Biologie
Hoofdstuk 19: sport
Paragraaf 1
Aan elkaar verbonden
Pezen bestaan uit bindweefsel, dit bindt andere weefsel aan elkaar en houdt organen op zijn plaats. Dit komt door de
tussencelstof, gelachtig materiaal met veel eiwitten. Tussencelstof kan stevig of juist elastisch zijn, dit verschilt.
Bewegen: spieren, pezen en gewrichten
Door skeletspieren samen te trekken bewegen de botten rond hun draaipunten in de gewrichten. Door te trainen
kunnen de spieren meer kracht leveren en krijg je een groter uithoudingsvermogen. Soepele gewrichten dragen bij
aan topprestaties. Pezen verbinden skeletspieren met botten. Banden verbinden botten.
Bouw van pezen
Bij elke beweging trekken langgerekte vezels in pezen aan je botten. Deze vezels zijn
opgebouwd uit collageen, gemaakt door peescellen. In de tussencelstof draaien drie
collageenketens in elkaar tot een quaternaire structuur, een collageenmolecuul met een
drievoudige helix. Een aantal van deze moleculen vormt een collageenfibril, doordat ze in
een geordend patroon liggen krijgt de fibril een gestreept patroon. Collageenfibrillen
vormen een collageenvezel. Collageenvezels vormen een collageenbundel. Hierdoor kan
de pees de kracht van de spier goed doorgeven aan het bot. Pezen zijn niet uitrekbaar en
kunnen scheuren. Veerenergie wordt opgeslagen in de collageenstrengen, door het
induwen van de pees, dit komt vrij bij het uitrekken van de pees.
Contact houden
Cellen van bindweefsel zijn door hun tussenstof verder van elkaar verwijderd. Via
dunne uitlopers houden zij contact met elkaar. In het celmembraan van de uitlopers
bevinden zich connexoneiwitten. Waar het celmembraan van de bindweefselcel het
celmembraan van de bindweefselcel het celmembraan van zijn buurcel raakt ontstaan
gap-junctions. Door dit eiwitkanaal bewegen ionen en kleine moleculen.
Veranderingen in de ene cel beïnvloeden de andere cel. Gap-junctions zijn niet
permanent en het aantal wisselt voortdurend.
Bouw van skeletspieren
Spieren bestaan uit spiervezels. De vezels ontstaan uit een samensmelting van
honderden spiercellen, ze hebben meerdere celkernen. Rond elke bundel
spiervezels bevindt zich bindweefsel met bloedvaten voor doorbloeding van
de spier. Spiervezels bevatten myofibrillen, hierdoor kunnen spieren samen
trekken. Er zijn dunne en dikke eiwitfilamenten. De dunne filamenten zijn
opgebouwd uit twee in elkaar gedraaide ketens van het eiwit actine, de dikke
filamenten bestaan uit een groot aantal ketens van het eiwit myosine. Deze
filamenten zijn geordend gerangschikt. Dat geeft een patroon van lichte en
donkere banden, daardoor heet het spierweefsel van skeletspieren
dwarsgestreept spierweefsel. Het deel tussen twee z-lijnen heet een
sarcomeer, de kleinste eenheid van een spier die kan samentrekken. Spieren
met dwarsgestreept spierweefsel heten ook wel willekeurig spieren.
, Gecoördineerd samentrekken
Via het ruggenmerg gaan impulsen richting de beenspieren. De axonen van motorneuronen vertakken en eindigen in
een aantal neuromusculaire synapsen. Op deze plaatsen komt acetylcholine vrij dat de spiervezels activeert. De
bundels myosine en actine schuiven in elkaar waardoor de sarcomeren verkorten. Doordat een axon zich naar
meerdere spiervezels vertakt reageren meerdere spiervezels tegelijk. Een groep spiervezels die op de impulsen van 1
axon reageert heet een motorische eenheid.
Spierweefsel rond holle organen
Hartspierweefsel is ook dwarsgestreept. De cellen van dit weefsel vormen geen lange vezels maar een netwerk van
onderling verbonden spiervezels. Na een impuls door het zenuwweefsel trekt de hartspier samen. Gap junctions
tussen hartspiercellen zorgen ervoor dat de spier gecoördineerd samentrekt. Glad spierweefsel komt voor in alle
spieren waar je geen invloed op hebt of ze samentrekken of niet onwillekeurige spieren, hierbij ontbreekt het
streeppatroon doordat de myofibrillen minder geordend liggen dan in dwarsgestreepte spiervezels.
Paragraaf 2
Bouw en werking spiervezels
Dwarsgestreepte spieren maken snelle bewegingen mogelijk.
Het samentrekken van een spier kost energie. Deze energie wordt in
eerste instantie geleverd door mitochondria die glucose (opgeslagen in
glycogeenkorrels) dissimileren. De dissimilatie van glucose levert ATP
op. Spieren kunnen alleen samentrekken als er ATP is.
Een impuls gaat via een motorisch neuron bij neuromusculaire synaps.
Er vindt dan depolarisatie van het sarcolemma plaats. Ca 2+-poorten in
sarcoplasmatisch reticulum (SR) open. Ca2+ via T-buisjes naar alle
myofibrillen. Binding myosine aan actine mogelijk. Verkorting sarcomeer
mogelijk. Ca2+ via pompen weer terug naar SR waardoor nieuwe cyclus
kan opstarten bij nieuwe impuls.
Spierkracht is eiwitkracht
In rust kunnen myosine- en actinefilamenten niet koppelen doordat hun bindingsplaats is geblokkeerd door
tropomyosine. Onder invloed van Ca2+ verschuift dit en komen de bindingsplaatsen vrij en kan het myosinefilament
koppelen aan het actinefilament. Myosine is een motoreiwit en gebruikt ATP om te bewegen.
De verkorting van een sarcomeer is een cyclisch proces: A Onder invloed van een impuls van een motorische zenuw
komen er Ca²⁺-ionen vrij in een spiervezel. Door de Ca²⁺-ionen schuift tropomyosine opzij, waardoor een
geactiveerde myosinekop, die onder een hoek van 90° uit het myosinefilament steekt, aan actine kan binden. B Door
het contact met actine laat het ADP aan de myosinekop los en veert de myosinekop terug in zijn niet-actieve stand
van 45°. Daarbij trekt hij het actinefilament zo’n 10 nm met zich mee. C Bindt een nieuw ATP-molecuul aan de
myosinekop, dan laat de kop het actinefilament los. D 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.
Hoofdstuk 19: sport
Paragraaf 1
Aan elkaar verbonden
Pezen bestaan uit bindweefsel, dit bindt andere weefsel aan elkaar en houdt organen op zijn plaats. Dit komt door de
tussencelstof, gelachtig materiaal met veel eiwitten. Tussencelstof kan stevig of juist elastisch zijn, dit verschilt.
Bewegen: spieren, pezen en gewrichten
Door skeletspieren samen te trekken bewegen de botten rond hun draaipunten in de gewrichten. Door te trainen
kunnen de spieren meer kracht leveren en krijg je een groter uithoudingsvermogen. Soepele gewrichten dragen bij
aan topprestaties. Pezen verbinden skeletspieren met botten. Banden verbinden botten.
Bouw van pezen
Bij elke beweging trekken langgerekte vezels in pezen aan je botten. Deze vezels zijn
opgebouwd uit collageen, gemaakt door peescellen. In de tussencelstof draaien drie
collageenketens in elkaar tot een quaternaire structuur, een collageenmolecuul met een
drievoudige helix. Een aantal van deze moleculen vormt een collageenfibril, doordat ze in
een geordend patroon liggen krijgt de fibril een gestreept patroon. Collageenfibrillen
vormen een collageenvezel. Collageenvezels vormen een collageenbundel. Hierdoor kan
de pees de kracht van de spier goed doorgeven aan het bot. Pezen zijn niet uitrekbaar en
kunnen scheuren. Veerenergie wordt opgeslagen in de collageenstrengen, door het
induwen van de pees, dit komt vrij bij het uitrekken van de pees.
Contact houden
Cellen van bindweefsel zijn door hun tussenstof verder van elkaar verwijderd. Via
dunne uitlopers houden zij contact met elkaar. In het celmembraan van de uitlopers
bevinden zich connexoneiwitten. Waar het celmembraan van de bindweefselcel het
celmembraan van de bindweefselcel het celmembraan van zijn buurcel raakt ontstaan
gap-junctions. Door dit eiwitkanaal bewegen ionen en kleine moleculen.
Veranderingen in de ene cel beïnvloeden de andere cel. Gap-junctions zijn niet
permanent en het aantal wisselt voortdurend.
Bouw van skeletspieren
Spieren bestaan uit spiervezels. De vezels ontstaan uit een samensmelting van
honderden spiercellen, ze hebben meerdere celkernen. Rond elke bundel
spiervezels bevindt zich bindweefsel met bloedvaten voor doorbloeding van
de spier. Spiervezels bevatten myofibrillen, hierdoor kunnen spieren samen
trekken. Er zijn dunne en dikke eiwitfilamenten. De dunne filamenten zijn
opgebouwd uit twee in elkaar gedraaide ketens van het eiwit actine, de dikke
filamenten bestaan uit een groot aantal ketens van het eiwit myosine. Deze
filamenten zijn geordend gerangschikt. Dat geeft een patroon van lichte en
donkere banden, daardoor heet het spierweefsel van skeletspieren
dwarsgestreept spierweefsel. Het deel tussen twee z-lijnen heet een
sarcomeer, de kleinste eenheid van een spier die kan samentrekken. Spieren
met dwarsgestreept spierweefsel heten ook wel willekeurig spieren.
, Gecoördineerd samentrekken
Via het ruggenmerg gaan impulsen richting de beenspieren. De axonen van motorneuronen vertakken en eindigen in
een aantal neuromusculaire synapsen. Op deze plaatsen komt acetylcholine vrij dat de spiervezels activeert. De
bundels myosine en actine schuiven in elkaar waardoor de sarcomeren verkorten. Doordat een axon zich naar
meerdere spiervezels vertakt reageren meerdere spiervezels tegelijk. Een groep spiervezels die op de impulsen van 1
axon reageert heet een motorische eenheid.
Spierweefsel rond holle organen
Hartspierweefsel is ook dwarsgestreept. De cellen van dit weefsel vormen geen lange vezels maar een netwerk van
onderling verbonden spiervezels. Na een impuls door het zenuwweefsel trekt de hartspier samen. Gap junctions
tussen hartspiercellen zorgen ervoor dat de spier gecoördineerd samentrekt. Glad spierweefsel komt voor in alle
spieren waar je geen invloed op hebt of ze samentrekken of niet onwillekeurige spieren, hierbij ontbreekt het
streeppatroon doordat de myofibrillen minder geordend liggen dan in dwarsgestreepte spiervezels.
Paragraaf 2
Bouw en werking spiervezels
Dwarsgestreepte spieren maken snelle bewegingen mogelijk.
Het samentrekken van een spier kost energie. Deze energie wordt in
eerste instantie geleverd door mitochondria die glucose (opgeslagen in
glycogeenkorrels) dissimileren. De dissimilatie van glucose levert ATP
op. Spieren kunnen alleen samentrekken als er ATP is.
Een impuls gaat via een motorisch neuron bij neuromusculaire synaps.
Er vindt dan depolarisatie van het sarcolemma plaats. Ca 2+-poorten in
sarcoplasmatisch reticulum (SR) open. Ca2+ via T-buisjes naar alle
myofibrillen. Binding myosine aan actine mogelijk. Verkorting sarcomeer
mogelijk. Ca2+ via pompen weer terug naar SR waardoor nieuwe cyclus
kan opstarten bij nieuwe impuls.
Spierkracht is eiwitkracht
In rust kunnen myosine- en actinefilamenten niet koppelen doordat hun bindingsplaats is geblokkeerd door
tropomyosine. Onder invloed van Ca2+ verschuift dit en komen de bindingsplaatsen vrij en kan het myosinefilament
koppelen aan het actinefilament. Myosine is een motoreiwit en gebruikt ATP om te bewegen.
De verkorting van een sarcomeer is een cyclisch proces: A Onder invloed van een impuls van een motorische zenuw
komen er Ca²⁺-ionen vrij in een spiervezel. Door de Ca²⁺-ionen schuift tropomyosine opzij, waardoor een
geactiveerde myosinekop, die onder een hoek van 90° uit het myosinefilament steekt, aan actine kan binden. B Door
het contact met actine laat het ADP aan de myosinekop los en veert de myosinekop terug in zijn niet-actieve stand
van 45°. Daarbij trekt hij het actinefilament zo’n 10 nm met zich mee. C Bindt een nieuw ATP-molecuul aan de
myosinekop, dan laat de kop het actinefilament los. D 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.
