VYSOKÁ ŠKOLA TĚLESNÉ VÝCHOVY A SPORTU

PALESTRA, SPOL. S R.O.

Kapitoly z biologie, anatomie, fyziologie

a kineziologie a změny ve stáří

MUDr. Josef Čermák MUDr. Jozef Martinča

Mgr. Eva Nechlebová, Ph.D.

PRAHA 2014

Vysoká škola tělesné výchovy a sportu PALESTRA, spol. s r.o. Praha 2014 Tento studijní materiál vznikl díky podpoře Evropského sociálního fondu a Státního rozpočtu ČR.

3

Obsah 1 ČLOVĚK – ŽIVÝ ORGANISMUS ................................................................................................6

1.1 ŽIVÁ HMOTA ......................................................................................................................6

1.2 ŽIVÁ PŘÍRODA ...................................................................................................................7

1.3 BUŇKY ................................................................................................................................8

1.4 TKÁNĚ .............................................................................................................................. 11

1.4.1 Epitel ......................................................................................................................... 11

1.4.2 Pojiva ......................................................................................................................... 12

1.4.3 Svalová tkáň .............................................................................................................. 14

1.4.4 Nervová tkáň .............................................................................................................. 15

1.4.5 Regenerace tkání ....................................................................................................... 16

1.5 VNITŘNÍ PROSTŘEDÍ ....................................................................................................... 16

1.5.1 Tkáňový mok ............................................................................................................. 17

1.5.2 Krev ........................................................................................................................... 17

1.5.3 Míza........................................................................................................................... 19

1.6 ZEVNÍ PROSTŘEDÍ .......................................................................................................... 19

1.6.1 Zdroje energie, přeměna látek a energie .................................................................... 19

1.6.2 Reakce na podráždění ............................................................................................... 21

1.6.3 Obrana organismu ..................................................................................................... 23

1.7 ZDRAVÍ A NEMOC ............................................................................................................ 24

2 STAVBA A ČINNOST LIDSKÉHO TĚLA .................................................................................. 25

2.1 LIDSKÉ TĚLO JAKO CELEK ............................................................................................. 25

2.1.1 Látkové složení těla ................................................................................................... 25

2.1.2 Zevní tvar lidského těla .............................................................................................. 26

2.1.3 Stavební plán těla ...................................................................................................... 29

2.2 KŮŽE A JEJÍ FUNKCE ...................................................................................................... 30

2.3 KOSTRA ........................................................................................................................... 32

2.3.1 Tvar a stavba kostí ..................................................................................................... 32

2.3.2 Spojení kostí .............................................................................................................. 33

2.3.3 Rozdělení kostry ........................................................................................................ 35

2.4 SVALSTVO ....................................................................................................................... 41

2.4.1 Tvar a stavba svalů .................................................................................................... 41

2.4.2 Činnost svalů ............................................................................................................. 43

2.4.3 Rozdělení svalů ......................................................................................................... 44

2.4.4 Přehled průběhů a úponů důležitějších svalů .............................................................. 51

2.5 VNITŘNÍ ORGÁNY ............................................................................................................ 58

4

2.5.1 Stavba vnitřních orgánů ............................................................................................. 58

2.5.2 Dýchání a dýchací orgány .......................................................................................... 59

2.5.3 Trávicí trakt a jeho funkce .......................................................................................... 62

2.5.4 Játra – stavba a činnost ............................................................................................. 64

2.5.5 Tělesná teplota, termoregulace .................................................................................. 65

2.5.6 Vylučování, stavba a činnost močového ústrojí ........................................................... 65

2.5.7 Rozmnožování a pohlavní orgány .............................................................................. 67

2.5.8 Dědičnost a proměnlivost ........................................................................................... 70

2.6 KREVNÍ A MÍZNÍ OBĚH .................................................................................................... 72

2.6.1 Stavba a činnost srdce ............................................................................................... 72

2.6.2 Krevní oběh ............................................................................................................... 75

2.6.3 Krevní cévy ................................................................................................................ 76

2.6.4 Tepny a žíly lidského těla ........................................................................................... 77

2.6.5 Míza a její oběh.......................................................................................................... 77

2.7 LÁTKOVÁ REGULACE, ŽLÁZY S VNITŘNÍ SEKRECÍ....................................................... 78

2.8 NERVOVÉ ŘÍZENÍ, NERVOVÁ SOUSTAVA ...................................................................... 80

2.8.1 Čidla (receptory, senzory) .......................................................................................... 80

2.8.2 Centrální nervová soustava ........................................................................................ 82

2.8.3 Periferní nervstvo ....................................................................................................... 88

3 LIDSKÉ TĚLO V KLIDU A V POHYBU ..................................................................................... 90

3.1 GRAVITACE ...................................................................................................................... 90

3.1.1 Vnější a vnitřní síly ..................................................................................................... 90

3.1.2 Rovnováha těla .......................................................................................................... 90

3.2 HYBNÝ SYSTÉM............................................................................................................... 92

3.2.1 Funkce kostí a kloubů ................................................................................................ 93

3.2.2 Svaly - generátory napětí a síly .................................................................................. 96

3.2.3 Řízení hybnosti .......................................................................................................... 99

3.3 POSTURÁLNÍ MOTORIKA .............................................................................................. 102

3.3.1 Posturální funkce ..................................................................................................... 102

3.3.2 Držení těla ............................................................................................................... 103

3.3.3 Svalová (ne)rovnováha ............................................................................................ 103

3.4 STATIKA A DYNAMIKA TĚLNÍCH SEGMENTŮ .............................................................. 106

3.4.1 Funkce páteře .......................................................................................................... 106

3.4.2 Postavení a pohyby pánve ....................................................................................... 107

3.4.3 Držení a pohyby hlavy .............................................................................................. 108

3.4.4 Postavení a pohyby ramen ....................................................................................... 109

3.4.5 Pohyby v kloubech volné horní končetiny ................................................................. 110

3.4.6 Postavení a pohyblivost kyčelního kloubu................................................................. 110

5

3.4.7 Kolenní kloub a pohyby v kolenu .............................................................................. 111

3.4.8 Klouby hlezenní, jejich pohyblivost, klenba nožní...................................................... 111

3.5 PŘEHLED POHYBŮ JEDNOTLIVÝCH ČÁSTÍ TĚLA ....................................................... 112

3.5.1 Pohyby hlavy a krku ................................................................................................. 112

3.5.2 Pohyby trupu ............................................................................................................ 113

3.5.3 POHYBY PÁNVE ..................................................................................................... 113

3.5.4 POHYBY V KYĆELNÍM KLOUBU (articulatio coxae) ................................................ 114

3.5.5 POHYBY V KOLENNÍM KLOUBU (articulatio genus) ............................................... 115

3.5.6 POHYBY V HLEZENNÍCH KLOUBECH ................................................................... 115

3.5.7 POHYBY DÝCHACÍ ................................................................................................. 116

3.5.8 POHYBY RAMENA .................................................................................................. 116

3.6 KOMPLEXNÍ POLOHY A POHYBY ................................................................................. 119

3.6.1 Typické polohy těla .................................................................................................. 119

3.6.2 Základní lokomoce ................................................................................................... 121

4 STÁŘÍ A STÁRNUTÍ (E. NECHLEBOVÁ) ............................................................................... 123

4.1 ÚVOD .............................................................................................................................. 123

4.2 STÁRNUTÍ ...................................................................................................................... 123

4.3 DEFINICE STÁŘÍ A STÁRNUTÍ ....................................................................................... 124

4.4 STÁŘÍ Z POHLEDU HISTORIE A SOUČASNOSTI .......................................................... 125

4.5 TEORIE STÁRNUTÍ ........................................................................................................ 126

4.6 STÁŘÍ A JEHO DĚLENÍ .................................................................................................. 126

4.7 CHARAKTERISTIKA STÁŘÍ A STÁRNUTÍ....................................................................... 129

4.8 RANÉ STÁŘÍ ................................................................................................................... 130

4.9 PRAVÉ STÁŘÍ ................................................................................................................. 131

4.10 ZMĚNY VE STÁŘÍ A TĚLESNÉ PROJEVY STÁŘÍ .......................................................... 131

4.10.1 Biologické změny ..................................................................................................... 132

4.10.2 Kožní ústrojí ............................................................................................................. 132

4.10.3 Stařecká stigmata na vlasech a nehtech .................................................................. 133

4.10.4 Smysly ..................................................................................................................... 133

4.10.5 Pohybový systém ..................................................................................................... 134

4.11 TYPICKÁ ONEMOCNĚNÍ POHYBOVÉHO SYSTÉMU V SENIORSKÉM VĚKU ............... 135

4.11.1 Kardiovaskulární systém .......................................................................................... 135

4.11.2 Respirační systém ................................................................................................... 136

4.11.3 Trávicí systém .......................................................................................................... 136

4.11.4 Pohlavní a vylučovací systém................................................................................... 137

4.11.5 Nervový systém ....................................................................................................... 138

4.11.6 Psychické změny ..................................................................................................... 139

6

1 ČLOVĚK – ŽIVÝ ORGANISMUS

1.1 ŽIVÁ HMOTA Jako živá hmota, protoplazma, se obecně označuje mnohočetná soustava látek, z nichž jsou vystavěny buňky a tedy i těla všech organismů. V podstatě jde o roztok bílkovin a řady dalších, převážně organických látek ve vodě. V protoplazmě je zastoupena, byť velmi nerovnoměrně, většina běžných chemických prvků. Nejvýznamnější jsou tzv. biogenní prvky, a to v prvé řadě C, O, H, N, ve druhé Ca, P, S, Na, Cl, K, Fe aj., dohromady na ně připadá 99 % z celkové hmotnosti. V nepatrném, ale nepostradatelném množství jsou v živé hmotě přítomny prvky stopové (např. J, Cu, F, aj.). Obojí se mohou vyskytovat v podobě iontů, zpravidla jsou však součástí různých sloučenin. Co do objemu je v živé hmotě na prvním místě voda. Jako univerzální rozpustidlo, v němž se snadno rozptylují a spolu reagují nejen minerály, ale i složité látky organické (ve formě koloidů či emulzí), má pro život zásadní význam. Voda podstatně ovlivňuje i fyzikální vlastnosti protoplazmy, obvykle je tekutá, ale vazká, průsvitná až průhledná, lehce nažloutlá (názornou představu poskytuje vaječný bílek). Úloha organických látek v protoplazmě je nestejná. Téměř výlučně jsou jako zdroj energie využívány cukry, a to jak cukry jednoduché, hlavně glukóza, tak i složité, jako živočišný škrob, glykogen. Vydatným zdrojem energie, který lze navíc ukládat do zásoby jsou tuky. Existuje však i tuk stavební a některé tukům podobné látky (steroidy) plní mimo jiné i funkci hormonů. Nejvýznamnější součástí protoplazmy jsou bílkoviny. Obří molekuly bílkovin (obsahují miliony atomů a lze už je zkoumat elektronovým mikroskopem). Makromolekuly bílkovin jsou sestaveny z aminokyselin, jejichž počet, zastoupení a pořadí je v molekule pokaždé jiné, pro každou bílkovinu typické – každá je vlastně unikát. Bílkoviny jsou v pravém slova smyslu nositelkami života, neboť právě v nich či mezi nimi a ostatními složkami protoplazmy se uskutečňují fyzikálně-chemické změny, které jsou jeho základem. Pozoruhodné je, že k těmto změnám dochází spontánně, tedy z vnitřních příčin, a že jsou naprogramované. Úlohu přenášet a uchovávat informace zastávají v živých organismech nukleové kyseliny. Jde o polymerní látky, jejichž stavební jednotky, nukleotidy vytvářejí dlouhé řetězce. Obecně známá kyselina deoxyribonukleová (DNA), nositelka genetické informace, má molekulu složenou ze dvou spirálně se ovíjejících a napříč pospojovaných řetězců nukleotidů. Objev „dvoušroubovice“ DNA vynesl dvěma mladým badatelům (Watson + Crick) Nobelovu cenu.

7

1.2 ŽIVÁ PŘÍRODA Všechno živé ve světě kolem nás, na zemi, ve vodě i ve vzduchu, je živá příroda. Její základní články, živé organismy, tj. rostliny (včetně bakterií) a živočichové (od prvoků až po člověka) jsou v nesčetném množství roztroušeny v přírodě neživé. Při povrchu zeměkoule se tak vytváří souvislá, ač jenom velmi tenká vrstva života, biosféra. Živý organismus je svébytné, od okolí zřetelně ohraničené individuum, vyznačující se vysokým stupněm organizace (odtud i název). Všechny jeho části i úkony jsou účelně propojeny, každý představuje nedílný a harmonický celek. Bezprostřední kontakt živých organismů s neživou částí přírody, která představuje jejich zevní prostředí, znamená, že jsou trvale vystaveny vnějším vlivům a musí se s nimi vyrovnávat. Jen tak si mohou udržovat své vnitřní prostředí v relativně neměnném stavu. Stálost vnitřního prostředí, homeostáza, je základní podmínkou života. I samotný vznik života je zřejmě výsledkem procesu, který se odehrál v přírodě neživé – ovšem už ve velmi časném období vývoje naší Země za podmínek naprosto odlišných od těch, jaké na ní panují dnes. Pro současnost platí nicméně bez výjimky, že všechno živé pochází zase jen ze živého. „Omne vivum ex ovo“ napsal už J. E. Purkyně. Živá příroda se vyznačuje úžasnou rozmanitostí tvarů i projevů, život je však ve své podstatě jednotný a nezaměnitelný. Existuje řada vlastností, strukturálních i funkčních, které jsou všem živým organismům společné, jen jim vlastní, a - jimiž se odlišují od přírody neživé. Nápadný rozdíl je už v látkovém složení. Hmotný základ života, živá hmota, obsahuje tytéž chemické prvky a podléhá týmž přírodním zákonům (vč. zákona o zachování hmoty a energie), jako hmota neživá, anorganická, typické pro ni jsou však látky organické, především nejsložitější z nich, bílkoviny. Základní stavební a funkční jednotkou je v živé přírodě mikroskopická částečka živé hmoty, buňka. Buňky jsou nejmenší útvary schopné samostatného života (jako jednobuněčné organismy), zpravidla se však sdružují a tvoří tkáně. A z těch jsou zbudovány zase vyšší strukturální celky, jednotlivé orgány. Na stavbě tak složitého organismu, jakým je organismus člověka, se pak podílejí celé soustavy orgánů čili ústrojí. Jen živé organismy si osvojily schopnosti a funkce, jimiž si dokáží zajistit vlastní existenci a uchovat ji i svému rodu. Patří k nim především:

látková výměna čili metabolismus, tj. příjem a zpracování látek potřebných k výstavbě či obnově tkání a nezbytných jako zdroj energie.

vnímání podnětů a reakce na ně, jak to umožňuje obecná vlastnost živé hmoty, dráždivost; přetrvávajícím vlivům prostředí se organismy dokáží přizpůsobit, adaptovat se na ně, vůči škodlivým si vytvořit účinnou obranu.

8

rozmnožování čili reprodukce, která je nezbytným předpokladem plynulého toku života ve sledu generací i garantem dědičnosti a proměnlivosti organismů.

Živé organismy si svou činnost řídí samy (autoregulace). Umožňují to informační systémy specializované na přenos, zpracování i ukládání informací, které mají k dispozici. Vlastní program má v molekule DNA už každá buňka; usměrňuje její činnost a jako genetický kód, může být předán i další generaci. U vyšších organismů se za účelem koordinace a integrace životních procesů vyvinuly regulační centra, jejichž obousměrné spojení s periferií umožňuje i zpětnovazebnou kontrolu. Přenos informací zajišťují látkové signály - látková regulace, u živočichů navíc nervové vzruchy - regulace nervová. Pro živou přírodu je charakteristický neustálý vývoj, a to vývoj od jednoduššího ke složitějšímu, od méně dokonalých struktur a funkcí k dokonalejším. Zatímco změny, k nimž dochází v neživé přírodě, jeví tendenci k rozpadu, rozptylu a entropii, v živé přírodě převládají procesy směřující k syntéze, koncentraci a integraci. Důkazem je jak individuální vývoj organismů, ontogeneze, tak vývoj kolektivní, druhový čili fylogeneze.

1.3 BUŇKY Každý organismus vzniká z jediné buňky, buňky představují základní stavební a funkční jednotky i v organismech nejsložitějších. Buňky lidského těla se liší rozměry i tvarem. Velikost se pohybuje v rozmezí od setiny až po desetinu mm, tvar mívají tak rozmanitý, že je lze snadno rozlišit a identifikovat. Mohou být okrouhlé, mnohohranné, vřetenovité, rozvětvené až cípaté, někdy opatřené i dlouhými výběžky. Stavba buňky V typické buňce je živá hmota rozdělena na tělo a jádro. Od okolí ji odděluje tužší buněčná membrána, dvojvrstva tukových látek a jednotlivě rozmístěných molekul bílkovin. Vlastní tělo buňky prostupuje síť kanálků - endoplazmatické retikulum, jakýsi skelet a zároveň dopravní infrastruktura buňky. Jako skupinky či útvary z trubiček a váčků se jeví i všechny buněčné organely: mitochondrie, Golgiho aparát, lysozomy aj. Zprohýbané stěny organel poskytují dostatek ploch pro biochemické procesy, které vždy probíhají jen na nějakém povrchu. S „honbou za plochou“ se lze ostatně v živé přírodě setkat na každém kroku. Buněčné jádro, ohraničené tenkou blankou s četnými póry, obsahuje zrnka chromatinu. Při dělení buňky se z něho formují stužkovité útvary obtočené molekulami DNA, chromozómy. Počet chromozómů je u každého živočišného

9

i rostlinného druhu konstantní a pro něj charakteristický. V tělních buňkách člověka je 23 párů chromozómů (ve zralých buňkách pohlavních od každého páru jen jeden). V buněčném jádru se nachází i malé okrouhlé tělísko, jadérko. Obr. 1 Stavba buňky

Činnost buňky Buněčná membrána zprostředkuje styk s okolím. Zvenčí skrze ni látky volně prolínají (difúze) nebo jsou aktivně převáděny, větší částice jsou pohlcovány (fagocytóza). Opačným směrem jsou vylučovány buněčné výměsky, sekrety a látky odpadové. Důležitou roli mají v membráně molekuly bílkovin. Umožňují průchod látkám, které rozpoznaly jako tělu vlastní, nekompromisně odmítají bílkoviny cizí. Nepotřebné látky jsou rozkládány v lysozomech, v nichž se štěpí i přijaté živiny. Buňka potřebuje plynulý přísun energie. Hlavním dodavatelem jsou mitochondrie („elektrárny buňky“), které ji získávají z živin, a to velmi efektivně, oxidací. Nejdůležitější funkcí buňky je tvorba bílkovin, proteosyntéza. Návod, jak molekuly bílkovin sestavit, má buňka v chromozómech, pořadí aminokyselin je tam zakódováno pořadím nukleotidů v molekule DNA. Variabilita pořadí nukleotidů umožňuje (podobně jako tečky a čárky v Morseově abecedě) bezpočet různých kombinací a tedy i vznik různých bílkovin Pořízení kopie DNA, její přenos z jádra do těla buňky a nashromáždění potřebných aminokyselin obstarávají tři různé formy kyseliny ribonukleové (RNA), která se vytváří v jadérku. Vlastní výrobní linkou, na níž bílkoviny vznikají, jsou ribozómy, kulovitá tělíska připevněná na endoplazmatickém retikulu. Místem konečné úpravy, kontroly a expedice bílkovin, je Golgiho aparát. Pracovní výkon buňky je obdivuhodný, za několik sekund vytvoří až tisíce různých bílkovin.

10

Obr. 2 Činnost buňky

Dělení buněk Buňky se rozmnožují tak, že se rozdělí. Děje se to především během růstu, a po celý život vždy, kdy je potřeba nahradit buňky odumřelé. Ve stáří nabývá převahu zánik a buněk ubývá. V lidském těle vzniká každou minutu asi miliarda buněk. Některé buňky se rozmnožují pouhým zaškrcením, jejich hmota, včetně jaderné, se víceméně náhodně rozdělí - dělení přímé. Pro lidské buňky je typické dělení nepřímé, tzv. mitóza. Při tomto typu dělení dochází ke zdvojení čili replikaci molekuly DNA, což zaručuje přesné rozdělení dědičných znaků mateřské buňky do buněk dceřiných. Replikace probíhá tak, že molekula DNA se rozevře (jako když se rozepíná zip), její dvě vlákna (řetězce nukleotidů) se od sebe oddálí a každé je doplněno odpovídajícími nukleotidy – viz schéma.

11

Obr. 3 Molekula DNA a její replikace

1.4 TKÁNĚ Tkáň je soubor buněk stejného typu, které společně plní jednu nebo více funkcí. Vzniká postupným dělením buněk, které zůstávají pohromadě a vytvářejí vyšší strukturální i funkční celek; nejde o pouhý součet jednotlivých buněk. Tkáně jsou výsledkem dělby práce a následné funkční specializace buněk, k níž dochází během vývoje mnohobuněčných organismů, a od níž se posléze odvíjí i jejich morfologické diferenciace. Buňky ztrácejí všestrannost, jejich stavba i tvar se přizpůsobuje specifické funkci. Pro některé je výhodný zaoblený tvar, jiné mají podobu mnohostěnů, stažlivé buňky jsou podlouhlé, ty, které rozvádějí informace, opatřeny výběžky. V těle člověka a vyšších živočichů se vyskytuje čtvero různých tkání - tkáň výstelková, pojivová, svalová a nervová. První dvě představují materiál, který se větší či menší měrou podílí na stavbě všech orgánů, tkáň svalová a nervová jsou specializované a vyskytují se jen v orgánech, které samy vytvářejí. Jako tkáně „vzrušivé“ jsou tyto dvě tkáně plně vyvinuty až u člověka a vyšších živočichů. Představují morfologický základ jejich schopnosti reagovat účelně a pohotově na změny v okolním prostředí.

1.4.1 Epitel Ve výstelce, tradičně označované jako epitel, jsou buňky těsně vedle sebe, a to buď v jedné (epitel jednovrstevný), několika, nebo i mnoha vrstvách (epitel mnohovrstevný). Typické je rozprostření do plochy. Základní biologickou funkcí epitelu je vytvářet bariéru mezi vnějším a vnitřním prostředím. Tuto funkci plní epitel krycí, který pokrývá povrch těla (zde jako pokožka) a vystýlá vnitřek dutých orgánů (tam jako sliznice). Epitel také obaluje a tím odděluje od okolí orgány, které mají zůstat volné.

12

Pokud epitel slouží přívodu látek zvenčí, označuje se jako epitel vstřebávací. Bývá zprohýbán v řasy a vytváří četné výběžky, aby resorpční plocha byla co největší. Naopak tam, kde má epitel funkci vyměšovací, sekreční, zanořují se buňky do hloubky a tvoří trubicovité či váčkové žlázky. Zvláštním typem je epitel smyslový, jehož buňky jsou uzpůsobeny k přijímání podnětů. Žlázovou stavbu, tj. uspořádání do lalůčků, složených z trubiček, váčků nebo trámečků epitelových buněk, mají i celé orgány, žlázy. Většinou mají složitou soustavou vývodů a své výměsky vylučují navenek, obvykle do nitra dutých orgánů - žlázy se zevní sekrecí, čili exokrinní. Žlázy bez vývodu odevzdávají své výměsky, hormony, přímo do krve - žlázy s vnitřní sekrecí čili endokrinní. Obr. 4 Epitel

1.4.2 Pojiva Pod pojem pojiva se shrnují vývojově mladší, na pohled velmi odlišné druhy tkání - tkáň vazivová, chrupavková a kostní. Společným znakem pojiv je to, že buňky jsou od sebe více či méně rozestouplé (proto i méně početné) a že prostor mezi nimi vyplňuje mezibuněčná hmota. Je to produkt buněk a bývá jí tolik, že určuje základní (převážně mechanické) vlastnosti pojiv. V mezibuněčné hmotě jsou v amorfní hmotě vlákna, složená z dlouhých, ve vodě nerozpustných molekul bílkovin, tzv. fibrily. Ponejvíce jde o tlustší fibrily kolagenní nebo tenčí fibrily elastické. Pojiva jsou (na rozdíl od epitelu) typicky trojrozměrné, tj. do prostoru rozložené a prostor vyplňující tkáně. Jejich hlavním úkolem je spojovat a zpevňovat orgány, obalovat je zvenčí a rozčleňovat uvnitř, vyplňovat prostory mezi nimi. Tam, kde vytvářejí celé orgány, plní znamenitě funkci opornou, z pojiv je ostatně celá lidská kostra. Některé druhy pojiv se uplatňují i při uskladňování zásob, při opravách či náhradě tkáňových defektů a také při obraně organismu.

13

Nejvšestrannější pojivovou tkání je vazivo. Podle množství a složení mezibuněčné hmoty nabývá různé podoby. Někde je vazivo jemné, téměř polotekuté a poddajné - vazivo řídké, jinde tvoří tuhé provazce či blány - vazivo tuhé, které je velmi odolné vůči tahu. Tam, kde se ukládá tuk, seskupují se buňky (každá vyplněná kapkou tuku – lidský tuk je tekutý), v hroznovité lalůčky a mezibuněčná hmota je zredukována na minimum – vazivo tukové. Obr. 5 Vazivo

Tkáň chrupavky, stručně chrupavka je pevná ale pružná, na řezu až průsvitná, bělavá či nažloutlá. Buňky jsou po jedné či několika uloženy v komůrkách mezibuněčné hmoty. Nejrozšířenější druh je chrupavka sklovitá, v níž jsou fibrily do mezibuněčné hmoty zataveny tak, že pod mikroskopem nejsou ani patrné a vzniká dojem matného skla. Jsou-li v převaze vlákna elastická, získává tkáň chrupavky na pružnosti – chrupavka elastická. Pokud převládají svazky fibril kolagenních, je chrupavka tuhá, odolná i na tah - chrupavka kolagenní čili vazivová. Pro kostní tkáň je charakteristické, že podstatnou část mezibuněčné hmoty tvoří minerální látky. Je jimi prostoupena tak, že na živou složku, ossein (buňky + kolagenní a elastické fibrily) připadá méně než polovina z celkového objemu. Kostní buňky jsou rozvětvené, seřazené do řetízků a vlastně „zazděné“ do okolní hmoty. Svazky kolagenních fibril, po nichž jsou roztroušeny krystalky vápenných solí (hlavně fosforečnany a uhličitany), se někde nepravidelně rozbíhají, většinou se ale skládají do tenkých plátků, kostních lamel. Uspořádání lamel může být dvojí. Buď vytvářejí prostorové sítě, připomínající strukturu houby – kost houbovitá (spongióza) nebo jsou přiloženy těsně k sobě – kost hutná (kompakta). V té jsou lamely často zformovány na způsob do sebe zasunutých válečků, obkružujících krevní cévy (Haversovy systémy), na řezu připomínají letokruhy stromu. Obr. 7 Kostní tkáň

14

Všechna pojiva pocházejí z jedné mateřské tkáně, ze zárodečného pojiva, a svůj příbuzenský vztah nezapřou. Vazivo se může přeměnit v chrupavku i kost, chrupavka se za vývoje kosti běžně přetváří v kostní hmotu. V podstatě jsou pojiva tvárným stavebním materiál, který se v těle objevuje vždy v té formě, jaká nejlépe odpovídá danému účelu.

1.4.3 Svalová tkáň Ve svalech, které nám umožňují zaujímat polohy a vykonávat pohyby, je příčně pruhované svalstvo. Stavební jednotkou je mnohojaderný útvar, svalové vlákno, které lze co do délky (několik mm až přes 10 cm) i co do tloušťky (sotva 1/10 mm) přirovnat k lidskému vlasu. V jednom svalu jsou jich desítky tisíc až několik milionů. Příčně pruhované svalstvo pracuje intenzivně, někdy s větší razancí a rychle, jindy pomalu a na výdrž. Činnost příčně pruhovaného svalstva je pod kontrolou vědomí a může být ovládána vůli, mnohdy však probíhá mimovolně. Útrobní neboli hladké svalstvo je složeno z podlouhlých, vřetenovitých buněk, které jsou obvykle uspořádány do souvislých vrstev. Jako pravidelná součást stěny vnitřních orgánů a cév zajišťuje jejich hybnost. Kontrakce jsou pozvolné, většinou rytmické, mnohdy směřují jen k udržení potřebného napětí. Hladké svalstvo pracuje nezávisle na našem vědomí, autonomně a vlastně bez přestání. Zvláštní typem je svalovina srdeční. Jde také o příčně pruhovanou svalovou tkáň, ale složenou z jednotlivých buněk, které jsou navzájem spojeny šikmými můstky, což umožňuje plynulé šíření kontrakční vlny. Stahy jsou vyvolávány vzruchy, které vznikají přímo v srdeční svalovině. Stahy jsou poměrně vydatné a s kratičkými přestávkami se rytmicky opakují po celý život. Obr. 8 Svalová tkáň

15

1.4.4 Nervová tkáň Základní strukturální a funkční jednotkou nervové tkáně je nervová buňka čili neuron. Kromě neuronů (v mozku a míše je jich několik desítek miliard), obsahuje nervová tkáň ještě početnější podpůrné buňky gliové. Ty se nervových pochodů neúčastní, starají se o výživu a obranu neuronů Nervová buňka se skládá z těla, v němž nechybí jádro, a z většího či menšího počtu výběžků. Jeden z nich, neurit, je specializován na vedení vzruchů z buňky, odstředivě čili eferentně. Ostatní výběžky, zpravidla bohatě rozvětvené dendrity, vedou vzruchy do nitra buňky, tj. dostředivě, aferentně. Pomocí výběžků se neurony mezi sebou spojují, každý většinou s mnoha (až několika tisíci) dalšími. Místa kontaktu mezi neurony se označují jako synapse, přenos vzruchů tam zprostředkují specifické látky, neurotransmitery. V mozku a míše vytvářejí neurony nesmírně bohaté prostorové sítě. Obr. 9 Nervová tkáň

Neurony, které přenášejí vzruchy na větší vzdálenost, musí mít výběžek dostatečně dlouhý. Dlouhé výběžky, ať vedou vzruchy dostředivě či odstředivě, jsou nervová vlákna čili axony. Na rozdíl od krátkých výběžků jsou axony opatřeny dvojitým izolačním obalem. Vnější vrstvu tvoří jeden druh podpůrných buněk - Schwannova pochva, vrstvu vnitřní látka podobná vosku, která je těmito buňkami vytvářena - myelinová pochva. Obr. 10 Nervové vlákno (axon)

Ne všechny buňky jsou začleněny do tkání, v těle existují i buňky volné. Vedle pohlavních buněk, které se po dozrání uvolňují z tkání, v nichž vznikly, jsou to

16

zejména buňky krevní: aktivního pohybu schopné bílé krvinky a proudem krve unášené krvinky červené. Krev je ostatně nejednou popisována jako zvláštní druh tkáně, ne-li přímo jako pojivo s tekutou mezibuněčnou hmotou.

1.4.5 Regenerace tkání Epitel se může obnovit poměrně snadno. Pokud nejde o rozsáhlý defekt, jsou poškozené či zničené buňky brzy nahrazeny jinými, přerůstajícími z nejbližšího okolí, a oděrka se zahojí bez viditelných následků. Regenerační schopnost pojiv je rozdílná. Vazivo se nejen samo dobře hojí, ale plní i funkci univerzálního tmelu, který zaceluje defekty jiných tkání – ovšem za cenu jizvy. Chrupavka je bez cév a chabá výživa z okolí jí na vitalitě nepřidává; neregeneruje prakticky vůbec. Kostní tkáň se naproti tomu dokáže obnovit až do původního stavu. Srůst v místě lomu je ovšem zprvu jen vazivový, k mineralizaci (zvápenatění) dochází až po delší době. Tkáň svalová a nervová je příkladem toho, jak buňky na svou specializaci doplácejí poklesem až ztrátou ostatních biologických funkcí. Svalová vlákna se po ukončení růstu už nemnoží, ani jich při zvýšené zátěži svalu nepřibývá, zvýšit (a při nečinnosti svalu naopak snížit) se může jen množství myofibril. Při přetržení svalových vláken srůstá defekt vazivem, tedy tkání z funkčního hlediska neplnohodnotnou. Ani buňky nervové neregenerují. Dělí se pouze za vývoje, nedlouho po narození je už ztráta každé z nich definitivní a nenahraditelná. Odumřelé buňky jsou odklizeny a ložisko destrukce vyplní pomnožené buňky gliové. O poznání lépe jsou na tom výběžky neuronů. Nerv, což je vlastně svazek nervových vláken, může po přetětí dorůst a obnovit i svou funkci.

1.5 VNITŘNÍ PROSTŘEDÍ Pojem „ vnitřní prostředí organismu“ je nezřídka vnímán jak cosi neurčitého, ne-li abstraktního, jeho obsah je nicméně zcela konkrétní. Vnitřní prostředí jsou tělní tekutiny: tkáňový mok, který vyplňuje veškerý prostor kolem buněk (buňky mohou žít jen ve vodním prostředí) a krev s mízou, jimiž je tento mok neustále napájen a drénován. Tekuté vnitřní prostředí zprostředkovává spojení mezi buňkami a zevním prostředím, přivádí potřebné látky, odstraňuje látky odpadní a přebytečné, předává i chemické informace. Složení a podmínky ve vnitřním prostředí musí být pokud možno stále stejné, udržované v optimálních mezích, protože stálost vnitřního prostředí, homeostáza, je zcela nezbytným předpokladem existence buněk a celého organismu. „Všechny životní děje a mechanismy, jakkoliv mohou být rozmanité, mají jediný cíl: zachovat

17

stálé podmínky ve vnitřním prostředí“ (francouzský průkopník fyziologie Claude Bernard).

1.5.1 Tkáňový mok Tkáňový mok je hlavní složkou mimobuněčné tekutiny, na níž v těle připadá více než 15 % z celkové hmotnosti. V podstatě jde o celé tělo prostupující kontinuum, jímž látky snadno prolínají tkáněmi. Složení tkáňového moku se podobá látkovému složení praoceánu, v němž život vznikl - jako kdyby si každá buňka vzala jeho kousíček s sebou. Složením se ani příliš neliší od krevní plazmy, z níž vzniká, chybí v něm jen bílkoviny, které stěnou vlásečnic neprojdou. Tkáňový mok je doplňován z krve látkami nezbytnými pro život buněk (kyslík, glukóza a mastné kyseliny, dále vitaminy, hormony, protilátky, minerální soli) a zbavován látek odpadových (oxid uhličitý, zplodiny metabolismu bílkovin, např. močovina, a také látky uvolňované z pracujících svalů – kys. mléčná, kreatinin). V rámci homeostázy jsou v moku udržovány stabilní podmínky fyzikální - celkový objem, teplota, osmolarita (necelé 1 % minerálních solí), chemické - poměr kyselin a zásad (pH = 7,4) i koncentrace kyslíku a oxidu uhličitého, hladina glukózy atd.

1.5.2 Krev Krev je červená, neprůhledná tekutina význačných biologických vlastností, v níž lze rozlišit dvě složky: krevní plazmu a krvinky. Krevní plazma je čirá, slabě nažloutlá tekutá složka krve. Obsahem vody, bílkovin ústrojných a neústrojných látek připomíná elementární složení živé hmoty (90 % vody, 9 % organických látek, převážně bílkovin, 1 % minerálů). Hodnota pH je 7,4. Na krevní plazmu připadá něco přes polovinu celkového objemu krve, poměr ke krvinkám, hematokrit, činí u muže 55:45, u ženy 60:40. Charakteristickou barvu propůjčují krvi červené krvinky (erytrocyty), jen asi 7 μm velké terčíky. Jsou vyplněny krevním barvivem, hemoglobinem (obsahuje železo) na němž závisí jejich schopnost vázat kyslík. Červených krvinek je ohromné množství, v jednom mm³ 5 miliónů u muže a 4,5 u ženy. Žijí jen několik týdnů, což při jejich počtu znamená značné nároky na červenou kostní dřeň, kde jsou tyto bezjaderné buňky vytvářeny. Rozpadají se ve slezině a z jejich hemoglobinu se tvoří žlučové barvivo, bilirubin. V proudící krvi jsou krvinky v plazmě rozptýleny, v měrné zkumavce podle své hmotnosti klesají. Tato sedimentace erytrocytů (u zdravého muže asi 3 – 6 mm, u ženy 5 - 8 mm za hodinu) se zvyšuje při infekčních onemocněních. Červené krvinky mají antigenní vlastnosti, což znamená, že existují látky, s nimiž se jejich bílkoviny nesnášejí. Typickým příkladem je inkompatibilita mezi aglutinogeny na povrchu krvinek, označovanými jako A a B, a anti-A resp. anti-B

18

aglutininy v krevní plazmě. Na skutečnosti, že v krvi jsou vždy zastoupeny tak, že za normálních okolností nedochází k antigenní reakci. Jsou založeny známé krevní skupiny systému AB a 0:

Skupina v červených krvinkách v plazmě: A A anti-B B B anti-A

AB AB (oba aglutinogeny) 0 (žádný aglutinin) 0 0 (žádný aglutinogen) anti-A i anti-B

Při transfuzi krve platí, že krvinky dárce se nesmějí setkat se „svým anti-“ tj. s aglutininem stejného písmena. Skupina 0 je proto univerzálním dárcem, skupina AB univerzálním příjemcem. Při nedodržení pravidla by došlo k aglutinaci čili shlukování erytrocytů. Většina lidí (asi 85 %) má v krvinkách další antigen, zvaný Rh faktor. Proti němu sice nejsou v plazmě protilátky, ale mohou se vytvořit - např. v krvi Rh negativní budoucí matky. Pak hrozí vážné poškození plodu, je-li po otci Rh pozitivní. Pravými buňkami s jádrem jsou bílé krvinky. V krvi je jich asi tisíckrát méně než krvinek červených (při některých chorobných stavech se počet značně zvyšuje) a vyskytují se v několika typech. Nejvíce (přes 70 %) je bílých krvinek zrnitých, leukocytů, které volně pronikají do tkání, kde se aktivně pohybují a pohlcují cizorodé částice, včetně bakterií. Leukocyty se tvoří z mateřských buněk v kostní dřeni a jejich život je krátký, několik hodin či dva, tři dny. Obdobné vlastnosti a funkci mají i největší z bílých krvinek, monocyty, které pocházejí z výstelky krevních vlásečnic v játrech, slezině, kostní dřeně aj. Méně početné jsou mízní buňky, lymfocyty (20 - 40 %). Neobsahují barvitelná zrna, mají velké okrouhlé jádro, a uplatňují se hlavně při obraně organismu v rámci imunitních reakcí. Pocházejí také z kmenových buněk kostní dřeně, některé však musí dozrávat v brzlíku. V krvi kolují také krevní destičky (asi 200 - 400 tisíc v 1 mm³ krve). Jde vlastně jen o útržky zvláštních buněk kostní dřeně. Krevní destičky, trombocyty, se významně podílejí na srážení krve při zástavě krvácení. Obr. 11 Složení krve

19

Srážení krve (hemokoagulace) je složitý, kaskádovitý proces. Začíná uvolněním aktivačních látek z poškozené tkáně a z krevních destiček, probíhá jako řada na sebe navazujících enzymatických reakcí za účasti různých látkových faktorů (nezbytný je vápník) a vyúsťuje v přeměnu rozpustné krevní bílkoviny, fibrinogenu v nerozpustný, vláknitý fibrin. Vzniká sraženina, krevní koláč čili trombus, a krevní sérum, tj. už nesrážlivá krevní plazma.

1.5.3 Míza Část tkáňového moku odtéká z tkání jako míza neboli lymfa. Je to bezbarvá či lehce zkalená tekutina, která vzniká prolínáním z mezibuněčných prostorů do slepě začínajících mízních vlásečnic. Obsahuje hlavně větší molekuly odpadových látek, které se hůře dostávají do krve – po tom, co projde mízními uzlinami i značné množství lymfocytů.

1.6 ZEVNÍ PROSTŘEDÍ Živý organismus je zcela závislý na prostředí, ve kterém žije. Vnější prostředí mu poskytuje látky potřebné k výstavbě tělní hmoty i zdroje energie. Bez energie se neobejde žádný životní děj – stahem svalového vlákna či nervovým vzruchem počínaje a dělením buněk konče.

1.6.1 Zdroje energie, přeměna látek a energie Původním zdrojem veškeré energie na Zemi je sluneční záření, organismy ji však (s výjimkou zelených rostlin) nedokážou přímo využít. Jsou odkázány na energii ukrytou v chemických vazbách organických sloučenin a získávají ji tak, že tyto látky, živiny (cukry, tuky, bílkoviny) přeměňují. Přeměna látek, metabolismus, zahrnuje nejenom přeměnu složitých látek na jednoduché, při níž se energie uvolňuje - katabolismus, ale i pochody opačné, tj. syntézu složitých organických látek z jednoduchých, kdy se energie naopak spotřebovává - anabolismus. Přeměna látek je komplex biochemických reakcí, které se od běžných chemických reakcí liší. Uskutečňují se v lineárních či cyklických řetězcích, při poměrně nízké teplotě a vždy jen za účasti speciálních biokatalyzátorů, enzymů. Enzymy se spolu s ostatními bílkovinami tvoří v buňkách (do jejich aktivních článků jsou nezřídka zakomponovány vitaminy). Úkolem enzymů je biochemické reakce nastartovat, usměrňovat a urychlovat; samy do nich nezasahují, takže se téměř nespotřebovávají. Působení enzymů je přitom vysoce specifické, každý katalyzuje jen jednu určitou reakci.

20

Hlavní trasou metabolismu v lidském těle je přeměna cukrů, konkrétně jejich štěpení, glykolýza. V první fázi, která probíhá bez kyslíku - tj. anaerobně, jsou složité cukry postupně rozloženy na glukózu, jednoduchý cukr se šesti uhlíky v molekule. Po rozštěpení glukózy na dvě molekuly tříuhlíkové kyseliny pyrohroznové nastupuje druhá, aerobní fáze, Krebsův cyklus dikarboxylových kyselin. V podstatě jde o sérii biochemických reakcí, při nichž je spotřebováván kyslík (odehrávají se v mitochondriích). Konečným produktem je oxid uhličitý, voda a energie (při určité ztrátě tepla). Při nedostatku kyslíku vázne přechod do aerobní fáze a kyselina pyrohroznová se transformuje v kyselinu mléčnou („látka únavy“), která musí být později přeměněna na glukózu. Oxidační proces v Krebsově cyklu je závěrečnou etapou i při katabolismu tuků a bílkovin. Při odbourávání tuků se do něj (po dvouuhlíkových částech) vcelku hladce zařazují obě jejich složky, glycerol a mastné kyseliny. Složitější je štěpení bílkovin, protože aminokyseliny, na něž se bílkoviny rozloží, jsou pro obsah dusíku nezpůsobilé k oxidaci; jejich aminovou skupinu je třeba oddělit. Děje se tak v játrech, tzv. deaminací, na níž pak tamtéž navazuje tvorba močoviny, hlavní zplodiny dusíkového metabolismu u člověka. Obdobně se organismus zbavuje i dusíku nukleových kyselin, které vylučuje v podobě kyseliny močové. Obr. 12 Cyklus trikarboxylových kyselin

Energii, uvolněnou při katabolických procesech, nedokážou organismy přímo použít a ani ji volně přenášet či ukládat do zásoby. Jako přenašeči a zároveň akumulátory energie jsou využívány tzv. makroergní fosfáty, které jí ve svých chemických vazbách mohou upoutat poměrně značné kvantum. Nejčastěji se v této roli uplatňují dva fosfáty, kyselina adenosintrifosforečná – ATP a adenosindifosforečná – ADP; liší se právě tím, že první má plný energetický náboj, kdežto druhá ho s oddělením jednoho fosfátu už část předala a musí být znovu „dobita“ (zpravidla fosfátem z fosfokreatinu). Přeměna látek a energie je složitý, ale dokonale vyvážený proces. Katabolické reakce poskytují energii pro souběžně probíhající pochody anabolické a ty zase

21

umožňují výstavbu tkání i ukládání energie do zásoby. Látkové složení živé hmoty není totiž neměnné, její součásti se stále rozkládají a musí být obnovovány. Metabolismus jednotlivých živin neprobíhá izolovaně. Přes společné trasy a křižovatky metabolických cest se mohou jedny přeměňovány ve druhé, konkrétně cukry v tuky a naopak. Jednosměrnou výjimkou jsou ovšem bílkoviny, protože ty lze vytvořit jen z dusíkatých aminokyselin – takže platí schéma: B > C < > T Energetický obsah jednotlivých živin je různý. Celkové množství energie, které je v nich ukryto, tzv. spalné teplo, činí u cukrů v 1 g - 17 kJ, u tuků 38 kJ, u bílkovin 23 kJ. V případě bílkovin je však fyziologický výtěžek o něco nižší, protože jisté množství energie obsahuje ještě vylučovaná močovina. Ukazatelem spotřeby kyslíku při získávání energie z živin je energetický ekvivalent O2, podle něhož jsou nejvýhodnějším zdrojem energie cukry. Při spotřebě 1 litru kyslíku se z cukrů uvolní 21 kJ, což je o 2 až 3 kJ více než z tuků či bílkovin. Individuální potřeba energie se zjišťuj podle spotřeby O2 a množství vydechovaného CO2 (nepřímá kalorimetrie). Vyšetřením za bazálních podmínek (nalačno, v klidu a při izotermní teplotě) se zjišťuje minimum energie, potřebné pro zajištění životně nezbytných funkcí, tzv. bazální metabolismus. Přepočten na 24 hodin činí u mužů 6 – 7 tisíc kJ, u žen asi o 10 % méně. S pracovním zatížením spotřeba energie stoupá, např. při středně těžké práci na 15.000 kJ, při extrémní námaze až na 18000 kJ.

1.6.2 Reakce na podráždění Okolní prostředí se stále mění, se změnami, které se v něm odehrávají, se musí organismy neustále vyrovnávat. Vlivy prostředí, které na organismus působí, přijímá organismus jako podněty. Ty mohou pocházet jak z přírody neživé (gravitace, záření včetně světla a tepla, voda, ovzduší, různé chemikálie aj.), tak z přírody živé - u člověka i z prostředí sociálního. Účinek na organismus závisí nejen na povaze podnětů, ale i na intenzitě jejich působení. Některé jsou pro organismus prospěšné či přímo nezbytné, jiné působí neutrálně. Nejednou jde o vlivy škodlivé, patogenní. Na některé nepříznivé faktory je organismus díky svému genetickému kódu připraven už předem, na jiné si musí přivykat, adaptovat se na ně. Opakovaným setkáváním s podněty původně odmítavá reakce slábne, až vymizí. V rámci této biologické adaptace dochází v organismu k funkčním i strukturálním změnám, které činí vlivy prostředí přijatelnějšími (např. drsné klimatické podmínky po otužování). Schopnost přizpůsobovat se, adaptabilita, je výsadou živých organismů. Z hlediska existence jedince i biologického druhu jde o vskutku výhodnou životní pojistku. Sledovat proměnlivé zevní prostředí a reagovat na změny, které se v něm odehrávají, umožňuje organismu jeho dráždivost, vzrušivost (excitabilita). Dráždivost je obecná vlastnost živé hmoty. Na vyšším stupni vývoje se na ni specializovaly dvě tkáně, nervová a svalová, které se vyznačují specifickými

22

elektrickými vlastnostmi svých membrán. Při spojením obou stran buněčných membrán lze totiž zaznamenat elektrické napětí, klidový potenciál; membrány jsou polarizované. Klidový potenciál vzniká tím, že uvnitř buňky převládají ionty se záporným nábojem (dík bílkovinám), zvenčí jsou v převaze ionty s nábojem kladným (především sodíku). Klidový potenciál si udržují všechny buňky v těle, ale právě jen buňky vzrušivých tkání dokáží na podráždění zvýšit propustnost svých membrán. Výsledkem je bleskurychlý přesun kladných iontů do buňky, depolarizace buněčné membrány. Klidový potenciál (u neuronů 60 - 100 mV) se změní na potenciál akční (kolem 0 mV) a vlna depolarizace se po membráně šíří jako nervový vzruch. V neuronech se šíří po axonu k synapsi s jiným neuronem nebo svalovým vláknem, ve svalovém vláknu do jeho nitra k myofibrilám. Vždy přitom platí pravidlo „vše nebo nic“, vzruch buď vznikne a pak je úplný, možno říci maximální, nebo nevznikne vůbec, pokud je podnět podprahový. Proces, jímž se uskuteční reakce na podnět, představuje základní funkční jednotku nervové soustavy, reflex. Schematicky se dá rozdělit do tří etap:

příjem informace receptorem, kde speciální buňky přemění podráždění v nervové vzruchy;

přenos těchto vzruchů do řídícího centra, kde jsou zpracovány; vyslání signálu (opět zakódovaného do série vzruchů) z centra do

výkonného orgánu. Morfologickým substrátem reflexu je obousměrné spojení nervových center s periferními orgány (čidla a výkonné orgány) prostřednictvím dostředivých a odstředivých nervů, které tak dotvářejí reflexní oblouk:

čidlo-dostředivý nerv-centrální nervstvo-odstředivý nerv-výkonný orgán Obr. 13

Výkonnými orgány jsou takřka vždy svaly. Jejich nasazení, tedy pohyb, se stává obligátním řešením i v případě, že organismus je bezprostředně ohrožen - i na životě. Situace se označuje jako zátěž, čili stres. (Termín je všeobecně zneužíván, stal se módou, ve „stresu“ je každý/á -náctiletý/á před zkouškou). Fyziologicky jde o stav, kdy intenzita podráždění hrozí přesáhnout adaptační možnosti organismu a na nějž organismus odpovídá poplachovou reakcí. Vystihuje to známé „ útok

23

nebo útěk„ v angličtině dramatičtěji jako „3 F“ (s malou přesmyčkou písmen): fright = zděšení, fight = boj, flight = útěk. Organismus reaguje na stres pohotově. Do krve se uvolňují účinné látky (katecholaminy), které mobilizují zdroje energie a aktivují činnost orgánů (dýchání, krevní oběh), které jsou pro pracující svaly logistickým zázemím. Vylučováním anabolických hormonů (kortikoidy) se zároveň připravují obnovné procesy, které se uplatní po odeznění zátěže.

1.6.3 Obrana organismu Proti patogenním podnětům se musí živé organismy bránit. U vyšších organismů se během vývoje vytvořily a ustálily dva obranné mechanismy -nespecifický a specifický. K nespecifické obraně přispívá, kromě ochranné funkce kůže a sliznic, přítomnost látek s antibakteriálním účinkem v tělních výměscích (slzy, hlen, trávicí šťávy aj.), v neposlední řadě i každá buněčná membrána zamezující vstup cizorodých látek do buňky. V užším slova smyslu jde o nespecifickou obranu buněčnou, jejíž hlavní reprezentantky, leukocyty, uplatňují svou schopnost pronikat z krve do tkání (diapedéza), vyhledat a pohltit (fagocytóza) vše nepatřičné - ať jde o zbytky odumřelých buněk (včetně nádorových) či mikroby. Zneškodnění bakterií stojí ovšem leukocyty život (jako včely po jednom bodnutí). Hnis není nic jiného než miliony mrtvých leukocytů. Kromě leukocytů čili mikrofágů se na buněčné obraně podílejí i velké bílé krvinky monocyty, nazývané makrofágy. Žijí v krvi až několik let a jejich význam tkví i v tom, že na svém povrchu zachycují bakteriální toxiny a nastavují je tak protilátkám lymfocytů. Účinek nespecifické obrany má široké spektrum, je však takříkajíc neadresný a mnohdy nepostačuje. Podstatou specifické obrany je tvorba protilátek, a to vždy proti zcela určitému patogennímu činiteli; označuje se jako antigen. Protilátky vznikají v lymfocytech (typ B), kolují v krvi a po setkání s příslušným antigenem vytvoří komplex: antigen-protilátka (jde vlastně o zablokování jedné bílkoviny druhou, jako když se klíč zasune do zámku). Komplex je pak zlikvidován fagocyty. Tvorba protilátek je základem imunity. Některé lymfocyty si totiž „svůj“ antigen „pamatují“ a při opětovném setkání s ním se rychle pomnoží. Následná obranná imunitní reakce je bezprostřední a vysoce účinná. Výhodou specifické imunity je navíc to, že ji lze navodit uměle, očkováním. Při aktivní imunizaci se vyvolá tvorba protilátek tak, že se do těla vpraví oslabené mikroby nebo jejich toxiny, při imunizaci pasivní se očkuje už hotovými protilátkami. Substrátem specifické obrany, která je základem imunity, je imunitní systém. Jeho selhání znamená vždy ohrožení života (viz AIDS). Kromě imunity látkové k němu patří i lymfocyty, které po vzniku v kostní dřeni dozrávají v brzlíku (typ T) a zajišťují specifickou imunitu buněčnou. Jejich úkolem je zneškodňovat cizí buňky (i v transplantovaných tkáních), jakož i buňky vlastního těla napadené viry či nádorově změněné.

24

1.7 ZDRAVÍ A NEMOC Organismus, který se zdárně vyrovnává s nástrahami zevního prostředí a udržuje si tak stálost svého vnitřního prostředí, je zdráv – neboť zdraví lze obecně definovat jako rovnováhu mezi organismem a prostředím. Je to stav, kdy všechny orgány v těle jsou dokonale vytvořeny a jejich činnost je bezchybná. Nežádoucí, leč jedinou alternativou zdraví je nemoc, patologický stav. Projevuje se charakteristickými příznaky a odchylkami ve stavbě a funkci orgánů, tj. změnami, které se u zdravého jedince nevyskytují. Na vzniku patologického procesu se různou měrou podílejí zevní a vnitřní příčiny. Z dlouhé řady zevních příčin – od fyzikálních či přímo mechanických (následkem jsou úrazy), přes chemické (otravy) a biologické (infekce), až po sociální – vystupují dnes do popředí ony poslední (nevhodná životospráva, nedostatek pohybu, znečištěné prostředí), a to jako příčiny civilizačních chorob. Důležité je, že na vzniku těchto chorob mívají značný podíl podmínky vnitřní, tj. vrozené konstituční faktory a aktuální stav organismu, který je patogenním vlivům vystaven. Stejně jako všechny biologické normy je i zdraví vymezeno tzv. fyziologickým rozpětím, které může být u různých jedinců různě široké. Individuální variabilita, podmíněná vrozenými i získanými vlastnostmi, se promítá i do zdraví. Někdo je má pevné, jiný relativně oslabené. Někteří lidé jsou všeobecně či vůči konkrétní chorobě odolnější - rezistence, jiní k ní mají naopak sklon – dispozice. A v současnosti stále přibývá jedinců, kteří reagují na určité podněty nepřiměřeně, atypicky – alergie. Ani v průběhu chorobného procesu nezůstává organismus v defenzívě. Nastupují další, tentokrát už obranné mechanismy patologické (např. zánět), v krajním případě i akce vysloveně havarijní (šok). Cílem je zachovat alespoň základní životní funkce, a to i za cenu dílčích ztrát a vyčerpání rezerv. Nemoc je v podstatě zápas o znovunabytí rovnováhy organismu (homeostázy), střet s patogenními faktory, které ji narušují. Zvítězí-li organismus člověka, poškozeným tkáním a orgánům se dostane opravy - reparace, nejednou se struktura i činnost obnoví do původního stavu - restituce. I když moderní medicína dokáže nahradit tkáně i orgány, udržet i dlouhodobě základní životní funkce, je v zájmu každého přičinit se o to, aby jeho organismus zůstal zdráv. „Zdraví sice není vším, ale bez zdraví je vše ničím“ (filosof Schopenhauer).

25

2 STAVBA A ČINNOST LIDSKÉHO TĚLA

2.1 LIDSKÉ TĚLO JAKO CELEK

2.1.1 Látkové složení těla Na hmotnosti lidského těla se podílí téměř ze dvou třetin voda, její podíl se ale mění s věkem (v dětství 70 %, ve stáří i pod 50 %), podle pohlaví (u žen až o 10 % méně) a hlavně v závislosti na množství tukové tkáně, která jí obsahuje minimum. Obecně platí: čím více tuku, tím méně vody. Voda je nejen rozpustidlem, ale i významným nástrojem termoregulace (akumulace a transport tepla, odpařování při přebytku tepla). U dospělého je většina vody v buňkách - voda intracelulární, asi třetina (14 l) v tělních tekutinách. Z této mimobuněčné, extracelulární vody je největší část v tkáňovém moku a asi 1/4 v krvi a míze. Na anorganické látky, hlavně minerály, připadá u člověka 5 % tělesné hmotnosti, a to dík ve vodě nerozpustným sloučeninám v kostech (fosforečnan vápenatý). V tělních tekutinách jsou minerální látky v roztocích, v koncentraci odpovídající necelému 1 % (viz fyziologický roztok). Sloučeniny obsahující sodík (hlavní kationt mimo buňky), draslík (hlavní kationt v buňkách) a chlor mají rozhodující vliv na osmotické vlastnosti těchto tekutin. Kromě toho, že se podílejí na udržování homeostázy, plní minerální látky speciální úkoly spojené se srážlivostí krve, s nervosvalovou aktivitou (Ca, K), činností srdce (Mg), či s přenosem energie (P v makroergních fosfátech). Důležité jsou i prvky stopové, např. železo (v krevním barvivu), jód (v hormonech štítné žlázy), fluor (v zubní sklovině). Z jedné třetiny tvoří lidské tělo látky organické a jejich úloha je různá. Téměř výlučně jako zdroj energie slouží cukry (sacharidy), a to jak cukry jednoduché, jmenovitě glukóza, která je stále k dispozici v krvi, tak cukry složité, především polymer glukózy, živočišný škrob (glykogen). V lidském těle není cukrů mnoho, hladina glukózy v krvi (glykemie) je udržována na hodnotě 3,3 – 5,6 mmolů (čili kolem 1 g v jednom litru krve), rezerva glykogenu ve svalech a v játrech činí asi 1 kg. Vydatnějším zdrojem energie a v podstatě jedinou větší energetickou rezervou v těle jsou tuky (lipidy). Nespotřebovány se ukládají do zásoby jako tuková tkáň, a to nejen v podkoží, ale i v okolí či v nitru útrobních orgánů. Všechen tuk v těle však není jen zásobní, s jehož přebytkem jsou často spojena vážná zdravotní rizika. Existuje i tuk stavební, sloužící na různých místech těla jako mechanická ochrana a zároveň tepelný izolátor. Specifické úkoly plní tukům podobné látky, steroidy. Patří k nim, kromě žlučových kyselin, řada hormonů (pohlavní hormony i hormony kůry nadledvin). Vesměs jde o deriváty cholesterolu, látky pro život organismu sice nezbytné (je mimo jiné součástí buněčných membrán), ale ošidné. V krvi je totiž cholesterol vázán na bílkoviny v tzv. lipoproteiny, z nichž jedny (HDL = high density

26

lipoproteins) jej odvádějí do jater, odkud je vyloučen žlučí, zatímco druhé (LDL s nízkou hustotou) jej ukládají do cévních stěn a zapříčiňují aterosklerózu. Obr. 14 Látkové složení lidského těla

Mimořádný význam mají v těle člověka bílkoviny, nejsložitější a také nerozmanitější organické látky vůbec. Bílkovin je tolik, že každý člověk (i každý jeho orgán) má vlastní, pro něj specifické a lidské tělo si na této specifičnosti velmi zakládá. Zná a uznává jen bílkoviny svoje, cizí - na rozdíl např. od tuků - jsou pro něj cizorodé nepřijatelné látky (viz antigenní reakce). V lidských bílkovinách se vyskytuje 20 různých aminokyselin. Z toho osm, tzv. esenciálních, si tělo neumí vytvořit, musí je přijmout v potravě. Molekuly bílkovin jsou buď protaženy do vláken, která jsou obvykle nerozpustná ve vodě a mechanicky velmi odolná (v pojivech), nebo jsou stočeny do klubíček, ve vodě tvoří koloidní roztoky a plní transportní funkce (globuliny v krevní plazmě). Bílkoviny poskytují základní materiál pro výstavbu buněk i mezibuněčné hmoty – bílkoviny stavební, v podobě enzymů, hormonů a protilátek zajišťují veškeré životní funkce – bílkoviny provozní. V případě potřeby a při přebytku je zužitkována i v bílkovinách obsažená energie, ovšem až poté, co z jejich aminokyselin byl oddělen dusík (deaminace); ten je pak vyloučen z těla v podobě močoviny.

2.1.2 Zevní tvar lidského těla Lidské tělo je trojrozměrný útvar. Promítá se do tří rovin a je orientováno podél tří na sebe kolmých os. Z pohledu obecné morfologie lze v uspořádání těla a jeho částí rozpoznat tři, více či méně vyjádřené znaky, široce zastoupené u živočichů i rostlin – polaritu, symetrii a metamerii. V tzv. anatomickém postoji (stoj spatný, ruce obráceny dlaněmi dopředu) je vidět, že lidské tělo je bipolární. Jeho hlavní osa, osa svislá, prochází horním pólem (na vrcholu hlavy) a pólem dolním. Tím ovšem není chodidlo, ale kostrč – dolní i horní končetiny jsou totiž vývojovou přístavbou (temeno-kostrční délka se měří u embrya a plodu). Svislá osa či přesněji svislá předozadní rovina je rovinou symetrie. Obecně lze říci, že pravá a levá polovina těla se jeví jako zobrazeny v zrcadle. Platí to hlavně,

27

pokud jde o zevní tvar těla (vnitřní orgány jsou rozmístěny velmi asymetricky), nepravidelnosti jsou ovšem i tam (obličej nevyjímaje) Mimo jiné to prozrazuje zkřížená asymetrie končetin: běžně je pravá horní končetina o něco delší (i s mohutnějším svalstvem) než levá, na dolních končetinách je tomu naopak (rozdíl až 2 cm). Existuje i funkční asymetrie, projevujíce se jako pravo- či levorukost, lateralita. Pod pojmem metamerie se rozumí segmentální úprava, tj. seřazení článků, které se opakují, za sebou. Jde o vývojově prastarý znak, který se ve stavbě lidského těla objevuje už jen v náznacích, jako jsou obratle a krátké svaly na páteři, žebra a cévy i nervy, které je provázejí. Při popisu konfigurace jednotlivých částí těla je na místě vycházet z jeho přirozeného rozčlenění (a popisu využít i k upřesnění jednotné terminologie). Hlava má tvar odpovídající tvaru lebky, která tvoří její kostěný podklad. Dělí se na část mozkovou, která má povrch celkem hladce klenutý, a na část obličejovou, jejíž reliéf je naopak značně členitý. Hranicí mezi nimi je čára, probíhající od obočí k zevnímu zvukovodu. Na mozkové části je vpředu čelo, které vzhůru pokračuje v temeno a to dále vzad do týlu. Po stranách jsou spánky, na jejichž dolním okraji odstupují ušní boltce. Za ušním boltcem je dobře hmatný výběžek bradavkový, ve střední části týlu lze vyhmatat týlní hrbol překrytý vlasy. V obličejové části se nacházejí obecně známé útvary - nos, oči, ústa, tváře a brada. Pod zevním očním koutkem je hmatná (u některých lidí i viditelná) lícní kost přecházející dozadu v jařmový most. Od nosních křídel sestupuje kožní rýha, zřetelná hlavně u starších lidí, která odděluje krajinu úst od tváří. Tváře ukončuje dole okraj dolní čelisti. Krk spojuje hlavu s trupem. Podobá se krátkému, dole široce nasedajícímu válci a - na rozdíl od hlavy - je modelován měkkými útvary, převážně svaly. Na přední straně, označované jako hrdlo, vystupuje (spíše u mužů) chrupavka štítná, po stranách dva šikmo sbíhající valy, jejichž podkladem jsou bříška zdvihačů hlavy. Jsou nápadná zejména při pootočení hlavy. Po stranách od těchto valů je vidět nad klíčkem vkleslinu, jámu nadklíčkovou. Zadní strana krku, šíje, je uprostřed podložena šíjovými svaly (jde o součást vzpřimovačů páteře), po stranách jsou patrné obrysy svalů trapézových. Trup je objemný, zpředu nazad oploštěný útvar, jehož přední stranu tvoří prsa a břicho, zadní stranu hřbet (záda). Prsa se prostírají shora od klíčních kostí až k vystupujícím okrajům dolních žeber, tzv. žeberních oblouků. Ve střední čáře je hmatná kost hrudní, podél níž se u mužů táhnou oblasti vyzdvižené velkými prsními svaly. Nad dolními okraji těchto svalů vystupuje na kůži prsní bradavka, u žen umístěná na prsu. Tvar bočních ploch hrudníku je podmíněn průběhem žeber a mezižeberních svalů. Břicho je jako celek mírně vyklenuté a má přibližně kosočtverečný obrys. Jedním trojúhelníkem vybíhá vzhůru mezi žeberní oblouky, druhým mezi oběma tříselnými rýhami do oblasti zevních pohlavních orgánů. Ve střední čáře je patrná

28

pupeční jizva (vzniklá po oddělení pupečníku) a po obou stranách této čáry obrysy přímých svalů břišních. U svalnatého muže jsou vidět i příčné rýhy, které tyto svaly přetínají. Podkladem postranních partií břicha, jsou šikmé svaly břišní, překlenující mezeru mezi žebry a hřebenem kyčelním. Hřbet je po celé délce rozdělen shora dolů probíhající řadou obratlových trnů páteře, kterou provázejí výrazné reliéfy hlubokých i povrchních zádových svalů. Ty jsou zvlášť mohutné v krajině bederní, kde se trny obratlů ocitají mezi nimi ve zřetelné vkleslině. Plynulý přechod od beder k břichu vytvářejí boky. Na horní části hřbetu (v oblasti vlastních zad) se rýsují lopatky a zevně od nich okraje širokých svalů zádových. Horní končetina se spojuje s trupem prostřednictvím ramena. Jeho tvar je podmíněn hmatným výběžkem lopatky, tzv. nadpažkem, a z něho odstupujícím svalem deltovým. Spodní strana ramene je vyhloubena v podpažní jamku, která je ohraničena vpředu zaobleným okrajem velkého prsního svalu, vzadu okrajem širokého svalu zádového. Část končetiny mezi ramenem a lehce rozšířenou oblastí lokte tvoří paže. Na vnitřní straně paže se táhne mělký žlábek, který rozhraničuje přední a zadní skupinu svalů paže. Přední strana paže je vyklenuta nejnápadnějším svalem přední skupiny, dvojhlavým svalem pažním, podkladem zadní strany je trojhlavý sval pažní. Loket má vpředu jamku loketní, vzadu výstupek vyzdvižený loketním výběžkem kosti loketní. Na paži navazuje předloktí, které se směrem dolů plynule zužuje a oplošťuje; v dolní části se pod kůži rýsují některé šlachy předloketních svalů. Poslední úsek horní končetiny, ruka, začíná zápěstím, rozšiřuje se v dlaň resp. hřbet ruky a je zakončen pěti prsty. Dolní končetina je vpředu oddělena od trupu tříselnou rýhou, která se táhne od vyčnívajícího trnu kyčelního šikmo dolů, po stranách tvoří hranici nápadný hřeben kyčelní. Vzadu tvoří přechod hýždě, jejíž charakteristický tvar je zčásti podmíněn stejnojmennými svaly. Hýždě přecházejí po stranách v kyčle, kde lze snadno vyhmatat mohutný výběžek kosti stehenní, velký chocholík. Nejobjemnější část dolní končetiny, stehno, má lehce kuželovitý tvar. Na jeho kontuře se podílejí vpředu mohutný čtyřhlavý sval stehenní, vzadu svalová bříška ohýbačů kolena. Nad kolenem, kde všechny tyto svaly přecházejí ve šlachy, se stehno zužuje v poměrně štíhlou oblast kolena. Ta je vpředu vyklenuta čéškou, vzadu vkleslá v jámu zákolenní, kterou ohraničují dvě kožní řasy nad šlachami upínajících se svalů. Úsek dolní končetiny od kolena ke kotníkům je bérec. Jeho přední strana, holeň, je rovná, podklad tvoří kost holenní, jejíž hrana je po celé délce hmatná. Zadní strana bérce, lýtko, je naopak nápadně vyklenutá trojhlavým svalem lýtkovým. Teprve níže, kde úponová šlacha tohoto svalu (šlacha Achillova) sestupuje k patě, se bérec zřetelně zužuje. Ve výši vnitřního a zevního kotníku, jejichž podkladem jsou dolní konce bércových kostí, navazuje na bérec v kloubu hlezenním noha. Spodní plocha nohy, ploska čili chodidlo je na vnitřní straně vyhloubena tak, že naboso vytváří noha na podložce výrazně vykrojený otisk. Prsty na noze jsou vzhledem k rozměrům nohy malé a krátké, pouze palec je mohutnější.

29

2.1.3 Stavební plán těla Integrace do vyšších strukturálních a funkčních celků se nezastavuje na mikroskopické úrovni. Tkáně, vybudované z buněk se seskupují do dalších vyšších celků, jednotlivých orgánů. Orgány jsou makroskopické, zřetelně ohraničené a po funkční stránce už značně specializované útvary. Vyznačují se charakteristickou stavbou i tvarem. Funkci orgánu zpravidla určuje jedna tkáň, ostatní ji doplňují. Např. ve svalu je takovou hlavní tkání příčně pruhovaná tkáň svalová, vazivová složka sval jen vyztužuje a jeho stah převádí na kosti; ve svalu jsou zastoupeny i cévy obstarávající jeho výživu a tkáň nervová, která přivádí nervové impulzy. Každý orgán má typický tvar a stavbu, v těle zaujímá určitou neměnnou polohu. Lze říci, že orgány jsou v těle rozmístěny podle určitého stavebního plánu. Povrch těla kryje kůže, která je tak v přímém kontaktu s okolním prostředím. Pod kůži a podkožním vazivem, místy přeměněným v silnější tukovou vrstvu, jsou všude uloženy kosti nebo svaly. Na kostru a svalstvo připadá dohromady víc než polovina tělesné hmotnosti. Kostra určuje základní rozměry těla, hmatné kostní výčnělky slouží jako orientační body při proměřování jeho proporcí v antropometrii. Svalstvo vytváří reliéf těla, a podstatně ovlivňuje jeho celkový vzhled. Na stavbě jednotlivých částí těla se kosti a svaly podílejí různou měrou. Zatímco horní a dolní končetiny jsou zbudovány vlastně jen z nich, na hlavě a v rozsahu krku i trupu vytvářejí kosti a svaly převážně jen stěny více či méně prostorných dutin. V nich jsou umístěny ostatní orgány. Největší z těchto dutin jsou uvnitř trupu a pánve - dutina hrudní, břišní a pánevní – a obsahují vnitřní neboli útrobní orgány. Patří k nim orgány dýchacího, trávicího, močového a pohlavního ústrojí, jakož i většina žláz s vnitřní sekrecí. V dutině hrudní je uloženo také srdce, ústřední orgán oběhové soustavy, jejíž periferní cesty, cévy, se rozbíhají do celého těla. Vnitřní orgány zajišťují látkovou výměnu a rozmnožování, tedy funkce, které jsou společné živočichům i rostlinám. Představují tzv. vegetativní funkční oblast (lat.: vegetatio = rostlinstvo) a jejich úkolem je zajišťovat především stálost ve vnitřním prostředí, homeostázu. Procesy, které se v této oblasti odehrávají, probíhají v podstatě nezávisle na vědomí (nejsou uvědomovány buď vůbec, nebo jen nejasně). Příznačné je, že jsou pod kontrolou látkové regulace, zprostředkovanou žlázami s vnitřní sekrecí, jejich hormony. Vzhledem k tomu, že látkové signály jsou přenášeny krevní cestou, je průběh těchto procesů poměrně zdlouhavý a pomalu doznívající. Pro látkovou přeměnu, růst či ovulační cyklus to postačuje. Mnohem rychleji a pohotověji je třeba reagovat na změny v okolním prostředí. Zde se angažují orgány smyslové i všechna čidla v kůži, která podněty z okolního světa registrují, a orgány pohybového ústrojí, svaly – jako vlastní vykonavatelé pohybových reakcí – i kosti spojené klouby. V souhrnu představují oblast somatickou čili animální (lat.: animal = živočich), odpovědnou za interakce mezi organismem a vnější prostředím. Koordinační funkci zde přebírá nervová soustava, mozek a mícha, specifickou formou řízení je regulace nervová. Pochody, které se

30

v této oblasti odehrávají, jsou obvykle jasně uvědomovány. Rychlost vedení a pomíjivost nervových vzruchů umožňuje okamžité a rychle se střídající reakce na aktuální situaci. O výkonnosti nervové regulace svědčí tok informací – za jednu sekundu přichází do nervových center 10 na devátou bitů a zároveň je z nich vysláno 10 na sedmou bitů (do vědomí lze za tuto dobu, např. při četbě, pojmout jen 100 bitů).

2.2 KŮŽE A JEJÍ FUNKCE Kůže je největší orgán lidského těla. Pokrývá jeho povrch (celková plocha činí 1,6 – 2,0 m²) a vytváří tak bariéru mezi vnitřním a vnějším prostředím. Chrání hlouběji uložené orgány před působením škodlivých vlivů z okolí. Kůže je typickým příkladem oboustranně prospěšné kombinace dvou základních tkání – epitelu a pojiva. Svrchní vrstva kůže, jen asi 1/4 až 4 mm silná pokožka, je mnohovrstevný dlaždicový epitel, který se neustále obnovuje. Zrohovatělé, odumřelé buňky na povrchu se odlupují a jsou nahrazovány novými z hlubších vrstev, kde se buňky neustále dělí. Celá pokožka se tak obnoví za 4 až 6 týdnů. Ve spodní vrstvě se nacházejí i buňky pigmentové, melanocyty. Obsahují melanin, barvivo, který chrání tělo před ultrafialovým zářením a zmnožuje se, pokud je ozáření nadměrné (“opalování“). Pod pokožkou leží škára, pevná i pružná vazivová vrstva, složená z plsťovitě propletených vazivových vláken a prostoupená sítěmi krevních cév. Ty se mohou v závislosti na okolní teplotě naplnit různým množstvím krve a tak přispět k zadržení či naopak odvodu přebytečného tepla z těla. V teple kůže zčervená, v chladu je bledá až namodralá. Ve škáře jsou rozmístěna četná kožní čidla. Volná zakončení dostředivých nervů, zasahující až do zárodečné vrstvy pokožky a oplétající kořínky vlasů, slouží vnímání bolesti („krákání za vlasy“), četná smyslová tělíska registrují hmatové podněty a pocity tepla či chladu. V 1 cm² může být až 200 bodů vnímajících bolest a více než 100 dotykových. Hranice mezi pokožkou a škárou je ostrá, ale nerovná. Škára vybíhá do pokožky ve výběžky, papily, což zlepšuje mechanickou soudržnost kůže a zároveň zvětšuje plochu pro výživu bezcévné pokožky. Řádkování papil se na povrchu kůže, hlavně na dlaních a prstech, projevuje jako jemné protiskluzové kožní lišty, pod mikroskopem připomínající desén zimních pneumatik. Do hloubky přechází kůže v podkožní vazivo, jímž se připojuje ke svému podkladu. Podkožní vazivo je někde jemné a řídké, jinde jen tenké a tuhé, takže nedovolí skládat kůži v řasy. Na mnoha místech těla je v podkoží různě silná (až 15 cm) vrstva tukové tkáně, jejíž objem a hlavně rozmístění je hodně závislé na pohlaví. Podkožní tuk zaobluje obrysy těla a nezřídka se stává přítěží - faktickou i psychickou, jeho fyziologický význam je však nesporný. Vytváří měkké polštářky nad kostními výklenky a je nejen vydatnou zásobárnou energie ale i účinným tepelným izolátorem.

31

Na určitých místech je povrch těla opatřen chlupy, vlasy, vousy apod. Jde o zrohovatělé kožní útvary, které vyrůstají z vlasových váčků a jsou vyživovány z vlasových cibulek škáry. K vlasům a chlupům přiléhají snopečky hladkého svalstva, které je mohou poněkud napřímit (tzv. „husí kůže“). Vlasů je na hlavě 80.000 až 140.000, velké chlupy se objevují až v pubertě, zejména v podpaží a v okolí genitálu a konečníku. Ke zrohovatěným útvarům patří také nehty, jejichž tvrdé keratinové ploténky rostoucí z nehtového lůžka kryjí koncové články prstů. Ke kořenové části vlasů a chlupů jsou připojeny mazové žlázky, jejichž výměšek, kožní maz, činí pokožku vláčnou a odolnou vůči zbobtnání ve vodě. Jiný druh kožních žlázek, klubíčkovité žlázky potní, které na povrchu kůže vyúsťují kožními póry, slouží vyměšování potu. Pot se tvoří z tkáňového moku a obsahuje bezmála 99 % vody, něco málo soli a příměs organických látek (mastné kyseliny, močovina aj.). Protože pot se na povrchu těla odpařuje a tím jej vydatně ochlazuje, představuje pocení účinnou ochranu před přehřátím. Intenzita vylučování potu závisí na okolní teplotě a na aktuální teplotě těla, která např. při svalové práci fyziologicky stoupá. Množství potu se pohybuje se mezi 1/2 až 10 l za den. Potní žlázky jsou rozloženy nerovnoměrně - na 1 cm² kůže jich je ve dlani 800, na plosce nohy 500, na zádech a hýždích jen 50. Povrch kůže není nikde zcela hladký, je zbrázděn různými rýhami. Nejvíc se tvoří tam, kde se kůže při pohybech skládá v řasy, například nad klouby, v dlani, v obličeji (vrásky). Kromě toho jsou na kůži i rýhy jemnější, jakési políčkování, a na bříšcích prstů drobné lišty vytvářející individuálně charakteristické kresby (viz daktyloskopie). Ani barva kůže není všude stejná. Do značné míry závisí na okolnostech místního rázu: na prokrvení, průsvitnosti kožních vrstev a především na množství pigmentu. Obr. 15 Řez kůží

32

Funkce kůže: Jako bariéra vůči okolí poskytuje kůže lidskému tělu znamenitou ochranu, a to jak před vlivy fyzikálními (poškození mechanické, účinkem tepla, chladu či záření), tak před chemikáliemi a mikroby. Nemalý antibakteriální účinek má kyselá reakce potu (na povrchu kůže pH 5,4). Kůže je promaštěná a proto nepropustná pro vodu. Brání ztrátám tekutin čili vysychání tkání pod ní a stejně tak i jejich zbobtnání vodou. Účinné látky (včetně léků) lze do kůže vpravit jen v masťovém podkladu. Podíl na udržování tělesné teploty mají nejen podkožní cévy a pocení, ale i podkožní tuk a ochlupení těla. V tukové vrstvě jsou uskladněny v tucích rozpustné vitaminy, vlivem slunečního záření se zde dotváří vitamin D. Množství receptorů činní z kůže jeden rozsáhlý smyslový orgán.

2.3 KOSTRA Kostra je nosná konstrukce těla. Poskytuje tělu pevnou oporu, určuje jeho základní rozměry, chrání před poškozením životně důležité orgány a je zásobárnou neústrojných látek (vápník, fosfor). Jako soustava pák, které jsou tahem svalů uváděny do pohybu. Představuje pasivní složku pohybového ústrojí.

2.3.1 Tvar a stavba kostí Podle tvaru a funkčního významu rozeznáváme kosti dlouhé, které se uplatňují jako výhodné páky v nejpohyblivějších částech těla (kosti končetin), kosti krátké, seskupené zpravidla v pevné a přitom pohyblivé celky (např. páteř) a kosti ploché, vytvářející ochranná pouzdra pro snadno zranitelné orgány (kosti lebeční). Povrch kostí (s výjimkou kloubních ploch povlečených chrupavkou) kryje vazivová blána, okostice čili periost. Je bohatě prokrvená a svými cévami se podílí na výživě pod ní ležící kosti. Během růstu a hojení kosti se uplatňuje i jako kostitvorná tkáň. Pod okosticí je vlastní kostní hmota. V podstatě jde o tkáň kostní, ale její úprava je v jednotlivých kostech rozdílná. Dlouhé kosti jsou ve střední části duté, stěny této dřeňové dutiny tvoří kost hutná kompakta. Konce dlouhých kostí jsou vyplněny trámčinou kosti houbovité, spongiózou, pouze na povrchu je vrstvička kosti kompaktní. Krátké a ploché kosti jsou – až na povrchovou vrstvu kompakty - celé z kosti houbovité. Trámce houbovité kosti přitom neprobíhají nahodile, ale tak, aby kost co nejlépe odolávala tlaku a tahu, čili jako jakési zhmotnělé siločáry (architektonika spongiózy). Všechny prostory uvnitř kostí (tedy nejen dutiny v těle dlouhých kostí, ale i všechny drobné dutinky v kosti houbovité) jsou vyplněny kostní dření. Ta je ve spongióze některých malých kostí orgánem krvetvorby (červená dřeň), zatímco v dutinách dlouhých kostí je přeměněna v tuk a tvoří nažloutlý morek.

33

Obr. 17 Stavba kosti

Kost je po celý život v neustále přestavbě. Činností buněk, které kostní hmotu vytvářejí (osteoblasty), některé trámce mohutní nebo se nově budují, jiné se účinkem jiných buněk (osteoklasty) naopak rozpouštějí a odbourávají. Kost se tak stále přizpůsobuje funkčním nárokům, udržuje si potřebnou odolnost vůči tlaku a tahu, jimž je vystavována. Pevnost a pružnost kostí má ovšem své meze, působením nepřiměřené síly, zejména

směřuje-li kolmo na její osu, se může zlomit (fraktura kosti). S postupujícím stářím kostní hmoty ubývá, trámčina řídne a je-li prořídnutí kostí, stařecká osteoporóza, výrazné, zvyšuje se riziko zlomenin i při relativně nevelkém násilí (krček kosti stehenní, žebra, kosti předloktí.).

2.3.2 Spojení kostí Kosti se v těle spojují dvěma způsoby: buď jsou spolu srostlé, a to pomocí vaziva (švy na lebce) či chrupavky (spona stydká), nebo vytvářejí klouby, v nichž se pouze dotýkají. Kloub je spojení dvou nebo několika kostí, jejichž styčné plochy jsou povlečené chrupavkou. Tyto kloubní plochy si obvykle odpovídají tvarem, takže do sebe zapadají: vyklenutá plocha, kloubní hlavice, do vyhloubené kloubní jamky. V několika kloubech jsou mezi styčné plochy vsunuty poloměsíčité (menisky) či okrouhlé (disky) chrupavčité destičky. Kloub je ze všech stran hermeticky uzavřen vazivovým pouzdrem, které bývá zesíleno kloubními vazy. Uvnitř pouzdra je vzduchoprázdný štěrbinovitý prostor, kloubní dutina, do níž vyměšuje vnitřní, tzv. synoviální vrstva pouzdra, kloubní maz; ten snižuje tření chrupavčitých kloubních ploch, zvyšuje jejich přilnavost a vyživuje je.

Pro správnou funkci kloubu je nezbytné, aby byl zajištěn trvalý kontakt styčných ploch. Přispívá k tomu podtlak uvnitř kloubu, kloubní maz i samotné pouzdro. Nejdůležitější jsou však svaly, které zpevňují kloub svým napětím. Při nárazu nebo násilném a neočekávaném pohybu nedokážou však ani svaly a vazy zabránit oddálení kostí. To může být dočasné - podvrtnutí (distorze) nebo trvalé - vykloubení (luxace).

Dlouhodobým mechanickým zatěžováním kloubů během života trpí nejvíc kloubní chrupavky, které má ovšem člověk na celý život jen jedny Především

34

u velkých nosných kloubů dolních končetin se chrupavčitý povlak hlavice i jamky snadno opotřebovává, chrupavka rozbředává, rozvlákňuje se a pomalu vytrácí. Kostní tkáň pod chrupavkou reaguje nepravidelným bujením, což vede k deformaci kloubních ploch (artróza). Proces, běžně provázející stárnutí (po šedesátce trpí artrózou více než polovina populace), je urychlen nadměrnou zátěží statickou (nadváha) i dynamickou (některé sporty provozované už v mládí).

Obr. 18 Stavba kloubu

Směr a rozsah pohybů v kloubu závisí na úpravě styčných ploch. Jsou-li rovné, nastává jen pohyb posuvný (např. v kloubcích mezi obratli), jsou-li zakřivené, umožňují pohyb otáčivý, tj. pohyb kolem určité osy. Podle tvaru kloubních ploch a počtu pohybových os lze rozlišit tři typy – klouby jednoosé, podle tvaru válcové či kladkové (klouby mezi články prstů), jež připouštějí pouze ohnutí a natažení, klouby dvouosé, tj. klouby vejčitého (např. kloub mezi lebkou a prvním obratlem krčním) nebo sedlovitého tvaru a klouby trojosé, kulovité (kloub ramenní a kyčelní). V kulovitých kloubech je možný pohyb všemi základními směry, tj. kolem všech tří hlavních, na sebe kolmých os – dopředu i dozadu, od těla i k tělu a otáčení (rotace) kolem podélné osy kosti dovnitř a ven. Hlavní druhy pohybů jsou tedy:

Pohyb kolem osy příčné (kolmé na osu skloubených kostí) – ohnutí (flexe) a natažení (extenze); úhel mezi kostmi se zmenší nebo zvětší.

Pohyb kolem osy předozadní – přitažení (addukce) a odtažení (abdukce), tj. přiblížení ke střední čáře a oddálení od ní.

35

Pohyb kolem osy svislé – otáčení (rotace), na končetinách buď dovnitř, nebo zevně.

Rozsah pohybů je obecně tím větší, čím větší je rozdíl mezi plochami hlavice a jamky. Proto jsou v ramenním kloubu s mělkou jamkou pohyby možné v mnohem větším rozsahu než v kloubu kyčelním, kde hlavice zapadá do hluboké jamky.

2.3.3 Rozdělení kostry Kostru lze definovat jako souhrn všech kostí v těle, spojených v jeden celek vazy, chrupavkami a klouby. Dělí se na kostru osovou, tzv. axiální skelet, k němuž patří páteř, kostra hrudníku a lebka a na kostru horní a dolní končetiny. Kostra každé končetiny je dále rozdělena na oddíl, jímž se připojuje ke kostře osové, tzv. pletenec a na kostru volné části končetiny.

2.3.3.1 Páteř Páteř tvoří pevnou a přitom pohyblivou osu těla. Je umístěna na zadní straně těla a sestavena z řady prsténcových kostí, obratlů. V horní části páteře (více než 3/4 její délky) jsou obratle volné, pohyblivě spojené. Je to 7 obratlů krčních, (podle latinského názvu symbol C), z nichž první dva, nosič a čepovec obstarávají spojení s lebkou, 12 hrudních (Th), k nimž se ze strany připojují žebra a 5 bederních (L). Úměrně se stoupajícím zatížením přibývá obratlům odshora dolů na mohutnosti. V dolním úseku páteře, kde se přenáší hmotnost celé horní poloviny těla na pánev, jsou obratle srostlé v celistvé kosti; je to masivní kost křížová (z původně pěti obratlů křížových, S) spojená s kostmi kyčelními, a zakrnělý koncový oddíl páteře, kostrč. Každý obratel má dvě části. Přední část, tělo obratle, se podobá nízkému válci a je vlastní nosnou částí obratle. Užší zadní část, obratlový oblouk, má uprostřed otvor a po obvodu výběžky: vzad vyčnívající výběžek trnový čili obratlový trn, do stran vybíhající dva výběžky příčné a nahoru i dolů vždy ve dvojici vystupující výběžky kloubní. Ty jsou v kontaktu se stejnými výběžky předchozího a následujícího obratle a vytvářejí tak meziobratlové klouby. Sestavením obratlů na sebe vzniká uprostřed páteře souvislý páteřní kanál, v němž je uložena mícha, a vždy mezi sousedními obratli pár meziobratlových otvorů, jimiž vystupují míšní nervy. Obratle jsou navzájem spojeny meziobratlovými klouby, chrupavčitými ploténkami a četnými vazy. Dobře známé meziobratlové ploténky představují pružné vložky mezi těly (!) obratlů; tlumí zatížení i nárazy na páteř a podstatně přispívají k její pohyblivosti. Dlouhé páteřní vazy vyztužují sloupec obratlových těl a meziobratlových plotének, krátké jsou napjaty mezi oblouky a výběžky sousedních obratlů. Zakřivení páteře se jeví jako esovité prohnutí v předozadní rovině. Krční oddíl je prohnut dopředu – lordóza krční, hrudní dozadu – hrudní kyfóza a bederní opět

36

dozadu – lordóza bederní. Zakřivení je udržováno vyváženou souhrou svalů na přední a zadní straně trupu a má značný význam pro stabilitu páteře. Přestože mezi jednotlivými obratli dochází jen k nevýrazným pohybům, celkové pohyby páteře, jako součet těchto pohybů dílčích, dosahují poměrné značného rozsahu. Umožňují nejenom předklon a záklon trupu, ale i jeho úklony do stran a otáčení kolem svislé osy těla.

2.3.3.2 Kostra hrudníku Kostra hrudníku vyztužuje stěny dutiny hrudní a svými pohyby mění její objem při dýchání. Tvoří ji 12 párů žeber a kost hrudní. Typická žebra jsou dlouhé, obloukovitě ohnuté kosti, vpředu doplněné chrupavkami. Vzadu se spojují kloubně s těly a příčnými výběžky hrudních obratlů, vpředu jsou žeberní chrupavky připojeny ke kosti hrudní. Podle toho, zda na ni navazují přímo nebo prostřednictvím předcházejících žeber, označují se jako žebra pravá (I. - VII.) a nepravá (VIII. – X.). Poslední dvě žebra (XI. - XII.), žebra volná, jsou docela krátká a zavzatá do svalové stěny břišní. Nepárová, mečíku podobná kost hrudní je v celém rozsahu hmatná. Kromě zářezů pro připojení pravých žeber má při horním okraji po obou stranách mělkou jamku pro skloubení s kostí klíční. Obr. 19 Páteř a kostra hrudníku

37

Spojením žeber s páteří a hrudní kostí je uzavřen kostěný útvar podobný zpředu nazad oploštělému válci či kuželi, tzv. hrudní koš. Jeho sklenutí, u různých jedinců dost rozdílné, určuje celkový tvar hrudníku. Pohyby žeber jsou základem dýchání. Dvojité klouby mezi žebry a hrudními obratli jsou přitom nastaveny tak, že se žebra při vdechu nejenom zdvihají, ale i rozvírají do stran. Hrudní koš (i dutina hrudní) se tak zvětšuje v předozadním i příčném směru.

2.3.3.3 Lebka Lebka tvoří kostěný poklad hlavy. Je sestavena z většího počtu kostí a dělí se na část mozkovou, která má přibližně kulovitý tvar, a část obličejovou, jejíž reliéf je naopak značně členitý. Kosti mozkové části – kost týlní, klínová, dvě kosti spánkové, kost čelní a dvě kosti temenní - obklopují lebeční dutinu, v níž je uložen mozek. Dno této dutiny, spodina lebeční, je masivní, obsahuje však četné otvory pro cévy a nervy. Vzadu je to velký otvor týlní, který spojuje dutinu lebeční s kanálem páteřním. Klenba lebeční je tenkostěnná a má hladký povrch. Kosti obličejové části – dvě horní čelisti, kosti lícní, nepárová dolní čelist a další menší kůstky - tvoří podklad obličeje a ohraničují dutinu ústní, přepážkou rozdělenou dutinu nosní a dvě dutiny očnicové. V těchto dutinách jsou umístěny smyslové orgány a vstupní odstavce dýchacího a trávicího ústrojí. Na lebce je pohyblivě připojena jen dolní čelist, a to ve dvou čelistních kloubech ke kostem spánkovým. Všechny ostatní kosti jsou navzájem spojeny pevně, na klenbě lebeční pomocí vazivových švů. Obr. 20 Lebka

38

Spojení lebky s páteří obstarávají složitě upravené kloubní spoje mezi kostí týlní a prvními krčními obratli. V horním oddíle je dvojitý kloub mezi kosti týlní a nosičem umožňující pohyb hlavy dopředu, dozadu a do stran, v dolním oddíle skloubení nosiče s čepovcem, kde se odehrává otáčení hlavy.

2.3.3.4 Kostra horní končetiny Ve stavbě a pohyblivosti horní končetiny se odráží skutečnost, že na rozdíl od končetiny dolní je u člověka uvolněna k práci. Její kostra se k osové kostře připojuje volně a skládá se z poměrně slabších kostí, spojených mnohem pohyblivějšími klouby. Kosti ramenního pletence, klíček a lopatka, jsou přiloženy shora ke kostře hrudníku. Vpředu ležící klíček je podlouhlá, lehce prohnutá kost, kterou lze v celou vyhmatat pod kůží. Rozšířený vnitřní konec klíčku zapadá do jamky na kosti hrudní, zevní je oploštělý a pevně připojený k lopatce. Plochá, zhruba trojúhelníková lopatka se přikládá k žebrům. Na zadní straně má nápadný hřeben, který vybíhá nad ramenním kloubem v nadpažek. K osové kostře je lopatka přidržována pouze svaly, takže jediné kloubní spojení horní končetiny s trupem představuje kloub mezi kostí klíční a hrudní. Je rozdělen chrupavčitým diskem a umožňuje pohyby ramene. Nejdelší kostí horní končetiny je kost pažní. Horní konec vytváří kulovitou hlavici, která spolu s mělkou jamkou na zevním úhlu lopatky tvoří nejpohyblivější kloub v těle, kloub ramenní. Střední část kosti pažní je štíhlá, dolní část se opět rozšiřuje a je ukončena dvěma styčnými útvary pro spojení s kostmi předloktí, kladkou a kulovitou hlavičku. Na předloktí jsou dvě kosti. Na vnitřní, tj. malíkové straně kost loketní, jejíž horní konec je zaklesnut za kladku kosti pažní, na straně vnitřní, palcové, kost vřetenní, navazující na hlavičku kosti pažní. Spojením předloketních kostí s kostí pažní vzniká kloub loketní, v němž se uskutečňuje ohnutí a natažení předloktí. Součástí kloubu je i horní ze dvou skloubení vřetenní a loketní kosti, která umožňují vnitřní a zevní rotaci předloktí; ruka se při tom vytáčí dopředu buď dlaní (supinace) nebo hřbetem (pronace). Kostěný podklad ruky tvoří do dvou řad srovnané kůstky zápěstní, na ně navazující podlouhlé kosti záprstní a nakonec jednotlivé články prstů. Pohyb ruky vůči předloktí umožňují dva klouby zápěstní: horní mezi kostí vřetenní a první řadou zápěstních kůstek, dolní mezi oběma řadami těchto kůstek. Kromě ohnutí a natažení ruky dovolují i pohyby do stran.

39

Obr. 21 Kostra horní končetiny

2.3.3.5 Kostra dolní končetiny Dolní končetina nese hmotnost těla, její kostra musí být odolná vůči zatížení, i na úkor pohyblivosti. Tomu odpovídá jak její spojení s osovým skeletem, které je na rozdíl od horní končetiny pevné, tak mohutnost kostí a celkově menší rozsah pohybů v kloubech. Pletenec dolní končetiny, kost pánevní, má složitý tvar, protože tři kosti, z nichž je sestavena, kost kyčelní, stydká a sedací, jsou vůči sobě pootočeny. V místě, kde tyto tři kosti za vývoje srůstají, je pánevní kost zúžena a na vnější straně má objemnou kloubní jamku pro hlavici kosti stehenní. Směrem nahoru se rozšiřuje v plochou lopatu kyčelní, jejíž hmatný okraj, kyčelní hřeben, je vpředu ukončen trnem kyčelním. Pod kloubní jamkou je v pánevní kosti velký otvor, orámovaný zpředu kostí stydkou a zezadu kostí sedací; ta také vytváří vespod nápadný sedací hrbol. Obě kosti pánevní jsou vpředu srostlé chrupavčitou sponou stydkou, vzadu se pevně spojují s kostí křížovou v tuhých křížokyčelních kloubech. Tím je v této části těla uzavřen masivní kostěný kruh – pánev, a ohraničena dutina pánevní. Podkladem stehna je největší kost v těle, kost stehenní. Na horním konci má kulovitou hlavici, která spolu s jamkou v kosti pánevní vytváří kyčelní kloub. Je to

40

kulovitý kloub s možností pohybů všemi směry, rozsah pohybů je však omezen, protože hlavice zapadá do hluboké jamky a kloub je vyztužen silnými vazy. Stehenní kost je pod krčkem zúžena, v krček, který je na tělo kosti nasazen šikmo, v tupém úhlu. Na horním konci těla kosti stehenní vyčnívají dva hrboly: velký chocholík na straně vnější, kde je dobře hmatný a malý chocholík na vnitřní, ukrytý ve svalstvu. Uprostřed je tělo kosti stehenní užší, na řezu okrouhlé a lehce prohnuté vpřed. Dolní konec kosti je opět rozšířen a vytváří dva kloubní hrboly, k nimž se zpředu přikládá čéška. Kosti bércové jsou dvě, pro přenos zátěže má však význam pouze masivní kost holenní na vnitřní straně, protože jen ta navazuje na kost stehenní. Spojení, stehenní a holenní kosti, kolenní kloub, je nejsložitější kloub v těle. Kromě obou dlouhých kostí a zpředu přiložené čéšky se na jeho stavbě významně podílí i tzv. měkké koleno. Jsou to dva poloměsíčité menisky z vazivové chrupavky, které se vsouvají mezi obě styčné plochy (jsou připevněny jen svými cípy k horní ploše holenní kosti a po obvodu ke kloubnímu pouzdru), dva postranní vazy a dvojice zkřížených vazů uvnitř kloubu – o tukových výplních nemluvě. Hlavní pohyby v kolenním kloub jsou ohnutí a natažení, při poohnutí kolena jsou možné i mírné rotace. Holenní kost přechází pod kolenem v trojboké tělo, jehož přední hrana a celá vnitřní plocha leží přímo pop kůží. Dolní konec je opatřen lehce konkávní styčnou plochou pro kost hlezenní, na palcové straně má výběžek, vnitřní kotník. Druhá z bércových kostí, kost lýtková, je štíhlá a téměř celá skryta ve svalstvu. Hmatná je pouze nahoře, kde má zaoblenou hlavičku, a dole, kde tvoří vnější kotník. Nad kotníky jsou obě kosti pevně srostlé pomocí vaziva, takže zde vzniká jednolitý útvar pro spojení s kostrou nohy, tzv. vidlice bércových kostí. Kostru nohy tvoří v zadním úseku kosti zanártní, uprostřed protáhlé kosti nártní a vpředu jednotlivé články prstů. Zanártní a nártní kosti jsou sestaveny do oblouku, v jehož vrcholu je umístěna kost hlezenní. Tím, že se hlezenní kost nahoře vkládá do vidlice bércových kostí a vespod do lůžka, vytvářeného kostí patní a dalšími nártními kostmi, vzniká dvojí kloubní spojení, horní a dolní hlezenní kloub. Mají společné, od obou kotníků rozprostřené vazy a i pohyby v nich jsou sdružené. Umožňují nejen ohýbání nohy do chodidla a k bérci, ale i vytáčení nohy dovnitř a ven. Přes hlezenní kost se na nohu přenáší tělesná hmotnost - dozadu na kost patní, dopředu na kosti nártní, především na největší z nich u palce.

41

Obr. 22 Kostra dolní končetiny

2.4 SVALSTVO Svaly, které se upínají na kosti, svaly kosterní, uvádějí jednotlivé části těla do pohybu nebo je ve vzájemné souhře udržují v určité poloze. Uplatňují se jako aktivní složka pohybového ústrojí.

2.4.1 Tvar a stavba svalů Tvar svalů je rozmanitý, vždy má ale přímý vztah k jejich funkci. Z tohoto pohledu lze rozlišit dva základní typy: svaly protáhlé, většinou vřetenovitého tvaru, které se dík značnému rozdílu délky při stahu a uvolnění dobře uplatňují tam, kde je zapotřebí velkých pohybových exkurzí (svaly končetin) - a svaly ploché, které nejen vykonávají pohyby, ale také vyvíjejí tlak na obsah dutin, jejichž stěnu tvoří (svaly břišní).

Každý sval se skládá z části masité, která představuje vlastní činnou složku, a ze dvou nebo i více šlach, jež zprostředkují přenos svalového stahu na kostru. Objemnější masitá část je zbudována z mnohojaderných svalových vláken (nikoliv buněk!), která jsou vazivem spojena ve snopečky, ty zase ve větší snopce atd. (viz struktura masa). Tím je vytvořena vazivová kostra svalu, prostorová síť

42

z vazivových přepážek či mezistěn se svalovými vlákny, uvnitř protáhlých ok této sítě. Při stahu se svalová vlákna zkrátí a ztloustnou a totéž se děje s masitou částí svalu, která se vyklene a ztvrdne. Obr. 23 Tvar svalu

Na vazivovou kostru masité části navazují šlachy, útvary z velmi tuhého vaziva. U vřetenovitých svalů připomínají provazce, u svalů plochých tenké, do šíře rozprostřené blány (tzv. aponeurózy). Většina svalů má jednotnou masitou část čili bříško a dvě z něho vycházející šlachy. Některé svaly jsou rozděleny na několik částí neboli hlav (sval dvouhlavý, čtyřhlavý), z nichž každá má vlastní úponovou šlachu, u jiných naopak jednotné bříško přechází ve více šlach (např. svaly rozbíhající se na prsty). Sval je pružný a poměrně pevný (pevnost se udává v rozmezí 5 - 12 kp na cm²). Pokud se sval protáhne o víc než 40 % původní délky, dochází v něm k nevratným změnám. Povrch svalu povléká vazivový obal, povázka čili fascie, která usnadňuje hladký posun svalu vůči okolí a do jisté míry vyztužuje povrch jeho masité části („svalová kýla“ při protržení povázky). Obr. 24 Stavba svalu

43

Až elektronový mikroskop odhalil mikrostrukturu svalového vlákna a umožnil rozpoznat vlastní mechanismus svalového stahu. Svalové vlákno obsahuje (kromě velkého množství jader, mitochondrií a obvyklých buněčných organel) až tisíce jemných vláken tzv. myofibril. Myofibrily jsou základní kontraktilní elementy svalového vlákna. Každá je sestavena z pravidelně se střídajících světlejších a tmavších úseků (odtud příčné pruhování svalového vlákna), které obsahují dva druhy bílkovin, aktin a myosin. Svazky těchto bílkovin jsou nastaveny proti sobě jako dva štětečky. V klidu jsou do sebe jen lehce zasunuté, při akci se jejich molekuly opakovaně spojují (vzniká aktomyosin) a opět rozpojují tak, že po sobě šplhají a jsou stále více vtahovány do sebe. Tento „zasouvací mechanismus“, jehož výsledkem je zkrácení myofibril a tím i celého svalového vlákna je podstatou svalového stahu Svaly jsou dobře prokrveny a svalová vlákna mají i jistou rezervu kyslíku v železitém barvivu myoglobinu (obdoba hemoglobinu). Při usilovné práci však ani bohatě rozvětvené krevní cévy někdy nestačí přivádět kyslík a odvádět metabolity (kys. mléčná), což v namáhaných svalech vyvolává pocit únavy až bolesti. Sval má mimořádně vyvinutou schopnost přizpůsobovat se funkčním nárokům. Je-li vydatně zaměstnáván, mohutní – hypertrofie svalu, pracuje-li málo či je vyřazen z činnosti, ubývá mu na objemu i síle – svalová atrofie. Pokles pohybové aktivity a tedy nedostatečné zatěžování svalstva je vedle jiných, hlavně hormonálních faktorů, příčinou celkového úbytku svalové hmoty u starších jedinců. Svaly ochabují (i kvůli úbytku vody), v masité části tuhne a zmnožuje se vazivo, ve svalových vláknech ubývá myofibril, rapidně se snižuje síla svalů (už od 40 let až o 10 % s každým desetiletím). Ani u mladších není sval zdaleka tak pevný jako vazivové struktury. Náhlé, nepřiměřeně velké zatížení či protažení, např. prudkým pohybem, může mít za následek částečné nebo i úplné přetržení, rupturu svalu, hlavně u svalu nerozcvičeného, neprohřátého.

2.4.2 Činnost svalů Veškerá činnost svalů závisí na jejich spojení s ústředním nervstvem. Spojení je obousměrné, svalové nervy obsahují nervová vlákna motorická i senzitivní. Převod motorických impulsů na svalová vlákna zprostředkují motorické ploténky, vytvářející na svalových vláknech zřetelné hrbolky. Axony motoneuronů vstupují do plotének už rozvětvené, neboť každý z nich inervuje vždy větší počet těchto anatomických jednotek svalu. Řídící motoneuron a svalová vlákna, která jsou jím inervována. Vytvářejí motorickou jednotku - a teprve to je základní funkční jednotka svalu. Poškození motorického nervu vede k oslabení až obrně svalu a k poklesu až vymizení jeho tonusu. Čidly ve svalech jsou svalová vřeténka, reagující na pokles napětí svalových vláken a šlachová tělíska, která registrují protažení svalu jako celku.

44

Svaly jsou v činnosti stále, i v klidu. Nacházejí se trvale ve stavu určitého napětí, které je udržováno nervovými podněty. Označuje se jako klidové napětí čili svalový tonus. Dík svalovému tonusu je sval neustále v pohotovosti, na níž může plynule navázat vlastní pracovní akce, stah čili svalová kontrakce. Důsledkem kontrakce je většinou zkrácení svalu a pohyb kosti, na níž se sval upíná, masitá část svalu se přitom může zkrátit až o polovinu své délky. Svaly vykonávají pohyby v kloubech, přes které přecházejí, a to vždy na tu stranu, na níž se vzhledem k ose kloubu nacházejí. Kolem kloubů jsou rozloženy tak, aby byly - co do směru i rozsahu - využity všechny pohybové možnosti, které daný kloub připouští. U kloubu jednoosého jsou svaly buď před osou pohybu, takže pracují jako ohýbači, nebo jsou uloženy za ní a fungují jako natahovači. Kolem kloubu s mnoha osami (kulovitý kloub) jsou svalu rozloženy ze všech stran a podle pohybů, které kolem tří hlavních kloubních os provádějí, se uplatňují nejen jako ohýbači a natahovači, ale i jako odtahovači či přitahovači a jako zevní a vnitřní rotátory. Sval, který pohyb přímo vykonává a vynakládá nejvíce síly, se obecně nazývá agonista, obvykle je však jeden a tentýž pohyb zajišťován několika svaly. Pracují spolu jako synergisté a v případě potřeby se mohou zastupovat. Svaly umístěné na protilehlých stranách kloubu, vykonávají pohyby v opačném směru a označují se proto jako antagonisté. Ve skutečnosti je právě jejich souhra nezbytnou podmínkou jak pro fixaci kloubu, tak i pro přesné provedení pohybu. Agonista dodává pohybu sílu, antagonista pohyb kontroluje. V průběhu pohybu antagonisté plynule povolují, protitahem jej mohou kdykoliv přibrzdit či zastavit. Nakonec chrání navýšením tonusu před poškozením i kloub.

2.4.3 Rozdělení svalů Svalstvo lidského těla zahrnuje několik set vesměs párových svalů. Zpravidla se rozdělují podle toho, jak jsou rozmístěny.

2.4.3.1 Svaly hlavy a krku Na hlavě jsou svaly především v obličeji a v okolí čelistního kloubu. První tvoří měkký podklad obličeje, protože se upínají do kůže a ovlivňují svými stahy jeho výraz – svaly mimické. Druhou skupinu tvoří svaly žvýkací, které poměrně značnou silou zdvihají dolní čelist, na níž jsou upevněny. Nejdůležitějším a velmi nápadným svalem na krku je zdvihač hlavy. Sestupuje v táhlém oblouku od bradavkového výběžku za ušním boltcem k dvojitému úponu na kosti hrudní a klíční. V klidu pomáhá svým napětím udržovat hlavu v přirozené, vztýčené poloze, při kontrakci ji uklání a otáčí na svou stranu. Předklon hlavy provádějí svaly kloněné, na každé straně tři, které jdou od krční páteře k horním žebrům. Stejnou funkci mají i hluboké svaly krční, ohýbače hlavy a krku, uložené na přední straně páteře za krčními útrobami.

45

2.4.3.2 Svaly hrudní Povrchně uložené svaly přecházejí z hrudníku až na kostru horní končetiny; původem i vzhledem k své funkci patří ke svalstvu ramene a ramenního kloubu. Nejmohutnější z nich, velký sval prsní, začíná na klíčku a při okraji kosti hrudní, upíná se zpředu na horní konec kosti pažní. Obr. 25 Velký prsní sval

Pod velkým prsním svalem jde malý sval prsní, jde od horního okraje lopatky na žebra. Velký prsní sval přitahuje paži k tělu a před tělo, malý působí jen na postavení ramene, které stahuje dopředu dolů. Boční stěnu hrudníku kryje přední sval pilovitý. Začíná typickými zuby na horních devíti žebrech a upíná se až na vnitřním okraji lopatky, kterou podbíhá. Odtahuje lopatku od páteře směrem do podpaží. Při znehybnění ramenního pletence zdvihají všechny tyto svaly hrudní koš, při usilovném vdechu se tak uplatňují jako pomocné svaly dýchací. Vlastními dýchacími svaly jsou hluboké svaly hrudní. Zevní a vnitřní mezižeberní svaly vyplňují mezery mezi žebry a při dýchání kontrolují jejich pohyb. Hlavním dýchacím svalem je bránice, nacházející se uvnitř hrudníku. Tvoří tenkostěnné svalové dno dutiny hrudní, do níž je zřetelně vyklenuta (pravá a levá klenba brániční). Po obvodu má bránice masitou část, kterou se připíná vzadu k bederním obratlům, po stranách i vpředu na vnitřní plochu žeber resp. kost hrudní. Uprostřed bránice je šlašitý střed, na němž leží srdce. Bránice pracuje tak, že se při stahu masitých snopců oplošťuje a tím zvětšuje obsah dutiny hrudní - vdech; po ochabnutí je břišními útrobami vytlačena do původní výše – výdech.

46

Obr. 27 Hluboké svaly trupu

2.4.3.3 Svaly břišní a pánevní Na břiše překlenují ploché svaly prostor mezi hrudníkem a pánví a vytvářejí tak stěny dutiny břišní. Vpředu se táhne od žeber ke kosti stydké (podél střední čáry s pupeční jizvou) přímý sval břišní, uzavřený ve vazivové pochvě; vytvářejí ji ploché šlachy svalů postranních. Přímé svaly jsou v činnosti kdykoliv je třeba zmenšit úhel mezi trupem s dolními končetinami, tedy při posazování z lehu i zvedání nohou vleže. V postranní skupině jsou ve vrstvách nad sebou tři svaly. Dva z nich, zevní a vnitřní sval břišní, jsou vějířovitě rozprostřeny mezi žeberním obloukem a hřebenem kosti kyčelní tak, že se navzájem kříží. Převážnou částí svých šlach přecházejí do pochvy přímého svalu. Uplatňují se jak při otáčení trupu, tak i při úklonu (společná akce obou) a předklonu. Nejhlouběji uložený příčný sval břišní, směřující od žeber a kosti kyčelní napříč k zevnímu okraji přímého svalu, pomáhá plnit společný úkol všech svalů stěny břišní: vyvíjet tlak na obsah dutiny břišní a udržovat břišní útroby ve správné poloze. Toto působení se označuje jako břišní lis. Podílí se na něm i čtyřhranný sval bederní, uložený vzadu mezi posledním žebrem a hřebenem kyčelním. V prostoru pánve jsou umístěny svaly pánevního dna. Upínají se po obvodu na vnitřní ploše pánevních kostí i kosti křížové a jako mělce vyhloubená svalová přepážka podpírají pánevní orgány.

47

2.4.3.4 Svaly zádové Hlubokou vrstvu tvoří početná skupina vlastních, tj. původních svalů páteře, které se podle hlavní funkce označují jako vzpřimovači páteře. Tvoří souvislý pás (v bederní krajině přímo val), který se táhne podél obratlových trnů od kosti křížové až ke kosti týlní. Kromě společné funkce udržovat tělo ve vzpřímení se jednotlivé složky vzpřimovače uplatňuji i při pohybech páteře; krční a bederní část při záklonech a úklonech hlavy resp. trupu, hrudní část při rotaci. Obr. 30 Vzpřimovač páteře

V povrchní vrstvě jsou svaly rozprostřené na zádech, ale s úpony na kostře horní končetiny. Nahoře na boční straně krku pod kůží rýsuje sval trapézový. Začíná na kosti týlní a trnech všech krčních i hrudních obratlů a upíná se na podkovovitém podkladu ramene, který tvoří hřeben lopatky, její nadpažek a přilehlá část klíčku. Jako celek táhne rameno k páteři (výpon), samotná horní část svalu rameno zdvihá, dolní naopak stahuje dolů. Na přitahování ramene k páteři se podílí i sval rombický, napjatý mezi jejím vnitřním okrajem lopatky a obratlovými trny, zatímco zdvihač lopatky, jak prozrazuje název, vytahuje lopatku vzhůru. Druhý největší sval povrchové vrstvy, široký sval zádový, jde zdola od pánve a celé dolní poloviny páteře šikmo vzhůru na kost pažní. Protože překračuje ramenní kloub, pohybuje už přímo paží, kterou přitahuje k tělu a vzad.

48

Obr. 32 Svaly trupu (zezadu)

2.4.3.5 Svaly horní končetiny V oblasti ramenního kloubu je nejmohutnější sval deltový. Začíná na klíčku, nadpažku a hřebenu lopatky (tedy tam, kde končí sval trapézový), klene se přes ramenní kloub a upíná se na pažní kost, téměř v její polovině. Ramenní kloub, pro nějž má význam hlavního fixátora, obepíná ze všech stran a – až na připažení – v něm tak vykonává všechny pohyby; přední částí předpažuje a rotuje dovnitř, zadní zapažuje a otáčí paži zevně. Jako celek deltový sval upažuje a udržuje paži zdviženou. Při upažování pomáhá deltovému svalu sval nadhřebenový, ostatní svaly, přecházející z lopatky na kost pažní se uplatňují především jako rotátory. Obr. 33 Svaly horní končetiny

49

Na přední straně paže je dvouhlavý sval pažní, upevněný dvěma šlachami na lopatce a směřující před loketním kloubem k úponu na horním konci kosti vřetenní. Dvouhlavý sval ohýbá předloktí, které zároveň vytáčí do supinace a vzhledem k tomu, že začíná až na lopatce, pomáhá i při předpažení v kloubu ramenním. Druhým ohýbačem lokte je hluboký sval pažní, který jde od přední plochy pažní kosti na horní konec kosti loketní. Na zadní straně paže je trojhlavý sval pažní. Nahoře je rozdělen na tři části, z nichž jedna začíná pod kloubní jamkou lopatky (pomáhá při zapažení) a dvě další na zadní straně kosti pažní. Všechny tři hlavy se spojují v jedno bříško, které přechází v plochou šlachu upínající se na kostěný podklad lokte, výběžek kosti loketní. Svaly předloktí vycházejí převážně z okolí loketního kloubu a skoro všechny sestupují až na ruku, kde končí tenkými šlachami - buď už v krajině zápěstí, nebo až na článcích prstů. Největší z nich, třetí ohýbač lokte, sval vřetenní, probíhá podél stejnojmenné kosti a na jejím dolním konci má i úpon. Ostatní předloketní svaly lze zhruba rozdělit na skupinu vnitřní, ohýbače zápěstí a ruky, směřující do dlaně, na skupinu zevní, natahovače zápěstí a ruky, které se přetáčejí na hřbetní stranu ruky, a na svaly provádějící pronaci a supinaci předloktí. Řada drobných svalů je i na ruce. Jsou rozmístěny na dlaňové straně, hlavně při palcovém a malíkovém okraji ruky a ovládají jemné pohyby prstů.

2.4.3.6 Svaly dolní končetiny Po přední straně kyčelního kloubu probíhá sval bedrokyčlostehenní. Jak dlouhý název naznačuje, jde od bederních obratlů a lopaty kyčelní kosti na stehenní kost; upíná se na její malý chocholík. Sval je hlavním ohýbačem kyčelního kloubu, zdvihá stehno k trupu nebo sklání trup při předklonu. Největší sval této skupiny, velký sval hýžďový je vzadu. Obr. 34 Velký sval hýžďový

Táhne se od kosti křížové a kyčelní šikmo dolů na zadní stranu kosti stehenní a je mohutným natahovačem kyčle. Z vnější plochy kyčelní kosti se vějířovitě sbíhají střední a malý sval hýžďový, aby se společně upnuly, na velký chocholík kosti

50

stehenní. V kyčelním kloubu obstarávají tyto svaly pohyby do strany: unožují nebo naklánějí trup nad stojnou končetinu. Ze svalů kyčelního kloubu má výraznější funkci ještě napínač stehenní povázky. Odstupuje poblíž předního kyčelního trnu a jako součást šlašitého pásu na zevní straně stehna se uplatňuje při vnitřní rotaci v kolenním kloubu. Svaly stehna lze rozdělit na tři skupiny: vnitřní, přední a zadní. Na vnitřní straně je skupina přitahovačů, rozepjatých od kosti stydké a sedací šikmo dolů ke kosti stehenní: sval hřebenový, přitahovač krátký dlouhý a velký. Jako jediný z nich sestupuje štíhlý sval stehenní až ne vnitřní okraj kosti holenní a účastní se tak i pohybů v kloubu kolenním. Obr. 35 Svaly na vnitřní straně stehna (skupina přitahovačů)

Vpředu na stehně je nejmohutnější sval v těle vůbec, čtyřhlavý sval stehenní. Jedna hlava (dvoukloubová) začíná na kosti kyčelní těsně nad kyčelním kloubem a vydatně pomáhá při ohnutí v kyčli, ostatní odstupují od celé přední, vnitřní a hlavně zadní plochy kosti stehenní. Silná úponová šlacha svalu sestupuje před kolenním kloubem (tam je v ní čéška) k úponu na hmatné drsnatině kosti holenní. Čtyřhlavý sval je jediným, za to silným natahovačem kolena. Do přední skupiny patří i stuhovitý sval krejčovský, ten však zatáčí dovnitř za osu kolenního kloubu, takže v něm ohýbá. Obr. 36 Svaly dolní končetiny (vlevo zepředu, vpravo zezadu)

Hlavními ohýbači kolena jsou tři dlouhé svaly na zadní straně stehna. Nahoře se upínají na hrbol sedací, směrem do zákolení se rozbíhají tak, že dvojhlavý sval stehenní jde na hlavičku kosti lýtkové, kdežto sval pološlašitý a poloblanitý na

51

vnitřní stranu kosti holenní. Kromě flexe kolena se všechny tři uplatňují při extenzi (zanožování) v kloubu kyčelním. Obr. 37 Svaly na zadní straně stehna

Na bérci sestupuje vpředu od kosti holenní přední sval holenní, který se upíná na vnitřní okraj nártu a zdvihá hřbet nohy, zevně od něho natahovač palce a natahovač prstů. Vzadu je trojhlavý sval lýtkový, začínající dvěma hlavami na dolním konci kosti stehenní a dvěma na horním konci kostí bércových. Nápadné bříško svalu přechází v silnou šlachu (Achillova šlacha), úpon je kosti patní. Dvě dvoukloubové hlavy trojhlavého svalu se podílejí na ohýbání kolena, hlavním úkolem svalu je ohýbat v hlezenním kloubu (např. stoj na špičkách, odraz nohy).

Obr. 38 Trojhlavý sval lýtkový

Pod trojhlavým svalem se sbíhá zadní sval holenní, ohýbač palce a ohýbač prstů, jejichž šlachy obtáčejí vnitřní kotník a směřují do chodidla, a dlouhý a krátký sval lýtkový, které sestupují podél stejnojmenné kosti a zatáčejí do chodidla za kotníkem vnitřním. Společně ohýbají v hleznu a významně přispívají ke zpevnění klenby nožní. Na vlastní noze jim v tom pomáhají i krátké svaly v chodidle; jejich pohybová funkce je ve srovnání s obdobnými svaly ruky nevýrazná.

2.4.4 Přehled průběhů a úponů důležitějších svalů

2.4.4.1 Svaly zádové Hluboké (vlastní svaly páteře), souhrnně označované jako vzpřimovač páteře, m. erector spinae:

nejhlubší (krátké) snopce spojují trny a příčné výběžky sousedních obratlů, a to svisle i šikmo;

povrchnější (dlouhé) překračují až několik obratlů a upínají se i na k. křížovou, žebra a lebku; tvoří podélné pásy po trnech a od k. křížové po příčných výběžcích a přilehlých částech žeber.

52

Svalové vrstvy vzpřimovače jsou zvlášť mohutné v krajině bederní („svaly bederní“) a v oblasti C páteře („svaly šíjové“), kde např. sval řemenový, m. splenius (šikmo od trnů Th a C obratlů až za výběžek bradavkový k spánkové) Povrchní (původně svaly horní končetiny):

Sval trapézový, m. trapezius: od k týlní, šíjového vazu a trnů všech C a Th obratlů – na zevní část klíčku (sestupná část), nadpažek (příčná část) a hřeben lopatky (vzestupná část)

Široký sval zádový, m. latissimus dorsi: od trnů Th7 až Th12 a všech L obratlů, od k. křížové i přilehlé části kyčelního hřebene a od 3 dolních žeber – sbíhavě přes dolní úhel lopatky (odkud se k němu přidává velký sval oblý) na hranu pod malým hrbolkem k. pažní

Sval rombický velký a malý, m. rhomboideus major et minor: od trnů C6 až Th4 obratlů – na celý vnitřní okraj lopatky

Zdvihač lopatky, m. levator scapulae: od příčných výběžků C1 až C4 – na horní vnitřní úhel lopatky

Mezi povrchní a hlubokou skupinou dva zadní pilovité svaly- horní: od trnů C 6 až Th 2 na 2. až 5. žebro a dolní: od trnů Th 11 až L2 na poslední 4 žebra

2.4.4.2 Svaly hlavy a krku

Mimické svaly (na klenbě lebeční a v obličeji) Sval lebeční: masité snopce z podkoží po obvodu hlavy (hlavně z

krajiny čela) - do ploché šlachy uprostřed (skalp) Kruhový sval oční: obkružuje vchod očnicový (je i ve víčkách), sval

tvářový, m. buccinator: od dásňových výběžků horní a dolní čelisti – do kůže při ústním koutku a kruhový sval ústní:kolem ústního otvoru jako masitý podklad obou rtů.

Větší počet podkožních svalů v dalších oblastech obličeje Svaly žvýkací (s úponem na dolní čelisti) Zevní sval žvýkací, m. maseter: od dolního okraje k. lícní a jařmového

mostu – na zevní plochu dolní čelisti Sval spánkový, m. temporalis: vějířovitě z celé jámy spánkové – na

svalový výběžek ramena dolní čelisti Svaly nadjazylkové a podjazylkové: celkem 8 tenkých svalů mezi

jazylkou a dolní čelistí (dno dutiny ústní) a od jazylky dolů k chrupavce štítné, k. hrudní a hornímu okraji lopatky.

Zdvihač hlavy, m. sternocleidomastoideus: od bradavkového výběžku kosti spánkové a přilehlé části k. týlní – k hornímu okraji k. hrudní a vnitřnímu konci klíčku.

53

Svaly kloněné, přední, střední a zadní: m. scalenus anterior, medius, posterior: od příčných výběžků C2 až C7 obratle – k 1. a 2. Žebru

Hluboké svaly krční (předpáteřní): od těl horních Th obratlů na těla horních C obratlů jednak podélně, jednak šikmo, tj. s úpony na příčných výběžcích = dlouhý sval krku od příčných výběžků C obratlů – na spodinu lebeční před otvorem týlním = dlouhý sval hlavy.

2.4.4.3 Svaly hrudní Povrchní (vlastně svaly horní končetiny)

Velký sval prsní, m. pectoralis major: od vnitřních dvou třetin klíčku, od okraje k. hrudní a chrupavek pravých žeber i z pochvy přímého svalu břišního – na hranu pod velkým hrbolkem k. pažní.

Malý sval prsní, m. pectoralis minor: od hákovitého výběžku lopatky – na 2. až 5. žebro

Pilovitý sval (přední), m. serratus anterior: typickými zuby od 1. až 9. žebra – na celý vnitřní okraj lopatky

Mezižeberní svaly, m. intercostales externi et interni v mezižebřích – zevní: šikmo dopředu dolů od dolního okraje žebra k hornímu okraji následujícího vnitřní: kolmo na předchozí, tj. šikmo dozadu od vyššího k nižšímu žebru

Hluboké (svaly dýchací)

Bránice, m. diaphragma: velmi plochý sval upevněný po vnitřním obvodu hrudního koše a vyklenutý do dutiny hrudní; do šlašitého středu se svalové snopce sbíhají od těl a příčných výběžků tří horních L obratlů (část bederní), postupně od vnitřní plochy 12. až 7. žebra (část žeberní) i od mečíkovitého výběžku k. hrudní

2.4.4.4 Svaly břišní a pánevní

Přímý sval břišní, m. rectus abdominis: vpředu od chrupavek 5. až 7. žebra a mečíkovitého výběžku k. hrudní – na k. stydkou vedle spony stydké; sval uzavřen v tzv. pochvě přímého svalu, kterou tvoří ploché šlachy svaly postranní skupiny

Zevní šikmý sval břišní, m. obliquus externus abdominis: osmi zuby od 8 dolních žeber šikmo dopředu dolů – na přední část kyčelního hřebene, do tříselného vazu (jde o zesílený šlašitý okraj tohoto svalu) a přes přímý sval břišní do tzv. bílé čáry (vazivový pruh od

54

mečíkovitého výběžku k. hrudní mezi oběma přímými svaly ke sponě stydké).

Vnitřní šikmý sval břišní, m. obliquus internus abdominis: od vnější poloviny tříselného vazu, kyčelního hřebene a povázky bederní (vazivová přepážka mezi 12. žebrem, příčnými výběžky L obratlů a zadní částí hřebene kyčelního) – vějířovitě dopředu vzhůru na poslední 4 žebra a plochou šlachou do bílé čáry (spoluvytváří oba listy pochvy přímého svalu)

Příčný sval břišní. m. transversus abdominis: od vnitřní plochy 6 dolních žeber, povázky bederní, kyčelního hřebene a zevní části tříselného vazu – do bílé čáry (jeho plochá šlacha se podílí na vytvoření zadního listu pochvy přímého svalu)

Čtyřhranný sval bederní, m. quadratus lumborum: vzadu od 12. žebra a příčných výběžků L obratlů – na zadní část kyčelního hřebene

2.4.4.5 Svalstvo pánevního dna Tvoří nálevkovitou přepážku ve východu pánve; hlavní součástí je zdvihač řitní, m. levator ani (s úpony na vnitřní ploše pánevní kosti); vpředu mezi oběma rameny k. stydkých svaly hráze

2.4.4.6 Svaly horní končetiny Kolem ramenního kloubu a na paži

Sval deltový, m. deltoideus: od zevní třetiny klíčku, od nadpažku a hřebene lopatky – na drsnatinu deltového svalu (na zevní straně, něco nad polovinou k. pažní).

Svaly na přední a zadní straně lopatky: - Sval podlopatkový, m. subscapularis: z přední plochy lopatky –

na malý hrbolek k. pažní - Sval nadhřebenový, m. supraspinatus (z jámy nadhřebenové),

podhřebenový, m. infraspinatus (z jámy podhřebenové) a malý sval oblý, m. teres minor (od zevního okraje lopatky) – všechny na velký hrbolek k. pažní

- Sval velký oblý, m. teres major: od zadní plochy dolního úhlu lopatky – na hranu pod malým hrbolkem k. pažní

Dvojhlavý sval pažní, m. biceps brachii: od plošky nad kloubní jamkou lopatky (=dlouhá hlava) a z hákovitého výběžku (= krátká hlava) – na hrbolek pod krčkem k. vřetenní

Sval hákovitý, m. coracobrachialis: od hákovitého výběžku lopatky – na vnitřní stranu k. pažní

55

Hluboký sval pažní, m. brachialis: z přední plochy k. pažní – na horní konec k. loketní

Trojhlavý sval pažní, m. triceps brachii: od plošky pod kloubní jamkou lopatky (=dlouhá hlava) a od zadní plochy k. pažní (zevní hlava a vnitřní hlava) – na výběžek loketní

Na předloktí a ruce

Vnitřní (a přední) skupina svalů předloktí - Zevní a vnitřní ohýbač zápěstí: od o vnitřní strany lokte (dolní

konec k. pažní a horní konec k. loketní) – na kosti zápěstní a záprstní

- Pronující sval oblý a čtyřhranný: šikmo resp. napříč mezi kostmi předloktí

- Dlouhý ohýbač palce + povrchní a hluboký ohýbač prstů: od přední plochy obou předloketních kostí a mezikostní blány - na dlaňovou stranu článků prstů a palce

Zevní (a zadní) skupina svalů předloktí - Dva zevní a jeden vnitřní natahovač zápěstí: - od vnější strany

lokte (hrana na dolním – na hřbetní stranu k. záprstních - Supinující sval: od k. pažní a loketní - na horní konec

k. vřetenní, kterou zvenčí obtáčí - Natahovač prstů: od dolního konce k. pažní – na hřbetní stranu

tříčlánkových prstů - Krátký a dlouhý natahovač palce + odtahovač palce; od

zadní plochy kostí předloktí a mezikostní blány – na kostru palce Vlastní svaly ruky

- Skupina krátkých svalů palce, malíku, mezi záprstními kostmi svaly mezikostní

2.4.4.7 Svaly dolní končetiny Kolem kyčelního kloubu a na stehně

Sval bedrokyčlostehenní, m. iliopsoas: od boků těl Th12 až L4 a příčných výběžků všech L obratlů (=m. psoas, sval bedrostehenní) a z celé vnitřní plochy lopaty kyčelní (=m.ilicus, sval kyčlostehenní) – na malý chocholík k. stehenní

Velký sval hýžďový, m. glutaeus maximus: od zadní plochy přivrácených částí k. křížové a kyčelní, od kostrče i křížových vazů - šikmo dolů a zevně na drsnatinu pod velkým chocholíkem; horní třetina svalových snopců do kyčloholenního pruhu (postranní zesílení stehenní povázky) a tím až na k. holenní

56

Střední a malý sval hýžďový, m. glutaeus medius et minimus: vějířovitě od zevní plochy lopaty kyčelní (malý níže až nad jamkou kloubní) – oba na velký chocholík k. stehenní

Hluboké svaly kyčelní: - Sval hruškovitý, m. piriformis: od přední plochy k. křížové, zevní

a vnitřní ucpavač, m. obturatorius externus et internus: od zevního resp. vnitřního kostěného orámování tzv. ucpaného otvoru - všechny na přední svah velkého chocholíku

- Čtyřhranný sval stehenní, m. quadratus femoris: od hrbolu sedacího na hranu mezi oběma chocholíky na zadní straně k. stehenní

Napínač stehenní povázky, m. tensor fasciae latae: od předního trnu kyčelního a zevně od něho – prostřednictvím kyčloholenního pruhu na zevní stranu horního konce kosti holenní.

Sval krejčovský, m. sartorius: od předního trnu kyčelního – na vnitřní stranu horního konce k. holenní do tzv. husí nožky (společná úponová šlacha se svalem štíhlým a pološlašitým)

Čtyřhlavý sval stehenní, m. quadriceps femoris: od hrbolku nad jamkou kyčelního kloubu (= hlava dlouhá čili: přímý sval stehenní, m. rectus femoris), od přední plochy k. stehenní (= hlava střední čili: m. vastus intermedius) a od táhlého hřebene na zadní straně k. stehenní (= hlava zevní a vnitřní, m. vastus lateralis resp. medialis) – společnou šlachou přes čéšku na drsnatinu k. holenní

Svaly na vnitřní straně stehna (skupina přitahovačů): - Sval hřebenový, m. pectineus: od horního ramene k. stydké - Dlouhý a krátký přitahovač, m. adductor longus et brevis: od

kosti stydké poblíž stydké spony - Velký přitahovač, m. adductor magnus: od dolního ramene kosti

sedací a hrbolu sedacího - všechny na hřeben vzadu na k. stehenní (první tři postupně na její tři horní čtvrtiny, velký přitahovač za nimi po celé její délce až nad kolenní kloub

Štíhlý sval stehenní, m. gracilis: od k. stydké (přechod horního ramene v dolní při sponě stydké) – na vnitřní stranu horního konce k. holenní (do tzv. husí nožky)

Sval poloblanitý a pološlašitý, m. semimembranosus a m. semitendinosus: od sedacího hrbolu – na vnitřní stranu horního konce k. holenní (poloblanitý se upíná třemi vazivovými pruhy, pološlašitý do tzv. husí nožky

Dvojhlavý sval stehenní, m. biceps femoris: od sedacího hrbolu (= hlava dlouhá) a od střední části hřebene k. stehenní (= hlava krátká) – na hlavičku k. lýtkové

57

Na bérci a na noze

Trojhlavý sval lýtkový, m. triceps surae: dvojhlavá část (= m. gastrocnemius) od k. stehenní, vzadu nad kloubními hrboly, třetí hlava (= m.soleus) od hlavičky k. lýtkové a zadní plochy k. holenní na hrbol k. patní

Zadní sval holenní, m. tibialis posterior, dlouhý ohybač palce + dlouhý ohybač prstů, m. flexor hallucis longus + m. flexor digitorum longus: všechny na zadní straně od přivrácených okrajů k. holenní, lýtkové a mezikostní blány – po ohybu za vnitřním kotníkem (tzv. vnitřní třmen) do chodidla, kde prvý končí vespod na k. loďkovité a k. klínové, další dva na článcích palce respektive prstů

Dlouhý a krátký sval lýtkový, m.peroneus longus et brevis: od horní resp. dolní poloviny k. lýtkové – po ohybu za zevním kotníkem prvý napříč přes chodidlo na palcovou kost nártní, druhý přímo na malíkovou kost nártní

Přední sval holenní, m. tibialis anterior a dlouhý natahovač palce m. extensor hallucis longus + dlouhý natahovač prstů, m extensor digitorum longus: od k. holenní a lýtkové na hřbet nohy – prvý na 1. kost klínovou a palcovou k. nártní, další dva na články palce a prstů

Vlastní svaly nohy - Na hřbetu nohy dva krátké natahovače (palce a prstů),

v chodidle, krátké ohýbače a další svaly pro palec a malík, navíc čtyřhranný sval chodidlový.

Funkce svalu se dá odvodit z jeho průběhu, konkrétně z umístění úponů svalu na kostře. Stačí si představit, že se úpony přibližují k sobě. Až na výjimky, kdy se sval obtáčí např. okolo kostního výčnělku a směr jeho síly se změní, je myšlená spojnice začátečního a koncového úponu přímka. Při určování funkce svalů je nicméně třeba mít na paměti tyto skutečnosti:

Sval vždy překračuje alespoň jeden kloub. Nemusí k němu přiléhat, může probíhat i mimo něj (např. velký prsní sval opodál od ramenního kloubu), podstatné je, že kloub je svalem v mechanickém smyslu „přemostěn“.

Sval v místě úponu vždy za kost táhne (nikdy ji „nestrká“). Vykonává pohyb na tu stranu, na které vzhledem k ose kloubu probíhá. Pokud se účastní pohybu na protilehlou stranu, není to jeho vlastní funkce – je přetahován jinou silou, ač jí třeba aktivně brání. Deltový sval je činný (a je to znát i na jeho ztuhnutí) při pomalém připažování, pokládá-li např. člověk těžší předmět - sám je hlavním upažovačem v ramenním kloubu.

58

Svalu je takříkajíc „jedno“, zda přitahuje jeden úpon k druhému nebo naopak. O dvojhlavém svalu pažním, známém bicepsu, prohlásí každý, že přitahuje předloktí k paži, ale při shybu přitahuje naopak celé tělo k předloktí.

Představa, že svaly zahajují svůj pohyb z pozice, v níž se nacházejí ve stoje, může být ošidná. Velký sval hýžďový ze stoje už o své funkci (zanožení) nepřesvědčí, stačí si však představit jeho výkon při výstupu na židli či schodištěm vzhůru po dvou schodech. V tomto a obdobných případech (ani velký sval prsní při spuštěné paži už příliš nepřipaží) platí, že daný pohyb začíná tam, kde končí pohyb opačným směrem.

Funkce svalu se neuplatní, vykoná-li pohyb jiná síla, např. gravitace. Sed z lehu a hluboký předklon jsou jeden a tentýž pohyb, ohnutí čili flexe trupu. Při prvním cviku jsou břišní svaly často na pokraji sil, při druhém jsou nečinné.

O tom, zda funkce svalu byla rozpoznána správně, se lze přesvědčit na vlastním těle provedením pohybu proti odporu. Sval překonávající odpor je na pohmat mnohem tvrdší, nejednou vyklenutý pod kůží.

2.5 VNITŘNÍ ORGÁNY K vnitřním (útrobním) orgánům patří orgány ústrojí dýchacího, trávicího, močového a pohlavního a žlázy s vnitřní sekrecí. Jejich společným úkolem je zajišťovat pochody látkové výměny, rozmnožování a růstu. Útrobní orgány tvoří hlavní obsah velkých tělních dutin – dutiny hrudní, břišní a pánevní.

2.5.1 Stavba vnitřních orgánů Podle stavby jsou to buď orgány duté, podobné trubici či vaku, např. průdušky, žaludek, močový měchýř, anebo orgány hutné, zaobleného tvaru a měkké dužnaté struktury, jako např. plíce, játra, štítná žláza

2.5.1.1 Stavba dutých orgánů Typická je vrstevnatá úprava. Vnitřní, do dutiny obrácený povrch, kryje růžová sliznice, výstelková tkáň, jedno - či vícevrstevný epitel. Místy se zanořuje do hloubky v drobné žlázky, jejichž výměšek ji udržuje trvale vlhkou, jinde vytváří naopak jemné výrůstky (např. střevní klky), které zvětšují její povrch, Vespod nasedá sliznice na řídké podslizniční vazivo, na němž se sliznice snadno posouvá a často vyváří řasy. Nejobjemnější část stěny tvoří obvykle vrstva svalová. Zpravidla jde o hladké čili útrobní svalstvo, které pracuje nezávisle na našem vědomí. Je uspořádáno v kruhové i podélné snopce, jejichž rytmické stahy obstarávají posun a promíchávání obsahu:

59

peristaltické pohyby. Zvnějšku pokrývá povrch dutých orgánů vazivový obal, který buď přechází do vaziva okolních orgánů, nebo – pokud jde o orgán volně uložený a vůči okolí pohyblivý – je povlečen lesklou, tzv. serózní blanou, krytou jednovrstevným epitelem.

2.5.1.2 Stavba hutných orgánů Charakteristické je prostorové členění, které je dáno rozvětvením přívodných či odvodných cest (žlázová stavba). Vnější obal tvoří vazivové pouzdro, které - stejně jako u orgánů dutých – buď plynule přechází do okolí, nebo má serózní povlak, dovolující hladký posun vůči okolí (např. poplicnice na plíci). Z pouzdra vnikají do nitra orgánu přepážky, které se větví tak, že celý orgán prostupuje soustava mezistěn (stroma) a rozděluje jej v četné malé prostory. Ty vyplňuje vlastní funkční tkáň (parenchym), uspořádaná do trámců, trubiček, váčků apod. Buňky jsou vždy opředeny bohatou sítí krevních vlásečnic. Na funkční tkáň navazuje rozvětvená soustava vývodů, která po postupném spojování větviček a větví nakonec přechází v jednu či více odvodných cest, vyúsťujících v místě, označovaném jako hilus. Výjimkou jsou ovšem žlázy s vnitřní sekrecí, v nichž plní funkci vývodů krevní cévy.

2.5.2 Dýchání a dýchací orgány

2.5.2.1 Dýchací ústrojí Dýchací ústrojí slouží výměně vzduchu mezi krví a vnějším prostředím. Skládá se z dýchacích cest a vlastního dýchacího orgánu, plic. Horní cesty dýchací začínají dutinou nosní, která je rozdělena kostní a chrupavčitou přepážkou na dvě poloviny, každá rozčleněna nosními skořepami na tři průduchy. Sliznice na zprohýbaných stěnách nosní dutiny je opatřena řasinkami (kmitají směrem do hltanu), pod ní jsou bohaté žilní pleteně. Vdechovaný vzduch je tak zbavován prachu, ohříván a zvlhčován. Po průchodu nosohltanem a dolní částí hltanu, kde se cesty dýchací křižují s trávicími, prochází vzduch do hrtanu. První úsek dolních cest dýchacích, hrtan, je zavěšen pod kořenem jazyka na jazylce. Skládá se z několika chrupavek, pohyblivě spojených vazy a drobnými svaly. Za největší z nich, chrupavkou štítnou (na krku vyčnívá jako tzv. ohryzek), je vnitřek hrtanu zúžen v hlasivkovou štěrbinu, jejíž okraje, vazy hlasové, se mohou proudem vzduchu rozechvívat a vydávat zvuk - základ lidského hlasu. Na hrtan navazuje průdušnice, trubice složená z chrupavčitých prstenců a sestupující před jícnem do dutiny hrudní. Tam se rozděluje na dvě hlavní průdušky, které vnikají svými větvemi do plic. Dýchací cesty, musí být trvale otevřené. Jejich stěny jsou proto vyztuženy kostmi či chrupavkami (v průdušinkách alespoň kruhovitě uspořádaným hladkým

60

svalstvem) a upraveny tak, aby byl vzduch stykem se sliznicí zbavován prachu, zvlhčován a ohříván. Děje se tak už v dutině nosní, kde jsou pod sliznicí, opatřenou řasinkovým epitelem, bohaté žilní pleteně a kde vzduch prochází štěrbinami tří průduchů až k čichovým buňkám Výdech je snazší, protože proud vzduchu je usměrněn do průduchu spodního. Dýchací cesty představují tzv. mrtvý dýchací prostor, v němž se nachází část (asi 150 ml) vdechnutého vzduchu, která se výměny plynů v plicních sklípcích neúčastní. Plíce jsou dva lehké, pružné orgány kuželovitého tvaru, vyplňující větší část hrudní dutiny. Uprostřed jsou odděleny vazivovou mezihrudní přepážkou, v níž je uloženo srdce v osrdečníku. Pravá plíce je větší a tvoří ji tři laloky, levá je menší a má laloky dva. Každá plíce má nahoře zaoblený hrot, dole rozšířenou spodinu, nasedající na bránici. Po obvodu je plíce zaoblená, na rovné vnitřní ploše je hilus, místo vstupu průdušek a cév. Po vstupu do plic se průdušky v plicích rozvětvují (průduškový strom) na stále menší trubičky až nakonec, jako úzké průdušinky vyúsťují do hroznovitých váčků, jejichž stěny jsou vyklenuty v plicní sklípky (alveoly). V každé plíci je jich asi 200 až 250 milionů. Poněvadž celková plocha sklípků, respirační plocha, měří kolem 100 m² a na stěny sklípků, jen tisíciny mm silné, těsně naléhají krevní vlásečnice, dochází zde k intenzivnímu styku krve s alveolárním vzduchem. Štěrbinovitý prostor mezi plící a stěnou hrudníku, dutina pohrudniční, je vystlán vnitřním a vnějším listem pohrudnice. Vnitřní (poplicnice) obaluje plíci a umožňuje její hladký posun vůči zevnímu listu, který je přiložen k přilehlým plochám hrudníku a bránice. Obr. 42 Plíce

2.5.2.2 Plicní ventilace Dýchání zevní čili plicní ventilace zprostředkuje výměnu dýchacích plynů (O2 a CO2) mezi vzduchem atmosférickým (21 % O2 a 0,03 - 0,3 % CO2) a vzduchem v plicích tak, aby jejich obsah v alveolárním vzduchu zůstával stále ve stejném

61

poměru (15 % O2 a 5 % CO2). Dýchání se realizuje se pravidelným střídáním vdechu a výdechu, jimiž je vzduch do plic nasáván a z nich vytlačován. Vdech je aktivní děj, vykonávají jej dýchací svaly, v prvé řadě bránice. Stahem bránice se sníží (oploští) její klenba, což znamená pokles dna dutiny hrudní a tedy zvětšení jejího svislého rozměru. Při klidném dýchání se zapojují i zevní svaly mezižeberní (nekonstantně některé svaly krční i vzpřimovač páteře), jejichž kontrakce zdvihne a rozšíří hrudník. Při usilovném dýchání vstupují do akce pomocné svaly dýchací upínající se na žebra (tj. všechny svaly prsní) - ovšem jen pokud jsou fixovány jejich opačné úpony (např. úchopem pevného předmětu). Výdech je při klidném dýchání děj pasivní. Napomáhá mu vztlak břišních útrob na ochablou bránici, elasticita hrudního koše i gravitace (vstoje i vsedě) a především pružný tah plic. Při usilovném dýchání je aktivní břišní svalstvo. Stah břišního svalstva umožňuje i prudký výdech při obranných reflexech – kýchání, jímž se vyčisťují horní cesty dýchací a kašli, který čistí cesty dolní. Denní výkon dýchacích svalů odpovídá asi 250 kJ. Proces dýchání je otázka tlakových rozdílů. Je-li tlak v plicích nižší než atmosférický, je vzduch do plic nasáván, je-li v plicích tlak vyšší, je z nich vzduch vypuzován. Nezbytnou podmínkou je při tom trvalý podtlak ve štěrbinovitém pohrudničním prostoru mezi plícemi a stěnou hrudní dutiny, který nedovolí, aby se plíce od stěny oddálila (viz pneumotorax = vniknutí vzduchu do tohoto prostoru). Při zádrži dechu po vydatném nádechu je přetlak nejen v dutině břišní (zde trvale), ale i v dutině hrudní, takže se vytvoří jakýsi „vzduchový balón“, o nějž se může opřít páteř (např. při zdvihání činky ze země). Výměna dýchacích plynů mezi plicními sklípky a krví vlásečnic, které je opřádají, probíhá jen na základě koncentračního spádu (žádná chemie!), čili důsledku rozdílných parciálních tlaků dýchacích plynů. Protože parciální tlak (p) kyslíku – p O2 ve sklípcích činí 100, v žilní krvi 40 torrů, a p CO2 v žilní krvi 46, ve sklípcích 40 torrů, proniká kyslík stěnami plicních sklípků a vlásečnic do krve, oxid uhličitý naopak z krve do plicních sklípků. Při klidném dýchání je objem jednoho vdechu, dechový objem (DO) asi 0,5 litru a frekvence dýchání (f) cca 15 krát za minutu, takže minutová ventilace (MV = DO x f) činí 7,5 litru. Při práci se dechový objem zvyšuje až na 2,5 litru a frekvence na 60 za min., takže MV může dosáhnout až 150 litrů (20 krát více). Rezerva je tedy značná, dýchání není za fyziologických poměrů limitujícím činitelem vytrvalostního výkonu. Objem vzduchu, který lze po maximálním vdechu maximálním úsilím vydechnout je tzv. vitální kapacita (4 – 7 l), v plicích i pak zbývá asi 1,5 litru vzduchu (vytlačen jen při kolapsu plic).

2.5.2.3 Transport dýchacích plynů krví a vnitřní dýchání Kyslík se váže na hemoglobin červených krvinek - na 1g Hb asi 1,4 ml O2. Protože 1 litr krve obsahuje 130 – 160 g Hb, činí transportní kapacita 1 litru krve

62

cca 200 ml O2. Vazba kyslíku na hemoglobin je reverzibilní, v tkáních, kde je nižší pH (kyselé metabolity), vyšší teplota a nízký parciální tlak O2 se kyslík snadno uvolňuje. Utilizace (využití) kyslíku v tělních orgánech je různá, závisí na intenzitě oxidativních procesů (např. ve svalech v klidu 30% při práci až 80%). Oxid uhličitý je krví transportován převážně ve formě uhličitanů (důležité jako nárazníky při udržování acidobazické rovnováhy), z části volně rozpuštěn v plazmě či vázán na její bílkoviny. Vnitřní dýchání čili respirace se odehrává v buňkách, v mitochondriích. Kyslík je za účasti oxidoredukčních enzymů (v jejich molekule často vitaminy a železo) spotřebován při oxidaci živin, jako odpad se uvolňuje CO2. V podstatě jde o Krebsův cyklus (opak fotosyntézy). Jedním vdechem se dostane do plic asi 20 ml kyslíku, za 1 minutu 1,2 až 4 litry. Spotřeba kyslíku tkáněmi činí v klidu 5 - 8 ml za min. na 1 kg hmotnosti. Při zátěži může vystoupit až na 30 - 60 ml za 1 min., tj. 30 litrů/hod.

2.5.3 Trávicí trakt a jeho funkce Trávicí trakt je soustava dutých orgánů a k nim připojených žláz. Jejich úkolem je rozmělnit a rozředit přijatou potravu, působením enzymů rozštěpit v ní obsažené živiny, vstřebat potřebné látky a po zahuštění obsahu zbytek z těla vyloučit. Potrava má být smíšená a vyvážená tak, aby v ní byly živiny obsaženy zhruba v poměru: cukry – 55 %, tuky – 20 % a bílkoviny – 25 %. Pokud jde o bílkoviny jako hlavní stavební materiál, za minimální denní příjem se u dospělého pokládá 0,75 g na 1 kg hmotnosti (u dětí a těhotných či kojících žen 2,5 g). K nezbytným složkám výživy patří i látky, které nejsou zdrojem energie, ale významně se podílejí na metabolických pochodech. Jsou to zejména vitaminy, účinné složky různých enzymů. Mimo jiné jsou vitaminy součástí enzymů, které působí jako antioxidanty, tj. látky blokující nebezpečné kyslíkové radikály (atomy kyslíku postrádající jeden elektron). Těmto látkám, vznikajícím v buňkách při oxidačních procesech, a je přičítán podíl na rozvoji aterosklerózy a obecně na stárnutí tkání. Potrava přichází ústy do dutiny ústní, kde je rozžvýkána zuby a pomocí jazyka za přítomnosti slin. Zubů je v dospělém chrupu 32, podle tvaru korunek a počtu kořenů se dělí na řezáky, špičáky, zuby třenové a stoličky. Jazyk je svalnatý orgán, vzadu upevněný na jazylce. Sliny vyměšují - kromě četných drobných žlázek ve sliznici ústní dutiny - tří velké párové žlázy: žlázy příušní, podjazykové a podčelistní, rozmístěné v jejím okolí; za 24 hodin se slin vyloučí až 1,5 litru. Hltanovou brankou mezi měkkým patrem, kořenem jazyka a patrovými oblouky, v nichž jsou uloženy patrové mandle, vstupuje sousto polknutím do ústní části hltanu a po chrupavčité příklopce, která uzavírá vstup do hrtanu (brání tak jeho „zaskočení“), sklouzává do jícnu. Tato, asi 30 cm dlouhá trubice, sestupuje zprvu za průdušnicí, dále pak za srdcem dutinou hrudní. Po průchodu bránicí ústí jícen do žaludku.

63

Žaludek je v pravém slova smyslu biologický mixér. Jde o poměrně objemný orgán (obsah cca 1,5 litru), podoby ohnutého vaku, uložený pod levou klenbou bránice. Svalová stěna žaludku promíchává nahromaděnou potravu, výměsek žlázek jeho sliznice, žaludeční šťáva (asi 2 litry za den), ji chemicky rozkládá; hlavním enzymem je pepsin zahajující štěpení bílkovin. V žaludku je silně kyselé prostředí – pH 2. Součást žaludeční šťávy, chlorovodíková kyselina, HCl, ničí spolykané mikroorganismy, přeměňuje nerozpustné minerální látky v rozpustné, rozvolňuje strukturu masa a denaturuje bílkoviny, což umožňuje jejich štěpení. Před natrávením vlastní šťávou chrání sliznici žaludku povlak hlenu (brání vzniku žaludečního vředu). Ústí žaludku do podkovovitého začátku střeva, dvanáctníku, uzavírá svalový svěrač, vrátník, který vypouští žaludeční obsah po malých částech. Do dvanáctníku přitéká z jater žlučovodem žluč, která obsahuje žlučové kyseliny, nezbytné pro trávení tuků. Do dvanáctníku se otvírá i vývod slinivky břišní, žlázy, která vyplňuje celé jeho ohbí a za žaludkem a sahá až ke slezině. Součástí pankreatické šťávy jsou enzymy štěpící cukry, tuky i bílkoviny. Štěpení potravy (zde už tráveniny), se ukončuje v dalších úsecích tenkého střeva, kde probíhá už i vstřebávání látek. Tenké střevo je asi 5 m dlouhá trubice, zavěšená okružím (to je dvojlist pobřišnice) tak, že tvoří četné, volně pohyblivé kličky. Sliznice vylučuje zásaditou střevní šťávu, jejíž enzymy dokončují štěpení živin. Denně se vyprodukují nejméně 2 litry této šťávy. Délka tenkého střeva a úprava jeho sliznice, vytvářející četné řasy a poseté milióny mikroskopických klků, podmiňuje mimořádný rozsah vstřebávací plochy (několik desítek m²). Bezprostřední kontakt tráveniny s povrchem sliznice je zajištěn neustálými, střídavými stahy hladké svaloviny (střevní peristaltika), jimiž je obsah promícháván a pomalu posouván po střevní stěně. Proces vstřebávání (resorpce) tělu užitečných látek se odehrává především v tenkém střevě, část vody a některé jednoduché látky mohou přecházet do krve už v žaludku. Do krve vlásečnic střevních klků se dostávají aminokyseliny, jednoduché cukry vitaminy, minerální látky a také komponenty tuků (mastné kyseliny a glycerol). Část tuků jde mízními cévami do tukových skladišť. Asi 1,5 m dlouhé tlusté střevo začíná pod nálevkovitým vyústěním tenkého střeva v hloubi pravého podbřišku slepým střevem, z něhož vybíhá v tenký červovitý výběžek. Pokračuje jako vzestupný, příčný a sestupný tračník, které zeširoka orámovávají kličky tenkého střeva, k levé kosti kyčelní. Další část, esovitá klička, zatáčí do pánve a přechází v konečník, jehož svěrače ovládají vyprazdňování stolice. V tlustém střevě je vydatným vstřebáváním vody (až 90 %) obsah postupně zahušťován, nestrávené zbytky potravy rozkládány střevní flórou (kvasné a hnilobné bakterie).

64

Obr. 43 Poloha útrob v dutině hrudní, břišní a pánevní

2.5.4 Játra – stavba a činnost Největší útrobní orgán (1,5 kg) játra, jsou uložena pod bránicí - větším pravým lalokem v její pravé klenbě, menším levým v levé; k bránici jsou játra z části přirostlá. Povrch jater je hladký, jen na spodní ploše je vkleslina, jaterní branka. Tudy vstupuje do jater tepna dodávající kyslík a žíla vrátnice, která přivádí krev z trávicího traktu a ze sleziny (do jater přitéká každou minutu 1.5 litrů krve). Hmota jater je sestavena z hranatých lalůčků s paprsčitě uspořádanými trámci buněk, které jsou opředeny krevními vlásečnicemi. Mezi nimi a jaterními buňkami probíhá čilá výměna látek. Do štěrbin uvnitř trámečků vylučují jaterní buňky žluč, která z jater odtéká brankou jaterní, hromadí se ve žlučníku pod předním okrajem jater a je žlučovodem odváděna do dvanáctníku. Játra jsou chemickou laboratoří lidského těla. Přebírají látky vstřebané v trávicím traktu, přeměňují je na látky tělu vlastní a podle potřeby buď dodávají orgánům, nebo dočasně skladují (hlavně v podobě glykogenu); odpadové a nepotřebné látky vylučují se žlučí do střeva. Činnost jater je zaměřena především na metabolické funkce. Patří k nim syntéza krevních bílkovin, tvorba glukózy z glykogenu i z necukrů (hlavně z mastných kyselin) a udržování její hladiny v krvi, tvorba močoviny, hospodaření s vitaminy,

65

minerály (např. Fe) aj. V játrech se tvoří také lipoproteiny, které obstarávají transport cholesterolu v krvi. Významným úkolem jater je detoxikace škodlivých látek, přijatých s potravou nebo vznikajících přímo v těle (hlavně v tlustém střevě), a vylučování žluči. Kromě odpadových látek, včetně žlučového barviva, bilirubinu (je přiváděn ze sleziny, kde vzniká z hemoglobinu rozpadlých krvinek), obsahuje žluč důležité žlučové kyseliny. Žlučové kyseliny emulgují tuky a umožňují tak jejich trávení ve střevě. Po splnění svého úkolu jsou vstřebány zpět do krve a vráceny do jater (koloběh žlučových kyselin). Vydatná produkce tepla svědčí o intenzitě činnosti jater – krev odtékající jaterní žilou má 39° C, nejvíce v celém těle.

2.5.5 Tělesná teplota, termoregulace Tělesná teplota je jedním ze základních fyziologických parametrů. Měřena v podpaží činí v průměru 37° C, ale kolísá během dne (diurnální rytmus) i v průběhu menstruačního cyklu. Stálá teplota tělesného jádra (jde o vnitřní orgány a hlouběji uložené svaly), je podstatnou komponentou homeostázy. Tvorba tepla je chemické povahy, vyplývá z metabolických pochodů. V klidu vzniká více než 50 % tepla v útrobních orgánech, při práci, kdy tělesná teplota stoupá (až na 39°C), jsou zcela převažujícím zdrojem tepla svaly (90 %). V případě podchlazení (hypotermie) dodá potřebné teplo reflexně svalový třes. Výdej tepla je záležitost fyzikální. Největší ztráty jsou z kůže (80 %) a to vypařováním (probíhá neustále), vedením (kontakt s vodiči tepla ale i proudícím vzduchem) a vyzařováním (infračervené paprsky). Teplo se ztrácí také dýcháním (17 %) a vylučováním moče a stolice. Při přehřátí (hypertermie) nastupuje pocení, účinné ovšem jen pokud se pot může odpařovat. Odpařením 1 litru potu se tělo zbaví až 2.400 kJ. Tepelné ztráty naopak snižuje vrstva podkožního tuku. Tělesnou teplotu řídí termoregulační centrum ve spodině mezimozku (hypotalamický termostat). Monitoruje ji podle teploty krve, která jím protéká a na základě informací z četných termoreceptorů; podle potřeby aktivuje mechanismy, které teplotu těla upravují. Na toxiny mikrobů (pyrogeny) reaguje nastavením na vyšší stupeň, což vyvolá zvýšenou tvorbu tepla (třesavka) a vzestup tělesné teploty (horečka).

2.5.6 Vylučování, stavba a činnost močového ústrojí Zplodiny metabolismu, látky cizorodé (např. léky), neužitečné či přímo škodlivé jsou z krve vylučovány několika cestami. Oxid uhličitý dýcháním, část vody, minerálů i organických látek kůží, některé přebytečné látky ve žluči. Nezbytnými vylučovacími orgány jsou ovšem ledviny, které - podle aktuální situace ve vnitřním prostředí - látky propouštějí nebo naopak zadržují aktivně. Ledviny jsou hlavním garantem homeostázy.

66

Ledviny leží při zadní stěně dutiny břišní po stranách páteře v ochranném obalu tukového polštáře. Mají charakteristický tvar a poměrně složitou stavbu. Na řezu ledvinou je po obvodu patrná světlejší, zrnitá kůra, uvnitř tmavší, žíhaná dřeň, která vytváří jehlancové útvary vybíhající na vnitřním okraji ledvin v ledvinové bradavky. Tam je ledvina vykrojena v hluboký zářez, ledvinovou branku, místo vstupu a výstupu cév. Stavebními i funkčními jednotkami jsou jemné kanálky, nefrony (milión v každé ledvině). Nefron začíná váčkem, do něhož je vtlačeno klubíčko krevních vlásečnic čili glomerulus. Zde se odehrává první fáze tvorby moče, průnik části krevní plazmy (asi 20 %) do váčků, čili glomerulární filtrace. Jde o čistě fyzikální proces, jehož výsledkem je tzv. primární moč. Kromě bílkovin, jsou v ní obsaženy všechny složky krevní plazmy, a to ve stejném poměru jako v krvi. Definitivní moč se tvoří až v dalších úsecích nefronu, označovaných jako tubuly, v nichž probíhá tubulární koncentrace. Ultrafiltrát plazmy je masivním, zčásti aktivním vstřebáním vody a všech potřebných látek zpět do krve postupně zahuštěn tak, že moč obsahuje odpadové látky (včetně močoviny) v mnohonásobně vyšší koncentraci než v jaké byly původně v krvi. Selektivní převod látek zpět do krve je doplněn přesunem jiných (např. amoniaku), z krve do vznikající moče. Tubulární koncentrace je pod hormonální kontrolou. Má klíčový význam pro hospodaření s vodou a minerály i pro udržování acidobazické rovnováhy. Jedním z hlavních úkolů ledvin, je zbavit organismus dusíku. Jde o tzv. nebílkovinný dusík, zplodinu metabolismu bílkovin, vylučovanou v podobě močoviny a kyseliny močové. Při selhání ledvin může být vzestup hladiny nebílkovinného dusíku v krvi (urémie) pro organismus člověka vážnou hrozbou. Činnost ledvin výmluvně ilustrují číselné údaje: za den proteče ledvinami 1500 litrů krve, vytvoří se 170 litrů glomerulárního filtrátu a z něho asi 1,5 litrů definitivní moče. Moč je čirá, nažloutlá tekutina, zpravidla kyselé reakce. Neobsahuje glukózu ani aminokyseliny, z ostatních látek původně obsažených v krevní plazmě jsou naopak ve vyšší koncentraci katabolity bílkovin: močovina, kyselina močová a amoniak. Obr. 44a Nefron

67

Obr. 44 b Močové ústrojí

Vývodní cesty močové: Z ledvinných kanálků odtéká moč vývody, které se postupně spojují ve stále větší a nakonec otvírají na bradavkách ledvin do močových cest. Ty začínají jako ledvinové pánvičky, vsazené do prohloubeného vnitřního okraje ledvin a obemykající bradavky ledvin svými kalichy. Na pánvičky navazují 30 cm dlouhé močovody, které sestupují podél zadní stěny břišní do pánve a tam ústí do močového měchýře. Moč je do něho dopravována pravidelně se opakujícími stahy hladké svaloviny močovodů. Močový měchýř je dutý svalnatý orgán uložený za sponou stydkou a sloužící jako nádržka moče; pojme ji asi 3/4 litru, ale obvykle se vyprazdňuje už při menší náplni. Vyprázdnění měchýře čili mikce vyžaduje přesné nervové řízení. Jde o souhru mezi kontrakcí svalové stěny měchýře a ochabnutím svěrače na začátku trubice močové, který je ovládán vůlí. Z močového měchýře odtéká moč do trubice močové, jejíž úprava i funkce je u muže a ženy je rozdílná. Mužská je mnohem delší, vyúsťuje na žaludu pyje a je zároveň vývodní cestou pohlavní, u ženy slouží jen odvodu moči a otvírá se v předsíni poševní.

2.5.7 Rozmnožování a pohlavní orgány Život jedince je časově omezen, má-li být zajištěna kontinuita existence jeho druhu, musí být přirozený úbytek neustále nahrazován. Řešením je proces rozmnožování (reprodukce) organismů. V živé přírodě se vyskytují dvě formy rozmnožování. Při nepohlavním rozmnožování vznikají potomci (může jich být i velký počet) z některé buňky či části (to zejména u rostlin) jednoho organismu, takže jedinci nové generace, tzv. klony, jsou po genetické stránce přesnou kopií organismu, z nějž pocházejí.

68

Rozmnožování pohlavní, sexuální, je založeno na existenci dvou typů pohlavních buněk, pocházejících od dvou (výjimka: hermafroditismus) různých jedinců téhož druhu. Nový jedinec zde vzniká splynutím buňky samčí a samičí. K jejich spojení dochází buď volně v prostředí, ve vodě či v ovzduší (i pomocí větru či hmyzu), anebo (především u suchozemských tvorů) v těle samice. Toto vnitřní spojení předpokládá pohlavní styk. Pohlavní buňky, gamety, se tvoří v pohlavních žlázách, gonádách, a. během svého zrání procházejí tzv. redukčním dělením (meióza). V podstatě jde o dvě, po sobě následující buněčná dělení, kdy v prvním se rozdělí tělo buňky, ale chromozómy se nerozdvojí (nedojde ani k replikaci DNA). Zralé pohlavní buňky tak obsahují jen poloviční počet chromozómů, z každého páru jeden. Téměř u všech živočichů je pohlaví odděleno. V rámci jednoho a téhož druhu existují dva odlišné typy jedinců - u člověka muž a žena. Liší se od sebe nejenom stavbou a funkcí pohlavních orgánů (primární znaky pohlavní), ale i celkovým vzezřením a celou řadou pro to či ono pohlaví charakteristických rysů (sekundární pohlavní znaky). Jev se označuje jako sexuální dimorfismus. Z hlediska vývoje druhu je pohlavní rozmnožování mnohem výhodnější. Splynutím pohlavních buněk, po jedné od každého z rodičů, vzniká vždy nová kombinace genů, a tedy i možnost vzniku obměněného, na životní podmínky lépe přizpůsobeného potomstva. Pohlavní ústrojí U obou pohlaví se skládá z pohlavních žláz a z vývodných cest. Ty jsou u ženy upraveny tak, aby zajistily vývoj zárodku a plodu a aby umožnily porod. Mužské pohlavní ústrojí Pohlavními žlázami jsou varlata, orgány vejčitého tvaru, velikosti asi 4 - 5 cm, obalená silným vazivovým pouzdrem a uložená v kožním vaku, šourku. Ze zárodečného epitelu nitkovitých semenotvorných kanálků v nitru varlat se postupně vyvíjejí mužské pohlavní buňky, spermie. Jejich tvorba začíná v pubertě a trvá až do vyššího věku. Ve vazivu mezi kanálky jsou Leydigovy buňky produkující mužský pohlavní hormon, testosteron. Spermie dozrávají (cca 70 dní) ve spleti kanálků nadvarlat a jejich zrání si žádá teplotu o 4º C nižší než je teplota těla (proto jsou umístěny mimo tělní dutinu). Na nadvarlata navazují chámovody, jež prostupují tříselným kanálem do pánve. Tam se pod močovým měchýřem zanořují do předstojné žlázy, prostaty, a v ní vyúsťují do trubice močové. Nepárová prostata má velikost i tvar kaštanu. Obemyká začátek trubice močové a vylučuje vazkou tekutinu, která se přidává k pohlavnímu výměsku, spermatu. V ejakulátu jsou 2 až 3 ml spermatu (v 1 ml až 100 milionů spermií). Zevním pohlavním orgánem je pyj, penis. Podklad tvoří tři topořivá tělesa, jejichž houbovitá tkáň se může naplnit žilní krví a tak změnit velikost

69

i polohu pyje při erekci. Těleso, jímž prochází močová trubice, je na konci rozšířeno v žalud, volně překrytý kožní řasou, předkožkou. Obr. 45 Mužské pohlavní orgány

Ženské pohlavní ústrojí Ženské pohlavní žlázy, vaječníky, jsou po stranách malé pánve upevněny k dvojlistu pobřišnice, tzv. široké řase děložní. Mají oválný tvar a obsahují četné, ve vazivu rozeseté nezralé pohlavní buňky, vajíčka. Vajíčka postupně dozrávají uvnitř shluku buněk, z něhož se následně vytvoří váček, vyplněný tekutinou. Jde o tzv. Graafův folikl, v jehož buňkách se vytváří ženský pohlavní hormon, estrogen. V pravidelných 26 až 30 denních intervalech vždy jeden folikl praskne (ovulace), uvolněné vajíčko se dostává do vejcovodu a je posouváno do dělohy. Během období plodnosti ženy takto dozraje a ocitne se ve vejcovodu, kde může být oplodněno spermiemi, asi 400 vajíček (z několika tisíc ve vaječníku vytvořených). Ve vaječníku se mezitím z původních folikulárních buněk vytváří žluté tělísko, které v případě oplodnění a uhnízdění vajíčka v děloze dále narůstá a jako zdroj hormonu progesteronu přetrvává přes polovinu těhotenství. Pokud vajíčko oplodněno nebylo, zaniká už po několika týdnech. Děloha je uložena v pánvi. Mezi močovým měchýřem a konečníkem. Má hruškovitý tvar, mohutně vyvinutou svalovou vrstvu ve stěně a je zavěšena na děložních vazech tak, že se sklání dopředu. Sliznice děložní prochází pravidelně se opakujícími změnami. Vždy 2 týdny po uvolnění vajíčka, pokud nedojde k oplození vajíčka a jeho uhnízdění (nidace) v děloze, sliznice odumírá a s krví odchází ven

70

(menstruace) - aby se během příštího cyklu intenzivním růstem opět připravovala na přijetí oplozeného vajíčka. Dolní konec dělohy, děložní čípek, vyčnívá šikmo do pochvy, která prochází pánevním dnem a otvírá se do předsíně poševní. Sliznice v pochvě neobsahuje žlázky, ale do předsíně poševní vyúsťují vývody žláz (Bartholinovy žlázy), které ji zvlhčují. Po průchodu pánevním dnem se pochva otvírá do předsíně poševní. K zevním pohlavním orgánům ženy patří dva malé stydké pysky, které vpředu vytvářejí řasu kolem topořivého poštěváčku a zevně od nich pysky velké, které prostor poševní předsíně uzavírají. Obr. 46 Ženské pohlavní orgány

2.5.8 Dědičnost a proměnlivost S pohlavním rozmnožováním je bezprostředně spjat proces, jímž nový jedinec získává vlastnosti nebo dispozice k vlastnostem svých rodičů, dědičnost. Dědičnost je možno definovat jako mechanismus přenosu genetických informací zakódovaných v genech. Jednotky dědičnosti, geny neboli vlohy, jsou úseky molekuly DNA, kterou jsou ovinuty chromozómy. Počet genů, které jsou na chromozómech rozmístěny, se u člověka blíží k 100 000. Soubor všech genů čili genom obsahuje komplexní plán výstavby i činnosti organismu. Nese si jej v sobě každá buňka a to ve dvojím vydání, po jedné kopii od každého z rodičů Všechny buňky lidského těla obsahují 23 párů chromozómů, výjimkou jsou zralé buňky pohlavní, v nichž po rozchodu chromozomů zůstává v buněčném jádře vždy jeden z každého páru.

71

Obr. 47 Chromozomy člověka

Při pohlavním rozmnožování probíhá přenos genů z generace na generaci v principu zákonitě, podle neměnných pravidel, ze spojení dvou genetických výbav plyne ovšem možnost různých (i náhodných) kombinací. A v tom je právě příčina proměnlivost genomů, variability živých organismů. Nový jedinec se základními (druhovými) vlastnostmi nikterak neliší od svých rodičů, ale odlišuje se od nich celou řadou méně podstatných znaků. Jeho genetický profil, genotyp, čili souhrn mateřských a otcovských genů, je unikátní, jedinečné jsou i znaky a vlastnosti, které se u něho projeví navenek jako fenotyp. Každý organismus je originál. Dědičnost ovšem nespočívá jen v prostém „převtělování“ zděděných genů do vlastností nového jedince, do jeho fenotypu. Každý gen totiž existuje ve dvou různých podobách, zvaných alely, z nichž jedna, dominantní, se ve fenotypu prosadí, zatím co druhá, recesivní, se nemusí projevit. Jedinci, jejichž geny pro určitý znak jsou na obou homologních chromozomech stejné, se označují jako homozygoti, a je zřejmé, že ani po rozejití chromozomů a tedy i genů do dvou pohlavních buněk nemohou předat příští generaci jinou vlohu, než tu, kterou jejich alely shodně navozují. Jedinci, kteří mají pro danou vlastnost alely různé, jsou heterozygoti. Předávají gen jednou v té a podruhé v jiné podobě a v tomto případě se vlastnost řízená recesivním genem může projevit třeba až v některé další generaci. Na základě Mendelových zákonů o vztazích mezi dědičnými vlohami a jejich předávání potomstvu lze v jednodušších případech dědičnosti takříkajíc vypočítat; například která vlastnost se prosadí v první generaci potomků heterozygotních jedinců a která, původně utajená, se po dalším křížení zase objeví v další generaci. U člověka je monogenní typ dědičnosti, kdy je určitá vlastnost kontrolována pouze jedním genem (jeho dvěma alelami), naprostou výjimkou; je tomu tak u krevních skupin, kdy rozhoduje přítomnost či nepřítomnost dvou bílkovin, A a B. Obr. 48 Dědičnost krevních skupin

72

Na utváření převážně většiny znaků či vlastností lidského jedince se podílejí minimálně dva (např. u tělesné výšky), mnohdy ale i desítky genů. Jde o dědičnost polygenní a její biologický význam tkví v tom, že při větším počtu zaangažovaných genů se může u příští generace vykombinovat široké spektrum různých genotypů; už při 5 genech je to teoreticky: 35 = 243 různých variant. I z tohoto důvodu je zkoumání dědičnosti u člověka krajně obtížné. Princip dědičnost rozhoduje také o pohlaví budoucího lidského tvora. V tomto případě jde dědičnost chromozomální, určujícím faktorem jsou celé chromozómy, a to poslední 23. pár, chromozómy pohlavní. Muž má v buňkách svého těla (tzv. somatických) tyto chromozómy různé (XY), kdežto žena stejné (XX). Po rozchodu chromozómů během zracího dělení má polovina spermií chromozóm X a druhá Y, zatímco vajíčka jsou všechna s X. Vše pak tedy závisí na tom, která spermie při oplození do vajíčka pronikne. Obr. 49 Chromozomální určení pohlaví

2.6 KREVNÍ A MÍZNÍ OBĚH Na rozdíl od nejjednodušších (jednobuněčných) organismů, nejsou buňky složitých organismů v přímém kontaktu s vnějším prostředím. Vše potřebné jim musí být přivedeno krví. Krev koluje v těle uzavřenou soustavou trubic, krevních cév, ve dvou, na sebe navazujících okruzích. Oba vycházejí ze srdce a do srdce se zase vracejí

2.6.1 Stavba a činnost srdce Srdce je uloženo v dutině hrudní tak, že asi dvě třetiny jsou vlevo a třetina vpravo od střední čáry (levá plíce je o něco menší než pravá). Velikost i hmotnost srdce (v průměru 350 g) závisí na celkové konstituci jedince a do značné míry na podílu fyzické práce v jeho životě - vystihuje to známe pravidlo, že srdce je tak velké jako pěst člověka, jemuž patří. Tvar srdce je přibližně kuželovitý. Tzv. srdeční báze,

73

kudy vstupují a vystupují cévy, je obrácena nahoru a spíše doprava a dozadu, srdeční hrot směřuje dolů doleva k přední stěně hrudníku. Srdce je volně uzavřeno ve vazivovém vaku, osrdečníku, hlavní součástí stěny je srdeční svalovina čili myokard. Jako každý sval má srdce schopnost reagovat na déledobé zvýšené zatížení hypertrofií a zvětšením celkového objemu (viz sportovní srdce). Vnitřek srdce je vystlán nitroblánou srdeční. Uvnitř je srdce rozděleno přepážkou na dvě poloviny, pravou a levou, z nich každá má zase dva, do sebe otevřené oddíly: menší síň při srdeční bázi a větší komoru směřující k hrotu. Vcelku tedy obsahuje srdce čtyři dutiny, pravou síň a pravou komoru, levou síň a levou komoru. Průtok krve těmito dutinami usměrňují srdeční chlopně. Mezi síněmi a komorami jsou chlopně cípaté, a to v pravém srdci chlopeň trojcípá, v levém dvojcípá. Ve stěně vystupujících velkých tepen, srdečnice a plícnice, jsou chlopně poloměsíčité. Obr. 50 – Srdce a velké cévy (zepředu)

Činnost srdce Srdce pracuje jako sací a tlaková pumpa. Práci vykonává myokard, který se pravidelně stahuje a ochabuje, srdeční chlopně plní funkci ventilů. Srdeční stah, systola, je pro srdce naplněné krví pracovní směnou. Začíná kontrakcí síní, která vytlačí do komor jejich obsah, a pokračuje stahem svaloviny komor. Zvýšený tlak v komorách vede k uzávěru cípatých chlopní a k vypuzení krve (jako tekutina je nestlačitelná) do velkých tepen. Ochabnutí srdeční svaloviny, diastola, je období (o něco delší než systola), kdy srdce odpočívá. Poklesem tlaku v komorách se uzavřou poloměsíčité chlopně a do srdce proudí krev ze žil plicního a tělního oběhu. Po naplnění síní i komor se celý cyklus opakuje. Počet cyklů za minutu je tepová frekvence.

74

Obr. 51 – Průtok krve srdcem

Pravá a levá srdeční komora pracují současně, při systole vypuzují stejný objem krve (jinak by se krev buď v malém, nebo velkém oběhu hromadila), rozdíl je však v síle, jakou krev vypuzují. Mohutnější levá komora pumpuje krev proti značnému odporu do celého těla a musí proto vyvinout značný tlak (120 až 140 torrů). Pravá komora vytlačuje krev do plic pod tlakem asi pětkrát nižším. Obsah srdeční komory je asi 130 ml, ale množství krve vypuzené jednou systolou, systolický objem, nedosahuje této hodnoty. Srdeční dutiny se při systole úplně nevyprázdní.

Měřítkem srdeční aktivity je množství krve vypuzené srdeční komorou za minutu, minutový srdeční objem – MV (minutový volum), což je součin systolického objemu - SV a tepové frekvence - f. Hodnoty minutového objemu v klidu a při zátěži ukazují, jaké má srdce funkční rezervy. V klidu je MV přibližně 5,5 l (SV = 70, f = 72), při maximální zátěži (dík vydatnější kontrakci myokardu a zejména zrychlené frekvenci) 30 i více litrů. Při frekvenci nad 200 se už ovšem komory nestačí plnit krví a s poklesem systolického objemu klesá i objem minutový. Práce srdce je obdivuhodná. Za den se stáhne 100.000 krát, obě komory přepumpují nejméně 15.000 l krve (za rok je to bezmála 400 milionu stahů a 600 hektolitrů krve). Proto i nároky na přísun zdrojů energie (glukóza, volné mastné kyseliny, včetně kyseliny mléčné) jsou značné. Výživu srdce zajišťují dvě věnčité čili koronární tepny, jejichž větve přecházejí v síť vlásečnic prostupující bohatě celý myokard. Nevýhoda, vyplývající z omezení přítoku krve při kontrakci myokardu, kdy jsou cévy stlačeny, je do jisté

75

míry kompenzována tím, že věnčité tepny odstupují ze srdečnice těsně nad poloměsíčitými chlopněmi. Při zpětném nárazu krve na chlopně na začátku diastoly je krev do těchto tepen doslova vstřiknuta. Nedostatečné prokrvení (ischemie) části myokardu, způsobené zúžením či ucpáním některého úseku krevního řečiště (ukládání cholesterolu v cévní stěně, při arterioskleróze či embolie z krevní sraženiny), může mít za následek jeho nevratné vyřazení z činnosti (infarkt myokardu). Podněty ke stahům myokardu vznikají přímo v něm. Morfologickým substrátem srdeční automacie je soustava uzlíků a vláken ze zvláštního typu srdeční svaloviny (nikoliv nervová tkáň!) - převodní systém srdeční. Nejdůležitější je uzlík při ústí horní duté žíly do pravé síně (tzv. pacemaker = krokoměr), kde rytmicky vznikají elektrické vzruchy a odkud jsou rozváděny po celém srdci. Kontrakční vlna se tak z pravé síně postupně šíří myokardem komor směrem k výstupu velkých tepen. Intenzitu srdeční činnosti mohou podle aktuální situace modifikovat útrobní nervy; sympatikus zvyšuje frekvenci a sílu kontrakce, takže stoupá rychlost i tlak vypuzované krve, účinek parasympatiku je právě opačný, činnost srdce zklidňuje. Praktický význam mají zevní projevy srdeční činnosti, které lze sledovat pohmatem tepen – tep čili puls, a poslechem - srdeční ozvy slyšitelné v krajině srdeční. Tonometrem se měří maximální (systolický) a minimální (diastolický) krevní tlak, elektrické projevy kontrakční vlny šířící se myokardem lze snímat na povrchu těla pomocí elektromyografu - EKG. Metody využívající RTG záření či ultrazvuk umožňují zobrazit i tvar a pohyby srdce.

2.6.2 Krevní oběh Malý (plicní) oběh slouží okysličení krve v plících. Vychází z pravé srdeční komory, do níž byla odkysličená krev přivedená z celého těla, pokračuje plicní tepnou a jejími dvěma větvemi do obou plic a končí v levé srdeční síni. Tam přitéká krev, už nasycená kyslíkem, z každé plíce dvěma (celkem čtyřmi) plicními žilami. Z pravé srdeční komory vytéká krev pod tlakem pouhých 30 torrů, takže ani v kapilárách opřádajících plicní sklípky nedosahuje tlak hodnoty, která by vedla k prolínání krevní tekutiny do sklípků. To, že se v plicích netvoří tkáňový mok, má zásadní význam, jinak by došlo k edému plic. Velký (tělní) oběh rozvádí okysličenou krev do celého těla. Začíná v levé srdeční komoře, odkud je krev vypuzována do srdečnice a jejími větvemi, tepnami a tepénkami, rozváděna do vlásečnicových sítí v orgánech.

76

Obr. 52 Krevní oběh

2.6.3 Krevní cévy Jako tepny se označují cévy, které vedou krev ze srdce (nerozhoduje, zda jde o krev okysličenou či odkysličenou). Protože jejich stěny jsou pod značným tlakem, musí být dostatečně silné. Větší tepny je mají z elastického vaziva, takže se poddávají tlaku protékající krve, pojímají do sebe část systolického objem a tu pak vytlačí během diastoly (funkce „ pružníku“). Tím je zajištěn kontinuální tok krve, byť při nižším TK diastolickém než systolickém (např. v pažní tepně tlak krve = 120/80 ).

Tepénky mají ve stěně hladké svalstvo, jehož napětí významně ovlivňuje krevní tlak - čím je průsvit tepének menší, tím větší je periferní odpor a vyšší TK. Řízení změn průsvitu a tedy zvýšení či snížení průtoku krve tepénkami je zároveň nástrojem distribuce krve. Přednostně jsou zásobovány krví orgány, které jsou momentálně v činnosti – buď svaly, nebo útroby. Postupným větvením přecházejí tepénky ve vlásečnice čili kapiláry (průměr 5 – 20 μm), jejichž stěnu tvoří jen tenká jednovrstevná výstelka. Vlásečnice pronikají tkáněmi, kde vytvářejí bohaté sítě. Díky obrovskému počtu (spojeny za sebou by u jednoho člověka měřily víc než sto tisíc kilometrů) představují rozsáhlou plochu pro výměnu látek mezi krví a buňkami. Na začátku vlásečnicového řečiště, je TK asi 30 – 40 mm Hg, takže tlakový gradient navozuje převod (filtraci) krevní tekutiny i s kyslíkem do tkání. V dalším úseku převládne naopak osmotický tlak bílkovin (ty stěnou vlásečnic neprojdou) a tkáňový mok spolu s odpadovými látkami, včetně oxidu uhličitého, je nasáván zpět do krve. Úsek velkého oběhu od srdce po vlásečnice je vysokotlakový systém. Z vlásečnic sbírají krev žílky, jejichž postupným spojováním vznikají žíly. Jsou poměrně tenké (slabá vrstva hladkého svalstva), jejich stěny jsou, hlavně na končetinách, opatřeny kapsovitými chlopněmi. Ty nejenom brání zpětnému toku krve,

77

ale tím, že rozdělují sloupec krve na menší úseky, usnadňují její proudění. Plně se pak může uplatnit mechanismus „masáže“ žil okolními svaly. Návrat krve do pravé síně srdeční, žilní návrat podporují žilní chlopně, stahy svalstva, podtlak v dutině hrudní (tzv. sifon dolní duté žíly) při vdechu a nasávání do srdce během diastoly. Žíly velkého oběhu a celý malý oběh představují systém nízkotlakový nebo též objemový (v této části krevního řečiště je obvykle 80 % kolující krve). V těle je celkem 5 - 6 litrů krve, všechna ale nebývá trvale v oběhu. V klidu může být až polovina pozdržována v krevních skladištích (krevní depot), především v podkoží, játrech a ve slezině.

2.6.4 Tepny a žíly lidského těla Hlavní tepnou velkého oběhu je asi 3 cm silná srdečnice, aorta. Zprvu směřuje vzhůru (hned na začátku z ní vystupují věnčité tepny pro srdce), pak se stáčí obloukem k páteři a sestupuje podél ní. V oblouku odbočují z aorty tepny pro orgány hlavy a krku, dvě krkavice, a dvě tepny podklíčkové, které zásobují horní končetiny. Po průchodu bránicí vysílá srdečnice tepny ke všem orgánům dutiny břišní a ještě před bederní páteří se rozděluje na dvě tepny kyčelní, jejichž větve zásobují orgány pánevní. Každá kyčelní tepna pak probíhá pod tříselným vazem a jako tepna stehenní se rozvětvuje do celé dolní končetiny. Úsek velkého oběhu od jednotlivých orgánů zpět do srdce tvoří žíly. Po výstupu z orgánů sledují vesměs průběh a větvení tepen, které provázejí. Odlišná úprava je na horních i dolních končetinách, kde existují navíc povrchové žíly podkožní. Poslední úsek velkého oběhu představují dva velké kmeny, horní dutá žíla, sbírající krev z hlavy, krku a horních končetin, a dolní dutá žíla, kterou se vrací krev z trupu a dolních končetin; obě ústí do pravé síně srdeční. Zvláštností velkého oběhu, je vrátnicový oběh, pojmenovaný podle žíly vrátnice, která sbírá krev z žaludku, tenkého i tlustého střeva a také ze sleziny (čili z nepárových orgánů břišních) a odvádí ji do jater. V játrech krev prochází (vlastně podruhé) vlásečnicemi a vrací se cestou dolní duté žíly do srdce. Vrátnicový oběh zajišťuje, že látky vstřebané v trávicím traktu nekolují v celém krevním oběhu, ale jsou rovnou přiváděny ke zpracování jaterním buňkám.

2.6.5 Míza a její oběh Odvod mízy z tkání obstarávají mízní vlásečnice, jejichž stěny tvoří, obdobně jako u krevních kapilár, jen jedna vrstva výstelkových buněk. Vlásečnice se postupně spojují ve větší mízní cévy, podobající se stavbou (i pokud jde o chlopně) menším žilám. Do průběhu mízních cév jsou na určitých místech vřazeny mízní uzliny, okrouhlé útvary různé velikosti, na povrchu kryté vazivovým pouzdrem a uvnitř prostoupené řídkou trámčinou. Štěrbiny této trámčiny jsou vyplněny lymfocyty, které

78

se zde i množí. Uzliny jsou jakési filtry, v nichž se míza zbavuje nevhodných či přímo škodlivých příměsí a částic. V uzlinách plicního hilu se takto zachycuje prach, který se dostal do plic při dýchání, v podkožních uzlinách jsou zadržovány mikroby z různých oděrek apod. Význam biologického filtru propůjčují uzlinám právě lymfocyty vytvářející protilátky proti cizorodým bílkovinám. Imunitní funkci mají i shluky lymfocytů v řadě dalších orgánů – v trávicím traktu (patrové mandle, podslizniční uzlíky v tenkém střevě (červovitý výběžek) či v dýchacích cestách (nosní mandle v nosohltanu), a také ve slezině. Pro jednotlivé orgány a části těla jsou příslušné vždy určité sběrné uzliny, např. po stranách krku, v jamce podpažní, tříselném ohbí a jinde. Spojováním mízních cév, odvádějících už pročištěnou lymfu z uzlin vznikají silnější mízní kmeny, poslední vyúsťují do velkých žil. Tak se vlastně tekutina, jež přešla z krve do tkáňového moku, vrací zpět do krve. K lymfatickým orgánům patří také slezina. Orgán uložený v dutině břišní vysoko pod levou brániční klenbou. Uzlíky, v nichž se tvoří lymfocyty, jsou ve slezině rozesety jako tzv. bílá dřeň. Vlastní výplň sleziny, červená dřeň, obsahuje sítě širokých vlásečnic, kde se při zpomaleném průtoku krve zachycují a jsou odbourávány opotřebované a zestárlé červené krvinky. Slezina bývá nazývána kolébkou bílých a pohřebištěm červených krvinek.

2.7 LÁTKOVÁ REGULACE, ŽLÁZY S VNITŘNÍ SEKRECÍ Živý organismus je dynamický systém, tj. systém, který se stále mění, je v neustálém pohybu. Přesto či právě proto se dokáže tak úspěšně vyrovnávat s nejrůznějšími vlivy prostředí, v němž žije. U složitých organismů - a u člověka především - to vyžaduje dokonalou součinnost jednotlivých orgánů i orgánových systémů a tedy co nejúčinnější regulační mechanismy, které je řídí. Látková regulace má pod kontrolou metabolismus, rozmnožování a růst. Informační media představují hormony (řec.: hormān = podněcovat). Hormony jsou i v nepatrném množství vysoce účinné látky. Jsou vylučovány do krevního oběhu (endokrinní sekrece), a přenášeny (často na značnou vzdálenost) na místo určení, kde působí svým specifickým fyziologickým účinkem. Zdrojem hormonů mohou být jednotlivé buňky v tkáních, které primárně mají jinou než endokrinní funkci. Takové tkáňové hormony jsou vylučovány např. sliznicí trávicího traktu (koordinují jeho motilitu i sekreční činnost), zvláštními buňkami v ledvinách (vytvářejí známý „dopingový“ erytropoetin podporující krvetvorbu) atd. Hlavním nástrojem látkové regulace jsou žlázy s vnitřní sekrecí (žlázy bez vývodu), které vylučují klasické hormony. Endokrinní žlázy jsou umístěny v různých částech těla, některé ani netvoří samostatné orgány, ale pouze skupiny buněk v jiných orgánech. Z pohledu anatomie lze endokrinní žlázy charakterizovat jen stručně. Je to štítná žláza, jejíž dva laloky se přikládají ke stejnojmenné chrupavce hrtanu, příštítná

79

tělíska, uložená na zadní straně štítné žlázy, dále nadledviny, které nasedají na horní póly ledvin a ve skutečnosti jsou žlázou dvojitou (jejich kůra a dřeň mají různý původ, vylučované hormony jsou zcela odlišné), ostrůvky buněk ve slinivce břišní (Langerhansovy ostrůvky) a sekreční buňky v pohlavních žlázách. Zvláštní postavení má hypofýza (podvěsek mozkový), která je uložena v dutině lebeční, v tzv. tureckém sedle kosti klínové, a skládá se rovněž ze dvou vývojově i funkčně odlišných částí, předního a zadního laloku. Připojení hypofýzy k mezimozku prostřednictvím krátké stopky prozrazuje úzký vztah mezi látkovou a nervovou regulací životních dějů. Spodina mezimozku, hypotalamu, je jakýmsi ohniskem systému klasických hormonů. Obsahuje shluky buněk, jejichž specifickou vlastností je schopnost převádět nervové vzruchy v látkové signály. Označují se jako buňky neurosekreční a produkují dva druhy látek. Jedna skupina těchto buněk ovlivňuje sekreční činnost předního laloku hypofýzy, kterou buď podněcuje (látky stimulační), nebo tlumí (látky inhibiční). Ve druhé skupině neurosekrečních buněk se tvoří přímo hormony, které jsou převáděny do zadního laloku hypofýzy a odtud dále do krevního oběhu. Z funkčního propojení mezimozku s hypofýzou, označovaného jako hypotalamo-hypofyzární systém, vychází hlavní trasa hormonální regulace. Hypofýza vytváří řadu hormonů. V předním laloku vznikají – kromě hormonu růstového (somatotropního) – tzv. glandotropní hormony, které podněcují činnost většiny ostatních žláz s vnitřní sekrecí. Patří mezi ně i štítná žláza, jejíž hormony (obsahují jód) podporují zejména tvorbu bílkovin a oxidační procesy v buňkách. Jeden z hormonů štítné žlázy kontroluje spolu s hormonem příštítných tělísek hospodaření s vápníkem. Životně důležitými žlázami jsou nadledviny. V kůře nadledvin se tvoří kortikoidy, hormony s širokým spektrem účinnosti. Regulují objem tekutin i stálost vnitřního prostředí, podněcují tvorbu a uvolňování energie z energetických zdrojů, některé mají účinek shodný s mužskými pohlavními hormony (anabolika), jiné potlačují zánětlivé procesy. Z dřeně nadledvin jsou vylučovány katecholaminy (adrenalin, noradrenalin, dopamin), známe jako hormony poplachové reakce, pohotově zvyšují hladinu glukózy v krvi, zvyšují frekvenci i intenzitu stahu srdečního svalu, na trávicí trakt působí naopak tlumivě. Krevní hladinu glukózy, její tvorbu a využití buňkami ovlivňují významně (a v jistém smyslu protikladně) hormony Langerhansových ostrůvků. Insulin posílá glukózu do buněk a tím její hladinu snižuje, glukagon podporuje její produkci v játrech a do krve ji dodává. Mužský a ženské pohlavní hormony vznikají v pohlavních žlázách, u muže v Leydigových buňkách varlat, u ženy v Graafově folikulu a žlutém tělísku (jejich působení uvedeno v následujícím přehledu). Životní procesy a do nich zasahující hormony:

látkový a energetický metabolismus – hormony štítné žlázy (tyroxin aj.), slinivky břišní (insulin a glukagon), hormony kůry nadledvin, kortikoidy, které odpovídají i za mobilizaci energetických rezerv při tělesné zátěži;

80

srdeční stahy a krevní tlak (v rámci „poplachová reakce“) - adrenalin a noradrenalin z dřeně nadledvin;

- činnost ledvin, hospodaření s vodou a minerály – hormony zadního laloku hypofýzy (původem z hypotalamu), a kůry nadledvin, pokud jde o vápník parathormon z příštítných tělísek;

- tělesný vývoj a růst – růstový hormon předního laloku hypofýzy i hormony štítné žlázy;

funkce primárních a rozvoj sekundárních pohlavních znaků – mužský testosteron a ženské pohlavní hormony estrogeny (zrání vajíček, vláda nad 1. polovinou menstruačního cyklu, rozvoj ženského typu vč. sekundárních znaků pohlavních) a progesterony (příprava a udržování těhotenství).

Cesta hormonu k cílovému orgánu není jednoduchá. Předně musí mít cílová buňka pro daný hormon speciální receptor, s nímž hormon reaguje, často je třeba přenašeče pro průchod buněčnou membránou a někdy je zapotřebí jednoho či několika poslů. Spojení s cílovým orgánem není přitom jednosměrné. Existuje celá síť zpětných vazeb, jimiž mohou buňky cílového orgánu při nízké hladině hormonu podněcovat a při jeho nadbytku tlumit sekreční činnost jednotlivých žláz. Totéž platí i o vztahu endokrinních žláz samotných k hypotalamo-hypofyzárnímu komplexu.

2.8 NERVOVÉ ŘÍZENÍ, NERVOVÁ SOUSTAVA Živé organismy mohou přežít jen tehdy, dokáží-li se vyrovnat se změnami prostředí, s nimiž jsou neustále konfrontovány. Musí umět tyto změny rozpoznat a pokud možno účelně na ně reagovat. Nervová forma řízení ovládá především hybnost člověka. Umožňuje rychlejší reakci než regulace látková, protože informace přenášejí nervové vzruchy (rychlostí až přes 100 m za sek.). Vzruchy se šíří jako vlna depolarizace po výběžcích neuronů a jsou dále předávány na synapsích prostřednictvím tzv. neurotransmiterů. Základní funkční jednotkou nervové regulace je reflex (popis viz výše), vyvolávaný podrážděním čidla.

2.8.1 Čidla (receptory, senzory) Anatomicky jde o jednoduchá rozvětvení senzitivních nervů, o skupiny buněk nebo i složité útvary (smyslové orgány). Jsou specializovány vždy na určitý druh podnětů fyzikální či chemické povahy (mechano-, foto-, termo-, chemoreceptory). Hlavním úkolem receptorů je zachycené podráždění transformovat na nervové vzruchy a ty vyslat do centrálního nervstva.

81

Jednoduché ale početné jsou receptory pro kožní čití. Slouží vnímání bolesti (rozvětvení nervu sahající až do pokožky), dotyku, tlaku, vibrace, tepla a chladu (hmatová tělíska různého typu ve škáře a v podkoží). Pro řízení hybnosti mají klíčový význam informace o úhlovém postavení kloubů (receptory v pouzdrech kloubních, ligamentech) a informace o aktuálním napětí svalů, které poskytují svalová vřeténka. Vřeténka jsou snopečky svalových vláken rozeseté ve svalu a oddělené vazivem od okolních svalových snopců, na jejichž činnosti se nepodílejí. Vlákna vřeténka jsou ovinuta větévkou senzitivního nervu, po němž je vysíláno „hlášení“ o napětí svalu do centrálního nervstva. Receptory v orgánech hybného ústrojí jsou anatomickým substrátem propriorecepce, což lze interpretovat jako zpravodajství o poloze a pohybu jednotlivých tělních segmentů. V tomto směru je přínosem i funkce statokinetického ústrojí ve vnitřním uchu. Ve statické části ústrojí (dva blanité váčky) se podle vychylování vápenných krystalků registruje poloha hlavy, v části kinetické (tři na sebe kolmé polokruhovité kanálky) podle přelévání tekutého obsahu její pohyby. Zprávy z polohového čidla (upřesněné čidly kolem skloubení lebky s páteří) poskytují centrálnímu nervstvu přesný záznam situace těla v gravitačním poli. Smyslové orgány jsou vesměs exteroreceptory; přijímají podněty z okolního prostředí, příp. před nimi varují. Chemorecepci slouží ústrojí čichové a chuťové, jejichž úkolem je analyzovat látky obsažené ve vdechovaném vzduchu resp. látky rozpuštěné ve slinách. Čichové ústrojí je v nejhořejší části nosní dutiny. Tvoří je nevelké políčko s vláskovými buňkami, jejichž výběžky vstupují do dutiny lebeční a spojují se v čichový nerv. Chuťovými receptory jsou buňky chuťových pohárků ve sliznici jazyka, měkkého patra a hltanu, citlivé na čtyři základní chuťové vjemy - sladkou, slanou, hořkou a kyselou. Vnímání zvuků (člověk rozliší zvuky v rozsahu 16 až 20 000 Hz) slouží sluchové ústrojí. Vlastním receptorem je tzv. Cortiho aparát ve spirálně stočeném kanálku, tzv. hlemýždi, uvnitř spánkové kosti. Na tekutý obsah kanálku se přenáší třemi drobnými kůstkami v dutině středoušní (kladívko, kovadlinka, třmínek) chvění bubínku, vyvolané zvukovými vlnami. Vlnění vzduchu zachycuje ušní boltec, na bubínek je přivádí zvukovod. Obr. 53 Sluchové ústrojí

82

Zrakové ústrojí zachycuje elektromagnetické vlny (o délce 400 až 700 nm). Hlavní součástí je koule oční, uložená v tuku očnicové dutiny tak, že se může volně pohybovat pomocí okohybných svalů. Stěnu koule oční tvoří tří vrstvy, z nichž nejvnitřnější, sítnice, obsahuje vlastní světločivé buňky – čípky pro barevní vidění a tyčinky, které umožňují vidění za šera. Světelný paprsek prochází průhlednou rohovkou, pak zornicí (kruhový otvor v pigmentované duhovce), čočkou, v níž se více či méně lomí (akomodace na blízko) a sklivcem. Dopadá na sítnici - především do místa nejostřejšího vidění (tzv. žlutá skvrna, kde jsou jen čípky) – a vytváří na ní zmenšený a obrácený obraz pozorovaného objektu. V místě, kde vystupuje oční nerv, světločivé buňky chybí (tzv. slepá skvrna). Obr. 54 Zrakové ústrojí

Situaci ve vnitřním prostředí monitoruji interoreceptory v útrobních orgánech. Jsou citlivé na bolestivé podněty z dráždění stěny dutého orgánu (např. močovými kaménky) a - např. v srdci - i na nedokrevnost („hlad po kyslíku“).

2.8.2 Centrální nervová soustava Nervová soustava je po funkční stránce nadřazena všem orgánům v těle. Řídí a koordinuje jejich činnost a zprostředkuje reakce na změny, které se odehrávají v okolním prostředí i v těle samém. Dělí se na část centrální a periferní. Ústředními orgány nervového systému jsou mozek a páteřní mícha. Hlavními oddíly mozku jsou v návaznosti na páteřní míchu vzestupně: mozkový kmen, mozeček, mezimozek a přední mozek. Anatomickému uspořádání odpovídá i funkční význam jednotlivých oddílů, výše uložený oddíl je zpravidla nadřazen nižšímu - funkční hierarchie v CNS. Spojení mozku a míchy s periferií těla obstarávají obvodové čili periferní nervy. Zprávy z čidel vedou nervy dostředivé, senzitivní, rozkazy ke svalům nervy odstředivé, motorické. Stavební hmotou nervstva je nervová tkáň, složená z nervových buněk a buněk podpůrných, gliových, vyplňujících mezery mezi nimi. Nervové buňky dosahují jen výjimečně velikosti 0.1 milimetru, některé jejich výběžky jsou ale však až několik

83

decimetrů dlouhé. Dlouhé výběžky, nervová vlákna čili axony, jsou opatřeny myelinovými obaly z látky podobné vosku; nabývají tak matně bělavého zbarvení. V mozku a míše lze proto už podle zbarvení rozpoznat, kde jsou nahromaděny nervové buňky a kde soustředěny svazky nervových vláken. Tam, kde jsou nervové buňky, ať už ve shlucích jako nervová jádra, nebo v souvislé vrstvě (např. mozková kůra) je hmota šedá. Tam, kde jsou nervová vlákna, obvykle ve svazcích čili nervových drahách, je hmota bílá. Obvodové nervy obsahují pouze nervová vlákna. V jednom nervu jich bývá značný počet (např. milion ve zrakovém nervu). Jsou spojena vazivem, které tvoří i vnější obal nervu. Mozek a míchu obalují mozkomíšní pleny. Vnější, tvrdá plena, je tuhá, lesklá blána, jež vystýlá dutinu lebeční a pokračuje jako protáhlý vak do kanálu páteřního. Měkká plena je rozdělena na dva listy a kryje přímo povrch mozku a míchy i s cévami, které se na něm rozvětvují. Prostor mezi plenami je vyplněn čirým mozkomíšním mokem, který chrání mozek i míchu před nárazy a působením vztlaku je nadlehčuje tak, že se v něm takřka vznášejí. Mozkomíšní mok vyplňuje i soustavu kanálků a dutin, tzv. komorový systém, v jejich nitru.

2.8.2.1 Páteřní mícha Mícha je v kanálu páteřním uložena poměrně volně. Sahá v něm od velkého otvoru týlního, kde přechází v mozek, k horním obratlům bederním. Podobá se provazci, silnému asi jako malík. Z páteřní míchy vystupují po celé její délce svazečky nervových vláken, které se po stranách spojují a jako tzv. přední a zadní kořeny vytvářejí míšní nervy. Úsek míchy, z něhož se sbírají vlákna pro jeden pár míšních nervů, představuje stavební i funkční jednotku míchy - míšní segment. Obr. 55 Páteřní mícha (a výstupy míšních nervů z páteřního kanálu)

84

Na průřezu míšním segmentem je vidět uprostřed kanálek míšní a kolem něho charakteristický motýlovitý útvar šedé hmoty, vybíhající v přední a zadní rohy míšní. V předních rozích jsou neurony, jejichž výběžky tvoří odstředivá, tj. motorická vlákna míšní nervů; označují se jako motoneurony. Do zadních rohů vstupuje jen část dostředivých vláken míšních nervů, protože buňky přivádějící informace z čidel jsou v míšních uzlinách po stranách míchy a část svých výběžků vysílají přímo do mozku. Bílá hmota leží po obvodu šedé hmoty a je podélnými rýhami na povrchu míchy rozdělena v přední, postranní a zadní provazce. Obsahují vzestupné a sestupné míšní dráhy, které spojují jednotlivé míšní segmenty s různými oddíly mozku. Tam převádějí či odtamtud přivádějí nervové signály. Obr. 56 Míšní segment

Páteřní mícha je prostřednictvím míšních nervů v přímém spojení s oblastí krku, trupu, horních a dolních končetin. Veškeré informace z receptorů této oblasti přicházejí do ní a všechny povely ke svalstvu této oblasti vycházejí z ní. Už v páteřní míše se tak mohou realizovat (převedením vzruchů ze senzitivních neuronů na motorické) jednoduché reflexy (např. čéškový). Páteřní mícha funguje jako nižší reflexní ústředí. Obr. 57 Schéma jednoduchého reflexu

85

Neméně důležitá je úloha míchy jako prostředníka mezi periferií těla a mozkem. Informace z receptorů jsou vzestupnými drahami předávány do mozku, příkazy z něho, přicházející drahami sestupnými jsou vysílány ke svalům. Uplatňuje se tedy i jako hlavní přepojovací stanice.

2.8.2.2 Mozek Mozek je uložen v dutině lebeční, velikostí i tvarem v podstatě odpovídá jejímu výlitku. Váží v průměru 1300 gramů Převážnou část mozku zaujímá mohutně vyvinutý koncový oddíl, velký neboli přední mozek. Na ostatní oddíly připadá jen asi desetina celkového objemu mozku. Přední mozek je překrývá a obklopuje tak, že jsou patrné jen na spodní straně naléhající na spodinu lebeční. Tam se vynořují na povrch i mozkové nervy. Obr. 58 Mozek (řez ve střední čáře)

Mozkový kmen je přímým pokračováním páteřní míchy a zároveň místem vstupu a výstupu většiny mozkových nervů. Přední plochou, na níž se zřetelně rýsují jeho tři části – prodloužená mícha, most (Varolův) a střední mozek – je přiložen k šikmému svahu lebeční spodiny, v zadní, k mozečku přivrácené části, se otvírá v jednu z mozkových dutin, IV. komoru mozkovou. Šedá hmota mozkového kmene, je rozptýlená v jednotlivá jádra. Patří k ní motorická a senzitivní jádra mozkových nervů, v nichž se přepojují jednoduché reflexy pro oblast hlavy a krku (např. sací), a především síť složená z uzlíků šedé hmoty, tzv. retikulární formace. Retikulární formace je rozdělena na část vzestupnou a sestupnou. Vzestupná část je ve funkční hierarchii CNS první významnou (u nižších živočichů hlavní) integrační centrálou. Analyzuje a integruje informace přicházející z míchy, provádí jejich selekci pro vyšší oddíly mozku. Navíc tyto oddíly, včetně kůry mozkové, aktivizuje (některé neurony retikulární formace vytvářejí nervové vzruchy spontánně) nebo naopak tlumí. Z retikulární formace je udržován stav bdělosti

86

a pozornosti, odtud je i navozován spánek (hypnotika účinkují právě zde). Sestupná část retikulární formace je zapojena do mimopyramidového systému, který reguluje mimovolní, především opěrnou motoriku. Do míchy z ní směřuji jedny z hlavních nervových drah tohoto systému. Bílou hmotu mozkového kmene tvoří svazky nervových vláken mezi okrsky hmoty šedé. Mozkový kmen a hlavně jeho most představuje frekventovanou křižovatku drah, spojujících vyšší oddíly mozku s páteřní míchou a přední mozek s mozečkem. Druhý největší oddíl mozku, mozeček, se skládá ze dvou polokoulí a menší nepárové části mezi nimi. Povrch mozečku kryje souvislá vrstva šedé hmoty, mozečková kůra (obsahuje mimořádně výkonné Purkyňovy buňky), která je zprohýbána v množství jemných závitů. Bílá hmota se do těchto závitů rozvětvuje a tvoří tak uvnitř mozečku útvar, označovaný jako „strom života“. Epiteton zřejmě souvisí s tím, že poblíž, ve spodině IV. Komory, jsou životně důležitá centra pro dýchání a činnost srdce. Mozeček je významným regulátorem činnosti kosterního svalstva. Dostředivými drahami dostává nepřetržitě proud informací o poloze a pohybech každé části těla (mimo jiné i ze statokinetického ústrojí ve vnitřním uchu) a po odstředivých drahách vysílá impulzy do motorických center v mozkovém kmeni, odkud směřují k míšním motoneuronům. Mezimozek leží před mozkovým kmenem, už mezi polokoulemi předního mozku, jimiž je až na dolní část, spodinu mezimozku, zcela obklopen. Střed zaujímá III. komora mozková, do níž se z boku vyklenují dva vejčité útvary šedé hmoty, hrboly mezimozku čili talamy. Jsou rozčleněny na větší počet jader, z nichž většina je ve službách senzitivity. Zde se soustřeďují vzestupné dráhy a informace jimi přiváděné procházejí jakýmsi filtrem před tím, než dosáhnou kůry mozkové (talamus = „brána vědomí“). Část šedé hmoty talamu je zapojena do regulačních okruhů, zodpovědných za motoriku. Spodina mezimozku, hypotalamus, k níž je stopkou připojena hypofýza, obsahuje jádra podílející se na řízení činnosti útrobních orgánů a také neurosekreční buňky, zapojené do látkové regulace. Podle funkce patří mezi nižší oddíly mozku i spodinové uzliny čili bazální ganglia v hloubi předního mozku. Jde o objemná ložiska šedé hmoty po stranách mezimozku, která jsou nápadně protkána proužky hmoty bílé (proto i jiný název: žíhané těleso). Jako významná přepojovací centra se podílejí na řízení hybnosti, především neúmyslných, mimovolních pohybů. Bílá hmota, která bazální ganglia obklopuje, patří už k mohutnému útvaru bílé hmoty předního mozku. Obsahuje mimo jiné i hlavní motorické dráhy sestupující z kůry mozkové, dráhy pyramidové. Název je odvozen od velkých jehlancovitých buněk v motorických centrech kůry, jejichž výběžky tyto dráhy vyvářejí.

87

Přední mozek Přední mozek, největší a nejvýznamnější oddíl lidského mozku, připomíná svým zvrásněním velký vlašský ořech. Je rozdělen ve dvě zhruba souměrné poloviny, mozkové polokoule, hemisféry (ve skutečnosti tvoří polokouli až obě dohromady). Polokoule jsou na přivrácených plochách v určitém rozsahu srostlé, spojuje je útvar bílé hmoty, tzv. kalózní těleso. Povrch hemisfér je rozbrázděn typickými, klikatě probíhajícími rýhami, které ohraničují jednotlivé mozkové závity. Průběh závitů je v detailech individuálně dosti různý, celkový charakter rozrýhování mozku (gyrifikace) je však konstantní. Vždy lze rozlišit čtyři, zřetelnými rýhami oddělené části – lalok čelní, temenní, spánkový a týlní (nazvané podle kostí, na něž naléhají) a v nich i několik závitů hlavních. Patří k nim zejména přední středový závit v čelním laloku, zadní středový v laloku temenním, horní, střední a dolní závit v laloku spánkovém atd. Na řezu předním mozkem je patrné, že povrch všech závitů, včetně prohbí mezi nimi, pokrývá souvislá, několik mm silná vrstva šedé hmoty, mozková kůra. Je složena z ohromného počtu nervových buněk (desítky miliard), které jsou uspořádány do šesti tvarově diferencovaných vrstev. Vnitřek mozkových polokoulí vyplňuje hmota bílá. Kromě už popsaných spodinových uzlin je v nitru každé polokoule poměrně prostorná dutina, postranní komora. Obě dutiny (dříve označované jako I. a II. komora) jsou vyplněné mozkomíšním mokem, který se právě v nich vytváří. Obr. 59 Přední mozek (pohled ze strany)

Přestože mozková kůra pracuje jako funkční celek, existují v ní okrsky s vyhraněnou funkcí. Jde o korová centra, která jsou prostřednictvím nervových drah ve spojení s nižšími oddíly centrálního nervstva. V nich se nervové děje jakoby promítají – odtud název oblasti projekční. Patří k nim především motorická oblast v předním středovém závitu, která je hlavním východiskem pyramidové dráhy (vede pokyny k vědomě řízeným pohybům), oblast senzitivní v temenním laloku, kam jsou

88

přiváděny k uvědomění pocity z kůže a dalších orgánů těla, ústředí sluchové v laloku spánkovém, rozsáhlé ústředí zrakové na vnitřní ploše týlního laloku (celá čtvrtina lidského mozku slouží vidění) aj. V okolí těchto center a skoro v celém čelním laloku jsou však rozsáhlé oblasti, kde o přesném vymezení funkcí nelze hovořit - oblasti asociační. Po anatomické stránce se vyznačují tím, že nemají přímé spojení s nižšími oddíly centrálního nervstva (jsou pouze ve spojení s oblastmi projekčními), po funkční stránce tím, že uskutečňují nejsložitější nervové pochody, shrnované pod pojem vyšší nervová činnost. V asociačních oblastech se prezentuje mozek jako velkokapacitní orgán myšlení, zde se realizují pochody umožňující vědomé cítění, rozhodování, jednání i - patrně specialitu člověka – předvídání a racionální plánování. Ve vývojově starší části kůry na vnitřní ploše mozkových polokoulí obtáčí kalózní těleso jako límec (lat.: limbus) pás závitů, jehož význam je zřejmě větší než se mívalo za to - limbický systém. Nachází se v těsné blízkosti hypotalamických center registrujících elementární pocity (hlad, žízeň, tělesná teplota) a je sídlem emocí (strach, hněv, radost i smutek) i instinktivního chování (včetně sexuálního). Ukazuje se, že právě z tohoto „emocionálního mozku“ vycházejí první podněty k pohybovým reakcím. Obr. 60 Limbický systém (na vnitřní ploše mozkové polokoule)

Lidský mozek je považován za zázrak evoluce, jeho enormní vývoj trval pouhých (z hlediska vývoje živé přírody) 2 a 1/2 milionů let. Obsahuje několik desítek miliard neuronů a biliony výběžků, jimiž jsou pospojovány. Neurony vysílají elektrické impulzy (celý mozek vyrábí tolik elektrické energie, že by stačila rozsvítit žárovku) a jeho činnost je energetický náročná – potřebuje až pětinu v těle spotřebované energie.

2.8.3 Periferní nervstvo Periferní či obvodové nervy jsou svazky nervových vláken (axonů), které se rozbíhají po těle a zprostředkují spojení mozku a míchy s orgány.

89

Z mozku, především z mozkového kmene, vystupuje celkem dvanáct párů (I. - XII) mozkových nervů. Dutinu lebeční opouštějí otvory a kanálky v kostech lebeční spodiny a rozvětvují se hlavně v obličejové části hlavy a v krčních svalech. Některé obsahují pouze vlákna dostředivá (např. nerv sluchový), jiná téměř jen vlákna motorická (např. nerv lícní), většinou mají vlákna obojí. Takovým smíšeným nervem je např. nerv trojklanný, který je senzitivním nervem obličejové části (včetně zubů) a zároveň inervuje svaly žvýkací. Nervy míšní jsou všechny smíšené. Obsahují senzitivní vlákna z kůže a z orgánů pohybového ústrojí i vlákna motorická pro kosterní svaly. Celkem jich je 31 párů a podle výstupu z páteřního kanálu se dělí na nervy krční (C1 - C8), hrudní (Th1 - Th12), bederní (L1 - L5), křížové (S1 - S5) a jeden kostrční (Co). Z páteřního kanálu se míšní nervy dostávají meziobratlovými otvory a po výstupu se rozdělují na přední větve a mnohem slabší větve zadní, které zásobují jen hluboké svaly páteře a kůži nad nimi. Přední větve (s výjimkou nervů hrudních) si několikrát vyměňují nervová vlákna, spojují se a zase rozpojují, takže tvoří nervové pleteně, teprve z nich vycházejí jednotlivé nervy. Z krční pleteně pocházejí tři hlavní nervy horní končetiny, nerv vřetenní, středový a loketní, z pleteně bederní například nerv stehenní pro kůži a svaly na přední straně stehna, z pleteně křížové nejmohutnější z periferních nervů vůbec, nerv sedací; jeho větve, k nimž patří hlavně nerv holenní a lýtkový, inervují většinu svalů dolní končetiny. Zvláštní skupinou obvodových nervů jsou nervy útrobní čili vegetativní. Jde o nervová vlákna, vystupující z mozkového kmene a páteřní míchy spolu s mozkomíšními nervy, od nichž se však oddělují a směřují k vnitřním orgánům. Tvoří dva systémy, sympatikus a parasympatikus. Využívají rozdílné látkové přenašeče, neurotransmitery (sympatikus adrenalin, parasympatikus acetylcholin) a jejich účinek je zpravidla protikladný. Činnost svaloviny (včetně myokardu) a žlázy vnitřních orgánů alternativně buď povzbuzují, nebo naopak tlumí.

90

3 LIDSKÉ TĚLO V KLIDU A V POHYBU

3.1 GRAVITACE

3.1.1 Vnější a vnitřní síly Žádný pohyb a tedy ani pohyb lidského těla nemůže nastat sám od sebe, jeho příčinou je vždy nějaká síla. Síly, které se uplatňují při tělesných pohybech, lze rozdělit podle toho, zda vznikají v těle samém nebo na tělo působí zvenčí, na vnitřní a vnější. Z vnitřních sil je nejdůležitější síla svalová, protože jenom svaly dokáží konat práci v mechanickém slova smyslu. Ostatní vnitřní síly, ať už jde o silové působení (princip akce – reakce) tvrdých kostí, pružných chrupavek či pevných vazů, kladou spíše odpor a pohybu brání. Podle zákonů o pohybu nemohou ovšem vnitřní síly přivodit pohyb hmotné soustavy bez současného působení sil vnějších. Proto i každý pohyb těla je výsledkem interakce hybného ústrojí a sil vnějších, které vyplývají z fyzikálních vlastností těla jako hmotného tělesa (síla zemské přitažlivosti, setrvačnost, odstředivá síla atd.) a závisejí na vlastnostech prostředí, v němž se tělo nachází (vztlak vody, odpor vzduchu aj.). Nejvíce a neustále (s výjimkou beztížného stavu) ovlivňuje pohyby člověka síla zemské tíže, gravitace, jejímž projevem je tělesná hmotnost. Protože směřuje kolmo k zemi, musí být překonávána při každém pohybu směrem vzhůru a naopak může být využita při pohybu směřujícím dolů. Pohyb je tím snazší, čím menší úhel svírá pohybující se část těla s vertikálou (vleže se mnohem snazší pohybovat dolními končetinami úplně zvednutými než jen nadzvednutými od země). Nejenom síla tíže, ale v principu každá vnitřní i vnější sila může mít vzhledem k danému pohybu účinek kladný i záporný; jednou jej vykonává nebo mu napomáhá, jindy mu naopak brání (běžně se lze setkat s tzv. brzdící prací svalů). V případě, že účinek všech sil, které na tělo v daném okamžiku působí, je vyrovnán, k pohybu nedochází - tělo je v relativním klidu, zaujímá určitou polohu. Je pravda, že z biomechanického hlediska rozdíl mezi polohou a pohybem vlastně neexistuje. Poloha je jen zvláštním případem pohybového stavu, pohybem o rychlosti blízké nule, a pohyb plynulou řadou poloh, přecházejících jedna ve druhou.

3.1.2 Rovnováha těla K tomu, aby člověk zaujal klidovou polohu, je zapotřebí jediné - jeho tělo musí v rovnováze. Pro rovnováhu lidského těla platí tatáž pravidla jako pro kterékoliv hmotné těleso v gravitačním poli. Rovnováha je stabilní, pokud se těleso po vychýlení vrací

91

do původní polohy (obvykle upevněno nad svým těžištěm), a je labilní, jestliže těleso po vychýlení padá, protože jeho těžnice (svislý průmět těžiště) se ocitla mimo opornou plochu. Těžiště je, jak známo, pomyslný střed hmotnosti tělesa, bod, v němž je jeho hmotnost jakoby soustředěna. U stojícího člověka leží před druhým křížovým obratlem něco málo nad polovinou výšky těla, odtud spuštěná svislá přímka se označuje jako těžnice. Poloha těžiště není ovšem u každého člověka stejná – závisí na celkové stavbě těla, na jeho proporcích, liší se i podle pohlaví (u žen je relativně níž). Ve stoji neustále osciluje, mimo jiné i vlivem dýchání. V oblasti pánve zůstává těžiště ve většině poloh, které člověk zaujímá (mimo je např. při „mostu”). Mimo tělo se ocitá častěji, je-li tělo v pohybu, např. i při chůzi (nebo při prohnutí u skoku o tyči a flopu, kdy jde o to, aby laťka zůstala na místě a těžiště prošlo pod ní). Obr. 61 Rovnováha těla ve vzpřímené poloze

Pod pojmem oporná plocha se rozumí plocha přímého kontaktu s podložkou anebo – pokud je takových kontaktních míst více (např. ve stoji rozkročném či opírá-li se člověk o hůl) – celá plocha opsaná těmito místy. Obecně přitom platí, že

92

rovnováha je tím labilnější, čím menší je oporná plocha (stoj baletky na špičce jedné nohy) a čím výše je těžiště (např. při vzpažení). Naopak je rovnováha tím lepší, čím je těžiště níž a oporná plocha rozsáhlejší (leh na zemi). Člověk je až na výjimky, kdy se těžiště těla nachází pod místem upevnění (např. ve visu), vlastně neustále v rovnováze labilní, neboť těžiště těla je nad místem opory, Obr. 62 Oporná plocha

3.2 HYBNÝ SYSTÉM Hybnost čili motorika, jeden z elementárních projevů života, dosahuje u člověka jedinečného rozvoje. S napřímením postavy, přeměnou ruky v nástroj práce a vznikem řeči (vesměs změny motorické povahy!) nabývá charakter kvalitativně zcela odlišný od ostatních živočichů. Zcela výjimečné postavení zaujímá i mezi ostatními funkcemi lidského těla – jako jediná je pod přímou kontrolou vědomí. Nečinnost či déletrvající omezení pohybu může mít pro organismus závažné negativní důsledky. Morfologickým substrátem hybnosti je komplex orgánů a tkáňových struktur, rozmanitých co do stavby i funkce, ale vzájemně se doplňujících tak, že tvoří integrovaný systém. Jako subsystémy se na hybnosti člověka podílejí tři funkční komponenty tohoto systému:

výkonná (aktivní), kterou představují svalová vlákna masité části svalů, tedy tkáň svalová; jen tuto součást svalu máme na mysli, kdykoliv hovoříme o svalu jako pracujícím orgánu;

93

podpůrná (pasivní), jež zahrnuje nejen všechny části kostry, včetně kostních spojení, ale i vazivové struktury svalů, tj. šlachy a na ně navazující soustavu mezistěn, přepážek i obalů čili vazivový skelet svalu; jde vesměs o tkáně pojivové;

řídící (regulační), k níž v podstatě patří převážná část centrálního i periferního nervstva, neboť řídící funkce mozku i míchy je soustředěna především na hybnost člověka; v tomto případě jde o tkáň nervovou.

3.2.1 Funkce kostí a kloubů

3.2.1.1 Kostra jako podpůrná složka hybného systému Pro úlohu pevné konstrukce má kostra ideální biomechanické vlastnosti. Kostní hmota je tvrdá (až 65 % minerální složky) a velmi pevná, odolná vůči tlaku (12 - 16 kp na mm²) i tahu (5 - 12 kp na mm2) a zároveň i dostatečně pružná. O vlastnostech kostí rozhoduje především vzájemný poměr mezi minerálními látkami a živou složkou, osseinem. Ten propůjčuje kostem pružnost, je-li ho však na úkor minerálů příliš, kosti jsou měkké a snadno se deformují. Vápenné soli dodávají kosti tvrdost, ale v přebytku ji činí křehkou. Kosti jsou zbudovány tak, aby co nejlépe snášely funkční zatížení, jemuž jsou v těle vystaveny, a to při minimální spotřebě materiálu (rourovité kosti, architektonika trámčiny v houbovité kosti). Kostní tkáň je zatěžována nejen tělesnou hmotností, ale i působením svalů a vazů - obojího je třeba, má-li se kost udržet v dobré kondici. Přiměřený tlak kostem prospívá, nadměrné zatížení může vést k jejich k poškození (existují i „pochodové zlomeniny“ (přesněji defekt celistvosti kosti z únavy materiálu). Nedostatečné zatížení (např. při dlouhodobém upoutání na lůžko) mívá za následek odbourávání kostní hmoty, atrofii kosti; prevencí je stimulace kosti tahem svalů, tedy pohyb formou tělesných cvičení. Adekvátní funkční zatížení je také podmínkou správného růstu kostí. Zatímco nenásilné, přerušovaně působící tlakové a tahové podněty (cvičení obratnosti či rychlosti) vitalitu růstových chrupavek podporují, přílišná a setrvalá zátěž (cvičení síly) může vyvolat předčasnou osifikaci chrupavky a tedy zástavu růstu. K typickým změnám z přetěžování dochází tahem svalů v místě jejich úponů na kost; označují se jako entezopatie (řec. enthesis = úpon). V podstatě jde o potrhání vazivových vláken šlachy, rozrušení chrupavčité vrstvičky, skrze niž pronikají do kosti, a kalcifikaci úponu s následnou tvorbou kostních výrůstků (viz entezopatie v oblasti ramenního kloubu, v úponu Achillovy šlachy, či známé „lokty – tenisový a oštěpařský“). Kloubní konce kostí jsou zpravidla rozšířené. Rozšíření je výhodné, protože zvětšuje kontakt skloubených kostí, rozvádí tlak mezi nimi po větší ploše, omezuje možnost dislokace a přispívá i k přesnosti pohybů. Lepší jsou i podmínky pro práci

94

svalů, které jsou více oddáleny od osy pohybu a na kosti se upínají pod větším úhlem, což obojí zvyšuje jejich účinek na kostní páky. Významný podíl na mechanické odolnosti podpůrné složky hybného systému mají vazivové struktury. Pevnost jim dodávají svazky kolagenních fibril, pružnost fibrily elastické. Některé vazy vydrží tah až desítek kilopondů na 1 mm průřezu, mnohé se dokáží protáhnout až o 20 % své základní délky. Kontraverzní vlastností vazivových struktur, vazivový skelet svalů nevyjímaje, je tendence reagovat na situaci, kdy jejich délka není dlouhodobě využívána, zkrácením. Toto zkrácení čili kontraktura (nezaměňovat s aktivním stahem svalu čili kontrakcí!) je vlastně biologickou adaptaci či spíše dysadaptací. Pokud jde o svaly, je kontraktura jen logickým důsledkem zvýšeného napětí svalu, který je přetížen. Vzdálenost mezi oběma úpony je trvale menší, takže vazivová složka je uvolněná.

3.2.1.2 Kostra jako soustava pák Při pohybech se kosti uplatňují jako páky, které se otáčejí kolem kloubních os. Podle místa působení síly (většinou jde o sílu svalu) a břemena (gravitace) a vzhledem k bodu otáčení lze v lidském těle identifikovat tři, z mechaniky známé typy pák:

Páky dvojzvratné, kde síla a břemeno působí na protilehlých stranách, osa otáčení je mezi nimi (viz starší kuchyňské váhy). Označují se jako páky rovnováhy. Příkladem je podepření hlavy v týlních kloubech, kdy břemeno, tedy hmotnost hlavy, jejíž těžiště se nachází před místem opory v oblasti hypofýzy, je vyvažováno šíjovými svaly.

Páky jednozvratné, kdy břemeno i síla působí na téže straně od osy otáčení. Zde ovšem záleží na tom, v jaké vzdálenosti od této osy působí. Jestliže je rameno síly kratší, musí sval, např. dvojhlavý sval pažní upínající se poblíž osy loketního kloubu, vyvinout při ohýbání lokte sílu mnohem větší než je hmotnost břemene (tj. předloktí a ruky, příp. předmětu drženého v ruce). Zároveň je zřejmé, že v tomto případě i menší zkrácení svalu vyvolá pohyb rychle a ve značném rozsahu. Proto se tomuto typu pák říká páky rychlosti.

Čím více je naopak úpon svalu vzdálen od osy otáčení, tím menší sílu potřebuje ke zvednutí břemene, ovšem za cenu menšího rozsahu pohybu. Pracuje tak např. trojhlavý svalu lýtkový ve stoji na špičkách či při odrazu nohy (chůze, běh, skok). Pohyb se odehrává kolem osy v opírající se přední části nohy, hmotnost těla přenášejí hlezenní klouby a až za nimi, v úponu Achillovy šlachy působí síla svalu. Je-li takto síla upřednostněna před rychlostí, jde o páky síly.

95

3.2.1.3 Funkce kloubů Funkční charakteristika kloubu, tj. jaké pohyby, v jakých směrech a v jakém rozsahu jsou v něm možné, vyplývá z úpravy styčných kloubních ploch. Jestliže jsou rovné, je v kloubu možný pouze nevýrazný pohyb posuvný (např. v meziobratlových kloubech), jsou-li zakřivené, umožňují zpravidla mnohem vydatnější pohyb otáčivý. Ten se může uskutečnit - v závislosti na tvaru styčných ploch - kolem jedné (klouby válcové nebo kladkové), dvou (např. kloub vejčitý) nebo i tří hlavních, tj. na sebe kolmých os.(pouze klouby kulovité). O rozsahu pohybu rozhoduje poměr hlavice a jamky kloubní. Obecně platí, že čím větší je rozdíl mezi jejich plochami, tím rozsáhlejší je pohyb. V praxi se lze ovšem snadno přesvědčit, že skutečný, tj. fyziologický rozsah pohybu, je vždy o něco menší. Příčinou jsou vazivové součásti kloubu a tonus okolních svalů. Měřítkem kloubní pohyblivosti je maximální rozsah pasivního pohybu, tj. pohybu, jakého lze dosáhnout jen pomocí vnější síly (gravitace či dopomoc druhé osoby bez aktivní účasti svalů). Zjišťuje se obvykle úhloměrem a výsledek udává v úhlových stupních. Podle mezinárodní konvence se vychází z tzv. nulové polohy, což je stoj spatný s palci rukou obrácenými dopředu (nikoliv dlaně vpřed jako v základním postoji anatomickém). Obě tyto normalizované polohy je třeba odlišit od tzv. střední polohy kloubu. Odpovídá postavení, v němž se nachází kloub při optimálním uvolnění okolních svalů a musí být zohledněna, kdykoliv je třeba kloub na delší dobu zafixovat (předejde se tak zkrácení vazů i svalů na některé straně kloubu). Snížení rozsahu pohybu v kloubu, přesahující fyziologickou normu, může mít řadu příčin. Vedle nevratných (kostní výrůstky, deformované kloubní hlavice), jde nejčastěji o překážky, které lze odstranit. Kromě kontraktur sem patří i kloubní blokády (dočasné „zaklínění“ kloubu ochranným reflexním spasmem svalů). Podle amplitudy pohybů se posuzuje jeden z hlavních parametrů hybnosti, kloubní pohyblivost. Obecně se dá definovat jako funkční vlastnost pasivní složky pohybového aparátu projevující se určitým, objektivně měřitelným rozsahem pohybů v kloubech. Kloubní pohyblivost je individuálně variabilní veličina. Závisí na celé řadě faktorů celkových, většinou vrozených, i místních, zpravidla získaných. Všeobecně známá je závislost na věku a pohlaví. V mládí je pohyblivost relativně značná, s přibývajícím věkem se zmenšuje, ve stáří bývá už výrazně omezena. Příčinou snížené pohyblivosti ve vyšším věku jsou regresivní změny v pojivových tkáních kloubních chrupavek (atrofie, úbytek vody) i kloubních pouzder (ztuhnutí vaziva), nezřídka i zkrácené svaly. Relativně větší rozsah pohybů u žen souvisí s vlivy hormonálními. Nápadné rozdíly kloubní pohyblivosti lze zjistit i mezi osobami stejného věku a pohlaví. V podstatě jde o dva konstituční typy, které je třeba respektovat v tělovýchovné i lékařské praxi. Někteří jedinci mají klouby příliš uvolněné (se sklonem k nadměrnému rozsahu pohybů) a přitom zřetelně nižší svalový tonus - hypermobilně-hypotonický typ. Jiní, méně ohební, se vyznačují menší pohyblivostí

96

a relativně vyšším tonusem svalstva - hypomobilně-hypertonický typ. Lze říci, že kloubní pohyblivost a svalový tonus jsou veličiny nepřímo úměrné.

3.2.2 Svaly - generátory napětí a síly Charakteristickou vlastnosti kosterních svalů je schopnost konat práci, tj. práci v mechanickém slova smyslu. Zdrojem energie, které je k tomu zapotřebí, jsou živiny, bezprostředním dodavatelem energie makroergní fosfáty. Ve skutečnou práci dokáží ovšem svaly přeměnit jen necelou 1/4 spotřebované energie, zbytek se mění v teplo. Svaly jako zdroj tepla se výrazně podílejí na udržování stálé teploty těla, na termoregulaci. Základní funkční jednotka svalu, motorická jednotka má buď vlákna červená, pracující pomalu ale vytrvale – vlákna tonická, nebo vlákna bledá, která se stahují rychle a vydatně, ale brzy se unaví - vlákna fázická. Tonická čili statická činnost svalstva (především antigravitačního) zajišťuje polohy, fázická čili dynamická pohyby těla.

3.2.2.1 Svalový tonus Klidový neboli základní tonus je elementární funkční vlastností živého svalu, Tonus představuje jakousi mini aktivitu svalu, dosvědčující jeho spojení s nervovými centry. Je udržován nervovými impulsy o nízké frekvenci (cca 10 za sek.), zapojen je jen malý počet motorických jednotek, které se v práci střídají. Úroveň svalového tonusu závisí na řadě okolností. Záleží už na hmotnosti svalu - čím je větší, tím je tonus vyšší. U mužů je obvykle i v klidu svalové napětí vyšší než u žen, ve stáří se s úbytkem svalové hmoty celkově snižuje. Vyšší tonus mají svaly, které jsou více používány, což platí především o svalech antigravitačních. Podstatný vliv může mít už zmíněná, konstitučně podmíněná tendence k hyper- či hypotonusu. Svalový tonus není ani u téhož jedince stále stejný. Např. teplo jej snižuje (proto se aplikuje při křečovitém napětí svalu), k výkyvům dochází i během dne (za bdění je tonus vyšší, ve spánku se snižuje). Význam svalového tonusu je značný. V prvé řadě v tom, že zpevňuje kloubní spojení, v nichž brání nežádoucímu pohybu, a že udržuje ve správné poloze i funkci vnitřní orgány (to hlavně svaly stěny břišní). Jen s malou nadsázkou lze říci, že svalový tonus drží vlastně lidské tělo pohromadě. Navíc podporuje i žilní návrat v dolních partiích těla a podstatně ovlivňuje celkové držení těla. Při provádění pohybu se tonus agonistů i antagonistů mění tak, aby se pohyb uskutečnil co nevýhodněji. V antagonistických svalech se před ukončením pohybu tonus zvyšuje, což chrání před poškozením i kloub. Při přesných pohybech antagonisté pohyb doslova kontrolují. Ilustruje to známý příklad otvírání dveří pomocí provázku k vyznačené čáře. Pokud za provázek táhne osoba jen z jedné strany,

97

pokus se sotva podaří, až když za provázek táhne i další na opačné straně, je výsledek úspěšný. Základní svalové napětí udržuje sval ve stavu pohotovosti k vlastní pracovní aktivitě, ke svalové kontrakci. Umožňuje nejen plynulý přechod do vlastní pracovní aktivity, kterou svalová kontrakce představuje, ale i její okamžitý a rychlý nástup.

3.2.2.2 Svalová kontrakce Svalový stah je výsledkem zvýšené frekvence nervových vzruchů (100 i více za sek.), které ji iniciují. Probíhá jako rytmické stahování v daném okamžiku do akce zapojených motorických jednotek. Při déletrvající kontrakci se motorické jednotky střídají v činnosti, vstupují do ní v časových odstupech, pracují asynchronně. Přitom existuje přesné pořadí, v jakém se střídají i jak jsou do činnosti zapojovány postupně další, je-li třeba výkon stupňovat. Sval obvykle svým stahem vyvolává pohyb kosti, na níž se upíná. Většinou se při tom sval zkracuje, jeho úpony se k sobě přibližují – kontrakce koncentrická. Nejednou se však sval aktivně prodlužuje, protože čelí síle, která je větší, než je ta jeho; úpony svalu se od sebe vzdalují – kontrakce excentrická. V případě, že proti síle svalu působí síla stejně velká jako ta jeho, stoupá jen napětí svalu, délka se nemění, k pohybu nedochází – kontrakce izometrická.

3.2.2.3 Svalová síla Jednou z charakteristik tělesných pohybů je síla, jakou jsou prováděny. Zdrojem síly je svalová kontrakce, výsledkem změna délky svalu nebo vzestup jeho napětí. Přesto, že jednotlivá svalová vlákna pracují podle zákona: vše nebo nic, sílu svalu jako celku lze přesně odstupňovat. Dosahuje se toho tím, že do akce je zapojováno různé množství svalových vláken motorických jednotek na základě rozdílného prahu jejich dráždivosti. Pracující sval vyvíjí vždy takové úsilí, aby intenzita kontrakce odpovídala účelu pohybového děje. Jestliže sval pracuje s největším možným úsilím, intenzita stahu dosahuje jisté maximální hodnoty (i když přitom vždy zůstává jako funkční rezerva až 15 % svalových vláken nezapojeno). Toto maximum se pokládá za ukazatel funkční zdatnosti svalu, za sílu svalu ve vlastním slova smyslu, a je běžně zjišťováno. Děje se tak pomocí dynamometrů různé konstrukce, v klinické praxi tzv. svalovým testem - v podstatě podle velikosti odporu, který klade a posuzuje vyšetřující osoba. Ve skutečnosti se ovšem měří síla určitého pohybu a ten většinou vykonává ne jeden, ale několik svalů Má-li si sval udržet svou sílu, musí být dostatečně a pravidelně zatěžován. Zpravidla se uvádí, že postačí, pracuje-li sval alespoň minutu denně intenzitou odpovídající asi polovině jeho maximální síly. Vydatně namáhaný sval zbytňuje

98

(hypertrofie z činnosti) a jeho síla se zvyšuje. Sval, jehož činnost je tak či onak omezena, ztrácí svou hmotu (atrofie z nečinnosti) a síly mu ubývá. Příčiny snížení svalové síly mohou být různé, v podstatě jde skoro vždy právě o důsledek nečinnosti. Jednou může být činnost svalu znemožněna, např. fixačním obvazem (zde lze poklesu síly do značné míry předejít izometrickým cvičením), jindy je sval prostě nedostatečně používán; např. i proto, že je ve funkčním útlumu a není zapojován do akcí, jichž by se zúčastnit měl (zde nezbývá než poopravit pohybové vzorce). Dočasný pokles svalové síly může vyvolat únava svalu z přetížení. Subjektivně se projevuje bolestí příp. křečí svalu, objektivně narušením svalové kontrakce i souhry svalů (riziko úrazu). Pokud dojde k úplnému přerušení spojení svalu s řídícím nervovým centrem, síla svalu se ovšem vytrácí docela. Síla, jakou je prováděn pohyb, se nejednou ztotožňuje se silou svalu, který jej provádí. Ve skutečnosti to není totéž. Svaly se upínají na kosti pod ostrými úhly, k vlastnímu rotačnímu pohybu lze proto využít jen určitou část vynaložené síly. Síla svalu (přesněji: výslednice svalové síly) se podle pravidla o rozkládání sil (podle rovnoběžníku sil) rozkládá na složku kolmou k ose kosti, která je složkou účinnou, rotační, a na složku, která působí v ose kosti čili longitudinální. Ani ta ovšem nepřichází nazmar, vtlačuje totiž kost do kloubu a tak jej zpevňuje. V průběhu pohybu se v závislosti na měnícím se úhlu mezi úponovou šlachou a kostí poměr obou složek mění. Obr. 63 Rozkládání síly svalů

Se zvětšováním úhlu se rotační složka relativně zvětšuje – výkon svalu se ale paradoxně nezvyšuje. Příčina je fyziologická: především na začátku pohybu se totiž může plně uplatnit „zasouvací mechanismus“ myofibril svalových vláken, který je

99

podstatou svalového stahu. Většině pohybů vyžadujících sílu proto předchází určité rozmáchnutí, jímž se protažená svalová vlákna dostanou do výhodné výchozí pozice. Příkladem je nápřah před hodem nebo - na pohled kontraproduktivní - poohnutí v kloubech dolní končetiny před odrazem při skoku do výšky.

3.2.3 Řízení hybnosti

3.2.3.1 Nervosvalový reflexní okruh Téměř veškerá činnost centrálního nervstva směřuje ve svých důsledcích k ovládání svalstva a také navenek se aktivita mozku projevuje především jako práce svalů, jako hybnost člověka. Povely ke kosterním svalům vysílají alfa-motoneurony, umístěné v předních rozích míšních (a v jádrech mozkových nervů). Patří k největším nervovým buňkám. Axony motoneuronů, obsažené v odstředivých nervech, představují jedinou cestu, po níž motorické signály přicházejí ke svalům, tzv. společnou koncovou dráhu (final commune pathway). Axon každého alfa-motoneuronu se ve svalu rozvětvuje a inervuje vždy skupinu svalových vláken, která se svým alfa-motoneuronem vytváří tzv. motorickou jednotku. Počet svalových vláken v motorické jednotce je různý, závisí na tom, jak precizní pohyby ten který sval provádí (méně než deset v mimických svalech, několik set ve svalech zádových). Svalová vlákna jedné motorické jednotky nejsou pohromadě, ale rozmístěna po celém svalu, vždy ovšem pracují společně. Buď se smrští, a to úplně, anebo (pokud je podráždění podprahové) vůbec ne. Nejen pro nervovou buňku, i pro svalové vlákno platí zákon „vše nebo nic“. Na řízení hybnosti se podílí četné receptory. Ve svalech jsou to svalová vřeténka, svazečky svalových vláken, která jsou na způsob pružinového tenzometru ovinuta spirálami senzitivních nervů a citlivě reagují na každé povolení okolních, tj. pracovních svalových vláken. Signály z vřetének mohou být v míše rovnou přepojeny na alfa-motoneurony, odkud je ihned vyvolán stah svalu. Takovým napínacím reflexem je známý reflex čéškový, kdy stačí mírné protažení svalu (poklepem na šlachu čtyřhlavého svalu) k jeho okamžité kontrakci. Vřeténka mají v předních rozích míšních vlastní regulátory, malé gama-motoneurony, které mohou měnit délku vřeténka tak nastavovat práh jejich dráždivosti. V kloubních pouzdrech, ve vazech i v podkoží (nad klouby i např. v plosce nohy) jsou rozmístěny receptory citlivé na tah, tlak i změny napětí a umožňující tak monitorovat polohu a pohyb tělních segmentů. Zdrojem důležitých informací je i statokinetický aparát ve vnitřním uchu, a ovšem také ústrojí zrakové. Zprávy ze všech těchto čidel vytvářejí obsah komplexního vjemu, jakéhosi integrovaného obrazu těla v prostoru, který je v každém zlomku sekundy k dispozici řídícím nervovým centrům.

100

3.2.3.2 Řízení opěrné (posturální) motoriky Uskutečňuje se nezávisle na mozkové kůře (tedy mimo vědomí) a má za úkol udržovat tělo v rovnováze a optimalizovat jeho držení jak v klidové poloze, tak při pohybech. Vlastním vysílačem signálů je mozkový kmen, z jehož motorických jader jdou sestupné dráhy (mimopyramidové) k motoneuronům v páteřní míše, hlavním řídícím orgánem je však mozeček (vývojově starší část). Na základě zpráv o postavení těla v gravitačním poli a informací o aktuální situaci pohybového aparátu vypracovává a do mozkového kmene předává pokyny pro nastavení svalového tonusu a to nejen antigravitačních svalů. Mozeček svalový tonus distribuuje tak, aby rozmístění částí těla v prostoru splňovalo podmínky rovnováhy; odpovídá v podstatě i za držení těla. Vliv mozečku na svalový tonus se realizuje přes gama-motoneurony. Reflexní mechanismus označovaný jako gama-smyčka, má tyto fáze: nastavení délky a tedy napětí vláken svalového vřeténka na žádoucí úroveň - porovnání napětí vřeténka s napětím pracovních vláken svalu - ohlášení nedostatečného napětí svalu do míchy, kde přepojení na alfa-motoneurony - úprava napětí pracovních vláken (zvýšenou frekvencí vzruchů vysílaných z alfa-motoneuronů k motorickým ploténkám ve svalu). Obr. 64 Řízení svalu na úrovni páteřní míchy

Úmyslné pohyby řídí mozková kůra, bez její účasti se vůlí navozený a vědomě prováděný pohyb neuskuteční. Na vzniku a propracování projektu pohybu se nicméně podílejí i další, ve funkční hierarchii CNS nižší oddíly. Jde především o tzv. limbický systém („emocionální mozek“), odkud zřejmě vychází první impulz aktivující mozkovou kůru. Při sledování elektrické aktivity mozku se ukázalo, že limbický systém je aktivní o zlomek sekundy dřív než ostatní mozek.

101

Naprogramování pohybu probíhá ve složitých okruzích, do nichž jsou zapojena bazální ganglia a mozeček (vývojově mladší část) - v nich jsou uloženy už dříve vypracované pohybové programy – v mozečku pro rychlé, ve spodinových uzlinách pro pomalé pohyby. Definitivní instrukce k provedení pohybu jsou vyslány z motorických center mozkové kůry do jednotlivých míšních segmentů, a to jak přímo pyramidovou drahou, tak po několikerém přepojení v podkorových centrech dráhami mimopyramidovými. Účast nižších oddílů mozku je při volních, cílených pohybech nezbytná nejenom proto, že každý pohyb musí být provázen novým nastavením polohy těla - posturální zajištění, ale i proto, že příkazy z mozkové kůry jsou poměrně strohé; určují vlastně jen cíl akce a ne už způsob jejího provedení (říká se, že mozková kůra “nezná svaly, ale jen pohyby”). Úkolem podkorových center, a především mozečku, je motorické příkazy z kůry (mozeček dostává jejich kopie) korigovat a doprovodit vlastními pokyny pro zapojení a souhru svalových jednotek – zajištění koordinace. Nepřesné, nepřiměřené až rozevláté pohyby a narušená rovnováha těla u člověka ovlivněného alkoholem (mozeček je na něj obzvlášť citlivý) jsou názornou ukázkou podílu mozečku na optimalizaci volní motoriky. Jako garant nervosvalové koordinace se mozeček osvědčuje i pokud jde o pohyby zautomatizované, jejichž programy jsou v něm uloženy. Jedná se o komplexní pohyby, které se člověk naučil (jízda na kole, plavání, hra na piano) a které probíhají víceméně neuvědoměle. Je známou skutečností, že automatické pohyby se podle těchto programů odvíjejí plynule, na pohled jednoduše a jsou „šikovnější“ než pohyby vědomě kontrolované. Návod „nemyslet na pohyb, nechat pracovat mozeček“ má své opodstatnění.

3.2.3.3 Nervosvalová koordinace Při realizaci pohybu je základním předpokladem optimálního zapojování motorických jednotek do akce, nepřetržité monitorování parametrů pohybu (směr, síla, rychlost), jejich průběžné porovnávání s původním záměrem (projektem) a korekce v případě nesrovnalostí. Cílem je přesný, plynulý a ekonomický pohyb. Pro opakující se pohybové děje se mezi zaangažovanými neurony vytvářejí pevnější vazby, jakési vzorce čili pohybové stereotypy (existuje i posturální stereotyp pro držení těla). Jsou uchovávány v motorické paměti (jde vlastně o software našeho mozku) a obvykle musí být posilovány častým opakováním daného pohybu, tj. cvičením (motorické učení). Sladit činnost desítek a stovek motorických jednotek ve svalu (tzv. nitrosvalová koordinace), zajistit součinnost jednotlivých svalů, zorganizovat je do funkčních skupin, do nichž se svaly podle okamžité potřeby sdružují – to vše vyžaduje čas. K odpovědi dochází až po určité reakční době (důležitá za volantem). Předností mozku je nicméně to, že reakční dobu dokáže zkrátit - při soustředěné pozornosti může být odpověď připravena na základě předchozích zkušeností už předem, anticipačně (feed forward).

102

Pokud má být pohyb proveden perfektně, musí být v celém průběhu sledován a neustále upřesňován. Děje se tak pomocí zpětné vazby (feed back) a to - i při rychlosti, jakou se šíří nervové vzruchy - rovněž jistou dobu trvá. Rychlé švihové pohyby stačí nervová centra jen nastartovat, zpětnovazebná kontrola průběhu pohybů chybí. V neurofyziologické terminologii jde o pohyby spouštěné a jejich nepřesnost je obecně známá. Pohyby, které jsou prostřednictvím signálů z čidel v celém průběhu sledovány a cíleně upravovány se označují jako pohyby vedené, řízené. Vždy ovšem záleží na projektu pohybu, na kvalitě centrálního stereotypu pro daný pohyb. Pokud se pro pohybovou činnost stereotypy ještě nevytvořily nebo jsou vadné, souhra svalů vázne a nedostatek koordinace je znát na provedení pohybu. Pohyb je nepřesný, nepříliš plynulý a neekonomický, zapojuje se zbytečně více svalů, než je zapotřebí, navíc v nevhodném pořadí a nepřiměřené intenzitě, takže se ve své činnosti navzájem ruší. Koordinovaný pohyb, založený na bezvadně vytvořeném hybném stereotypu, se naproti tomu vyznačuje dokonalou souhrou jen nezbytně činných svalů a útlumem ostatních. Je plynulý, přesný a úsporný. Známkou propracovaného stereotypu je to, že pohyb – je-li opakován – probíhá vždy stejně, neboť se vždy aktivují tytéž svaly, v tomtéž pořadí i čase. Koordinace pohybů je vysloveně záležitostí nervového řízení. Rozhoduje o tom, jakým způsobem je pohyb prováděn, zda je obratný či neobratný. Posoudit úroveň pohybové koordinace není tak snadné jako změřit rozsah či sílu pohybu. K dispozici jsou testy běžných činností, např. chůze (i naslepo po vyznačené čáře), tzv. dotýkací testy (prst ruky – špička nosu), balancování předmětů na rukou, hlavě či nohou, házení na cíl. Používají se i testy rovnováhy, např. stoj na úzkou oporu, ověřující koordinaci.posturální.

3.3 POSTURÁLNÍ MOTORIKA

3.3.1 Posturální funkce Vzpřímená postava člověka je výsledkem dlouhotrvajícího vývoje. V rámci adaptace na vertikální polohu došlo v jeho průběhu nejenom k přestavbě periferních orgánů hybnosti, ale i k upevnění funkčních mechanismů, které tuto polohu regulují. Shrnují se pod pojem posturální funkce (lat.: positura = postava) a u člověka představují významnou komponentu hybnosti. Na posturální funkci se podílejí bezmála všechny svaly lidského těla. Antigravitačně činné jsou svaly horní končetiny i svaly žvýkací (bez nich by měl člověk stále „pusu dokořán“). Nejvíce práce ovšem vykonávají svaly, které se táhnou podél hlavní osy těla, od paty k hlavě, a odolávají axiálnímu zatížení - svaly posturální. Na dolních končetinách jsou rozmístěny tak, že vytvářejí táhlou

103

sinusoidu: velký sval hýžďový vzadu od kyčelního kloubu, čtyřhlavý stehenní vpředu od kloubu kolenního a trojhlavý lýtkový sval opět vzadu od kloubu hlezenního. Hlavu, krk a trup stabilizují vzpřimovači páteře a ostatní svaly zádové, pomáhat by měly i svaly břišní. Obr. 65 Komponenty držení těla

3.3.2 Držení těla Držení těla je v podstatě způsob, jakým se jedinec vyrovnává s gravitací, udržuje své tělo v rovnováze. Projevuje se jako určité prostorové uspořádání částí těla ve staticky náročných polohách jako je stoj, charakteristické rysy si však zachovává i tehdy, je-li člověk v pohybu, např. při chůzi. Z hlediska řízení hybnosti je držení těla realizací posturálního stereotypu, který se vytváří velmi individuálně, v závislosti na celé řadě různých faktorů. Je nápadný rozdíl mezi držením těla dítěte, chlapce či děvčete v pubertě, dospělého muže či ženy (i ženy gravidní) a ovšem i staršího člověka. Během života se mění tělesné proporce, různě se prosazují vrozené i získané faktory, odráží se v nich věk, pohlaví, konstituce, výživa aj. A uplatňuji se i vlivy psychické. Dítě snadno přebírá rysy držení svých rodičů, dospívající nejednou podvědomě napodobují své vzory z oblasti filmu, populární hudby či sportu. Držení těla je do značné míry otázkou svalového tonusu. Celkově nižší tonus se odráží v chabém držení. Nevyvážený tonus svalů v oblasti některého pohybového

segmentu je prvním krůčkem ke vzniku funkční svalové nerovnováhy, svalové dysbalanci.

3.3.3 Svalová (ne)rovnováha Svaly, které zpevňují pohyblivá spojení mezi jednotlivými segmenty těla a udržují je tak ve vzájemném postavení, musí pracovat v souhře. Platí to zejména o svalech na protilehlých stranách těchto spojení. Pohyby vykonávají sice opačné (název: antagonisté si zaslouží), v tomto angažmá jsou však spolupracovníky. Za normálních poměrů je tonus antagonistů více či méně vyvážený, tělní segment se nevychyluje na jednou ani druhou stranu - lze hovořit o svalové rovnováze. Z různých příčin však jeden z dvojice antagonistů nabude převahy nad druhým, svalová rovnováha se naruší a vznikne svalová dysbalance.

104

Zpočátku není svalová dysbalance nic více, než rozdíl v napětí svalů na protilehlých stranách kloubního spojení. I tak už je ovlivněno držení segmentu - je přetahován na stranu hypertonického svalu či skupiny svalů. Pokud se situace nezmění a přetrvávají i její příčiny, nepoměr mezi antagonisty postupně narůstá. Vzniká jakýsi bludný kruh. Hypertonické svaly přebírají stále větší podíl na držení segmentu, takže jsou stále více zatěžovány, jejich napětí se dále stupňuje, někdy až v křečovitý stah, spazmus. Postupně pak dochází i k strukturálním změnám. Prosadí se tendence vazivových struktur přizpůsobit se trvale zmenšené vzdálenosti mezi úpony svalu (kolagenní vlákna, která nejsou vystavena tahu, se více zvlní) a výsledkem je reálné zkrácení svalu, kontraktura. Podstatou kontraktury svalu je tedy nejenom zvýšení napětí samotných svalových vláken, ale – a to především – zkrácení vazivové složky svalu, jeho šlach a vazivového skeletu masité části. Proto jde o jev sice vratný, reverzibilní, ale nikoliv chvilkový (stah svalu, kontrakce, pomíjí rychle s jeho relaxací). Náprava, tj. opětné protažení svalu (strečink), vyžaduje čas i úsilí. Zcela odlišný proces se při svalové dysbalanci odehrává na protilehlé straně segmentu. Tam rozmístěné svalu jsou odsouzeny k nečinnosti, dostávají se do útlumu, který je provázen poklesem jejich tonusu, celkových ochabnutím a nakonec i úbytkem svalové hmoty (atrofie z nečinnosti). Nejnápadnějším příznakem je snížení síly postižených svalů - své slabosti vděčí za označení: svaly oslabené. Svalová dysbalance neovlivňuje jen držení té či oné části těla, ale i její pohyblivost. Zkrácený sval nedovolí provést pohyb na protilehlou stranu kloubního spojení a oslabený nemá dost síly, aby odpor překonal. Z této skutečnosti vychází jednoduchý princip vyšetření svalových dysbalancí. Zkrácené i oslabené svaly tělního segmentu se testují jedním a tímtéž pohybem, a sice pohybem na stranu svalů oslabených. Např. zkrácené svaly šíjové nepřipustí plný předklon hlavy ani s dopomocí (vsedě, kdy napomáhá gravitace i vyšetřující), oslabené ohýbače krku jej proti odporu (vleže na zádech jej klade gravitace a vyšetřující tlakem ruky na čelo) prostě nezvládnou. Dysbalance se objevují ve všech posturálně exponovaných tělních segmentech, kupodivu ale jen v několika variantách, jakoby podle určitého schématu. Důvodem je bezpochyby i vývojově podmíněný sklon ke zkrácení u svalů posturálních, tonických, a naopak tendence k oslabení u svalů fázických. Výjimky ovšem potvrzují pravidlo a těmi jsou hlavně svaly prsní a svaly bedrokyčlostehenní. Stačí však pomyslet, v jaké situaci se tyto svaly nacházejí vsedě, v poloze, kterou člověk zaujímá častěji než je zdrávo. První drží ruce před tělem, druhým nesvědčí trvalá flexe v kyčli. V oblasti pánve a dolní části trupu je takřka běžným nálezem dysbalance svalů, ovládajících pánevní sklon. Z obrázku je patrné, proč se hovoří o dolním zkříženém syndromu. V důsledku zkrácení svalů, které sklon zvyšují (sval bedrokyčelní a hýžďový), je pánev příliš překlopena dopředu. Oslabené svaly (svaly břišní a hýžďové) tomu nedokážou zabránit. Už pohledem lze zjistit značné prohnutí v bedrech, nadměrné vyklenutí stěny břišní, vyčnívající trny kyčelní a ovšem i prominující reliéf hýždí. Zanožení v kyčli je nedostatečné nebo vůbec nemožné.

105

V oblasti hlavy, krku a horní části trupu se zkrácení svalů (svaly šíjové a horní část trapézového) projevuje nejen vytažením ramen a zvýšenou krční lordózou, ale i omezeným rozsahem předklonu a úklonu hlavy. Pokud jsou zároveň zkráceny i svaly prsní, jsou ramena vysunuta také dopředu a lopatky, nedostatečně fixované slabými mezi lopatkovými svaly, odstávají a obraz horního zkříženého syndromu je úplný. Obr. 66 a) b) Horní a dolní „zkřížený syndrom“

Svalové dysbalance se objevují i na končetinách. Za všechny budiž uvedeno zkrácení trojhlavého svalu lýtkového, kontrastující se slabostí svalů na přední straně bérce. Zkrácený lýtkový sval omezuje rozsah pohybu nohy směrem do nártu (při sestupu do dřepu předčasně nadzvedává patu), oslabené svaly holenní mnohdy

106

i bolí únavou při delší chůzi (hlavně s kopce), kdy mají přibrzďovat pohyb nohy k podložce po došlápnutí na patu. Obr. 67 Zkrácené (tmavě) a oslabené (světle) svaly na dolních končetinách

3.4 STATIKA A DYNAMIKA TĚLNÍCH SEGMENTŮ Vykonávat pohyby a zaujímat polohy umožňuje rozčlenění těla na volně spojené tělní segmenty, jejichž vzájemné postavení lze měnit působením síly.

3.4.1 Funkce páteře Páteř plní tři mechanicky náročné funkce: nosnou, ochrannou a pohybovou. Sloupec obratlových těl a meziobratlových destiček přenáší obratel po obratli hmotnost těla na kyčelní klouby (vsedě na hrboly sedací), páteřní kanál, obkroužený obratlovými oblouky, vytváří ochrannou schránku pro páteřní míchu a její nervy, drobné pohyby v meziobratlových kloubech a elasticita chrupavčitých destiček umožňují pohyby trupu. U čtyřnožců vytváří páteř klenbu, s obou stran podepřenou dvěma páry končetin, u člověka se z ní stal stěžeň, vyžadující pevné zakotvení a dostatečné vyztužení. Páteř je upevněna v pánvi (i proto je její spojení s pánví v křížokyčelních kloubech tuhé a nehybné) a po celé délce vyztužena vazy a svaly. Ke stabilizaci

107

páteře přispívají i další faktory: předozadní zakřivení, které se dotváří až v dětství (právě pod vlivem axiálního zatížení), a tzv. vnitřní pnutí páteře; vyplývá z rozpínavosti chrupavčitých plotének na jedné a tendence početných vazů páteř naopak po délce stahovat. Přesto je k udržení stability páteře zapotřebí i svalů. Důležitá role připadá břišním svalům, které vpředu a po stranách doplňují tzv. “svalový korzet“ trupu. Výpomoc břišních svalů je nezbytná při enormním zatížení páteře, např. u vzpěračů. Po intenzivním vdechu a zadržení dechu se z tělních dutin trupu stahem břišních svalů vytváří jakýsi „balon“, o nějž se může páteř opřít. Obr. 68 “Svalový korzet” (vyvářený hlavně vzpřimovači páteře a břišními svaly)

Pohyby trupu umožňují malé meziobratlové klouby a poddajné chrupavčité ploténky mezi obratli. Vzhledem k rozdílnému postavení styčných plošek meziobratlových kloubků podílejí se na pohybech jednotlivé oddíly páteře nestejně - pohyby v předozadní rovině se odehrávají jen v krční a bederní páteři, hrudní páteř je blokována kostrou hrudníku. Aktivní předklon (sed z lehu) vykonávají svaly břišní. Při hlubokém předklonu by měla křivka zad vytvářet plynulou křivku, časté oploštění v krajině bederní je známkou zkrácení svalů v této krajině. Na záklonu (vzpřimovači páteře a další zádové svaly) se hrudní páteř téměř nepodílí, její kyfóza se nevyrovná, takže křivka zad má tvar přirovnávaný k starému „péru od zavařenin“. Při vydatnějším úklonu trupu se ve stoje

spolu s gravitací zapojují postranní svaly břišní a kyčelní. Ke šroubu je přirovnávána svalová smyčka, vykonávající rotaci trupu. Smyčka se táhne od kyčlí napříč přes záda k druhostrannému ramenu a spolu se širokým svalem zádovým a šikmými břišním jsou do ní zapojeny svaly další, a to tak, že spolupracují svaly umístěné v dolní části trupu na jedné straně a v horní části na druhé.

3.4.2 Postavení a pohyby pánve Pánev tvoří kostěný kruh uzavřený vpředu sponou stydkou, vzadu křížokyčelními klouby. Poskytuje základnu páteři a vytváří klenbu, po níž se přenáší hmotnost těla na dolní končetiny (vsedě přes sedací hrboly na podložku). V čelní rovině, tj., při pohledu zpředu, je pánev podepřena oběma hlavicemi stehenních kostí, takže má dvojí oporu, nevyžadující výraznější zpevnění svaly. To ovšem přestává platit, kdykoliv se váha přenese na jednu dolní končetinu (stoj na jedné, ale i chůze). Z pánve se v této situaci stává nevýhodná páka a do akce musí vstoupit svaly na vnější straně kyčelního kloubu stojné končetiny, tzv. boční stabilizátory pánve (střední a malý sval hýžďový). Nepatří k nejsilnějším, a pokud svou úlohu plně nezvládnou, nezbývá než o to více naklonit trup na stranu zátěže.

108

Při pohledu ze strany, v rovině šípové, je pánev nakloněna dopředu a má jen jednu oporu, totiž spojnici obou kyčelních kloubů (viz boční RTG snímek pánve, na němž se kyčelní klouby překrývají). To znamená, že nad touto spojnici pánev vlastně balancuje a její postavení závisí jen na svalech, na nichž je zavěšena. Sklonění roviny vchodu do malé pánve vůči horizontále (v úhlu 50 – 60°) čili pánevní sklon je důsledkem napřímení lidského těla. Páteř se páteř napřímila vůči dolním končetinám o celých 90°, pánev ji stačila doprovodit jen asi na půl cesty.

Obr. 69 Pánevní sklon (ve stoje činí úhel α 50 - 60º)

Svaly, které ovládají pánevní sklon, lze

rozdělit do dvou skupin - na skupinu, která pánev podsazuje a tím její sklon zmenšuje, a skupinu, která pánev sklápí dopředu, takže pánevní sklon se zvýší. Do první skupiny patří svaly břišní (vytahují přední okraj pánve vzhůru) a velké svaly hýžďové (stahují její zadní okraj dolů). Druhou skupinu tvoří vpředu svaly bedrokyčlostehenní a další ohýbači kyčle (stahují pánev ke stehnu) a bederní vzpřimovači páteře (vytahují zadní okraj pánve nahoru). Vzhledem k tomu, že křížokyčelní klouby jsou tuhé, přenáší se každý z pohybů pánve na páteř. Bederní lordóza se prohlubuje při sklopení pánve a oplošťuje, když se pánevní sklon zmenší.

3.4.3 Držení a pohyby hlavy Hlava se opírá o páteř v kloubech mezi kostí týlní a prvním krčním obratlem, její těžiště (přibližně v místě hypofýzy) se vzhledem k této opoře nachází o 1 až 2 cm vpředu. Hlavu proto nelze nad páteří prostě vyvážit, její držení nad pomyslnou dvouramennou pákou musí být vždy aktivní. Nemá-li přepadávat dopředu (což se děje, usíná-li např. někdo vsedě), je třeba trvalého napětí šíjových svalů na straně opačné. Při hmotnosti hlavy (až 5 kg) je zatížení těchto svalů poměrně značné a nápadně kontrastuje s relativně slabými svaly na přední straně krční páteře. Ty by měly udržovat hlavu vztýčenou tak, aby brada byla zatažena a krční lordóza jen mírná. Nepoměr mezi přetíženými a posléze i zkrácenými extenzory a chabými flexory hlavy a krku je často příčinou dysbalance. Důsledkem je nadměrná krční lordóza, na níž reaguje páteř hrudní zvětšením kyfózy (hyperkyfóza). V kloubech mezi lebkou a prvními dvěma krčními obratli se odehrávají i pohyby hlavy. Tyto kyvy vpřed, vzad a do strany (v kloubech mezi lebkou a nosičem) a rotace (v kloubech mezi nosičem a čepovcem) se však jen obtížně daří provádět izolovaně, většinou jsou provázeny souhybem celé krční páteře. Potom jde o pohyby, označované jako klony. Předklon, prováděný svaly krčními (vč. ohybačů

109

před páteří) či záklon, realizovaný svaly šíjovými a horní částí trapézových. Nejvšestrannějším svalem je v této oblasti zdvihač hlavy, který, kromě toho, že pomáhá udržovat hlavu vztyčenou, provádí její úklon (na svou stranu) a otáčení (na opačnou stranu), vždy ovšem v součinnosti s dalšími krčními svaly na té či oné straně.

3.4.4 Postavení a pohyby ramen Ramenní pletence jsou k osovému skeletu připojeny poměrně volně, jediným kostním spojením je kloub mezi kostí klíční a hrudní, lopatka je zavěšena jen na svalech. Držení ramen, která by měla být spuštěna a co možná vysunuta vzad, závisí na postavení klíčku a lopatky (jejich vzájemné spojení je takřka nehybné), konkrétně na vyváženém tonusu svalů, které rameno táhnou vzhůru či dolů, k páteři nebo od ní. Vlastní pohyby ramene se uskutečňují v kloubu mezi klíčkem a kostí hrudní. Zdvih činností horní části trapézového svalu a zdvihače lopatky, pokles (dolní část trapézového svalu) s vysunutím ramena dopředu (malý prsní a pilovitý sval), pohyb vzad (při výponu) stahem svalu trapézového a rombických. Důležité jsou výkyvy lopatky, kdy se její dolní úhel vytáčí do podpaží. Tonus činností svalu pilovitého (za současné synergické akce horní a dolní části svalu trapézového) vytáčí do podpaží. Teprve tento, tzv. zvoncový pohyb lopatky, jímž se kloubní jamka pro hlavici kosti pažní vytočí vzhůru, umožňuje pohyb paže do vzpažení, v samotném ramenním kloubu je abdukce (upažení) možná jen do horizontály. Zpět k páteři vrací lopatku svaly mezilopatkové (sval rombický a střední část trapézového). Obr. 70 “Zvoncový pohyb” lopatky

110

3.4.5 Pohyby v kloubech volné horní končetiny Kulovitý ramenní kloub má volné pouzdro bez zpevňujících vazů, kontakt hlavice kosti pažní s ploškou kloubní jamky na lopatce je relativně malý. Tím náročnější úkol připadá deltovému svalu, který kloub obklopuje. Zabezpečuje jej spolu se šlachami hlubších lopatkových svalů (zranitelná „manžeta ramenního kloubu“), které se upínají na velký hrbol kosti pažní pod ním. Deltový sval v kloubu vykonává pět ze šesti možných pohybů: předpažení, zapažení, upažení i obě rotace, jen připažení je společným úkolem velkého svalu prsního a širokého zádového. Základní pohyby v loketním kloubu, ohnutí a natažení, obstarávají ohybači (sval dvojhlavý a hluboký pažní se svalem vřetenním) a natahovač (trojhlavý pažní). Kloub umožňuje (ve vazbě na dolní skloubení předloketních kostí) také otáčení předloktí dovnitř – pronace (hřbet ruky obrácen dopředu), a zpět supinace a pronaci (dlaní dopředu) ruky. Provádějí je stejnojmenné svaly na předloktí. V zápěstních kloubech se odehrávají pohyby ruky do dlaně a do hřbetu ruky i úklony do stran.

3.4.6 Postavení a pohyblivost kyčelního kloubu Nosná funkce kloubu se odráží ve stavbě celé této části skeletu. Objemná kulovitá hlavice má pevné lůžko v kyčelní jamce, hmotnost těla je rozváděna do stran (dlouhý krček kosti stehenní postavený v úhlu 125 - 130° k jejímu tělu). Kloub je zajištěn silnými vazy (nejsilnější vaz v těle, vaz kyčlostehenní unese až 300 kg) a svaly (hlavně hluboké rotátory). Důsledkem je relativně menší pohyblivost. Z pohybů je nejvíc omezeno zanožení ze základní polohy (sotva 15°), protože se vzpřímením těla se pánev pootáčí vzhůru (viz pánevní sklon) a kyčelní kloub se ocitá v téměř úplné extenzi. Natahovači kyčle, velký sval hýžďový a svaly na zadní straně stehna pracují ovšem už při ohnuté kyčli (např. výstup na schod). Za přednožení odpovídají silné ohýbače kyčle, hlavně sval bedrokyčlostehenní a dlouhá hlava čtyřhlavého svalu stehenního. Rozsah pohybu závisí na postavení kolena; při nataženém kolenu je menší (pasivní insuficience svalů na zadní straně stehna). Při unožení (střední a malý sval hýžďový) je třeba souhybu trupu, které obstarají postranní svaly břišní; přinožení je úkolem přitahovačů na vnitřní straně stehna, které také vytáčejí stehno zevně – vnitřní rotace. Relativně nejslabší pohyb, vnitřní rotaci, zajišťuje přední část postranních svalů hýžďových a natahovač stehenní povázky.

111

3.4.7 Kolenní kloub a pohyby v kolenu Nejsložitější kloub v těle je zabezpečen vazy (postranní, zadní a zkřížené vazy uvnitř) a šlachami svalů. Zpředu jej chrání šlacha čtyřhlavého svalu a v něm zavzatá čéška. V plné extenzi, kdy těžnice těla prochází před osou předozadního pohybu je kloub fixován i gravitací („zámek kolenního kloubu“). Jak známo, stačí „ťuknutí do kolen“ a situaci musí zachraňovat dotud odpočívající čtyřhlavý sval. K mimořádnému rozsahu flexe v kloubu (pasivně až 165° - sed na patách) přispívají menisky, vytvářející vlastně posuvné (a deformovatelné) kloubní jamky, i silně zakřivené zadní úseky kloubních hrbolů kosti stehenní. Obr. 71 Kolenní kloub

Jediným natahovačem kloubu je mohutný čtyřhlavý sval stehenní, ohýbačů je řada - kromě svalu krejčovského a štíhlého hlavně trojice svalů na zadní straně stehna (poloblanitý, pološlašitý a dvojhlavý sval stehenní). Svaly na zadní straně stehna, známé pod označením „hemstringy“ jsou dvoukloubové a jako takové mohou výrazně ovlivnit rozsah pohyb v obou kloubech, které překračují. Nedokážou totiž provést v obou těchto kloubech pohyb v plném rozsahu. Při

natažení v kyčli (zanožení) jsou už natolik zkrácené, že nemohou maximálně ohnout koleno. Tato, tzv. aktivní insuficience, má ovšem i svůj protějšek. Délka svalů brání pohybům opačným, při maximálně nataženém kolenu nedovolí provést plné ohnutí v kyčli tj. vysoké přednožení. V tomto případě se hovoří o pasivní insuficienci. Při poohnutém kolenu (kdy jsou povoleny vazy) je v kolenním kloubu možná i vnitřní a zevní rotace.

3.4.8 Klouby hlezenní, jejich pohyblivost, klenba nožní Kostra nohy je dokonale uzpůsobena pro mechanickou práci ve stoji i při lokomoci. Dva složené hlezenní klouby – horní, kde je hlezenní kost vsunuta do vidlice kostí bérce (osa pohybu napříč mezi kotníky) a dolní, kde se tato kost natáčí v lůžku zanártních kostí a chrupavek (osa pohybu od paty k palci) umožňují kombinovaný („pohlavkový“) pohyb - od zvednutí nártu s vytočením nohy zevně, k ohnutí nohy do chodidla s jejím vytočením dovnitř. Tento kombinovaný pohyb je nezbytný pro amortizaci při došlápnutí resp. dopadu na zem i pro pružné odvíjení resp. odraz nohy.

112

Tím, že vnitřní sektor kostry nohy je zčásti přesunut přes vnější, vytváří se - vazy i svaly vyztužená - klenba nohy (výkrojek na vnitřní straně při otisku chodidla). Statické přetěžování (únava svalů a vytažení vazů) může vést k jejímu poklesu až vymizení čili ke vzniku ploché nohy.

3.5 PŘEHLED POHYBŮ JEDNOTLIVÝCH ČÁSTÍ TĚLA

3.5.1 Pohyby hlavy a krku

a) v hlavových kloubech (= kraniovertebrální spojení), tj. mezi k. týlní a nosičem (dvouosý atlantookcipitální kloub) a mezi nosičem a čepovcem (jednoosý atlantoaxiální kloub)

b) ve spojích (meziobratlové destičky a meziobratlové klouby) krční a horní hrudní páteře (v rozsahu C3 – Th3)

předklon (anteflexe, flexe) – 50° Svaly (při oboustranné akci):

- hluboké krční - přední snopce zdvihače hlavy - nadjazykové a podjazykové - kloněné

záklon (retroflexe, extenze) – 35° Svaly (při oboustranné akci):

- sestupná, tj. horní část trapézového - šíjové, tj. řemenový a ostatní z krční části vzpřimovače páteře - zadní snopce zdvihače hlavy

úklon (lateroflexe) – 45° Svaly (při jednostranné akci):

- zdvihač hlavy - kloněné - sestupná (horní) část trapézového - šíjové, tj. celá krční část vzpřimovače páteře - zdvihač lopatky

otáčení (rotace – 60° na každou stranu) Svaly: druhostranný zdvihač hlavy

- druhostranný trapézový – horní část - stejnostranné řemenový a další šikmé z šíjových svalů

113

Kombinace pohybů v a) a b) umožňuje navíc: předsun hlavy (anteflexe v b) a retroflexe v a)) - a to oboustrannou akcí zdvihače hlavy, event. i její vysunutí stranou (protichůdná lateroflexe v a) a b)).

3.5.2 Pohyby trupu Jsou součtem nevelkých pohybů v meziobratlových spojích (destičky a klouby) hrudní a bederní páteře (v rozsahu Th3 – S1 předklon (anteflexe, flexe) – 50° až 80° (nejvíce v L páteři, hlavně mezi L5 – S1 Svaly (při oboustranné akci):

- přímý a šikmé břišní - bedrokyčlostehenní – bedrostehenní část - spodní (od pochvy přímého svalu) snopce velkého prsního

záklon (retroflexe, extenze) – 20° až 50° (především v L páteři) Svaly: (při oboustranné akci):

- vzpřimovač páteře (hrudní a bederní část) - čtyřhranný bederní - příčná a vzestupná, tj. střední a dolní část trapézového

(při fixované paži široký zádový) úklon (lateroflexe) Svaly (při jednostranné akci):

- čtyřhranný bederní - šikmé břišní (příp. i přímý břišní) - bedrostehenní část bedrokyčlostehenního - vzpřimovač páteře

otáčení (rotace) -pouze v Th páteři Svaly:

- druhostranný zevní šikmý břišní a stejnostranný vnitřní šikmý břišní

- šikmé snopce vzpřimovače páteře

3.5.3 POHYBY PÁNVE v kyčelním kloubu za souhybu bederní páteře sklopení (anteverze, deprese) Svaly (při oboustranné akci):

- bedrokyčlostehenní

114

- přímý stehenní tj. dvoukloubová hlava čtyřhlavého stehenního i ostatní ohybači kyčle

- čtyřhranný bederní (při fixaci žeber) podsazení (retroverze, elevace) Svaly (při oboustranné akci)

- přímý břišní – za pomocí šikmých břišních - velký hýžďový - ischiokrurální, tj. na zadní straně stehna (hlavně vsedě)

3.5.4 POHYBY V KYĆELNÍM KLOUBU (articulatio coxae) ohnutí, tj. přednožení (flexe) – 120° (při natažení kolena 90°) Svaly:

- bedrokyčlostehenní - přímý stehenní - hřebenový spolu s dalšími přitahovači stehna, krátkým

a dlouhým přitahovačem - napínač stehenní povázky (m. tensor fasciae latae) - krejčovský (m. sartorius)

natažení, tj. zanožení (extenze) – 5° až 15° Svaly:

- velký hýžďový - ischiokrurální, tj. dvouhlavý stehenní, pološlašitý a poloblanitý - dolní část velkého přitahovače (m. adductor magnus)

unožení (abdukce) – 45° až 60° Svaly:

- všechny přitahovači stehna (m. adductores femoris) - dolní snopce velkého hýžďového

otáčení zevně (zevní rotace) – 15°, při současné flexi 30° Svaly:

- většina přitahovačů stehna - bedrokyčlostehenní - hluboké svaly na zadní straně kyčelního kloubu - dolní část velkého hýžďového a zadní část středního

otáčení dovnitř (vnitřní rotace) – 35°, při flexi 60° Svaly:

- přední části velkého a středního hýžďového - napínač stehenní povázky

115

3.5.5 POHYBY V KOLENNÍM KLOUBU (articulatio genus) ohnutí (flexe) – aktivně 135° , pasivně až 165° Svaly:

- ischiokrurální, tj. dvouhlavý stehenní, pološlašitý a poloblanitý - krejčovský a štíhlý - dvouhlavý lýtkový, tj. dvoukloubová část trojhlavého svalu

lýtkového natažení (extenze) – až do mírné hyperextenze Svaly:

- čtyřhlavý stehenní (m. quadriceps femoris) Při poohnutém kolenu je možná i zevní rotace (asi 30°), prováděná dvouhlavým svalem stehenním a napínačem stehenní povázky, a vnitřní rotace, na níž se podílejí svaly poloblanitý, pološlašitý, krejčovský, štíhlý a zákolenní

3.5.6 POHYBY V HLEZENNÍCH KLOUBECH

3.5.6.1 Horní kloub hlezenní (art. talocruralis) ohnutí do chodidla (plantární flexe, flexe) – 30° až 40° Svaly:

- trojhlavý lýtkový - všechny hluboké lýtkové, tj. zadní holenní, dlouhý ohýbač palce

a prstů i dlouhý a krátký sval lýtkový (m. peroneus longus a brevis)

ohnutí do hřbetu nohy (dorzální flexe, extenze) – 20° až 30° Svaly:

- na přední straně bérce, tj. přední holenní, dlouhý natahovač palce a prstů

3.5.6.2 Dolní kloub hlezenní vytočení dovnitř (inverze, tj. supinace a addukce) Svaly:

- zadní holenní, dlouhý ohýbač palce i prstů - trojhlavý lýtkový - přední holenní

116

vytočení zevně (everze, tj. pronace a abdukce) Svaly:

- dlouhý a krátký sval lýtkový (m. peronei)

3.5.7 POHYBY DÝCHACÍ

a) zdvihání a rozvírání hrudního koše při vdechu, zpětný pokles hrudníku při výdechu

b) snížení dna dutiny hrudní (bránice) s vyklenutím břicha při vdechu a návrat do původní polohy při výdechu

vdech (inspirace) klidné dýchání: Svaly:

- bránice (m. diaphragma) - nekonstantně: kloněné a zevní mezižeberní

vdech usilovné dýchání: Svaly:

- kromě vlastních dýchacích svalů navíc: - oba prsní a přední pilovitý - zdvihač hlavy a horní trapézový - vzpřimovač páteře

výdech (expirace) V klidu se děje pasivně (elasticita hrudníku, pružný tah plic, tonus břišního svalstva), při usilovném dýchání Svaly:

- všechny břišní (aktivně) - vnitřní mezižeberní - čtyřhranný bederní

3.5.8 POHYBY RAMENA v kloubu mezi kostí klíční a hrudní za výrazných souhybů lopatky vzhůru (elevace) – 55° Svaly:

- sestupná (horní) část trapézového - zdvihač lopatky - horní snopce předního pilovitého - nepřímo: kloněné

117

dolů (deprese) – 5° až 10° Svaly:

- vzestupná (dolní) část trapézového - malý prsní ( - dolní snopce předního pilovitého

dopředu (protrakce) – 20° až 30° Svaly:

- malý i velký prsní (nepřímo) - přední pilovitý – tahem za lopatku

dozadu (retrakce) – 10° Svaly:

- rombický (m. rhomboideus) - střední část trapézového

Pohyby jsou spojeny s posouváním lopatky ve stejných směrech a jejím vytáčením od páteře do podpaží až o 60° činností svalu předního pilovitého a současnou akci horní a dolní části trapézového; návrat lopatky k páteři zajišťuje sval rombický a střední část trapézového.

3.5.8.1 Pohyby v ramenním kloubu (articulatio humeri, humeroscapularis) předpažení (flexe) – 70° až 90° (za souhybu pletence až 170°) Svaly:

- deltový (m. deltoides) – přední část - velký prsní – klíčková část - krátká hlava dvouhlavého pažního a hákovitý (m. coracobralis)

zapažení (extenze) – 45° (za souhybu pletence 75°) Svaly:

- deltový – zadní část - široký zádový a velký oblý - dlouhá hlava trojhlavého pažního

upažení (abdukce) – 90° (za souhybu lopatky až 160°) Svaly:

- deltový, do 15 o nadhřebenový připažení (addukce) - do přitažení k trupu Svaly:

- velký prsní a široký zádový

118

- na zadní i přední straně lopatky, tj. podhřebenový, velký a malý oblý a podlopatkový

otáčení zevně (zevní rotace) – 60° Svaly:

- podhřebenový a malý oblý, zadní část deltového otáčení dovnitř (vnitřní rotace) – 90° Svaly:

- široký zádový a velký prsní, přední část deltového - podlopatkový a velký oblý

Při předpažení z upažení se zapojuje velký přitahovači lopatky (sval sval prsní a přední část deltového, při upažení z předpažení velký oblý, zadní část deltového a rombický)

3.5.8.2 Pohyby v loketním kloubu (articulatio cubiti) ohnutí (flexe) – 135° až 145° Svaly:

- hluboký pažní, dvouhlavý pažní a vřetenní - vřetenní - skupina ohýbačů ruky a prstů

natažení (extenze) – až do mírné hypertenze Svaly:

- trojhlavý sval pažní V kloubech mezi kostí vřetenní a loketní (horním a dolním) je možná: supinace, při níž pracují supinující sval, dvojhlavý sval pažní a sval vřetenní apronace, kterou uskutečňují dva svaly pronující

3.5.8.3 Pohyby v zápěstních kloubech

a) V horním zápěstním kloubu mezi kosti vřetenní a první řadou zápěstních kostí (articulatio radiocarpea)

b) V dolním kloubu zápěstním mezi první a druhou řadou zápěstních kostí (articulatio mediocarpea)

ohnutí do dlaně (palmární flexe, flexe) – 80° Svaly:

- ohýbači ruky a prstů

119

ohnutí do hřbetu ruky (dorzální flexe, extenze) – 70° Svaly:

- natahovači ruky a prstů

3.6 KOMPLEXNÍ POLOHY A POHYBY

3.6.1 Typické polohy těla S napřímením postavy se stal běžnou polohou člověka stoj. Jde o typický příklad posturální motoriky, v akci jsou všechny antigravitační svaly. Stoj není pro člověka odpočinková poloha (jako u koně), energetická spotřeba je asi o 15 % vyšší než vleže. Stabilita stoje závisí na velikosti oporné plochy; ve stoji rozkročném je lepší, stoj na jedné noze je vratký. Subjektivně nejpohodlnější je asymetrický stoj s přenesením váhy na jednu končetinu, kterou lze po čase vystřídat. Je spojen s našikmením pánve a úklonem nad méně zatíženou končetinu, což zajišťují postranní břišní svaly a boční stabilizátory pánve. Stoj v pozoru se liší od pohovu tím, že těžiště těla je vysunuto vpřed, takže těžnice prochází až těsně za prsty nohou (při striktně provedeném pozoru jimi nelze pohybovat). Starší lidé si nezřídka stěžují na nejistotu při stoji. Ve stoje se musí přidržovat rukama (v dopravních prostředcích), i jen krátkodobý stoj na jedné noze (vstup do vany) je bez opory nemožný. Příčin posturální instability může být více. Kromě regresivních změn postihujících centrální nervstvo (včetně cévních) je třeba počítat i s nižším tonusem antigravitačního svalstva a bolestivostí kloubů dolní končetiny. Ve většině světa je nejobvyklejší pracovní a také odpočinkovou polohou sed (v Orientě preferují zkřížený, tzv. turecký sed nebo sed na patách, obojí pro tělo a hlavně páteř příhodnější). Vsedě se člověk opírá o sedací hrboly, pánev je podsazena, úhel pánevního sklonu podstatně snížen (blíží se k 0°). Vsedě bez opěradla jsou silně namáhány vzpřimovači páteře. Často se marně snaží zachovat bederní lordózu, která se vyhlazuje, což znamená vyšší tlak na dolní bederní obratle (až o 30 %). Únava svalstva trupu nutí k přechodu do sedu vpřed s opřením horních končetin o stůl. Výrazné uvolnění svalstva provází naopak sed vzad, pokud lze využít opěradla (jinak je třeba chytit rukama aspoň jedno koleno). Náročnou polohou je tzv. překážkový sed, kdy by měl trup s pánví zůstat ve svislé poloze a hýždě u země. Nedaří se to, jsou- li zkráceny přitahovače a ohýbačích kyčle. Pohodlí lehu vyplývá z toho, že hmotnost těla je rozložena po velké ploše, těžiště jen něco málo nad ní. Vleže na zádech (plně to zvládá jen člověk!) je odlehčena kostra, svalstvo relaxované, dýchání i krevní oběh usnadněn, břišní orgány volně rozložené. Na tvrdé podložce lze přesto brzy zjistit, kde jsou kontaktní tlaková místa: týl, lopatky, hýždě i křížová kost, lýtka a paty. Leh na boku s poohnutím velkých kloubů (jsou uvolněny ve střední poloze) prý nejlépe navozuje spánek, aktivace mozkového centra spánku je v této poloze nejnižší.

120

Výjimečnou situaci představuje pro pohybový aparát i celé tělo vis. Ve visu je tělo ve skutečně stabilní rovnováze – těžiště je po místem upevnění, tělo se po vychýlení vrací do původní polohy. Problém je v tom, že tělo visí za ruce a horní končetina není adaptována na nosnou funkci. Ohýbače ruky a prstů (při podhmatu i nadhmatu) stejně jako svaly okolo lokte jsou v maximálním napětí, hlavice kosti pažní musí být svaly zatlačována do jamky na lopatce (hrozilo by vykloubení). Hlavní úkol připadá svalům sestupujícím z paže vpředu (velký sval prsní) a vzadu (široký sval zádový) na trup, jimiž je tělo na pažích vlastně zavěšeno. Důležitá je činnost svalů, držících lopatky vykývnuté do podpaží (svaly mezilopatkové). Vzhledem k průběhu těžnice se tělo prohýbá v bedrech, což kontrolují svaly břišní a ohýbači kyčle. Jejich vydatnou kontrakci lze provést přednos. Ve visu je značně omezeno dýchání, protože hrudník je znehybněn a bránice zablokována přetlakem v dutině břišní (napětí břišních svalů). Obr. 72a) Zapojení svalů ve visu (tzv. “svalové smyčky”)

Obr. 72b) Zapojení svalů ve visu (tzv. “svalové smyčky”)

121

Stejně jako při visu vytahuji trup k paži při vzporu prsní svaly („svaly gymnastů“). Rozdíl je v tom, že při vzporu není horní končetina vystavena tahu ale tlaku, pevně zafixován musí být kloub loketní (svalem trojhlavým) i ramenní (deltovým svalem). Hlavice kosti pažní je opřena o nadpažek lopatky. Kolem osy spojující ramenní klouby může tělo vykyvovat vpřed či vzad, rovnováha je stabilní, ačkoliv těžiště těla je výš než úchyt rukou na nářadí.

3.6.2 Základní lokomoce Chůze je přirozený způsob lokomoce vzpřímeného člověka a je také nejpoužívanější (za život člověk vykoná až 200 milionů kroků, obešel by čtyřikrát kolem zeměkoule). Ve srovnání s jinými způsoby přemísťování těla je chůze poměrně ekonomická (viz.: dálkové pochody). V podstatě jde o cyklický pohyb, při němž se střídavě přenáší hmotnost těla na jednu a druhou dolní končetinu. Při chůzi se využívá gravitace. Před vykročením je těžiště těla záměrně vyvedeno před opornou plochu, začíná vlastně pád (vyskytne-li se překážka, skutečně k němu dojde). Pádu se předejde vykročením a vytvořením nové oporné plochy. Po došlápnutí vykročené končetiny nastává pro chůzi typická fáze, fáze dvojí opory, kdy je člověk oběma nohama v kontaktu se zemí. Po odrazu vzadu se opírající nohy probíhá fáze jedné opory. Je provázená pohybem této, nyní volné končetiny, vpřed podél končetiny oporné a ukončena došlápnutím této končetiny na zem. Hlavní práci vykonává při chůzi svalstvo dolních končetin. Typické je rytmické střídání aktivity natahovačů a ohýbačů hlavních končetinových kloubů. Pohyb končetin je provázen souhybem pánve, rotací trupu a kyvadlovým pohybem horních končetin, který je protichůdný vůči končetinám dolním. Pánev se otáčí kolem všech tří os kyčelního kloubu; naklání se spolu s trupem nad opornou končetinu (boční svaly kyčle a postranní břišní), otáčí se spolu s pohybující se volnou končetinou a střídavě se naklání dopředu a dozadu. Chůze staršího člověka je typická: pomalá, s nachýlením těla a drobnými krůčky, někdy až šouravá. Říká se, že věk se pozná podle délky kroku. Na rozdíl od pružného odvíjení chodidla od země při chůzi, je odraz při skoku výbušný. Hlavními odrazovými svaly jsou ohýbači nohy a prstů na noze (především palce) a trojhlavý lýtkový sval. Současně je impulz předáván po ose těla vzhůru. Dochází k plné extenzi kolena (čtyřhlavý sval stehenní) i kyčle (hýžďové svaly), trup je napřímen. Trajektorie těžiště těla je při skoku dána intenzitou a směrem odrazu. Odraz může směřovat do dálky (balistická křivka) nebo do výšky, sílu odrazu lze zvýšit pohybem horních končetin do výše. Pohyby částí těla po odrazu nemohou už ovlivnit dráhu těžiště, významně však přispívají k dosažení optimálního výkonu (prohnutí těla při flopu, přednožení při skoku do dálky). Zpětný náraz při dopadu utlumí tytéž svaly, jaké se postaraly o odraz, tentokrát jde ovšem o excentrickou brzdící kontrakci.

122

Běh není nic jiného než série skoků. Rytmičností a periodicitou pohybů se podobá chůzi, podstatný rozdíl je tom, že při běhu chybí fáze dvojí opory. K odrazu jedné končetiny dochází dřív, než na zem dopadne druhá, po odrazu probíhá fáze letu. Odrazová dolní končetina provádí během letové fáze kyvadlový pohyb vpřed, práci natahovačů zde rychle převezmou ohýbače. Vydatná flexe v kloubech kmihové končetiny (paty se mohou až dotknout hýždí) zmenšuje moment setrvačnosti a urychluje pohyb. Trup je vypnutý stahem vzpřimovačů páteře („běžecký luk“). Už před dopadem dochází opět k výměně svalů. Stah čtyřhlavého stehenního svalu natáhne koleno, ne však na doraz, protože dopad musí být měkce podchycen mírným poohnutím kolena. Délka kroku a náklon trupu při běhu souvisí s rychlostí (při sprintu kolem 2 m a 60º). Ve srovnání s chůzí jsou předozadní výkyvy trupu větší, souhyby pánve (vytáčení) menší a to vlivem vyrovnávacího účinku setrvačnost. Za to kyvadlový pohyb v lokti ohnutých horních končetin je mnohem výraznější. Pohyb ve vodě při plavání je hodně jiný než lokomoce po zemi. Voda se hustotou příliš neliší od lidského těla, takže tělo ani neplave na povrchu ani se nepotápí, ale splývá. Odpor vody je až 800 krát větší než vzduchu, takže opravdu rychlý pohyb je vyloučen. Na druhé straně je tělo nadnášeno vztlakem vody (hydrostatický tlak) a ušetřeno tak vlivu gravitace. Plaveckých způsobů je několik, vždy jde však v podstatě o to, přitáhnou se k vodě před tělem (pull fáze) a odtlačit ji za tělo (push fáze). Společným jmenovatelem je pohyb jedné či obou horních končetin do vzpažení (sval deltový za pomoci horní části trapézového) a následný záběr, vykonávaný hlavně širokým svalem zádovým („sval plavců“) za současného přitahování lopatky k páteři (střední část trapézového svalu a sval rombický). Dolní končetiny se účastní střídavými kmihy (střih využívá nestlačitelnosti vody), při plavání na prsou se uplatní odrazový mechanismus. Krevnímu oběhu prospívá horizontální poloha i tlak na povrch těla, hlavně v oblasti dolních končetin. Vdech je tlakem vody naopak ztížen a pro odpor vody to platí i o výdechu, pokud se děje do vody. Pro páteř, nosné klouby a vzpřimovače trupu je voda neutralizující gravitaci ideálním prostředím. Člověk je ale suchozemský tvor a – vracet se do vody? Když, tak jen občas.

123

4 STÁŘÍ A STÁRNUTÍ (E. NECHLEBOVÁ)

4.1 ÚVOD Starých lidí vlivem demografické situace stále přibývá a podle odborných prognóz bude i nadále přibývat. Na tento trend musí zákonitě reagovat i zájem odborné veřejnosti, kdy musí docházet nejen k postupné transformaci přístupů, ale i k odpovídající obměně oborů a služeb souvisejících s wellness a sportovními programy, neboť tyto byly například donedávna určeny především potřebám mladé a střední populace. Stárnutí a stáří je nedílnou a fyziologickou součástí života. Představuje vyvrcholení celého životního cyklu jedince. Jedná se o proces, kdy v buňkách tkání i orgánů vznikají degenerativní změny. Tyto nastupují v průběhu života každého jedince individuálně. Rychlost stárnutí je nejen geneticky dána, ale je také ovlivněna životním stylem, prostředím, pracovním nasazením, stresem a dalšími faktory, které mají vliv na zdraví jedince. Změny všech tkání a buněk, které souvisí se stárnutím, se zpravidla projevují již po 30 roce života. Tělesné změny se pak týkají naprosté většiny orgánových soustav a orgánů. V následujících kapitolách budou proto popsány jejich dopady, což nám nejen umožní pochopit definici stáří a stárnutí, ale i dopady, které s sebou stáří a stárnutí přináší.

4.2 STÁRNUTÍ Stáří a stárnutí je biologický proces. Stáří a stárnutí jsou pojmy, které spolu velmi úzce souvisí. Stárnutí je chápáno jako děj, který je výsledkem předvídatelných změn v organismu člověka. Stárnutí v demografickém pohledu se týká celé populace. Stáří je chápáno jako konkrétní stav, jako obecné označení fáze přirozeného průběhu lidského života. Normálním stavem i ve stáří je dobrý fyzický stav a duševní kondice a s tím související schopnost vést kvalitní a hlavně nezávislý život. Stárnutí je individuální proces, který probíhá u jednotlivých lidí rozdílně. Existují však obecné společné rysy, které jsou charakteristické (Holmerová, Jurašková, Zikmundová, 2003). Stárnutí přináší celou řadu involučních změn, které se promítají do zdravotního a psychologického stavu starých lidí, ale i do klinického obrazu a průběhu jejich chorob. Z hlediska délky života je populace heterogenní, jsou lidé s genetickou dispozicí k dlouhému i ke krátkému životu. Kromě těchto dispozic existují i extrémní odchylky ve smyslu dlouhověkosti. Obdobně je tomu i v oblasti kvality života, na níž mají involuční změny různou intenzitu působení.

124

Dlouhověkost je pozitivní odchylka v průběhu stárnutí a v jeho délce. Její vymezení je dohodové a v hospodářsky vyspělých zemích je uváděn věk 90 a více. Řada studií se však v rámci dlouhověkosti zabývá teprve lidmi ve věku 100 a více let. Existuje také kategorie extrémní dlouhověkosti 110 a více let. Ve světě je registrováno kolem 80 takto starých lidí, s převahou žen 8:1. Za maximální délku lidského života je považován věk 125 let. Nejvyššího hodnověrně doloženého věku 122 let a 164 dní dosáhla žena z Francie. Nejstarší žena české historie se dožila 112 let (Kalvach, 2008). Stárnutí je celoživotní biologický proces, který je pro každého člověka neodvratný a na jeho konci je stáří a smrt. Hayflick (1994, s. 28) uvádí, že „stárnutí je všudypřítomnou součástí naší živé i neživé přírody. Je jedinou fatální nutností, která se nikomu z nás nemůže vyhnout“. Podle Topinkové a Neuwirtha (1995) je stárnutí „specifický, nevratný a neopakovatelný biologický proces, který je univerzální pro celou přírodu“. Z ontogenetické psychologie víme, že stárnutí je závěrečnou fází lidského vývoje. Je však velmi obtížné najít přesnou hranici, kdy končí střední věk a začíná stáří (Stuart-Hamilton, 1999). Domnívám se, že najít přesnou hranici nelze z mnoha důvodů. Vliv mají involuční změny, které jsou velmi individuální, kde kromě genetických vlivů záleží také na dosavadním životním stylu, životosprávě, psychickém stavu, ale i prodělaných nemocech.

4.3 DEFINICE STÁŘÍ A STÁRNUTÍ Jak již bylo řečeno, stárnutí je specifický, nezvratný a neopakovatelný biologický proces, který je univerzální pro celou přírodu. Délka života je geneticky determinována a je specifická pro každý druh (Topinková, Neuwirth, 1995). Langmeier a Krejčířová (1998) popisují stárnutí jako souhrn změn ve struktuře a funkcích organismu. Pokles schopností a výkonnosti jedince. Weber a kol. (2000) uvádí, že stárnutí a stáří je na konci přirozeného vývojového procesu každého člověka. Stárnutí hodnotí jako proces, kdy nastupují v jednotlivých orgánech a na všech úrovních specifické degenerativní, morfologické a funkční změny. K nástupu těchto změn dochází v různou dobu a pokračují různou rychlostí. Tento proces hodnotí jako disociovaný, dezintegrovaný a asynchronní. Rychlost stárnutí je geneticky kódována a jedná se o multifaktoriální typ dědičnosti. Haškovcová (1989) charakterizuje stáří jako přirozené období lidského života. Zdůrazňuje, že stáří není nemoc, ale přirozený proces změn, které trvají celý život. Podle Kalvacha (1997) je stáří důsledkem a projevem geneticky podmíněných involučních procesů. Myslím si, že stáří je etapou života, kterou všichni musíme prožít, ale nechceme si to připustit, ani se na to připravovat. Každý si tu svoji etapu prožije jinak a záleží jen na každém jedinci, jaké to bude.

125

4.4 STÁŘÍ Z POHLEDU HISTORIE A SOUČASNOSTI Lidé si od nepaměti přáli žít dlouho a dožít se vyššího věku. Haškovcová (2010) uvádí, že být starým, nebo stát se starým, bylo v minulosti nepravděpodobné z důvodu vysoké kojenecké úmrtnosti, nebo infekčních chorob. Příkladem může být např. ve 14. století výskyt pandemie moru, nebo později cholery. Další příčinou časného úmrtí byly úrazy a nemoci, které jsou v současné době běžně léčitelné. Těžká fyzická práce, problematické hygienické podmínky, chudoba a nedostatečná, nebo žádná lékařská péče a další nepříznivé faktory byly příčinou toho, že se umíralo brzy a že se jen 2 – 4 procenta populace dožívala vyššího věku (Haškovcová, 2010). Podle Pacovského (1981) stáří může být symbolem klidu a moudrosti. Stáří je vinobraním života, ale může být i strašlivým protivníkem. Pro vytváření mravního vztahu ke stáří a ke starým lidem je důležitá atmosféra ve společnosti. Postoj společnosti se totiž pořád mění a vyvíjí a s tím souvisí i společenská role starých i jejich společenský status. Vnímání stáří společností je různé. Holmerová (2003) si všímá negativního postoje vůči stárnutí mezi lidmi všech věkových skupin. Domněnka, že staří lidé již nemohou mít prospěch z podpory zdraví. Zároveň uvádí, že starší lidé nesmějí být vylučováni z programů podpory zdraví a z programů prevence, které bývají nabízeny spíše mladším lidem. Malíková (2011) poukazuje na vztah společnosti jako celku k seniorům za důležitý ukazatel, který hodně vypovídá o její vyspělosti a morální úrovni. V jednotlivých společnostech jsou ovšem rozdíly v tom, jaký postoj je vůči seniorům zaujímán. Současnou situaci v podmínkách české společnosti nelze hodnotit jako uspokojivou a bezproblémovou. Důvodem může být orientace naší společnosti na západní styl, který nás odklonil od předchozích tradic a jiných vlivů. Zároveň se změnila i ekonomická situace. S devalvujícími postoji ke stárnutí se v naší společnosti setkáváme velmi často. Převažuje celá řada nepříznivých projevů, které svědčí pro nedocenění stáří, ignoranci, zesměšňování a ponižování včetně nerespektování starších osob a všeho, co ke stáří patří. Současný stav naší společnosti vnímají Klevetová a Dlabalová (2008) jako tvrdě individualistický. Společenskou prestiž má pouze mládí, krása, ladnost, síla a dokonalost. Jako by se zapomínalo, že za 20 let budou mladí lidé ubývat a bude stále růst počet seniorů. Mnoho sociologů hodnotí naši civilizaci jako zaměřenou pouze na výkon a výsledek. Moderní komunikační prostředky společnost ochuzují o lidské setkávání, o prožitky a zážitky lidského společenství. S tím souvisí i změna ve vnímání seniorů, kdy jim ubývá známá potřeba předávání informací z generace na generaci. Málokdo chce nyní čerpat ze seniorských celoživotních zkušeností.

126

4.5 TEORIE STÁRNUTÍ Teorie o příčinách stárnutí jsou chápány z různých úhlů pohledu. Mezi nejdůležitější faktory patří biologické změny, sociální a psychologické vlivy. Existují dvě teorie stárnutí, které uvádí Weber a kol. (2000). Jsou to stochastické a nestochastické teorie. Podstatou stochastické teorie je předpoklad, že děje spojené se stárnutím jsou zcela náhodné a pouze s věkem přibývají poruchy spojené s buněčným řízením. Nestochastické teorie vycházejí z principu, že stárnutí je u každého geneticky předurčeno (Weber, 2000).

4.6 STÁŘÍ A JEHO DĚLENÍ Přesná definice stáří a jeho dělení je stále nejednotná. Podle kritérií WHO (Pacovský, 1981) dělí věkové skupiny takto:

45 - 59 let střední věk; 60 - 74 let vyšší starší věk, rané stáří; 75 - 89 let pokročilý, stařecký věk, vlastní stáří, sérum; 90 a více let dlouhověkost.

Rovněž je důležité si uvědomit, že i na věk jako konstantu se dá nahlížet z různých úhlů pohledu. Pacovský (1981) uvádí, že věk je možné dělit podle různých pojmů. Kalendářní, chronologický, matriční věk je dán datem narození, ale z pohledu biologického se jedná o údaj značně nespolehlivý. Jsou lidé, kteří jsou tzv. mladými starci, nebo starými mladíky. Pacovský (1990) posuzuje člověka z biologicko – funkčních aspektů a používá pojem funkční věk, který je dán skutečným funkčním potenciálem, a proto nemusí být totožný s kalendářním věkem, protože je u každého člověka jiný. Podle Pacovského (1990) má funkční věk charakteristiky biologické, psychologické a sociální. Věk biologický (biologické stáří) je důsledkem geneticky řízeného programu biologického stárnutí a celoživotním působením zevního prostředí a způsobem života. Věk psychický (psychické stáří) je podmíněn především přirozenými funkčními změnami v průběhu stárnutí, individuálními osobnostními rysy a reakce jedince na stáří. Sociální věk (sociální stáří) zahrnuje rozmanité stránky sociálního života člověka. Stáří nelze ztotožňovat se zákonným nárokem na starobní důchod, jak se často děje. Pojmy produkční a koprodukční věk je vhodné používat pouze v ekonomické oblasti a pro potřeby plánování pracovních sil.

127

Pro životní období po šedesátém roce věku člověka se užívá také název třetí věk. Tento pojem označuje aktivní a nezávislý život ve stáří, období tvořivého a soběstačného stáří. Období, kdy je člověk v důsledku nemoci omezen a je při zajišťování základních potřeb odkázán na druhé, se označuje jako čtvrtý věk. Podle definice, která je obsažena v materiálech Organizace spojených národů (OSN) začíná proces stárnutí vlastně již při narození a plynule pokračuje až do smrti. V odborné literatuře se starý člověk označuje jako senior či geront (Pacovský, 1990). Jak již bylo řečeno, funkční věk odpovídá skutečnému funkčnímu potenciálu. Má charakteristiky jak biologické, který odpovídá věku biologickému, ale také psychologické a sociální. Ve skutečnosti se tomuto období říká také věk skutečný, který ovšem nemusí souhlasit s věkem kalendářním. Při posuzování člověka bychom se měli řídit věkem funkčním, což je v praxi problematické, protože nelze měřit objektivními metodami. Testování by muselo být zaměřeno na zjištění morfologických změn, funkční kapacity různých orgánů, posouzení jejich adaptability a odkrytí funkčních rezerv pomocí vhodných testů. Nesmí se zapomínat také na měření intelektuálních a psychických změn, zdravotní stav a popis ekonomické a sociální situace. Soubory takových testů, které by splňovaly požadavky na standardizaci a jednotnost, zatím neexistují. Další možná dělení jsou produkční věk, který se používá při ekonomické klasifikaci. U mužů se produkční věk pohybuje mezi 15 - 59 lety a u žen 15 - 54 let. V současné době se ovšem tyto hranice stále posunují. Sociálním věkem se také označuje měnící se životní styl, v různých životních obdobích. Jedinci, jejichž životní styl není odlišný od života jejich vrstevníků, mají sociální věk totožný s chronologickým věkem (Pacovský, Heřmanová, 1981). Podle Holmerové (2003) se z lékařského i demografického pohledu považuje za začátek stáří u nás obvykle věk 65 let. Podle posledních ukazatelů si však musíme zvykat na rozdělení vyššího věku, tak jak bylo zmíněno a používáno na Druhém světovém shromáždění o stárnutí a stáří v Madridu v dubnu v roce 2002. Zde se hovořilo o seniorech, jako o lidech 60letých a o starých seniorech, jako o lidech starších 80 let. Toto rozdělení je vhodné nikoliv jen pro populaci ve vyspělých zemích, ale pro celý svět, kde v některých oblastech například v subsaharské Africe je střední délka života asi 40 let. Holmerová (2003) uvádí následující dělení:

65 –74 let – mladí senioři; 75 – 84 let – staří senioři; 85 a více let – velmi staří senioři (Holmerová a kolektiv, 2003).

V současné době je hodně rozšířené a používané rozšířené členění stáří podle Mühlpachra (2004) a je podobné jako dělení dle Holmerové (2003)

128

65 – 74 let – mladí senioři – problematika penzionování, volného času a aktivit;

75 –84 let – staří senioři – změna funkční zdatnosti, atypický průběh nemocí;

85 a více let – velmi staří senioři – problém soběstačnosti a zabezpečenosti.

Je třeba zdůraznit, že každý stárne již od svého zrození a každý stárne jinak. Haškovcová (2010) hovoří o procesu stárnutí, které je vždy diskontinuitní, což znamená, že v některých obdobích svého života člověk stárne rychleji a v jiných pomaleji. Proto známe tzv. „mladé a staré staříky“. Z praktických důvodů se hovoří o tom, že rané stáří reprezentují „mladí senioři“ a od 75 let se hovoří jako o pravém a skutečném stáří. V běžném životě je obvyklou praxí, že za starého člověka je považován každý, kdo dosáhl penzijního věku. I přes rozdíly v penzijních systémech jednotlivých států je za starého považována osoba stáří 65 let a více. V poslední době se pro mladé seniory vyskytuje označení youngold, nebo jen old, zatímco termín oldold je pro „staré staré“ tedy pro osoby starší 75 respektive 80 let. Ti, kteří překročili 85 rok věku, jsou označováni jako very oldold, tedy „velmi staří staří“, neboli dlouhověcí. Tato terminologie však není samoúčelná, protože u mladých seniorů se do popředí dostává problematika penzionování, možnosti volnočasových aktivit a seberealizace, pro staré seniory jsou čím dál více aktuální časté zdravotní potíže, nemoci a osamělost. U osob nad 85 let je závažným problémem pokles až ztráta soběstačnosti. Současná generace mladých seniorů je většinou zdravá a kriteria pro vyzrálé stáří by nebylo dobré pro ně uplatňovat. Protože člověk stárne postupně a přechody mezi jednotlivými výše uvedenými definovanými obdobími nejsou zřetelné, používá se v poslední době též označení 50+, 60+, 70+ atd., další variantou je také 50 plus, 60 plus, 70 plus. Tato označení jsou vyhovující z mnoha důvodů jak společenských, tak i praktických. V 70. letech minulého století jsme se nejčastěji setkávali s označením geront 1(Haškovcová, 2010). Ve snaze nahradit nelichotivé označení nějakým vhodnějším názvem někteří odborníci prosazovali pojem dříve narození občané i to však bylo postupně opuštěno. Současné věcné a neurážející číselné označení nemusí být definitivní, protože Evropskou komisí jsou v současné době navrhovány termíny „zkušenější“, nebo také „věkově pokročilý občan“. Domněnka na jejich masivní rozšíření je však malá, protože v českém jazyce znějí nepříliš obvykle a proto je patrně nejlepším řešením označovat seniory jako starší občany (Haškovcová, 2010). Podle mého názoru je nejlepší označení období 60+, 70+ atd. Jasně to vystihuje, do jaké věkové kategorie senior patří a zároveň taktně není znám přesný věk.

1 Z řeckého geron = stařec

129

Na druhou stranu jsem se ve své praxi setkala se situacemi, kdy věk seniora se dostane na 80+ a senior je „pyšný“ na svůj věk a dává na obdiv, co vše dokáže ve vyšším věku. Dlouhověkost Dlouhověkost je pozitivní odchylka v průběhu stárnutí a v délce života. Vymezení je dohodové a ve vyspělých zemích se udává nejčastěji věk 90 a více let. Uvádí se také kategorie extrémní dlouhověkosti 110 a více let (supracenterians) ve světě je registrováno asi 80 takových lidí. Převažují ženy v poměru 8:1. Prevalence V ČR žije aktuálně asi 27000 osob starších 90 let. Do roku 2050 se předpokládá, že se počet zvýší na 230000. Hovoří se o posunu těžiště sociálně demografické výzvy od stárnutí k dlouhověkosti a od důsledků obecného dožívání se stáří k životu v pokročilém stáří (Kalvach, 2008).

4.7 CHARAKTERISTIKA STÁŘÍ A STÁRNUTÍ Období stáří a stárnutí obecně je pojímáno a vnímáno negativně a s obavami. V souvislosti se stárnutím jsou automaticky očekávány problémy a zhoršení životní úrovně. Stáří je spojováno se ztrátou soběstačnosti, snížením mentálních funkcí, omezením kontaktů s okolím, ztrátou možnosti seberealizace. Obavy a negativní očekávání jsou také ze strachu z ponížení a ze ztráty lidské důstojnosti či ztráty respektu při nesoběstačnosti. Tyto obavy nejsou vždy opodstatněné, protože nemusí vždy docházet k výše popsaným problémům. Závisí především na průběhu stárnutí dané osoby. Pacovský (1990) vnímá stárnutí, jako cestu do stáří a dělí je na fyziologické a patologické. Typy stárnutí: fyziologické - patologické. Fyziologické stárnutí - probíhá přirozeně a tvoří normální součást života jedince. Jedná se o zákonitou epochu ontogeneze. Patologické stárnutí – se projevuje různými způsoby, nejčastěji např. předčasným stárnutím, či při nepoměru mezi kalendářním a funkčním věkem, kdy věk kalendářní je nižší, než funkční. Patologické stárnutí se projevuje sníženou soběstačností (Vokurka, Hugo, 2008).

130

4.8 RANÉ STÁŘÍ Stáří přináší nové zkušenosti, s nimiž se musí každý člověk nějakým způsobem vyrovnat a záleží na každém, jak tento vývojový úkol zvládne. Stáří je podle názoru C. G. Junga (1995, in Vágnerová, 2000) třeba chápat jako výsledek procesu individualizace. V tomto procesu by mělo dojít k harmonizaci všech vědomých i nevědomých složek osobnosti. Proces individualizace je lokalizován do druhé poloviny lidského života, kdy vnější úspěchy a zisky ztrácejí svůj význam. Cílem první poloviny života je zplození potomstva, jeho ekonomické zajištění a budování sociálního postavení. Když tento úkol člověk splní, měl by být prvořadým úkolem rozvoj vlastní osobnosti. Cílem druhé poloviny života je podle C. G. Junga dosažení vyrovnanosti s jeho koncem, tj. se smrtí. „Smrt je duševně stejně důležitá jako narození a je stejně integrální součástí života“ (Vágnerová, 2000). Starý člověk je ve větší míře zaměřen do minulosti. Jeho postoj k sobě samému i ke světu je převážně bilancující a už nemá tendenci něco měnit. Dosažené zkušenosti a pozitivní zážitky starému člověku zůstávají a jsou nezaměnitelnou součástí jeho osobnosti. V. Frankl (1995 in Vágnerová, 2000) nazývá tuto skutečnost optimismem minulosti. J Alan (1989, in Vágnerová, 2000) hovoří o reflexivitě stáří, o tendenci bilancovat a hodnotit. Cílem tohoto úsilí je vyrovnání vztahu ke světu i k vlastnímu životu. V této době je rovněž velmi důležité najít smysl zbývajícího života. Vědomí určité časové omezenosti dává tomuto úseku života jinou hodnotu:

je třeba se zaměřit jen na to, co je skutečně významné; je třeba se naučit těšit tím, co zůstalo zachováno; je třeba akceptovat to, co nelze změnit.

Tento úkol je ztěžován mnoha problémy, kterým se musí starý člověk neustále přizpůsobovat. Musí tak činit v době, kdy jsou jeho kompetence vlivem stáří eventuálně nemoci více či méně limitovány. Minulé životní zkušenosti nebývají pro řešení takových situací použitelné. Většina lidí není na období stáří nijak připravena, proto reaguje leckdy méně účelně. Přiměřený postoj k vlastnímu stáří podmiňuje emoční vyrovnání s nepříznivými změnami a aktivní přístup ke kompenzaci úbytku různých funkcí. Subjektivní význam stáří může být různý a závisí na mnoha faktorech. Postoj k vlastnímu stárnutí a ke stáří obecně bývá individuálně rozdílný (Vágnerová, 2000).

131

4.9 PRAVÉ STÁŘÍ Období po 75 roce života je označováno jako životní fáze pravého stáří. V tomto období je senior více ohrožen rizikem vzniku a kumulování různých zátěžových situací, které jsou náročné na adaptabilitu seniora. Některé zátěže mohou být vzhledem ke zdravotnímu stavu pro seniora nezvladatelné. Míra závažnosti je individuální, protože diferenciace je v této věkové skupině 75+ značná. Závisí na osobnosti, zkušenosti, hodnotovém systému, ale také na aktuálním zdravotním a psychickém stavu seniora. Vágnerová (2000) poukazuje na zátěžové situace seniorů 75+. Typické zátěžové situace tohoto období jsou:

Nemoc a úmrtí partnera, případně osob blízkého okolí ze stejné vrstevnické skupiny, sociální izolace a opuštěnost.

Zhoršení zdravotního stavu společně s úbytkem schopností tělesných i duševních. Nastává postupná ztráta soběstačnosti a očekávání smrti.

Ztráta jistoty soukromí a vynucená změna životního stylu. Obvykle se jedná o častou hospitalizaci a následné umístění do domovů důchodců, nebo při zhoršeném zdravotním stavu do léčeben dlouhodobě nemocných (Vágnerová, 2000).

4.10 ZMĚNY VE STÁŘÍ A TĚLESNÉ PROJEVY STÁŘÍ Tělesné projevy, jimiž se odlišují staří lidé od mladých, jsou označovány jako fenotyp stáří. Mají společné rysy, ale manifestace projevů je čistě individuální a záleží na mnoha faktorech. Významné jsou fylogenetické vlivy, kdy dlouhodobě nové generace stárnou v lepší tělesné kondici, v lepším zdravotním stavu a sociálně ambiciózněji, než starší generace. Důsledkem těchto pozitivních změn je ale čím dál větší tlak na vývoj a zkvalitnění sociálních služeb pro seniory. Ontogenetický vývoj probíhá nerovnoměrně, kdy jednotlivé systémy a orgány stárnou jinak rychle. Fenotypické změny mohou být posuzovány dvojím způsobem – longitudinálně (metodologicky náročné, ale umožňuje hodnocení vlivu různých proměnných) anebo průřezově (rozdíly probandů různého věku) Kalvach a kol. (2004). Kalvach a kol. (2004) charakterizuje průřezové faktory:

fylogenetické změny nových a mladších generací (např. vyšší tělesná výška…);

ontogenetické změny starších jedinců, které jsou také heterogenní

132

změny involuční; chorobné změny – příznaky, projevy a důsledky chorob a úrazů; změny, které souvisí se životním stylem – obezita, hypomobilita, atrofie

svalová; psychické změny – vizualizace deprese či demence např. v držení těla; sociálně – ekonomické a ekologické vlivy.

Podle Pichauda a Thareauové (1998) jsou tělesné změny ve stáří – procesy biologického stárnutí dány geneticky, životním stylem jedince a proto probíhají individuálně. Tyto změny úzce souvisí se změnami morfologie, se zpomalením, opotřebovaností a s tím spojeným poklesem funkcí jednotlivých orgánů a poté organismu jako celku. Zdraví není v tomto věku chápáno jako neexistence nemoci, víc jde o zachování soběstačnosti a přijatelného pocitu pohody. Pro seniory nad 70 let znamená zdraví - schopnost radovat se ze života (80 %) a možnost dělat si, co člověk chce (71 %). I Mlýnková (2011) tvrdí, že ve vyšším věku dochází v organismu k mnoha změnám, kterým se nelze vyhnout. U lidí se však projevují s individuálními rozdíly a jejich nástup je různý zejména v souvislosti s genetickými dispozicemi, životním stylem, nebo také zlozvyky. Všechny změny spolu vzájemně souvisí a ovlivňují se. Obr. 1: Změny ve stáří

Zdroj: Mlýnková, 2011

4.10.1 Biologické změny Týkají se většiny orgánových soustav a jejich orgánů, jsou vidět nejzřetelněji na kůži, nebo na pohybovém systému.

4.10.2 Kožní ústrojí Snižuje se aktivita mazových žláz, snižuje se množství elastických vláken a kůže ztrácí schopnost zadržování vody. Dále se tvoří vrásky a snižuje se napětí kůže (turgor). V podkoží dochází ke ztrátě tukové tkáně a kůže je tenká, může

133

připomínat „pergamenový papír“. Na rukou, horních končetinách a obličeji se objevují hnědé tzv. „stařecké skvrny“, je to způsobeno nahromaděním melanocytů, naopak se na kůži mohou objevovat zcela bledá místa, tam pigment zcela chybí (Mlýnková, 2011). Téhož názoru je i Pacovský (1981), který také poukazuje na jedny z prvních známek stárnutí kůže - drobné teleangiektázie 2v obličeji. Kůže celkově je nepružná, suchá, tenká, zmačkaná a má žlutavý nádech. K atrofii kůže patří také šupinatění kůže a dostavuje se svědění a tvoří se trhlinky, zejména v zimě. Další prvky změny vzhledu jsou v obličeji, kdy přibývají vrásky a prohlubují se, nejprve kolem očí a poté v celé obličejové části (Vágnerová, 2007).

4.10.3 Stařecká stigmata na vlasech a nehtech Dochází k postupnému šedivění vlasů, které je obecně známým projevem stárnutí. Vznik a intenzita šedivění je dána geneticky. Šedivění je způsobeno tím, že vlasy s normálním obsahem pigmentu jsou nahrazovány vlasy s vadným obsahem pigmentu. Bílé vlasy nemají žádné melanocyty 3ani melanofory4 a jsou úplně bez pigmentu. Vlasy mění svoji původní barvu na šedivou, již od 50. roku věku života a u mužů i velmi řídnou (Vágnerová, 2007). Nehty rostou ve stáří pomaleji. Zpomalení růstu je více u mužů než u žen. Objevují se podélné rýhy a brázdy na nehtech (Pacovský, 1981).

4.10.4 Smysly Snižuje se výkonnost smyslových orgánů a může dojít k postižení zraku a sluchu. Ke zrakovému postižení dochází zvolna již ve středním věku. Ve stáří se snižuje zraková ostrost, schopnost oka adaptovat se na tmu a šero a snižuje se akomodace. Časté jsou také změny oční čočky doprovázené vznikem šedého zákalu a výjimkou není také zelený zákal (Mlýnková, 2011). Podle Pacovského (1981) jsou oči starých lidí zapadlé, což je způsobeno ztrátou orbitálního tuku. Vznik zeleného zákalu se projevuje především zvýšeným nitroočním tlakem. Oftalmologové dělí zelený zákal na primární, který se objevuje na oku zdravém a sekundární, který provází jiná oční onemocnění. Hayflick (1994) uvádí, že ostrost vidění s věkem klesá, ale s brýlemi je možné si zachovat vidění 20/20 nebo lepší až do osmdesáti let. Sluchu ubývá fyziologicky již od 4 decennia, ale ne ve všech kvalitách stejnoměrně. Nejnápadněji se mění citlivost sluchového orgánu. Senioři nepříjemně vnímají překrytí řeči nebo jiných tónů rušivými šelesty. Špatně lokalizují zvuky a jsou citliví na příliš hlasité podněty a zvuky o vysoké intenzitě a to i v případě, že jsou 2 Teleangiektazie – podle lékařského slovníku lokalizované nahromadění rozšířených drobných krevních cév kapilár, drobných žilek, které lze pozorovat např. na kůži či na sliznici 3 Melanin – buňka tvořící melanin 4 Melanofor – tmavě hnědá pigmentová buňka obsahující melanin

134

nedoslýchaví (Pacovský, 1981). Progresivní průběh má ztráta schopnosti slyšet zvuky na všech kmitočtech. U mužů ve věku nad sedmdesát let se zhoršování nejvíce projevuje v oblasti vyšších tónů (Hayfick, 1994). Typická onemocnění smyslů v seniorském věku:

Stařecká nedoslýchavost je obecně známá a je třeba ji brát v úvahu při tělovýchovných činnostech.

Zhoršené vidění vzniká vlivem degenerativních změn. Mezi typická onemocnění patří krátkozrakost, šedý zákal apod. Se snížením funkčnosti zrakového analyzátoru souvisí i zhoršení orientace a koordinace v prostoru (Matouš, Matoušová, Kalvach, Radvanský, 2002).

4.10.5 Pohybový systém Dochází ke změnám spojeným s výškou a hmotností. Změna vzhledu spočívá nejvíce na postavě, kdy vlivem atrofie meziobratlových plotének dochází ke zmenšení postavy a vlivem menšího svalového tonu dochází k ochabnutí postavy a shrbení. Změny v pohybovém aparátu, v dýchacím a v kardiovaskulárním systému jsou pro sportovní činnost nejvíce limitujícím faktorem. Úbytek a změny svalové hmoty, které nahrazuje vazivo, změny na pohybovém aparátu – v kloubech i v kostech, jejich omezení v hybnosti v důsledku opotřebovanosti, křehkost a strach z následků z úrazu vedou k omezování pohybové aktivity (Vágnerová, 2007). Kalvach a kol. (2004) upozorňuje na nápadné a významné změny postoje a chůze. Typické jsou hyperkyfóza, kyfoskolióza až gibbus. Typický je také semiflekční postoj a cupitavá chůze. Obecně se krok zkracuje a chůze zpomaluje. U devadesátiletých osob je rychlost chůze 1,1 m/s. Sarkopenie – úbytek svalové hmoty s poklesem svalové síly je závislý na fyzické aktivitě. Kosti řídnou a stávají se křehkými a zvyšuje se riziko zlomeniny. Úbytek kloubní chrupavky doprovází zvýšená bolestivost kloubů a snížená schopnost pohybu. Kosterní svaly ochabují a snižuje se jejich fyzická síla a pružnost (Mlýnková, 2011). Podle Hayflicka (1994) po dovršení 65 roku slábnou svaly na předloktí a na zádech. Fyzický výkon ve smyslu počtu otočení klikou za jednotku času začíná klesat v padesáti letech. Předpokládá se však, že pokles výkonu je způsoben zhoršenou pohybovou koordinací, než ztrátou síly. Sportovní výkon klesá s věkem, ale fyzický výkon se může s postupujícím časem dokonce zlepšovat a to v důsledku pozitivní změny životního stylu. Tělesná hmotnost a BMI (body mass index) s věkem obvykle stoupají do 7. – 8. decennia. Významnější je změna tělesného složení, kdy ubývá aktivní tělesná hmota (svaly) a přibývá tuk a vazivo. Proto stejný člověk při nezměněné hmotnosti

135

má v mládí a ve stáří jiný obsah tuku – jiné procentuální složení těla. V souvislosti s tím je významný i úbytek celkové tělesné vody. Dále je významný také fakt, že vzhledem ke snižování výšky je také problematické stanovení hodnoty BMI. Za bezpečné metabolicky a zdravotně je stanoveno pásmo v hodnotě 27 %. Poměr svalové hmoty a tuku je také ovlivněn životním způsobem.

Tab. č. 1: Vztah BMI k věku v ČR pro muže a ženy

Muži Ženy Výška 160 cm 175 cm 157cm 170 cm

Věk hmotnost BMI hmotnost BMI hmotnost BMI hmotnost BMI 22 let 52,8 20,6 70,0 22,9 55,4 22,5 65,8 22,8 50 let 60,0 23,4 78,5 25,7 57,3 23,3 72,0 24,9 55 let 58,6 22,9 78,5 25,7 58,4 23,7 72,8 25,2 60 let 57,0 22,3 78,0 25,5 59,2 24,1 75,0 26,0

Zdroj: Kalvach, 2004

4.11 TYPICKÁ ONEMOCNĚNÍ POHYBOVÉHO SYSTÉMU V SENIORSKÉM VĚKU

Artrotické změny, omezují pohyb v kloubech, projevují se nejčastěji bolestmi v kloubech při pohybu. Rozvinutější artrózy bolí i v klidu a trvale. U 30 % případů kloub se méně pohybuje, až ztuhne.

Osteoporóza je celkové onemocnění typické pro seniorský věk. Snižuje se obsah minerálních látek a zvyšuje se lomivost kostí prostoru (Matouš, Matoušová, Kalvach, Radvanský, 2002).

4.11.1 Kardiovaskulární systém Klesá pracovní kapacita srdce, projevuje se především při zvýšené fyzické aktivitě a při stresu. Choroby kardiovaskulárního systému, tvoří hlavní příčinu úmrtí lidí ve vyšších věkových kategoriích ve všech vyspělých zemích. 60 % mužů ve věku šedesáti let trpí zúžením alespoň jedné věnčité tepny. Ženy dosahují po této stránce téhož procenta až v osmdesáti letech (Hayflick, 1994, s. 187). Srdeční chlopně ztrácejí pružnost a snižuje se činnost srdce jako pumpy, srdce potom přečerpává méně krve a dochází ke snížení průtoku krve všemi orgány. Důsledkem ztráty elasticity cév se objevuje hypertenze, další příčinou ztráty elasticity je také ukládání tukových látek a vápníku do stěn tepen a s tím související vznik aterosklerózy (Mlýnková, 2011).

136

Typická onemocnění kardiovaskulárního systému v seniorském věku:

Ateroskleróza je příčinou většiny nemocí srdce a cév, která vyústí v nedostatečné prokrvování srdečního svalu;

ICHS – ischemická choroba srdeční se projevuje neprůchodností jedné, nebo více věnčitých tepen. Příčinou bývá ateroskleróza. Rozeznáváme akutní typ – infarkt myokardu, nebo chronický – angina pectoris;

Hypertenze – vysoký krevní tlak, toto onemocnění se vyznačuje vyššími hodnotami krevního tlaku. Hypertenzní choroba je závažným rizikovým faktorem pro rozvoj aterosklerózy;

Funkční změny oběhového systému se projevují celou řadou především subjektivních potíží například bušením srdce, tlakem u srdce, nepříjemnými pocity v oblasti srdce. Dále objektivními potížemi jako jsou poruchy rytmu, dušnost atd. prostoru (Matouš, Matoušová, Kalvach, Radvanský, 2002).

4.11.2 Respirační systém S postupujícím věkem klesá respirační schopnost plic. Typickým projevem je dušnost, kdy si senioři stěžují, že nemohou popadnout dech. Důvodem je také fakt, že starší lidé nadechují menší množství vzduchu, protože se zmenšuje objem hrudníku. Snižuje se vitální kapacita plic a klesá čistící schopnost řasinkového epitelu, proto se také častěji u seniorů objevují záněty dýchacích cest (Mlýnková, 2011). Typická onemocnění respiračního systému v seniorském věku:

Obstrukční nemoci plic, onemocnění se projevuje kašlem s produkcí hlenu, dušností a častějšími infekcemi dýchacího systému;

Restrikční onemocnění plic vznikají v důsledku změn plicní tkáně. Velmi omezují dýchání a zároveň snižují funkční kapacitu plic (Matouš, Matoušová, Kalvach, Radvanský, 2002).

4.11.3 Trávicí systém Langmaier a Krejčířová (2006) popisují různé degenerativní změny a pokles základního metabolismu. Klesá látková přeměna, takže často dochází k přibývání na váze. Ve stáří dochází k opotřebování až ztrátě chrupu. Snižuje se tvorba slin a trávicích enzymů. Je zpomalena motilita orgánů trávicí trubice a s tím související prodloužený průchod tráveniny zažívacím traktem. Výsledkem je oslabená

137

peristaltika, která je doprovázená zácpou. Velmi častá je cukrovka II. typu, protože jsou atrofické změny na Langerhansových ostrůvcích (Kalvach a kol. 2004). Změny v zažívacím systému se navenek projevují v poruše vyprazdňování, kdy lidé trpí zácpou a častějším nucením vylučování moči. K tomuto stavu se někdy přidávají problémy s inkontinencí a tím udržením osobní hygieny (Vágnerová, 2007). Typická metabolická a endokrinní onemocnění v seniorském věku:

Obezita je způsobena nepoměrem mezi energetickým příjmem a výdejem energie. U seniorů je častým důvodem nedostatečná pohybová aktivity a nevhodné složení stravy. Obezita patří mezi rizikové faktory celé řady civilizačních onemocnění;

Cukrovka – diabetes mellitus u osob seniorského věku je častější výskyt typu II. Důvodem je snížené působení inzulínu v cílových tkáních. Dále také snížená schopnost buněk slinivky břišní uvolňovat inzulín;

Metabolický syndrom je komplex rizikových příznaků. Patří mezi ně například obezita, snížená citlivost receptorů na inzulín, vysoký krevní tlak, zvýšená hodnota cholesterolu a další. Přítomnost těchto příznaků zvyšuje riziko závažného onemocnění zejména v seniorském věku (Matouš, Matoušová, Kalvach, Radvanský, 2002).

4.11.4 Pohlavní a vylučovací systém Mezi tělesné změny, které jsou ve stáří stále ještě opomíjené, patří pokles sexuální aktivity, která u žen nastává v období přechodu a u mužů okolo 70. roku věku. U mužů jsou změny pomalé a mírné v důsledku snížené produkce pohlavního hormonu testosteronu. U žen mezi 45. – 55. rokem dochází k úbytku hlavního pohlavního hormonu estrogenu. Následkem je pokles dozrávání vajíček, nepravidelnost cyklů ovulace, až zcela ustane a zároveň i klesá hladina dalšího pohlavního hormonu, progesteronu. Tento proces trvá cca 3 – 5 let a bývá označován jako perimenopauza, po které následuje menopauza, tj. definitivní ukončení menstruace (Vágnerová, 2007). Ve vyšším věku klesá schopnost ledvin tvořit a vylučovat moč. Klesá kapacita močového měchýře a snižuje se síla svěračů. Stává se, že někteří senioři mají problémy s udržením moči. U mužů je to způsobeno zvětšenou prostatou a u žen ochabnutím svalstva dna pánevního. Dalším problémem je také nedostatečné vyprázdnění močového měchýře a neustálé pocity seniorů nucení na močení (Mlýnková, 2011).

138

Typická onemocnění vylučovacího a pohlavního systému v seniorském věku:

Onemocnění ledvin se projevuje především jako chronické stavy – nedostatečná funkce ledvin zejména v souvislosti s onemocněními jako je cukrovka, selhání srdce a časté záněty. Snižuje se filtrační schopnost ledvin s následkem sníženého odstraňování odpadních látek, které vznikají při látkové přeměně;

Gynekologická onemocnění – u žen seniorského věku se nejčastěji objevují stavy po operacích, prolaps dělohy, dále inkontinence, což je velmi časté onemocnění a projevuje obtížemi s udržením moči. Její výskyt stoupá s věkem. Důvodem jsou oslabené svěrače, které již neplní svou funkci (Matouš, Matoušová, Kalvach, Radvanský, 2002).

4.11.5 Nervový systém Jak uvádí Pacovský (1981) nervový systém má významnou úlohu v celém procesu stárnutí, protože je nutný zejména k udržení neurohumorálních regulačních a adaptačních mechanismů, případně k vytvoření kvalitativně nových. Proto se morfologickým i funkčním změnám nervového systému v průběhu stárnutí věnuje velká pozornost, přesto výsledky nejsou jednoznačné. Mezi projevy stárnutí nervového systému patří postupné ubývání počtu neuronů. Mícha stárne pomaleji než mozek. Stárnutí nervového systému se klinicky projevuji i u zdravých seniorů. Podle Mlýnkové (2011) se snižuje rychlost vedení vzruchů v periferním nervovém systému. Někteří senioři potřebují více času na příjem informace a její zpracování, proto se prodlužuje reakční čas na různé podněty. V souvislosti s tím se hovoří o sníženém psychomotorickém tempu. Kalvach a kol. (2004) uvedl následující tabulku involučních změn u osob ve věku 30 oproti věku 75 let. Degenerativní změny v nervovém systému jsou hlavně na mozku, kde se zmenšuje objem mozkové hmoty. To vede k degenerativním změnám, které přímo úměrně působí na jednotlivé funkce (Vágnerová, 2007). Typická onemocnění nervového systému v seniorském věku:

Neuritidy jsou zánětlivé změny na periferních nervech. Projevují se bolestmi a funkčními výpadky;

Neuralgie jsou prudké záchvatovité bolesti; Stavy po mozkových mrtvicích, následky závisejí na rozsahu, lokalizaci poškozené tkáně a časnosti zahájené léčby (Matouš, Matoušová, Kalvach, Radvanský, 2002).

139

Tab. č. 2: Involuční změny vyjádřené jako % průřezové studie u osob ve věku 75 let oproti věku 30 let

Ukazatel % Ukazatel %

Rychlost nervového vedení 90 Vitální kapacita plic 56 Hmotnost těla (muži) 88 Svalová síla 55

Bazální metabolismus 84 Maximální ventilační objem při zátěži 53

Obsah celkové vody 82 Renální průtok 50

Průtok krve mozkem 80 Maximální dechová kapacita 43 Srdeční výdej klidový 70 Maximální aerobní kapacita 40

Maximální práce (zátěž)dlouhodobá 70 Maximální práce (zátěž) krátkodobá 40

Glomerulární filtrace 69 Počet hmatových tělísek 36

Počet nervových vláken 63 Rychlost vyrovnání acidózy 17

Hmotnost mozku 56

Zdroj: Shock, 1957 in Kalvach 2004

4.11.6 Psychické změny Psychické změny jsou důsledkem biologických či sociálních vlivů. U duševního stárnutí těžko rozlišujeme přirozené involuční změny dané věkem od změn, které jsou součástí nebo následkem duševní poruchy. Dle výzkumu jsou častěji pozorovány duševní poruchy u seniorů žijících v zařízeních, protože zde chybí podpora okolí, zejména rodiny (Vágnerová, 2007). Hayflick (1994) poukazuje na skutečnost, že pokud ke změnám osobnosti seniora nedojde v důsledku některé choroby, tak osobnostní rysy člověka zůstávají celý život stejné. Určité apatie k některým dějům nebo činnostem se začínají výrazněji projevovat okolo padesátého roku věku. Nezakládá se na pravdě vžitá představa, že starší lidé časem ztrácí svou někdejší osobnost, jsou vrtošiví a změkčilí. Kalvach (2004) uplatňuje psychologické poznatky v péči o geriatrické klienty a pacienty, které se opírají o přijetí těchto východisek:

koncept, kde stáří není jen bilancováním ztrát, ale je tvořivé; přístup k seniorovi jako k osobnosti – tento přístup zahrnuje

respektování individuálních rozdílů, které s věkem přibývají; znalost vývojových krizí v životní dráze seniora; znalost vztahů seniora k lidem, k sobě i k budoucnosti.

Z psychologického hlediska je třeba mít před sebou obraz celé osobnosti seniora. Stárnutí zahrnuje různé změny psychiky, které se objevují individuálně a s rostoucím věkem. Mezi psychické změny ve stáří patří zhoršení kognitivních funkcí (vnímání, pozornost, paměť, představy a myšlení), může klesat pružnost

140

myšlení, nebo psychická vitalita. Nezměněná zůstává slovní zásoba, jazykové dovednosti, způsob vyjadřování a intelekt. Naopak některé psychické pochody se zlepšují například vytrvalost, trpělivost, schopnost úsudku, nebo rozvaha (Mlýnková, 2011). Domnívám se, že všechny změny psychiky jsou ale čistě individuální. Na kvalitě psychiky se podílí osobnost seniora, mohou se měnit jednotlivé osobnostní rysy a vlastnosti, zejména jeho životní zkušenosti, které se podílí na strategii přístupu ke stáří. Ve vyšším věku dochází také ke změně v hierarchii potřeb. Může být změněna i citová stránka, objevují se projevy větší plačtivosti, sebelítosti a emoční lability. Častým obrazem je také úzkost a strach například z pádu, vlastní nesoběstačnosti, ze ztráty blízké osoby. V důsledku se může objevit až depresivní ladění seniora (Jarošová, 2006). Ve své výzkumné práci jsem jako jeden z testů používala test geriatrické deprese dle Yessavage právě pro zjištění, zda se u seniorů vyskytuje depresívní stav. Typické psychické choroby v seniorském věku:

Funkční duševní choroby jsou takové, jejichž příčina je psychologicko-psychogenní. Jedná se funkční poruchu CNS.

Neurózy se projevují subjektivními těžkostmi psychického i tělesného charakteru (Matouš, Matoušová, Kalvach, Radvanský, 2002).