H5: Spierstelsel:
LEGENDE:
1. Skeletspierweefsel heeft 5 primaire functies
2. Een skeletspier bevat spierweefsel, bindweefsel, bloedvaten en zenuwen
2.1. Bindweefselorganisatie
2.2. Bloedvaten en zenuwen
3. Skeletspiervezels hebben kenmerkende eigenschappen
3.1. Het sarcolemma en de transversale tubuli
3.2. Myofibrillen
3.3. Het sarcoplasmatisch reticulum
3.4. Sarcomeren
4. Communicatie tussen het zenuwstelsel en de skeletspieren vindt plaats bij de neuromusculaire verbindingen
4.1. De neuromusculaire junctie
4.2. De contractiecyclus
5. Contractie ontstaat door prikkeling van spiervezels en verkorting van de sarcomeer
5.1. De frequentie van prikkeling van spiervezels
5.2. Het aantal actieve spiervezels
5.3. Isotonische en isometrische contracties
5.4. Het verlengen van spieren na contractie
6. ATP is de energiebron voor spiercontractie
6.1. ATP- en CP-reserves
6.2. Vorming ATP
6.3. Energieverbruik en de mate van spieractiviteit
6.4. Spiervermoeidheid
6.5. De herstelfase
7. Het type spiervezel en de lichamelijke conditie zijn bepalend voor het prestatievermogen van de spieren
7.1. Type skeletspiervezels
7.2. Lichamelijke conditie
8. Hartspierweefsel en glad spierweefsel verschillen in structuur en functie van skeletspierweefsel
8.1. Hartspierweefsel
8.2. Glad spierweefsel
9. Voor het benoemen van skeletspieren worden beschrijvende termen gebruikt
9.1. Origo, insertie en functie
9.2. Namen van skeletspieren
10. Axiale spieren zijn spieren van het hoofd en de hals, de wervelkolom, de romp en de bekkenbodem
10.1. Spieren van het hoofd en de hals
10.2. Spieren van de wervelkolom
10.3. De axiale spieren van de romp
10.4. Spieren van de bekkenbodem
11. Spieren van de ledematen zijn de spieren van de schoudergordel, de armen, de bekkengordel en de benen
11.1. Spieren van de schouders en bovenarmen
11.2. Spieren van het bekken en de benen
12. Bij veroudering nemen de omvang en de kracht van het spierweefsel af
13. Lichaamsbeweging leidt tot reacties in verschillende stelsels van het lichaam
1
, 1. Skeletspierweefsel heeft 5 primaire functies:
Skeletspieren zijn organellen die voornamelijk uit spierweefsel bestaan, maar
bevatten ook bindweefsel, zenuwen en bloedvaten. Ze zijn direct of indirect
bevestigd aan de beenderen van het skelet. Het spierstelsel omvat ongeveer
700 skeletspieren en vervult diverse functies.
- Het skelet bewegen: Wanneer skeletspieren zich samentrekken, trekken
ze aan pezen, waardoor de beenderen worden verplaatst. Deze
contracties kunnen leiden tot eenvoudige bewegingen, zoals het
uitstrekken van de arm, of tot complexe bewegingen, zoals zwemmen,
skiën of typen.
- Handhaven van houding en lichaamspositie: De lichaamshouding wordt
door voortdurende spiercontracties gehandhaafd; zonder deze activiteit
zouden we niet rechtop kunnen blijven zitten of staan zonder in te
zakken of om te vallen.
- Ondersteunen van weken delen: De buikwand en de bodem van de
bekkenholte bestaan uit lagen skeletspierweefsels die het gewicht van
de organen in de buik en het bekken dragen en onze inwendige weefsels
beschermen tegen beschadiging.
- Openen en sluiten van in- en uitgangen: De toegang tot het
spijsverteringskanaal en de urinewegen wordt omgeven door ringen van
skeletspierweefsel, waarmee we bewust kunnen slikken, de stoelgang en
het plassen regelen.
- Handhaven van de lichaamstemperatuur: Bij spiercontracties wordt
energie verbruikt, waarbij een deel hiervan wordt omgezet in warmte.
Deze warmte zorgt ervoor dat de lichaamstemperatuur op peil blijft,
zodat het lichaam normaal kan functioneren.
Om te begrijpen hoe skeletspieren samentrekken, moeten we de structuur van
een skeletspier bestuderen. We bekijken eerst de spier op orgaanniveau,
gevolgd door de bouw op celniveau. In dit hoofdstuk komen vaak Griekse
2
,termen zoals sarkos (vlees) en mys (spier) voor, die worden gebruikt bij de
benaming van spierstructuren en onderdelen.
2. Een skeletspier bevat spierweefsel, bindweefsel, bloedvaten en
zenuwen:
De figuur toont het uiterlijk en de organisatie van
skeletspierweefsel, dat bestaat uit spiervezels, bindweefsel,
bloedvaten en zenuwen. Elke spiercel in skeletspierweefsel is
een enkele spiervezel.
2.1. Bindweefselorganisatie:
Elke skeletspier wordt ondersteund door drie lagen bindweefsel: het
epimysium, het perimysium en het endomysium. Het epimysium is een
collagene laag die de gehele spier scheidt van omringende weefsels. Het
perimysium verdeelt de spier in spierbundels of fasciculi, bestaande uit bundels
van spiervezels, en bevat bloedvaten en zenuwen die naar de fasciculi en de
fascia lopen. Binnen een fasciculus ligt elk spiervezel omgeven door het
endomysium, een bindweefselvlies dat de individuele vezels omgeeft en
stamcellen bevat voor spierherstel. Het endomysium bevat ook bloedvaten en
zenuwvezels die de spiervezels voorzien en aansturen. Aan het uiteinde van de
spier versmelten de collagene vezels van alle drie de lagen tot pezen of
aponeuroses, die de spier aan het bot vastmaken of spieren onderling
verbinden. Pezen zijn banden van collageenvezels die via het periost aan het
bot vastzitten, en elke spiercontractie oefent kracht uit op deze pezen,
waardoor het bot wordt getrokken. Een voorbeeld is de pees van m.
quadriceps femoris die aan de patella vastzit. Aponeuroses zijn plaatvormige
pezen tussen spieren, zoals de epicraniale aponeurose tussen m. frontalis en m.
occipitalis.
3
, 2.2. Bloedvaten en zenuwen:
Het bindweefsel van het epimysium en perimysium vormt doorgangen voor
bloedvaten en zenuwen die essentieel zijn voor spierfunctie. Tijdens
spiercontracties verbruikt skeletspierweefsel veel energie, geleverd door een
uitgebreid netwerk van bloedvaten dat zuurstof, voedingsstoffen levert en
afvalstoffen afvoert. Skeletspieren worden door het centraal zenuwstelsel
gestimuleerd om samen te trekken en worden daarom beschouwd als
willekeurige spieren, onder controle van het somatisch zenuwstelsel. Daarnaast
worden sommige skeletspieren, zoals het diafragma, onbewust gereguleerd
door het autonome zenuwstelsel, bijvoorbeeld bij ademhaling, waarbij ze
automatisch werken maar ook bewust kunnen worden aangestuurd.
3. Skeletspiervezels hebben kenmerkende eigenschappen:
Skeletspiervezels verschillen aanzienlijk van de ‘gemiddelde’ cel uit hoofdstuk
2. Ze zijn groter, met een diameter van circa 100 µm en een lengte tot 60 cm.
Elke vezel bevat ongeveer 100 kernen vlak onder het plasmamembraan,
waardoor ze meerkernen worden genoemd. In de volgende paragrafen worden
de onderdelen van een typische skeletspiervezel nader besproken.
3.1. Het sarcolemma en de transversale tubuli:
De basisstructuur van een spiervezel omvat het sarcolemma
(plasmamembraan) dat het sarcoplasma (cytoplasma) omsluit. Op het
sarcolemma bevinden zich verspreide openingen die verbonden zijn met T-
tubuli, instulpingen van het sarcolemma die diep in de spiercel doorlopen en
gevuld zijn met extracellulaire vloeistof. De T-tubuli zorgen dat elektrische
impulsen die via het sarcolemma worden geleid, chemische veranderingen
veroorzaken die de contractie van de gehele spiervezel gelijktijdig activeren.
Spiervezels zijn meerkernig en de elektrische impulsen bereiken door de T-
tubuli alle delen van de spiervezel simultaan.
4
LEGENDE:
1. Skeletspierweefsel heeft 5 primaire functies
2. Een skeletspier bevat spierweefsel, bindweefsel, bloedvaten en zenuwen
2.1. Bindweefselorganisatie
2.2. Bloedvaten en zenuwen
3. Skeletspiervezels hebben kenmerkende eigenschappen
3.1. Het sarcolemma en de transversale tubuli
3.2. Myofibrillen
3.3. Het sarcoplasmatisch reticulum
3.4. Sarcomeren
4. Communicatie tussen het zenuwstelsel en de skeletspieren vindt plaats bij de neuromusculaire verbindingen
4.1. De neuromusculaire junctie
4.2. De contractiecyclus
5. Contractie ontstaat door prikkeling van spiervezels en verkorting van de sarcomeer
5.1. De frequentie van prikkeling van spiervezels
5.2. Het aantal actieve spiervezels
5.3. Isotonische en isometrische contracties
5.4. Het verlengen van spieren na contractie
6. ATP is de energiebron voor spiercontractie
6.1. ATP- en CP-reserves
6.2. Vorming ATP
6.3. Energieverbruik en de mate van spieractiviteit
6.4. Spiervermoeidheid
6.5. De herstelfase
7. Het type spiervezel en de lichamelijke conditie zijn bepalend voor het prestatievermogen van de spieren
7.1. Type skeletspiervezels
7.2. Lichamelijke conditie
8. Hartspierweefsel en glad spierweefsel verschillen in structuur en functie van skeletspierweefsel
8.1. Hartspierweefsel
8.2. Glad spierweefsel
9. Voor het benoemen van skeletspieren worden beschrijvende termen gebruikt
9.1. Origo, insertie en functie
9.2. Namen van skeletspieren
10. Axiale spieren zijn spieren van het hoofd en de hals, de wervelkolom, de romp en de bekkenbodem
10.1. Spieren van het hoofd en de hals
10.2. Spieren van de wervelkolom
10.3. De axiale spieren van de romp
10.4. Spieren van de bekkenbodem
11. Spieren van de ledematen zijn de spieren van de schoudergordel, de armen, de bekkengordel en de benen
11.1. Spieren van de schouders en bovenarmen
11.2. Spieren van het bekken en de benen
12. Bij veroudering nemen de omvang en de kracht van het spierweefsel af
13. Lichaamsbeweging leidt tot reacties in verschillende stelsels van het lichaam
1
, 1. Skeletspierweefsel heeft 5 primaire functies:
Skeletspieren zijn organellen die voornamelijk uit spierweefsel bestaan, maar
bevatten ook bindweefsel, zenuwen en bloedvaten. Ze zijn direct of indirect
bevestigd aan de beenderen van het skelet. Het spierstelsel omvat ongeveer
700 skeletspieren en vervult diverse functies.
- Het skelet bewegen: Wanneer skeletspieren zich samentrekken, trekken
ze aan pezen, waardoor de beenderen worden verplaatst. Deze
contracties kunnen leiden tot eenvoudige bewegingen, zoals het
uitstrekken van de arm, of tot complexe bewegingen, zoals zwemmen,
skiën of typen.
- Handhaven van houding en lichaamspositie: De lichaamshouding wordt
door voortdurende spiercontracties gehandhaafd; zonder deze activiteit
zouden we niet rechtop kunnen blijven zitten of staan zonder in te
zakken of om te vallen.
- Ondersteunen van weken delen: De buikwand en de bodem van de
bekkenholte bestaan uit lagen skeletspierweefsels die het gewicht van
de organen in de buik en het bekken dragen en onze inwendige weefsels
beschermen tegen beschadiging.
- Openen en sluiten van in- en uitgangen: De toegang tot het
spijsverteringskanaal en de urinewegen wordt omgeven door ringen van
skeletspierweefsel, waarmee we bewust kunnen slikken, de stoelgang en
het plassen regelen.
- Handhaven van de lichaamstemperatuur: Bij spiercontracties wordt
energie verbruikt, waarbij een deel hiervan wordt omgezet in warmte.
Deze warmte zorgt ervoor dat de lichaamstemperatuur op peil blijft,
zodat het lichaam normaal kan functioneren.
Om te begrijpen hoe skeletspieren samentrekken, moeten we de structuur van
een skeletspier bestuderen. We bekijken eerst de spier op orgaanniveau,
gevolgd door de bouw op celniveau. In dit hoofdstuk komen vaak Griekse
2
,termen zoals sarkos (vlees) en mys (spier) voor, die worden gebruikt bij de
benaming van spierstructuren en onderdelen.
2. Een skeletspier bevat spierweefsel, bindweefsel, bloedvaten en
zenuwen:
De figuur toont het uiterlijk en de organisatie van
skeletspierweefsel, dat bestaat uit spiervezels, bindweefsel,
bloedvaten en zenuwen. Elke spiercel in skeletspierweefsel is
een enkele spiervezel.
2.1. Bindweefselorganisatie:
Elke skeletspier wordt ondersteund door drie lagen bindweefsel: het
epimysium, het perimysium en het endomysium. Het epimysium is een
collagene laag die de gehele spier scheidt van omringende weefsels. Het
perimysium verdeelt de spier in spierbundels of fasciculi, bestaande uit bundels
van spiervezels, en bevat bloedvaten en zenuwen die naar de fasciculi en de
fascia lopen. Binnen een fasciculus ligt elk spiervezel omgeven door het
endomysium, een bindweefselvlies dat de individuele vezels omgeeft en
stamcellen bevat voor spierherstel. Het endomysium bevat ook bloedvaten en
zenuwvezels die de spiervezels voorzien en aansturen. Aan het uiteinde van de
spier versmelten de collagene vezels van alle drie de lagen tot pezen of
aponeuroses, die de spier aan het bot vastmaken of spieren onderling
verbinden. Pezen zijn banden van collageenvezels die via het periost aan het
bot vastzitten, en elke spiercontractie oefent kracht uit op deze pezen,
waardoor het bot wordt getrokken. Een voorbeeld is de pees van m.
quadriceps femoris die aan de patella vastzit. Aponeuroses zijn plaatvormige
pezen tussen spieren, zoals de epicraniale aponeurose tussen m. frontalis en m.
occipitalis.
3
, 2.2. Bloedvaten en zenuwen:
Het bindweefsel van het epimysium en perimysium vormt doorgangen voor
bloedvaten en zenuwen die essentieel zijn voor spierfunctie. Tijdens
spiercontracties verbruikt skeletspierweefsel veel energie, geleverd door een
uitgebreid netwerk van bloedvaten dat zuurstof, voedingsstoffen levert en
afvalstoffen afvoert. Skeletspieren worden door het centraal zenuwstelsel
gestimuleerd om samen te trekken en worden daarom beschouwd als
willekeurige spieren, onder controle van het somatisch zenuwstelsel. Daarnaast
worden sommige skeletspieren, zoals het diafragma, onbewust gereguleerd
door het autonome zenuwstelsel, bijvoorbeeld bij ademhaling, waarbij ze
automatisch werken maar ook bewust kunnen worden aangestuurd.
3. Skeletspiervezels hebben kenmerkende eigenschappen:
Skeletspiervezels verschillen aanzienlijk van de ‘gemiddelde’ cel uit hoofdstuk
2. Ze zijn groter, met een diameter van circa 100 µm en een lengte tot 60 cm.
Elke vezel bevat ongeveer 100 kernen vlak onder het plasmamembraan,
waardoor ze meerkernen worden genoemd. In de volgende paragrafen worden
de onderdelen van een typische skeletspiervezel nader besproken.
3.1. Het sarcolemma en de transversale tubuli:
De basisstructuur van een spiervezel omvat het sarcolemma
(plasmamembraan) dat het sarcoplasma (cytoplasma) omsluit. Op het
sarcolemma bevinden zich verspreide openingen die verbonden zijn met T-
tubuli, instulpingen van het sarcolemma die diep in de spiercel doorlopen en
gevuld zijn met extracellulaire vloeistof. De T-tubuli zorgen dat elektrische
impulsen die via het sarcolemma worden geleid, chemische veranderingen
veroorzaken die de contractie van de gehele spiervezel gelijktijdig activeren.
Spiervezels zijn meerkernig en de elektrische impulsen bereiken door de T-
tubuli alle delen van de spiervezel simultaan.
4
