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

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 pH) 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)