Biologie Hoofdstuk 19 - Sport
§19.1 - Bouw van pezen en spieren
Pezen bestaan uit bindweefsel, koppelt andere weefsels aan elkaar en houdt organen op hun plaats dankzij de
tussencelstof. Er zijn veel typen bindweefsel. De tussencelstof is stevig zoals in botten, kraakbeen en pezen of
elastisch zoals in de huid. Tussencelstof is beperkt aanwezig in vetweefsel (binas 80c, d).
Bewegen: spieren, pezen en gewrichten
Door skeletspieren samen te trekken, bewegen de botten rond hun draaipunten in de gewrichten. Met training
kunnen de spieren meer kracht leveren en krijg je een groter uithoudingsvermogen. Soepele gewrichten
dragen bij aan topprestaties. Pezen verbinden de skeletspieren met de botten. Banden verbinden botten.
Bouw van pezen
Een pees (collageenbundel) bestaat uit veel collageenvezels, die zijn opgebouwd uit
collageenfibrillen en peescellen. Collageenfibrillen zijn opgebouwd uit duizenden
moleculen collageen, gemaakt door bindweefselcellen. Een collageenmolecuul is een
drievoudige helix van drie collageenstrengen. Pezen brengen de kracht van de spieren
over op de botten. Bij het lopen heeft de achillespees daarbij een actieve functie. Tijdens
het lopen drukt de achillespees in door het
lichaamsgewicht. Bij het loskomen van de hiel
komt veerenergie vrij.
Contact houden
Via gap junctions, eiwitkanalen tussen twee cellen, kunnen ionen snel van de ene naar
de andere cel diffunderen. Dat maakt gecoördineerd reageren mogelijk.
Bouw van skeletspieren
Een skeletspier is met een pees aan een bot bevestigd. De spier
bevat bundels spiervezels, die weer opgebouwd zijn uit bundels
myofibrillen met filamenten van de eiwitmoleculen myosine en
actine. Door hun rangschikking ontstaat een patroon van lichte
banden (dunne actinefilamenten) en donkere banden (dikke
myosinefilamenten): dwarsgestreept spierweefsel. Een
sarcomeer is de kleinste eenheid van een spiervezel die kan
samentrekken. Het ligt tussen twee membranen, de Z-lijnen,
waaraan de actinefilamenten zijn bevestigd. Tussen de
actinefilamenten liggen de myosinefilamenten (binas 90c).
Gecoördineerd samentrekken
Impulsoverdracht vanuit de hersenen via het ruggenmerg in een
spier vindt plaats in een neuromusculaire synaps. Spiervezels verbonden met hetzelfde
motorisch axon vormen een motorische eenheid: zij trekken tegelijk samen.
Spierweefsel rond holle organen
De vezels van het dwarsgestreepte spierweefsel ontstaan uit een groot aantal
samengesmolten spiercellen. Elke spiervezel bevat veel celkernen. Hartspierweefsel
(binas 80e) bestaat uit een vertakt netwerk van dwarsgestreepte spiervezels. Glad
spierweefsel bestaat uit enkelvoudige spiercellen zonder een streeppatroon (binas 80e).
, §19.2 - Bewegingen in spiervezels
Rond elke bundel myofibrillen van een spiervezel bevindt zich het
sarcoplasmatisch reticulum (SR), een netwerk van membranen. In het SR is
veel Ca2+ opgeslagen. Een impuls dringt via T-buisjes, uitlopers van het
sarcolemma, tot diep in de spiervezels. Gaan door een actiepotentiaal
Ca2+-poorten in het sarcoplasmatisch reticulum open, dan komen Ca2+-ionen
in de spiervezel, tropomyosine schuift opzij en de myosinekoppen koppelen
aan de actinefilamenten. Hierdoor neemt de lengte van een sarcomeer af.
Bij ontspanning van de spier rekt zijn antagonist de sarcomeren weer uit.
Spierkracht is eiwitkracht
Myosine is een motoreiwit (binas 90c), een eiwit dat ATP gebruikt om
organellen of celonderdelen te laten bewegen. Een myosinemolecuul kan
ATP omzetten in ADP en Pi. Door het contact met actine laat het ADP aan
de myosinekop los en veert de myosinekop terug in zijn niet-actieve stand.
Hierbij trekt de myosinekop aan het
actinefilament. Bindt een nieuw
ATP-molecuul aan de myosinekop,
dan laat de kop het actinefilament
los. Het ATP splitst in ADP + Pi, de Pi
koppelt af. De energie die hierbij
vrijkomt, trekt de myosinekop weer
in zijn actieve stand, klaar voor een
nieuwe cyclus.
Samenwerkende spieren
Een spier kan samentrekken, maar om te
verlengen ontspant de spier en rekt de
antagonist hem uit (vb. buig- en strekspier
arm). Spierspoeltjes en peeslichaampjes
zijn nauw betrokken bij het antagonisme.
Ook gladde spieren werken in koppels. Gladde lengtespieren in de slokdarm voor de voedselbrok trekken
samen, waarna kringspieren achter de voedselbrok de voedselbrok naar beneden duwen. De druk van de
voedselbrok en het samentrekken van de kringspieren verlengen de lengtespieren weer. Het samentrekken van
de volgende groep lengtespieren draagt bij aan het ontspannen van de duwende kringspieren. Het bloed drukt
de boezems en kamers open en heeft een antagonistische werking op de hartspier in rust.
Sprinten en lange afstanden lopen
Skeletspieren bevatten twee typen spiervezels (binas 90b). In snelle spiervezels splitst het ATP-ase op de
myosinekoppen het ATP sneller dan bij de langzame spiervezels. Dat levert meer bindingen tussen de
actinefilamenten en de myosinekopjes. Langzame spiervezels hebben een grote hoeveelheid myoglobine en
haarvaten. Door de vele snelle spiervezels zijn de beenspieren van sprinters dikker dan die van
marathonlopers. Bij de langeafstandlopers is de doorbloeding en de ATP-productie in de beenspieren beter.
§19.1 - Bouw van pezen en spieren
Pezen bestaan uit bindweefsel, koppelt andere weefsels aan elkaar en houdt organen op hun plaats dankzij de
tussencelstof. Er zijn veel typen bindweefsel. De tussencelstof is stevig zoals in botten, kraakbeen en pezen of
elastisch zoals in de huid. Tussencelstof is beperkt aanwezig in vetweefsel (binas 80c, d).
Bewegen: spieren, pezen en gewrichten
Door skeletspieren samen te trekken, bewegen de botten rond hun draaipunten in de gewrichten. Met training
kunnen de spieren meer kracht leveren en krijg je een groter uithoudingsvermogen. Soepele gewrichten
dragen bij aan topprestaties. Pezen verbinden de skeletspieren met de botten. Banden verbinden botten.
Bouw van pezen
Een pees (collageenbundel) bestaat uit veel collageenvezels, die zijn opgebouwd uit
collageenfibrillen en peescellen. Collageenfibrillen zijn opgebouwd uit duizenden
moleculen collageen, gemaakt door bindweefselcellen. Een collageenmolecuul is een
drievoudige helix van drie collageenstrengen. Pezen brengen de kracht van de spieren
over op de botten. Bij het lopen heeft de achillespees daarbij een actieve functie. Tijdens
het lopen drukt de achillespees in door het
lichaamsgewicht. Bij het loskomen van de hiel
komt veerenergie vrij.
Contact houden
Via gap junctions, eiwitkanalen tussen twee cellen, kunnen ionen snel van de ene naar
de andere cel diffunderen. Dat maakt gecoördineerd reageren mogelijk.
Bouw van skeletspieren
Een skeletspier is met een pees aan een bot bevestigd. De spier
bevat bundels spiervezels, die weer opgebouwd zijn uit bundels
myofibrillen met filamenten van de eiwitmoleculen myosine en
actine. Door hun rangschikking ontstaat een patroon van lichte
banden (dunne actinefilamenten) en donkere banden (dikke
myosinefilamenten): dwarsgestreept spierweefsel. Een
sarcomeer is de kleinste eenheid van een spiervezel die kan
samentrekken. Het ligt tussen twee membranen, de Z-lijnen,
waaraan de actinefilamenten zijn bevestigd. Tussen de
actinefilamenten liggen de myosinefilamenten (binas 90c).
Gecoördineerd samentrekken
Impulsoverdracht vanuit de hersenen via het ruggenmerg in een
spier vindt plaats in een neuromusculaire synaps. Spiervezels verbonden met hetzelfde
motorisch axon vormen een motorische eenheid: zij trekken tegelijk samen.
Spierweefsel rond holle organen
De vezels van het dwarsgestreepte spierweefsel ontstaan uit een groot aantal
samengesmolten spiercellen. Elke spiervezel bevat veel celkernen. Hartspierweefsel
(binas 80e) bestaat uit een vertakt netwerk van dwarsgestreepte spiervezels. Glad
spierweefsel bestaat uit enkelvoudige spiercellen zonder een streeppatroon (binas 80e).
, §19.2 - Bewegingen in spiervezels
Rond elke bundel myofibrillen van een spiervezel bevindt zich het
sarcoplasmatisch reticulum (SR), een netwerk van membranen. In het SR is
veel Ca2+ opgeslagen. Een impuls dringt via T-buisjes, uitlopers van het
sarcolemma, tot diep in de spiervezels. Gaan door een actiepotentiaal
Ca2+-poorten in het sarcoplasmatisch reticulum open, dan komen Ca2+-ionen
in de spiervezel, tropomyosine schuift opzij en de myosinekoppen koppelen
aan de actinefilamenten. Hierdoor neemt de lengte van een sarcomeer af.
Bij ontspanning van de spier rekt zijn antagonist de sarcomeren weer uit.
Spierkracht is eiwitkracht
Myosine is een motoreiwit (binas 90c), een eiwit dat ATP gebruikt om
organellen of celonderdelen te laten bewegen. Een myosinemolecuul kan
ATP omzetten in ADP en Pi. Door het contact met actine laat het ADP aan
de myosinekop los en veert de myosinekop terug in zijn niet-actieve stand.
Hierbij trekt de myosinekop aan het
actinefilament. Bindt een nieuw
ATP-molecuul aan de myosinekop,
dan laat de kop het actinefilament
los. Het ATP splitst in ADP + Pi, de Pi
koppelt af. De energie die hierbij
vrijkomt, trekt de myosinekop weer
in zijn actieve stand, klaar voor een
nieuwe cyclus.
Samenwerkende spieren
Een spier kan samentrekken, maar om te
verlengen ontspant de spier en rekt de
antagonist hem uit (vb. buig- en strekspier
arm). Spierspoeltjes en peeslichaampjes
zijn nauw betrokken bij het antagonisme.
Ook gladde spieren werken in koppels. Gladde lengtespieren in de slokdarm voor de voedselbrok trekken
samen, waarna kringspieren achter de voedselbrok de voedselbrok naar beneden duwen. De druk van de
voedselbrok en het samentrekken van de kringspieren verlengen de lengtespieren weer. Het samentrekken van
de volgende groep lengtespieren draagt bij aan het ontspannen van de duwende kringspieren. Het bloed drukt
de boezems en kamers open en heeft een antagonistische werking op de hartspier in rust.
Sprinten en lange afstanden lopen
Skeletspieren bevatten twee typen spiervezels (binas 90b). In snelle spiervezels splitst het ATP-ase op de
myosinekoppen het ATP sneller dan bij de langzame spiervezels. Dat levert meer bindingen tussen de
actinefilamenten en de myosinekopjes. Langzame spiervezels hebben een grote hoeveelheid myoglobine en
haarvaten. Door de vele snelle spiervezels zijn de beenspieren van sprinters dikker dan die van
marathonlopers. Bij de langeafstandlopers is de doorbloeding en de ATP-productie in de beenspieren beter.
