Neurofysiologie deel 2
Hoorcollege 7 - 7 maart 2024
Spiercontractie
Type spieren:
- Gladde spieren → een celkern, afzonderlijk van elkaar contraheren
- Hart spieren → dwarsgestreept met gap junctions
- Skeletspieren → dwarsgestreept (loopt van ene kant naar andere kant)
Wordt gebruikt om kracht te zetten. ATP omzetten in mechanische energie.
pees → epimysium → perimysium → endomysium
epimysium = spierweefsel dat om de spierbundel zit
perimysium= spierweefsel om vesikels
endomysium = tussen spiervezels
spiervezel bestaat uit heel veel myofibrillen. Myofibrillen bestaan weer uit veel
myofilamenten (actine, myosine).
actine= dunne filamenten
myosine= dikke filamenten
sarcomeer loopt van z-schijf tot z-schijf → kleinste contractiele eenheid die we hebben
1 myosine filament is omringd door 6 actine filamenten
H-zone= deel van myosine filament waar geen actine zit
Titine filamenten= houd de myosine filamenten bij de z-lijn (bij elkaar houden)
Actine bestaat uit kleine actine bolletjes en hebben een bindingsplek voor myosine: ligt
onder tropomyosine strengen → die worden op de plek gehouden door troponine.
Calcium bindt aan troponine-C: troponine complex kan draaien en neemt tropomyosine mee,
waardoor de myosinekopjes kunnen binden → kopjes klapt om → actine complex wordt
aangetrokken waarbij z-lijnen naar elkaar toe gaan.
Myosine kopje kan pas loslaten van actine als ATP bindt!
Terug gaan naar normale positie van myosine kopje kost geen energie → elastiek
Zone H wordt kleiner (weg) bij contractie → actine gaat richting M-line
Zone I wordt kleiner → Z-lijn verplaatst naar binnen
1
,Excitatie-contractie koppeling
neuron gaat naar spiercel toe
sarcolemma: celmembraan
- heeft t-tubuli die door hele spiervezel heenlopen
- Sarcoplasmatisch reticulum zit vol met Ca2+
- De plek waar het tegen elkaar aan zit, zit met bijzondere receptoren vast (calcium
release channel → spanningsafhankelijk: bij openen Ca2+ kanalen krijg je plek op de
actine filamenten)
- AP komt aan in eindplaat motorneuron: geeft het door op sarcolemma (membraan
van de spiercel)
Welk type synpas in de neuromusculaire overgang (ofwel de eindplaat)
= chemische eindplaat
Calcium komt twee keer voor
- Ca2+ in pre → exocytose neurotransmitter
- Ca2+ naar binnen en kalium naar buiten → depolarisatie
Natrium 3 verschillende kanalen, Kalium 2 verschillende kanalen
DHP= spanningssensor → verbonden met ryanodine receptoren in SR → calcium kanalen
ryanodine receptoren openen calcium kanalen
Koffie drinken zorgt voor poepen want cafeine zorgt voor openen calcium kanalen →
aanspannen spieren waardoor poep naar beneden wordt gedrukt
Geen calcium → geen contractie!
In een skeletspiercel komt calcium alleen vanuit SR en niet van extracellulair.
In hartspiercel komt het voornamelijk uit extracellulair en (bijna) niet uit SR.
Calcium moet ook weer weg uit sarcoplasma
calcium pompen hebben ATP nodig → pompt calcium terug SR in
Wat gebeurt er als er geen ATP beschikbaar is?
Afwezigheid van ATP is alleen als iemand dood is → verstijving van de spieren
Zorgt ervoor dat myosine kopje niet los kan laten van actine → aanspanning spier
Wat gebeurt er als er geen calcium bij de actine en myosinefilamenten komt uit het SR?
Het lichaam wordt slap, omdat er geen calcium bij de actinefilamenten komt waardoor
myosine niet aan actine kan koppelen
Gapjuntions tussen hartspieren zorgt ervoor dat een actiepotentiaal wordt verspreid over het
weefsel.
depolarisatie hartspier → natrium
calcium is verantwoordelijk voor plateau
kalium is verantwoordelijk voor repolarisatie
dus Na+ influx, K+ efflux en Ca2+ influx
2
, Calcium invloed hartspierweefsel:
- elektrische geleiding
- contractie
Calcium zorgt voor depolarisatie en contractie → Calcium induce en calcium release → uit
extracellulair komt calcium = alleen bij hartspieren en dus niet bij skeletspieren
Gladde spieren
- Maagdarmstelsel
- Bloedvaten
Twee typen
- Unitair: spier gaat in zijn geheel meebewegen bij actiepotentiaal → darmspieren
- Multipel: wordt per cel aangestuurd dus is heel nauwkeurig bij samentrekken →
oogspieren
Gladde spiercel kan veel meer verkorten (vergeleken met skeletspieren) want er zitten geen
Z-lijnen.
Glas spierweefsel
Willekeurig= je kunt zelf bedenken dat je iets aanstuurt
Glad spierweefsel
● niet gestreept
● geen sarcomeren
● dense bodies
● actine aan “dense bodies”
● innervatie door autonome ZS
● geen troponine maar calmoduline
● Ca2+ van extracellulair én gering uit SR (CICR
Contractie gladde spiercel
1. calcium gaat naar binnen
2. calcium bindt aan calmodulin
3. als dit geactiveerd is dan krijg je kinase → levert ATP op
4. kan ATP splitsen bij myosine
5. geactiveerde myosine → samentrekking spier
Kinase (ATPase) zorgt ervoor dat de splitsing van ATP wordt versneld
Actiepotentiaal
glad spierweefsel → spikes
maximale kracht wordt mede bepaald door dwarsdoorsnede
Dikke spieren kunnen meer kruisbruggen tegelijk maken
→ dikke spieren hebben meer myofilamenten en kunnen dus meer kracht leveren
3
Hoorcollege 7 - 7 maart 2024
Spiercontractie
Type spieren:
- Gladde spieren → een celkern, afzonderlijk van elkaar contraheren
- Hart spieren → dwarsgestreept met gap junctions
- Skeletspieren → dwarsgestreept (loopt van ene kant naar andere kant)
Wordt gebruikt om kracht te zetten. ATP omzetten in mechanische energie.
pees → epimysium → perimysium → endomysium
epimysium = spierweefsel dat om de spierbundel zit
perimysium= spierweefsel om vesikels
endomysium = tussen spiervezels
spiervezel bestaat uit heel veel myofibrillen. Myofibrillen bestaan weer uit veel
myofilamenten (actine, myosine).
actine= dunne filamenten
myosine= dikke filamenten
sarcomeer loopt van z-schijf tot z-schijf → kleinste contractiele eenheid die we hebben
1 myosine filament is omringd door 6 actine filamenten
H-zone= deel van myosine filament waar geen actine zit
Titine filamenten= houd de myosine filamenten bij de z-lijn (bij elkaar houden)
Actine bestaat uit kleine actine bolletjes en hebben een bindingsplek voor myosine: ligt
onder tropomyosine strengen → die worden op de plek gehouden door troponine.
Calcium bindt aan troponine-C: troponine complex kan draaien en neemt tropomyosine mee,
waardoor de myosinekopjes kunnen binden → kopjes klapt om → actine complex wordt
aangetrokken waarbij z-lijnen naar elkaar toe gaan.
Myosine kopje kan pas loslaten van actine als ATP bindt!
Terug gaan naar normale positie van myosine kopje kost geen energie → elastiek
Zone H wordt kleiner (weg) bij contractie → actine gaat richting M-line
Zone I wordt kleiner → Z-lijn verplaatst naar binnen
1
,Excitatie-contractie koppeling
neuron gaat naar spiercel toe
sarcolemma: celmembraan
- heeft t-tubuli die door hele spiervezel heenlopen
- Sarcoplasmatisch reticulum zit vol met Ca2+
- De plek waar het tegen elkaar aan zit, zit met bijzondere receptoren vast (calcium
release channel → spanningsafhankelijk: bij openen Ca2+ kanalen krijg je plek op de
actine filamenten)
- AP komt aan in eindplaat motorneuron: geeft het door op sarcolemma (membraan
van de spiercel)
Welk type synpas in de neuromusculaire overgang (ofwel de eindplaat)
= chemische eindplaat
Calcium komt twee keer voor
- Ca2+ in pre → exocytose neurotransmitter
- Ca2+ naar binnen en kalium naar buiten → depolarisatie
Natrium 3 verschillende kanalen, Kalium 2 verschillende kanalen
DHP= spanningssensor → verbonden met ryanodine receptoren in SR → calcium kanalen
ryanodine receptoren openen calcium kanalen
Koffie drinken zorgt voor poepen want cafeine zorgt voor openen calcium kanalen →
aanspannen spieren waardoor poep naar beneden wordt gedrukt
Geen calcium → geen contractie!
In een skeletspiercel komt calcium alleen vanuit SR en niet van extracellulair.
In hartspiercel komt het voornamelijk uit extracellulair en (bijna) niet uit SR.
Calcium moet ook weer weg uit sarcoplasma
calcium pompen hebben ATP nodig → pompt calcium terug SR in
Wat gebeurt er als er geen ATP beschikbaar is?
Afwezigheid van ATP is alleen als iemand dood is → verstijving van de spieren
Zorgt ervoor dat myosine kopje niet los kan laten van actine → aanspanning spier
Wat gebeurt er als er geen calcium bij de actine en myosinefilamenten komt uit het SR?
Het lichaam wordt slap, omdat er geen calcium bij de actinefilamenten komt waardoor
myosine niet aan actine kan koppelen
Gapjuntions tussen hartspieren zorgt ervoor dat een actiepotentiaal wordt verspreid over het
weefsel.
depolarisatie hartspier → natrium
calcium is verantwoordelijk voor plateau
kalium is verantwoordelijk voor repolarisatie
dus Na+ influx, K+ efflux en Ca2+ influx
2
, Calcium invloed hartspierweefsel:
- elektrische geleiding
- contractie
Calcium zorgt voor depolarisatie en contractie → Calcium induce en calcium release → uit
extracellulair komt calcium = alleen bij hartspieren en dus niet bij skeletspieren
Gladde spieren
- Maagdarmstelsel
- Bloedvaten
Twee typen
- Unitair: spier gaat in zijn geheel meebewegen bij actiepotentiaal → darmspieren
- Multipel: wordt per cel aangestuurd dus is heel nauwkeurig bij samentrekken →
oogspieren
Gladde spiercel kan veel meer verkorten (vergeleken met skeletspieren) want er zitten geen
Z-lijnen.
Glas spierweefsel
Willekeurig= je kunt zelf bedenken dat je iets aanstuurt
Glad spierweefsel
● niet gestreept
● geen sarcomeren
● dense bodies
● actine aan “dense bodies”
● innervatie door autonome ZS
● geen troponine maar calmoduline
● Ca2+ van extracellulair én gering uit SR (CICR
Contractie gladde spiercel
1. calcium gaat naar binnen
2. calcium bindt aan calmodulin
3. als dit geactiveerd is dan krijg je kinase → levert ATP op
4. kan ATP splitsen bij myosine
5. geactiveerde myosine → samentrekking spier
Kinase (ATPase) zorgt ervoor dat de splitsing van ATP wordt versneld
Actiepotentiaal
glad spierweefsel → spikes
maximale kracht wordt mede bepaald door dwarsdoorsnede
Dikke spieren kunnen meer kruisbruggen tegelijk maken
→ dikke spieren hebben meer myofilamenten en kunnen dus meer kracht leveren
3
