Hoorcolleges Anatomie
Hoorcollege 1 – Functionele spiermorfologie l
Waar houdt het MyoLab zich voornamelijk mee bezig? Voornamelijk de fysieke fitheid van mensen,
hoe kan je die fitheid zo lang mogelijk behouden om ook nog zo lang mogelijk te kunnen presteren?
Dit kan betrekking hebben op sportprestaties, ouder worden of bepaalde ziektes (bijv
nueromusculaire aandoening of duchenne).
Hierbij is kracht belangrijk, maar ook zeker het bereik van de bewegingsmogelijkheid (=range of
motion).
*Functionele anatomie en spiermorfologie (= vorm van spieren) zijn relevant voor de sportpraktijk
en in de kliniek bij behandeling van neuromusculaire en musculo-skeletale aandoeningen.
Kindje met cerebrale parese (=hersenverlamming)
>> Dit is een neuromusculaire aandoening door zuurstoftekort tijdens de geboorte en kan leiden tot:
- Bewegingsbeperkingen
- Dwangstanden
> oorzaken hiervan zijn
• Primair: neurologische oorzaak en verstoorde balans in mate van activiteit agonist
(=overactief) en antagonist (=soms tegelijktijdig actief). Ook is de range of motion
minder.
• Secundair: zorgt dit weer voor afwijkingen in de ontwikkeling van spieren,
gewrichten en het bindweefsel?
- Krachtverlies
- Spasticiteit
>> Hoe wordt dit behandeld?
- Voornamelijk wordt de kuitspier eerst opgerekt door middel van een brace (= EVO).
- Ook wordt er fysiotherapie gegeven, maar dit blijkt vaak nog niet genoeg effect te hebben.
- Daarom worden bepaalde zenuwbanen in het ruggenmerg doorgesneden (= rhizotomie,
SDR). Zo verliest het kind deels de motorische controle, maar zo raak je ook de
hyperactiviteit van de spier kwijt.
- Mocht dit nog niet genoeg zijn, wordt het ingegipst (=’serial casting’).
- Daarnaast is botox (= BTX) nog een mogelijkheid. Hiermee leg je de spier plat, je verlamt hem
als het ware. Het nadeel hiervan is dat je spier ook minder sterk en dunner wordt (= atrofie).
- Spieren kunnen ook verlengt worden, maar je moet voorkomen dat een spier te lang wordt.
❖ Willen we verbeteringen vinden voor behandelmethoden, dan heb je dus kennis nodig over
spieren. Eigenlijk wil je chirurgische ingrepen voorkomen (die plaatsvinden op latere leeftijd),
dus de uitdaging is om spiergroei van kinderen met een neuromusculaire aandoening te
bevorderen op jonge leeftijd.
,Duurvermogen en piekvermogen
Deze extremen kan je heel erg goed herkennen, maar er zijn ook een hele hoop sporten waarbij je
beide nodig hebt. Hoe vind je hier een middenweg in?
Ook kan spierzwakte optreden: Spierbeschadiging en Atrofie.
- Hele dikke spieren kunnen bijvoorbeeld de zuurstoftoevoer in de weg zitten.
- Naarmate je ouder wordt, worden je spieren zwakker, omdat je niet meer volledig of
optimaal kan herstellen na de beschadigingen die er optreden.
Echografie
Hiermee kan je spieren heel goed 3 dimensionaal in beeld brengen. Je kan hier onder andere zien
hoe de bundels van de spiervezels liggen.
Bouw van een spier
Een spier-pees complex bestaat uit de pees en spierbuik samen. De spierbuik bestaat uit veel
verschillende bundels, die samen uitkomen in de pees. De pees is het verbindende element tussen
spierbuik en bot.
De spierbuik van skeletspieren is dwarsgestreept spierweefsel.
Door spiervezels in een speciale oplossing te doen, kun je eigenschappen ontdekken. De oplossing
zorgt namelijk voor het samentrekken van de spier.
,De opbouw van een spier:
- Spierbuik (omgeven door het epimysium)
- Spierfascicle (omgeven door het perimysium)
>> hier tussen bevinden zich de capillairen die
voor doorbloeding zorgen)
- Spiervezel (omgeven door het endomysium)
- Myofibril (omgeven door sarcolemma)
• Bevatten de eiwitten actine en myosine.
- Nuclei (=celkernen) die bevatten DNA en daar
bevindt zich ook de informatie van een spier m.b.t.
het trainen en conditioneren van een spier.
Opbouw van een enkele spiervezel:
- Omgeven door het sarcolemma
- Bevat mitochondriën voor energie
- Bevat meerdere myofibrils, opgebouwd uit
sarcomeren:
- Myofilamenten (=contractiele eiwitten)
▪ Actine (verschuift)
▪ Myosine (hebben kopjes om te binden)
▪ Titine (voor het uitlijnen van de eiwitten én
zorgt ervoor dat de myofilamenten niet
oneindig ver uit elkaar kunnen rekken)
- Myofibrils zijn omgeven door het
sarcoplasmatisch reticulum: biedt structuur aan de
cel en hier ligt de Ca2+ opgeslagen.
, Sarcomeer
- Actine
• Is het verschuivende deel
• Actanine in de Z-lijn werkt als een soort ophangsysteem voor de actine
• Troponine complex bevat tropomyosine, dit tropomyosine bedekt de
bindingsplaatsen
• Nebuline loopt langs de actine en reguleert de lengte van actine
- Myosine
• Hebben kopjes om te binden aan actine
- Titine
• Zorgt voor het uitlijnen van de eiwitten
• Zorgt ervoor dat de eiwitten niet oneindig ver uit elkaar kunnen rekken
Spieractivatie
- Actiepotentiaal verplaatst zich over de zenuwvezel (=motorneuron)
- Potentiaal komt aan bij de motorische eindplaat
- Acetylcholine komt vrij, diffundeert over de synapsspleet en bindt aan sarcolemma van
spiervezel
- T-tubule depolariseert en zorgt voor afgifte van Ca2+ vanuit het sarcoplasmatisch reticulum
- Ca2+ bindt aan troponine-tropomyosine (in actine)
- Troponine-tropomyosine draait weg en de bindingsplaatsen komen vrij
- Cross bridges worden gevormd tussen actine en myosine: grijpers van myosine binden zich.
- Myosinekopjes komen in beweging door de splitsing van ATP in ADP + Pi
Sarcomeer lengte-kracht relatie
- Lsas: 1.2 µm is de kortste lengte van sarcomeer waar hij kracht gaat opbouwen (=sarcomeer
active slack lengte: vanaf daar kan de sarcomeer weerstand gaan bieden en cross bridges
vormen)
- Lsao: 2.2 µm is het optimum, hier hebben actine en myosine maximale overlap met elkaar;
het maximaal aantal cross bridges kunnen gevormd worden.
- Lsam: 3.4 µm is het maximum, vanaf daar levert hij helemaal geen kracht meer; geen overlap
meer van de actine en myosine.
Hoorcollege 1 – Functionele spiermorfologie l
Waar houdt het MyoLab zich voornamelijk mee bezig? Voornamelijk de fysieke fitheid van mensen,
hoe kan je die fitheid zo lang mogelijk behouden om ook nog zo lang mogelijk te kunnen presteren?
Dit kan betrekking hebben op sportprestaties, ouder worden of bepaalde ziektes (bijv
nueromusculaire aandoening of duchenne).
Hierbij is kracht belangrijk, maar ook zeker het bereik van de bewegingsmogelijkheid (=range of
motion).
*Functionele anatomie en spiermorfologie (= vorm van spieren) zijn relevant voor de sportpraktijk
en in de kliniek bij behandeling van neuromusculaire en musculo-skeletale aandoeningen.
Kindje met cerebrale parese (=hersenverlamming)
>> Dit is een neuromusculaire aandoening door zuurstoftekort tijdens de geboorte en kan leiden tot:
- Bewegingsbeperkingen
- Dwangstanden
> oorzaken hiervan zijn
• Primair: neurologische oorzaak en verstoorde balans in mate van activiteit agonist
(=overactief) en antagonist (=soms tegelijktijdig actief). Ook is de range of motion
minder.
• Secundair: zorgt dit weer voor afwijkingen in de ontwikkeling van spieren,
gewrichten en het bindweefsel?
- Krachtverlies
- Spasticiteit
>> Hoe wordt dit behandeld?
- Voornamelijk wordt de kuitspier eerst opgerekt door middel van een brace (= EVO).
- Ook wordt er fysiotherapie gegeven, maar dit blijkt vaak nog niet genoeg effect te hebben.
- Daarom worden bepaalde zenuwbanen in het ruggenmerg doorgesneden (= rhizotomie,
SDR). Zo verliest het kind deels de motorische controle, maar zo raak je ook de
hyperactiviteit van de spier kwijt.
- Mocht dit nog niet genoeg zijn, wordt het ingegipst (=’serial casting’).
- Daarnaast is botox (= BTX) nog een mogelijkheid. Hiermee leg je de spier plat, je verlamt hem
als het ware. Het nadeel hiervan is dat je spier ook minder sterk en dunner wordt (= atrofie).
- Spieren kunnen ook verlengt worden, maar je moet voorkomen dat een spier te lang wordt.
❖ Willen we verbeteringen vinden voor behandelmethoden, dan heb je dus kennis nodig over
spieren. Eigenlijk wil je chirurgische ingrepen voorkomen (die plaatsvinden op latere leeftijd),
dus de uitdaging is om spiergroei van kinderen met een neuromusculaire aandoening te
bevorderen op jonge leeftijd.
,Duurvermogen en piekvermogen
Deze extremen kan je heel erg goed herkennen, maar er zijn ook een hele hoop sporten waarbij je
beide nodig hebt. Hoe vind je hier een middenweg in?
Ook kan spierzwakte optreden: Spierbeschadiging en Atrofie.
- Hele dikke spieren kunnen bijvoorbeeld de zuurstoftoevoer in de weg zitten.
- Naarmate je ouder wordt, worden je spieren zwakker, omdat je niet meer volledig of
optimaal kan herstellen na de beschadigingen die er optreden.
Echografie
Hiermee kan je spieren heel goed 3 dimensionaal in beeld brengen. Je kan hier onder andere zien
hoe de bundels van de spiervezels liggen.
Bouw van een spier
Een spier-pees complex bestaat uit de pees en spierbuik samen. De spierbuik bestaat uit veel
verschillende bundels, die samen uitkomen in de pees. De pees is het verbindende element tussen
spierbuik en bot.
De spierbuik van skeletspieren is dwarsgestreept spierweefsel.
Door spiervezels in een speciale oplossing te doen, kun je eigenschappen ontdekken. De oplossing
zorgt namelijk voor het samentrekken van de spier.
,De opbouw van een spier:
- Spierbuik (omgeven door het epimysium)
- Spierfascicle (omgeven door het perimysium)
>> hier tussen bevinden zich de capillairen die
voor doorbloeding zorgen)
- Spiervezel (omgeven door het endomysium)
- Myofibril (omgeven door sarcolemma)
• Bevatten de eiwitten actine en myosine.
- Nuclei (=celkernen) die bevatten DNA en daar
bevindt zich ook de informatie van een spier m.b.t.
het trainen en conditioneren van een spier.
Opbouw van een enkele spiervezel:
- Omgeven door het sarcolemma
- Bevat mitochondriën voor energie
- Bevat meerdere myofibrils, opgebouwd uit
sarcomeren:
- Myofilamenten (=contractiele eiwitten)
▪ Actine (verschuift)
▪ Myosine (hebben kopjes om te binden)
▪ Titine (voor het uitlijnen van de eiwitten én
zorgt ervoor dat de myofilamenten niet
oneindig ver uit elkaar kunnen rekken)
- Myofibrils zijn omgeven door het
sarcoplasmatisch reticulum: biedt structuur aan de
cel en hier ligt de Ca2+ opgeslagen.
, Sarcomeer
- Actine
• Is het verschuivende deel
• Actanine in de Z-lijn werkt als een soort ophangsysteem voor de actine
• Troponine complex bevat tropomyosine, dit tropomyosine bedekt de
bindingsplaatsen
• Nebuline loopt langs de actine en reguleert de lengte van actine
- Myosine
• Hebben kopjes om te binden aan actine
- Titine
• Zorgt voor het uitlijnen van de eiwitten
• Zorgt ervoor dat de eiwitten niet oneindig ver uit elkaar kunnen rekken
Spieractivatie
- Actiepotentiaal verplaatst zich over de zenuwvezel (=motorneuron)
- Potentiaal komt aan bij de motorische eindplaat
- Acetylcholine komt vrij, diffundeert over de synapsspleet en bindt aan sarcolemma van
spiervezel
- T-tubule depolariseert en zorgt voor afgifte van Ca2+ vanuit het sarcoplasmatisch reticulum
- Ca2+ bindt aan troponine-tropomyosine (in actine)
- Troponine-tropomyosine draait weg en de bindingsplaatsen komen vrij
- Cross bridges worden gevormd tussen actine en myosine: grijpers van myosine binden zich.
- Myosinekopjes komen in beweging door de splitsing van ATP in ADP + Pi
Sarcomeer lengte-kracht relatie
- Lsas: 1.2 µm is de kortste lengte van sarcomeer waar hij kracht gaat opbouwen (=sarcomeer
active slack lengte: vanaf daar kan de sarcomeer weerstand gaan bieden en cross bridges
vormen)
- Lsao: 2.2 µm is het optimum, hier hebben actine en myosine maximale overlap met elkaar;
het maximaal aantal cross bridges kunnen gevormd worden.
- Lsam: 3.4 µm is het maximum, vanaf daar levert hij helemaal geen kracht meer; geen overlap
meer van de actine en myosine.
