18. Motorické funkce živočichů a člověka

SVALOVÝ STAH

Schopnost svalového vlákna se stahovat je dána vlastnostmi struktur uložených v cytoplazmě, které nazýváme myofibrily

- probíhají po celé délce svalového vlákna a způsobují jeho příčné pruhování

- jsou složené střídavě z úseků - anizotropní (dvojlomné) - obsahují aktin

- izotropní (jednolomné) - obsahují myozin

Aktin a myozin jsou bílkoviny, jejich molekuly jsou uspořádané do velmi tenkých vlákének filament. Při svalovém stahu se aktinová filamenta zasouvají mezi myozinová filamenta, a tím se zkracuje délka celé myofibrily. Mezi oběma druhy bílkovin přitom probíhá chemický proces, při kterém se štěpí ATP, které je zdrojem energie pro svalovou činnost. Ve svalu, který není podrážděn, reakce mezi aktinem a myozinem neprobíhá, protože tomu brání nedostatek iontů Ca2+. Při podráždění svalu se z váčků uvnitř svalu (sarkoplazmatické retikulum) uvolní ionty Ca2+ a proběhne reakce mezi aktinem a myozinem. Poté se Ca2+ přečerpají zpět do sarkoplazmatického retikula a sval se vrátí zpět do původního stavu. Aktinové a myozinové molekuly se od sebe oddělí jen tehdy, obnoví-li se původní množství ATP. Jestliže k obnově ATP nedojde, sval se nemůže zpět volně natáhnout a zůstává ztuhlý (posmrtná ztuhlost).

podnět pro svalový stah

Podnětem pro svalový stah je nervový vzruch, který ke svalovému vláknu přichází po motorickém nervovém vlákně z míchy. Jedno nervové vlákno vždy inervuje více svalových vláken (motorická jednotka).

Na jeden podnět odpovídá kosterní sval jedním svalovým záškubem, trhnutím. Obvykle však přichází ke svalu více vzruchů než jeden, a to velmi rychle za sebou. Sval potom neodpovídá jednotlivými záškuby, ale svalové odpovědi splývají v déle trvající svalové stahy (tetanické stahy).

Svalová činnost se uskutečňuje na základě reflexivním. Podněty ke svalové činnosti vznikají ve smyslových orgánech reagujících na vnější podněty, ale někdy i přímo v pohybové soustavě - proprioreceptory. Složitější svalová činnost je řízena z vyšších nervových center. U savců se tak děje v nervových obvodech zahrnujících mozkovou kůru, oblasti mozku a mozeček.

Opěrná soustava

Bezobratlí

• utváření vnější kostry (chitinózní kutikula členovců, vápenaté destičky ostnokožců) – na ní se upínají příčně pruhované svaly (zevnitř)

• hlavonožci mají jen chrupavčité pouzdro chránící mozek

Obratlovci

• vyvinutá kostra vnitřní

• základem vnitřní kostry – struna hřbetní (chorda dorsalis) – postupně zatlačována chrupavčitou (kruhoústí, paryby, jeseteři) nebo kostěnou kostrou (obratlovci)

• na kostěné kostře pozorujeme s přechodem na souš postupnou diferenciaci (u ryb pouze oddíl trupový a ocasní, u savců již oddíl krční, hrudní, bederní, křížový a ocasní)

• k vytvoření hrudního koše (a tím i vysoce výkonné výměny plynů v plicích) dochází v souvislosti s adaptací k suchozemskému způsobu života poprvé u plazů

• kostra lebky má část mozkovou, poskytující ochranu mozku a smyslovým orgánům, a část obličejovou

• u vyšších obratlovců bývá mozková část lebky spojena s páteří pohyblivě (umožňuje dokonalejší využití smyslových orgánů)

• rozlišujeme dva způsoby zakloubení lebky:

  • jedním týlním hrbolem (plazi, ptáci) – lebka monokondylní

  • dvěma týlními hrboly (obojživelníci, savci) – lebka bikondylní