Samenvatting Fysiologie
Spiercontractie:
De macroscopische opbouw van spieren beschrijven.
- Skeletspieren
o Dwarsgestreept, willekeurige motoriek
- Hartspier
o Dwarsgestreept, onwillekeurig
- Gladspierweefsel
o Onwillekeurige motoriek
Opbouw: Spier Spierbundels Spiervezels (=Spiercellen) Spierfibrillen
De microscopische opbouw van spieren beschrijven en de functie van de myofibrillen en
de organellen
in de spiercontractie verklaren.
- Myofibrillen zijn de contractie elementen van een spiervezel. In een spiervezel liggen veel
myofibrillen naast elkaar. Aan de dwarse streping zijn onderdelen te onderscheiden: banden,
schijven, zones en lijnen. De donkere banden worden afgewisseld door lichte banden. In elke
band loopt in het midden een lijn.
- Myofibrillen Actine (dikke filamenten) Myosine (dunne filamenten)
het glijdende filamentmodel van Huxley beschrijven.
- Ca2+ in sacroplasma.
- Ca2+ aan troponine.
- Bindingsplaatsen myosine op actine komen bloot te liggen.
- Myosinekoppen beginnen te “lopen”.
- Ca2+ uitgepompt.
- Lopen stopt als Ca2+ weg.
- Spiervezel ontspant.
De gebeurtenissen te beschrijven vanaf een prikkeling van een zenuw tot aan de
contractie van een spier.
- (1) Door rekking van de spierspoel ontstaat een elektrische prikkel in het uiteinde van de
sensorische zenuw.
- (2-3) Door de prikkel ontstaat een actiepotentiaal. Die wordt langs de zenuwvezel (axon)
voortgeleid.
- (4) Als de actiepotentiaal het einde van de zenuwvezel bereikt, komen signaalstoffen
(neurotransmitters) vrij in de ruimte tussen de twee cellen.
- (5-6-7) Onder invloed van de signaalstoffen ontstaat in de volgende zenuwcel, een motorische
zenuwcel, een elektrische prikkel. Door de prikkel ontstaat een nieuwe actiepotentiaal. Die
wordt langs de zenuwvezel (axon) voortgeleid.
- (8) Als de actiepotentiaal het einde van de zenuwvezel bereikt, komen signaalstoffen
(neurotransmitters) vrij in de ruimte tussen de zenuwcel en de spiercel.
- (9-10) Onder invloed van de signaalstoffen ontstaat in de spiervezelmembraan een elektrische
prikkel. Door de prikkel ontstaat een nieuwe actiepotentiaal. Die wordt langs de membraan
voortgeleid en leidt tot contractie van de spiervezel.
4 manieren te beschrijven waarop de kracht van een spier kan variëren. (AP-frequentie,
summatie van prikkels, rekrutering van motorneuronen, lengte-krachtrelatie van een
sacromeer.)
- AP-frequentie:
o 1 AP = 1 ‘’pufje’’ Ca2+ = klein aantal stappen = 1 enkelvoudige spiervezelcontractie =
‘’twitch’’
o Hoe hoger de frequenties van AP’s = sterkere contractie
- Summatie van prikkels:
o Hoe hoger de frequenties van AP’s = sterkere contractie
- Rekutering van motorneuronen
o Activeren meerdere motorunits = grotere kracht
- Lengte-krachtrelatie van een sacromeer
o Mate van overlap = mate van kracht
Definiëren wat een rustpotentiaal, sensorpotentiaal en actiepotentiaal is, benoemen
welke ionen hierin een rol spelen.
- Rustpotentiaal = Signalen in het zenuwstelsel bestaan uit veranderingen in de
membraanpotentiaal. Met de membraanpotentiaal wordt het verschil in elektrische spanning
(potentiaal) bedoeld tussen de intra- en extracellulaire ruimte. Er bestaat een standaardwaarde
,Samenvatting Fysiologie
voor de membraanpotentiaal van een zenuwcel in rust. Vandaar de naam:
rustmembraanpotentiaal of rustpotentiaal
o Volgende ionen spelen een rol: K+, Na+
- Sensorpotentiaal = Het perifere uiteinde van een sensorisch neuron reageert op prikkels met
het openzetten van de Na+-kanalen: de permeabiliteit voor Na+ neemt toe en Na+ stroomt de
cel in. Daardoor wordt de membraanpotentiaal op die plek minder negatief: depolarisatie. Deze
verandering in de sensor wordt ook wel sensorpotentiaal genoemd.
- Actiepotentiaal = Wanneer de potentiaal in het initiële segment een bepaalde waarde
bereikt, de drempelwaarde, gebeurt er ineens iets met de membraanpotentiaal: er ontstaat een
actiepotentiaal.
Beschrijven wat er gebeurt met een membraanpotentiaal bij het opwekken van een
Actiepotentiaal en een sensorpotentiaal.
- De membraanpotentiaal stijgt naar een bepaalde drempelwaarde grenswaarde bereikt?
Begint proces van zichzelf versterkende activatie.
- Bij een sensorpotentiaal krijg je depolarisatie dit houdt in dat de elektrische polariteit tussen de
cel inhoud en het interstitium vermindert daardoor membraanpotentiaal een minder negatieve
waarde.
De verschillende fases van een actiepotentiaal beschrijven aan de hand van
membraanpotentialen.
- Stap 1: strikt genomen aan de eigenlijke actiepotentiaal voorafgaat is de relatief langzame
depolarisatie daarmee wordt drempelwaarde bereikt. Langzame depolarisatie verloopt
sneller als sensorpotentiaal grotere amplitude heeft. hoe sterker de prikkel, hoe sneller
actiepotentiaal tot stand komt
- Stap 2: de snelle depolarisatie als drempelwaarde is bereikt, de membraanpotentiaal wordt
snel minder negatief en vervolgens positief er vindt ompoling plaats het spanningsverschil
tussen rustpotentiaal en top van actiepotentiaal waar de depolarisatiefase eindigt is de
amplitude van actiepotentiaal
- Stap 3: repolarisatie, membraanpotentiaal wordt in snel tempo negatief, bereiken van
rustpotentiaal vormt einde van repolarisatiefase
- Stap 4: Hyperpolarisatie, na het bereiken van -80mV wordt de membraanpotentiaal geleidelijk
minder negatief tot de rustpotentiaal. Permeabiliteit Na+ is weer normaal, K+ nog verhoogt.
, Samenvatting Fysiologie
Spiervezeltypen en Energiesystemen:
Van de aerobe en anaerobe verbranding (inclusief de fosfaatbatterij), de vorm van
verbranding benoemen en de beschikbare brandstoffen, de opbrengst en de
omstandigheden waarin de betreffende verbranding plaatsvindt beschrijven.
- Fosfaatbatterij:
o ATP voorraad en CP = Fosfaatbatterij = 0-30 sec
o Brandstoffen:
Glucose
Vetten
(eiwitten)
- Anaëroob:
o Ongeveer 60 sec of iets meer
o Brandstof:
Glucose uit bloed of glycogeen
Glycolyse
1 glucose = 2 ATP + lactaat (melkzuur)
- Aeroob:
o Uren
o Brandstoffen:
Glucose (glycogeen)
Vetten
(eiwitten)
o Ademhalingsketen
o 1 glucose = 32 ATP + H2O + CO2
De indelingen van de spiervezeltypes benoemen.
- Langzame spiervezels rode spiervezels, slow twitch
- Snelle spiervezels witte spiervezels, fast twitch B
- Intermediare spiervezels fast twitch A
De kernmerken van de verschillende spiervezeltypes beschrijven.
Langzame vezels Snelle vezels
Functie Langdurige contractie met Korte, snelle contractie met veel kracht
weinig kracht
Voorbeeld Lange rugspieren Biceps brachii, gastronemius
Fibrillen Weinig: kleine diameter van Veel: grote diameter van de spiervezel
de spiervezel
Contractie na prikkeling Slow twitch Fast twitch
Fusiefrequentie Lage fusiefrequentie Hoge fusiefrequentie
Zuurstofaanbod Veel capillairen, veel Weinig capillairen, weinig myoglobine
myoglobine
Energieleverancier en Vetzuren worden aeroob Anaerobe glucoseafbraak (glycolyse) uit de
energieproductie verbrand tot CO2 en H2O de glycogeenvoorraad tot pyruvaat aeroob:
vezels raken niet snel pyruvaat CO2 en H2O
vermoeid anaeroob: pyruvaat lactaat
snel vermoeibaar, fast twitch, fast
fatiguable
Energieverbruik Klein ATP-verbruik Groot ATP-verbruik
Sport Langdurende prestatie, Korte, snelle, explosieve prestatie;
duursport spirnten, gewichtheffen
Groei 1: Erfelijkheid:
De verschillende fasen van de celcyclus benoemen en de belangrijkste gebeurtenissen
tijdens elke fase benoemen.
- G1 fase: Interfase, voorbereiden op het delen van de cel. De interfase wordt onderverdeeld in
drie subfases:
o De G1-fase, belangrijke toename van cytoplasma in de cel; plus
het aanmaken van eiwitten, ter voorbereiding op de celdeling.
o De S- of synthesefase, de cel gaat alle chromosomen of anders gezegd alle informatie
die de celkern bevat voor het functioneren van de cel kopiëren door replicatie. Het
verdubbelde celkern-materiaal kan dan bij de mitose worden gedeeld. Elk van de twee
nieuwe chromosomen heet nu chromatide.
o De G2-fase, de periode tussen het verdubbelen van het DNA en de deling van de cel. In
deze fase worden stoffen gemaakt die belangrijk zijn voor de celdeling.
Spiercontractie:
De macroscopische opbouw van spieren beschrijven.
- Skeletspieren
o Dwarsgestreept, willekeurige motoriek
- Hartspier
o Dwarsgestreept, onwillekeurig
- Gladspierweefsel
o Onwillekeurige motoriek
Opbouw: Spier Spierbundels Spiervezels (=Spiercellen) Spierfibrillen
De microscopische opbouw van spieren beschrijven en de functie van de myofibrillen en
de organellen
in de spiercontractie verklaren.
- Myofibrillen zijn de contractie elementen van een spiervezel. In een spiervezel liggen veel
myofibrillen naast elkaar. Aan de dwarse streping zijn onderdelen te onderscheiden: banden,
schijven, zones en lijnen. De donkere banden worden afgewisseld door lichte banden. In elke
band loopt in het midden een lijn.
- Myofibrillen Actine (dikke filamenten) Myosine (dunne filamenten)
het glijdende filamentmodel van Huxley beschrijven.
- Ca2+ in sacroplasma.
- Ca2+ aan troponine.
- Bindingsplaatsen myosine op actine komen bloot te liggen.
- Myosinekoppen beginnen te “lopen”.
- Ca2+ uitgepompt.
- Lopen stopt als Ca2+ weg.
- Spiervezel ontspant.
De gebeurtenissen te beschrijven vanaf een prikkeling van een zenuw tot aan de
contractie van een spier.
- (1) Door rekking van de spierspoel ontstaat een elektrische prikkel in het uiteinde van de
sensorische zenuw.
- (2-3) Door de prikkel ontstaat een actiepotentiaal. Die wordt langs de zenuwvezel (axon)
voortgeleid.
- (4) Als de actiepotentiaal het einde van de zenuwvezel bereikt, komen signaalstoffen
(neurotransmitters) vrij in de ruimte tussen de twee cellen.
- (5-6-7) Onder invloed van de signaalstoffen ontstaat in de volgende zenuwcel, een motorische
zenuwcel, een elektrische prikkel. Door de prikkel ontstaat een nieuwe actiepotentiaal. Die
wordt langs de zenuwvezel (axon) voortgeleid.
- (8) Als de actiepotentiaal het einde van de zenuwvezel bereikt, komen signaalstoffen
(neurotransmitters) vrij in de ruimte tussen de zenuwcel en de spiercel.
- (9-10) Onder invloed van de signaalstoffen ontstaat in de spiervezelmembraan een elektrische
prikkel. Door de prikkel ontstaat een nieuwe actiepotentiaal. Die wordt langs de membraan
voortgeleid en leidt tot contractie van de spiervezel.
4 manieren te beschrijven waarop de kracht van een spier kan variëren. (AP-frequentie,
summatie van prikkels, rekrutering van motorneuronen, lengte-krachtrelatie van een
sacromeer.)
- AP-frequentie:
o 1 AP = 1 ‘’pufje’’ Ca2+ = klein aantal stappen = 1 enkelvoudige spiervezelcontractie =
‘’twitch’’
o Hoe hoger de frequenties van AP’s = sterkere contractie
- Summatie van prikkels:
o Hoe hoger de frequenties van AP’s = sterkere contractie
- Rekutering van motorneuronen
o Activeren meerdere motorunits = grotere kracht
- Lengte-krachtrelatie van een sacromeer
o Mate van overlap = mate van kracht
Definiëren wat een rustpotentiaal, sensorpotentiaal en actiepotentiaal is, benoemen
welke ionen hierin een rol spelen.
- Rustpotentiaal = Signalen in het zenuwstelsel bestaan uit veranderingen in de
membraanpotentiaal. Met de membraanpotentiaal wordt het verschil in elektrische spanning
(potentiaal) bedoeld tussen de intra- en extracellulaire ruimte. Er bestaat een standaardwaarde
,Samenvatting Fysiologie
voor de membraanpotentiaal van een zenuwcel in rust. Vandaar de naam:
rustmembraanpotentiaal of rustpotentiaal
o Volgende ionen spelen een rol: K+, Na+
- Sensorpotentiaal = Het perifere uiteinde van een sensorisch neuron reageert op prikkels met
het openzetten van de Na+-kanalen: de permeabiliteit voor Na+ neemt toe en Na+ stroomt de
cel in. Daardoor wordt de membraanpotentiaal op die plek minder negatief: depolarisatie. Deze
verandering in de sensor wordt ook wel sensorpotentiaal genoemd.
- Actiepotentiaal = Wanneer de potentiaal in het initiële segment een bepaalde waarde
bereikt, de drempelwaarde, gebeurt er ineens iets met de membraanpotentiaal: er ontstaat een
actiepotentiaal.
Beschrijven wat er gebeurt met een membraanpotentiaal bij het opwekken van een
Actiepotentiaal en een sensorpotentiaal.
- De membraanpotentiaal stijgt naar een bepaalde drempelwaarde grenswaarde bereikt?
Begint proces van zichzelf versterkende activatie.
- Bij een sensorpotentiaal krijg je depolarisatie dit houdt in dat de elektrische polariteit tussen de
cel inhoud en het interstitium vermindert daardoor membraanpotentiaal een minder negatieve
waarde.
De verschillende fases van een actiepotentiaal beschrijven aan de hand van
membraanpotentialen.
- Stap 1: strikt genomen aan de eigenlijke actiepotentiaal voorafgaat is de relatief langzame
depolarisatie daarmee wordt drempelwaarde bereikt. Langzame depolarisatie verloopt
sneller als sensorpotentiaal grotere amplitude heeft. hoe sterker de prikkel, hoe sneller
actiepotentiaal tot stand komt
- Stap 2: de snelle depolarisatie als drempelwaarde is bereikt, de membraanpotentiaal wordt
snel minder negatief en vervolgens positief er vindt ompoling plaats het spanningsverschil
tussen rustpotentiaal en top van actiepotentiaal waar de depolarisatiefase eindigt is de
amplitude van actiepotentiaal
- Stap 3: repolarisatie, membraanpotentiaal wordt in snel tempo negatief, bereiken van
rustpotentiaal vormt einde van repolarisatiefase
- Stap 4: Hyperpolarisatie, na het bereiken van -80mV wordt de membraanpotentiaal geleidelijk
minder negatief tot de rustpotentiaal. Permeabiliteit Na+ is weer normaal, K+ nog verhoogt.
, Samenvatting Fysiologie
Spiervezeltypen en Energiesystemen:
Van de aerobe en anaerobe verbranding (inclusief de fosfaatbatterij), de vorm van
verbranding benoemen en de beschikbare brandstoffen, de opbrengst en de
omstandigheden waarin de betreffende verbranding plaatsvindt beschrijven.
- Fosfaatbatterij:
o ATP voorraad en CP = Fosfaatbatterij = 0-30 sec
o Brandstoffen:
Glucose
Vetten
(eiwitten)
- Anaëroob:
o Ongeveer 60 sec of iets meer
o Brandstof:
Glucose uit bloed of glycogeen
Glycolyse
1 glucose = 2 ATP + lactaat (melkzuur)
- Aeroob:
o Uren
o Brandstoffen:
Glucose (glycogeen)
Vetten
(eiwitten)
o Ademhalingsketen
o 1 glucose = 32 ATP + H2O + CO2
De indelingen van de spiervezeltypes benoemen.
- Langzame spiervezels rode spiervezels, slow twitch
- Snelle spiervezels witte spiervezels, fast twitch B
- Intermediare spiervezels fast twitch A
De kernmerken van de verschillende spiervezeltypes beschrijven.
Langzame vezels Snelle vezels
Functie Langdurige contractie met Korte, snelle contractie met veel kracht
weinig kracht
Voorbeeld Lange rugspieren Biceps brachii, gastronemius
Fibrillen Weinig: kleine diameter van Veel: grote diameter van de spiervezel
de spiervezel
Contractie na prikkeling Slow twitch Fast twitch
Fusiefrequentie Lage fusiefrequentie Hoge fusiefrequentie
Zuurstofaanbod Veel capillairen, veel Weinig capillairen, weinig myoglobine
myoglobine
Energieleverancier en Vetzuren worden aeroob Anaerobe glucoseafbraak (glycolyse) uit de
energieproductie verbrand tot CO2 en H2O de glycogeenvoorraad tot pyruvaat aeroob:
vezels raken niet snel pyruvaat CO2 en H2O
vermoeid anaeroob: pyruvaat lactaat
snel vermoeibaar, fast twitch, fast
fatiguable
Energieverbruik Klein ATP-verbruik Groot ATP-verbruik
Sport Langdurende prestatie, Korte, snelle, explosieve prestatie;
duursport spirnten, gewichtheffen
Groei 1: Erfelijkheid:
De verschillende fasen van de celcyclus benoemen en de belangrijkste gebeurtenissen
tijdens elke fase benoemen.
- G1 fase: Interfase, voorbereiden op het delen van de cel. De interfase wordt onderverdeeld in
drie subfases:
o De G1-fase, belangrijke toename van cytoplasma in de cel; plus
het aanmaken van eiwitten, ter voorbereiding op de celdeling.
o De S- of synthesefase, de cel gaat alle chromosomen of anders gezegd alle informatie
die de celkern bevat voor het functioneren van de cel kopiëren door replicatie. Het
verdubbelde celkern-materiaal kan dan bij de mitose worden gedeeld. Elk van de twee
nieuwe chromosomen heet nu chromatide.
o De G2-fase, de periode tussen het verdubbelen van het DNA en de deling van de cel. In
deze fase worden stoffen gemaakt die belangrijk zijn voor de celdeling.
