ŽIVA

Fenotyp kosterních svalů – o čem vypovídají izoformy myozinu

Kosterní svaly zaujímají průměrně 60 % tělesné hmotnosti člověka v závislosti na věku a pohlaví, v našem těle máme zhruba 600 různých svalů. Jejich úlohou je především zajistit pohyb a správné držení těla, ale jsou též významným „termogenním orgánem“, protože přispívají k tvorbě tepla. Jistě jste někdy zažili nekontrolovaný třes celého těla, který se spustil v reakci na chlad, tomuto jevu se říká třesová termogeneze. Vedle toho jsou svaly zásobárnou bílkovin, která může být využita v terminální fázi delšího hladovění (jinak organismus svalovinu chrání před zužitkováním jako energetický zdroj). V neposlední řadě stav svalů ovlivňuje zdraví a vzhled našeho těla. Stále častější sedavý způsob života negativně působí na zdravotní kondici lidské populace, obracíme tedy pozornost ke svalům, jejich typům a k zákonitostem, které je ovlivňují. Podle rychlosti kontrakce se svaly rozlišují na dva protilehlé fenotypy; tonické s převahou pomalých svalových vláken a fázické s převahou rychlých, přičemž tato rychlost či pomalost souvisí i s rozdíly v metabolismu a struktuře jednotlivých typů vláken.

Použitá a doporučená literatura:

BOTTINELLI, Roberto; REGGIANI, C. Human skeletal muscle fibres: molecular and functional diversity. Progress in biophysics and molecular biology, 2000, 73.2-4: 195-262.

KOOPMAN, René, et al. The role of beta-adrenoceptor signaling in skeletal muscle: therapeutic implications for muscle wasting disorders. Current Opinion in Clinical Nutrition & Metabolic Care, 2009, 12.6: 601-606.

PETTE, Dirk; STARON, Robert S. Transitions of muscle fiber phenotypic profiles. Histochemistry and cell biology, 2001, 115.5: 359-372.

PŘENOSIL, Ondřej: Diferenciace typů svalových vláken a exprese těžkých řetězců myosinu v kosterních svalech potkana. Vliv tyriodních hormonů v průběhu postnatálního vývoje. 2008. Diplomová práce PřF UK. Dostupná v Digitálním repozitáři Univerzity Karlovy

RODRIGUES, Anna C. Z., et al. The sympathetic nervous system regulates skeletal muscle motor innervation and acetylcholine receptor stability. Acta Physiologica, 2019, 225.3: e13195.

SCHIAFFINO, S. Fibre types in skeletal muscle: a personal account. Acta physiologica, 2010, 199.4: 451-463.

SORSA, Tia; POLLESELLO, Piero; SOLARO, R. John. The contractile apparatus as a target for drugs against heart failure: interaction of levosimendan, a calcium sensitiser, with cardiac troponin c. Molecular and cellular biochemistry, 2004, 266.1-2: 87-107.

SOUKUP, Tomáš; SMERDU, Vika. Effect of altered innervation and thyroid hormones on myosin heavy chain expression and fiber type transitions: a mini-review. Histochemistry and cell biology, 2015, 143.2: 123-130.

ŽURMANOVÁ, Jitka; SOUKUP, Tomáš. Comparison of myosin heavy chain mRNAs, protein isoforms and fiber type proportions in the rat slow and fast muscles. Physiological research, 2013, 62.4: 445-453.

The human body contains about 600 individual skeletal muscles representing 60 % of body weight on average, depending on age and gender. The main task of skeletal muscles is to ensure movement and maintain our posture, however, they also play an important role in thermogenesis as they enable us to generate heat by "shivering". You will surely at some point have experienced an uncontrolled shiver all over the body that was triggered in response to cold. This phenomenon is called "shivering thermogenesis". Furthermore, muscles are a storehouse of protein that can be used in the terminal phase of longer starvation (otherwise the body protects the muscle from use as an energy source). Last but not least, the condition of the muscles affects the health and appearance of our body. An increasingly common sedentary lifestyle has a negative effect on the health of the human population, so we pay attention to muscles, their types, and the rules which may affect them. Depending on the rate of contraction, the muscles differentiate into two outlying phenotypes; tonic with a predominance of slow muscle fibers and phasic with a predominance of fast ones, which are also related to differences in metabolism and the structure of the individual types of fibers.

Materiály k výuce

• fenotyp-kosternich-svalu-o-cem-vypovidaji-izoformy.pdf – Klasifikace vláken kosterního svalu

Obrazové přílohy

• Sarkomera v transmisním elektronovém mikroskopu na podélném řezu svalem. Sarkomery (délka 2,4 mm) jsou ohraničeny Z-disky (tmavé linie), do kterých jsou ukotvena tenká filamenta (světlé pruhy). Ve středu jsou tlustá filamenta (tmavý pruh). Upraveno podle: T. Sorsa a kol. (2004). Orig. B. Elsnicová
  
• Schéma sarkomery (délka 2,4 mm), jsou ohraničeny Z-disky, do kterých jsou ukotvena tenká filamenta. Ve středu jsou tlustá filamenta. Myoziny mají orientované hlavičky v obou směrech od středu sarkomery a jsou spojeny uprostřed v M-linii. Při kontrakci šplhají po aktinu a přitahují Z-linie k sobě, tím se sarkomera zkracuje až na 1 mm délky. Upraveno podle: T. Sorsa a kol. (2004). Orig. B. Elsnicová
  
• Typy svalových vláken a základní vztahy přeměny mezi rychlými a pomalými typy (PS – pomalé svaly, RS – rychlé svaly). Blíže v textu. Upraveno podle: O. Přenosil (2008). Orig. B. Elsnicová
  
• Klasifikace vláken kosterního svalu
  

Archiv článků pro pedagogy a studenty

© 2020 Časopis ŽIVA – Rozhled v oboru veškeré přírody.
Založil roku 1853 J. E. Purkyně.
Vydává Nakladatelství Academia,
Středisko společných činností AV ČR, v. v. i., za podpory Akademie věd ČR.