Kennistoets 3: Fysiologie
Spiercontracties
Spiercontractie is het aanspannen van een spier.
Spieropbouw macro:
A: parrallelvormig
B: spoelvormig
C: Waaiervormig
D: kringspier
E: Enkelvoudig gevederd
F: dubbelvoudig gevederd
G: meervoudig gevederd
De origo is de oorsprong. De insertie is de aanhechting. Agonist: buigende beweging - antagonist:
strekkende beweging - synergist: helpt de agonist.
Benamingen:
• Grootte: longus, brevis, …
• Hoeveelheid koppen: biceps, triceps, …
• Ligging: anterior, posterior, superficialis, …
• Verloop vezels: transversus, obliquus, …
• Waar: femoris, bracchii, …
• Vorm: deltoideus, trapezius, …
Spieren:
• Skeletspieren: dwarsgestreept, willekeurige motoriek
• Hartspier: dwarsgestreept, onwillekeurige motoriek
• Gladspierweefsel: onwillekeurige motoriek
Contractievormen:
• Concentrisch: spier wordt korter tijdens het aanspannen.
• Isometrisch: geen verlenging of verkorting van de spier (je spant de spier aan, maar object
beweegt niet).
• Excentrisch: spier wordt langer.
• Isotoon: de spanning in de spier blijft hetzelfde. De lengte van de spier verandert wel.
Skeletspieren bestaan uit spierbuiken en ze zitten met pezen vast aan de botten. Spieren bestaan uit
contractiele spiercellen met daartussen bindweefsel. De pees bestaat uit alleen maar bindweefsel.
De spiercellen worden korter. Het bindweefsel is trekvast hieraan wordt getrokken. Het bindweefsel
rondom de individuele spiercellen noem je het endomysium. Alle individuele cellen in een bundel
noem je een fascicle. De hele spier wordt omgeven door een epimysium. In bindweefsel liggen de
benodigde bloedvaten en zenuwen.
,Het celmembraan dat om een spiercel heen zit noem je het sarcolemma. In de spiercel zitten
mitochondrien. De cel bestaat uit meerdere celkernen. De cel zit vol met myofibrillen (lange draden).
Deze draden zijn net zo lang als de spiercel zelf. Deze myofibrillen worden korter. Myofibrillen
bestaan uit moleculen die myofilamenten heten. Myofilamenten bestaan uit myosine en actine
filamenten. De actine filamenten hebben bindingsplaats voor de myosine filamenten. De
myofilamenten kunnen zelf niet korter worden, maar de myosine en actine filamenten schuiven in
elkaar.
In de spiercellen rondom de myofibrillen zit het sarcoplasmatisch reticulum (SR). Hierin zit veel
calcium. Dit is nodig voor de spiercontractie. De T-tubule (buisjes) is onderdeel van het
celmembraan.
De opdracht voor een contractie van een spier komt vanuit de hersenen. De zenuwimpulsen noem je
actie potentialen. Om een spier langer samen te laten trekken zijn er meerdere actie potentialen
nodig. Alle spiercellen staan in verbinding met een uitloper van een zenuwcel.
Exitatie contractie koppeling:
Actie potentiaal komt aan bij het uiteinde van een zenuw en het elektrische schokje springt over op
het membraan van de spiercel en verspreidt zich over het membraan. Wanneer een actie potentiaal
aankomt laat de zenuwuiteinden acetylcholine vrij. Het acetylcholine lokt een volgend
actiepotentiaal uit die zich vervolgens verspreidt over het celmembraan van de hele cel. De actie
potentiaal zorgt ervoor dat er deurtjes opengaan van het sacroplasmatisch reticulum. Het calcium in
het SR gaat naar het sacroplasma (cytoplasma) van de spiercel (via diffusie). Het calcium zorgt ervoor
dat myosine en actine aan elkaar kunnen hechten. De overgang van een zenuw naar een spierrcel
heet synaps.
Glijdende filamentenmodel van Huxley:
• Calcium komt in het sacroplasma
• Calcium bindt zich aan troponine
• Bindingsplaatsen myosine op actine komen bloot te liggen
• Myosine koppen beginnen te ‘lopen’
• Calcium wordt uitgepompt
• Bindingsplaatsen zijn niet meer vrij
• Het ‘lopen’ stopt doordat calcium weg is
• Spiervezel ontspant
, Eén actie potentiaal zorgt voor één enkelvoudige spiercontractie. Eén actie potentiaal geeft één pufje
calcium waar de myofilamenten een klein aantal stappen mee kan zetten. Eén stimulus geeft dus een
korte contractie, gevolgd door een ontspanning. Dit heet een twitch.
De opdrachtgever voor het zetten van meer of minder kracht is het zenuwstelsel. Actie potentialen
zijn altijd even krachtig. Hoe hoger de frequentie van de actie potentialen, hoe sterker de contractie.
Het optellen van prikkels noem je summatie van prikkels. Het beïnvloeden van de kracht via
frequentie noem je de frequentiegradatie. Een andere manier om de spier van kracht te variëren
heet de rekruteringsgradatie.
De zenuw is opgebouwd uit zenuwcellen. De zenuwcellen worden motorneuronen genoemd. Eén
perifere zenuw is een bundel van neuronen. Eén neuron vertakt en innerveert meerdere spiervezels.
Eén motorneuron met zijn spiervezels noem je een motor-unit. Over de motor-units komen de actie
potentialen. Het signaal verzwakt niet na een vertakking. Sommige motor-units lopen naar meerdere
spiervezels.
Bij de rekruteringsgradatie bepaald de zenuw dat er meer motor-units tegelijk meedoen aan de
contractie. Het size principle betekent hoe kleiner, hoe meer ze geneigd zijn om mee te doen met de
contractie. Bij een zwak signaal doen de kleine motor-units al mee, de grote niet. Dit is motor-unit
recruitement. Activeren van meerdere motor-units → grotere kracht.
Eén actie potentiaal één neuron zorgt voor de contractie van alle spiervezels van de motor-unit. De
kuitspier heeft grote motor-units. Eén neuron met honderden vezels → sterke contracties. De
oogspier heeft kleine motor-units. Eén neuron met enkele vezels → nauwkeurig. Niet alle spiervezels
reageren hetzelfde op de stimulering van de zenuw. Sommige reageren sneller, sommige trager.
Binnen en motor-unit zijn alle vezels wel hetzelfde (rood/wit).
Het plasma membraan van een skeletspier is het sarcolemma. De structuur rondom myofibrillen
gevuld met calcium is het Sacroplasmisch Reticulum. Het contractile myofilament binnen de
spiervezel is een myofibril. Het cytoplasma van een skeletspier is het sacroplasma.
Een actiepotentiaal beweegt zich over het sacrolemma en de t-tubules. Een actiepotentiaal
veroorzaakt het uitdrijven van calcium vanuit het Sacroplasmatisch Reticulum. Calciu- ionen binden
aan troponine; troponine veranderd van vorm en de myosine bindingsplaatsen op de actine worden
blootgelegd. De myosine koppen binden en trekken aan actine, en laten weer los. Deze cyclus
herhaalt zich. De spier spant aan. Calcium verdwijnt uit het sacroplasma, tropomyosine blokkeert de
bindingsplaats voor myosine. De spier ontspant.
Spiervezels/Energiesystemen
Als je begint met rennen gaat het goed. Op een gegeven moment word je kortademig. Als je een
balans vindt in de snelheid die je aan kan, kun je best een lang stuk rennen.
Spieren hebben zuurstof nodig voor hun energie. Als je plotseling snel begint te rennen wordt alle
zuurstof opgemaakt en ontstaat er een zuurstoftekort. Het zuurstoftekort wordt door de receptoren
opgemerkt via het controle centrum (hypothalamus). De hypothalamus zorgt via effectoren ervoor
dat er meer zuurstof aangemaakt wordt en dat er weer een balans ontstaat. Je hart en longen gaan
harder werken. Naast zuurstof heb je ook brandstoffen en vetten nodig.
Veel processen hebben zuurstof nodig (eiwitsynthese, productie collageen, etc.). De energie halen
we uit onze voeding. Koolhydraten, eiwitten en vetten worden uit onze voeding gehaald, opgenomen
in de bloedstroom en daarna onder andere opgenomen in al onze lichaamscellen. In lichaamscellen
vinden alle processen plaats. Binnen de cel is de energie nodig. Ook zuurstof is nodig. Vanuit de lucht
Spiercontracties
Spiercontractie is het aanspannen van een spier.
Spieropbouw macro:
A: parrallelvormig
B: spoelvormig
C: Waaiervormig
D: kringspier
E: Enkelvoudig gevederd
F: dubbelvoudig gevederd
G: meervoudig gevederd
De origo is de oorsprong. De insertie is de aanhechting. Agonist: buigende beweging - antagonist:
strekkende beweging - synergist: helpt de agonist.
Benamingen:
• Grootte: longus, brevis, …
• Hoeveelheid koppen: biceps, triceps, …
• Ligging: anterior, posterior, superficialis, …
• Verloop vezels: transversus, obliquus, …
• Waar: femoris, bracchii, …
• Vorm: deltoideus, trapezius, …
Spieren:
• Skeletspieren: dwarsgestreept, willekeurige motoriek
• Hartspier: dwarsgestreept, onwillekeurige motoriek
• Gladspierweefsel: onwillekeurige motoriek
Contractievormen:
• Concentrisch: spier wordt korter tijdens het aanspannen.
• Isometrisch: geen verlenging of verkorting van de spier (je spant de spier aan, maar object
beweegt niet).
• Excentrisch: spier wordt langer.
• Isotoon: de spanning in de spier blijft hetzelfde. De lengte van de spier verandert wel.
Skeletspieren bestaan uit spierbuiken en ze zitten met pezen vast aan de botten. Spieren bestaan uit
contractiele spiercellen met daartussen bindweefsel. De pees bestaat uit alleen maar bindweefsel.
De spiercellen worden korter. Het bindweefsel is trekvast hieraan wordt getrokken. Het bindweefsel
rondom de individuele spiercellen noem je het endomysium. Alle individuele cellen in een bundel
noem je een fascicle. De hele spier wordt omgeven door een epimysium. In bindweefsel liggen de
benodigde bloedvaten en zenuwen.
,Het celmembraan dat om een spiercel heen zit noem je het sarcolemma. In de spiercel zitten
mitochondrien. De cel bestaat uit meerdere celkernen. De cel zit vol met myofibrillen (lange draden).
Deze draden zijn net zo lang als de spiercel zelf. Deze myofibrillen worden korter. Myofibrillen
bestaan uit moleculen die myofilamenten heten. Myofilamenten bestaan uit myosine en actine
filamenten. De actine filamenten hebben bindingsplaats voor de myosine filamenten. De
myofilamenten kunnen zelf niet korter worden, maar de myosine en actine filamenten schuiven in
elkaar.
In de spiercellen rondom de myofibrillen zit het sarcoplasmatisch reticulum (SR). Hierin zit veel
calcium. Dit is nodig voor de spiercontractie. De T-tubule (buisjes) is onderdeel van het
celmembraan.
De opdracht voor een contractie van een spier komt vanuit de hersenen. De zenuwimpulsen noem je
actie potentialen. Om een spier langer samen te laten trekken zijn er meerdere actie potentialen
nodig. Alle spiercellen staan in verbinding met een uitloper van een zenuwcel.
Exitatie contractie koppeling:
Actie potentiaal komt aan bij het uiteinde van een zenuw en het elektrische schokje springt over op
het membraan van de spiercel en verspreidt zich over het membraan. Wanneer een actie potentiaal
aankomt laat de zenuwuiteinden acetylcholine vrij. Het acetylcholine lokt een volgend
actiepotentiaal uit die zich vervolgens verspreidt over het celmembraan van de hele cel. De actie
potentiaal zorgt ervoor dat er deurtjes opengaan van het sacroplasmatisch reticulum. Het calcium in
het SR gaat naar het sacroplasma (cytoplasma) van de spiercel (via diffusie). Het calcium zorgt ervoor
dat myosine en actine aan elkaar kunnen hechten. De overgang van een zenuw naar een spierrcel
heet synaps.
Glijdende filamentenmodel van Huxley:
• Calcium komt in het sacroplasma
• Calcium bindt zich aan troponine
• Bindingsplaatsen myosine op actine komen bloot te liggen
• Myosine koppen beginnen te ‘lopen’
• Calcium wordt uitgepompt
• Bindingsplaatsen zijn niet meer vrij
• Het ‘lopen’ stopt doordat calcium weg is
• Spiervezel ontspant
, Eén actie potentiaal zorgt voor één enkelvoudige spiercontractie. Eén actie potentiaal geeft één pufje
calcium waar de myofilamenten een klein aantal stappen mee kan zetten. Eén stimulus geeft dus een
korte contractie, gevolgd door een ontspanning. Dit heet een twitch.
De opdrachtgever voor het zetten van meer of minder kracht is het zenuwstelsel. Actie potentialen
zijn altijd even krachtig. Hoe hoger de frequentie van de actie potentialen, hoe sterker de contractie.
Het optellen van prikkels noem je summatie van prikkels. Het beïnvloeden van de kracht via
frequentie noem je de frequentiegradatie. Een andere manier om de spier van kracht te variëren
heet de rekruteringsgradatie.
De zenuw is opgebouwd uit zenuwcellen. De zenuwcellen worden motorneuronen genoemd. Eén
perifere zenuw is een bundel van neuronen. Eén neuron vertakt en innerveert meerdere spiervezels.
Eén motorneuron met zijn spiervezels noem je een motor-unit. Over de motor-units komen de actie
potentialen. Het signaal verzwakt niet na een vertakking. Sommige motor-units lopen naar meerdere
spiervezels.
Bij de rekruteringsgradatie bepaald de zenuw dat er meer motor-units tegelijk meedoen aan de
contractie. Het size principle betekent hoe kleiner, hoe meer ze geneigd zijn om mee te doen met de
contractie. Bij een zwak signaal doen de kleine motor-units al mee, de grote niet. Dit is motor-unit
recruitement. Activeren van meerdere motor-units → grotere kracht.
Eén actie potentiaal één neuron zorgt voor de contractie van alle spiervezels van de motor-unit. De
kuitspier heeft grote motor-units. Eén neuron met honderden vezels → sterke contracties. De
oogspier heeft kleine motor-units. Eén neuron met enkele vezels → nauwkeurig. Niet alle spiervezels
reageren hetzelfde op de stimulering van de zenuw. Sommige reageren sneller, sommige trager.
Binnen en motor-unit zijn alle vezels wel hetzelfde (rood/wit).
Het plasma membraan van een skeletspier is het sarcolemma. De structuur rondom myofibrillen
gevuld met calcium is het Sacroplasmisch Reticulum. Het contractile myofilament binnen de
spiervezel is een myofibril. Het cytoplasma van een skeletspier is het sacroplasma.
Een actiepotentiaal beweegt zich over het sacrolemma en de t-tubules. Een actiepotentiaal
veroorzaakt het uitdrijven van calcium vanuit het Sacroplasmatisch Reticulum. Calciu- ionen binden
aan troponine; troponine veranderd van vorm en de myosine bindingsplaatsen op de actine worden
blootgelegd. De myosine koppen binden en trekken aan actine, en laten weer los. Deze cyclus
herhaalt zich. De spier spant aan. Calcium verdwijnt uit het sacroplasma, tropomyosine blokkeert de
bindingsplaats voor myosine. De spier ontspant.
Spiervezels/Energiesystemen
Als je begint met rennen gaat het goed. Op een gegeven moment word je kortademig. Als je een
balans vindt in de snelheid die je aan kan, kun je best een lang stuk rennen.
Spieren hebben zuurstof nodig voor hun energie. Als je plotseling snel begint te rennen wordt alle
zuurstof opgemaakt en ontstaat er een zuurstoftekort. Het zuurstoftekort wordt door de receptoren
opgemerkt via het controle centrum (hypothalamus). De hypothalamus zorgt via effectoren ervoor
dat er meer zuurstof aangemaakt wordt en dat er weer een balans ontstaat. Je hart en longen gaan
harder werken. Naast zuurstof heb je ook brandstoffen en vetten nodig.
Veel processen hebben zuurstof nodig (eiwitsynthese, productie collageen, etc.). De energie halen
we uit onze voeding. Koolhydraten, eiwitten en vetten worden uit onze voeding gehaald, opgenomen
in de bloedstroom en daarna onder andere opgenomen in al onze lichaamscellen. In lichaamscellen
vinden alle processen plaats. Binnen de cel is de energie nodig. Ook zuurstof is nodig. Vanuit de lucht
