OG3 Spieren tijdens arbeid en bevalling
18/03/2025
1. Wat zijn spieren en hoe werken ze?
Spierweefsel is gespecialiseerd voor contractie. Spiercellen trekken zich samen als gevolg
van de interactie tussen filamenten van de eiwitten myosine en actine. Deze twee
eiwitten bevinden zich in het cytoskelet van vele cellen, maar in spiercellen zij de
filamenten talrijker aanwezig en zodanig gerangschikt dat de gehele cel samentrekt
wanneer de filamenten met elkaar reageren
Spier hangt via een pees vast aan een bot, deze spier bestaat uit verschillende
spierbundels en die bestaan uit verschillende spiervezels (bestaan uit spiercellen)
Actiepotentiaal gaat vanuit de hersenen via een motorisch neuron naar het uiteinde
van de zenuw, daar zorgt het ervoor dat neurotransmitters worden losgelaten van de
motorische eindplaat en gaan naar de spiercel door de neuro-musculaire overgang.
Spiercel bestaat uit myosine (dikke filamenten) en actine (dunne filamenten), die in
elkaar kunnen schuiven waardoor de spier samentrekt. Op de myosine zitten kopjes
die aan de actine trekken zodat het geheel naar elkaar toe gaat (ATP zorgt dat kopjes
van myosine aan actine kan koppelen en trekken en calcium zorgt ervoor dat actine
gaat koppelen aan de myosine-kopjes)
Actiepotentiaal zorgt ervoor dat calcium vrijkomt uit sarcoplasmatisch reticulum en die
calcium gaat via T-kanalen naar actine
Wanneer er zowel calcium als ATP aanwezig is gaan actine en myosine aan elkaar
koppelen
en trekken waardoor spiervezel korter wordt, dus de spier samentrekt
Functie ATP = overbrengen van energie van ene naar andere plaats, niet langdurige
opslag energie
Voor spiercontractie is een grote hoeveelheid energie nodig. Deze energie is pas
beschikbaar als
in een rustende spiervezel een contractie begint. Een rustende spiervezel bevat slechts
genoeg
energiereserves om een contractie te handhaven totdat extra ATP kan worden gevormd.
Tijdens het overige deel van contractie zal spiervezel per tijdseenheid ongeveer evenveel
ATP vormen als gebruiken.
ATP- en CP-reserves
Belangrijkste functie van ATP is overbrengen van energie van ene naar andere plaats,
niet langdurige opslag van energie
In rust vormt skeletspiervezel meer energie dan hij nodig heeft, onder deze
omstandigheden draagt ATP energie over aan creatine (samengesteld uit fragmenten
van aminozuren)
Vorming creatinefosfaat: ATP + creatine => ADP + creatinefosfaat (tijdens contractie
breekt ATP af, waarbij ADP en creatinefosfaat ontstaat)
Energie die in creatinefosfaat is opgeslagen, wordt vervolgens gebruikt om ADP via
omgekeerde reactie weer tot ATP ‘op te laden’: ADP + creatinefosfaat => ATP +
creatine
Enzym dat deze reactie reguleert is creatinefosfokinase, als spiercellen beschadigd
raken, lekt CPK bloedstroom in => hoge concentratie wijst op ernstige
spierbeschadiging
, OG3 Spieren tijdens arbeid en bevalling
18/03/2025
Vorming ATP
Aerobe dissimilatie in mitochondriën (95%):
o Mitochondriën nemen uit cytoplamsa zuurstof, ADP, fosfaationen en organische
substraten op
o Organische stoffen zijn koolstofketens die zijn gevormd bij afbraak koolhydraten,
vetten, eiwitten
o Ze gaan citroenzuurcyclus in en worden volledig afgebroken door chemische
reactie
o Kool- en zoorstofatomen worden vrijgemaakt in de vorm van CO2
o Waterstofatomen worden overgedragen op respiratoire enzymen in het binnenste
membraan van mitochondrium, waar ze van elektronen ontdaan worden
o Protonen en elektronen die hierbij ontstaan verbinden zich met zuurstof onder
vorming van water => grote hoeveelheden energie komen vrij, die worden
gebruikt om ATP te vormen
o Pyrodruivenzuur (ontstaat bij afbraak van koolhydraten) heeft een groot
rendement: voor elke molecuul pyrodruivenzuur dat citroenzuurcyclus in gaat,
verkrijgt de cel 15 moleculen ATP
o Skeletspieren in rust zijn hoofdzakelijk afhankelijk van aerobe afbraak van
vetzuren voor vorming van ATP => vetzuren wordt best snel uit bloed opgenomen
o Bij samentrekken van spier beginnen mitochondriën pyrodruivenzuur af te breken
ipv vetzuren
Anaerobe proces via glycolyse (cytoplasma):
o Anaerobe afbraak van glucose tot pyrodruivenzuur in het cytoplasma van de cel
o ATP opbrengst is hier lager, maar glycolyse kan ook doorgaan zonder zuurstof
o Glucose wordt verkregen door glycogeenreserves in het sacroplasma
o Meeste skeletspiervezels bevatten grote glycogeenreserves in de vorm van
onoplosbare korrels
o Als er niet genoeg zuurstof beschikbaar is, zoals bij intensieve inspanning, wordt
glucose afgebroken tot lactaat (melkzuur). Dit proces levert snel energie, maar is
minder efficiënt en kan leiden tot melkzuurophoping in de spieren, wat
vermoeidheid veroorzaakt
18/03/2025
1. Wat zijn spieren en hoe werken ze?
Spierweefsel is gespecialiseerd voor contractie. Spiercellen trekken zich samen als gevolg
van de interactie tussen filamenten van de eiwitten myosine en actine. Deze twee
eiwitten bevinden zich in het cytoskelet van vele cellen, maar in spiercellen zij de
filamenten talrijker aanwezig en zodanig gerangschikt dat de gehele cel samentrekt
wanneer de filamenten met elkaar reageren
Spier hangt via een pees vast aan een bot, deze spier bestaat uit verschillende
spierbundels en die bestaan uit verschillende spiervezels (bestaan uit spiercellen)
Actiepotentiaal gaat vanuit de hersenen via een motorisch neuron naar het uiteinde
van de zenuw, daar zorgt het ervoor dat neurotransmitters worden losgelaten van de
motorische eindplaat en gaan naar de spiercel door de neuro-musculaire overgang.
Spiercel bestaat uit myosine (dikke filamenten) en actine (dunne filamenten), die in
elkaar kunnen schuiven waardoor de spier samentrekt. Op de myosine zitten kopjes
die aan de actine trekken zodat het geheel naar elkaar toe gaat (ATP zorgt dat kopjes
van myosine aan actine kan koppelen en trekken en calcium zorgt ervoor dat actine
gaat koppelen aan de myosine-kopjes)
Actiepotentiaal zorgt ervoor dat calcium vrijkomt uit sarcoplasmatisch reticulum en die
calcium gaat via T-kanalen naar actine
Wanneer er zowel calcium als ATP aanwezig is gaan actine en myosine aan elkaar
koppelen
en trekken waardoor spiervezel korter wordt, dus de spier samentrekt
Functie ATP = overbrengen van energie van ene naar andere plaats, niet langdurige
opslag energie
Voor spiercontractie is een grote hoeveelheid energie nodig. Deze energie is pas
beschikbaar als
in een rustende spiervezel een contractie begint. Een rustende spiervezel bevat slechts
genoeg
energiereserves om een contractie te handhaven totdat extra ATP kan worden gevormd.
Tijdens het overige deel van contractie zal spiervezel per tijdseenheid ongeveer evenveel
ATP vormen als gebruiken.
ATP- en CP-reserves
Belangrijkste functie van ATP is overbrengen van energie van ene naar andere plaats,
niet langdurige opslag van energie
In rust vormt skeletspiervezel meer energie dan hij nodig heeft, onder deze
omstandigheden draagt ATP energie over aan creatine (samengesteld uit fragmenten
van aminozuren)
Vorming creatinefosfaat: ATP + creatine => ADP + creatinefosfaat (tijdens contractie
breekt ATP af, waarbij ADP en creatinefosfaat ontstaat)
Energie die in creatinefosfaat is opgeslagen, wordt vervolgens gebruikt om ADP via
omgekeerde reactie weer tot ATP ‘op te laden’: ADP + creatinefosfaat => ATP +
creatine
Enzym dat deze reactie reguleert is creatinefosfokinase, als spiercellen beschadigd
raken, lekt CPK bloedstroom in => hoge concentratie wijst op ernstige
spierbeschadiging
, OG3 Spieren tijdens arbeid en bevalling
18/03/2025
Vorming ATP
Aerobe dissimilatie in mitochondriën (95%):
o Mitochondriën nemen uit cytoplamsa zuurstof, ADP, fosfaationen en organische
substraten op
o Organische stoffen zijn koolstofketens die zijn gevormd bij afbraak koolhydraten,
vetten, eiwitten
o Ze gaan citroenzuurcyclus in en worden volledig afgebroken door chemische
reactie
o Kool- en zoorstofatomen worden vrijgemaakt in de vorm van CO2
o Waterstofatomen worden overgedragen op respiratoire enzymen in het binnenste
membraan van mitochondrium, waar ze van elektronen ontdaan worden
o Protonen en elektronen die hierbij ontstaan verbinden zich met zuurstof onder
vorming van water => grote hoeveelheden energie komen vrij, die worden
gebruikt om ATP te vormen
o Pyrodruivenzuur (ontstaat bij afbraak van koolhydraten) heeft een groot
rendement: voor elke molecuul pyrodruivenzuur dat citroenzuurcyclus in gaat,
verkrijgt de cel 15 moleculen ATP
o Skeletspieren in rust zijn hoofdzakelijk afhankelijk van aerobe afbraak van
vetzuren voor vorming van ATP => vetzuren wordt best snel uit bloed opgenomen
o Bij samentrekken van spier beginnen mitochondriën pyrodruivenzuur af te breken
ipv vetzuren
Anaerobe proces via glycolyse (cytoplasma):
o Anaerobe afbraak van glucose tot pyrodruivenzuur in het cytoplasma van de cel
o ATP opbrengst is hier lager, maar glycolyse kan ook doorgaan zonder zuurstof
o Glucose wordt verkregen door glycogeenreserves in het sacroplasma
o Meeste skeletspiervezels bevatten grote glycogeenreserves in de vorm van
onoplosbare korrels
o Als er niet genoeg zuurstof beschikbaar is, zoals bij intensieve inspanning, wordt
glucose afgebroken tot lactaat (melkzuur). Dit proces levert snel energie, maar is
minder efficiënt en kan leiden tot melkzuurophoping in de spieren, wat
vermoeidheid veroorzaakt
