College 22: Spieren
Skeletspieren zijn direct of indirect met de botten verbonden. Skeletspieren hebben vijf
functies:
- Bewegingen van het skelet
- Behoud van houding en lichaamspositie
- Steun aan weke delen
- Beschermen van in- en uitgangen
- Behoud lichaamstemperatuur
Microscopische anatomie spiervezel. Spierweefsel bestaat uit sarcolemma
(spiercelmembraam), sacroplasma (spiercelcytoplasma), sarcoplasmatisch reticulum (soort
glas ER), myofibrillen (conctratieorganel) en sacromeren.
Organisatie van skeletspiervezel
Sarcomeer is een herhalende functionele
eenheid van de myofibrillen. Myofibillen bestaan
uit myofilamenten; dunne filamenten (actine) en
dikke filamenten (myosine).
Veranderingen van het uiterlijk van
een sarcomeer tijdens de contractie
van een skeletspiervezel
Motorische eenheid is een motorisch neuron en
alle spiercellen die het aanstuurt. Rekrutering is
er om de spierspanning te verhogen door meer
motorische eenheden te activeren. Kleine
motorische eenheden zorgen voor verfijnde
aansturing. Verbinding tussen het zenuwstelsel
(ruggenmerg) en de spieren.
Motorische
eenheden
,Stappen in neuromusculair transmissie: aansturing spiercontractie:
1. De spiercontractie begint bij de activatie van een motorneuron, bevindt zich in
ruggenmerg of hersenen. De neuron staat in verbinding met een spiervezel. Er
ontstaat een actie potentiaal in de motorneuron. Geactiveerde motorneuron stuurt
een prikkel naar de spiervezel.
2. Nadat de spiervezel geactiveerd is, wordt er acetylcholine vrijgegeven. Op die manier
kan de actiepotentiaal overgebracht worden op de spiervezel.
3. Acetylcholine bindt op de spiervezel en activeert deze, er ontstaat een elektrische
prikkel in de spiervezel.
4. Op dat moment wordt het SR geactiveerd tot afgifte van calciumionen. Calciumionen
initiëren het contractieproces.
Het contractieproces is een interactie tussen actine en myosine. Na de interactie tussen
actine en myosine gaan de dunnen filamenten glijden langs de dikke filamenten en
omgekeerd. Contractieproces bestaan uit aanhechten, draaien, losmaken en terugkeren.
Troponine en tropomyosine zijn belangrijke spiereiwitten en voorkomen interactie tijdens
rust.
Belangrijk:
Skeletspieren worden korter als dunne filamenten met de dikke reageren en langs elkaar
heen glijden. De aanzet voor de contractie is de afgifte van calciumionen door het SP, als de
spiervezel wordt gestimuleerd door zijn motorisch neuron. Contractie is een actief proces;
ontspanning en terugkeer naar de lengte in de rust is geheel passief.
Spiertonus wordt door een lage
hoeveelheid spontane activiteit
in een motorisch neuron
geproduceerd. Spiertonus
stabiliseert botten en
gewrichten, voorkomt atrofie en
dopamine reguleert spiertonus.
Isotonische contractie: de spanning op een spier blijft constant tijdens een beweging;
optillen van voorwerpen.
Isometrische contractie: de lengte van een spier blijft constant tijdens een contractie;
voorwerp vasthouden met gestrekte armen.
,Energie voor spieren is ATP en CP
Lichte activiteit: aerobe afbraak van vetzuren, opslag van glucose als glycogeen en teveel
aan ATP afgegeven aan creatine en ontstaat creatinefosfaat (CP).
Middelmatige activiteit: afbraak vetzuren, afbraak glycogeen in glucose en glycolyse van
glucose.
Piekactiviteit (kort): anaerobe (zonder zuurstof) afbraak glucose en productie melkzuur.
1. Skeletspieren in rust verteren vetzuren en slaan glycogeen op.
2. Tijdens lichte activiteit kunnen spieren ATP generen d.m.v. de aerobe vertering van
koolhydraten, vetten of aminozuren.
3. Bij piekactiviteit wordt het merendeel van de energie geleverd door anaerobe
reacties die melkzuur generen.
4. Langdurige activiteiten halen spieren energie uit ATP en CP.
Spiervezels: snelle vezels en trage vezels
Snelle vezels hebben een grote diameter, veel myofibrillen, veel glycogeen, weinig
mitochondriën. Produceren krachtige en korte contracties.
Trage vezels hebben een geringe diameter, matig tot veel myofibrillen, veel kleine
bloedvaatjes, veel mitochondriën. Produceren trage en langdurige contracties.
Hartspierweefsel bestaat uit kleine spiervezels en hebben één kern per spiervezel. Halen
energie uit verbranding van glucose in aanwezigheid van zuurstof (aerobe vertering).
Bevatten intercalaire schijven waardoor het hartspierweefsel nooit in tetanus kan komen.
Lange contractieduur, onwillekeurige aansturing en geen tetanuscontractie.
Glad spierweefsel, bekleed
de organen, zijn spiercellen
zonder strepingen (geen
sarcomeren). Calcium
veroorzaakt contracties bij
andere spiertypen. Kunnen
over grotere afstand
samentrekken. Gereguleerd
door het zenuwstelsel.
, Bovenste spieren van de wervelkolom zijn dorsale nekspieren (twee kanten):
- Oppervlakkig – M. splenius capitis (hoofdspalkspier)
- Dieper – M. semispinalis capitis
- Beide spieren trekken samen aan beide kanten → strekken van de nek en hoofd
komt omhoog.
- Beide spieren trekken samen aan één zijde → kanteling van het hoofd.
M. erector spinae, rug strekkers, houden wervelkolom en hoofd recht.
Spieren van wervelkolom
Borst:
Uitwendige tussenribspieren (mm. Intercostales externi) trekken
de ribben omhoog.
Inwendige tussenribspieren (mm. Intercostales interni) trekken
de ribben omlaag.
Middenrif (diafragma) scheiding tussen borst en buik. Contractie
zet borstholte uit, drukt buik en bekkenholte in.
Buik:
M. rectus abdominus (rechte buikspier)
M. obliquus abdominus (schuine buikspier)
M. transversus abdomunis (dwarse buikspier)
Spieren borst en schouder
Buikspieren
Spieren van de bovenste en onderste ledematen. Twee functionele groepen: spieren van de
schouders en armen en spieren van bekken en benen.
Selectie schouderspieren:
M. trapezius (monnikskapspier) : allerlei bewegingen van de schouder
M. subclavius : beweegt schouder omlaag en naar voren
M. levator scapulae (schouderbladheffer) : tilt schouder omhoog
M. pectoralis minor (kleine borstspier) : roteert schouder lateraal (naar de zijkant)
Skeletspieren zijn direct of indirect met de botten verbonden. Skeletspieren hebben vijf
functies:
- Bewegingen van het skelet
- Behoud van houding en lichaamspositie
- Steun aan weke delen
- Beschermen van in- en uitgangen
- Behoud lichaamstemperatuur
Microscopische anatomie spiervezel. Spierweefsel bestaat uit sarcolemma
(spiercelmembraam), sacroplasma (spiercelcytoplasma), sarcoplasmatisch reticulum (soort
glas ER), myofibrillen (conctratieorganel) en sacromeren.
Organisatie van skeletspiervezel
Sarcomeer is een herhalende functionele
eenheid van de myofibrillen. Myofibillen bestaan
uit myofilamenten; dunne filamenten (actine) en
dikke filamenten (myosine).
Veranderingen van het uiterlijk van
een sarcomeer tijdens de contractie
van een skeletspiervezel
Motorische eenheid is een motorisch neuron en
alle spiercellen die het aanstuurt. Rekrutering is
er om de spierspanning te verhogen door meer
motorische eenheden te activeren. Kleine
motorische eenheden zorgen voor verfijnde
aansturing. Verbinding tussen het zenuwstelsel
(ruggenmerg) en de spieren.
Motorische
eenheden
,Stappen in neuromusculair transmissie: aansturing spiercontractie:
1. De spiercontractie begint bij de activatie van een motorneuron, bevindt zich in
ruggenmerg of hersenen. De neuron staat in verbinding met een spiervezel. Er
ontstaat een actie potentiaal in de motorneuron. Geactiveerde motorneuron stuurt
een prikkel naar de spiervezel.
2. Nadat de spiervezel geactiveerd is, wordt er acetylcholine vrijgegeven. Op die manier
kan de actiepotentiaal overgebracht worden op de spiervezel.
3. Acetylcholine bindt op de spiervezel en activeert deze, er ontstaat een elektrische
prikkel in de spiervezel.
4. Op dat moment wordt het SR geactiveerd tot afgifte van calciumionen. Calciumionen
initiëren het contractieproces.
Het contractieproces is een interactie tussen actine en myosine. Na de interactie tussen
actine en myosine gaan de dunnen filamenten glijden langs de dikke filamenten en
omgekeerd. Contractieproces bestaan uit aanhechten, draaien, losmaken en terugkeren.
Troponine en tropomyosine zijn belangrijke spiereiwitten en voorkomen interactie tijdens
rust.
Belangrijk:
Skeletspieren worden korter als dunne filamenten met de dikke reageren en langs elkaar
heen glijden. De aanzet voor de contractie is de afgifte van calciumionen door het SP, als de
spiervezel wordt gestimuleerd door zijn motorisch neuron. Contractie is een actief proces;
ontspanning en terugkeer naar de lengte in de rust is geheel passief.
Spiertonus wordt door een lage
hoeveelheid spontane activiteit
in een motorisch neuron
geproduceerd. Spiertonus
stabiliseert botten en
gewrichten, voorkomt atrofie en
dopamine reguleert spiertonus.
Isotonische contractie: de spanning op een spier blijft constant tijdens een beweging;
optillen van voorwerpen.
Isometrische contractie: de lengte van een spier blijft constant tijdens een contractie;
voorwerp vasthouden met gestrekte armen.
,Energie voor spieren is ATP en CP
Lichte activiteit: aerobe afbraak van vetzuren, opslag van glucose als glycogeen en teveel
aan ATP afgegeven aan creatine en ontstaat creatinefosfaat (CP).
Middelmatige activiteit: afbraak vetzuren, afbraak glycogeen in glucose en glycolyse van
glucose.
Piekactiviteit (kort): anaerobe (zonder zuurstof) afbraak glucose en productie melkzuur.
1. Skeletspieren in rust verteren vetzuren en slaan glycogeen op.
2. Tijdens lichte activiteit kunnen spieren ATP generen d.m.v. de aerobe vertering van
koolhydraten, vetten of aminozuren.
3. Bij piekactiviteit wordt het merendeel van de energie geleverd door anaerobe
reacties die melkzuur generen.
4. Langdurige activiteiten halen spieren energie uit ATP en CP.
Spiervezels: snelle vezels en trage vezels
Snelle vezels hebben een grote diameter, veel myofibrillen, veel glycogeen, weinig
mitochondriën. Produceren krachtige en korte contracties.
Trage vezels hebben een geringe diameter, matig tot veel myofibrillen, veel kleine
bloedvaatjes, veel mitochondriën. Produceren trage en langdurige contracties.
Hartspierweefsel bestaat uit kleine spiervezels en hebben één kern per spiervezel. Halen
energie uit verbranding van glucose in aanwezigheid van zuurstof (aerobe vertering).
Bevatten intercalaire schijven waardoor het hartspierweefsel nooit in tetanus kan komen.
Lange contractieduur, onwillekeurige aansturing en geen tetanuscontractie.
Glad spierweefsel, bekleed
de organen, zijn spiercellen
zonder strepingen (geen
sarcomeren). Calcium
veroorzaakt contracties bij
andere spiertypen. Kunnen
over grotere afstand
samentrekken. Gereguleerd
door het zenuwstelsel.
, Bovenste spieren van de wervelkolom zijn dorsale nekspieren (twee kanten):
- Oppervlakkig – M. splenius capitis (hoofdspalkspier)
- Dieper – M. semispinalis capitis
- Beide spieren trekken samen aan beide kanten → strekken van de nek en hoofd
komt omhoog.
- Beide spieren trekken samen aan één zijde → kanteling van het hoofd.
M. erector spinae, rug strekkers, houden wervelkolom en hoofd recht.
Spieren van wervelkolom
Borst:
Uitwendige tussenribspieren (mm. Intercostales externi) trekken
de ribben omhoog.
Inwendige tussenribspieren (mm. Intercostales interni) trekken
de ribben omlaag.
Middenrif (diafragma) scheiding tussen borst en buik. Contractie
zet borstholte uit, drukt buik en bekkenholte in.
Buik:
M. rectus abdominus (rechte buikspier)
M. obliquus abdominus (schuine buikspier)
M. transversus abdomunis (dwarse buikspier)
Spieren borst en schouder
Buikspieren
Spieren van de bovenste en onderste ledematen. Twee functionele groepen: spieren van de
schouders en armen en spieren van bekken en benen.
Selectie schouderspieren:
M. trapezius (monnikskapspier) : allerlei bewegingen van de schouder
M. subclavius : beweegt schouder omlaag en naar voren
M. levator scapulae (schouderbladheffer) : tilt schouder omhoog
M. pectoralis minor (kleine borstspier) : roteert schouder lateraal (naar de zijkant)
