Elastické vlastnosti tkání

Z WikiSkripta

Zkontrolováno old.png

Elastické vlastnosti tkání jsou podmíněny především složením mezibuněčné hmoty pojivové tkáně. Pojivová tkáň často přiléhá na tkáň svalovou nebo epitelovou a elasticita takovýchto struktur je tedy na pojivové tkání značně závislá.

Tkáň pojivová[upravit | editovat zdroj]

Pro pojivovou tkáň platí, že její různá elasticita je dána různým zastoupením buněčné hmoty, extracellulární matrix a jejím složením. Pružnost chrupavky a vaziva záleží především na množství a uspořádání fibril kolagenních a elastických.

Mezibuněčná hmota kosti obsahuje také velké množství kolagenních vláken, pro vysoký stupeň mineralizace je ale pružnost kosti dosti omezená.

Vláknitá složka pojivové tkáně je tvořena třemi typy vláken:

  • Kolagenní vlákna jsou nejobjemnější složkou pojivových tkání. Jsou pevná (snesou zatížení až 50 N/mm2) ohebná, mají, ale malou průtažnost (do 10 %). Se stářím tyto hodnoty klesají.
  • Elastická vlákna se vyskytují společně s vlákny kolagenními a většinou je jich i mnohem méně. Nejsou tak pevná (pouze 3 N/mm2), jsou ale schopna protažení až na dvojnásobek své původní délky.
  • Retikulární vlákna složené z kolagenu typu III se vyskytují v pohybovém systému především v kostní dřeni, jejich účast na funkci pohybového aparátu je tedy minimální.

Tuhé kolagenní vazivo[upravit | editovat zdroj]

Tuhé kolagenní vazivo dělíme na uspořádané a neuspořádané. Neuspořádané kolagenní vazivo je síť hlavně kolagenních vláken s fibroblasty. Neuspořádané tuhé vazivo tvoří vazivovou vrstvu kůže. Tuhé uspořádané vazivo tvoří šlachy, aponeurózy, vazy a kloubní pouzdra.

Šlachy jsou tvořeny paralelními svazky kolagenních vláken s malým zastoupením vláken elastických. Zprostředkovávají přenos mechanické síly ze svalu na kost. Mez pevnosti je u různých šlach odlišná, většinou se alespoň hrubě shoduje s mezí pevnosti kolagenních vláken (kolem 50 MPa). Průtažnost šlachy je 10–12 %, s věkem ale jejich pružnost klesá.

Vazy jsou svojí strukturou velmi podobné šlachám, mají tedy i podobné biomechanické vlastnosti. Speciálním typem vazů jsou tzv. ligamenta flava páteře, které obsahují až 70 % elastických vláken a spojují procc. spinosi obratlů. Vazy hrají v pohybovém aparátu především zpevňovací funkci.

Chrupavka[upravit | editovat zdroj]

Chrupavka je tvořena podle stejného plánu jako vazivo, její biomechanické vlastnosti jsou tedy dány především složením mezibuněčné hmoty. Dle jejího složení se rozlišují 3 druhy chrupavky:

  • Chrupavka hyalinní je hladká, tvrdá a relativně křehká. Uspořádání kolagenních vláken odpovídá zátěži chrupavky. Hyalinní chrupavka pokrývající kloubní hlavice kostí je schopna pružné deformace, kdy je synoviální tekutina obsažená v chrupavce při zvýšené zátěži vytlačena do kloubní štěrbiny skrze mikroskopické otvory na povrchu chrupavky. To zabraňuje přenosu vibrací skrze skelet, hraje ale svou funkci i při výživě chrupavky.
  • Elastická chrupavka je velmi ohebná a tažná, po deformaci se vrací do původního tvaru. Její vlastnosti jsou dány vysokým obsahem elastických vláken v její mezibuněčné hmotě. S věkem se její pružnost, podobně jako u vaziva, snižuje.
  • Vazivová chrupavka je složena z velkého množství uspořádaných kolagenních fibril. Je mechanicky odolná ve všech směrech a je schopna velkého zatížení. Toho se uplatňuje například v meziobratlových destičkách.

Kost[upravit | editovat zdroj]

Mezibuněčná hmota kosti je opět tvořena kolagenními vlákny v amorfní hmotě. Kost je však silně mineralizovaná, především fosforečnanem vápenatým (ve formě hydroxyapatitu) který je vázán na kolagenní vlákna. Minerální složka kosti může tvořit až 60 % její hmotnosti. Kostní architektonikou je dosaženo maximální pevnosti při co nejnižší spotřebě materiálu a tedy i hmotnosti kosti. Především ve své podélné ose jsou kosti schopny odolávat velkému statickému zatížení 100–200 MPa. Vzhledem ke své mineralizaci jsou kosti i poměrně křehké a málo pružné. To se projevuje především při dynamickém zatížení, kdy se kost láme mnohem snadněji než při zatížení statickém.

Tkáň epitelová[upravit | editovat zdroj]

Elasticita tkáně epitelové závisí na vlastnostech tkáně pojivové uložené pod ní. Ty jsou navzájem odděleny basální membránou složenou z vláken kolagenních, elastických a retikulárních.

Pružnost epitelu je důležitá např. v kardiopulmonálním systému. Díky ní je možná změna průsvitu cév a tedy i regulace krevního tlaku, nebo expanze a kontrakce plic.

Tkáň svalová[upravit | editovat zdroj]

Přímo ve svalovém vláknu je elasticita zajištěna proteinem titinem, největším proteinem v lidském těle. Titin se v sarkomeře váže na myosin a Z-linii a funguje jako pružina, pomáhající kontrakci, působící proti nadměrnému natažení sarkomery (svalu) a podílí se i na udržování trvalého tonusu svalu. Na elasticitě svalů se podílí i jejich fascie složené z hustého uspořádaného kolagenního vaziva.

Galerie[upravit | editovat zdroj]


Odkazy[upravit | editovat zdroj]

Související články[upravit | editovat zdroj]

Externí odkazy[upravit | editovat zdroj]

Použitá literatura[upravit | editovat zdroj]

  • NAVRÁTIL, Leoš a Jozef ROSINA, et al. Medicínská biofyzika. 1. vydání. Praha : Grada, 2005. 524 s. ISBN 80-247-1152-4.
  • ČIHÁK, Radomír a Miloš GRIM. Anatomie 1. 3. vydání. Praha : Grada, 2011. 534 s. ISBN 978-80-247-3817-8.
  • VAJNER, Luděk, Jiří UHLÍK a Václava KONRÁDOVÁ. Lékařská histologie. 1, Cytologie a obecná histologie. 1. vydání. Praha : Karolinum, 2010. 110 s. ISBN 978-80-246-1860-9.