Fyziologie

16.1.1 Svalová kontrakce a sarkomera

16.1.1 Svalová kontrakce a sarkomera
 
  
Základním dějem je kontrakce (stah) a následná relaxace (uvolnění).
Kosterní svalovina se skládá ze svalových vláken (myofibril), jejichž základem umožňujícím pohyb je sarkomera. V ní jsou obsažena dvoje základní vlákna – aktin a myozin. Během kontrakce se vytvářejí můstky mezi částmi obou vláken, čímž se zkracuje sarkomera, celé svalové vlákno a tudíž i sval.
Zkrácení svalu pak vykonává patřičný pohyb.
 
Sarkomera je funkční jednotka svalu. Je ohraničená Z-linií, do níž jsou ukotvena aktinová vlákna. V centrální části sarkomery jsou naopak vlákna myosinová, která se s aktinovými částečně překrývají. Části molekul myosinu jsou schopny reagovat (vázat se, tvořit můstky) s aktinovými vlákny, ale v klidovém stavu tomu brání další dvě bílkoviny – vláknitý tropomyosin probíhající podél vlákna aktinového a k němu navázaný troponin.
Při zahájení kontrakce (po elektrickém podnětu) dochází k průniku vápníku, který je schopen se vázat na část molekuly troponinu. Po této vazbě se komplex tropomyosin-troponin více vtlačí do aktinového vlákna a uvolní tak prostor pro jeho vazbu na myosin, jemuž dosud bránil. Při vazbě aktinu a myosinu se zároveň štěpí ATP (nutný je hořčík a uvolňuje se energie), které je navázáno na hlavičce myosinu.
Tato vazba vede ke zkrácení sarkomery, celého svalového vlákna a svalu.
Následně se na myosin váže nová molekula ATP a dochází k rozpojení komplexu (relaxaci).
 
Děj tedy vyžaduje:
-  energii (ATP),
-  hořčíkové ionty Mg2+ (nutné k štěpení ATP),
-  vápníkové ionty (Ca2+)
-  nervovou regulaci
 
Vápník je přítomen v endoplasmatickém retikulu a jeho speciální soustavě ve svalových vláknech – nazývá se sarkoplasmatické retikulum. Na aktinových vláknech jsou přítomny molekuly troponinu a tropomyozinu, které brání kontaktu s myozinem. Po navázání vápníku se tvar jejich molekuly změní a nadále nebrání kontaktu aktinu s myozinem, čímž dochází ke kontrakci.
Vápník proniká systémem T tubulů, což jsou vchlípeniny buněčné membrány. Po ukončení kontrakce musí být vápník zpětně opět odčerpán. Tento proces rovněž vyžaduje energii.
 
 
Předchozí
Následující
Operace
Prohlédnout vše