Practicum spiercontractie
Er zijn 3 soorten spierweefsel; skeletspierweefsel (dwarsgestreept spierweefsel), glad spierweefsel
en hartspierweefsel. De skeletspier hecht zich aan het bot en deze spieren kunnen we bewust
controleren, ze worden aangestuurd door het somatisch zenuwstelsel. Glad spierweefsel komt voor
in de wand van het darmkanaal, bloedvaten en blaas. De beweging hiervan wordt onbewust
geregeld via het autonoom zenuwstelsel. Deze bestaat uit 2 takken:
- sympathisch zenuwstelsel: wanneer ons lichaam in een stress/actieve toestand verkeert
- parasympatisch zenuwstelsel: wanneer ons lichaam in rust verkeert
Deze 2 soorten zenuwstelsels controleren de werking van hartspiercellen en gladde spiercellen.
De sturing van de skeletspiercel gebeurt via de motorneuron van het CZS. Kenmerkend voor een
motorneuroncel is dat het cellichaam in de ruggenmerg ligt en van daaruit een axon vertrekt die
volledig doorloopt naar de skeletspier. Het verschil met andere neuronen is dat de motorneuron
geen synaps maakt in een ganglion. Motorneuronen kunnen dus heel lang worden.
Structuur van een motorneuroncel op onderstaande afbeelding.
,Dendrieten ontvangen een impuls en geven deze door via een axon door aan de skeletspier. De axon
vertakt in verschillende axonale eindvoetjes en deze maken contact met de spiercelmembraan ter
hoogte van het motorisch eindplaatje.
Situatie waar de axonale eindvoetjes een synaps vormen met de skeletspiercel.
Neuromusculaire transmissie = in het axonaal eindvoetje zitten vesikels. Dit zijn synaptische blaasjes
gevuld met neurotransmitters. Wanneer de actiepotentiaal toekomt in het voetje zal dit ervoor
zorgen dat het eindvoetje gedepolariseerd wordt, wat zorgt voor een calcium-influx. De vesikels
zullen samensmelten met het membraan van het eindvoetje en zo worden de neurotransmitters
vrijgegeven in de synaptische spleet. De neurotransmitters binden op de receptoren van de spiercel
en dit zal ervoor zorgen dat natriumkanalen openen. De spiercel wordt zo ook gedepolariseerd en zo
wordt het signaal voortgezet.
Verschillende soorten neurotransmitters kunnen vrijgesteld worden. Bij de skeletspiercel wordt ACh
(acetylcholine) vrijgesteld door het somatisch zenuwstelsel. Deze stof wordt ook vrijgesteld door het
parasympathisch zenuwstelsel bij gladde spiercellen en hartspiercellen. Het sympathisch
zenuwstelsel stelt geen ACh vrij, maar noradrenaline, ook bij de gladde spieren en de hartspieren. In
het practicum wordt hiervoor gebruik gemaakt van NE (norepinefrine) en heeft hetzelfde effect.
Voor de skeletspiercel zijn er nicotinerge acetycholinereceptoren. Voor de gladde spiercellen en
hartspiercellen zijn er muscarine acetylcholinereceptoren. Hier komen ook alfa- en beta-
adrenergereceptoren voor.
, Contractie skeletspier
Bij vrijstelling van calcium in het cytoplasma van de spiercellen zal er een contractie plaatsvinden.
Wanneer er een prikkel aankomt bij de spiercel zal het actiepotentiaal over het celmembraan
(=sarcolemma) verplaatsen van de spiercel. In die celmembranen zijn instulpingen (=T-tubuli) en
deze zorgen ervoor dat het AP tot diep in de cel kan doordringen. Hierin zijn ook spanningsgevoelige
Ca-kanalen aanwezig (=dehydropyridinereceptoren) en deze zullen opengaan waardoor de
RyReceptoren van het SR zullen geactiveerd worden en dus openen. Dit resulteert in
calciumvrijstelling. Het SR is de opslagplaats van Ca in de spiercellen, deze toename van calcium in
cytoplasma is noodzakelijk voor contractie van spiercellen.
Contractie houdt in dat actine en myosine filamenten in elkaar schuiven. Hiervoor is interactie
tussen actine en myosine nodig. Actinefilamenten hebben een bindingsplaats voor myosinekopjes,
deze bindingsplaatsen zijn normaal afgesloten. Deze kunnen geopend worden door het
tropomyosinefilament: deze bevatten het het troponinecomplex. Wanneer calcium bindt op
troponine-C, treedt deze activatie op. Wanneer de myosinekopjes gebonden zijn met de
actinebindingsplaatsen schuiven de filamenten over elkaar.
Voorstelling van een actinefilament:
Wanneer calcium terug wordt opgeruimd door calciumpompen op het SR, treedt er terug relaxatie
op van de spieren. Zonder calcium kunnen de filamenten dus niet met elkaar interreageren.
Er zijn 3 soorten spierweefsel; skeletspierweefsel (dwarsgestreept spierweefsel), glad spierweefsel
en hartspierweefsel. De skeletspier hecht zich aan het bot en deze spieren kunnen we bewust
controleren, ze worden aangestuurd door het somatisch zenuwstelsel. Glad spierweefsel komt voor
in de wand van het darmkanaal, bloedvaten en blaas. De beweging hiervan wordt onbewust
geregeld via het autonoom zenuwstelsel. Deze bestaat uit 2 takken:
- sympathisch zenuwstelsel: wanneer ons lichaam in een stress/actieve toestand verkeert
- parasympatisch zenuwstelsel: wanneer ons lichaam in rust verkeert
Deze 2 soorten zenuwstelsels controleren de werking van hartspiercellen en gladde spiercellen.
De sturing van de skeletspiercel gebeurt via de motorneuron van het CZS. Kenmerkend voor een
motorneuroncel is dat het cellichaam in de ruggenmerg ligt en van daaruit een axon vertrekt die
volledig doorloopt naar de skeletspier. Het verschil met andere neuronen is dat de motorneuron
geen synaps maakt in een ganglion. Motorneuronen kunnen dus heel lang worden.
Structuur van een motorneuroncel op onderstaande afbeelding.
,Dendrieten ontvangen een impuls en geven deze door via een axon door aan de skeletspier. De axon
vertakt in verschillende axonale eindvoetjes en deze maken contact met de spiercelmembraan ter
hoogte van het motorisch eindplaatje.
Situatie waar de axonale eindvoetjes een synaps vormen met de skeletspiercel.
Neuromusculaire transmissie = in het axonaal eindvoetje zitten vesikels. Dit zijn synaptische blaasjes
gevuld met neurotransmitters. Wanneer de actiepotentiaal toekomt in het voetje zal dit ervoor
zorgen dat het eindvoetje gedepolariseerd wordt, wat zorgt voor een calcium-influx. De vesikels
zullen samensmelten met het membraan van het eindvoetje en zo worden de neurotransmitters
vrijgegeven in de synaptische spleet. De neurotransmitters binden op de receptoren van de spiercel
en dit zal ervoor zorgen dat natriumkanalen openen. De spiercel wordt zo ook gedepolariseerd en zo
wordt het signaal voortgezet.
Verschillende soorten neurotransmitters kunnen vrijgesteld worden. Bij de skeletspiercel wordt ACh
(acetylcholine) vrijgesteld door het somatisch zenuwstelsel. Deze stof wordt ook vrijgesteld door het
parasympathisch zenuwstelsel bij gladde spiercellen en hartspiercellen. Het sympathisch
zenuwstelsel stelt geen ACh vrij, maar noradrenaline, ook bij de gladde spieren en de hartspieren. In
het practicum wordt hiervoor gebruik gemaakt van NE (norepinefrine) en heeft hetzelfde effect.
Voor de skeletspiercel zijn er nicotinerge acetycholinereceptoren. Voor de gladde spiercellen en
hartspiercellen zijn er muscarine acetylcholinereceptoren. Hier komen ook alfa- en beta-
adrenergereceptoren voor.
, Contractie skeletspier
Bij vrijstelling van calcium in het cytoplasma van de spiercellen zal er een contractie plaatsvinden.
Wanneer er een prikkel aankomt bij de spiercel zal het actiepotentiaal over het celmembraan
(=sarcolemma) verplaatsen van de spiercel. In die celmembranen zijn instulpingen (=T-tubuli) en
deze zorgen ervoor dat het AP tot diep in de cel kan doordringen. Hierin zijn ook spanningsgevoelige
Ca-kanalen aanwezig (=dehydropyridinereceptoren) en deze zullen opengaan waardoor de
RyReceptoren van het SR zullen geactiveerd worden en dus openen. Dit resulteert in
calciumvrijstelling. Het SR is de opslagplaats van Ca in de spiercellen, deze toename van calcium in
cytoplasma is noodzakelijk voor contractie van spiercellen.
Contractie houdt in dat actine en myosine filamenten in elkaar schuiven. Hiervoor is interactie
tussen actine en myosine nodig. Actinefilamenten hebben een bindingsplaats voor myosinekopjes,
deze bindingsplaatsen zijn normaal afgesloten. Deze kunnen geopend worden door het
tropomyosinefilament: deze bevatten het het troponinecomplex. Wanneer calcium bindt op
troponine-C, treedt deze activatie op. Wanneer de myosinekopjes gebonden zijn met de
actinebindingsplaatsen schuiven de filamenten over elkaar.
Voorstelling van een actinefilament:
Wanneer calcium terug wordt opgeruimd door calciumpompen op het SR, treedt er terug relaxatie
op van de spieren. Zonder calcium kunnen de filamenten dus niet met elkaar interreageren.
