Svalové tkanivo

Svalové tkanivo má schopnosť kontrakcie, to znamená, že jeho zložky sa môžu zmršťovať, a tým vykonávajú pohyb. Zmršťovanie umožňujú kontraktilné proteíny aktín a myozín. Molekuly aktínu a myozínu sa skladajú z veľmi tenkých vláken, viditeľných len v elektrónovom mikroskope, sú to aktínové a myozínové mikrofilamenty. Počas svalovej kontrakcie sa molekuly aktínu viažu s molekulami myozínu na aktinomyozínový komplex.

Rozoznávame dva základné druhy svalového tkaniva: hladká svalovina a priečne pruhovaná svalovina. Priečne pruhovaná svalovina má na zafarbených rezoch v svetelnom mikroskope pri veľkom zväčšení charakteristické priečne pruhovanie, podmienené pravidelným striedaním silnejšie a slabšie sa farbiacich úsekov.

HLADKÁ SVALOVINA

Hladká svalovina sa skladá z dlhých vretenovitých buniek s tyčinkovitým jadrom. Dĺžka buniek je od 20 do 200 mikrometra, počas tehotnosti má svalovina maternice bunky hladkej svaloviny dlhé až 500 i viac mikrometrov.

V cytoplazme buniek hladkého svalu prebiehajú tenké aktínové myofilamenty, medzi nimi sú miestami o niečo hrubšie myozínové myofilamenty, ktorých je oveľa menej. Väčšia časť molekúl myozínu nie je usporiadaná do myofilamentov a vytvárajú vlákna až na začiatku kontrakcie. Počas kontrakcie sa väzbou bočných reťazcov medzi molekulami myozínu a aktínu „zasúvajú“ aktínové myofilamenty medzi seba a celá bunka sa tým skráti. Chýbajúce usporiadanie aktínových a myozínových myofilamentov do výšších jednotiek, do fibríl, spôsobuje rovnakú farbiteľnosť celej bunky „hladkého“ svalu na rozdiel od priečne pruhovaného. Postupné utváranie myozínových myofilamentov a ich väzba s myozínovými myofilamentmi vysvetľuje pomalý nástup kontrakcie buniek hladkej svaloviny.

Svalové bunky sa vyskytujú alebo jednotlivo, alebo tvoria snopčeky alebo súvislé vrstvy, skladajúce sa z mnohých buniek pevne k sebe viazaných jemnou sieťou z elastických a retikulárnych vláken.

Hladkú svalovinu inervujú vegetatívne nervy, a preto nepodlieha našej vôli. Jej kontrakcie sú pomalé, trvajú dlho a môžu byť rytmické (kŕče). Hladká svalovina môže pri kontrakcii vyvinúť veľkú silu (napr. svalovina maternice počas pôrodu).

Hladká svalovina sa vyskytuje napr. v koži ako jemné snopčeky, ktoré pri kontrakcii vzpriamujú vlas („husia koža“), súvislé vrstvy hladkej svaloviny sú v stene močových ciest, tráviacej rúry, v stene tepien a žíl. Hrubé vrstvy hladkej svaloviny tvoria hladkú zložku steny maternice.

PRIEČNE PRUHOVANÁ SVALOVINA

Priečne pruhovaná svalovina sa skladá z priečne pruhovaných fibríl (myofibrily), ktoré vidíme v svetelnom mikroskope ako vlákna skladajúce sa z pravidelne sa striedajúcich úsekov silnejšie a slabšie zafarbenej hmoty. Vyskytuje sa v dvoch formách, jednak ako kostrové svalstvo, jednak ako srdcový sval.

Kostrový sval

Základnou stavebnou jednotkou kostrového svalu je svalové vlákno. Je to viacradový valcový útvar, na konci zaoblený alebo rozvetvený, jeho dĺžka je od niekoľkých mm až po desiatky cm, hrúbky 20-100 mikrometrov.

Počas vývoja zárodku vznikajú svalové vlákna z jednotlivých buniek (myoblastov), ktorých jadrá sa viac ráz po sebe delia, ale bez rozdelenia cytoplazmy, v ktorej sa postupne tvoria myofibrily. Tak vzniknú pretiahnuté, viacjadrové valcovité útvary – svalové vlákna, ktoré nemajú bunkovú stavbu, a preto ich nazývame syncýciá.

Každé svalové vlákno má na povrchu tenkú blanu, sarkolému, pod ktorou sú ovoidné jadrá, obklopené malým nožstvom jemnej zrnitej sarkoplazmy. Svalové vlákno vypĺňajú pozdĺžne uložené priečne pruhované myofibrily, ktoré tvoria hlavnú funkčnú zložku svalového vlákna. Myofibrily sa skladajú z pravidelne sa striedajúcich úsekov jednolomnej a dvojlomnej hmoty, ktorá sa farbí intenzívnejšie. Zodpovedajúce si úseky ležia vo všetkých fibrilách v rovnakej výške, takže vzniká nápadné priečne pruhovanie celého svalového vlákna, podľa čoho dostalo tkanivo pomenovanie. Červené zafarbenie dodáva svalovým vláknam pigment myoglobín, ktorý sa zložením podobá krvnému farbivu.

Každá myofibrila sa skladá z pravidelne sa striedajúcich úsekov aktínových a myozínových mikrofilamentov, podmieňujúcich rôznu intenzitu ich zafarbenia. Pravidelným usporiadaním myofilamentov je každá myofibrila vopred pripravená na rýchlu kontrakciu. Podstatou kontrakcie je presun aktínových myofilamentov medzi myozínové myofilamenty vzájomnou väzbou bočných reťazcov ich molekúl. Hovoríme o vzniku „aktinomyozínového komplexu“. Pretože tento jav nastáva súčasne vo všetkých myofibrilách svalového vlákna a vo všetkých svalových vláknach svalu, skráti sa sval (kontrakcia). Podnet na kontrakciu vychádza z nervového zakončenia motorického nervu. Keď nervový podnet prestane pôsobiť, aktínové myofilamenty v každej myofibrile zaujmú východiskové, pôvodné postavenie. Myofibrily a svalové vlákna sa predĺžia a celý sval sa vráti do pôvodnej dĺžky (obdobie uvoľnenia – relaxácia).

Jednotlivé svalové vlákna spájajú spojivové fibrily a vytvárajú tak vyššie celky, snopčeky, obalené hrubšou vrstvou väziva. Zo snopčekov sa vytvoria snopce, ktoré majú tiež väzivový obal a z nich je utvorený celý sval, obalený väzivovou blanou, pokrývkou (fascia). Na koncoch svalu sa na povrch svalových vláken upínajú kolagénové fibrily vláken šľachy.

Kostrové svalstvo inervujú mozgovomiechové nervy a je teda ovládateľný vôľou. Na rozdiel od hladkej svaloviny sa kontrahuje veľmi rýchlo. Tvorí  všetky kostrové svaly, aj svaly jazyka, hltana, hrtana, hornej štvrtiny pažeráka a okohybné svaly.

Srdcový sval (myokard)

Srdcový sval je priečne pruhovaný, ale má na rozdiel od kostrových svalov bunkovú stavbu. Skladá sa zo svalových buniek usporiadaných do trámcov, pospájaných šikmými spojkami, čím vzniká priestorová sieť. Štrbiny medzi trámcami vypĺňa riedke vmedzerené väzivo, v ktorom prebiehajú vetvy vencových tepien zásobujúcich srdcový sval.

Svalové bunky spája kontakt bunkových membrán v miestach, ktoré nazývame interkalárne disky. Sú v nich zastúpené všetky druhy špeciálnych spevnení medzibunkových kontaktov. Interkalárne disky sa na zafarbených preparátoch zobrazujú v svetelnom mikroskope ako intenzívnejšie sa farbiace stupňovité prúžky smerujúce priečne svalovými trámcami.

V strede svalových buniek sú jadrá obklopené vrstvičkou sarkoplazmy, zvyšnú časť bunky vypĺňajú priečne pruhované myofibrily. Jemná štruktúra a chemická skladba myofibríl je rovnaká ako pri kostných svaloch. Rovnaká je aj podstata kontrakcie.

Srdcový sval sa kontrahuje automaticky a rytmicky. Podnety k sťahom vznikajú priamo v srdci na rozhraní predsiení a komôr a k svalovým vláknam ich rozvádza prevodový systém. Jeho dôležitou súčasťou sú vlákna pomenované podľa ich objaviteľa – Purkyňove vlákna. Sú to vlastne bunky podobajúce sa bunkám srdcového svalu, ale majú viac sarkoplazmy a len malý počet myofibríl pri povrchu buniek.