SVALOVÁ VLÁKNA: TYPY, VLASTNOSTI A FUNKCE - BIOLOGIE - 2025

Svalového vlákna nebo myocytů je typ buněk, které tvoří svalovou tkáň. V lidském těle existují tři typy svalových buněk, které jsou součástí srdečních, kosterních a hladkých svalů.

Srdeční a kosterní myocyty se někdy nazývají svalová vlákna, protože mají podlouhlý, vláknitý tvar. Buňky srdečního svalu (kardiomyocyty) jsou svalová vlákna, která tvoří myokard, střední svalovou vrstvu srdce.

Buňky kosterního svalstva tvoří svalové tkáně, které jsou spojeny s kostmi a jsou důležité pro pohybovou aktivitu. Buňky hladkého svalstva jsou zodpovědné za nedobrovolný pohyb, jako jsou kontrakce, které se vyskytují ve střevech, aby poháněly potravu trávicím systémem (peristaltika).

Typy myocytů, charakteristika a jejich funkce

- Myocyty kosterního svalstva

Buňky kosterního svalstva jsou dlouhé, válcovité a pruhované. Říká se, že jsou multinukleované, což znamená, že mají více než jedno jádro. Je to proto, že jsou tvořeny fúzí embryonálních myoblastů. Každé jádro reguluje metabolické požadavky sarkoplazmy kolem něj.

Buňky kosterního svalstva vyžadují velké množství energie, a proto obsahují mnoho mitochondrií, aby vytvořily dostatek ATP.

Buňky kosterního svalstva, tvoří sval, který zvířata používají pro pohyb, a jsou rozděleny do různých svalových tkání kolem těla, například bicepsu. Kostrové svaly jsou připevněny ke kosti šlachy.

Anatomie svalových buněk se liší od anatomie ostatních buněk v těle, takže biologové aplikovali specifickou terminologii na různé části těchto buněk. Proto je buněčná membrána svalové buňky známá jako sarkolemma a cytoplazma se nazývá sarkoplazma.

Sarkoplasm obsahuje myoglobin, protein pro ukládání kyslíku a také glykogen ve formě granulí, které mu dodávají energii.

Sarkoplazma také obsahuje mnoho tubulárních proteinových struktur zvaných myofibrily, které jsou tvořeny myofilamenty.

Druhy myofilů

Existují 3 typy myofilamentů; tlustý, tenký a elastický. Silné myofilamenty jsou vyrobeny z myosinu, což je typ motorického proteinu, zatímco tenké myofilamenty jsou vyrobeny z aktinu, což je další typ proteinu používaný buňkami k vytvoření svalové struktury.

Elastické myofilamenty jsou tvořeny elastickou formou kotevního proteinu známého jako titin. Společně tyto myofilamenty vytvářejí svalové kontrakce tím, že umožňují "hlavám" myosinového proteinu klouzat po aktinových filamentech.

Základní jednotkou pruhovaného (pruhovaného) svalu je sarkomér složený z aktinových (světlých pásů) a myosinových (tmavých pásů) vláken.

- srdeční myocyty (kardiomyocyty)

Kardiomyocyty mají krátký, úzký a poměrně pravoúhlý tvar. Jsou široké asi 0,02 mm a dlouhé 0,1 mm.

Kardiomyocyty obsahují mnoho sarkosomů (mitochondrie), které poskytují energii potřebnou ke kontrakci. Na rozdíl od buněk kosterního svalstva obsahují kardiomyocyty obvykle pouze jedno jádro.

Kardiomyocyty obecně obsahují stejné buněčné organely jako buňky kosterního svalstva, i když obsahují více sarkosomů. Kardiomyocyty jsou velké a svalové a jsou strukturálně propojeny interkalovanými disky, které mají mezery pro difúzi a komunikaci buněk.

Disky se objevují jako tmavé pruhy mezi buňkami a jsou jedinečným aspektem kardiomyocytů. Jsou výsledkem toho, že membrány sousedních myocytů jsou velmi blízko sebe a vytvářejí jakýsi druh lepidla mezi buňkami.

To umožňuje přenos kontraktilní síly mezi buňkami, když se elektrická depolarizace šíří z jedné buňky do druhé.

Klíčovou úlohou kardiomyocytů je vytvořit dostatečnou kontrakční sílu, aby srdce účinně porazilo. Sjednoceně se stahují, což způsobuje dostatek tlaku k pohonu krve v celém těle.

Satelitní buňky

Kardiomyocyty se nemohou účinně dělit, což znamená, že pokud dojde ke ztrátě srdečních buněk, nemohou být nahrazeny. Výsledkem je, že každá jednotlivá buňka musí tvrději pracovat, aby dosáhla stejného výsledku.

V reakci na možnou potřebu zvýšeného srdečního výdeje v těle mohou kardiomyocyty růst, tento proces se nazývá hypertrofie.

Pokud buňky stále nejsou schopny produkovat množství kontrakční síly, kterou tělo vyžaduje, dojde k srdečnímu selhání. V srdečním svalu jsou však přítomny tzv. Satelitní buňky (ošetřovatelské buňky).

Jedná se o myogenní buňky, které nahrazují poškozené svaly, i když jejich počet je omezený. Satelitní buňky jsou také přítomny v buňkách kosterních svalů.

- Hladké myocyty

Hladký sval

Buňky hladkého svalstva mají vřeteno a obsahují jediné centrální jádro. Jejich velikost se pohybuje od 10 do 600 μm (mikronů) na délku a jsou nejmenším typem svalové buňky. Jsou elastické, a proto důležité při expanzi orgánů, jako jsou ledviny, plíce a vagina.

Myofibrily buněk hladkého svalstva nejsou zarovnány jako u srdečního a kosterního svalu, což znamená, že nejsou pruhované, a proto se nazývají „hladké“.

Tyto hladké myocyty jsou uspořádány do listů, což jim umožňuje současně stahovat. Mají nedostatečně vyvinuté sarkoplazmatické retikulum a neobsahují T tubuly, kvůli omezené velikosti buněk. Obsahují však i jiné normální buněčné organely, jako jsou sarkosomy, ale v menším množství.

Buňky hladkého svalstva jsou zodpovědné za nedobrovolné kontrakce a nacházejí se ve stěnách krevních cév a dutých orgánů, jako je gastrointestinální trakt, děloha a močový měchýř.

Jsou také přítomny v oku a stahují se, mění tvar čočky a způsobují zaostření oka. Hladký sval je také zodpovědný za peristaltické kontrakční vlny zažívacího systému.

Stejně jako u buněk srdečního a kosterního svalstva se buňky hladkého svalstva stahují v důsledku depolarizace sarkolemmy (proces, který způsobuje uvolňování iontů vápníku).

U buněk hladkého svalstva je to usnadněno křižovatkami. Mezery jsou tunely, které umožňují přenos impulsů mezi nimi, takže se může depolarizace rozšířit a umožnit myocytům sjednotit se.

Reference

1. Eroschenko, V. (2008). DiFiore's Atlas of Hystology with Functional Correlations (11. vydání). Lippincott Williams & Wilkins.
2. Ferrari, R. (2002). Zdravé versus nemocné myocyty: Metabolismus, struktura a funkce. European Heart Journal, Supplement, 4 (G), 1-12.
3. Katz, A. (2011). Fyziologie srdce (5. vydání). Lippincott Williams & Wilkins.
4. Patton, K. & Thibodeau, G. (2013). Anatomie a fyziologie (8. vydání). Mosby.
5. Premkumar, K. (2004). Masážní spojení: Anatomie a fyziologie (2. vydání). Lippincott Williams & Wilkins.
6. Simon, E. (2014). Biology: The Core (1st ed.). Pearson.
7. Solomon, E., Berg, L. & Martin, D. (2004). Biologie (7. vydání) Cengage Learning.
8. Tortora, G. & Derrickson, B. (2012). Základy anatomie a fyziologie (13. vydání). John Wiley & Sons, Inc.