně

• elektrická drážditelnost (excitabilita)

– schopnost kosterního svalstva odpovídat na podněty

– kosterní svalovina se stahuje následkem podráždění nervů

• stažitelnost (kontraktibilita)

– schopnost kontrakce (zkrácení a vytváření síly)

• natažitelnost (extenzibilita)

– schopnost protažení bez poškození tkáně

• pružnost (elasticita)

– schopnost návratu do původního tvaru po natažení


Druhy svalových tkání

• hladká

(textus muscularis levis)

• kosterní

(textus muscularis striatus)

• srdeční

(textus muscularis striatus cardiacus)


Hladká svalovina

• svalová buňka (myocytus levis)

• jádro uprostřed buňky

• v sarkoplazmě podélně smrštitelné myofibrily

složené z myofilament (myofilamenta)

– myofilamentum crassum

– myofilamentum tenue

• i za klidu v mírném kontrakčním stavu – tonus

• nepodléhá únavě

• řízeno autonomním nervstvem


Eis, Jelínek, Špaček, Histopatologický atlas, Praha 2006

Hladká svalovina



Hladká svalovina – elektronmikroskopický obraz


Kosterní svalovinasvalové vlákno (myofibra)

• základní stavební jednotka

• mnohojaderné

• tloušťka: 10–100 µm

• délka: mm – cm

• vznik: splývání podlouhlých 1-jaderných buněk (myoblastů) →

myotuby (jádra uvnitř, myofibrily při povrchu) → přeměna na

svalová vlákna (jádra při povrchu, myofibrily uvnitř)

• na povrchu sarkolemma

– v mikroskopu žíhaná

• úseky světlejší (opticky jednolomné) a tmavší (opticky dvojlomné)


Kosterní svalovina II

• myoglobin (barvivo způsobující červené zbarvení)

• vlákna

– rychlá

• brzy unavitelná

• světlá (bílá)

• v povrchových vrstvách

– pomalá

• odolnější vůči únavě

• tmavá (červená)

• v hlubších vrstvách

• inervováno hlavovými a míšními nervy

– bez inervace nefunkční a atrofuje© David Kachlík 30.9.2015

Filamenta a sarkomery

• silná (myozinová ) a tenká (aktinová) filamenta (myofilamenta) se překrývají tak, že vytváří žíhání

• sarkomera (sarcomerum)

– kontraktilní svalové jednotky kosterního a srdečního svalu.

– sahají od jednoho Z-disku k druhému


http://www.baileybio.com/plogger/?level=picture&id=264 http://www.bms.ed.ac.uk/research/others/smaciver/Myosin%20II.htm



Příčně pruhovaná svalovina – podélný řez



Příčně pruhovaná svalovina – příčný řez


Srdeční svalovina

• mikroskopicky vypadá jako síť

• podobné kosterní svalovině

• vlákna spojena šikmými plazmatickými můstky

• interkalární disk (discus intercalaris)

– rozděluje srdeční svalovinu v jednojaderné úseky (buňky)

• jádro uprostřed buňky

• na povrchu sarkolemma

• převodní srdeční soustava (complexus stimulans cordis)

– modifikované buňky srdeční svaloviny specializované na

tvorbu vzruchů a jejich převod



Srdeční svalovina



Srdeční svalovina

discus intercalaris


Základní stavba svalu I

• příčně pruhovaná svalová vlákna

• pomocná svalová zařízení

• primární svalový snopeček

– 10-100 vláken spojených a obalených vazivem

• sekundární snopce

– spojení primárních snopečků a obalení vazivem

• snopce vyšších řádů


Základní stavba svalu II

• vazivo

– endomysium (perimysium internum)

• obaluje svalová vlákna a snopce

– epimysium (perimysium externum) = povázka (fascie)

• obaluje celý sval

• šlacha (tendo)

• aponeuróza (aponeurosis; šlachatice)

• myotendinózní junkce

– spojení svalových vláken se začáteční a úponovou

šlachou


Základní stavba svalu III

• začátek svalu (origo)

– méně pohyblivé místo (punctum fixum)

• hlava svalu (caput musculi)

• svalové bříško (venter musculi)

• úpon svalu (insertio)

– více pohyblivé místo (punctum mobile)

http://medicina.ronnie.cz/c-1349-Makroskopicka-stavba-svalu.html


Vnější tvar svalů

• vřetenovitý sval (m. fusiformis)

• dvojhlavý sval (m. biceps)

• trojhlavý sval (m. triceps)

• čtyřhlavý sval (m. quadriceps)

• plochý sval (m. planus)

• dvojbříšný sval (m. biventer)

• kruhový sval (m. orbicularis)

• zpeřený sval (m. pennatus)

– polozpeřený sval (m. semipennatus)

– mnohozpeřený sval (m. multipennatus)

– šikmo probíhající snopce směrem k úponové šlaše© David Kachlík 30.9.2015

Čihák R., Anatomie 1, Grada Publishing a.s. 2001


Svalový stah (kontrakce)

• rychlost v desítkách milisekund

• svalový stah

– kontrakce izotonická

• mění se délka, vnitřní napětí beze změny

• k. koncentrická (zkracování svalu)

• k. excentrická (prodloužení svalu)

– kontrakce izometrická

• délka neměnná, změna napětí svalového bříška


• spasmus – mimovolní stah jednoho svalu

• křeč – bolestivý spasmus

• tetanus – mnohočetný spasmus kosterních svalů

• tik – mimovolní záškuby svalů, běžně se nacházejících

pod volní kontrolou

• tremor (třes) – rytmické, mimovolní kontrakce opačných

svalových skupin

• fascikulace – mimovolní, krátké záškuby na motorické

jednotce viditelné pod kůží

• fibrilace – spontánní kontrakce vláken jednoho svalu,

které nejsou viditelné pod kůží

Abnormální kontrakce


Funkce svalu I

• agonisté

– souhlasně působící svaly

• antagonisté

– opačně působící svaly

• synergisté

– sval účastnící se jednoho pohybu

• hlavní sval

– 1 ze skupiny synergistů

• pomocné svaly

– působí společně s hlavním svalem


Funkce svalu II

• fixační (stabilizační) svaly

– zpevňují část těla, ze které vychází pohyb

• neutralizační svaly

– ruší nežádoucí směry pohybů

• jednokloubové svaly

– působí pohyb pouze v 1 kloubu

• dvoukloubové (vícekloubové) svaly

– působí hlavně v kloubu nejblíže úponu


Funkce svalu III

• ohýbač (m. flexor)

– zmenšuje úhel v kloubu

• natahovač (m. extensor)

– zvyšuje úhel v kloubu

• přitahovač (m. adductor)

– přibližuje kost ke střední čáře

• odtahovač (m. abductor)

– oddaluje kost od střední čáry

• otáčeč (m. rotator)

– otáčí kost kolem její dlouhé

osy

• zdvihač (m. levator)

– zdvihá část těla

• stahovač (m. depressor)

– snižuje část těla

• přivraceč (m. pronator)

– napomáhá pronaci

• odvraceč (m. supinator)

– napomáhá supinaci

• protistavěč (m. opponens)

– staví palec proti ostatním prstům

• svěrač (m. sphincter)

• rozvěrač (m. dilatator)© David Kachlík 30.9.2015

Funkce svalu IV

• klidové napětí (tonus)

– udržuje stálé napětí svalu

– udržování správné polohy kloubů a části těla

– klesá ve spánku a narkóze

• posturální (antigravitační) svaly

– zabezpečují vzpřímené držení těla


Inervace svalu

• nervově-cévní branka (neurovaskulární hilus)

– místo vstupu nervu a cév do svalu

• diploneurální svaly

– inervovány 2 periferními nervy

• plurineurální svaly

– inervovány více nervy

• nervová vlákna

– motorická

– propriocepční

– autonomní (visceromotická)

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1748681505004535© David Kachlík 30.9.2015

Motorická inervace

• somatomotorická vlákna jsou axony motoneuronů

předních míšních rohů (α-motoneurony)

• neuromuskulární ploténka (synapsis neuromuscularis)

– zakončení axonu na povrchu svalového vlákna

– synapse

• motorická jednotka

– skupina svalových vláken inervovaná 1 motoneuronem

– jednoduché, hrubé pohyby – velká motorická jednotka (150

svalových vláken)

– jemné, přesné pohyby – malá motorická jednotka (8–15

svalových vláken)© David Kachlík 30.9.2015

Richard S. Snell, Clinical Anatomy, Lippincott Wiliams & Wilkins 2004 Gray´s anatomy, 35th British edition, W.B.Saunders Company Philadelphia

1973


Svalové vřeténko

Fusus neuromuscularis

= intrafuzální vlákna

• specializovaný orgán čití ve svalu = polohocit

(propriocepce) = hluboké (proprioceptivní) čití

• sestává z několika svalových vláken

• obklopeno vazivovým pouzdrem

• inervováno vlákny γ-motoneuronů

– informace o změně délky do míchy

• odhaluje též rozdíl stupně stahu extra– a

intrafuzálních vláken


doc. MUDr. Josef Zámečník, Ústav patologie a molekulární medicíny 2.LF UK a FN v Motole

Svalové vřeténko – příčný řez


doc. MUDr. Josef Zámečník, Ústav patologie a molekulární medicíny 2.LF UK a FN v Motole

Svalové vřeténko – příčný řez


Fig. 14-5. Neuromuscular spindle.

Cross section. Juxta-equatorial region.

Front leg muscle. Newborn rat. E.M.

x1900. 1. Extrafusal skeletal muscle

fibers. 2. Lumen of capillary. 3. Outer

capsule. 4. Periaxial space. 5. Inner

capsule. 6. Myelinated nerve fibers. 7.

Nuclear chain muscle. 8. Nuclear bag

muscle fibers.

J.A.G. Rhodin: Histology. A text and atlas. 1974


Cross section. Equatorial region. Triceps

surae muscle. Rat embryo, 2 days before

birth. E.M. x1200. (From: J.H. Levy, 1972)

1. Extrafusal skeletal muscle fibers. 2.

Lumen of blood capillary. 3. Outer

capsule. 4. Periaxial space. 5. Inner

capsule. 6. Myelinated nerve fibers. 7.

Intrafusal nuclear chain muscle fibers. 8.

Nuclear bag muscle fibers. 9. Fibroblasts.

10. Loose connective tissue.




Cross section. Juxta-equatorial region.

Enlargement of rectangle in Fig. 14-5.

E.M. x4500. 1. Part of extrafusal muscle

fiber. 2. Lumen of capillary. 3. Sheet-like

cells of outer capsule. 4. Myelinated nerve

fibers. 5. Periaxial space. 6. Inner

capsule. 7. Nucleus of fibroblast. 8.

Nucleus of Schwann cell. 9. Nucleus of

nuclear bag fiber. 10. Polar ends of

nuclear chain fibers. 11. Satellite muscle

cell. 12. Sensory nerve endings.

Fig. 14-7. Sensory nerve ending.

Neuromuscular spindle. Enlargement of

rectangle in Fig. 14-6. E.M. x60,000. 1.

Myofilaments of intrafusal nuclear chain

muscle fiber. 2. Sensory nerve ending. 3.

Mitochondria. 4. Membranous contact

between sarcolemma and cell membrane of

nerve ending. 5. Zonula adherens junction.

6. External (basal) lamina.



Fig. 14-18. Motor nerve

endings. Skeletal muscle.

Gold chloride method. Human.

L.M. x200. 1. Striated muscle

fibers. 2. Bundle of myelinated

nerve fibers. 3. Motor end

plates.

Fig. 14-19. Motor end plates.

Gold chloride method. Skeletal

muscle. Human. L.M. x600. 1.

Efferent nerve fibers. 2. Motor

end plate in surface view. 3.

Motor end plate in side view. 4.

Striated skeletal muscle fibers.

Fig. 14-20. Motor end plate. Skeletal muscle.

Enlargement of area approximately similar to

rectangle in Fig. 14-19. Rat. E.M. x30,000. 1.

Efferent nerve process (axon). 2. Myelin sheath.

3. Successive laminae of the myelin sheath

terminate as cytoplasmic swellings. 4.

Cytoplasm of Schwann cell (neurolemma). 5.

Endoneurial connective tissue. 6. Cytoplasm of

teloglial cell (Schwann cell). 7. Axon terminal

end (end knob). 8. Synaptic trough (recess). 9.

Mitochondria. 10. Subneural, synaptic clefts. 11.

Nucleus of skeletal muscle cell. 12. Myofibrills.

13. External (basal) lamina.



Fig. 14-21. Detail of motor end plate.

Skeletal muscle. Rat. E.M. x60,000. 1.

Axon terminal. 2. Cytoplasm of muscle

cell (sole plate). 3. Mitochondria. 4. Flat

synaptic vesicles. 5. Round synaptic

vesicles. 6. Presynaptic membrane. 7.

Synaptic cleft with glycoprotein material.

8. Postsynaptic, junctional folds. 9.

Subneural primary and secondary clefts.

10. Postsynaptic sarcolemma. 11.

Synaptic vesicles fusing with presynaptic

membrane. 12. Microtubules. 13.

Ribosomes.

Figs. 14-22. and 14-23. Detail of

synaptic junctions of motor end

plate. Skeletal muscle. Rat. E.M.

x124,000. 1. Presynaptic cell membrane

of axon terminal. 2. Synaptic cleft. 3.

Postsynaptic sarcolemma. 4. Round

(excitatory?) electron-lucent, synaptic

vesicles, bounded by a delicate,

trilaminar membrane. 5. Flat

(inhibitory?) synaptic vesicles.


Cévní zásobení svalu

• vstup a výstup cév v neurovaskulárním hilu

svalu

• objem protékající krve se mění v závislosti

na činnosti svalu

• šlachy zásobeny chudě

– vlastní krevní i mízní cévy

– větvičky svalu, okostice, šlachových pochev


Růst a regenerace svalu

• růst do délky

– přibývání délky svalových vláken na koncích

• růst do šířky

– tloustnutím svalových vláken

• od narození se počet vláken nemění

• buňky se pravidelně neobnovují

regenerace prakticky neprobíhá


Pomocná zařízení svalů I

• fascie (povázka) (= perimysium

externum)

– vazivový obal svalu či skupiny svalů

– bariéra pro šíření zánětu v dané oblasti

• osteofasciální septum

– fasciální přepážka od povrchové fascie k

okostici

– odděluje prostor pro skupinu svalů – oddíl

(kompartment; compartimentum)

https://www2.aofoundation.org/wps/portal/!ut/p/c0/


Kompartment syndrom

• v prvních hodinách po poranění svalu nebo zlomeninách

dlouhých kostí v oblasti bérce, ale také předloktí, stehna

nebo paže

• zvýšení tlaku ve fasciálním prostoru (intramuskulární

krvácení, otok) → utlačení cév → ischémie s možnou

nekrózou

• léčba většinou chirurgická – fasciotomie nebo

dermatofasciotomie

– proříznutí fascie (spolu s kůží) za účelem snížení tlaku ve fasciálním

prostoru

• Volkmannova kontraktura

– flexní kontraktura ruky a prstů následkem poischemické fibrózní

degenerace svalových bříšek flexorů, někdy i extenzorů© David Kachlík 30.9.2015

Fasciotomie

http://lifeinthefastlane.com/ortho-library/compartment-syndrome/© David Kachlík 30.9.2015

Pomocná zařízení svalů II• šlacha (tendo)

– pruh tuhého fibrózního vaziva složený ze snopců kolagenních fibril

– připojuje sval ke kosti

– peritenonium internum (obaluje snopce)

– peritenonium externum (souvislý obal na povrchu šlachy)

• aponeuróza (aponeurosis; šlachatice)

– plochá šlacha

– vzájemně se křížící snopce ve vrstvách

• šlachová pochva (vagina tendinum)

– prostor podél šlachy vystlaný synoviální membránou

– vagina fibrosa: obklápí vagina synovialis, přidržuje šlachy ke kosti

– vagina synovialis

• epitenonium: vnitřní list (pokrývá šlachu)

• peritenonium: vnější list

• mesotenonium: vzájemný přechod předchozích

http://www.zoology.ubc.ca/~biomania/tutorial/bonejt/jt01ac03.htm


Pomocná zařízení svalů III

• tihové váčky (bursae mucosae)– váček v okolí kloubů, šlach a svalů

– vystlán synoviální membránou, vyplněn synoviální tekutinou

– zmírnění tření v místech vystavených značným pohybům a tlaku

• svalová poutka (retinacula)

– zesílené pruhy povrchové fascie

– poutají úponové šlachy ke kostře

– spolu s kostrou tvoří osteofibrózní kanál

• vincula (šlachové úvazy)

– mesotenonium pochvy úponových šlach ohýbačů prstů ruky

– probíhá nimi cévní zásobení pro příslušné šlachy

– vincula brevia et longa

http://www.msdlatinamerica.com/ebooks/SurgicalExposuresinOrthopaedicsTheAnatomicApproach/sid139333.htmlhttp://www.blackburnfeet.org.uk/hyperbook/trauma/ankleFx/ankleFxBasic1.htmhttp://medical-dictionary.thefreedictionary.com/bursa


Vývoj – svalstvo trupu

• z dermatomyotomů (úseky somitů)

– oddíl epaxiální

• drží segmentovou úpravu

• inervace: zadní větve míšních nervů

• hluboké zádové svaly

– oddíl hypaxiální

• splývá ve větší celky

• inervace: přední větve míšních nervů

• boční a přední svaly tělní stěny

– hranice: fascia thoracolumbais – lamina media© David Kachlík 30.9.2015

Myoseptum horizontale

http://en.wikipedia.org/wiki/Epaxial_and_hypaxial_muscles

http://www.sharksinfo.com/lateral-line.html


Vývoj – svalstvo končetin

• migrace hypaxiálních myogenních buněk z

ventrolaterálního okraje dermatomyotomu do

končetinového pupenu

• druhotné rozšíření začátků na trup

– spinohumerální svaly

– torakohumerální svaly

• inervace: přední větve míšních nervů

– spojení v pleteň (plexus)

• plexus brachialis (pleteň pažní) – C5-8, T1

• plexus lumbalis (pleteň bederní) – T12, L1-4

• plexus sacralis (pleteň křížová) – L4-5, S1-3


EMG (elektromyografie)

• snímání povrchové nebo intramuskulární svalové aktivity

• zaznamenává změnu elektrického potenciálu

• diagnostika různých svalových a nervových poruch

http://biomech.ftvs.cuni.cz/pbpk/kompendium/biomechanika/experiment_metody_emg.php

http://www.fsps.muni.cz/inovace-SEBS-ASEBS/elearning/biomechanika/vyzkumne-metody-v-biomechanice© David Kachlík 30.9.2015

Funkční svalový test

• podává informace o síle svalů

• napomáhá určení rozsahu a umístění postižení

• rozbor a vyšetření provedení celého pohybu

• hodnocení – 6 stupňů

• 0 – žádné známky stahu

• 1 – záškub (síla nestačí k provedení pohybu)

• 2 – velmi slabý (pohyb v celém rozsahu, nepřekoná odpor váhy

testované části těla)

• 3 – slabý (překoná odpor gravitace)

• 4 – dobrý (překoná středně velký vnější odpor)

• 5 – normální (velmi dobrá funkce)


Posrmtná ztuhlost (Rigor mortis)

• je stavem svalové rigidity, která začíná 3-4 hodiny po smrti a trvá asi 24 hodin

• po smrti Ca2+ ionty opouští sarkoplazmatické retikulum a umožňují myozinovým hlavám navázat se na aktin

• jelikož syntéza ATP ustala, aktinové můstky se neoddělují do doby, kdy proteolytické enzymy začnou odbourávat buňky

http://tincconsconwa.blogspot.cz/2010/01/rigor-mortis.html© David Kachlík 30.9.2015

• kosterní svalovina počíná být nahrazována

vazivovou tkání a tukem okolo 30 roku

věku

• zpomalení reflexů, ztráta flexibility a pokles

síly

• změna typu vláken z rychlých na pomalá

Stárnutí a svalová tkáň


Entezopatie

• onemocnění svalových a šlachových úponů

• vznik většinou opakovaným přetěžováním

• př. tenisový loket, oštěpařský loket

http://www.fyzioterapie-stepankavojtova.cz/bolestivyloket.htmlhttp://compex.zdravi-cz.eu/tenisovy-loket.php


Documents

The Muscular System - Domácí stránka Anatomického ústavuanatomie.lf3.cuni.cz/centralni_prezentace/Obecna_myologie.pdf · • Volkmannova kontraktura – flexní kontraktura ruky