Hladká svalová tkáň, alebo hladká svalovina, je jedným z troch typov svalového tkaniva. Je hlavnou zložkou hladkých svalov, ktoré sa vyskytujú predovšetkým v stenách dutých orgánov, vrátane žalúdka, tenkého čreva, hrubého čreva, močového mechúra a maternice, v stenách krvných ciev a lymfatických ciev, ďalej v dýchacích cestách a močových cestách. V tráviacej sústave zabezpečuje hladká svalovina kľúčové funkcie pre spracovanie potravy.
Tráviaca sústava je zložitý systém orgánov, žliaz a enzýmov, ktoré spoločne pracujú na premene potravy na zložky, ktoré telo dokáže využiť. Tieto látky sa potom ľahko vstrebávajú do krvi a telo ich buď okamžite využíva, alebo uskladňuje. Úlohou tráviaceho systému je chemická úprava, rozklad pomocou chemických látok - enzýmov, vstrebanie živín cez sliznice orgánov a vylúčenie nestrávených zvyškov z tela.
Hlavnou funkciou tráviacej sústavy je prijímanie potravy, jej mechanické spracovanie, chemický rozklad živín (tuky, cukry, bielkoviny) a prevedenie týchto látok vzniknutých rozkladom spolu s vodou, minerálnymi látkami a vitamínmi do krvi alebo lymfy. Tráviaca sústava má trubicovitý vzhľad, pričom jej stena má v celom svojom priebehu, okrem ústnej dutiny a hltanu, jednotnú stavbu.
Stavba tráviacej rúry a umiestnenie hladkej svaloviny
Stenu tráviacej rúry tvoria vrstvy: sliznica, podslizničné väzivo, svalová vrstva a vonkajší obal, ktoré sú v jednotlivých častiach tráviacej rúry špecificky upravené.
Prvú vrstvu tvorí sliznica (tunica mucosa), ktorá vystiela vnútorný povrch tráviacej rúry. Môže mať charakter hladký (napríklad v ústnej dutine) alebo zložený do rias (žalúdok a hrubé črevo). V úseku tenkého čreva vybieha do klkov (villi). Sliznica tráviacich orgánov je až po žalúdok pokrytá viacvrstvovým dlaždicovým epitelom, ostatná časť je tvorená sliznicou s valcovitým epitelom.
Druhú vrstvu tvorí podslizničné väzivo (tela submucosa), pripevňujúce sliznicu k svalovine.
Svalovina (tunica muscularis) je najhrubšou treťou vrstvou steny tráviacej rúry. Svalovina je tvorená z hladkého svalstva, vynímajúc hltan, časť pažeráka a ústie hrubého čreva. S výnimkou úst, horného pažeráka a vonkajšieho análneho zvierača vykonáva pohyby hladká svalovina. Nachádzame ju v stene tráviacej trubice v 3 druhoch - Muscularis mucosae (najspodnejšie - pomáhajú meniť tvar sliznice), vo vrstve Muscularis externa potom v dvoch typoch - longitudinálnej a cirkulárnej.
Štvrtú vrstvu tvorí väzivový obal (tunica adventicia) a niekedy aj tenká serózna blana (tunica serosa) obaľujúca tráviace orgány.
Nižšie uvedená tabuľka sumarizuje hlavné vrstvy hladkej svaloviny v stene tráviaceho traktu a ich funkcie:
| Vrstva hladkej svaloviny | Umiestnenie | Hlavná funkcia |
|---|---|---|
| Muscularis mucosae | Najspodnejšie vo stene tráviacej rúry (v sliznici) | Pomáha meniť tvar sliznice, tvorba rias a klkov |
| Muscularis externa - cirkulárna vrstva | Vnútorná vrstva Muscularis externa | Kontrakcie zmenšujúce priemer rúry, tvorba segmentačných pohybov |
| Muscularis externa - longitudinálna vrstva | Vonkajšia vrstva Muscularis externa | Kontrakcie skracujúce dĺžku rúry, podieľa sa na peristaltike |
Mechanizmus fungovania hladkej svaloviny v tráviacom trakte
Pohyby sa do určitej miery v rôznych častiach gastrointestinálneho traktu (GIT) podobajú. Potrava prechádza cez jednotlivé orgány tráviacej sústavy peristaltickými pohybmi. Peristaltické pohyby sú vlnovité pohyby svalov. Potrava sa dostáva do tráviaceho traktu na miesto, kde sú svaly uvoľnené, na inom mieste zovreté svaly povolia a medzitým sa uvoľnené svaly stiahnu. Peristaltickými pohybmi sa potrava, chýmus, v tráviacej sústave posúva dole do jednotlivých orgánov.
Peristaltický reflex bol objavený už v roku 1899. Ide o kontrakcie nad a dilatácie (uvoľnenie) pod miestom mechanického alebo chemického podráždenia mukózy, čím posúva tráveninu distálnym smerom.
Bunky hladkej svaloviny sú schopné rytmicky meniť membránový potenciál. Toto sa nazýva bazálny elektrický rytmus (BER alebo slow wave). Pravidelný rytmus BER nemusí byť spojený s kontrakciou, pretože membránový potenciál neprechádza cez 0 mV. Aby došlo ku kontrakcii, musí byť prekročený akčný potenciál. BER určuje frekvenciu, smer a rýchlosť šírenia peristaltiky. Frekvencia BER je menená pomocou Cajalových buniek - pacemakerov, ktoré oscilujú o niečo rýchlejšie ako ostatné bunky.
Hladká svalovina v jednotlivých častiach tráviacej sústavy
Pažerák a jeho svalovina
Pažerák je svalová rúra, ktorou potrava prechádza do žalúdka. Po vstupe sústa do pažeráka je po krátkej relaxácii reflexne stiahnutý horný pažerákový zvierač, nasleduje kontrakcia svaloviny pažeráka - primárna peristaltická vlna. Mechanizmom kontrakcie za sústom (tlačiacim potravu k žalúdku) a relaxácie v oblasti sústa a pred ním (uvoľňujúcim cestu) sa potrava pomaly dostáva až k dolnému pažerákovému zvieraču (DES), ktorý sa tesne pred jej príchodom uvoľní a po jej prechode opäť uzavrie. Občas aj za fyziologického stavu však dochádza k jeho prechodným relaxáciám, ktoré sa vyskytujú napríklad pri grganí. Počas nich potom žalúdočný obsah vstupuje do pažeráka (gastroezofageálny reflux), prejavuje sa ako „pálenie záhy“.
Žalúdok a jeho hladké svaly
Žalúdok je vakovitý orgán s hladkou svalovinou, kde sa potrava spracováva mechanicky a premiešava so žalúdočnou šťavou a mení sa na tráveninu - chýmus. Svalovina žalúdka umožňuje peristaltické a kývavé pohyby - premiešavanie a posun tráveniny. Žalúdok má v pokoji a nalačno objem iba 50 ml, je ale schopný zväčšiť sa až na 1,5 l vďaka takzvanej receptívnej relaxácii (pri vstupe sústa z pažeráka) a adaptívnej relaxácii (pri postupnom plnení), ktoré znižujú svalový tonus žalúdka a uľahčujú jeho plnenie.
Do 1 hodiny dochádza k žalúdočnej peristaltike vyvolanej mierne zvýšeným tónom v proximálnej časti žalúdka, ktorá pomaly posunie obsah do jeho distálnej časti na spracovanie. Intenzita sťahov sa zvyšuje smerom k pyloru a zároveň aj s časom uplynutým od príjmu potravy. Pri peristaltickej vlne, ktorá prebieha distálnou časťou žalúdka, sa veľmi skoro uzaviera pylorus a dochádza k drveniu, premiešaniu a rozdrveniu potravy pokračujúcim propulzným pohybom, ktorý naráža na pylorus. Sústo sa potom pohybuje retropulzne. Kyseliny žalúdka sa nesmú dostať do dvanástnika, ani žlč do žalúdka, preto pylorický zvierač presne riadi vyprázdňovanie žalúdka svojím stiahnutím, zúžením či roztiahnutím. Do určitej miery tu nachádzame koordináciu s dvanástnikom - dvanástnik je zvyčajne relaxovaný, keď sa antrum pyloricum sťahuje.
Hladká svalovina tenkého čreva
Tenké črevo (3-5 m dlhé) je hlavné miesto trávenia a vstrebávania - prechod látok, ktoré vznikli štiepením živín, do krvi. Všetky pohyby tenkého čreva posúvajú chýmus aborálne, nie vždy však rovnakou mierou. Jeho kontrakcie vytvárajú vyšší tlak ako v hrubom čreve, čo znižuje spätný tok chýmu.
Hrubé črevo a jeho špecifické pohyby
Hrubé črevo je posledná časť tráviacej sústavy. Svalovina hrubého čreva má typickú vnútornú cirkulárnu vrstvu a vonkajšiu longitudinálnu, ktorá je veľmi tenká s výnimkou troch pruhov - taénií, ktoré sa tiahnu po celej dĺžke čreva. Veľmi dobre je tiež vytvorená vrstva muscularis mucosae. Oproti ďalším častiam čreva prevažujú vo vzostupnom tračníku a slepom čreve miešacie pohyby.
Miešacie pohyby sú realizované sťahovaním pozdĺžnej svaloviny (kývavými pohybmi) a najmä takzvanými haustráciami. Ide o kontrakciu cirkulárnej svaloviny dvoch od seba niekoľko centimetrov vzdialených miest, ktoré sú široké približne 2,5 cm. Stiahnu sa aj taénie a dôjde k vyklenutiu. Raz až trikrát denne dochádza k veľkým Holzknechtovým pohybom. Utlmia sa všetky haustrácie, potom dôjde ku kontrakcii cirkulárnej svaloviny postupne od orálneho konca a tým k výraznejšiemu posunu stolice. Tento proces trvá asi 30 minút.
Spracovaný črevný obsah plní esovitú kľučku hrubého čreva (colon sigmoideum), konečník (rectum) je zatiaľ prázdny. Prechod obsahu do konečníka sprevádzaný tlakom spôsobuje roztiahnutie ampuly recti, ktoré reflexne vyvolá relaxáciu vnútorného zvierača (m. sphincter ani internus) a zároveň kontrakciu priečne pruhovaného vonkajšieho zvierača (m. sphincter ani externus). Po relaxácii vonkajšieho zvierača nasleduje reflexná kontrakcia svaloviny rekta, vzniká veľká peristaltická vlna, ktorá tlačí obsah ďalej do anu a vypudzuje ho. Vypudzovanie stolice je podporené činnosťou brušného lisu zvýšením vnútrobrušného tlaku kontrakciou brušných svalov spojenou s predchádzajúcim hlbokým nádychom. Súhra všetkých týchto faktorov a otvorenie oboch zvieračov majú za následok účinné vyprázdnenie. K defekácii nedochádza, ak nie je vonkajší zvierač otvorený.
Nervová regulácia hladkej svaloviny
Nervové vlákna vo forme samostatných alebo ako súčasť spinálnych nervov motoricky inervujú hladké svaly, ktoré sa nachádzajú v stenách vnútorných orgánov, ciev a vývodov žliaz. Vegetatívny alebo autonómny nervový systém (VNS) je po somatickom druhou hlavnou súčasťou periférneho nervového systému. Je to systém s výnimkou vzácnych prípadov neovládateľný vôľou a tvorí ho osobitná skupina periférnych nervov. Od somatického nervového systému sa autonómny neodlišuje iba funkčne, ale aj morfologicky a anatomicky. Na rozdiel od spinálnych nervov je cesta z CNS k cieľovému orgánu dvojneurónová. V CNS leží takzvaný pregangliový neurón, ktorého axón sa prepája vo vegetatívnom gangliu s neurónom, ktorý sa označuje ako postgangliový. Pregangliové bunky používajú ako neuromediátor acetylcholín a rôzne neuropeptidy, ktoré sa viažu na nikotínový acetylcholínový receptor postgangliovej bunky. Postgangliové bunky parasympatika využívajú acetylcholín, viažúci sa na muskarínový receptor. Axóny VNS len zriedka tvoria samostatné nervy; do cieľových orgánov vstupujú v rámci somatického nervu alebo vo forme nervovej pletene pozdĺž tepien.
Medical animation of nerve synapse
Obranné reflexy tráviaceho traktu
Inou formou vyprázdňovania žalúdka je vracanie. Je to ochranný reflex, ktorý má odstrániť zo žalúdka toxické a telu nebezpečné látky. Dlhodobejšie vracanie však vedie k dehydratácii a stratou H+ k metabolickej alkalóze. Vracanie môže vyvolať distenzia (preplnením) žalúdka či jeho poškodenie toxickou látkou (alkoholom, liekmi a podobne), dráždenie hltanu, rovnovážneho ústrojenstva vo vnútornom uchu, ale aj rôzne pachy a zrakové vnemy. Príznakom blížiaceho sa vracania je nevoľnosť, salivácia (ochrana zubnej skloviny), bledosť a potenie. Počas tohto procesu sa objavujú obrátené peristaltické pohyby v žalúdku a neskôr v pažeráku. Relaxáciou sa otvára dolný pažerákový zvierač, do ktorého vzniknutý tlak vtlačí obsah žalúdka. Nasleduje „zdvíhanie žalúdka“, ktoré je spôsobené opätovným vniknutím obsahu do pažeráka, ktorý sa však nedostáva cez hltan a pri relaxácii svalov brušného lisu a bránice sa opäť vracia sekundárnou peristaltikou pažeráka do žalúdka.
tags: #hladka #svalovina #v #traviacej #rure