Svaly a ich výživa

Svaly a ich výživa

Úvod
Túto prácu som si vybral preto, lebo som športovec a ako športovec by som niečo malo o fungovaní svalu vedieť. Ako pracuje, ako sa vyvíja, čo je preňho najlepšie, ako mu pomôcť k lepšiemu rastu. A tak sa v mojej práci Svaly a ich výživa nebudem venovať len anatomickej stavbe svalu ale aj jeho výživou. Pretože rozsah práce bude dosť malý okrešem to na tie najzákladnejšie informácie a taktiež vám ukážem základne skupiny svalov, ale neprídete o nič, pretože si ukážeme svaly ktoré sú všetkým známe ale zároveň aj neznáme v preklade, rozoberieme ich do podrobná.
 
Sval z Anatomického hľadiska
Sval je zložený zo svalových snopcov ktoré sú oddelené jemnými väzovými blanami. Snopce sú zložené zo svalových vlákien, predstavujúcich svalové bunky. Ich základnou funkčnou zložkou sú jemné bielkovinové vlákna, myofibrily. Myofibrila je zložená z veľkého množstva segmentov - sarkomér. Sarkoméra je ohraničená na oboch koncoch Z-líniou (Z-membránou) a v strede je tzv. M-membrána. Typická štruktúra sarkoméru je tvorená dvomi typmi pozdĺžnych, paralelne usporiadaných a čiastočne sa prekrývajúcich bielkovinových molekúl, aktínu a myozínu.

Sarkoméra
Ako sme už povedali, sarkoméra je základnou funkčnou jednotkou myofibrily. Je cylindrického tvaru s priemerom asi 1500 nm a dĺžkou 2000 nm. Skrátením alebo predĺžením viacerých alebo všetkých sarkomér spôsobuje skrátenie resp. predĺženie celého svalu. Ako už bolo spomenuté sarkoméra je ohraničená na oboch koncoch Z-membránami. Tieto sú vytvorené hlavne bielkovinou alfa-aktinín. Do oboch Z-membrán je ukotvených asi 2000 tenkých filament, prebiehajúcich paralelne s dlhou osou sarkoméry. Sú hrubé asi 5nm a dlhé asi 500 nm. Vzhľadom na svoju dĺžku nedosahujú ani do polovice sarkoméry. Tu sa nachádza kolmo na dlhú os sarkoméry orientovaný proteín označovaný ako M-membrána. Do tejto membrány sú tiež zakotvené filamenty. Sú dlhé asi 1500 nm (750 nm na jednu a 750 nm na druhú stranu od M-membrány) a ich hrúbka ja asi 10 nm. Nazývame ich tiež ako aj hrubé filamenty. V oblasti A-úseku sarkoméry dochádza ku vzájomnému prekrývaniu tenkých a hrubých filamentov.

Svalové bielkoviny
Kontraktilný systém myofibríl sa skladá z kontraktilných a regulačných bielkovín. Hlavnými kontraktilnými bielkovinami sú aktín a myozín. Hrubé filamenty sú zložené z myozínu (jeden hrubý filament vzniká spojením asi 400 molekúl myozínu). V každom takomto myozínovom filamente sú molekuly myozínu veľmi pravidelne usporiadané. Druhou základnou kontraktilnou bielkovinou je aktín. Predstavuje približne 20-25% všetkých svalových bielkovín. Nosnú štruktúru pre aktín vytvára tropomyozín. Jedna molekula tropomyozínu sa spája so 6 až 7 molekulami aktínu, takže na jedno aktínové vlákno pripadá asi 40 až 60 tropomyozínových molekúl. Z regulačných bielkovín sú najdôležitejšie troponíny, ktorý je zložený z 3 druhov bielkovín troponínu C, I a T. Hlavnou funkciu troponínu je regulácia kontrakcie. Ukotvenie aktínu do Z-línie je hlavnou úlohou alfa-aktinínu. Okrem spomenutých kontraktilných a regulačných bielkovín sval obsahuje vo väčšom množstve ďalšiu špecifickú bielkovinu -myoglobín. Myoglobín slúži ako vnútrobunková zásoba kyslíka v období svalovej práce, keď sa zhoršuje zásobovanie svalu okysličenou krvou. Kontraktilné bielkoviny sú síce základnou funkčnou jednotkou svalového vlákna, ale svoju funkciu môžu plniť iba vďaka podpore ostatných štruktúr svalovej bunky. Je to jemná bunková membrána spolu s neuromuskulárnou platničkou. Táto platnička sprostredkováva prenos podráždenia z nervového vlákna na svalové vlákno. Ďalšou dôležitou súčasťou svalovej bunky sú mitochondrie. Mitochondrie predstavujú akýsi energetický generátor. Prebiehajú tu zložité chemické reakcie, pri ktorých zo základných živín (cukrov a tukov) vytvára ATP. Významnú úlohu pri prenose podráždenia od svalovej membrány k vlastným myofibrilám hrá endoplazmatické retikulum. Endoplazmatické retikulum je široko rozvetvený systém drobných kanálikov. Vo vnútrobunkovej tekutine (sarkoplazme) sa nachádzajú aj malé častice glykogénu a tukov, ktoré slúžia ako substrát na tvorbu energie v mitochondriách. Svalové tkanivo je bohato zásobené krvnými cievami. Najjemnejšie z nich (kapiláry) dodávajú do svalových buniek kyslík a živiny a naopak odvádzajú splodiny ich metabolizmu vrátené oxidu uhličitého.
 
Druhy svalu
Rozoznávame svaly:
1.  antagonisty, svaly pracujúce proti sebe a vykonávajúce opačný pohyb:
Ohýbače (flexory) - naťahovače, vystierače (extenzory),
Priťahovače (adduktory) - odťahovače (abduktory),
Zvierače (sfinktory) - roztvárače, rozširovače (dilatátory).
 
2.  synergisty, ktoré pracujú spolu, dopĺňajú sa, vykonávajú rovnaký pohyb.
Podľa funkcie rozoznávame v ľudskom tele:
- priečne pruhované (kostrové) svaly
- hladké svaly
- srdcový sval (myokard)

Priečne pruhované (kostrové) svalstvo
Kostrové, priečne pruhované svalové tkanivo tvorí základ svalstva končatín, ako aj chrbtových, brušných, hrudníkových, krčných a tvárových svalov. Základnou stavebnou jednotkou priečne pruhovanej svaloviny sú svalové vlákna, ktoré sa skladajú do zväzkov spojených jemným väzivom. Tvoria základ svalu. Vlákna kostrových svalov sú až niekoľko centimetrov dlhé valce s tupými koncami. Na povrchu vláken je membrána, ktorá svojou stavbou v podstate zodpovedá cytoplazmatickej membráne.

Hladké svaly
Hladké svalstvo sa skladá z buniek vretenovitého tvaru, ktoré nemajú zreteľnú povrchovú membránu, ale membrána sa tvorí okolo viacerých vláken. Vlákna sú vzájomne usporiadané do zväzkov. Sú ovládané autonómnymi nervami a rôznymi hormónmi, ich činnosť neovplyvňujeme vôľou. Spôsobujú zužovanie ciev, pohyby žalúdka a čriev - peristaltiku, ovládajú priesvit priedušiek, vyprázdňovanie močového mechúra, vytláčanie plodu z maternice. Hladké svaly sú i v dúhovke (zrenicový reflex), patrí sem i akomodačný sval, ktorý spôsobuje vyklenutie očnej šošovky. Sťahy hladkých svalov sú pomalšie, slabšie a vytrvalejšie ako kostrových svalov.
 
Srdcoví sval
Stavba srdcového svalu (myokard) je pri pozorovaní pod mikroskopom rovnaká ako u kostrového svalu, ale s tým rozdielom, že vlákna sú usporiadané priečne. Bunky myokardu obsahujú okrem svalového tkaniva aj vodivé bunky, ktoré zabezpečujú neustále sťahy srdca. Je to tzv. prevodový systém srdca. Srdcový sval sa vyznačuje nepretržitou prácou nezávislou od vôle človeka.

Prehľad najdôležitejších svalov človeka
Svaly hlavy
Tvoria dve funkčné skupiny: žuvacie a mimické svaly.
Žuvacie svaly majú za úlohu pohybovať sánkou. Patria k nim spánkový sval (musculus temporalis), žuvací sval (m. masseter) a dva krídlové svaly (m. pterygoidei).

Mimické svaly sa pripájajú na kožu tváre. Pri kontrakcii pohybujú kožou a dodávajú tvári výraz. Patria k nim očný kruhový sval (m. orbicularis oculi), ústny kruhový sval (m. orbicularis oris), trubačský sval (m. buccinator) a ďalšie menšie svaly.

Svaly krku
Táto skupina svalov zabezpečuje úklony a predklony hlavy. Sú uložené do niekoľkých vrstiev. Najvýraznejšími sú pravý a ľavý kývač hlavy (m. sternocleidomastoideus).

Svaly hrudníku
Sú tiež uložené vo vrstvách. Vonkajšia vrstva spája hornú končatinu s hrudníkom a vnútorná vrstva tvorí svaly steny hrudníka. K vonkajšej vrstve patria veľký prsný sval (m. pectoralis major), malý prsný sval (m. p. minor) a predný pílovitý sval (m. serratus anterior). Svaly steny hrudníka tvoria vonkajšie a vnútorné medzirebrové svaly (m. intercostales). Kontrakciou vonkajších medzirebrových svalov sa dvíhajú rebrá, sú to teda svaly vdychové. Vnútorné medzirebrové svaly sú výdychové, sťahujú rebrá na pôvodné miesto.

Svaly brucha
Sú to ploché svaly, ktoré tvoria stenu brušnej dutiny. Patria k nim vonkajší a vnútorný šikmý sval brucha (m. obliquus abdominis externus, m. o. a. internus), priečny sval brucha (m. transversus) a priamy sval brucha (m. rectus abdominis).

Svaly chrbta
Sú uložené v niekoľkých vrstvách pozdĺž chrbtice. Povrchovo sú uložené napr. lichobežníkový sval (m. trapezius) a najširší sval chrbta (m. latissimus dorsi). Pod ním sú uložené zadné pílovité svaly (m. serratus posterior).

Svaly hornej končatiny
Sú veľmi početné a tvoria ich svaly ramena, svaly predlaktia a svaly ruky. K svalom ramena patria deltový sval (m. deltoideus), podlopatkový sval (m. subscapularis), dvojhlavý sval ramena (m. biceps brachii), trojhlavý sval ramena (m. triceps brachii). Medzi svaly predlaktia patria lakťový ohýbač zápästia (m. flexor carpi radialis), ramennovretenný sval (m. brachioradialis). Svaly ruky sú drobné a zabezpečujú presné pohyby prstov.

Svaly dolnej končatiny
Umožňujú chôdzu. Tvoria ich štyri skupiny: bedrové svaly, stehnové svaly, svaly predkolenia, svaly nohy. Bedrové svaly zabezpečujú pohyb v bedrovom kĺbe. K nim patria bedrovodriekový sval (m. iliopsoas), najväčší sedací sval (m. glutaeus maximus), stredný sedací sval (m. glutaeus medius) a najmenší sedací sval (m. glutaeus minimus). Stehnové svaly zabezpečujú pohyb v kolennom a bedrovom kĺbe. K nim patria štvorhlavý sval stehna (m. quadriceps femoris), krajčírsky sval (m. sartorius), dvojhlavý sval stehna (m. biceps femoris), poloblanitý sval (m. semimembranosus) a pološľachovitý sval (m. semitendinosus). Svaly predkolenia pohybujú nohou a prstami. Patria k nim predný píšťalový sval (m. tibialis anterior), vystierače palca (m. extensor digitorum), trojhlavý sval lýtka (m. triceps surae). Trojhlavý sval lýtka sa pripája na pätovú kosť Achilovou šľachou. Svaly nohy. K nim patria svalové skupiny palca, malíčka a kĺbové svaly nohy. Zabezpečujú klenbu nohy.
 
Mechanizmus svalovej kontrakcie
Dochádza k väzbe medzi aktínom a myozínom, ktoré sa navzájom do seba zasúvajú. Z myozínu k aktínu vychádzajú priečne myozínové mostíky (sú zakončené hlavicami, na ktoré sa viaže ATP-zabezpečuje energiu pre svalovú prácu) - vzniká komplex aktinomyozín, čím sa celé svalové vlákno skráti alebo napne. Reakcia závisí od prítomnosti ATP a iónov Ca2+. Z chemickej energie ATP vzniká mechanická, pričom sa uvoľňuje teplo,potrebné na udržanie stálej teploty tela.

Primárny podnet
Je vzruch, ktorý sa šíri vo forme nervového signálu nervovými dráhami z mozgu a miechy. V každej svalovej bunke sa končí jedno svalové vlákno nervovosvalovou platničkou, ktorá pracuje na princípe jednoduchého nervového spojenia. Celý súbor funkčného spojenia nervu so svalom sa nazýva motorická jednotka - funkčný prvok pohybovej sústavy. Pri svalovej kontrakcii sa sval tvarovo mení. Môže sa skrátiť až na 65% pôvodnej dĺžky.

Výživa
Základnou stavebnu hmotou svalstva sú bielkoviny. Ide o polypeptidový reťazec. Aj samotné bielkoviny majú stavebné kamene, bez ktorých sa nezaobídu. V prípade bielkovín sú to aminokyseliny, ktoré sa medzi sebou spájajú a tvoria dlhé reťazce molekúl. Takáto molekula môže obsahovať až niekoľko desiatok tisíc aminokyselín. Bielkoviny sú jednoducho pre život nevyhnutné, pretože sú hlavnou stavebnou zložkou skoro všetkých častí ľudského tela. Bielkoviny sa neukladajú do zásoby, preto je nutné ich telu dodávať pravidelne v potrave. Ako hlavný výživový prvok slúžia teda proteínové nápoje a koncentráty. Ich hlavnou funkciou rýchlejšia regenerácia svalových vlákien a podporujú nárast novej kvalitnej svalovej hmoty. Pri intenzívnom tréningu sa hodí ako výživa pre svaly na zväčšenie ich objemu.
 
Záver
Ďakujem vám za nezaspanie pri mojej práci o svaloch. Ale nie, teraz vážne ďakujem za pozornosť a dúfam že som vás obohatil o nejaké tie nove informácie  o svaloch ich zložení, stavbe a nejakej tej výžive. Nebolo to zďaleka všetko čo by som vám vedel o svaloch povedať respektíve napísať, ale snažil som sa to stlačiť do predpísaného rozsahu a zároveň vás aj niečo nové naučiť.