Oefentoetsen Flashcards
Is voor een sterk pennate spier het oppervlak van de totale fysiologische dwarsdoorsnede (Af ) groter, kleiner of gelijk aan dat van de anatomische dwarsdoorsnede (ACSA)? Leg je antwoord uit.
Groter, bij een pennate spier zijn de spiervezels korter dan de spierbuik. Bij een ACSA van een pennate spier worden niet alle spiervezels meegenomen. De fysiologische dwarsdoorsnede is een doorsnede haaks op alle spiervezels, daardoor is deze groter dan de ACSA.
Noem 5 structuurelementen van een sarcomeer
Actine, myosine, titine, nebuline, desmine, actinine, troponine, troponine C
Beschouw een parallelvezelige spier met 3 vezels parallel t.o.v. elkaar waarin in beiden 4 sarcomeren in serie geschakeld staan en per vezel 1 sarcomeer parallel staat. De optimale kracht die de individuele sarcomeren kunnen leveren is 1 mN. Hoeken alpha en beta zijn verwaarloosbaar klein. Hoe groot is de optimale maximale kracht van de spier? Verklaar je antwoord.
3mN, Bij parallel schakeling (3 vezels met ieder 1 fibril/sarcomeer parallel) maakt in totaal 3 sarcomeren parallel en dus 3 mN. Bij in serie schakeling telt de kracht niet op. Keten zo sterk als de zwakste schakel.
In het onderstaande figuur zijn de snelheid-kracht relaties van twee spieren weergegeven.
Leg uit waarom de spier met langere vezels een grotere maximale snelheid kan behalen.
De spier met de langere spiervezels heeft meer sarcomeren in serie.
Elke sarcomeer in de spiervezel trekt met dezelfde snelheid samen.
Doordat er meer sarcomeren in serie tegelijkertijd samen trekken is de totale snelheid van verkorting bij de spier met langere vezels groter dan die van de spier met minder sarcomeren in serie (kortere spiervezels)
Leg uit in welke stappen de aanwezigheid van ATP en Ca2+ tot spiercontractie zorgen.
ATP bindt aan myosine –> ontkoppelen Actine – Myosine
Hydrolyse ATP (ADP+fosfaat) –> Myosine kopje draait naar geladen (gestrekte) positie
Ca2+ bindt aan troponine –> tropomyosine draait weg, bindingsplek voor myosine op actine komt vrij
Myosine en actine verbinden –> Fosfaat laat los –> binding wordt sterker
ADP laat los –>power stroke! Actine verschuift
Herhaal bij aanwezigheid van Ca2+ en ATP
Licht toe hoe (groter,kleiner,gelijk) en waarom lmao en de Fmao van een spierpeescomplex veranderen als de pees van een spierpeescomplex dunner wordt.
Als de pees in diameter afneemt, dan neemt de stijfheid van de pees af.
Een afname van de stijfheid van de pees zorgt ervoor dat lmao naar een langere lengte verschuift. Dit komt doordat de minder stijve pees nu meer verlengt wanneer 1) het spierpeescomplex op lengte wordt gebracht en 2) wanneer de spierbuik isometrisch contraheert.
De Fmao blijft gelijk. Want er vinden geen veranderingen plaats in de pennatie of in de hoeveel parallel geschakelde sarcomeren.
Benoem minstens 3 kenmerkende zones van de epifysaire schijven.
- Rustzone
- Proliferatiezone
- Zwellingszone
- Verkalkingszone
- Botvormingszone
Een astronaut verblijft 3 maanden in het ruimtestation ISS. Bij terugkomst blijken veel van zijn botten breekbaar te zijn. Noem drie veranderingen in de botten die de afname in botsterkte verklaren en leg uit wat de onderliggende mechanismen zijn voor deze veranderingen. Betrek in je antwoord drie celtypen die hierin een rol spelen.
Mogelijke veranderingen:
Afname in bot minerale dichtheid. (Om de collageenvezels hoopt zich calcium fosfaat op hoe hoger de dichtheid hoe steviger het bot)
Verminderde omzetting van calcium fosfaat in hydroxy apatiet (Hydroxy apatiet maakt de binding tussen de collageenvezels sterker)
Verminderde aanmaak van collageen (collageen houdt de mineralen bij elkaar en zorgt zo voor vezelversterking van de matrix)
Niet optimale oriëntatie van het collageenvezels (er bestaat een optimale oriëntatie t.o.v. de mechanische belasting)
Niet optimale oriëntatie van de botbalkjes (trabekeltjes) (er bestaat een optimale orientatie t.o.v. de mechanische belasting)
Onderliggende mechanisme: Tijdens verblijf in ruimte zal de botaanmaak minder worden en de afbraak toenemen. De mate van belasting wordt waargenomen door osteocyten (mechanosensatie) en deze geven via productie van biochemische stoffen groeifactoren / cytokinen signalen aan de stamcellen die vervolgens differentiëren richting osteoblasten. De osteoblasten maken dan collageen wat de matrix is van het botweefsel. Bij afwezigheid van belasting geven de osteocyten deze signalen niet waardoor er geen osteoblaseten maar osteoclasten worden gevormd, deze breken bot en botmatrix af (resorptie). Tijdens verblijf in de ruimte is er een afwezigheid van belastingen waardoor de botaanmaak zal verminderen en de botafbraak zal toenemen.
Geef twee redenen met gedetailleerde uitleg van de mechanismen waarom violisten in de loop van hun carrière mogelijk problemen kunnen krijgen met het onafhankelijk kunnen bewegen van hun vingers?
1.Niveau van de spier buik- Myofasciale verbindingen (intra- inter- en extra- myofasciale
verbindingen)
2a. Niveau van de pezen (intertendineuze verbindingen)- Overstekende pezen en collagene
verbindingen tussen synoviale kapsels
Of
2b. Niveau van de pezen (intertendineuze verbindingen)- bij het retinaculum - collagene
verbindingen tussen pezen.
Leg kort uit wat rekvervorming rond de myotendineuze junctie is en welke structuren hierbij betrokken zijn.
Rek vervorming rond de myotendineuze junctie heeft betrekking op de rek die ontstaat bij de seriële verbinding van de sarcomeren met de collageenvezels van de pees.
De collageenvezels van de pees staan via het sarcolemma-basala lamina complex in verbinding met het actine van de z-lijnen.
Wat is het verschil tussen hypertrofie en atrofie? Beschrijf wat de effecten hiervan zijn op Fmao en lmas het lengte-kracht bereik van het spier-peescomplex.
Hypertrofie is toename in Af, atrofie is afname in Af. Met een verandering in Af veranderd ook de hoeveel sarcomeren die parallel staan. Bij een toename of afname veranderd de Fmao proportioneel mee. Bij zuivere hypertrofie of atrofie zal er niks veranderen aan lmas. Aangezien er geen sarcomeren in serie zijn bijgekomen of weggehaald.
Welke spiereigenschap past zich sneller aan? Duurvermogen of sprint vermogen? Leg je antwoord uit
Duurvermogen. Voor sprintvermogen is een verandering naar snellere myosine iso-vormen nodig. Een spier kan zich binnen een paar dagen aanpassen aan een ander metabolisme. Daarentegen kost de verandering naar snellere myosine iso-vormen meerdere weken.
In een volwassen spier kunnen aan de uiteinden van de spiervezels sarcomeren worden bijgebouwd. Noem 3 componenten/processen die nodig zijn voor de moleculaire synthese van actine en myosine, zet ze in de volgorde waarin ze plaatsvinden en geef een korte uitleg waarom deze nodig zijn.
Antw: Kernen / DNA - synthese begint bij een kern met DNA wat de codes bevat voor de eiwitten die gemaakt moeten worden
Transcriptie - DNA gekopieerd via transcriptie in een streng van nucleotiden (mRNA). Dit bevat de code voor de keten van aminozuren. Voor transcriptie zijn een polymerase nodig die langs de DNA keten gaat en waarin de nucleotiden aan elkaar worden gekoppeld. Transcriptie factoren zijn nodig voor het activeren van de promotor van het gen.
Translatie: de mRNA wordt gelezen en getransleerd in een keten van aminozuren. Ribosomen bestaande uit strengen rRNA binden aan de mRNA en lopen deze af. Bij elke drie nucleotiden brengt een tRNA een aminozuur in het ribosomale complex waar het wordt gekoppeld aan de voorgaande. tRNA complexen regelen het transport van aminozuren naar het ribosomale complex
Iemand verblijft 2 maanden in de het ruimtestation ISS. Hoe veranderen voor een parallelvezellige spier van deze persoon de Fmao en lmao van de lengte-kracht relatie in kwalitatieve zin? Leg je antwoord uit.
Fmao: neemt af ;
lmao: blijft onveranderd
uitleg: Doordat een spier niet belast wordt, ondergaat de spier atrofie, wat een afname in de het oppervlak van de fysiologische dwarsdoorsnede inhoudt hierdoor neemt Fmao af (Fmao is proportioneel met oppervlak van de fysiologische dwarsdoorsnede).
Iemand die in de ruimte beweegt zal zijn spieren nog steeds over een normaal bewegingsbereik actief maken. Aangezien een spier zijn lmao regelt naar de houding waarin deze het meest actief is, omdat voor een parallelvezelige spier geldt dat de lengte met name bepaald wordt door het aantal sarcomeren in serie zal dit onveranderd blijven.
