Skeletal Muscle Structure, Function, and Plasticity
Richard L. Lieber
Hoofdstuk 1 Skeletal Muscle Anatomy
Anatomie: de studie van de structuur, is de basis van het begrijpen van de werking van spieren.
De vier fases van spierontwikkeling (Muscle Development):
1. Axonal outgrowth, zenuw ontmoet spier: het proces waarbij axonen doorgroeien in de
periferie om te verbinden met spieren. Het lijkt erop dat de zenuwen weten naar welke spier
ze moeten. Ook bij het omwisselen van de spieren vinden de zenuwen de juiste spiermassa.
Niet doordat spiervezels ze ‘roepen’ want in de fase dat de zenuwen de spiermassa
binnengaan zijn er nog geen spiervezels.
2. Myogenese, geboorte van spiervezel: de vorming van spiercellen.
- Skeletspieren ontwikkelen langs de lengte van het embryo uit kleine clusters van cellen
die zich op intervallen langs de ruggengraat bevinden.
- Deze clusters heten somites, myogene voorloper cellen.
- Stamcellen ontvangen signalen en hebben een bepaalde inhoud waardoor ze een
gespecialiseerde vorm aannemen, zoals huid, bot, spier, zenuw ect. Proces van
specialisatie noemt men ook wel differentiatie.
- Voor de differentiatie vindt er determinatie plaats, wanneer een stamcel is gericht op
een bepaalde weefsellijn. Cellulaire determinatie staat onder genetische controle.
3. Synaptogenese: vorming van neuromusculaire verbindingen tussen de motor zenuw en de
spiervezel.
- De motorische eindplaat is een echte synaps omdat het ook gebruik maakt van de
neurotransmitter acetylcholine om informatie door te geven van de zenuw naar de spier.
- Vroeg in de ontwikkeling bedekken Ach receptoren op diffuse wijze de hele spiervezel.
Integreren in de spiermembraam.
4. Synapse elimination: het proces dat extra neuromusculaire verbindingen verwijdert.
- Hyperinnervatie gevolgd door eliminatie.
- Eerst werd gedacht dat dit proces er was omdat axonal outgrowth heel random was,
waardoor foute verbindingen afgebroken moesten worden, maar axonal outgrowth
bleek heel specifiek te gebeuren.
- De exacte uitleg is nog steeds onduidelijk
Ontwikkeling van specifieke spiervezel types
Spieren bevatten vaak een combinatie van slow-contracting en fast-contracting en hoog
uithoudingsvermogen en laag uithoudingsvermogen spiervezels. Hierdoor kunnen spieren
verschillende activiteiten uitvoeren. In het experiment van Buller et. al werd gevonden dat wanneer
men de slow-contracting vezels verbond met de zenuw van de fast-contracting vezel en andersom de
slow-contracting vezel fast worden en andersom. Zenuwen lijken dus de soort vezel te bepalen. Ook
bij primaire en secundaire myoblasten lijkt deze verdeling al aanwezig, als men ze laat uitgroeien tot
myotube populaties, bleken ze van eén soort.
Skeletal muscle cell microstructure
Richard L. Lieber
Hoofdstuk 1 Skeletal Muscle Anatomy
Anatomie: de studie van de structuur, is de basis van het begrijpen van de werking van spieren.
De vier fases van spierontwikkeling (Muscle Development):
1. Axonal outgrowth, zenuw ontmoet spier: het proces waarbij axonen doorgroeien in de
periferie om te verbinden met spieren. Het lijkt erop dat de zenuwen weten naar welke spier
ze moeten. Ook bij het omwisselen van de spieren vinden de zenuwen de juiste spiermassa.
Niet doordat spiervezels ze ‘roepen’ want in de fase dat de zenuwen de spiermassa
binnengaan zijn er nog geen spiervezels.
2. Myogenese, geboorte van spiervezel: de vorming van spiercellen.
- Skeletspieren ontwikkelen langs de lengte van het embryo uit kleine clusters van cellen
die zich op intervallen langs de ruggengraat bevinden.
- Deze clusters heten somites, myogene voorloper cellen.
- Stamcellen ontvangen signalen en hebben een bepaalde inhoud waardoor ze een
gespecialiseerde vorm aannemen, zoals huid, bot, spier, zenuw ect. Proces van
specialisatie noemt men ook wel differentiatie.
- Voor de differentiatie vindt er determinatie plaats, wanneer een stamcel is gericht op
een bepaalde weefsellijn. Cellulaire determinatie staat onder genetische controle.
3. Synaptogenese: vorming van neuromusculaire verbindingen tussen de motor zenuw en de
spiervezel.
- De motorische eindplaat is een echte synaps omdat het ook gebruik maakt van de
neurotransmitter acetylcholine om informatie door te geven van de zenuw naar de spier.
- Vroeg in de ontwikkeling bedekken Ach receptoren op diffuse wijze de hele spiervezel.
Integreren in de spiermembraam.
4. Synapse elimination: het proces dat extra neuromusculaire verbindingen verwijdert.
- Hyperinnervatie gevolgd door eliminatie.
- Eerst werd gedacht dat dit proces er was omdat axonal outgrowth heel random was,
waardoor foute verbindingen afgebroken moesten worden, maar axonal outgrowth
bleek heel specifiek te gebeuren.
- De exacte uitleg is nog steeds onduidelijk
Ontwikkeling van specifieke spiervezel types
Spieren bevatten vaak een combinatie van slow-contracting en fast-contracting en hoog
uithoudingsvermogen en laag uithoudingsvermogen spiervezels. Hierdoor kunnen spieren
verschillende activiteiten uitvoeren. In het experiment van Buller et. al werd gevonden dat wanneer
men de slow-contracting vezels verbond met de zenuw van de fast-contracting vezel en andersom de
slow-contracting vezel fast worden en andersom. Zenuwen lijken dus de soort vezel te bepalen. Ook
bij primaire en secundaire myoblasten lijkt deze verdeling al aanwezig, als men ze laat uitgroeien tot
myotube populaties, bleken ze van eén soort.
Skeletal muscle cell microstructure
