Kde sa berie sila svalov?

Každý jednoduchý pohyb, ktorý denne urobíme, núti svalové bunky pracovať nadčasy.

Pohyb našich končatín sa zdá byť relatívne jednoduchou úlohou. Či už zdvihneme šálku kávy, alebo sa vyberieme na prechádzku, proces pohybu sa zdá byť okamžitý a robíme ho bez veľkého rozmýšľania. Aby sme však vôbec dokázali pohnúť prstom, pod kožou prechádzajú bunky našej kostrovej svaloviny komplexným procesom.

Kostrová svalovina visí na našich kostiach ako biologická matrioška – vo vnútri každej vrstvy tkaniva sú ukryté ešte menšie verzie svalového tkaniva. Pri jadre každého svalového vlákna sa nachádzajú pozdĺžne konštrukcie zvané myofibrily. Vo vnútri týchto vláken sa nachádzajú dva veľmi dôležité proteíny – aktín a myozín. Práve ich priľnavosť jeden k druhému má na svedomí sťahovanie a uvoľňovanie svalov. Avšak iba po tom, ako sa do tkaniva vyšle kokteil špecifických molekúl, sa tento pár proteínov dokáže spojiť.

Aktíny a myozíny na seba reagujú pri procese známom ako model kĺzajúcich vláken. Tieto proteíny stiahnu pomocou vylúčeného vápnika a molekuly zvanej adenozíntrifosfát (ATP) časť myofibríl – sarkoméry – a sval sa stiahne. Keď sa vápnik a ATP spotrebujú, dvojica proteínov sa rozviaže, zo stiahnutia sa vylúči sarkomér a sval sa môže uvoľniť. Keď sa tento cyklus opakuje, naše svaly rozpohybujú naše telá.

Spojivové tkanivo pritiahne svaly dohromady, potom ho nasledujú šľachy, ktoré uchopujú okolitú kosť. Keď sa sval sťahuje, dve pripojené kosti sa stiahnu k sebe a spolu vytvoria pohyb.

Vo vnútri svalu

Čo umožňuje 640 kostrovým svalom pohybovať sa?

Šľacha: Toto spojivové tkanivo pripája sval na kosť.

Epimyzium: Toto vláknité puzdro zaobaľuje spojivové tkanivo svalu.

Perimyzium: Perimyzium je ďalšie spojivové tkanivo, ktoré oddeľuje zhluky svalových vláken – svalové zväzky.

Myofibrila: Tieto nite sťahujúcich vláken obsahujú proteíny potrebné na sťahovanie svalov.

Sarkolema: Sarkolema je plazmová membrána svalových buniek a sú v nej dutiny, ktoré umožňujú látkam, ako je vápnik, dostať sa pri stiahnutí svalu do bunky.

Aktín a Myozín: Guľôčkový a hrubý proteín, ktoré sa pri aktivácii ATP a vápnikom spájajú a spôsobujú sťahovanie svalových vláken.

Impulz: Impulzy vysielané motorickými neurónmi spúšťajú reťazovú reakciu vrátane uvoľnenia vápnika a dodania ATP, čo vedie k sťahovaniu svalu.

Ako vzniká pulz

Srdce je rozhodne najdôležitejší sval v našom tele. V tele dospelého človeka bije zvyčajne rýchlosťou 60 až 100 úderov za minútu a neúnavne sa sťahuje a uvoľňuje, aby tak šírilo krv do celého tela.

Štruktúra srdcového svalu je pritom absolútne unikátna. Aj keď sú srdcové bunky podobné bunkám kostrovej svaloviny, sú predsa len rozsiahlo rozvetvené a prepojené interkalovanými diskami. Tieto disky umožňujú bunkám srdcového svalu pohybovať sa ako vlna namiesto lineárneho pohybu, ako to robia bunky kostrovej svaloviny. Práve vďaka tomuto vlnitému pohybu sa srdce stáva pumpou celého tela.

Aj keď sú na vytvorenie stiahnutia srdca potrebné elektrické impulzy, pulz ovláda autonómna nervová sústava, pomocou ktorej elektrické signály aktivujú svalové bunky bez toho, aby sme si uvedomovali, čo sa deje.