Kapitola 3 Kosterní a svalová soustavapatf-biokyb.lf1.cuni.cz/~zuzaduka/pdf/kostisvaly.pdf · V lidském těle nacházíme přibližně 600 svalů, z nichž většina je párová

Kapitola 3

Kosterní a svalová soustava

3.1 Kostní tkáň

Kosti jsou tvořeny kostní tkání, což je bílá, tvrdá pojivová tkáň. Základní funkcí kosti je

podpora a ochrana. Kosti jsou také důležitou zásobárnou minerálních látek, nachází se v

nich totiž 99% vápníku lidského těla.

Soubor všech kostí v těle tvoří kosterní soustavu (kostru/skelet). V lidském těle napočí-

táme přibližně 220 kostí a jejich celková hmotnost představuje asi 15% hmotnosti jedince.

Kosti společně s klouby, chrupavkami a vazivovými spojeními kostí tvoří pasivní pohy-

bový aparát. Aktivním pohybovým aparátem jsou svaly a svalová soustava.

Kosti mají různý tvar, rozlišujeme kosti dlouhé (femur, tibie, humerus), krátké (zá-

pěstní kůstky) a ploché kosti (lebeční kosti, hrudní kost). Kosti duté, které obsahují

dutiny vyplněné vzduchem se označují jako pneumatizované. V některých kostech nachá-

zíme dutiny vyplněné kostní dření. Rozeznáváme tři typy kostní dřeně, a to kostní dřeň

červenou, která je krvetvorná, bohatě prokrvená a obsahuje kmenové buňky pro tvorbu

červených krvinek, bílých krvinek a krevních destiček. Žlutá kostní dřeň vzniká během

života z červené kostní dřeně usazováním tukových buněk, tato dřeň již svoji krvetvornou

funkci ztratila. Posledním typem kostní dřeně je dřeň šedá, která je typická pro pozdní

věk. Vzniká z dřeně žluté ztrátou tukových buněk. Důležitou úlohu v tvorbě krve hraje

červená kostní dřeň. V dětství ji nacházíme téměř ve všech dlouhých kostech, v dospělosti

ji nacházíme téměř pouze v kostech pánevních, plochých lebečních kostech, žebrech a v

hrudní kosti.

Odběr kostní dřeně (například u dárců kostní dřeně) je možné provést dvěma způsoby.

27

KAPITOLA 3. KOSTERNÍ A SVALOVÁ SOUSTAVA 28

Buď sternální punkcí (nabodnutí hrudní kosti širokou jehlou a odsátí kostní dřeně - as-

pirace), nebo trepanobiopsií (odběr vzorku kostní dřeně z lopaty kosti kyčelní)

Na dlouhých kostech popisujeme epifýzy (konce kosti) a diafýzu, která se nachází mezi

nimi. Povrch kosti je kryt okosticí (periost), což je pevná a tvrdá vrstva vaziva. Okostice

je ke kosti pevně fixovaná. Obsahuje také bohatě rozvětvený systém nervů a cév, které

kost inervují a zásobují krví.

3.1.1 Základní stavba kostí

Tak jako všechny ostatní pojivové tkáně se i kostní tkáň skládá z buněk a mezibuněčné

hmoty. Mezibuněčná hmota kosti obsahuje dvě složky:

• organickou (nazývanou ossein a obsahující kolagenní fibrily, tato složka mezibuněčnéhmoty zajišťuje pružnost)

• anorganickou (zastoupenou krystaly solí, které zajišťují pevnost kosti)

V kostní tkáni nacházíme tři typy kostních buněk:

• osteoblasty (buňky tvořící kostní tkáň)

• osteocyty (buňky pevně fixované v kostní tkáni)

• osteoklasty (buňky degradující kostní tkáň)

Kost má převážně lamelární strukturu, to znamená, že je tvořena pravidelnými vrstvami

- lamelami. Lamely jsou koncentricky uspořádány kolem centrálního kanálku a tvoří tak

tzv. Haversovy systémy. Každý Haversův systém se tedy skládá z několika lamel, upro-

střed kterých je Haversův kanálek. Mezi lamelami a uvnitř nich jsou fixovány osteocyty.

Na průřezu kostí je patrné, že kostní hmota není uspořádána rovnoměrně, ale tvoří dvě

různé formy kosti:

• kompaktní kost (nacházíme na povrchu kosti, je hutná a pevná)

• spongiózní kost (nacházíme uvnitř kosti, je trámčitá, houbovitá)


3.1.2 Vznik a vývoj kostí

Vznik kosti nazýváme osifikace. Kosti vznikají buď z vaziva (osifikace desmogenní), nebo

z chrupavky (osifikace chondrogenní).

Osifikace neprobíhá v celé kosti stejnoměrně, ale vychází z míst zvaných osifikační centra.

Růst kosti do délky probíhá v místě tzv. růstové chrupavky, která se nachází v dlouhých

kostech mezi diafýzou a epifýzami. Růstová chrupavka mizí vlivem působení pohlavních

hormonů v době mezi 18. - 25. rokem života a s jejím zánikem je růst kosti ukončen.

Úlohu v osifikaci hrají všechny kostní buňky. Osteoblasty tvoří kostní hmotu. Oste-

oblasty, které v kostní hmotě uvíznou a jsou jí obklopeny, se mění na osteocyty. Důležitou

úlohu hrají také osteoklasty, které kost odbourávají. Souhra osteoblastů a osteoklastů je

důležitá pro neustálou přestavbu kosti, která v podobě odbourávání a novotvoření kostní

tkáně probíhá po celý život. Tato souhra je řízena hormonálně. Převaha osteoblastické

aktivity vede k nadměrné tvorbě kostní tkáně a naopak nadměrná aktivita osteoklastů

vede k odbourávání kosti (například při řídnutí kostí, osteoporóze). Pro přestavbu (remo-

delaci) kostí jsou důležité také mechanické momenty (tah a tlak), které na kost působí.

3.1.3 Mechanické vlastnosti kosti

Kost je velmi pevná a je schopná odolat velkému statickému zatížení. Například, dle ex-

perimentů, unese humerus ve směru své dlouhé osy váhu 600 kg, femur 760 kg a tibie

dokonce až 1350 kg. Ve stáří dochází k poklesu těchto hodnot přibližně o 10-20%. Pevnost

kosti v lomu je přibližně poloviční. Nejmenší pevnost vykazují kosti v zatížení torzními

silami (v krutu). Nejčastěji se láme klíční kost, která v krutu vydrží zatížení cca 8 kg, a

proto se láme velmi snadno, a to většinou při pádu na rameno, nebo na nataženou horní

končetinu.

Obecně lze pevnost kosti přirovnat k pevnosti kujného železa, neboť dokáže odolat zatí-

žení hmotností 10-20 kg/mm2. Pevnost kosti v těle je však menší než v experimentech,

neboť in vivo je kost vystavena také působení svalů. Nemalou roli hraje také dynamické

zatížení, tedy rychlost pohybu.


Obrázek 3.1: Kolenní kloub při pohledu zepředu a dovnitř kloubní dutiny

3.1.4 Spojení kostí

Kosti mohou být mezi sebou spojeny buď napevno (kosti lebky, žebra, obratle), nebo

pohyblivým kloubem. V pohyblivých kloubech jsou styčné plochy pokryty chrupavkou

a obklopeny vazivovým kloubním pouzdrem. Dovnitř kloubu je produkována synoviální

tekutina, která má za úkol vyživovat chrupavku, snižovat tření při pohybu v koubu a

zvyšovat přilnavost styčných kloubních ploch.

3.2 Kosterní soustava

Soubor všech kostí v těle tvoří kosterní soustavu, na které se rozlišují dva stavební a

funkční celky:

• osová kostra (axiální skelet) - páteř, kostra hrudníku, kostra hlavy

• kostra končetin - kostra horní a dolní končetiny, kostra pletenců


3.2.1 Kostra horní končetiny

Kostra horní končetiny se skládá z kostí pletence horní končetiny, z kostí volné horní

končetiny a z kostí ruky.

3.2.2 Kostra dolní končetiny

Kostra dolní končetiny se skládá z kostí pletence dolní končetiny, z kostí volné dolní kon-

četiny a z kostí nohy. Pletenec dolní končetiny tvoří pánev (pelvis). Tvar, šíře a postavení

pánve jsou pro člověka typické a souvisí se vzpřímeným postavením těla. Nacházíme také

rozdíly ve tvaru mužské a ženské pánve.

3.2.3 Kostra hrudníku

Kostra hrudníku (tzv. hrudní koš) je tvořena hrudní kostí a dvanácti páry žeber. Její

funkcí je hlavně ochrana hrudních orgánů - především srdce a plic.

3.2.4 Páteř

Páteř tvoří osu těla, je složena z 34 kostěných obratlů, mezi kterými jsou meziobratlové

ploténky z vazivové chrupavky (intervertebrální disky, kterých je celkem 23). Fyziologicky

je páteř v sagitální rovině esovitě prohnutá. Prohnutí dopředu označujeme jako lordózu

(krční, bederní) a prohnutí dozadu jako kyfózu (hrudní, sakrální). Všechna ostatní pro-

hnutí páteře jsou patologická (prohnutí ve frontální rovině se označuje jako skolióza).

Na obratlích popisujeme obratlové tělo, obratlový oblouk (zezadu ohraničuje otvor, kte-

rým prochází mícha) a několik výběžků (párové kloubní výběžky, párové postranní vý-

běžky a nepárový výběžek trnový)

Podle části páteře rozlišujeme i druhy obratlů (krční, hrudní, bederní, křížové a kostrční).

Krční (C1-C7) mají nízké tělo, trojúhelníkovitý tvar, rozdvojený trnový výběžek a v po-

stranních výběžcích mají otvory pro cévy a nervy. První dva krční obratle mají jedinečný

tvar a společně zajišťují pohyb hlavy:

C1 - nosič (atlas) - nemá tělo, pouze oblouk, na kterém nese hlavu

C2 - čepovec (axis) - má nahoru vyčnívající výběžek dens axis (zub čepovce), který je

vsunut do oblouku atlasu (zub je vlastně původní tělo C1, připojené k C2)


Obrázek 3.2: Obratel

Na hrudní obratle (Th1-Th12) jsou klouby připojena žebra (hrudních obratlů je tedy

stejný počet jako žeber). Bederní obratle (L1-L5) jsou vysoké obratle. Křížové obratle

(S1-S5) srůstají v kost křížovou a kostrční (Co1-Co5) v kostrč, proto mezi nimi již nejsou

meziobratlové ploténky. Toto vysvětluje, proč je méně plotének než obratlů.

3.2.5 Lebka

Lebka (cranium) tvoří kostru hlavy, dělí se na část obličejovou (tvoří obličej) a část

mozkovou (kostěná schránka pro mozek). Lebka se skládá z množství kostí, které jsou

mezi sebou spojeny švy (suturami). Jediné pohyblivé kloubní spojení na lebce (temporo-

mandibulární kloub) k ní připojuje dolní čelist.

Zajímavosti:

Při narození je v lidském těle 350 kostí, na konci života jich máme pouze 206, ke změnám


Tabulka 3.1: Přehled kostí končetin

Přehled kostí končetin

Kostra Kost Latinský název Popis

Horní končetina

pletenec horní kon-

četiny

lopatka scapula plochá kost

klíční kost clavicula nejčastěji se láme

volná končetina pažní humerus dlouhá kost

loketní ulna na malíkové straně

vřetenní radius na palcové straně

ruka zápěstní kůstky ossa carpalia 8 kostí

záprstní kůstky ossa metacarpalia 5 kostí

články prstů phalanges 14 kostí

Dolní končetina

pletenec dolní kon-

četiny

kyčelní os ilium

sedací os ischii

stydká os pubis

volná končetina stehenní femur nejdelší kost v těle

čéška patella drobná, chrání kolenní kloub

lýtková fibula na malíkové straně

holenní tibia na palcové straně

noha zánártní kůstky ossa tarsalia 7 kostí

nártní kůstky ossa metatarsalia 5 kostí

články prstů phalanges 14 kostí

počtu dochází tím, že některé kosti během života srostou.

Nejdelší kostí je stehenní kost, má délku až 50 cm, u velmi vysokých lidí měly stehenní

kosti rekordní délku 76 cm.

Při obyčejném skoku do dálky musí kosti nohy odpružit zatížení 900 kg.


Tabulka 3.2: Přehled kostí osového skeletu

Přehled kostí osového skeletu

Kostra Kost Latinský název Popis

hrudník žebro costa 12 párů

7 párů pravých žeber

3 páry nepravých žeber

2 páry volných žeber

hrudní sternum na ni připojeny pravá žebra a cla-

vicula

páteř obratel vertebra celkem 34

krční cervicalis 7 obratlů

hrudní thoracicus 12 obratlů

bederní lumbalis 5 obratlů

křížový sacralis 5 srostlých obratlů

kostrční coccygeus 4-5 srostlých obratlů

hlava lebka cranium kostěná schránka pro mozek

mozková týlní os occipitale tvoří bazi lební

část temenní os parietale tvoří klenbu lební

spánková os temporale v ní se nachází vnitřní ucho

čelní os frontale obsahuje dutinu sinus frontalis

klínová os sphenoidale nazvaná dle tvaru klínu

čichová os ethmoidale prochází jí vlákna čichového

nervu

obličejová patrová os palatinum tvoří kostěné patro

část radličná vomer tvoří nosní přepážku

slzní os lacrimale kůstka mezi nosní dutinou a or-

bitou

lícní os zygomaticum tvoří část orbity a jařmový ob-

louk

její tvar se podílí na výrazu tváře

jazylka os hyoideum na ní je zavěšen hrtan

nosní os nasale tvoří kostěnou část nosu

horní čelist maxilla párová kost

součástí je processus alveolaris, kde jsou v zubních lůžcích uloženy zuby

dolní čelist mandibula nepárová kost

součástí je processus alveolaris, kde jsou v zubních lůžcích uloženy zuby


3.3 Svalová tkáň - příčně pruhovaná

Svalová soustava tvoří nervově řízený aktivní pohybový aparát. Je funkčně i anatomicky

spojena s pasivním pohybovým aparátem (s kostrou), kterému dává hybnou sílu. Jednot-

livými orgány svalového aparátu jsou kosterní, příčně pruhované svaly (musculi). Svaly

se na kostru upínají pomocí tuhých vazivových pruhů - šlach. Některé svaly se neupínají

na kostru, ale do kloubních pouzder, nebo do kůže (svaly mimické).

V lidském těle nacházíme přibližně 600 svalů, z nichž většina je párová. Hmotnost svalů

tvoří přibližně třetinu hmotnosti těla, ale u trénovaných jedinců může stoupnout až k 50%

tělesné hmotnosti. Z celkového množství svalstva připadá asi 85% svaloviny na svaly kon-

četin a pouze 15% na svalstvo hlavy a trupu. Svaly dolní končetiny přitom váží dvakrát

tolik, co svaly končetiny horní.

3.3.1 Stavba svalu

Základní stavební jednotkou svalu je svalová buňka reprezentovaná svalovým vláknem.

Svalová vlákna tvoří svalové snopečky, ty pak tvoří svalové snopce, které nakonec společně

utváří sval. Jednotlivé svaly jsou obaleny vazivovou fascií.

Na svalu popisujeme začátek svalu (kde je sval pomocí šlachy připojen ke kosti), bříško

(nejširší úsek svalu) a úpon (opět místo, kde se sval pomocí šlachy přípojuje ke kosti).

Svaly můžeme rozlišovat podle několika kritérií:

• podle tvaru:svaly vřetenovité (nejjednodušší svaly tvaru vřetena, mohou mít buď jednu, nebo

více hlav: svaly dvoj-, troj-, čtyřhlavé)

svaly ploché (na trupu

svaly kruhovité (kolem očí a úst)

svěrače (kruhovité svaly s uzávěrovou funkcí)

• podle vzájemného vztahu:Svaly jsou uspořádány kolem kloubů, na které působí v různých směrech. Svaly

působící ve stejném směru se nazývají agonisté, svaly působící ve směru opačném

se nazývají antagonisté. Svalům, které společnou silou vykonávají jeden pohyb, se

říká synergisté. Souhra svalů se nazývá svalová koordinace.

• podle typu pohybu, který vykonávají:Svaly vykonávající pohyby v sagitální rovině se nazývají flexory (ohýbače), či ex-


Tabulka 3.3: Přehled základních svalových pohybů

Přehled základních svalových pohybů

Pohyb Popis pohybu Vybraný příklad svalu

flexe ohnutí biceps brachialis

flexor carpi radialis

flexor carpi ulnaris

triceps surae

extenze natáhnutí triceps brachialis

quadriceps femoris

extensor hallucis longus

gluteus maximus

abdukce odtažení abductor pollicis brevis

deltoideus

addukce přitažení adductor longus

adductor magnus

adductor pollicis

pronace vnitřní rotace pronator teres

supinace vnější rotace supinator

tenzory (natahovače), ve frontální rovině jsou to potom abduktory (odtahovače) a

adduktory (přitahovače). Dále můžeme uvést rotátory, provádějící kruhový pohyb

kolem podélné osy (rotace v kyčli, rameni, páteři). U loketního a kolenního kloubu

se dále můžeme setkat s termíny pronace (rotace směrem dovnitř, kdy ruka pro

něco sáhne) a supinace (rotace směrem ven, kdy ruka něco nese). V zápěstí lze

provést dukci, a to buď dukci ulnární (kdy zápěstí natáčíme směrem za malíkem),

nebo dukci radiální (kdy zápěstí natáčíme směrem za palcem), kombinací ulnární a

radiální dukce je například mávání na pozdrav. Kombinací flexe, extenze, abdukce

a addukce vzniká složený pohyb cirkumdukce, neboli kroužení, na tomto pohybu se

již samozřejmě podílí více svalů.

Většina svalů jsou tzv. jednokloubové svaly vykonávající pouze jeden pohyb. Ně-

které svaly, jako například dlouhá hlava čtyřhlavého stehenního svalu, se upínají

přes dva klouby (tzv. dvoukloubové svaly) a mohou tedy v každém z nich vykoná-

vat jiný pohyb. V případě zmíněného quadricepsu je to flexe v kloubu kyčelním a

extenze kolene.


Vzpřímené držení těla zabezpečují svaly trupu nazývané antigravitační svaly, nebo

také svaly posturální. Posturální svaly udržují vzpřímený postoj (posturu) tím, že mají

stálé klidové napětí (tonus). Při ztrátě tohoto napětí se ztratí i vzpřímené držení těla

(například ve spánku, nebo pokud člověk omdlí).

Svaly končetin, trupu a mimické svaly zajištují volní pohyby.

Druhy svalových vláken

Makroskopicky lze svalová vlákna rozdělit na dva typy:

• červená svalová vlákna - obsahují velké množství myoglobinu (bílkoviny vážící vesvalu kyslík, podobá se hemoglobinu), který je červený, tento typ svalu se speciali-

zuje na aerobní metabolizmus (energeticky výhodnější než anaerobní), šetří energii,

ale pracují poměrně pomalu = pomalé svaly (např. šíjové svaly)

• bílá svalová vlákna - mají poměrně málo myoglobinu, jsou relativně méně prokr-vené, mají velmi bohaté sarkoplazmatické retikulum a velké množství glykolytických

enzymů, jsou schopné rychlé aktivace, ale snadno se unaví

Většina kosterních svalů v těle je směsí červených a bílých vláken, některé však mají

výraznou převahu vláken určitého typu. Šíjová vlákna - červené svaly, okohybná vlákna -

bílé svaly. Zajímavé je, že zastoupení jednotlivých typů vláken např. v lýtkovém svalu je

dáno geneticky. (viz sportovci - dva základní typy tzv. běžci a vzpěrači, oba mají převahu

jednoho typu vláken, a tím se liší jejich sportovní výkon)

3.3.2 Kontraktilní aparát příčně pruhovaného svalu

Kontrakce, stah, či smrštění svalových vláken je základní funkcí všech svalů. Kontrakce je

odpovědí na nervový impulz a její rychlost se u jednotlivých druhů vláken liší. Kontrakce

rychlých vláken proběhne do 25 ms, pomalým to trvá až 75 ms. Též síla kontrakce různých

svalů je různá v závislosti na jejich vnitřní struktuře a na ploše průřezu svalem.

Rozlišujeme kontrakci isotonickou, kdy se mění délka svalu, ale jeho vnitřní napětí zůstává

stejné (např. při provedení shybu) a isometrickou, kdy se mění napětí svalu, ale délka

zůstává stejná (např. při výdrži ve shybu).

Stah příčně pruhovaného svalu

Činností akčního potenciálu dojde ke zkrácení sarkomery, zkrácení myofibrily, a tím i ke


zkrácení svalu čili svalový stah. Sval se může maximálně zkrátit na 50 - 70 % své klidové

délky a prodloužit až na 180 % klidové délky.

Mikroskopická stavba příčně pruhovaného svalového vlákna

Svalové vlákno příčně pruhovaného svalu je tvořeno mnohojadernou svalovou buňkou,

která může být až několik centimetrů dlouhá. Povrch svalového vlákna je kryt sarko-

lemmou, membránou stejnou jako u jiných buněk, která má na povrchu plášť tvořený

vrstvou polysacharidů a kolagenních vláken, přecházejících ve šlachu. Sarkolema se místy

vchlipuje a tvoří transverzální tubuly (T-tubuly) - umožňují rychlejší přenos akčního po-

tenciálu dovnitř buněk. Uvnitř v cytoplasmě (u svalových buněk zvané sarkoplasma) se

nachází smrštitelné myofibrily. Myofibrily se skládají z tenkých myofilament dvojího typu

- aktinových a myozinových. Aktinová myofilamenta jsou tenší a opticky světlejší, myozi-

nová naopak silnější a opticky tmavší. Úseky s aktinovými a myozinovými myofilamenty

se ve svalovém vlákně pravidelně opakují a vlákno se proto jeví příčně pruhované.

Kontrakce svalového vlákna je způsobena nasouváním aktinových myofilament mezi my-

ofilamenta myozinová. Každý jejich vzájemný pohyb vyžaduje energii, a to i pokud se

jedná o uvolnění svalu. Z tohoto důvodu nastává po smrti při vyčerpání veškerých zásob

energie ke stavu posmrtné ztuhlosti (rigor mortis). Sarkoplazmatické retikulum je důležitá

organela svalové buňky, neboli endoplazmatické retikulum obdobné jako v jiných buň-

kách, jeho hlavní funkcí je skladovat vápenaté ionty, nezbytné pro činnost svalu, jednak

při kontrakci jednak při relaxaci.

Zdroje energie pro kontrakci

• Adenosintrifosfát - ATP - jedná se o základní formu energie ve formě biochemickévazby. Z adenosintrifosfátu může být odštěpován fosfát za vzniku adenosindifosfátu,

dále adenosinmonofosfátu. Tato energie je ve všech buňkách. Zásoba ATP vystačí

na 1 až 2 sekundy činnosti svalu, proto se zpracovává i kreatinfosfát, jehož zásoba

také není příliš velká, opět se enzymaticky rozštěpí molekula a uvolní se energie

chemické vazby.

• Glukóza - vznikající rozštěpením svalového glykogenu, z ní může sval získávat ener-gii aerobně (aerobní glykolýzou - čili štěpení za přítomnosti kyslíku), nebo anae-

robně (anaerobní glykolýzou bez přítomnosti kyslíku je s nižší efektivitou pro kon-

trakci)

• Mastné kyseliny - v případě vyčerpaní zdrojů sacharidů dojde ke spalování rozště-


pených tuků. U zdravého člověka to je asi po 40 minutách aktivní práce svalů.

• Aminokyselina z bílkovin - při extrémním přetížení, nebo po delším hladovění, do-chází k poškození vlastních buněk svalu

Svalová únava

Je vyvolána dlouhou a silnou nebo opakovanou svalovou kontrakcí, její stupeň odpovídá

snížení zásob glykogenu uvnitř, zvýšené hladině kyseliny mléčné při nedostatku kyslíku

při anaerobním metabolismu, sníženému pH ve tkáni a změně prokrvení. Je signálem pro

přerušení práce, než dojde k úplnému vyčerpání a případně poškození svalu, odolnost

proti svalové únavě se dá zvyšovat tréninkem.

Signalizace únavy může být snížena drážděním sympatiku. Jednoduše řečeno, dostatečná

stimulace dočasně zvyšuje vytrvalost, stres, že nás něco sežere dovolí běžet mnohem déle,

než jsme si kdykoli mysleli, říká se, že člověk ”chytil druhý dech”.

3.4 Svalová tkáň - hladká

Základní jednotkou hladkého svalu je vřetenovitá svalová buňka s jedním jádrem. Je

prostoupená rozptýlenými aktinovými a myozinovými vlákny, která nejsou přesně geo-

metricky uspořádána, takže nevytváří proužkování. Aktinová vlákna v buňce hladkého

svalu neobsahují troponin a jsou zakotvena do pevných aktinových tělísek (nahrazují Z-

proužek příčně pruhovaného svalu). Tělíska jsou buď volně rozptýlena v cytoplazmě, nebo

jsou spojena se sarkolemou.

Žádný typ hladkého svalu nemůže být řízen vůlí.

Typy hladké svaloviny:

• Vícejednotkový sval - je složen z několika na sobě vzájemně nezávislých rozdělenýchbuněk, které mají každá zvláštní inervaci a které se mohou jednotlivě kontrahovat,

vyskytuje se hlavně tam, kde je třeba jemný a cílený pohyb, je vůlí neovlivnitelný,

nemá automacii (schopnost pohybu bez nervového podnětu), může být řízen jen

vegetativním (autonomním) nervovým systémem.

• Útrobní hladký sval - je tvořen sty až miliony buněk, které jsou velmi těsně spojenya chovají se jako jeden celek = syncitium, nacházíme je hlavně ve stěnách dutých

orgánů: v děloze, cévách, trávicím ústrojí a v močovém měchýři, buňky tohoto typu


svalu k sobě přiléhají tak těsně, že z jedné buňky na druhou přecházejí ionty i akční

potenciál, mají schopnost automacie - všechny buňky mají základní tonus. Vel-

kým rozdílem je, že mohou být kromě vegetativního systému řízeny i hormonálně,

látkovými vlivy a reflexně.

3.5 Akční potenciál svalových buněk

Membrána každého svalového vlákna je polarizována z vnitřní strany buňky negativně

a na povrchu pozitivně. Takto vzniklý klidový potenciál se po stimulaci mění na akční

potenciál, který se pak šíří po svalovém vlákně a vyvolává kontrakci. Příčinou vzniku

akčního potenciálu ve svalovém vlákně jsou změny v propustnosti membrány pro ionty

sodíku, draslíku a případně vápníku v závislosti na podnětu.

Akční potenciál příčně pruhovaného svalu

Klidový potenciál příčně pruhovaného svalu je přibližně -80 až -90 mV a akční potenciál

dosáhne pozitivní hodnoty kolem +20 až +30 mV, absolutní hodnota velikosti akčního

potenciálu kosterního svalu je tedy přibližně 120 mV. Akční potenciál kosterního svalu

trvá přibližně 10 ms a svým průběhem se velmi podobá akčnímu potenciálu nervového

vlákna, který je však kratší (1 až 2 ms).

Akční potenciál hladkého svalu

Hladký sval nemá skutečný klidový potenciál, jeho hodnota neustále mírně kolísá, je

spíše popisován jako základní tonus. Udává se hodnota kolem -50 mV. Akční potenciál

má hodnotu přibližně 60 mV a délka jeho trvání je poměrně značná: několik milisekund

až 3 sekundy. Průběh může být různý podle typu svalu - buď s fází plató, nebo bez ní, v

závislosti na typu svalu.

Akční potenciál srdečního svalu

Hodnota klidového potenciálu srdečního svalu je kolem -80 až -90 mV, akčního potenciálu

120 mV a délka trvání 200 až 300 ms. Tvar akčního potenciálu je na různých místech

srdeční svaloviny různý, v pracovním myokardu je to však vždy průběh s plató. Funkce

srdečního svalu je řízená buňkami převodního systému a je blíže popsána v kapitole

věnované krevnímu oběhu.


3.5.1 Řízení kontrakce svalu

Příčně pruhovaný sval je řízen motorickými nervovými vlákny z předních rohů míšních

tzv.α motoneurony. Jeden motoneuron inervuje několik svalových vláken a vytváří mo-

torickou jednotku. Motorická jednotka = soubor svalových snopců, které jsou funkčně

závislé na jednom motoneuronu. Na povrchu svalu je nervové zakončení axonu, dochází

zde k synaptickému přenosu nervového signálu. Mediátorem přenosu je acetylcholin.

Typy motorických jednotek:

• Malá motorická jednotka - je tvořena 3 - 8 vlákny, impulz z motoneuronu se rychlepřevede na celou motorickou jednotku a ta rychle zareaguje stahem, tento typ jed-

notek je častý u svalů, které mají pracovat rychle a jemně (okohybné svaly, drobné

svaly ruky)

• Velké motorické jednotky - obsahují 1 500 až 2 000 svalových snopců na jeden mo-toneuron, vyskytují se tam, kde se jedná především o dlouhodobé udržení napětí

(svalového tonu) k zajištění vzpřímené polohy těla (př. antigravitační svaly). Vět-

šina svalů obsahuje oba typy motorických jednotek, ale podle funkce svalu vždy

jeden typ převládá.

3.6 Svalová soustava

3.6.1 Svaly horní končetiny

Svaly horní končetiny se dělí na svaly ramenní a lopatkové, svaly paže, předloktí a svaly

ruky.

Svaly předloktí se dělí na přední skupinu (flexory prstů a pronátory), zadní skupinu

(extenzory prstů) a laterální skupinu (extenzory a supinátor). Svaly se zde nachází v

několika na sobě uložených vrstvách a dohromady jich je devatenáct. Bylo by zbytečné

zde všechny jmenovat, stačí když si zapamatujete funkce jednotlivých skupin.

Svaly ruky se nachází pouze na dlaňové straně (palmární). Dělí se na skupinu palcovou

(svaly thenaru), malíkovou (svaly hypothenaru) a svaly mezi metakarpálními kostmi.


Tabulka 3.4: Přehled svalů horní končetiny

Svaly horní končetiny

Skupina Sval Musculus Popis Funkce

rameno deltový deltoideus z klíčku a lopatky na hu-

merus

abdukce paže, fi-

xuje ramenní kloub

nadhřebenový supraspinatus z lopatky k rameni abdukce a zévní ro-

tace paže

podhřebenový infraspinatus z lopatky k rameni zevní rotace paže

malý oblý teres minor z lopatky k rameni zevní rotace paže

velký oblý teres major z lopatky na přední stranu

humeru

addukce a vnitřní

rotace paže

podlopatkový subscapularis zespod lopatky na hume-

rus

vnitřní rotace

paže dvojhlavý pažní biceps brachialis dvoukloubový sval, má

dlouhou a krátkou hlavu,

táhne se od lopatky na

kosti předloktí

flexe a supinace v

kloubu loketním

abdukce, flexe paže

hákový coracobrachialis z lopatky na humerus abdukce, flexe paže

hluboký pažní brachialis z humeru na ulnu flexe v loketním

kloubu

trojhlavý triceps jediný sval zezadu na paži extenze loketního

kloubu

pažní brachialis z lopatky a humeru na ra-

dius

předloktí obsahuje tři skupiny svalů - přední, zadní a laterální

ruka obsahuje tři skupiny svalů - svaly malíku, palce, svaly mezi záprstními kostmi


3.6.2 Svaly dolní končetiny

Svaly dolní končetiny se dělí na svaly kyčelního kloubu, stehna, bérce a nohy.

Svaly bérce jsou stejně jako svaly předloktí rozděleny na tři skupiny. Přední (extenzory

prstů, supinátor), zadní (flexory nohy a prstů) a laterální (pronátory a pomocné flexory

nohy). Na bérci nacházíme celkem jedenáct svalů. Největším z nich je sval lýtkový (triceps

surae), tento sval má tři hlavy, které se upínají společnou šlachou, Achilovou šlachou, na

kost patní. Díky tomuto svalu si můžeme stoupnout na špičky

Svaly nohy se na rozdíl od ruky nachází nejen na plosce (planta), ale i na hřbetu nohy

(dorsum). Svaly na dorsu jsou extenzory prstů, zatímco svaly na plantě jsou převážně

flexory.

3.6.3 Svaly hrudníku, břicha a pánve, posturální svaly

Svaly hrudníku:

Mezižeberní svaly se táhnou vždy z jednoho žebra na žebro pod ním. Tvoří tři vrstvy

(zevní, střední a vnitřní), kdy každá vrstva má jiný směr vláken. Všechny tyto svaly tvoří

výplň mezižeberních prostor a slouží jako dýchací svaly. Zevní mezižeberní svaly směřují

stejným směrem, jako ruka do kapsy, svaly ve střední a vnitřní vrstvě mají směr vláken

opačný.

Všechny svaly hrudníku jsou současně také pomocnými dýchacími svaly a svými kontrak-

cemi se podílí na dýchacích pohybech.

Posledním svalem je bránice, plochý sval tvaru klenby oddělující břišní a hrudní dutinu.

V bránici se nachází několik otvorů pro průchod jícnu a cév. Bránice slouží jako hlavní

dýchací sval.

Svaly břicha:

Všechny břišní svaly se upínají do pruhu tuhého vaziva, které se táhne ve střední

čáře břicha od hrudní kosti směrem k symfýze. Tento pruh vaziva se nazývá linea alba.

Přibližně v polovině délky se v ní nachází pupeční jizva.

Svaly pánevního dna:

Dno pánevní se jako nálevka sbíhá k místu vyústění konečníku a močové trubice. Svaly

pánevního dna tvoří dolní hranici břišní dutiny a podpírají břišní orgány, které na něm

leží. Proto je velmi důležité svaly pánevního dna posilovat. Při jejich ochabnutí může do-


Tabulka 3.5: Přehled svalů dolní končetiny

Svaly dolní končetiny

Skupina Sval Musculus Popis Funkce

kyčelní bedrokyčelní iliopsoas přední sval kyčelního

kloubu, táhle se od Th12

- L5 na femur

flexe, zevní rotace

a pomocná addukce

kyčle

hýžďové glutei 3 svaly z kyčelní kosti na

femur

extenze, rotace ky-

čle

Pelvitrochanterické svaly - nachází se pod velkým hýžďovým svalem, jsou to

abduktory a zévní rotátory kyčelního kloubu, př. m. piriformis, m. obturatorius,

m. gemellus. . .

stehno čtyřhlavý ste-

henní

quadriceps

femoris

dvoukloubový sval, ob-

sahuje 4 hlavy, dlouhá

hlava jde z kyčelní kosti,

všechny hlavy se upínají

přes čéšku na tibii

extenze v koleni a

pomocná flexe v ky-

čli

při obrně dělá potíže chůze do schodů, nebo

zvednutí se ze sedu do stoje

krejčovský sartorius z laterální strany ky-

čelní kosti šikmo dolů na

vnitřní stranu tibie

zevní rotace a po-

mocná flexe v kyčli

a koleni

Mediální skupina svalů stehna - obsahuje 6 svalů začínajících na os pubis a

upínající se většinou na femur, jsou to adduktory a zevní rotátory kyčelního

kloubu, př. m. adductor longus, m. gracilis, m. pectineus. . .

Laterální skupina svalů stehna - obsahuje 3 svaly začínající na os ischii a upí-

nající se pod kolenem, jsou to flexory kolene a částečně a extenzory kyčelního

kloubu, m. biceps femoris, m. semimembranosus, m. semitendinosus

bérec obsahuje tři skupiny svalů - přední, zadní a laterální

lýtkový triceps surae běží z femuru na patu plantární flexe nohy

a pomocná flexe ko-

lena

noha obsahuje svaly na dorsu a plosce nohy


Tabulka 3.6: Přehled svalů hrudníku

Svaly hrudníku

Sval Musculus Popis Funkce

velký prsní pectoralis maior od claviculy, sterna a pří-

mého břišního svalu na

humerus

předpažení, addukce a

vnitřní rotace paže

malý prsní pectoralis minor od 3. - 5. žebra k rameni táhne lopatku dopředu,

dolů

podklíčkový subclavius od claviculy na 1. žebro táhne klíční kost dolů

pilovitý přední serratus anterior od žeber dozadu k lopatce přidržuje lopatku k hrud-

níku, při obrně lopatka

odstává

mezižeberní intercostales třemi vrstvami mezi žebry vyplňují mezižeberní

prostor, pomocné dýchací

svaly

bránice diaphragma klenutá, odděluje hrudní a

břišní dutinu

hlavní dýchací sval

Tabulka 3.7: Přehled svalů břicha

Svaly břicha


přímý břišní rectus abdominis od sterna a 5. - 7. žebra k

symfýze

ohýbá trup

zévní šikmý obliquus externus dolů ke středu rotace, úklon trupu

vnitřní šikmý obliguus internus od pánve ke středu rotace, úklon trupu

příčný transversus tvoří nejhlubší vrstvu,

běží jako pás kolem břišní

dutiny

rotace trupu

všechny břišní svaly se účastní břišního lisu

čtyřhranný bederní quadratus lumbo-

rum

jediný na zadní straně zaklání trup


Tabulka 3.8: Přehled svalů zad

Svaly zádové

Vrstva Sval Musculus Popis Funkce

první trapézový trapezius široký, plochý, od C1 - Th1

k rameni

fixace lopatky k pá-

teři a zdvih paže

nad horizontálu

široký zádový latissimus dorsi trojúhelníkovitý, od Th8 -

S5 k humeru

addukce, extenze

a vnitřní rotace

humeru, pomocný

vdechový sval

při obrně nelze obléknout ruku do rukávu

druhá rhombický velký

a malý

rhomboidus

maior et minor

od C6 - Th4 k lopatce a

nahoru

posun lopatky k pá-

teři

zdvihač lopatky levator scapulae od C1 - C4 k lopatce zdvíhá lopatku

třetí zadní pilovitý

horní a dolní

serratus poste-

rior superior et

inferior

od páteře k žebrům pomocné dýchací

svaly

čtvrtá vzpřimovač

trupu

erector trunci svalové snopce spojují jed-

notlivé obratle

vzpřímení páteře

jít k inkontinenci (nechtěnému úniku) moče, či stolice, k prolapsu břišních orgánů (výhřez

orgánů ven mimo břišní dutinu, nejčastěji dochází k prolapsu dělohy, či rekta), k bolesti

zad, nebo dokonce k poruše sexuálních funkcí. Nejdůležitější jsou musculus levator ani

(zvedač řitě) a musculus coccygeus (sval kostrční).

Svaly zádové:

3.6.4 Svaly hlavy, krku a obličeje

Svaly hlavy:

Svaly hlavy lze dle funkce rozdělit na svaly žvýkací uplatňující se při žvýkaní potravy a

svaly mimické. Mimické svaly se nachází povrchově v obličejové části hlavy, upínají se

do kůže, kterou pohybují. Díky jejich činnosti můžeme měnit výraz obličeje, smát se i

mrkat.

Svaly krku:


Tabulka 3.9: Přehled svalů hlavy

Svaly hlavy


Svaly žvýkací

spánkový temporalis od spánků až na

mozkovnu

zavírá ústa

žvýkací masseter na zévní straně mandibuly táhne ji nahoru, zavírá

ústa

Svaly mimické

kruhový oční orbicularis oculi obkružuje oko, tvoří víčka zavírá oko

kruhový ústní orbicularis oris obkružuje ústní štěrbinu pohyb rty

čelní frontalis na čele, kontrakcí dělá

vrásky

táhne obočí nahoru

tvářový buccinator na tvářích tvoří svalový podklad

tváří, přitlačuje tvář k

dásním, brání kousnutí se

do tváře

dalšími mimickými svaly jsou například m. risorius, m. levator labii, m. depresor labii. . .

Tabulka 3.10: Přehled svalů krku

Svaly krku

Sval Musculus Popis

platysma platysma plochý, tenký podkožní sval, od oblasti

pod klíční kostí k dolnímu rtu

zdvihač a kývač hlavy sternocleidomastoideus nazván dle míst, kam se upíná, táhne se

od sterna, claviculy k výběžku spákové

kosti (processus mastoideus)

dále na krku nacházíme svaly šikmé, dlouhé či svaly jazylkové


Zajímavosti: Nejrychlejším svalem je ten, který otevírá a zavírá oční víčka očí – až

šestkrát za sekundu!

Sval maseter pohybuje čelistí během žvýkání. Je jedním z nejvypracovanějších svalů: vy-

vine sílu, která se rovná až 100 kg.


Obrázek 3.3: Lidská kostra


Obrázek 3.4: Svalová soustava

Documents

Kapitola 3 Kosterní a svalová soustavapatf-biokyb.lf1.cuni.cz/~zuzaduka/pdf/kostisvaly.pdf · V lidském těle nacházíme přibližně 600 svalů, z nichž většina je párová