SVALOVÉ VLÁKNO: TYPY, VLASTNOSTI A FUNKCIE - BIOLÓGIE - 2025

Svalového vlákna alebo myocytov je typ buniek, ktoré tvoria svalové tkanivo. V ľudskom tele existujú tri typy svalových buniek, ktoré sú súčasťou srdcových, kostrových a hladkých svalov.

Srdcové a kostrové myocyty sa niekedy nazývajú svalové vlákna, pretože majú podlhovastý, vláknitý tvar. Bunky srdcového svalu (kardiomyocyty) sú svalové vlákna, ktoré tvoria myokard, strednú svalovú vrstvu srdca.

Bunky kostrového svalstva tvoria svalové tkanivá, ktoré sú spojené s kosťami a sú dôležité pre pohyb. Bunky hladkého svalstva sú zodpovedné za nedobrovoľný pohyb, ako sú kontrakcie, ktoré sa vyskytujú v črevách, aby poháňali jedlo cez tráviaci systém (peristaltika).

Druhy myocytov, charakteristika a ich funkcie

- Myocyty kostrového svalstva

Bunky kostrového svalstva sú dlhé, valcovité a pruhované. Hovorí sa, že sú viacjadrové, čo znamená, že majú viac ako jedno jadro. Je to preto, že sú tvorené fúziou embryonálnych myoblastov. Každé jadro reguluje metabolické požiadavky sarkoplazmy okolo neho.

Bunky kostrového svalstva vyžadujú vysoké množstvo energie, a preto obsahujú veľa mitochondrií, aby mohli vytvárať dostatok ATP.

Bunky kostrového svalstva tvoria sval, ktorý zvieratá používajú na pohyb, a sú rozdelené do rôznych svalových tkanív okolo tela, napríklad bicepsu. Kostrové svaly sú na kosti pripevnené šľachami.

Anatómia svalových buniek sa líši od anatómie ostatných buniek v tele, takže biológovia aplikovali špecifickú terminológiu na rôzne časti týchto buniek. Bunková membrána svalovej bunky sa teda nazýva sarkolemma a cytoplazma sa nazýva sarkoplazma.

Sarkoplazma obsahuje myoglobín, proteín na ukladanie kyslíka, ako aj glykogén vo forme granúl, ktoré mu dodávajú energiu.

Sarkoplazma tiež obsahuje mnoho tubulárnych proteínových štruktúr nazývaných myofibrily, ktoré sú tvorené myofilamentami.

Druhy myofilamentov

Existujú 3 typy myofilamentov; silné, tenké a elastické. Husté myofily sú vyrobené z myozínu, typu motorického proteínu, zatiaľ čo tenké myofily sú vyrobené z aktínu, iného typu proteínu používaného bunkami na tvorbu svalovej štruktúry.

Elastické myofily sú vyrobené z elastickej formy kotviaceho proteínu známeho ako titín. Spoločne tieto myofilamenty vytvárajú svalové kontrakcie tým, že umožňujú „hlavám“ myozínového proteínu kĺzať sa pozdĺž aktínových filamentov.

Základnou jednotkou priečne pruhovaného (pruhovaného) svalu je sarkomér zložený z aktínových (svetlých pásov) a myozínových (tmavých pásov) vlákien.

- srdcové myocyty (kardiomyocyty)

Kardiomyocyty majú krátky, úzky a dosť pravouhlý tvar. Sú široké asi 0,02 mm a dlhé 0,1 mm.

Kardiomyocyty obsahujú veľa sarkozómov (mitochondrie), ktoré poskytujú energiu potrebnú na kontrakciu. Na rozdiel od buniek kostrových svalov, kardiomyocyty normálne obsahujú iba jedno jadro.

Kardiomyocyty všeobecne obsahujú rovnaké bunkové organely ako bunky kostrového svalstva, hoci obsahujú viac sarkozómov. Kardiomyocyty sú veľké a svalnaté a sú štrukturálne spojené interkalovanými diskami, ktoré majú medzery na šírenie a komunikáciu buniek.

Disky sa javia ako tmavé pruhy medzi bunkami a sú jedinečným aspektom kardiomyocytov. Sú dôsledkom toho, že membrány susediacich myocytov sú veľmi blízko seba a vytvárajú akýsi druh lepidla medzi bunkami.

To umožňuje prenos kontraktilnej sily medzi bunkami, keď sa elektrická depolarizácia šíri z jednej bunky do druhej.

Kľúčovou úlohou kardiomyocytov je vytvárať dostatok kontrakčnej sily na to, aby srdce efektívne bilo. Zjednotia sa spolu a spôsobia dostatočný tlak na poháňanie krvi v tele.

Satelitné bunky

Kardiomyocyty sa nemôžu účinne deliť, čo znamená, že ak sa stratia srdcové bunky, nemôžu sa nahradiť. Výsledkom je, že každá jednotlivá bunka musí tvrdšie pracovať, aby dosiahla rovnaký výsledok.

V reakcii na možnú potrebu zvýšeného srdcového výdaju v tele môžu kardiomyocyty rásť, tento proces sa nazýva hypertrofia.

Ak bunky stále nie sú schopné produkovať množstvo kontraktívnej sily, ktorú telo potrebuje, bude to mať za následok zlyhanie srdca. V srdcovom svale sa však nachádzajú tzv. Satelitné bunky (ošetrovateľské bunky).

Jedná sa o myogénne bunky, ktoré pôsobia ako náhrada poškodeného svalu, hoci ich počet je obmedzený. Satelitné bunky sú tiež prítomné v bunkách kostrových svalov.

- Hladké myocyty

Hladký sval

Bunky hladkého svalstva sú v tvare vretienka a obsahujú jedno centrálne jadro. Ich veľkosť sa pohybuje od 10 do 600 μm (mikrónov) a sú najmenším typom svalovej bunky. Sú elastické, a preto sú dôležité pri rozširovaní orgánov, ako sú obličky, pľúca a vagína.

Myofibrily buniek hladkého svalstva nie sú zarovnané ako v srdcovom a kostrovom svale, čo znamená, že nie sú pruhované, a preto sa nazývajú „hladké“.

Tieto hladké myocyty sú usporiadané do listov, čo im umožňuje súčasne sa sťahovať. Majú nedostatočne vyvinuté sarkoplazmatické retikulum a neobsahujú T tubuly, kvôli obmedzenej veľkosti buniek. Obsahujú však aj iné normálne bunkové organely, napríklad sarkozómy, ale v menšom množstve.

Bunky hladkého svalstva sú zodpovedné za mimovoľné kontrakcie a nachádzajú sa v stenách krvných ciev a dutých orgánov, napríklad v gastrointestinálnom trakte, maternici a močovom mechúre.

Sú tiež prítomné v oku a sťahujú sa, mení tvar šošovky, čo spôsobuje zaostrenie oka. Hladký sval je tiež zodpovedný za peristaltické kontrakčné vlny tráviaceho systému.

Podobne ako v prípade buniek srdcového a kostrového svalstva sa bunky hladkého svalstva sťahujú v dôsledku depolarizácie sarkolemmy (proces, ktorý spôsobuje uvoľňovanie iónov vápnika).

V bunkách hladkého svalstva je to uľahčené spojmi medzier. Križovatky medzier sú tunely, ktoré umožňujú prenos impulzov medzi nimi, takže sa môže depolarizácia šíriť a myocyty sa môžu zjednotiť.

Referencie

1. Eroschenko, V. (2008). DiFioreho atlas hystológie s funkčnými koreláciami (11. vydanie). Lippincott Williams & Wilkins.
2. Ferrari, R. (2002). Zdravé verzus choré myocyty: Metabolizmus, štruktúra a funkcia. European Heart Journal, Supplement, 4 (G), 1-12.
3. Katz, A. (2011). Fyziológia srdca (5. vydanie). Lippincott Williams & Wilkins.
4. Patton, K. & Thibodeau, G. (2013). Anatómia a fyziológia (8. vydanie). Mosby.
5. Premkumar, K. (2004). Masážne spojenie: anatómia a fyziológia (2. vydanie). Lippincott Williams & Wilkins.
6. Simon, E. (2014). Biológia: The Core (1. vydanie). Pearson.
7. Solomon, E., Berg, L. & Martin, D. (2004). Biológia (7. vydanie) Cengage Learning.
8. Tortora, G. & Derrickson, B. (2012). Zásady anatómie a fyziológie (13. vydanie). John Wiley & Sons, Inc.