Svaly a pohybová sústava

Svaly a pohybová sústava

• Význam pohybovej sústavy a svalov spočíva v pohybe, držaní tela, ochrane vnútorných orgánov a udržiavaní telesnej teploty.

Svaly

• Svaly sú tkanivá s elastickými vlastnosťami, ktoré po dodaní elektrického podnetu vykonajú kontrakciu a následne relaxujú.
• Premieňajú chemickú energiu na kinetickú.
• Zaisťujú pohyb vo vnútri organizmu, ako aj pohyb celého organizmu.

Typy svalového tkaniva

• Hladká svalovina nie je ovládateľná vôľou a je inervovaná vegetatívnymi nervami.
• Bunky hladkej svaloviny sú jednojadrové.
• Hladká svalovina vypĺňa orgány a žily.
• Tvorí 3% hmotnosti tela.
• Jej funkciou je udržiavať alebo meniť svalový tonus vnútorných orgánov.
• Srdcová svalovina má niektoré rysy spoločné s priečne pruhovanou svalovinou.
• Srdcová svalovina nie je ovládateľná vôľou; signály pre systoly a diastoly vznikajú priamo v srdci, vo vodivom myokarde, má stálu a rytmickú aktivitu.
• Priečne pruhovaná svalovina je ovládateľná vôľou a je inervovaná mozgomiešnymi motorickými nervami.
• Bunky priečne pruhovaného svalu sú mnohojadrové svalové vlákna.
• V tele sa nachádza viac ako 600 skeletárnych svalov.
• Tvorí 40-50 % hmotnosti tela.

Svalové vlákno

• Svalová bunka sa nazýva svalové vlákno.
• Je to mnohojadrový útvar s hrúbkou 10-100 mikrometrov.
• Vlákna sú priemerne dlhé 1-40 mm.
• Svalové vlákno je ohraničené sarkolemou, čo je svalová plazmatická membrána, pod ktorou sa nachádzajú desiatky jadier.
• Cytoplazma sa nazýva sarkoplazma a obsahuje svalové farbivo myoglobín.
• Slúži ako vnútrobunková zásoba kyslíka pre sval počas svalovej práce.
• Sarkoplazma obsahuje T tubuly, ktoré umožňujú transport aktívnych látok k svalovému vláknu.
• Sarkoplazmatické retikulum obsahuje kalcium.

Usporiadanie filamentov

• Myofibrily sú kontraktilné jednotky kostrových svalov, pričom sval tvoria stovky až tisíce myofibríl.
• Myofibrily sa skladajú zo sarkomér, ktoré sú najmenšie funkčné jednotky svalu.
• Sarkoméry sú oddelené Z diskami.
• Myofibrila sa skladá z pravidelne sa striedajúcich svetlých (I prúžok) a tmavých (A prúžok) úsekov.
• Sarkoméra sa skladá z vlákien dvoch proteínov, aktínu a myozínu, ktoré sú zodpovedné za svalovú kontrakciu.
• Aktínové vlákno tvorí aktín, troponín a tropomyozín.
• Pomer aktínu a myozínu je 1:2.

Motorická jednotka

• Motorická jednotka je spojenie motoneurónu a všetkých svalových vláken, ktoré inervuje.
• Delí sa na malú a veľkú motorickú jednotku podľa počtu inervovaných vláken.
• Motorická platnička: prenos excitačných impulzov z motoneurónu na sval.

Typy svalových vlákien

• Pomalé červené oxidatívne vlákna obsahujú veľké množstvo myoglobínu.
• Majú vysokú aeróbnu kapacitu a odolnosť voči únave a obsahujú vysoký počet mitochondrií.
• Vyznačujú sa vysokou vaskularizáciou, nízkou anaeróbnou kapacitou a svalovou silou, a pomalou kontrakciou.
• Rýchle červené (IIa) vlákna majú strednú aeróbnu kapacitu a odolnosť voči únave, vysokú anaeróbnu kapacitu a svalovú silu, a obsahujú myozínovú ATPázu.
• Kontrakcia je rýchla.
• Rýchle biele (IIx) vlákna obsahujú menšie množstvo myoglobínu a sú menej prekrvené.
• Majú nízku aeróbnu kapacitu a odolnosť voči únave, ale vysokú anaeróbnu kapacitu a svalovú silu.
• Kontrakcia je rýchla a obsahujú myozínovú ATPázu.

Diagnostika svalových vlákien

• Svalová biopsia: invazívna metóda.
• Magnetická rezonancia s analýzou biochemických parametrov daného svalu.
• 1RM a následné cvičenie s 80% 1RM.
• Výskoková ergometria.

Typy svalovej kontrakcie

• Izometrická kontrakcia: sval sa nesťahuje, len drží tonus.
• Izotonická kontrakcia: delí sa na koncentrickú a excentrickú.

Funkcie svalov

• Agonista: sval vykonávajúci pohyb.
• Antagonista: sval, ktorý vykonáva pohyb v opačnom smere.
• Synergista: napomáha pohybu agonistovi.

Hodnotenie sily

• Maximálna sila: 1RM test, Hand grip test.
• Dynamická sila: Maximálna výška/dĺžka skoku, counter movement jump.
• Silová vytrvalosť: Bench press beep test.

Dynamometria

• Izometrická: mení sa napätie svalu.
• Izokinetická: Mení sa dĺžka svalu pri konštantnej rýchlosti pohybu v celom rozsahu pohybu.