H5.3: spiercontractie

Question 1

welke soorten spieren zijn er?

Answer 1

dwarsgestreepte spieren
- hartspier
- skeletspier
en gladde spieren

Question 2

wat is de functie van gladde spieren en waar zijn ze te vinden?

Answer 2

ze zijn te vinden in de wand van bloedvaten en zorgen daar voor vasoconstrictie en vasodilatatie, daarnaast zijn ze ook in de darmen te vinden.

Question 3

wat is het verschil tussen dwarsgestreepte en gladde spieren?

Answer 3

dwarsgestreepte spieren vertonen een hoge maat van organisatie in tegenstelling tot de gladde spieren waarin de actine/myosine filamenten niet netjes tegen elkaar aan liggen

Question 4

wat is de opbouw van een spier van groot naar klein?

Answer 4

spierbundels (fasciculi) -> spiervezels (spiercellen) -> myofibrillen -> myofilamenten

Question 5

waaruit zijn myofibrillen opgebouwd?

Answer 5

uit sacromeren, die achter elkaar liggen.

Question 6

wat is een sacromeer

Answer 6

een structuur van filamenten, bestaande uit voornamelijk dunne actinefilamenten en dikke myosinefilamenten

Question 7

wat is de functie van de crossbridge cycle?

Answer 7

deze cyclus maakt de koppeling, verschuiving en ontkoppeling van actine en myosine mogelijk

Question 8

uit welke stappen bestaat de crossbridge cycle?

Answer 8

1. attached state: myosinekop zit gebonden aan actinefilament
2. released state: ATP bindt aan myosinekop, waardoor myosine loslaat
3. cocked state: ATP hydrolyseert tot ADP, de vrijgekomen energie zorgt voor een conformatie van het myosinekop
4. crossbridge state: myosinekop bindt een stukje verderop aan actine
5. powerstroke state: de afgesplitste fosfaatgroep van ATP laat los van het myosinekop, waardoor het kopje terugkomt in de conformatie van de attached state en myosine verplaatst wordt ten opzichte van actine

Question 9

wat is rigor mortis en wanneer ontstaat het?

Answer 9

stijfheid van de spieren na het overlijden en het ontstaat door een gebrek aan ATP. de myosinekopjes blijven in een attached state omdat er geen ATP aanwezig is om ze los te koppelen

Question 10

wat is er nodig voor contractie?

Answer 10

ATP en calcium

Question 11

wat is tropomyosine en waar bevindt het zich?

Answer 11

het is een eiwitstreng om het actine filament en het bedekt de bindingsplaatsen van actine voor het myosinekop

Question 12

wat is de functie van het troponine complex (I, C, T)?

Answer 12

de tropomyosine streng op zijn plek houden

Question 13

waardoor komen de bindingsplaatsen op actine vrij en wat veroorzaakt dit?

Answer 13

Als de intracellulaire calcium concentratie verhoogd is, kan troponine binden aan calcium (troponine complex C) en een conformatie ondergaan. Nu is spiercontractie mogelijk

Question 14

wat is de functie van T-tubuli?

Answer 14

zorgen dat het actiepotentiaal tot binnen in de spier kan worden geleid

Question 15

wat zijn T-tubuli?

Answer 15

instulpingen van het plasmamembraan die grenzen aan het sacroplasmatisch reticulum (celorganel). ze zijn gevuld met extracellulaire vloeistof.

Question 16

welke kanalen zijn in T-tubuli aanwezig en wat is de functie?

Answer 16

veel natrium- en calciumkanalen, maar weinig kaliumkanalen. natrium- en kaliumkanalen zorgen voor de voort geleiding van de actiepotentiaal in de T-tubuli

Question 17

wat zijn de stappen van excitatie-contractie koppeling?

Answer 17

1. actiepotentiaal
2. actiepotentiaal voortgeleiden naar T-tubuli
3. calciumkanalen openen omdat ze spanningsafhankelijk zijn (bestaan uit 4 subunits)
4. calcium bindt aan ryanodine receptor van het sacroplasmatisch reticulum
5. hierdoor openen de ryanodine receptoren in het membraan en er nog meer calcium in de cel stroomt
6. calcium stroom van het lumen van het sacroplasmatisch reticulum (veel calcium) in het sacroplasma van de spiercel
7. calcium bindt aan troponine C en zorgt voor contractie

Question 18

op welke 2 manieren kunnen spieren contraheren?

Answer 18

• isometrische contractie: er vindt krachtontwikkeling plaats. de lengte van de spier blijft hetzelfde, maar er ontstaat een hoge spanning in de spier
• isotone contractie: zorgt voor een daadwerkelijke verkorting van de spier terwijl de tonus (=spierspanning) van de spier hetzelfde blijft

Question 19

waar hangt de kracht van een spier vanaf?

Answer 19

van hoever deze voor de contractie is uitgerekt. hoe meer actine kan binden aan myosine des te meer kracht ontwikkeld kan worden

Question 20

wanneer is de spierkracht optimaal?

Answer 20

bij de rustlengte.
- als de spier al is uitgerekt, is er weinig overlap van actine- en myosinefilamenten. dit resulteert in minder kracht
- als de spier korter is dan de rustlengte is er te veel overlap tussen de actine- en myosine-filamenten waardoor er minder kracht kan worden ontwikkeld

Question 21

wat bepaalt de snelheid van de spiercontractie?

Answer 21

de lengte van de spier.
- een relatief lange spier kan door de ‘serieschakeling’ van veel sacromeren relatief snel verkorten.
- in een korte spier liggen veel sacromeren parallel en zal er in korte tijd vooral veel kracht worden ontwikkeld over een bepaalde lengte

Question 22

wat is een voor en nadeel van het skelet?

Answer 22

• het beperkt de bewegingsruimte van een spier
  + maar zorgt hierdoor wel dat de spieren rond de rustlengte blijven om optimaal kracht te kunnen genereren

Question 23

wat is de functie van hefboomwerking?

Answer 23

dat zorgt ervoor dat een kleine verandering in de spierlengte in grote bewegingen worden omgezet

Question 24

welke verschillende soorten spiervezels zijn er?

Answer 24

type Ia, IIa en IIb spiervezels

Question 25

wat zijn de kernmerken van type Ia spiervezels?

Answer 25

• zijn langzaam, maar onvermoeibaar
• vaak spelen deze spieren een grote rol bij lichaamshouding
• bij een actiepotentiaal duurt contractie relatief lang en wordt er niet veel kracht gegenereerd.
• door de langdurige inspanning is een goede zuurstoftoevoer vereist: spierweefsel is rood gekleurd

Question 26

wat zijn de kernmerken van type IIa spiervezels?

Answer 26

kunnen meer kracht genereren, maar zijn vooral sneller dan de Ia vezels. wel zijn deze spiervezels vermoeibaar

Question 27

wat zijn de kernmerken van type IIb spiervezels?

Answer 27

zijn zeer snel, maar ook zeer snel uitputbaar en vermoeid. de spieren gebruik je als je ineens moet wegrennen

Question 28

wat is het verschil tussen de oog en de kuit qua motorische eenheden?

Answer 28

kuit: 1 motoneuron veel spiervezels. bewegingen hoeven daar niet precies te worden uitgevoerd
oog: 1 motoneuron stuurt ongeveer 3 spiervezels aan. precisie is essentieel

Question 29

wat is het verschil met grote en kleine motoneuronen?

Answer 29

Ia vezels hebben kleine motoneuronen. II heeft grotere motoneuronen. grotere motoneuronen kunnen een grotere snelheid genereren dan kleine motoneuronen

Question 30

Wat zijn conformatieveranderingen?

Answer 30

Conformatieveranderingen zijn veranderingen in de vorm (ruimtelijke structuur) van het eiwit myosine.

Question 31

welk type vezel hoort bij rood spiervezel en waarom is het rood?

Answer 31

Ia
- veel mitochondrien
- veel myoglobine
- sterke doorbloeding en dus veel hemoglobine

Question 32

welk type spiervezel hoort bij wit spiervezel?

Answer 32

IIb

Question 33

wat is het verschil met een sprinter en een marathon loper?

Answer 33

sprinter = explosieve arbeid en dus op spierkracht (nandrolon)
- creatinefosfaat en anaeroob glycolyse
marathon = duurarbeid en dus met zuurstof (EPO)
- creatinefosfaat, aeroob glycolyse, oxidatieve fosforylering