Hoofdstuk 5: Het spierstelsel Flashcards
Functies spieren
Beweging
Resist-beweging: bij weerstand tegen een beweging genereren spieren een kracht die precies tegengesteld is aan een gelijke maar tegengestelde kracht die wordt aangebracht op een lichaamsdeel
Warmte genereren: verantwoordelijk voor ¾ van alle warmte die door lichaam wordt gegenereerd
Drie soorten spieren
Dwarsgestreept spierweefsel
Hartspierweefsel
Gladde spieren
Kenmerken spieren
Prikkelbaar: trekken samen als reactie op chemische stof en/of elektrische signalen van andere orgaansystemen
Hebben slechts één basiswerkingsmechanisme: ze trekken samen (verkorten) → bij gebrek aan samentrekking ontspannen spieren zich en keren ze terug naar hun oorspronkelijke lengte
Synergetische spieren
Spiergroepen die samenwerken om dezelfde beweging te creëren
Antagonistische spieren
Spieren die tegenover elkaar staan en elkaar tegenwerken
Gebogen arm
Triceps ontspant
Biceps trekt samen
Gestrekte arm
Triceps trekt samen
Biceps ontspant
Spiercellen
= Spiervezels
Hebben celmembraan: sacrolemma
Buisvormig
Meerdere kernen want lange cellen waarin veel eiwitten gesynthetiseerd moeten worden
Fascia
Bindweefselvliezen die alle spieren, gewrichten, botten en organen omgeven
Myofibrillen
Bestaan uit in elkaar geschoven eiwitstrengen
Sacromeer
Deel tussen de twee Z-lijnen
Bestaat uit myosine (dikker) en actine (dunner)
Spiercontractie
Myosine- en actinefilamenten glijden langs elkaar, waardoor de Z-lijnen dichter bij elkaar komen
Vier stappen in het samentrekken en ontspannen van spiercellen
- Zenuwen activeren skeletspieren
- Activering maakt calcium vrij
- Calcium initieert het glijdende filamenten mechanisme
- Wanneer de activering van de zenuw stopt, stopt de contractie
Motorneuronen
Een enkele zenuwcel die een groep cellen stuurt
Stimuleren skeletspieren om samen te trekken
Scheiden acetylcholine af (= neurotransmitter: stof die prikkelend of remmend effect heeft)
Motoreenheid
Het motorneuron en alle spiercellen die het aanstuurt
Kleinste functionele eenheid voor spiercontractie
Neuromusculaire verbinding
Verbinding tussen een motorneuron en een skeletspiercel
T-tubuli
Buisachtige verlengingen van het celmembraan die elektrische impulsen naar alle delen van de cel transporteert
Myasthenia gravis
Aandoening waarbij immuunsysteem de acetylcholinereceptoren vernietigt, waardoor de spieren zwakker (of niet) reageren op zenuwimpulsen
Vier soorten energiebronnen
Opgeslagen ATP
Opgeslagen creatinefosfaat
Opgeslagen glycogeen
Aëroob metabolisme
Opgeslagen ATP
Wordt in kleine hoeveelheden opgeslagen
± 10 seconden gebruikstijd
Enige directe energiebron
Opgeslagen creatinefosfaat
3 tot 5x zoveel als hoeveelheid opgeslagen ATP
± 30 seconden gebruikstijd
Wordt snel omgezet in ATP
Opgeslagen glycogeen
Variabel: sommige spieren slagen grotere hoeveelheden op
Voornamelijk gebruikt bij zware inspanningen tijdens de eerste 3-5 minuten
ATP-opbrengst afhankelijk van beschikbaarheid zuurstof: één glucosemolecule zorgt voor 2 ATP zonder zuurstof en 36 ATP met zuurstof
Aëroob metabolisme
Stabiel hoog rendement
Altijd aanwezig
Eén glucosemolecule zorgt voor 36 ATP-moleculen
Isotonische spiercontractie
Treden op wanneer een spier korter wordt terwijl een constante kracht wordt behouden
Bv. spierkracht genereren om een deel van het skelet te bewegen
Isometrische spiercontractie
Kracht wordt gegenereerd, spierspanning neemt toe en de spier kan zelfs een beetje korter worden omdat de pezen enigszins worden uitgerekt, botten bewegen niet
Bv. zich inspannen om een te zwaar gewicht op te tillen
Spierspanning wordt bepaald door drie factoren
Het aantal spiercellen in elke motoreenheid (de grootte van de motoreenheid)
Het aantal motoreenheden dat op een bepaald moment actief is
De frequentie van stimulatie van individuele motoreenheden
Drie componenten van de relatie tussen neurale stimuli en spierkracht
Latente periode (contractie en relaxatie)
Summatie
Tetanus
Latente periode
Tijdsvertraging tussen neurale stimulatie en begin van contractie
De tijd die zenuwimpuls nodig heeft om naar het sacroplasmatisch reticulum te gaan, calcium vrij te laten komen en de myosinekoppen te laten binden aan de actinefilamenten
Summatie
Veel korte opeenvolgende kleine prikkels zodat er geen ruimte is voor ontspanning
Doel: spier lange tijd laten samentrekken
Tetanus
Maximale spiercontractie
Kan leiden tot spierpijn
Kan ook optreden als reactie op gifstof
Slow-twitch fibers
= Rode spieren
Breken ATP langzaam af en trekken langzaam samen
Maken ATP door aëroob metabolisme
Bevatten veel mitochondrieën en bloedvaten
Slaan weinig glycogeen op en zuurstof in molecuul myoglobine
→ Bieden meer uithoudingsvermogen, behouden lichaamshouding
Fast-twitch fibers
= Witte spieren
Trekken sneller samen omdat ze ATP sneller afbreken
Minder mitochondriën en bloedvaten
Weinig of geen myoglobine
Slaan veel glycogeen op
Afhankelijk van aerobe mechanismen
Hopen melkzuur op tijdens anaerobe ademhaling
→ Gebruikt voor korte, intensieve activiteiten
Skeletspieren
Vastgehecht aan botten
Beweging van lichaam
Lang, cylindervormig, meerdere nuclei, parallel
Activatie zenuwcellen
Vrijwillige spier
Snel (0,05 sec), niet duurzaam
Kans vermoeidheid afhankelijk van welke spier en werklast
Gestreept
Hartspieren
Enkel in het hart
Pompen bloed
Korte cellen met stompe, vertakte uiteinden
Spontane activatie, aanpasbaar door zenuwen
Onvrijwillige spier
Gap-junctions
Gemiddelde snelheid (0,15 sec), niet duurzaam
Kleine kans op vermoeidheid
Gestreept
Dwarse spieren
In randen van aderen, spijsverterings-, voortplantings-, en ademhalingsorganen
Controle van diameter aderen, beweging inhoud holle organen
Smalle, spoelvormige cellen
Altijd dezelfde samentrekking, aanpasbaar door zenuwen
Onvrijwillige spier
Gap-junctions
Traag (1-3 sec), onbeperkt
Kleine kans op vermoeidheid
Niet gestreept
Spierdystrofie
Tekort aan dystrofine met als gevolg dat er te veel calcium de spiercel in lekt
Hoge intracellulaire calciumconcentratie activeert enzymen die spiereiwitten beschadigen en de cel doden
Resultaat: verlies van spiervezels en spieratrofie
Duchenne-spierdystrofie
Eén enkel defect gen resulteert in het ontbreken van een bepaald spierceleiwit
Tetanus
Veroorzaakt door bacteriële infectie
Technische term voor maximale spiercontractie
Infectie veroorzaakt door steekwond in spier
Bacteriën produceren toxine dat spieractiviteit overstimuleert wat resulteert in tetanische contracties
Spierkrampen
Oncontroleerbare reflexgemedieerde spiersamentrekkingen
Veroorzaakt door dehydratie en ionenonevenwichtigheden die optreden bij zware inspanning
Verrekte (of gescheurde) spieren
Ontstaan doordat een spier te ver wordt uitgerekt waardoor sommige vezels uit elkaar scheuren
Vaak gepaard met inwendige bloedingen, zwelling en pijn
Fasciitis
Ontsteking van de bindweefselschede (fascia) die spier omringt
Veroorzaakt door verrekking of scheuren van de fascia
Herstelt langzaam
Behandeling bestaat uit rust en beschermen tegen druk
Injecties met corticosteroïden kunnen ernstige pijn verlichten
