Vermoeidheid – hoofdstuk 7, inspanningsfysiologie
Achtergronden:
Twee onderzoeksgebieden worden onderscheiden; men spreekt van centrale vermoeidheid wanneer
de hersenen en het ruggenmerg als beperkende factor worden aangemerkt en van perifere
vermoeidheid wanneer de spieren als oorzaak van afnemende inspanning worden bestempeld.
Centrale vermoeidheid:
Wanneer het centrale zenuwstelsel tijdens het activeren van spieren onderhevig is aan
vermoeidheid, dan kunnen spieren geen optimale kracht leveren hoewel zijzelf daartoe nog wel in
staat zijn. Er zijn diverse niveaus te onderscheiden waarop dit kan worden onderzocht:
- Het limbische systeem dat de motivatie stuurt
- De motorische hersenschors
- De hypothalamus met de vegetatieve regulaties zoals honger, dorst, temperatuurcentrum
- De α-motoneuron in het ruggenmerg
- De synaptische overdracht van de motoneuronen op de spiervezels
Ruggenmerg en motoneuronen:
Tijdens een vermoeiende maximale spiercontractie daalt de vuurfrequentie van de motoneuronen
gelijktijdig met het krachtverlies. Sensorische input is in staat om de vuurfrequentie op
ruggenmergsniveau af te remmen. In spieren registreren zenuwuiteinden van type III en type IV de
temperatuurstijging en daling van de pH, wat leidt tot remming van motoneuronen. Bij statische
spiercontracties neemt ook de stroom afferente prikkels vanuit de spierspoelen af. Het resultaat is
dat er minder prikkels vanuit het centrale niveau komen.
De vermoeide spiervezels vertonen intussen een langere enkelvoudige contractietijd(twitch-tijd), ze
hoeven per seconde minder vaak door het zenuwstelsel te worden gestimuleerd om aangespannen
te blijven. Een toename van de vuurfrequentie van motoneuronen zou geen extra effect opleveren.
Actiepotentialen en motorische eindplaat
In theorie kan het trager verlopen van de actiepotentialen over de axonen van motoneuronen
bijdragen aan een verminderde activatie bij spieren. Ook kan bij aanhoudende stimulatie een
verminderde recycling van neurotransmitter bij de motorische eindplaten optreden. Er zijn
aanwijzingen dat bij langdurige stimulatie niet meer alle eindvertakkingen van een axonale boom
actiepotentialen voortgeleiden, omdat de ionensamenstelling in de intercellulaire ruimte tussen
zenuw en spier na veel actiepotentialen verandert.
Perifere vermoeidheid:
Het gehele traject van excitatie, contractie, energievoorziening eb doorbloeding biedt mogelijkheden
om vermoeidheid aan toe te schrijven. Voor spiervermoeidheid komen een of meer van de volgende
factoren in aanmerking, afhankelijk van het type inspanning:
- Voortgeleiding actiepotentiaal over de spiervezelmembraan en EMG-veranderingen
- CP, ATP en IMP
- Energiereserves(glycogeenverbruik na meer dan 30 min)
- Spiermetabolisme(metabolieten zoals lactaat)
- Doorbloeding(statische contracties)
- Spiervezeltypes
- Vocht- en mineralen tekort
Achtergronden:
Twee onderzoeksgebieden worden onderscheiden; men spreekt van centrale vermoeidheid wanneer
de hersenen en het ruggenmerg als beperkende factor worden aangemerkt en van perifere
vermoeidheid wanneer de spieren als oorzaak van afnemende inspanning worden bestempeld.
Centrale vermoeidheid:
Wanneer het centrale zenuwstelsel tijdens het activeren van spieren onderhevig is aan
vermoeidheid, dan kunnen spieren geen optimale kracht leveren hoewel zijzelf daartoe nog wel in
staat zijn. Er zijn diverse niveaus te onderscheiden waarop dit kan worden onderzocht:
- Het limbische systeem dat de motivatie stuurt
- De motorische hersenschors
- De hypothalamus met de vegetatieve regulaties zoals honger, dorst, temperatuurcentrum
- De α-motoneuron in het ruggenmerg
- De synaptische overdracht van de motoneuronen op de spiervezels
Ruggenmerg en motoneuronen:
Tijdens een vermoeiende maximale spiercontractie daalt de vuurfrequentie van de motoneuronen
gelijktijdig met het krachtverlies. Sensorische input is in staat om de vuurfrequentie op
ruggenmergsniveau af te remmen. In spieren registreren zenuwuiteinden van type III en type IV de
temperatuurstijging en daling van de pH, wat leidt tot remming van motoneuronen. Bij statische
spiercontracties neemt ook de stroom afferente prikkels vanuit de spierspoelen af. Het resultaat is
dat er minder prikkels vanuit het centrale niveau komen.
De vermoeide spiervezels vertonen intussen een langere enkelvoudige contractietijd(twitch-tijd), ze
hoeven per seconde minder vaak door het zenuwstelsel te worden gestimuleerd om aangespannen
te blijven. Een toename van de vuurfrequentie van motoneuronen zou geen extra effect opleveren.
Actiepotentialen en motorische eindplaat
In theorie kan het trager verlopen van de actiepotentialen over de axonen van motoneuronen
bijdragen aan een verminderde activatie bij spieren. Ook kan bij aanhoudende stimulatie een
verminderde recycling van neurotransmitter bij de motorische eindplaten optreden. Er zijn
aanwijzingen dat bij langdurige stimulatie niet meer alle eindvertakkingen van een axonale boom
actiepotentialen voortgeleiden, omdat de ionensamenstelling in de intercellulaire ruimte tussen
zenuw en spier na veel actiepotentialen verandert.
Perifere vermoeidheid:
Het gehele traject van excitatie, contractie, energievoorziening eb doorbloeding biedt mogelijkheden
om vermoeidheid aan toe te schrijven. Voor spiervermoeidheid komen een of meer van de volgende
factoren in aanmerking, afhankelijk van het type inspanning:
- Voortgeleiding actiepotentiaal over de spiervezelmembraan en EMG-veranderingen
- CP, ATP en IMP
- Energiereserves(glycogeenverbruik na meer dan 30 min)
- Spiermetabolisme(metabolieten zoals lactaat)
- Doorbloeding(statische contracties)
- Spiervezeltypes
- Vocht- en mineralen tekort
