Otázka: Pohybová soustava
Předmět: Biologie
Přidal(a): Evca.cel<>seznam.cz
Pohyb je jednou z nejzákladnějších vlastností živočichů, než ale porozumíme mechanismu pohybu svalů, které jsou svou činností pevně spjati s kostrou, je třeba říci si něco o stavbě tkání:
Tkáň je soubor buněk stejného tvaru a funkce; základní členění tkáni je asi takovéto:
- tkáně epitelové (krycí a výstelkové) – mají původ ve všech 3 zárodečných listech, převážně ektoderm
- tkáně pojivové – vazivo, chrupavka, kost (dentin); tělní tekutiny (krev, míza, tk. mok)
- tkáně svalové – svalovina hladká, příčně-pruhovaná a srdeční
- nervová tkáň – vysoce specializovaná, neurony a gliové buňky
Pojivové tkáně
– tvořeny buňkami a mezibuněčnou hmotou, která udává charakter tkáně a sestává se ze
2 složek: amorfní složka = beztvará (protein-polysacharidový komplex) a fibriální složka = vláknitá fibrily (vlákna) a) kolagenní (pevné, odolné tlaku), b) elastické (měkčí, odolné tahu) a
c) retikulární (síťovitě větvená)
Vazivo – B = fibroplasty z nich fibrocyty
typy: řídké kolagenní – mezi orgány a tkáněmi
elastické vazivo – stěny dutých orgánů a tepen
retikulární vazivo – mízní uzliny, slezina, krvetvorná kostní dřeň, základ tukové tkáně
tuhé kolagenní vazivo – škára, šlacha, povázka = fascie = obal svalu
bílá tuková tkáň – přirozená v útrobách (ledviny, osrdečník, kolem střevních kliček); ukládání
podkožního tuku je řízeno geneticky (typ jablko a hruška) a počet tukových b. je geneticky dán
hnědá tuková tkáň – u člověka pouze u novorozenců; oblast krku a zad; termoregulace; snadné ukládání a čerpání zásob (u zvířat všechny hybernující)
Chrupavka – Cartilago – oporné bezcévní pojivo
– skládá se z chodrocytů, mezibuněčné hmoty a bohatě prokrvené ochrustavice – zajišťuje výživu
typy: hyalinní – průsvitná, původní; z ní ostatní typy chrupavek; v emryonální a ranně
fetální době tvoří největší část skeletu; v dospělosti: kloubní chrupavky, konce žeber, výběžek hrudní kosti, nos, hrtan, průdušnice – vzniká z ní většina kostí
elastická – pružná; př.: ušní boltec, hrtanová příklopka, stěny průdušinek
kolagenní – vláknitá; odolná na tah i tlak; př.: meziobratlové disky, menisky, spona
stydká, styčné plochy některých kloubů
růst: a) dělením chondrocytů – intususcepce (vmezeřování)
b) z ochrustavice – apozice (přikládání dalších vrstev)
Kost – Os; odvozena od chrupavky (rozdíl v MBH a tvaru buněk)
– osteocyty – osteoblasty (stavba mezikostní hmoty a povrchu kosti) a osteoklasty (rozrušují kost, odbourávají MBH) => neustálaá obměna kosti
– MBH – charakteristická obsahem organické složky – bílkovina ostein a fibril (kolagenní vlákna) a anorganické složky, která se váže na povrch fibril a dodává kosti její tvrdost
– lidské tělo cca 206 kostí (kostrč 4 – 5 kostí; žebra 12 – 13 párů)
– osifikace – z hyalinní chrupavky do délky; z ochrustavice do šířky; ploché kosti lebky zkostnatěním vaziva; osikací (kostnatěním) rozumíme postupné ukládání minerálních látek na povrch fibril
– stavba kosti: epifýza – rozšířené kloubní konce, diafýza – střední část; každá kost se skládá ze 3 rozdílných složek: vazivové okostice, kostní tkáně a kostní dřeně; kostní tkáň je uspořádána do lamel, uprostřed koncentricky uspořádáných lamel pozorujeme Haversovy kanálky, kterými procházejí nervy a cévy, lamely jsou kolem kanálku uspořádany jako letokruhy v několika vrstvách ovinutých kolagenními vlákny (zpevněné krystalky solí) – celá struktura kolem jednoho kanálku se nazývá Haversův systém
– kostní tkáň – hutná (kompaktní); houbovitá (spongiální) – trámečky =>možná přestavba
– kostní dřeň – červená (fce krvetvorby – retikulární vazivo); žlutá (vzniká z červené, v dlouhých kostech při růstu -> tuková tkáň); šedá (želatinózní – pozdní věk)
Tvary kostí: dlouhé – obsahují jak hutnou tak spongiózní tkáň
krátké – celý vnitřek spongióza a jen tenká povrchová vrstva kompaktní
ploché – zeshora a sdola kompaktní, uvnitř vše spongióza (žádné dutiny) – lebka, pánev,
lopatka, hrudní kost
Vznik a vývoj kostí:
– desmogenní os. – vznik z vaziva, primární kosti, př. lebeční, obličejové, k. klíční
– chondrogenní os. – vznik z chrupavky, druhotné kosti, př. většina kostí
– růst kosti do délky = intususcepce – zajišťují růstové chrupavky
– řízeno hormonálně – somatotropní hormon (STH) – vyluč. adenohypofýzou, nežlázový char., vzniká
v játrech → aktivuje činnost chrupavk.b.
– růst kosti do šířky = apozice – přikládání lamel, zajišťuje okostice
Spojení kostí: pevné – chrupavkou (spona stydká, žebra, meziobratlové ploténky)
– vazivem (kosti lebky, zaklínění zubů; fontanelly)
– kostní tkání = srůst (kost křížová, kostrční, pánevní)
volné – kloubem (2 hlavice – konkávní, konvexní); kloubní hlavice a jamka; ochrustavice přechází v kloubní pouzdro – kolagenní vazivo, bohatě prokrveno a inervováno; synoviální tekutina
Kosterní soustava = sceletum
→ funkce – pevná schránka pro uložení orgánů (lebka – mozek, hrudník – plíce, srdce, páteřní kanál – mícha); opora měkkých částí těla; zásobárna minerálních látek – Ca, P
– soubor všech kostí – kostra – skelet
– člověk – asi 230 kostí
Kostra hlavy (lebka – cranium)
– pevná schránka pro mozek + smyslové orgány
– kosti – spojeny pomocí švů (vazivo), pouze dolní čelist kloubně s k.spánkovou
1. Mozková část (neurocranium)
– horní část – klenba lební
– po narození kosti nejsou spojeny švy, ale měkké vazivové mezery – lupínky (fontanely) – po 18. měsíci dorůstají kosti – po té švy
– kost čelní (os frontale) – nepárová, kostěný podklad čela, strop očnic
– kosti temenní (os parietale) – párová, vrchol lebeční klenby, uprostřed – šípový šev, s kostí čelní – korunový šev, s kostí týlní – lambdový šev, s kostmi spánkovými – věncový šev
– část kostí spánkových (os temporale) – párové, dopředu – spánkový výběžek + kosti lícní – jařmový oblouk
– část kosti týlní (os occipitale) – nepárová
– dolní část – spodina lební
– zbytek kostí týlních – součást týlní otvor, kloubní výběžky pro spojení s atlasem – 2 týlní hrboly
– kost klínová (os sphenoidale) – nepárová, uprostřed turecké sedlo (uloženy hypofýza), před spánkovou, do stran křídla
– kost čichová (os ethmoidale) – členěna skořepami, proděravělá (prostupují vlákna čichových nervů), strop nosní dutiny
– zbytek kostí spánkových – součástí je kost skalní (uloženo vnitřní ucho, nejtvrdší kost na těle), bubínková kost (kornoutovitě stočená, podklad zevního zvukovodu), bodcovitý výběžek – zavěšena jazylka, bradavkový výběžek – úpon zdvihače hlavy
– přední, zadní, střední jámy lební
2. Obličejová část (splanchnocranium)
– horní část
– horní čelist (maxila) – párová, dolní okraj vybíhá v dásňový podkovovitý výběžek – vsazeny zuby
– patrové kosti (os palatinum) – párové, podklad tvrdého patra, stěny dutiny nosní
– kosti lícní (os zygomaticum) – párové, + výběžek kosti spánkové – jařmový oblouk
– kosti nosní (os nasale) – párové, podklad kořene nosu
– kosti slzní (os lacrimale) – párové, na vnitřní stěně očnic
– kost radličná (vomer) – nepárová, tvoří část nosní přepážky
– dolní část
– dolní čelist (mandibula) – nepárová, kloubně spojena s kostí spánkovou, podkovovitý tvar, dolní okraj ztluštělý, bradový výběžek (podklad brady), dásňový výběžek (vsazeny zuby), přední (korunový) výběžek – úpon spánkových svalů; zadní (kloubní) výběžek – spojení s kostmi spánkovými
– jazylka (os hyoideum) – nepárová, uložena pod dolní čelistí, vazy připojena k lebeční spodině, visí na ní hrtan
Kostra trupu
1. páteř (columna vertebralis) – zádová část trupu, tvoří osu těla; připojena kostra hlavy a končetin
– oddíly – krční (7), hrudní (12), bederní (5), křížový (5-6)–kost křížová(os sacrum), + kostrč(os coccygis, 4-5)
– nejpohyblivější – krční, bederní; dvouesovité prohnutí
– lordóza – prohnutí dopředu – krční, bederní; kyfóza – prohnutí dozadu – hrudní, křížový
→ vzpřímené držení těla, pružnost, prohnutí tlumí nárazy při chůzi ; tvořena obratli
- · obratle (vertebrae, 33-34)
– tělo – směřuje dopředu
– výběžky – příčné (2, do stran), trnový (dozadu), kloubní (2 páry – nahoře a dole)
– obratlový oblouk; obratlový otvor – tělo+ obratlový oblouk
– meziobratlové otvory – spojení obratl. oblouků, po obou stranách páteře, vybíhají míšní nervy
– spojení – chrupavčitě (meziobratlové ploténky), kloubně (pomocí kloubních výběžků), vazivově (pomocí vazů probíhajících po obou strannách páteře)
– nosič (atlas) – nemá tělo, 2 oblouky (přední, zadní), 2 příčné výběžky, není trnový, spojen s kostí týlní, kývavé pohyby
– čepovec (axis) – zakrnělé tělo, naznačen trnový výběžek, 2 příčné, válcovitý výběžek – zub – spojení s nosičem, otáčivé pohyby
– hrudní – + kloubní plochy pro žebra; bederní – největší
2. žebra (costae) – ploché kosti; 12 párů; kostěná a chrupavčitá část
– kostěná – žeberní hlavička s kloubní plochou pro připojení k tělu obratle, krček (zúžená část) přechází v žeberní hrbolek s kloubní plochou pro spojení s příčnými výběžky; tělo – obloukovitě zahnuté, ze stran sploštělé
– chrupavčitá – přední část žebra, pravá (7 párů), nepravá (3 páry), volná (2 páry)
– nejdelší – 1. a 12.pár
3. kost hrudní (os sternum) – plochá, nepárová kost; na přední straně hrudníku
– rukojeť – nejširší část, kloubní spojení s k.klíční; + 1.pár žeber
– tělo – spojeno s rukojetí chrupavkou, +další páry žeber
– mečíkovitý výběžek
Hrudník (thorax)– žebra + hrudní obratle + k.hrudní – uzavírá dutinu hrudní
Kostra horní končetiny
→ funkce – uchopování předmětů – práce; štíhlejší kosti
- pletenec – připojen k trupu
– kost klíční(clavicula) – esovitě prohnutá,spojená s kostí hrudní a lopatkou(nadpažkem),12-16cm
– lopatka(scapula) – trojúhelníkovitý tvar, plochá kost, hákovitý výběžek (pozůstatek kosti krkavčí)
- volná končetina – připojena ramenním kloubem
– kost pažní (ramenní, humerus) – dolní konec – kladkovitá kloubní plocha pro spojení s loketní kostí a kulovitý výběžek pro vřetenní kost
– vřetenní kost (radius) – k palci, dolní konec – bodcovitý výběžek
– loketní kost (ulna) – k malíku, loketní výběžek (okovec), korunový výběžek, kladkový zářez (zapadá do jámy loketní), dole – bodcovitý výběžek
→ kosti předloktí – supinace ( rovnoběžné k.) a pronace (kosti překřížené)
– kosti zápěstní (osa carpi, carpus) – 8 kostí ve dvou řadách po 4, horní (proximální) – loďkovitá, poloměsíčitá, trojhranná, hráškovitá (od palce k malíku), dolní (distální) – trapézová, trapézovitá, hlavatá, hákovitá
– kosti záprstní (ossa metacarpalia) – 5 kostí, podklad dlaně
– články prstů (phalanges) – 14, palec – 2, ostatní – 3
Kostra dolní končetiny
→ přizpůsobena pohybu z místa na místo; silnější kosti – nesou váhu celého těla; nožní klenba – lid.znak
- pletenec
– kosti pánevní (os coxae) – párové, vnik – srůst kosti kyčelní (os ilium), stydké (os pubis) a sedací (os ischii); spojeny sponou stydkou (chrupavka, symphysa), v dětství kosti spojeny chrupavčitě (osifikace až 15 letech)
– pánev (pelvis) – kosti pánevní + kost křížová + kostrč
- volná končetina – připojena kyčelním kloubem
– kost stehenní (femur) – nejdelší a nejsilnější kost na těle, dolní konec rozšířen v 2 kloubní hrboly tvořící hlavice kolenního kloubu
– holenní kost (tibia) – k palci, silnější, vnitřní kotník, trojhranná, není kryta svalovinou (přední hrana)
– lýtková (fibula) – k malíku, zevní kotník, tenčí
– vnitřní a vnější kotník – vidlice hlezenního kloubu – napojena kost hlezenní (časté vymknutí)
– kosti zánártní (ossa tarsi, tarsus) – 7, vnitřní (k.hlezení, k.loďkovitá, 3 k.klínovité) a vnější (k.krychlová, k.patní – vybíhá v patní hrbol – úpon achilovy šlachy) paprsek
– nártní kosti (ossa metatarsalia, metatarsus) – podklad chodidla, 5
– články prstů (phalanges) – 14, palec – 2, ostatní – 3
Kolenní kloub – hlavice k. stehenní + jamka k.holenní; vepředu čéška (patella) – zabraňuje ohybu dopředu; menisky – destičky z vazivové chrupavky, usměrňují pohyb hlavice v kloubu
Svalová soustava
→ funkce – pohyb organismu z místa na místo (příčně pruhovaná), peristaltické pohyby vnitřních dutých orgánů (hladká)
– orgány – svaly; soubor svalů – svalstvo; asi 640 svalů
– reakce na podráždění – smrštěním – schopnost kontraktility (stažlivosti)
Stavba kosterního svalu
– b. vláknitého tvaru, mnohojaderné
– povrch – sarkoléma (těsně pod ní jádra)
– uvnitř – hmota – sarkoplazma – v ní vlákna (myofibrily) – vlákna pravidelně uspořádána – střídání bílkovinných úseků – aktin (posun při smrštění), myozin (nepohybuje se při smrštění)
– sarkomery – základní úseky myofibril tvořené střídajícími se vlákny aktinu a myosinu
1. hladká svalovina – stěna vnitřních orgánů, cév, žaludku, střeva; jednojaderné buňky, neovládáme ji vůlí, vytrvalá činnost; pomalé reakce, malý výkon, ale je prakticky neunavitelná; je řízena autonomním vegetativním nervstvem, má schopnost regenerace
2. příčně pruhovaná svalovina = žíhaná – tzv. soubuní = syncytium, svalové vlákno (mnohojaderný útvar); je řízena mozkomíšními nervy – řízení přes motorickou jednotku (1 nervová dráha ovlivňuje činnost více vláken), ovládáme ji vůlí; dělíme je na červenou svalovinu = statické svaly – polohová vlákna, pomalá ale vytrvalá činnost, zajišťují stabilitu (=> pracuje neustále)… a bílou svalovinu = vlákna dynamická, jsou rychlá, ale snadno unavitelná
3. srdeční svalovina – 1 nebo dvoujaderné buňky (do tvaru Y), které na sebe nasedají interkalárními disky; vlastní automacie = převodní systém srdeční (buňky sami si předávájí vzruch), ale automacie je ovlivněna mozkomíšními nervy; schopnost rytmicity, intenzity a výdrže
Svalová kontrakce
– pohyb = prodlužování a zkracování svalů
– klidový stav: ve svalových buňkách jsou mikrofilamenty aktin a myozin uloženy ve sloupcích (příčné pruhování), je mezi nimi neustálé svalové napětí tzv. svalový tonus; vápenaté ionty jsou uloženy v endoplazmatickém retikulu a ATP je neustále přítomen v cytoplazmě; myozinová hlavice je inhibována troponinem
– kontrakce: svalové vlákno musí být podrážděno vzruchem; ionty Ca2+ difundují z ER a váží se na troponin, odvádí ho od myozinu čímž je myozin aktivován; za pomocí energie ATP vzniká aktin-myozinový komplex – aktin se zasouvá mezi myozin, čímž se vlákno zkracuje (nebo zvyšuje své napětí); při dostatečném množství vápenatých iontů v cytoplazmě dochází k cyklickému připojování a odpojování hlav myozinu a aktinu => kontrakce trvá
– relaxace: dojde k ukončení dráždění svalu; odsun Ca2+ zpět do ER (aktivní děj); k oddělení hlav myozinu od aktinu je potřeba E => rigor mortis (posmrtná ztuhlost); návrat aktinu do původní polohy = sval se prodlužuje; obnovení funkce troponinu
– podle toho jak dlouho stah trvá: svalový záškub x tetanický stah
Energetické zásobení svalové činnosti
a) ATP (nebo v buňkách pohotovější CP = kreatinfosfát) – potřeba na připojování a odpojování myozinových hlav a na zpětný návrat Ca 2+ do ER
b) glukóza – ve svalech jako glykogen
1. aerobní glykolýza – na začátku pohybu nebo při dlouhodobé zátěži
2. anaerobní glykolýza – kyslíkový dluh = nedokonalé spalování – uvolňuje se laktát = kyselina mléčná – zakyselení svalu brání přetažení nebo přetržení svalu, ale taky dost bolí; regenerace: laktát do jater – zde rozklad nebo zpětně vytváří glykogen
Stavba svalu
– svalová vlákna se spojují do snopečků, ty jsou obaleny vazivem, jejich spojením vznikají svalové snopce, z těch se skládá sval – obalen povázkou = fascie
– vazivo které obaluje snopečky pokračuje dál a vytváří šlachu, tou je sval připojen ke kosti (velmi pevná)
– sval spojuje: kost s kostí (biceps, ticeps); kost s kůží = jen mimické svaly; kost s aponeurozou (vazivo) – na břiše linea alba (= bílá čára)
– geneticky dáno kolik vláken je ve snopečku – 12!
– svalová dystrofie = přerušení nervových drah do svalu – dochází k atrofii
– pohyb je umožněn minimálně 2 svaly, které buď: stojí proti sobě = antagonisté (př. biceps a triceps), nebo pracují souběžně = synergisté
– 2 části – masitá – sval (musculus) – svalová vlákna – snopce – snopečky; povázka (fascie) – kryje sval,
pevná, pružná vazivová blána
– šlašitá – přípoj ke kosti
– činnost řízena – mozkovými a míšními nervy, ovládána vůlí
– hmotnost svalů – asi 32-36% celkové hmotnosti
Rozdělení
– podle funkce – ohybače (flexory) – př. svaly prstů; natahovače (extenzory) – př. sval pažní; odtahovače (abduktory) – př. svaly dolních končetin; přitahovače (adduktory) – př. svaly žvýkací; svěrače (sfinktery) – př. kruhový sval ústní
– podle práce – pracující souhlasně – synergisté – zabezpečují tentýž pohyb;proti sobě – antagonisté
– podle směru svalových snopců – příčný sval břišní, šikmý, příčný
– podle uložení – čelní, prsní; podle obrysu – kruhový sval oční, kruhový sval ústní
– podle stavby – trojhlavý (pažní, lýtkový), dvojhlavý (pažní), čtyřhlavý (stehenní)
– podle tvaru – dlouhé, krátké, ploché (bránice)
Typy svalových vláken:
1. červená svalová vlákna – slabší, více jader, méně myofibril, více myoglobinu → červená
– pomalejší smršťování, ale vytrvalejší
– zajišťují pohyb s mimořádným energetickým výdejem, př. běh na dlouhé tratě, plavání
2. bílá svalová vlákna – dodávají svalu pevnost a sílu, mají více myofibril, málo myoglobinu – světlejší
– rychlá kontrakce, ale krátkodobý výkon, podléhají křečím, př. sprinty, vzpírání
Inervace svalů
– do každého svalu vstupuje nerv, když nerv + žíla/tepna → neurovaskulární hilus
A) zajišťují to somatické nervy (mozkomíšní), vlákna co jdou do svalu
1. motorická vlákna → vedou impulsy pro činnost svalu, vedou z CNS k motoneuronům (b. pro propojení svalu a nervu)
– inervace pouze 1 vlákna = nervosvalová ploténka
– inervace 1 neuron + více vláken = motorická jednotka
2. senzitivní – vedou do CNS z receptoru = proprioreceptory (šlacha) – informace o stupni kontrakce
B) autonomní vlákna (útrobní) – inervace vnitřních orgánů
– při práci vydávají svaly elektrické potenciály → snímání: elektromyogram (EMG)
Svaly hlavy – sval čelní, kruhový oční, kruhový ústní, lícní, trubačský (mimické svaly), žvýkací
Svaly krku – vzpřimovač hlavy (spojuje bradavkový výběžek a hrudní kost: otáčení a zvihání hlavy)
Svaly trupu – velký sval prsní – předpažovač; velký sval pilovitý – pomocný dýchací sval; mezižeberní svaly – vnější a vnitřní – výdech a nádech; bránice – hlavní dýchací sval (díry na aortu a jícen!); břišní svaly – jako kožně svalový vak: podélné, šikmé a příčné; trapézový sval; široký sval zádový … mezi obratly drobné svaly (umožňují pohyb obratlů)
Svaly horní končetiny – deltový sval (připojen na nadpažek); dvojhlavý pažní = biceps; trojhlavý sv. p.= triceps; svaly předloktí (umožňují pronaci, supinaci a pohyb prstů); svaly na hrázy palce a malíku (pohyb dlaně)
Svaly dolní končetiny – velký, střední a malý sval hýžďový (musculus gluteus maximus, medius, minimus);
krejčovský sval (spojuje kost pánevní a vnitřní stranu kolene); 4-hlavý sval stehenní; 2-hlavý sval stehenní; 3-hlavý sval lýtkový (achyllova šlacha)
Nemoci kosterní a svalové soustavy
– skolióza – vybočení páteře
– fraktury – zlomeniny – zavřená, otevřená, dislokovaná (s posunem); -příčná, torzní (spirálovitá, úhlopříčné zlomení), roztříštěná, typu vrbovitého proutku
– artróza kloubů – opotřebování, změna kloubní chrupavky
– artritida – zánětlivé
– osteoporóza – řídnutí kostí – k. ztrácejí pevnost – snadno se lámou, u žen způsobeno poklesem estrogenu
– osteomalácie – nedostatek vitamínu D (důležitý pro hospodaření s Ca, P), deformace kostí
– nádory kostí – primární – mladí, př. osteosarkom; -sekundární – staří, původ v tělních orgánech – rakovinné b. krví do kosti (metastáze)
– Dna (pakostice) – ukládání kyseliny močové v kloubech
– vymknutí kloubů
– atrofie svalů – ochabnutí vlivem nedostatečné činnosti
– natažení, natržení, namožení svalů; zánět, přetržení šlach
– obrna – porucha hybnosti svalů, vzniká poškozením jejich inervace
– plegie – úplné ochrnutí; paréza – částečné ochrnutí, hemiparéza (ochrnutí poloviny těla); dětská mozková obrna (poliomyelitis) – infekční virové onemocnění, poškozena páteřní mícha
