Svaly, měkké tkáně

Člověk má v těle asi 640 svalů, které mu umožňují udržet vzpřímenou polohu, pohybovat se v prostoru, chrání jeho vnitřní orgány a u některých tvoří jejich stěnu. Svalová tkáň tvoří přibližně třetinu hmotnosti těla, utváří ji svalové buňky, které umožňují tělu s něčím pohnout, něco si přiblížit nebo něco sevřít tím, že umí vytvořit stah – kontrakci, po které následuje uvolnění - relaxace. Svaly pracují buď synergicky (tedy spolupracují při pohybu, např. svaly mimické), nebo antagonicky (při pohybu působí proti sobě, např. ohýbače a natahovače roky, nohy). V lidském těle nalezneme tři druhy svalů: srdeční, hladké (útrobní) a příčně pruhované (kosterní). Vzájemně se liší tvarem, způsobem činnosti i tím, zda jsou ovlivnitelné vůlí člověka. Srdeční svalová tkáň (myokard) je charakterizována prací rychlou, dlouhodobou, s velkým výkonem a bez únavy. Hladké, útrobní svaly se vyznačují prací pomalou, vytrvalou, s malým výkonem, jejich napětí, tonus, se při práci mění. Příčně pruhované, kosterní svaly pracují rychle, jsou ale unavitelné, a jejich činnost je závislá na nervových podnětech. Z toho plyne, že jako jediné jsou ovladatelné vůlí člověka. Spolu se systémem kostí a kloubů nám dovolují vědomý pohyb z místa na místo a vykonávat cílenou  činnost  -  práci.

Příčně pruhované (kosterní) svaly jsou obaleny tenkou vazivovou blánou zvanou povázka (fascie), a jsou tvořeny ze svalových snopců, ty se pak dělí dále do svalových snopečků, až konečně při dalším přiblížení rozeznáme jednotlivá svalová vlákna charakteristická svým příčným pruhováním. Fascie pak plynule přecházejí na obou koncích svalu ve šlachy, které jsou pevně napojeny na kosti jako začátky a úpony svalů. Svalová i vazivová vlákna jsou pružná a umožňují svoje až dvojnásobné prodloužení. Tvar svalu a počet šlach i počet úponů vytváří jejich velkou rozmanitost. Máme svaly pilovité, dvouhlavé až čtyřhlavé, ploché i baculaté, krátké i dlouhé, široké i štíhlé, přesně podle toho, jaké jsou v té či oné části těla zrovna potřeba. Svaly pohybující okem nebo svaly ruky nám umožňují změnit polohu na desetinu milimetru přesně, ale jsou titěrné a nepatrné, u jiných svalů oceníme spíše jejich sílu, než přesnost, a mohou mít hmotnost až několik stovek gramů. Nejmohutnějším je velký sval hýžďový, nejdelším krejčovský sval, nejmenším třmínkový sval v uchu a příčně pruhovaným svalem je i jazyk.

Aby mohl sval vykonávat práci, tedy aby mohl provést kontrakci, musí se zachovat přesně daný fyziologický postup. Předně se musí sval o tom, že se má stáhnout, dozvědět. Proto ke svalovým vláknům vedou nervy, přesněji výběžky motoneuronů, které podají povel, že se má kontrakce vykonat. Jedno nervové vlákno obsluhuje jednotky až stovky svalových vláken, souhrnně se označuje pojmem motorická jednotka. Počet zapojení svalových vláken udává přesnost svalové práce. Každý motoneuron končí terčíkem, ze kterého se uvolní chemická látka (acetylcholin), který umožní, aby se vyplavily ionty vápníku. Tím se proti sobě posunou vlákna aktinu a myozinu a dochází tak ke svalové kontrakci. Kontrakcí se sval na své délce zkrátí a umožní tím vykonat práci. Pod velkým zvětšením bychom viděli, jak se příčné proužky svalových vláken přiblíží k sobě. Aby se celá akce mohla opakovat, musí dojít i k opačnému procesu, kdy obě funkční bílkoviny, tedy aktin a myozin, se zase rozpojí a sval se vrátí do své původní délky a dojde k relaxaci. K tomu je zapotřebí kromě iontu vápníku ještě iont hořčíku.

Při práci svalů se spotřebovává energie. Dochází zde k přímé přeměně energie chemické na mechanickou. Současně se při tom vyvíjí značné množství tepla. Energie se v těle počítá v jednotkách ATP (adenosintrifosfát).  Těchto molekul není ve svalech mnoho, ale jsou tam další látky, které slouží jako zásobárny ATP molekul, především kreatinfosfát a glykogen. Při krátké práci přeměna těchto látek probíhá bez přístupu kyslíku – anaerobně, při déle trvající práci potřebujeme přivést ke svalům kyslík a další zdroje cukrů, práce pak pokračuje aerobně.