Sval

Vrchol-dole pohled na kosterní sval

Sval je stažitelná tkáň těla a je odvozen z mesodermal vrstvy zárodečných zárodečných buňek. Jeho funkce má produkovat sílu a působit pohyb, jeden pohyb nebo hnutí uvnitř vnitřních orgánů. Hodně ze svalu zkracování nastane bez vědomé myšlenky a je nutný pro přežití, jako kontrakce srdce nebo peristaltika, který prosazuje jídlo zažívacím ústrojím. Dobrovolný svalový stah je používán pohybovat tělem a moci být jemně kontrolovaný, takový jako pohyby prstu nebo hrubé činnosti jako sval čtyřhlavého svalu stehna.

Typy

Tam jsou tři typy svalu:

• Hladký sval nebo “hladký sval” se nalézá uvnitř zdí orgánů a struktur takový jako jícen, žaludek, střeva, bronchi, děloha, ureters, močový měchýř, a krevní cesty.
• Srdeční sval je také “hladký sval”, ale to je specializovaný druh svalu objevil jen uvnitř srdce.
• Kosterní sval nebo “dobrovolný sval” je zakotven šlachami na kost a je používán ovlivnit kostlivé hnutí takový jako pohyb.

Kardiální a kostlivý sval být “žlábkovaný” v tom oni obsahují sarcomere a jsou zabalení do velmi-řádné dohody svazků; hladký sval má žádného. Příčně pruhovaný sval je často používán v krátkých, intenzivních nárazech, zatímco hladký sval utrpí déle nebo dokonce se blížit-neustálá zkracování.

Kosterní sval je dále rozdělen do několika podtypů:

• Psát já, pomalu oxidační, pomalé škubnutí, nebo “červený” sval je hustý s kapilárami a je bohatý na mitochondria a myoglobin, dávat svalová tkáň jeho charakteristická červená barva. To může nést více kyslíku a udržovat aerobní aktivitu.
• Psát II, rychlé škubnutí, sval má tři hlavní druhy (Larsson et al. 1991. Být J Physiol. 261: C93-101) to být, v pořadí rostoucí stažitelné rychlosti:
• ) psát IIa, který, jako pomalý sval, je aerobní, bohatý na mitochondria a kapiláry a vypadá červená.
• b) psát IIx (také známý jako typ IId), který je méně hustý v mitochondria a myoglobin. Toto je nejrychlejší svalový typ u lidí. To může zkrátit se více rychle a s větším množstvím síly než oxidační sval, ale moci utrpět jediný krátké, anaerobní výbuchy aktivity předtím nahromadění kyseliny mléčné ve tkáni začne se střetávat se svalovým stahem a způsobí bolest. N.B. v některých knihách a článkách tento sval u lidí byl, matouce, nazýval typ IIB (Smerdu et al. 1994. Být J Physiol. 267: C1723-8).
• c) psát IIb, který je anaerobní, glycolytic, “bílý” sval to je dokonce méně husté v mitochondria a myoglobin. V malých zvířatech jako hlodavci nebo králíci toto je hlavní rychlý svalový typ, vysvětlovat bledou barvu jejich masa.

Anatomie

Sval je složen ze svalových buňek (někdy známých jako “svalová vlákna”). Uvnitř buňky jsou myofibrils; myofibrils obsahují sarcomeres, který být složen z actin a myosin. Individuální svalové buňky jsou lemovány s endomysium. Svalové buňky jsou svázány spolu perimysium do svazků volal chomáče; svazky jsou pak sestaveny k svalu formy, který je lemován epimysium. Hřídele svalu jsou rozděleny skrz svaly a poskytnout smyslové odezvové informace k centrální nervové soustavě.

Kosterní sval, který zahrnuje svaly od kostní tkáně, je uspořádán v jednotlivých skupinách, příklady kterého obsahují biceps brachii. To je spojeno šlachami k procesům kostry. V kontrastu, hladký sval nastane u různých měřítek v téměř každém orgánu, od kůže (ve kterém to řídí erekci vlasů těla) ke krevním cestám a trávícímu ústrojí (ve kterém to řídí kalibr lumen a peristaltiku).

Tam je přibližně 650 kosterních svalů v lidském těle (viz seznam svalů lidského těla). Opačný k obecné víře, množství svalových vláken nemůže být zvětšeno přes cvičení; místo toho svalové buňky prostě se zvětší. To je nicméně věřil, že myofibrils mají omezenou kapacitu pro růst přes hypertrofii a rozkol vůle jestliže podřízený zvýšené poptávce.

Fyziologie

Deset druhů svalu má významné rozdíly. Nicméně, všichni ale tři používat pohyb actin proti myosin vytvořit zkracování a relaxaci. V kosterním svalu, zkracování je povzbuzeno elektrickými impulsy předanými nervy, motorickými nervy a motoneurons zvláště. Celý kosterní sval a mnoho zkracování hladkého svalu je usnadněno acetylcholine neurotransmitter.

Svalnatá aktivita odpovídá za většinu z tělesné spotřeby energie. Svaly uloží energii pro jejich vlastním použití ve formě glycogen, který reprezentuje o 1 % jejich hmoty. Toto může být rychle přeměněno na glukózu, když více energie je nutná.

Nervózní kontrola

Odvodná noha

Vertebrates pohne svaly v odezvě na dobrovolné a autonomní signály od mozku. Hluboké svaly, povrchní svaly, svaly tváře a vnitřní svaly všichni si dopisují s vyhrazenými oblastmi v mozku.

Navíc, svaly reagují na reflexivní nervové podněty, které vždy nepošlou signálům celou cestu k mozku, ale nejvíce aktivita svalu je výsledek vzájemných ovlivňování komplexu mezi různými oblastmi mozku.

Nervy, které řídí kosterní svaly v savcích dopisují si s neuron skupiny podél primární motorické kůry mozkové mozkové kůry. Příkazy jsou směrovány ačkoli základní ganglia a být upraven vstupem od cerebellum před relayed bytí přes pyramidovou plochu k míše a odtamtud k motorové čelní stěně u svalů. Podél cesty, smyčky odezvy takový jako to extrapyramidal systému přispívat signály vlivnému svalovému tónu a odezvou.

Hlubší svaly takový jako ti zapojený do pozice často být kontrolovaný od jádr v mozkovém kmenu a základních ganglia.

Afferent noha

Někdy známý jako paměť svalu, smysl kde naše těla jsou ve vesmíru je nazýván proprioception, představa uvědomění těla. Více snadno demonstroval než vysvětlil to, proprioception je “bezvědomé” uvědomění kde různé oblasti těla jsou lokalizovány v nějaké jedné době. Toto může být demonstrováno kýmkoli zavírat jejich oči a mávat jejich rukou kolem. Předpokládat pořádné proprioceptive fungovat, v žádné době osoba ztratí uvědomění kde ruka vlastně je, dokonce ačkoli to není zachyceno některým jiných smyslů.

Několik oblastí v mozku koordinuje hnutí a pozice s informacemi odezvy těžila z proprioception. Cerebellum a jádro ruber zvláště nepřetržitě vzorkovat pozici proti hnutí a dělat drobné opravy ujistit hladkou projekci.

Role ve zdraví a nemoc

Cvičení

Cvičení je často doporučeno jak prostředky k vylepšení motorových dovedností, zdraví a síle svalu. Cvičení má několik efektů na svalech, pojivové tkáni a kosti, a nervy, které stimulují svaly.

Různá cvičení vyžadují převahu jistého svalového vláknového využití přes jiného. Aerobní události, který spoléhat se primárně na aerobním systému, používat vyšší procento typu já nebo (pomalu-škubnutí) svalová vlákna. Kratší události, který se spoléhat na anaerobní energetický doručovací systém, použití převážně psát II svalová vlákna, nebo (rychle-škubnutí) svalová vlákna.

Lidé jsou geneticky náchylní s větším procentem jednoho druhu skupiny svalu přes jiného. Jednotlivec narozený s větším procentem typu já svalová vlákna odkázaný teoreticky být více zběhlý v událostech odolnosti, takový jako triathlons, běh vzdálenosti a dlouhé cyklující události, zatímco člověk narozený s větším procentem typu II svalová vlákna byla by více pravděpodobná, že vynikne v událostech anerobic takový jak 200 měřit vervu nebo zvedání váhy.

Nemoc

Tam jsou mnohé choroby a podmínky, které způsobí pokles ve svalu se hromadí, známý jako atrofie. Například nemoci takový jak rakovina a AIDS přimějí tělo pustošivý syndrom volal “cachexia”, který je pozoruhodný hroznou svalovou atrofií viděný. Jiné syndromy nebo podmínky, které mohou přivodit atrofii kosterního svalu jsou městnavá nemoc srdce a játrová nemoc.

Během stárnutí, tam je postupný pokles ve schopnosti udržovat funkci kosterního svalu a se hromadit. Tato podmínka je volána “sarcopenia”. Přesná příčina sarcopenia je neznámá, ale to může být kvůli kombinaci postupného neúspěchu v “buňkách satelitu” který pomáhat regenerovat kostlivá svalová vlákna a pokles v citlivosti k nebo dostupnost kritických vylučovaných růstových faktorů, které jsou nutné udržovat hmotu svalu a satelitové buněčné přežití.

Kromě jednoduché ztráty svalu hromadit (atrofii) nebo věk-příbuzný pokles ve funkci svalu (sarcopenia), tam jsou ostatní choroby, které mohou být způsobeny konstrukčními vadami ve svalu (dystrophies), nebo pobuřujícími reakcemi v těle nařízeném proti svalu (myopathies).

Příznaky nemoci svalu mohou zahrnovat slabost nebo spasticity/tuhost, myoclonus (se škubat) a myalgia (bolest svalu). Diagnostické procedury, které mohou odhalit svalnaté nepořádky zahrnují testování creatine kinase úrovně v krvi a electromyography (měřící elektrotechnickou činnost ve svalech). V některých případech, biopsie svalu může být dělána poznat myopathy, stejně jako genetické testování poznat DNA abnormality spojené se specifickými myopathies.

Neuromuskulární nemoci jsou ti to ovlivnit svaly a/nebo jejich nervózní kontrola. Obecně, problémy se nervózní kontrolou mohou způsobit spasticity nebo ochrnutí, se spoléhat na umístění a povahu problému. Velký poměr neurologických nepořádků vede k problémům s hnutím, sahat od nehody cerebrovascular (mrtvice) a Parkinsonova choroba k Creutzfeldt-nemoc Jakoba.

Nejsilnější lidský sval

Se spoléhat na jakou definici “nejsilnější” je používán, mnoho různých svalů v lidském těle může být charakterizováno jako bytí “nejsilnější.”

V obyčejném jazyce, svalnatý “síla” obvykle se odkazuje na schopnost vykonávat vliv na vnějším objektu — například, zvedat závaží. Touto definicí, masseter nebo sval čelisti je nejsilnější. 1992 Guinness svazek záznamů zaznamená dosažení síly sousta 975 lbf (4337 N) pro dva sekundy. Co rozlišuje masseter není něco specialita o svalu sám, ale jeho výhoda v pracování proti hodně kratšímu ramenu než jiné svaly.

Jestliže “síla” se odkazuje na sílu vyvinutou svalem sám, např., na místě kde to vloží do kosti pak nejsilnějších svalů jsou ti s největší průřezovou oblastí u jejich břicha. Toto je, protože napětí projevovalo jednotlivcem kostlivý (žlábkované) svalové vlákno se nemění hodně, jeden od svalu k svalu, nebo s délkou. Každé vlákno může vyvinout sílu na objednávce 0.3 micronewtons. Touto definicí, nejsilnější sval těla je obvykle řekl, aby byl femoris čtyřhlavého svalu nebo Gluteus maximus.

Znovu vyžadovat sílu mínit jediný “síla” (ve fyzikálním smyslu, a jak kontrastoval s “energií” nebo “sílou”), pak kratší sval bude silnější “libra pro libru” (tj. váhou) než delší sval. Děloha může být nejsilnější sval váhou v lidském těle. V té době když dítě je dodáno, děloha člověka váží asi 40 oz (1.1 kg). Během porodu, děloha projevuje 25 k 100 lbf (100 k 400 N) klesající síly s každým zkracováním.

Externí svaly oka jsou viditelně velké a silné v vztahu k malé velikosti a váze oční bulvy. To je často říkal, že oni jsou “nejsilnější svaly za práci oni musí dělat” a být někdy prohlašoval, že je “100 časů silnější než oni potřebují být.” si prohlížet činnosti, nicméně, pravděpodobně dělat “potřebu” být výjimečně rychlý.

Nevysvětlitelné prohlášení, že “jazyk je nejsilnější sval v těle” se objeví často v seznamech překvapujících faktů, ale to jde těžko najít jakoukoliv definici “síly” to by učinilo toto prohlášení pravdivý. Poznamenat, že jazyk sestává ze šestnácti svalů, ne jeden. Jazyk může možná být nejsilnější sval při narození.

Srdce má požadavek na bytí sval, který vykonává největší množství fyzické práce v běhu celého života. Odhady výstupního výkonu lidského srdce sahají od 1 k 5 watts. Toto je hodně méně než maximální výstupní výkon jiných svalů; například, čtyřhlavé svaly mohou produkovat přes 100 watts, ale jediný pro nemnoho minut. Srdce dělá jeho práci nepřetržitě přes celý celý život bez pauzy, a tak mohou “outwork” jiné svaly. Výstup jeden watt nepřetržitě pro sedmdesát roků dává úplný pracovní výstup 2 k 3 × 10⁹ joules.

Není tam žádná taková věc jako husté svaly, ačkoli někteří prohlásí tam být.

Efektivita

Výkonnost svalu člověka byla uměřená (v kontextu veslování a cyklování) u 14 % k 27 %. Efektivita je definována, zatímco poměr mechanické práce dělané k úplné energii dodal (teplo plus práce).

Evoluce svalu

Podle nedávného studia vydávaného v roce 1999 [1], specializované formy kostlivých a kardiálních svalů předcházely odlišnost vertebrate/arthropod evoluční linku. Toto ukáže, že tyto druhy svalu se vyvíjely ve společném předku někdy dříve, než 700 miliónů roků dříve (mya). Vertebrate hladký sval (hladký sval najitý u lidí) se nalézal k se vyvinuli nezávisle na kostlivých a kardiálních svalech.