🦴 Opěrná a pohybová soustava

Sval jako zip

O čem to je

Zvedneš hrnek, uděláš krok, mrkneš. Pokaždé se někde v těle stáhne sval a zatáhne za kost. Sval umí jen jedno – zkrátit se. Natáhnout ho musí jiný sval nebo váha těla.

Ukážeme, jak je sval postavený od celku až po molekuly a jak přesně se stáhne. Pak pochopíš, proč při sprintu svaly „pálí“ a co dělá vápník jinde než v kostech.

Nové pojmy

Tři typy svalovinyKosterní (příčně pruhovaná) – hýbe kostmi, ovládáš ji vůlí. Srdeční (příčně pruhovaná srdeční) – jen v srdci, pracuje sama. Hladká – ve stěnách orgánů (střevo, cévy), vůlí ji neovládáš.

Svalové vláknoJedna dlouhá svalová buňka s mnoha jádry. Může být dlouhá i několik centimetrů.

MyofibrilaTenké vlákno uvnitř svalového vlákna. Je poskládané z opakujících se úseků – sarkomer.

SarkomeraZákladní stavební a funkční jednotka myofibrily. Obsahuje tenká vlákna bílkoviny aktinu a tlustá vlákna bílkoviny myosinu.

ATPMolekula, která v buňce slouží jako zdroj energie pro práci – „palivo“.

Šlacha a vazŠlacha spojuje sval s kostí. Vaz spojuje kosti v kloubu.

Od svalu k molekulám

sval → snopce → svalová vlákna → myofibrily → sarkomery → vlákna aktinu a myosinu.

Stah jako zip

Sarkomera je jako zip: hlavičky myosinu chytají vlákna aktinu a zasouvají je mezi sebe. Vlákna sama zůstávají stejně dlouhá, ale sarkomera se zkrátí. Když se zkrátí tisíce sarkomer, stáhne se celý sval.

Nervový vzruch dorazí na nervosvalovou ploténku (spojení nervu a svalu).

Ze zásobníku ve svalovém vlákně (sarkoplazmatické retikulum) se uvolní vápenaté ionty Ca²⁺.

Ca²⁺ „odemknou“ aktin – myosinové hlavy se na něj navážou a táhnou ho.

Energii pro každé „zatáhnutí“ dodává ATP.

Ca²⁺ se odčerpají zpět – sval se uvolní.

Když dojde kyslík

Normálně sval získává ATP spalováním glukózy s kyslíkem. Při velké zátěži kyslík nestačí a sval jede „na dluh“ – vzniká kyselina mléčná (laktát), která se podílí na únavě svalu.

Proč se po smrti svaly stáhnou a ztuhnou (posmrtná ztuhlost)?

K uvolnění myosinu od aktinu je potřeba ATP. Po smrti ATP dojde, myosinové hlavy zůstanou přichycené a sval je tuhý.

Biceps ohne loket. Co loket narovná?

Sval se umí jen zkrátit. Loket narovná opačný sval – triceps na zadní straně paže. Svaly pracují v párech (antagonisté).

✗Při stahu se vlákna aktinu a myosinu zkracují.

✓Vlákna se nezkracují – jen se zasouvají mezi sebe. Zkracuje se sarkomera.

Je to jako zip nebo zasouvací stůl: díly zůstanou stejné, mění se jen jejich překryv.

Stah = zasouvání aktinu mezi myosin v sarkomeře; spouští ho Ca²⁺ a pohání ATP. Bez kyslíku vzniká laktát. Šlacha spojuje sval s kostí, vaz kosti mezi sebou.

Kost v řezu

O čem to je

Kost vypadá jako mrtvý kámen. Ve skutečnosti je to živá tkáň: roste, hojí se po zlomenině, mění tvar podle zátěže a vyrábí krev. Kostra dospělého má zhruba 206 kostí.

Podíváme se na kost zevnitř, jak roste do délky i do šířky, jak jsou kosti spojené a jak na ně navazují svaly.

Nové pojmy

Kostní tkáňTkáň z kostních buněk a hmoty mezi nimi. Ta je z kolagenu (bílkovina, dává pružnost) a solí vápníku a fosforu (dávají tvrdost).

Osteoblasty a osteoklastyOsteoblasty kost tvoří („b“ jako budují). Osteoklasty kost odbourávají („k“ jako kazí). Díky nim se kost neustále přestavuje.

Osteon (Haversův systém)Stavební jednotka kosti: soustředné vrstvičky (lamely) kostní hmoty kolem kanálku s cévou a nervem – jako letokruhy kolem středu.

OkosticePevný vazivový obal na povrchu kosti. Kost vyživuje, umožňuje růst do šířky a hojení zlomenin.

Růstová chrupavkaDestička chrupavky na koncích dlouhých kostí. Kost v ní roste do délky – až do dospělosti, pak zkostnatí.

Kostní dřeňČervená kostní dřeň vytváří krvinky (krvetvorba). Žlutá je hlavně tuk.

Kost v kartách

Zkus nejdřív říct, co daná část dělá, pak kartu otoč.

okostice – vazivový obal, výživa a růst do šířky
osteon – Haversův systém – lamely kolem kanálku s cévou
růstová chrupavka – růst do délky do dospělosti
červená kostní dřeň – krvetvorba
osteoporóza – úbytek kostní hmoty, řídnutí kostí

Jak se kosti spojují

Spojení kostí	Pohyblivost	Příklad
kloub	pohyblivé	kolenní, ramenní
chrupavkou	málo pohyblivé	meziobratlové ploténky, spona stydká
švem (vazivem)	nepohyblivé	kosti lebeční klenby

Kloub tvoří hlavice a jamka pokryté hladkou chrupavkou, kloubní pouzdro s mazem (synoviální tekutinou) a vazy, které kosti drží u sebe.

Páteř v číslech

Páteř má 7 krčních, 12 hrudních a 5 bederních obratlů, pak kost křížovou a kostrč (obě ze srostlých obratlů).

Svaly na kostech

Ke kosti se sval upíná šlachou. Sval se stáhne tak, že se v jeho drobných jednotkách – sarkomerách – zasunou vlákna bílkovin aktinu a myosinu. Spustí to vápenaté ionty Ca²⁺ a energii dodá ATP.

Proč dítěti roste noha do délky, a dospělému už ne?

U dítěte jsou na koncích kostí růstové chrupavky, ve kterých kost přirůstá. Po pubertě zkostnatí a růst do délky skončí.

Proč se zlomenina hojí a proč pomáhá zátěž kostem starších lidí?

Kost je živá: okostice a osteoblasty tvoří novou hmotu. Zátěž (chůze, cvičení) povzbuzuje osteoblasty – brání osteoporóze.

✗Šlacha spojuje kosti v kloubu.

✓Kosti v kloubu spojuje vaz. Šlacha spojuje sval s kostí.

Achillova šlacha připojuje lýtkový sval k patní kosti. Zkřížené vazy v koleni drží stehenní a holenní kost.

Kost je živá: osteoblasty tvoří, osteoklasty odbourávají. Do délky roste v růstové chrupavce, do šířky z okostice. Lebka – švy, páteř – chrupavka, končetiny – klouby. 7 krčních obratlů.

🩸Krev a imunita