Sval
Obsah boxu
Sval (latinsky musculus) je orgán tvořený převážně svalovou tkání, který má schopnost se stahovat (kontrahovat) a relaxovat, čímž umožňuje pohyb živočichů a jejich částí. Svaly jsou aktivní složkou pohybového aparátu a v lidském těle tvoří přibližně 32–40 % celkové tělesné hmotnosti. Jejich činnost je řízena nervovou soustavou. Kromě pohybu se svaly podílejí na udržování polohy těla, cirkulaci krve a jsou hlavním zdrojem tepla v organismu. Věda zabývající se svaly se nazývá myologie.
🧬 Typy svalů
Podle mikroskopické struktury a funkce se svalová tkáň dělí na tři základní typy:
Kosterní svalovina (příčně pruhovaná)
Kosterní svalovina tvoří většinu svalstva v těle, v lidském organismu se nachází přibližně 600 až 650 kosterních svalů. Její činnost je ovladatelná vůlí, proto se označuje také jako svalovina volní. Je zodpovědná za aktivní pohyb těla, jako je chůze, běh, mimika obličeje a mluvení. Svalová vlákna jsou mnohojaderná a pod mikroskopem vykazují charakteristické příčné pruhování, které je dáno pravidelným uspořádáním kontraktilních bílkovin aktinu a myozinu. Tyto svaly se upínají na kostru pomocí šlach.
Hladká svalovina
Hladká svalovina tvoří stěny vnitřních dutých orgánů, jako je žaludek, střeva, močový měchýř, děloha a cévy. Její činnost není ovladatelná vůlí, je řízena autonomním nervovým systémem a hormony. Kontrakce hladké svaloviny jsou pomalejší a déle trvající než u kosterní svaloviny. Zajišťuje například posun potravy trávicí soustavou (peristaltika), regulaci krevního tlaku nebo "husí kůži".
Srdeční svalovina (myokard)
Srdeční svalovina (myokard) je speciální typ příčně pruhované svaloviny, která tvoří srdce. Její činnost není ovladatelná vůlí a je schopna samostatné, rytmické a neúnavné kontrakce po celý život. Buňky srdečního svalu, kardiomyocyty, jsou vzájemně propojeny tzv. interkalárními disky, které umožňují rychlé šíření elektrických vzruchů a koordinovaný stah srdce. Tímto způsobem srdce funguje jako pumpa rozvádějící krev po těle.
🔬 Struktura a funkce
Každý kosterní sval je komplexní orgán s vlastní strukturou.
Makroskopická stavba
Na svalu rozeznáváme masitou část – svalové bříško (venter) – a šlachy (tendo), které sval připojují ke kostem. Svalové bříško je tvořeno svalovými vlákny uspořádanými do svazků.
- Endomysium obaluje jednotlivá svalová vlákna.
- Perimysium obaluje svazky vláken (fascikuly).
- Epimysium obaluje celý sval.
Celý sval je pak často kryt vazivovým obalem zvaným fascie (povázka).
Mikroskopická stavba
Základní stavební a funkční jednotkou kosterního svalu je svalové vlákno (myocyt), což je dlouhá, mnohojaderná buňka. Uvnitř svalového vlákna se nacházejí myofibrily, které obsahují dva typy kontraktilních bílkovinných vláken (myofilament):
- Aktinová filamenta (tenká)
- Myozinová filamenta (tlustá)
Tyto filamenty jsou uspořádány do opakujících se úseků zvaných sarkomery, které jsou základní jednotkou svalové kontrakce. Právě pravidelné střídání aktinových a myozinových filament dává svalu jeho příčně pruhovaný vzhled.
Mechanismus svalové kontrakce
Svalová kontrakce je proces, při kterém dochází ke zkrácení svalu díky vzájemnému posunu aktinových a myozinových filament.
- Podnět: Proces začíná nervovým vzruchem (akční potenciál), který dorazí na nervosvalovou ploténku.
- Uvolnění vápníku: Nervový vzruch způsobí uvolnění vápenatých iontů (Ca²⁺) ze sarkoplazmatického retikula uvnitř svalové buňky.
- Vazba aktinu a myozinu: Ionty vápníku se navážou na regulační bílkoviny (troponin a tropomyosin), což odhalí vazebná místa na aktinových filamentech.
- Posun filament: Hlavy myozinových filament se navážou na aktin a za spotřeby energie z ATP se posunou. Tento cyklický proces "veslování" způsobuje zasouvání aktinových filament mezi myozinová, čímž se zkracuje celá sarkomera a sval se stahuje.
- Relaxace: Když nervový podnět skončí, vápenaté ionty se odčerpají zpět do sarkoplazmatického retikula, vazebná místa na aktinu se opět zablokují a sval relaxuje.
💪 Svaly v akci
Svaly mohou vykonávat různé typy kontrakcí a spolupracovat v komplexních skupinách, aby umožnily plynulý a koordinovaný pohyb.
Typy svalových kontrakcí
- Izometrická kontrakce: Sval vytváří napětí, ale jeho délka se nemění (např. tlačení do zdi).
- Izotonická kontrakce: Napětí ve svalu zůstává stejné, ale jeho délka se mění.
- Koncentrická: Sval se zkracuje (např. zvedání činky).
- Excentrická: Sval se pod zátěží prodlužuje (např. kontrolované spouštění činky).
- Auxotonická kontrakce: Mění se délka i napětí svalu, což je typické pro většinu běžných pohybů.
Funkční skupiny svalů
Svaly zřídka pracují izolovaně. Na provedení pohybu se obvykle podílí více svalů v různých rolích:
- Agonisté: Hlavní svaly, které vykonávají daný pohyb.
- Antagonisté: Svaly, které působí proti agonistům a kontrolují pohyb (např. biceps a triceps).
- Synergisté: Svaly, které pomáhají agonistům a stabilizují pohyb.
- Fixační svaly: Zpevňují části těla, aby se pohyb mohl uskutečnit jinde.
Svalová adaptace
Svaly se dokáží přizpůsobit zátěži. Pravidelným tréninkem dochází ke svalové hypertrofii, což je zvětšení objemu svalových vláken. Naopak při nečinnosti dochází ke svalové atrofii, tedy k úbytku svalové hmoty.
❤️ Zdraví a onemocnění svalů
Zdraví svalového systému je klíčové pro celkovou kvalitu života. Ovlivňuje ho strava, pohyb i genetické predispozice.
Běžné problémy
- Svalová horečka (DOMS): Bolest a ztuhlost svalů, která se objevuje 1-2 dny po nezvyklé nebo intenzivní fyzické zátěži. Je způsobena mikroskopickými trhlinami ve svalových vláknech.
- Svalová křeč: Náhlý, nechtěný a bolestivý stah svalu, často způsobený dehydratací, únavou nebo nerovnováhou elektrolytů.
- Natažení nebo natržení svalu: Poranění svalových vláken v důsledku přetížení nebo náhlého pohybu.
Onemocnění svalů
Existuje řada onemocnění, která postihují svaly:
- Svalové dystrofie: Skupina genetických onemocnění charakterizovaných postupným ochabováním a ztrátou svalové hmoty. Mezi nejznámější patří Duchennova a Beckerova svalová dystrofie.
- Myopatie: Onemocnění postihující samotná svalová vlákna.
- Neuromuskulární onemocnění: Poruchy postihující přenos vzruchu mezi nervem a svalem (např. Myasthenia gravis).
- Sarkopenie: Úbytek svalové hmoty a síly spojený se stárnutím.
- Nádory: Z hladké svaloviny mohou vznikat nezhoubné leiomyomy nebo zhoubné leiomyosarkomy.
🧠 Svaly pro laiky
Představte si sval jako továrnu plnou tisíců malých, pracovitých robotů (myozinových hlav), kteří stojí na jedné kolejnici (myozinové vlákno) a přitahují si k sobě lano (aktinové vlákno) položené na druhé kolejnici. Když mozek pošle signál "Do práce!", otevřou se v továrně dveře a dovnitř se nahrne spousta malých poslíčků (iontů vápníku). Tito poslíčci odemknou zámky na laně, aby se roboti mohli chytit. Roboti pak začnou lano přitahovat, čímž se obě kolejnice přiblíží k sobě a celá továrna se zkrátí. Když signál z mozku ustane, poslíčci se vrátí zpět za dveře, zámky na laně se opět zamknou, roboti lano pustí a továrna se vrátí do původní délky. Celý tento proces se děje neuvěřitelně rychle a v tisících takových "továren" najednou, což nám umožňuje zvednout ruku, usmát se nebo běžet.
🤓 Zajímavosti a rekordy
- Počet svalů: V lidském těle je více než 600 svalů, většina z nich je párová.
- Největší sval: Za největší sval podle objemu a hmotnosti je považován velký sval hýžďový (musculus gluteus maximus). Podle plochy je to široký sval zádový (musculus latissimus dorsi).
- Nejmenší sval: Nejmenším svalem je třmínkový sval (musculus stapedius) ve středním uchu, který měří jen několik milimetrů.
- Nejsilnější sval: Sílu lze měřit různě. Žvýkací sval (musculus masseter) dokáže vyvinout největší tlak. Lýtkový sval (musculus soleus) zase táhne největší silou.
- Nejpracovitější sval: Za nejvytrvalejší a nejpracovitější sval je považováno srdce, které za život vykoná přes 2,5 miliardy stahů.
- Nejrychlejší sval: Oční svaly, které pohybují oční bulvou, jsou nejrychlejšími svaly v těle.
- Úsměv a mračení: Na úsměv je potřeba asi 17 svalů, zatímco na zamračení až 43.
- Chůze: Na provedení jediného kroku se podílí přibližně 200 různých svalů.
Zdroje
Národní zdravotnický informační portál Wikipedie - Lidské svalstvo Masarykova univerzita - Základní složky pohybového systému Masarykova univerzita - Obecná nauka o svalech Wikisofia - Svalová soustava Česká průmyslová zdravotní pojišťovna - Svaly, svalová práce a svalové onemocnění Wikipedie - Srdeční svalovina Wikipedie - Svalový stah Masarykova univerzita - Kosterní svaly Stefajir.cz - Srdeční svalovina Stefajir.cz - Hladká svalovina babos-sports.cz - Co to je svalová kontrakce? FBLT - Svalová kontrakce WikiSkripta - Sval WikiSkripta - Základní typy svalů WikiSkripta - Stavba kosterního svalstva Médium.cz - Pozoruhodné lidské svaly Problém je ve svalech - Co jsou svalová onemocnění? inSPORTline - Infografika: Svaly v lidském těle WikiSkripta - Biomechanika svalového stahu Pilulka.cz - Svalová dystrofie Wikipedie - Svalová dystrofie Helpnet.cz - Nemoci svalů a neuromuskulární Kulturistika.com - 10 zajímavých faktů o lidských svalech Wikipedie - Hladká svalovina WikiSkripta - Myokard Vitalia.cz - Největší a nejmenší sval v těle Masarykova univerzita - Druhy svalové kontrakce Fitnessdk - Co je hypertrofie svalů Wikipedie - Srdce Masarykova univerzita - Soustava svalová Masáže a depilace Havířov Národní zdravotnický informační portál - Hladká svalová tkáň Wikipedie - Sval Umíme fakta - Svaly Perskindol - Svalová hypertrofie Univerzita Karlova - Svalová tkáň YouTube - Toto sú najväčšie a najmenšie svaly na tele Extrifit.cz - Jak funguje svalový růst Masarykova univerzita - Aspekty svalové hypertrofie Masarykova univerzita - Faktory ovlivňující sarkopenii a atrofii