FascieVlákna mezibuněčné hmoty

Fascie jako mřížka z vláken

Fasciální síť je mřížka nebo pletivo (Benetazzo a kol., 2011), které je tvořeno převážně kolagenními vlákny.

Ty jsou produkovány fibroblasty na základě biomechanických a biochemických požadavků (Stecco, 2015), které jsou v těle přítomny a které na tělo působí.

Kolagenní vlákna jsou protkána elastickými vlákny, která se spojují a vytvářejí lepivý gel ve formě proteoglykanů (Kannus, 2000). Vše je ponořeno do vodného prostředí (základní látky), které pomáhá jednotlivým buňkám komunikovat, vyměňovat si mezi sebou živiny a informace.

Například retikulární fasciální tkáně musí neustále promazávat klouzání pod nimi ležících šlach. Mají více než desetkrát vyšší obsah hyaluronanu a glykosaminoglykanu (GAG) (který působí jako lubrikant) než epimysiální fascie, která obklopuje svaly, a díky tomu jsou střižné síly nižší (Fede et al., 2018).

Hlavní představitelé fasciálních vláken

Tři hlavní zástupci vláken fasciální sítě jsou:

1. kolagen,
2. elastín a
3. retikulín.

Fascie je vlastně voda a kolagen pod hydraulickým tlakem. Vlákna zajišťují mechanické vlastnosti pojivových tkání. Kolagenová vlákna jsou ponořena do tekutého gelu fascie, což dává vláknům a tekutině viskoelastické vlastnosti newtonovské tekutiny (Parrisi a Allen, 2019). To znamená, že fascie se může chovat nesčetnými způsoby. To závisí na délce, tvaru a hustotě kolagenových vláken a viskozitě různých gelů, s nimiž jsou smíchány.

Kolagen, základ pojivové tkáně

Kolagen je hlavní strukturální bílkovinou pojivové tkáně. Název kolagen pochází z řeckého κόλλα (kólla), což znamená „lepidlo“, a přípony γέν, -gen, což znamená „vyrábět“. Životnost kolagenového vlákna se liší v závislosti na typu kolagenu (Lesondak a spol., 2021).

Vědci používají pro popis životnosti kolagenového vlákna termín „doba obnovy“, který se vztahuje k biochemickému cyklu. Je to míra toho, jak dlouho trvá naplnění nebo vyprázdnění určitého zásobníku živin. Doba obratu lidského kolagenu se odhaduje na 300 až 500 dní (Currier a Nelson, 1992).

Existuje mnoho typů kolagenu a téměř 90 % kolagenu ve svalu se nachází v perimysiu (McCormick, 1994).

Přestože v hluboké fascii jsou paralelní kolagenní vlákna, existují další vrstvy, které mají odlišnou orientaci vláken, což umožňuje přenos síly v různých vícesměrných rovinách (Purslow, 2010). Mechanické zatížení a tah zvyšují syntézu kolagenu, a tím zvyšují jeho odolnost vůči zatížení.

Mechanické vlastnosti šlach a vazů závisí na vlastnostech kolagenních vláken (typ, hustota, průměr, orientace). Suchou hmotu šlach a vazů tvoří převážně kolagen (60-85 %), z toho kolagen typu I tvoří přibližně 60 % u šlach a až 85 % u vazů.

Nicméně bylo zjištěno, že exprese kolagenu typu III v patelární šlaše je vyšší u premenopauzálních žen než u mužů (Sullivan et al., 2009). Kolagen typu III je spojen s větší elasticitou tkání, což odpovídá nižší tuhosti šlach a vazů.

Obsah kolagenu ve vazech a šlachách je dán rovnováhou mezi rychlostí syntézy kolagenních bílkovin a rychlostí jejich degradace. Obnova šlachového kolagenu je však pomalá (Heinemeier a spol., 2018).

Různé typy kolagenu

Existuje 28 různých kolagenních proteinů (Ricard-Blum, 2011). V muskuloskeletálních pojivových tkáních tvoří kolagen typu I více než 90 % frakce kolagenu a velkou část zbývající frakce tvoří kolagen typu III.

Kolageny typu I a III jsou tedy hlavními fibrilárními kolageny, které zajišťují pevnost v tahu muskuloskeletálních pojivových tkání (Kjaer, 2004).

V tabulce níže je uvedeno 5 typů kolagenu. Je jich však více. Ostatní typy však prozatím nejsou důležité.

Elastická vlákna

Elastinová vlákna jsou tenčí než kolagenová a tvoří trojrozměrnou síť kolem kolagenových vláken. Elastin je bílkovina, která dodává kolagenu schopnost snášet natažení (stretch) a roztažení (distension). Elastinová a kolagenová vlákna nejsou rovnoběžná.

Leží napříč a/nebo se spirálovitě obtáčejí kolem sebe a vytvářejí trojrozměrnou vzájemně se ovlivňující nadstavbu, která dodává celé tkáňové matrici maximální pevnost a pružnost (Kannus, 2010; Stecco, 2015).

Elasticita elastinových a kolagenových vláken

1. První anatomové byli toho názoru, že šlachy nevykazují elastické vlastnosti. Dnes již není pochyb o elasticitě kolagenové tkáně.
2. Elastin a kolagen nejsou více nebo méně pružné, rozdíl je spíše v tom, že elastin a kolagen mají různou tuhost.
3. Kolagen je asi stokrát tužší než elastin, což znamená, že dokáže uchovat stejné množství energie, zatímco se natáhne jen na setinu. (Zorn a Hodeck, 2011).
4. Kolagenní fibrily (vlákna) nelze zcela natáhnout, musí být přítomna alespoň určitá elasticita, která umožní pohyb. Například šlachy lze natáhnout přibližně o 3-4 %. Odhaduje se, že Achillova šlacha má 4 % elasticitu.
5. Elastinová vlákna jsou hydrofobní, tj. odpuzují vodu. V přirozeném (přírodním) stavu jsou elastická vlákna obklopena silnou vrstvou krystalické vody, která chrání strukturální integritu a roztažitelnost vláken.

Retikulin

Je velmi jemné vlákno, typ nezralého kolagenu, který převládá v embryu, ale v dospělosti je z velké části nahrazen kolagenem. O retikulinu si povíme více, až se budeme zabývat vývojem fascií v embryu.