Pohybová sústava

Pohybová sústava ako celok zabezpečuje jednak premiestňovanie jedinca v prostredí a jednak rôzne pohyby vnútorných orgánov (napr. peristaltika čriev, srdcová činnosť). Je hlavným predpokladom pre pľúcne dýchanie. Činnosť kostrových svalov má zároveň termoregulačnú funkciu a podporuje aj pohyb telových tekutín v lymfatických a krvných cievach.

Podľa funkcie rozoznávame v ľudskom tele:

1. priečne pruhované (kostrové) svaly
2. hladké svaly
3. srdcový sval (myokard)

Priečne pruhované svaly link

Základnou jednotkou kostrového svalstva sú svalové vlákna, čo sú vlastne mnohojadrové svalové bunky. Svalové vlákna sa ďalej združujú do svalových snopcov obalených spojivovým väzivom – perimysium. V rámci svalového snopca je priestor medzi jednotlivými svalovými vláknami vyplnený vrstvou bohato prekrveného riedkeho väziva – endomysium. Viacero svalových snopcov dohromady tvorí celý sval obalený väzivovou vrstvou – epimysium, ktorá zabezpečuje súdržnosť svalu pri jeho kontrakcii. Kostrový sval pri kontrakcii zväčša mení (skracuje) svoju dĺžku (izotonická kontrakcia), no pri určitom type statickej záťaže môže meniť len svoje napätie a jeho dĺžka zostáva rovnaká (izometrická kontrakcia). Malý sval môže tvoriť iba niekoľko svalových snopcov, kým objemné svaly, ako je najväčší sedací sval, tvoria stovky snopcov.

Morfologicky na svale rozlišujeme hlavu, bruško a chvost. Svaly sa spravidla zužujú do úponov – šliach (tendo), pomocou ktorých sa pripájajú ku koži a ku kostiam a zabezpečujú tak pohyb (mimický, lokomočný, dýchací). Šľacha je tvorená z tuhého väziva a je mimoriadne odolná na ťah. Skôr sa pri námahe pretrhne sval ako šľacha v mieste spojenia s kosťou. Šľachy sú niekedy rozšírené do plochých blán – aponeurózy.

Podľa funkcie, akú sval vykonáva, rozoznávame:

• ohýbače (flexory)
• rozširovače (dilatátory)
• vystierače (extenzory)
• priťahovače (adduktory)
• zvierače (sfinktery)
• odťahovače (abduktory)

Prehľad najdôležitejších svalov ľudského tela link

Kostrové svaly tvoria u mužov asi 36 % a u žien 32 % hmotnosti tela. Všetkých svalov je asi 600.

Svaly hlavy link

Tvoria dve funkčné skupiny: žuvacie a mimické svaly.

Žuvacie svaly majú za úlohu pohybovať sánkou a priťahovať ju k lebke pri žuvaní (odťahovače sánky sa zaraďujú k svalom krku). Patria k nim:

• spánkový sval (m. temporalis)
• žuvací sval (m. masseter)
• krídlové svaly (m. pterygoidei)

Mimické svaly sa pripájajú na kožu hlavy a tváre. Pri kontrakcii pohybujú kožou a dodávajú tvári výraz. Patria k nim napr.:

• záhlavno-čelový sval (m. occipitofrontalis) – dvojbruškový sval rozdelený veľkou aponeurózou na temene hlavy – prilbica (galea aponeurotica), ktorá ho pripája do kože hlavy, ale nie ku kostiam, podieľa sa na dvíhaní alebo zvrašťovaní obočia
• očný kruhový sval (m. orbicularis oculi) – zužuje a uzatvára štrbinu oka, vytvára vrásky vo vonkajšom kútiku oka
• zvrašťovač obočia (m. corrugator supercilii) – sťahovaním vytvára zvislé vrásky nad koreňom nosa
• ústny kruhový sval (m. orbicularis oris) – uložený je okolo pier, zužuje ústnu štrbinu a špúli pery
• trubačský sval (m. buccinator) – posúva potravu pri žuvaní
• nosový sval (m. nasalis) – hýbe nosovými krídlami – rozširuje a zužuje nozdry
• smiechový sval (m. risorius) – ťahá kútiky úst do strán (doširoka), čím na tvári vytvára typický úsmev
• sťahovač ústneho kútika (m. depressor anguli oris) – ťahá kútiky úst smerom nadol, čím tvári dodáva výraz smútku

Svaly krku link

Svaly krku sú uložené vo viacerých vrstvách. Povrchová tenká vrstvička svalov upínajúca sa do kože sa nazýva platysma. Pokrýva celý krk a siaha od úrovne druhého rebra až po sánku. Jej sťahovanie vytvára vertikálne vrásky po krku pri veľkej námahe u športovcov alebo počas zívania. Platysma je zvyškom kožných svalov, ktoré sú dobre vyvinuté u niektorých iných cicavcov (napr. u koní im dovoľuje pohnúť ktorýmkoľvek miestom na koži trupu).

Ďalšie skupiny svalov krku sa podieľajú pri odťahovaní sánky, pohyboch jazyka a hlavy:

• nadjazylkové svaly (mm. suprahyoidei) a podjazylkové svaly (mm. infrahyoidei) – dvíhanie a depresia jazylky, pohyby jazyka, žuvanie, prehĺtanie, tvorba reči, pomocné dýchacie svaly,
• šikmé svaly krku (mm. scaleni) – úklon a otáčanie hlavy, pomocné dýchacie svaly,
• kývač hlavy (m. sternocleidomastoideus) – predklon hlavy.

Svaly chrbta link

Sú uložené v niekoľkých vrstvách pozdĺž chrbtice, na ktorú sa pripájajú (niektoré z nich sa topologicky zaraďujú k svalom krku):

• remenné svaly (m. splenius capitis, m. splenius cervicis) – spriamujú a nakláňajú hlavu do strany,
• lichobežníkový sval (m. trapezius) – tiež trojuholníkový alebo trapézový sval – je široký, povrchový sval, ktorý priťahuje lopatku k chrbtici a vytvára obrys pliec,
• najširší sval chrbta (m. latissimus dorsi) – spôsobuje pripaženie, zapaženie a rotáciu ramena dovnútra (pronácia), zapája sa pri plávaní a šplhaní,
• kosoštvorcové svaly (mm. rhomboidei) – ležia pod lichobežníkovým svalom a zdvíhajú lopatku nahor a mediálne,
• zadný horný pílovitý sval (m. serratus posterior superior) – dvíhaním rebier pomáha pri vdychu,
• zadný spodný pílovitý sval (m. serratus posterior inferior) – ťahaním rebier dolu pomáha pri výdychu.

Svaly hrudníka link

Sú tiež uložené vo vrstvách. Vonkajšia vrstva spája hornú končatinu s hrudníkom a vnútorná vrstva tvorí svaly steny hrudníka:

• veľký prsný sval (m. pectoralis major) – tvorí obrys hornej prednej časti hrudníka,
• malý prsný sval (m. pectoralis minor) – nachádza sa pod veľkým prsným svalom, ťahá lopatku dolu a pomáha pri nádychu,
• predný pílovitý sval (m. serratus anterior) – leží pod veľkým a malým prsným svalom, odstupuje od prvých 9 rebier a pomáha pri upažení, predpažení a vzpažení,
• medzirebrové svaly (mm. intercostales) – sú to segmentované, vlastné svaly hrudníka uložené v najhlbšej vrstve, ktoré kontrakciou umožňujú dýchanie – vonkajšie medzirebrové svaly sú vdychové (dvíhajú rebrá), vnútorné sú výdychové (sťahujú rebrá na pôvodné miesto).

Medzi hrudnou a brušnou dutinou sa nachádza bránica (diaphragma). Po obvode je tvorená svalovými vláknami, ale stred je tvorený rozsiahlou aponeurózou. Kontrakciou bránice v kooperácii s vonkajšími medzirebrovými svalmi dochádza k nádychu.

Svaly brucha link

Sú to ploché svaly, ktoré tvoria stenu brušnej dutiny. Viaceré z brušných svalov tvoria aponeurózy, ktorými sa spájajú v úzkom šľachovitom pruhu – linea alba. Hlavná funkcia brušných svalov je vytvárať brušný lis. Vzniká silným sťahom svalov brucha, čím sa rapídne zvyšuje vnútrobrušný tlak. Tento mechanizmus fyziologicky podporuje vytláčanie stolice, vyprázdňovanie žalúdka pri zvracaní a vyprázdňovanie maternice pri pôrode. Patria k nim napr.:

• priamy sval brucha (m. rectus abdominis) – tvorí prednú stenu brušnej dutiny, ktorého snopce sú prerušované šľachovitými vložkami; jeho kontrakcia umožňuje zdvihnúť trup z polohy ležmo do sedu,
• vonkajší šikmý sval brucha (m. obliquus externus abdominis) – rozsiahly plochý sval prechádzajúci od posledných 8 rebier šikmo cez brucho až k linea alba,
• vnútorný šikmý sval brucha (m. obliquus internus abdominis) – leží pod vonkajším šikmým svalom, pričom jeho vlákna s ním zvierajú približne pravý uhol,
• priečny sval brucha (m. transversus abdominis) – leží v najhlbšej vrstve a jeho vlákna zvierajú pravý uhol s vláknami priameho svalu brucha.

Svaly hornej končatiny link

Tvoria ich svaly pletenca, ramena, predlaktia a ruky.

K svalom pletenca patria:

• deltový sval (m. deltoideus) – veľký hrubý sval prikrývajúci ramenný kĺb zboku a zhora,
• nadtŕňový a podtŕňový sval (m. supraspinatus et infraspinatus) – podieľajú sa na vonkajšej rotácii ramena,
• veľký a malý oblý sval (m. teres major et minor),
• podlopatkový sval (m. subscapularis) – vnútorná rotácia ramena.

K svalom ramena patria ohýbače prednej skupiny a vystierače zadnej skupiny:

• dvojhlavý sval ramena (m. biceps brachii) – ohýbanie v lakti a čiastočne otáčanie predlaktia,
• ramenný sval (m. brachialis) – pomocný sval na ohýbanie v lakti,
• trojhlavý sval ramena (m. triceps brachii) – vystieranie v lakti.

Svaly predlaktia sú viacvrstvové, veľmi početné a tiež sa delia na ohýbače prednej skupiny a vystierače zadnej skupiny. Napr.:

• oblý privracač (m. pronator teres) – otáčanie a ohýbanie predlaktia,
• lakťový a vretenný ohýbač zápästia (m. flexor carpi ulnaris et radialis),
• ohýbač prstov (m. flexor digitorum),
• ramennovretenný sval (m. brachioradialis),
• dlhý a krátky vretenný vystierač zápästia (m. extensor carpi radialis longus et brevis),
• vystierač prstov (m. extensor digitorum).

Svaly predlaktia spolu so svalmi ruky zabezpečujú presné pohyby zápästia a prstov.

Svaly dolnej končatiny link

Umožňujú chôdzu a nesú celú váhu tela. Tvoria ich bedrové svaly, stehnové svaly, svaly predkolenia a svaly nohy.

Bedrové svaly zabezpečujú pohyb v bedrovom kĺbe a udržiavajú sklon panvy v stoji a pri chôdzi:

• bedrovodriekový sval (m. iliopsoas) – zabezpečuje ohýbanie (flexiu) stehna dopredu,
• najväčší sedací sval (m. gluteus maximus) – je mimoriadne mohutný, keďže sa podieľa na vzpriamenom držaní tela a podieľa sa na chôdzi,
• stredný a najmenší sedací sval (m. gluteus medius, m. gluteus minimus).

Stehnové svaly zabezpečujú pohyb v kolennom a bedrovom kĺbe. Delíme ich na prednú, zadnú a vnútornú skupinu:

• štvorhlavý sval stehna (m. quadriceps femoris) – je to najsilnejší sval tela. Rozlišuje sa na priamy stehnový sval (m. rectus femoris), prístredný široký sval (m. vastus medialis), bočný široký sval (m. vastus lateralis) a stredný široký sval (m. vastus intermedius). Všetky štyri hlavy sa spájajú do silnej spoločnej šľachy, ktorá prekrýva jabĺčko a upína sa na drsnatinu píšťaly. Je to jediný vystierač (extenzor) kolenného kĺbu,
• krajčírsky sval (m. sartorius) – ide o najdlhší sval ľudského tela. Tiahne sa šikmo cez stehno a zabezpečuje ohýbanie a abdukciu stehna a ohýbanie predkolenia,
• zadná skupina (flexory kolena a extenzory bedra) – patrí sem dvojhlavý sval stehna (m. biceps femoris), poloblanitý sval (m. semimembranosus) a pološľachovitý sval (m. semitendinosus),
• vnútorná skupina (priťahovače/adduktory) – patrí sem hrebeňový sval (m. pectineus), štíhly sval stehna (m. gracilis) a veľký priťahovač (m. adductor magnus).

Svaly predkolenia pohybujú nohou a prstami, pričom prednú skupinu tvoria extenzory a zadnú skupinu mohutnejšie flexory:

• predný píšťalový sval (m. tibialis anterior) – zabezpečuje extenziu chodidla,
• dlhý vystierač prstov (m. extensor digitorum longus),
• trojhlavý sval lýtka (m. triceps surae) – vytvára obrys lýtka a rozlišuje sa na dvojhlavý lýtkový sval (m. gastrocnemius) a šikmý sval lýtka (m. soleus). Pripája sa na pätovú kosť pomocou Achillovej šľachy a je najsilnejším ohýbačom nohy (plantárna flexia) a pomocným ohýbačom kolena.

Svaly nohy tvoria drobné svalové skupiny palca, malíčka a hĺbkové svaly chodidla. Ich hlavnou úlohou je udržiavanie a zabezpečovanie pozdĺžnej a priečnej klenby nohy, ako aj pohyb prstov.

Hladké svaly link

Hladké svalové tkanivo tvoria vretenovité bunky (leiomyocyty), ktoré majú na rozdiel od kostrového svalstva len jedno, centrálne uložené jadro. Sarkoplazma týchto buniek nevykazuje mikroskopické priečne pruhovanie, pretože kontraktilné bielkoviny (aktín a myozín) nie sú usporiadané do pravidelných myofibríl, ale vytvárajú nepravidelnú sieť.

Sú inervované autonómnymi (vegetatívnymi) nervami a reagujú aj na hormóny, preto ich činnosť neovplyvňujeme vlastnou vôľou. Nachádzajú sa predovšetkým v stenách dutých vnútorných orgánov. Spôsobujú zužovanie krvných ciev, peristaltické pohyby žalúdka a čriev, ovládajú priesvit priedušiek, vyprázdňovanie močového mechúra či vytláčanie plodu z maternice. Hladké svaly sú prítomné aj v dúhovke oka (kde regulujú zrenicový reflex) a patrí sem i ciliárny (akomodačný) sval, ktorý mení tvar očnej šošovky pri zaostrovaní.

Srdcový sval link

Srdcová svalovina sa nachádza výlučne v stene srdca. V svetelnom mikroskope vykazuje podobné priečne pruhovanie ako kostrový sval, ale s tým rozdielom, že bunky myokardu (kardiomyocyty) sú kratšie, na koncoch sú vidlicovito rozvetvené a majú 1 až 2 centrálne uložené jadrá. Tieto bunky sú navzájom pevne spojené špeciálnymi priečnymi priehradkami, tzv. interkalárnymi diskami, ktoré zabezpečujú rýchly prenos signálu a komunikáciu susediacich buniek.

Myokard sa vyznačuje nepretržitou prácou (je neunaviteľný) nezávislou od vôle človeka. Aby srdce neustále bilo, obsahuje okrem bežného svalového tkaniva aj špecializované vodivé bunky, ktoré tvoria prevodovú sústavu srdca. Tieto bunky slúžia ako „pacemaker“ – dokážu spontánne a nezávisle od mozgu vytvárať elektrické vzruchy, ktoré vyvolávajú pravidelné a rytmické kontrakcie (sťahy) celého srdca.

Vybrané ochorenia a stavy svalovej sústavy link

Genetické ochorenia link

• Duchenneova svalová dystrofia – je vážna dedičná choroba spôsobená poruchou tvorby bielkoviny dystrofínu, čo vedie k postupnej svalovej slabosti a obmedzeniu pohybu. Keďže zmutovaný gén leží na chromozóme X, postihuje takmer výlučne chlapcov (výskyt asi 1:3 500). Obrovským prísľubom do budúcnosti pre toto monogénne ochorenie sú moderné metódy génovej terapie (napr. systém CRISPR/Cas9), ktoré by dokázali poškodený gén priamo v bunke opraviť.

Parazitárne infekcie link

• nákaza svalovcom (trichinelóza) – vzniká konzumáciou nedostatočne tepelne upraveného mäsa. Larvy tohto hlístovca prenikajú krvou do dobre prekrvených kostrových svalov (najčastejšie do bránice, jazyka či medzirebrových svalov), kde sa opuzdria a vyvolávajú ťažké bolesti a vysoké teploty. Zaujímavosťou je epidémia na Slovensku (obec Valaská, 1998), kedy sa z klobás nakazilo vyše 300 ľudí.

Úrazy a fyzikálne poškodenia link

• syndróm zmliaždenia tkanív (Crush syndróm, resp. rabdomyolýza) – vzniká pri dlhotrvajúcom stlačení svalov (napríklad pri zavalení v troskách budov, ale aj pri dlhodobej nehybnosti, napríklad pri hlbokom bezvedomí po ťažkej opitosti, predávkovaní drogami, alebo pri cievnej mozgovej príhode, kedy človek leží dlhé hodiny v neprirodzenej polohe). Z poškodených buniek sa do obehu masívne uvoľňuje draslík a svalové farbivo myoglobín, ktoré pôsobí toxicky a upcháva obličkové kanáliky, čo môže spôsobiť akútne poškodenie obličiek (angl. acute kidney injury − AKI; staršie označované ako akútne zlyhanie obličiek).