Biologie

E-learning jako vzdělávací nástroj školy 3. tisíciletí

  • Full Screen
  • Wide Screen
  • Narrow Screen
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Svalová tkáň

Email Tisk PDF
Svaly zaujímají 32 až 36 % celkové hmotnosti těla. V lidském těle je celkem kolem 600 svalů.
K základním typům svalové tkáně patří:
  • hladká svalovina
  • příčně pruhovaná svalovina (kosterní)
  • srdeční svalovina
Fyziologické funkce srdeční svaloviny jsou zcela specifické a rozdílné oproti funkcím svaloviny kosterní a hladké.

Hladká svalovina

Základní jednotkou hladkého svalstva je jednojaderná vřetenovitá svalová buňka, viz obr. 1.
Netvoří dojem proužkování a nejsou zde tzv. sarkomery - úseky tvořené vlákny aktinu a myozinu. Sarkoplazmatické retikulum (endoplazmatické retikulum ve svalových buňkách) je málo vyvinuté (téměř neznatelné). Hladké svalstvo nelze ovládat vůlí.

svalov_buka
Obrázek č. 1 Struktura jednojaderné svalové buňky hladkého svalstva. (Zdroj: Klika, E., Vacek, Z., Histologie I., SPN Praha, 1970).

Struktura_hladkho_svalu
Obrázek č. 2 Hladký sval ve stěně tenkého střeva. (Zdroj: Trojan, S. a kol.; Atlas biologie člověka; Scientia, 2002).

Typy hladkých svalů v lidském těle

  1. Vícejednotkový hladký sval - vyskytuje se tam, kde je zapotřebí jemný a cílený pohyb, je řízený autonomním nervovým systémem. Tvoří ho několik na sobě nezávislých buněk. Nemá vlastní automacii (schopnost pohybu bez nervového impulsu), typickým vícejednotkovým hladkým svalem může být sval očního víčka.
  2. Útrobní hladký sval (děloha, cévy, moč. měchýř ad.) - zpravidla je v něm 100 až 1000 buněk těsně spojeno v tzv. syncytium. Tento sval má schopnost automacie. Řízení je nervové, ale také hormonální a reflexní.
Příčně pruhovaná svalovina

Základní stavební jednotkou je mnohojaderné svalové vlákno, viz. obr. 3, obklopené tzv. sarkolemou (má charakter buněčné membrány). Je řízená vůlí. Oproti srdeční svalovině nejsou mezi buňkami spojovací můstky.

Svalová vlákna tvoří myofibrily, které se rozdělují na mikrovlákna – aktin a myozin, které tvoří stažitelný (kontraktilní) aparát buňky. Jedna myofibirla obsahuje až 1500 aktinových a 3000 myozinových vláken. Mikrovlákna (filamenta) jsou uložená tak, že vždy stejná vlákna leží vedle sebe a tím působí v optickém mikroskopu dojmem proužkování. Silná vlákna jsou tvořená myozinem a jsou v průměru 2x větší než vlákna tvořená aktinem.

Na mikroskopickém preparátu jsou vždy patrné 2 úseky, viz. obr. 4:
Tmavší úsek A – překrývají se v něm vlákna aktinu a myozinu, je to tzv. různorodé pásmo = anizotropní, uprostřed je rozděleno světlejším proužkem H, kde jsou pouze vlákna myozinová.
Světlejší úsek I – v něm se překrývají jen vlákna aktinová, tzv. stejnorodé pásmo = izotropní, ten je předělen Z – linií.
Úseky mezi dvěma Z – liniemi se označují pojmem sarkomery.

Kostern_sval 
Obrázek č. 3 Mikroskopický preparát kosterního svalu jazyka. (Zdroj: Trojan, S. a kol.; Atlas biologie člověka; Scientia, 2002).

struktura_kosternho_svalu
Obrázek č. 4 Struktura kosterního svalu, organizace myofibril - aktinu a myozinu v kosterní svalovině. (Zdroj: Klika, E., Vacek, Z., Histologie I., SPN Praha, 1970).

Sarkoplazmatické retikulum v buňkách příčně pruhovaného svalstva

Sarkoplazmatické retikulum je typ endoplazmatického retikula Jeho hlavní funkcí je skladovat vápenaté ionty nezbytné pro činnost svalu. Čím sval reaguje rychleji, tím je množství SR v buňkách větší.
Stah (kontrakce) svalu je umožněn depolarizací SR, to uvolní velké množství vápenatých iontů a vyplavuje je do sarkoplazmy (vnitřní prostředí buněk). Výsledkem je zkrácení sarkomery, zkrácení myofibirly a tím zkrácení svalu.

Makroskopické rozdělení kosterních svalů

  1. červené kosterní svaly - obsahují velké množství myoglobinu a mitochondrií v buňkách, to svědčí o převažujícím aerobním metabolismu v nich. Tento metabolismus je energeticky výhodnější než anaerobní, tyto svaly tedy šetří energii, ale pracují pomaleji. Vyskytují se hlavně tam, kde je zapotřebí udržet tzv. svalové napětí (tonus), např. šíjové svaly.
  2. bílé kosterní svaly - obsahují méně myoglobinu a v buňkách méně mitochondrií. Mají ale velké množství SR a převládá u nich anaerobní metabolismus. Jsou schopny velmi rychlých pohybů, spotřebují však velké množství energie a proto se snadno unaví, např. okohybné svaly.
Většina svalů je směsí červených a bílých vláken. Svalová vlákna (myofibrily) tvoří svalové snopečky. Svalové snopečky tvoří svalové snopce, které tvoří celý sval. Pozn. autora: Např. u lýtka je zastoupení svalových vláken dáno geneticky. Takže z těch jedinců, u kterých převažují bílá vlákna (dobrý skokan nebo sprinter) nikdy nebude dobrý maratonec (s převahou červených vláken) a naopak. 
Sval se může maximálně zkrátit na 50 až 70 % své klidové délky a prodloužit až na 180 % své klidové délky.

Srdeční svalovina

Srdce
Obrázek č. 5 Struktura srdečního svalu ze srdeční komory. (Zdroj: Trojan, S. a kol.; Atlas biologie člověka; Scientia, 2002).

Srdeční svalovinu tvoří rovněž příčně pruhované svalstvo, ale složené z jednojaderných až dvoujaderných úseků, spojených šikmými spojovacími můstky (nezbytné pro přenos vzruchu srdečním svalem). Srdeční sval je řízen vegetativními nervy.

Srdeční svalovina se vyznačuje těmito specifickými vlastnostmi:
  • neunavitelnost
  • smrštitelnost (kontraktilita)
  • automacie
  • rytmicita
  • drážditelnost

Úkol: Odhadněte, případně posuďte, význam těchto specifických vlastností.

Opakovací otázky:

  1. Popište základní stavbu hladké svaloviny, porovnejte ji se stavbou svaloviny příčně pruhované.
  2. Jaký je rozdíl v okysličování a rychlosti únavy mezi svaly červenými a bílými?
  3. Které ionty jsou důležité pro svalový stah (kontrakci)?
  4. Které bílkoviny se podílí na stavbě myofibril?
  5. Proč musí být v srdeční svalovině spojovací můstky?