H18: Skeletal Muscle Structure and Function Flashcards

1
Q

Het menselijk lichaam bevat drie verschillende spiertypes: hartspierweefsel, glad spierweefsel en skeletspierweefsel. Wat is het verschil tussen deze drie typen spier?

A
  • Glad- en hartspierweefsel staan onder onvrijwillige controle. Je kan deze spieren niet zelf aanspannen.
  • Skeletspierweefsel kan je vrijwillig aanspannen en controleren.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Wat is mitofagie?

A

De afbraak van mitochondriën door autofagie, wat meestal het gevolg is van beschadigde mitochondriën na letsel/cellulaire stress.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Beschrijf hoe het algemene proces van autofagie gaat.

A
  • Voor dit proces wordt een fagofore geactiveerd. Dit is een vesicle/blaas met een dubbele membraan.
  • De fagofore zal een mitochondrium omhullen en zodra de fagofore de onderdelen van het mitochondrium heeft omhult, functioneert het al autofagosoom.
  • Lysosomen fuseren met de autofagosoom en vormen samen een autolysosoom.
  • De lysosomen zijn verantwoordelijk voor de degradatie van het mitochondrium.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Maak de zinnen af/vul de zinnen in.

  • Het … is het diepste en kleinste bindweefsel. Het omhult elke individuele spiervezel en scheid hiermee de spiervezels van elkaar.
  • Een andere bindweefsellaag is het …, deze bindweefsellaag omhult zo’n 150 spiervezels, dat vervolgens samen de … genoemd kan worden.
  • Het bindweefsel dat de gehele spier omhult wordt het … genoemd. Deze beschermende laag maakt uiteindelijk verbinding met de pees die vervolgens vastzit aan een bot.
  • De pees verbindt de spieruiteinden met het …., wat het buitenste membraan is van het bot.
A
  • Het endomysium is het diepste en kleinste bindweefsel. Het omhult elke individuele spiervezel en scheid hiermee de spiervezels van elkaar.
  • Een andere bindweefsellaag is het perimysium, deze bindweefsellaag omhult zo’n 150 spiervezels, dat vervolgens samen de fasicle (of bundel) genoemd kan worden.
  • Het bindweefsel dat de gehele spier omhult wordt het epimysium genoemd. Deze beschermende laag maakt uiteindelijk verbinding met de pees die vervolgens vastzit aan een bot.
  • De pees verbindt de spieruiteinden met het periosteum, wat het buitenste membraan is van het bot.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Wat zijn satellietcellen?

A

Satellietcellen zijn een soort stamcellen (myoblasten) die actief worden bij schade aan een spier en zorgen voor de reparatie en aanmaak van spiervezels.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Wat is het transverse tubule systeem?

A

Myofibrillen worden omhult door het sarcoplasmatisch reticulum en het transverse tubule systeem. Het tubule systeem faciliteert signaaltransductie van buiten de spiervezel naar de myofibrillen.
Samen met het sarcoplasmatisch reticulum kan dit systeem de depolarizatie/innervatie van myofibrillen over de hele spiervezel verspreiden.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Wat gebeurd er met de lokale bloedstroom wanneer een spier aanspant? En wat gebeurd er wanneer de spier weer ontspant?

A
  • Wanneer de spier aanspant, neemt de bloedstroom af.
  • Wanneer de spier ontspant, neemt de bloedstroom toe.

De afwisseling van aan- en ontspanning van de spier zorgt ervoor dat het bloed weer teruggeleid wordt richting het veneuze systeem.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Welke adaptatie van het lokale bloedvatnetwerk vindt er plaats bij duurloopatleten?

A

Het aantal capillairen dat een spiervezel omhult neemt toe (van 4 naar 5-7 capillairen). Hierdoor verbeterd de bloedstroom en het transport van zuurstof richting de spieren. Dit verklaart ook gelijk waarom de capaciteit van duurloopatleten verhoogd wordt.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Fysieke inspanning waar er sprake is van het uitoefenen van druk heeft een ander effect op bloedstroom dan het effect geobserveerd in duurloopatleten. Wat gebeurd er met de bloedstroom bij zo’n soort inspanning?

A

Wanneer een spier voor een paar seconden 60% van zijn kracht uitoefent, neemt de intramusculaire druk toe waardoor bloedstroom geblokkeerd wordt.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Wat zijn de voordelen van het hebben van een verbeterde lokale bloedstroom (oftewel microcirculatie) (zoals geobserveerd wordt bij duurloopatleten)?

A
  • Warmte kan beter verwijderd worden
  • Afvalproducten kunnen beter verwijderd worden
  • Verbeterde toevoer van zuurstof, voedingsstoffen en hormonen.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Het sarcomeer van een myofibril bestaat uit dunne en dikke filamenten. In deze filamenten zitten verschillende eiwitten, zoals actine, myosine, troponine en tropomyosine.

Beschrijf welke eiwitten te vinden zijn in deze filamenten.

A
  • Dunne filamenten zijn de actinefilamenten en bevatten naast actine, troponine en tropomyosine.
  • Dikke filamenten bestaan uit myosine en worden ook wel de myosinefilamenten genoemd.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Noem drie verschillen tussen pennate en fusiforme spieren.

A

Pennate spieren:
* Hebben over het algemeen korte vezels.
* Hebben meer spiervezels
* Hebben minder range of motion

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Wat verklaart dat hamstrings kwetsbaar zijn voor spierscheuren tijdens het sprinten?

A

Hamstrings zijn kwetsbaar voor spierscheuren tijdens het sprinten vanwege de krachtongelijkheid tussen de hamstrings en de quadriceps. De quadriceps zijn in staat om ong. 50% meer kracht te genereren dan de hamstrings (door hun pennate vorm). Daarentegen hebben hamstrings de capaciteit om snel samen te trekken (door hun fusiforme vorm), waardoor ze efficiënt zijn voor snelle bewegingen, maar hun minder geschikt maakt voor het weerstaan van grote krachten.
Tijdens het sprinten moeten de quadriceps en hamstrings samenwerken om de beweging van het been te controleren. Echter, omdat de hamstrings minder kracht kunnen genereren dan de quadriceps, onstaat er een imbalans in kracht. Hierdoor kunnen de hamstrings meer belast worden dan de quadriceps, waar de hamstring een plotseling grotere kracht moeten opvangen dan ze aankunnen. Dit kan leiden tot spierscheuren.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Verklaar aan de hand van de kennis over de sliding filament theory waardoor spiervermoeidheid kan ontstaan tijdens inspanning.

A

Een belangrijk ion binnen de sliding filament theory is calcium. Zo heeft troponine een hoge affiniteit voor calcium en wanneer calcium bindt aan troponine, verschuift tropomyosine van zijn plaats waardoor binding tussen myosine en actinefilamenten mogelijk wordt. Bij langdurige inspanning daalt de concentraitie calcium, waardoor troponine minder calcium kan binden en hierdoor minder effectief kan functioneren.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Wat is de optimale lengte voor sarcomeren zodat actine- en myosinefilamenten met elkaar kunnen binden?

A

2.0 - 2.25 µm

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Verklaar hoe rigor mortis kan ontstaan.

A

Rigor mortis is het verstijven van een dood lichaam. Dit gebeurd omdat spieren geen ATP meer bevatten en zonder ATP kan de myosine-actine crossbridge niet loskomen en blijven de spieren dus in aangespannen staat.

17
Q

In spierweefselmonsters zorgt stimulatie voor een 3x snellere stijging in calciumconcentratie en stijging van actiepotentiaal in type II vezels in vergelijking tot type I vezels. Waardoor kan dit verschil verklaard worden?

A

Dit verschil duidt erop dat type II vezels sneller calcium kunnen transporteren door het sarcoplasmatisch reticulum naar de contractiele eiwitten van het sarcomeer. Het verschil is voornamelijk afhankelijk van de activiteit/aanwezigheid van ionkanaal regulatoren.

18
Q

Welke neurotransmitter is belangrijk voor de initiatie van spiercontractie?

A

Acetylcholine

19
Q

Skeletspieren bestaan uit twee soorten spiervezels. Noem drie manieren waarop de spiervezeltypes kunnen verschillen.

A
  1. Primaire mechanisme waarmee ATP wordt geproduceerd
  2. Type motor neuron innervatie
  3. Myosine ‘heavy chain’ type
20
Q

Op basis van het type myosin heavy chain kan dus bepaald worden wat voor type spiervezel het is. Deze heavy chain heeft drie isoforms. Op basis waarvan kan de isoform bepaald worden?

A

De activiteit van het myosine ATPase enzym kan beïnvloedt worden door de zuurtegraad. De eigenschappen van dit enzym verschillen per isoform.
* In snelle type II vezels zorgt een lage/zure pH voor inactivatie van myosine ATPase, terwijl ATPase stabiel actief blijft in een basische omgeving.
* In langzame type I vezels zorgt een lage/zure pH voor activatie van ATPase, terwijl een basische omgeving juist voor inactivatie van het enzym zorgt.
* Kleuring van weefsel zorgt voor visualisatie van de twee type vezels. In een zure omgeving, zullen type I vezels donker kleuren, wat indiceert dat ATPase actief is. Vice versa, zullen type II vezels in een zure omgeving lichter kleuren, wat indiceert dat ATPase voor deze vezels inactief is.

21
Q

Noem vier belangrijke eigenschappen van snelle type II vezels.

Deze eigenschappen verklaren tegelijkertijd waarom deze vezels op hoge snelheid kunnen aan- en ontspannen.

A
  1. Hoge elektrochemische transmissie van het actiepotentiaal
  2. Hoge myosine ATPase activiteit
  3. Snelle secretie en opname van calcium uit het sarcoplasmatisch reticulum.
  4. Hoge crossbridge turnover rate
22
Q

Er zijn drie subtypes voor snelle type II vezels: IIa, IIx en IIb. Benoem de algemen verschillen tussen deze vezel subtypen.

A

Type IIa:
* Snelle verkorting
* Zowel anaerobische als aerobische energieproductie (hoge concentraties PFK en SDH).
* Ofwel snelle oxidatieve-glycolytische spiervezels.

Type IIb:
* Snelste verkorting
* Voornamelijk anaerobisch
* Ofwel de ‘ware’ snelle glycolytische spiervezels.

Type IIx:
* Ergens tussen IIa en IIb in

23
Q

Noem vier belangrijke eigenschappen van langzame type I vezels.

Deze eigenschappen verklaren gelijktijdig waarom deze vezels resistent zijn tegen vermoeidheid en typisch geschikt zijn voor langdurige aerobische fysieke activiteit.

A
  • Lage myosine ATPase activiteit
  • Trage secretie en opname van calcium
  • Mindere glycolytische capaciteit dan type II vezels
  • Veel en grote mitochondria
24
Q

Waarom worden type I vezels ook wel bestempeld als slow oxidative?

A

Ze hebben een lage verkortingssnelheid en zijn grotendeels afhankelijk van het oxidatieve metabolisme.

25
Q

Waarom wordt je bij langdurige duurinspanning afhankelijk van de type I vezels?

A

Bij langdurige inspanning wordt de glycogeen voorraad uiteindelijk uitgeput. Type II vezels zijn grotendeels afhankelijk van de glycolyse, terwijl type I vezels voornamelijk gebruik maken van het oxidatieve metabolisme.

26
Q

Waarom ontvangen type I vezels de meeste bloedstroom i.v.m. type II vezels tijdens inspanning?

A

Door de verschillen in de oxidatieve capaciteit van de twee typen vezels. Type I vezels zijn (meer) afhankelijk van zuurstof dan type II vezels.