Sval - základní fakta a pojmy

Soustava svalová, jejímž základem je smrštění schopná svalová tkáň příčně pruhovaná, je funkčně spjata s pohyblivě spojeným skeletem (s pasivním pohybovým aparátem). Vytváří nervově řízený aktivní pohybový aparát.

Svaly - musculi jsou funkční složky, orgány tohoto aktivního pohybového aparátu. Název musculus (lat. myška, řec. mys - myš) vznikl zřejmě podle protáhlého tvaru svalu a podle charakterizujícího hmatného pohybu stahujícího se svalu.

Šlacha - tendo musculi je zvláště uspořádáný pruh tuhého fibrózního vaziva, připojuje sval ke kosti. Některé svaly se neupínají na kostru, ale do kůže (mm. cutanei) nebo pouzder kloubních (mm. articulares).

V těle je celkem kolem 600 svalů, z nichž většina je párová - tedy 300 svalů v každé polovině těla (čísla se liší v jednotlivých údajích, protože některé svaly a jejich složky nejsou přesně ohraničeny a samostatnost takového svalu nebo složky je spíše věcí názvu a konvence). Váha svalů dosahuje u muže průměrně 36% tělesné váhy, u žen 32%. Tato relativní váha svalstva může dosáhnout až 45% tělesné váhy nebo poklesnout na 30%. Z celkového množství svalstva připadá více než polovina - 56% váhy - na svaly dolní končetiny, 28% váhy na horní končetiny a přibližně 16% na hlavu a trup. Svalstvo je nejobjemnější tkáň vůbec.

Základní stavba svalu

Svalová vlákna příčně pruhovaná jsou základní aktivní složkou svalu. Jejich délka a tloušťka kolísá v jednotlivých svalech i individuálně. Vazivo je druhou složkou svalu. Spojuje a obaluje svalová vlákna, obaluje celý sval a vytváří též úpony svalu ke kosti (šlachy). Pomocná zařízení svalová a svalové cévy a nervy patří ke svalu jakožto orgánu.

Jednotlivá vlákna svalu jsou spojena minimálním množstvím vaziva, takže sarkolemma jednotlivých sousedních vláken se vzájemně nedotýká. Určitý počet vláken (10 - 100 vláken) je nejen spojen , ale i obklopen zřetelnou vrstvičkou vaziva a vytváří primární snopeček svalový. Z primárních snopečků jsou vybudovány malé svaly. U větších svalů jsou primární snopečky opět vazivově spojeny ve snopce sekundární. Ty jsou opět obaleny vrstvou vaziva. Také sekundární snopce se mohou sdružovat do snopců vyšších řádů. Celý povrch svalu je pak pokryt souvislou vazivovou vrstvou.

Vazivo ve svalu se označuje podle svého umístění: endomysium čili perimysium internum sdružuje a obaluje svalová vlákna. Perimysium externum obaluje celý sval a nazývá se povázka svalová - fascie. Fascie obaluje nejen jednotlivé svaly, ale i celé skupiny svalů a povrch každého oddílu těla. Nazývá se pak fascie povrchová.
Ślacha svalová je tuhé vazivo složené ze snopců hustých, paralelních kolagenínch fibril, mezi nimž jsou stištěny buňky šlachy. Snopce obklopené vmezeřeným vazivem jsou stavební jednotkou šlachy. Sdružují se ve snopce vyšších řádů, spojované a obklápěné vazivem - peritenonium internum - jež pak na povrchu šlachy vytváří souvislý obal - peritenonium externum.

Ploché šlachy, které mají snopce rozložené ve vrstvách, které se překrývají a a navzájem kříží, neboť mají zpravidla v každé vrstvě jiný směr se nazývají aponeurosy. Pevnost šlachy je značná - šlacha unese hmotnost 6 - 12 kg na 1 mm2 průřezu.
 

Na svalu se rozeznávají funkční a tvarové úseky:
začátek - origo – 1 - část, kterou je sval pomocí šlachy připojen ke kosti
hlava svalu - caput musculi – 2 - masitá část, kterou začáteční úsek pokračuje
bříško svalové - venter musculi – 3 - nejširší úsek svalu, který pokračuje ve zúženou část (označována též jako Cauda musculi – 4 )
úpon - insertio – 5 - připojení svalu ke kosti pomocí šlachy. Za začátek se obvykle považuje méně pohyblivé místo, za úpon se považuje místo více pohyblivé.

Vnější tvar svalů je různý (na obrázku zleva doprava A, B, C, D): A) vřetenovitý sval - je nejjednodušší, podle počátku hlav se liší: B) musculus biceps - dvojhlavý sval, C) musculus triceps - trojhlavý sval, D) musculus quadriceps - čtyřhlavý sval a musculus digastricus neboli biventer - sval dvojbříškový - má dvě vřetenovitá bříška za sebou spojená šlachou
ploché svaly - se vyskytují na trupu, plochý sval má širokou plochou šlachu zvanou aponeurosis kruhovité svaly - svaly obklápějící tělní otvor a uzavřené do kruhu, musculus orbicularis a musculus sphincter

Stavba kosterního svalu

Ve svalu je chemická energie ATP (adenosintrifosfát) přímo přeměňována v energii mechanickou ( a tepelnou), což je proces, na kterém se stejnou měrou podílejí enzymy a strukturní elementy.
Svalová buňka je vlákno dlouhé až 20cm, o průměru asi 10 - 100µm. "Vlákna masa" jsou vlastně svazky vláken ( o průměru asi 0,1 - 1 mm). Buněčná membrána svalového vlákna (buňky) se nazývá sarkolema. Svalové vlákno obsahuje také kromě myofibril sarkoplazmu (cytoplazmu), více buněčných jader, sarkosomy (mitochondrie), lyzozomy, tukové kapénky, zrníčka glykogenu a jiné inkluze. V sarkoplazmě je glykogen, myoglobin, glykolytické enzymy, kreatinfosfát, aminokyseliny četné jiné rozpuštěné látky. Jedno svalové vlákno obsahuje několik set myofibril, z nichž každá je rozčleněna tzv. proužky (disky) Z do úseků asi 2µm dlouhých, tzv. sarkomer.

Na sarkomeře jedné myofibrily lze při mikroskopickém pozorování (dvourozměrném) rozlišit střídavě tmavé a světlé pruhy a linie (proto příčně pruhované svalstvo), které vznikají uspořádáním (silných) myozinových a (tenkých) aktinových filament.Sarkomera leží mezi dvěma Z-liniemi (dvourozměrně) nebo (trojrozměrně) Z-disky, které jsou tvořeny bílkovinnou strukturou tvaru ploténky. Aktinová filamenta jsou ve střední části připevněna k Z-disku, tzn. že vždy jedna polovina jejich řetězce vyčnívá do jedné nebo druhé ze dvou sousedních sarkomer. V blízkosti Z-disků je sarkomera tvořena výlučně aktinovými filamenty (pokud se sval nezkrátí) a je označována jako proužek I. Oblast, kde se aktinová a myozinová filamenta překrývají, je viditelná jako proužek A. ta část sarkomery, kterou tvoří pouze myozinová filamenta, je zóna H. Ztluštění střední části sarkomery (centrum) se projevuje jako linie M.

Molekula myozinu má dvojdílnou hlavu (hlavici) (ta obsahuje ATPázu) kloubovitě spojenou s krčkem (hlava+krček = těžký meromyozin), na který je připojena - opět kloubovitě - ocasní část ("násada": tzv. lehký meromyozin). Myozinové filamentum se skládá z 150 - 360 takových molekul spojených do svazku. Kloubovitá pohyblivost hlavové části a krčku umožňuje reverzibilní vazbu myozinu na aktin - aktinmyozinový komplex a vzájemný posuv (teleskopický pohyb) aktinových a myozinových filament.