Spierweefsel Flashcards
Algemene kenmerken
- Ontstaat vanuit mesenchym
- Tijdens differentiatie tot spiercel: expressie van contractiele EW in cytoplasma
Types spierweefsel
- skeletspierweefsel
- hartspierweefsel
- glad spierweefsel
Functies spierweefsel
- contractie
- conductie
Skeletspierweefsel algemene kenmerken
- dwarsgestreept spierweefsel
- opgebouwd uit skeletspiervezels
— syncytium
— grote, meerkernige cel
— (door versmelting van myoblasten)
— perifere, platte kernen - diameter: 10-100 micrometer
- lengte: meerdere cm’s lang
Skeletspierweefsel lichtmicroscopisch
- longitudinale of overlangse doorsnede
- dwarse doorsnede
Longitudinale/overlangse doorsnede
- lange skeletspiervezel
- meerdere, perifere, platte kernen
- dwarsstreping
— donkere A-band (anisotroop)
— lichtere I-band (isotroop) met halfweg Z-lijn (soms zichtbaar) - lengtestreping (soms zichtbaar)
- bindweefsel tussen vezels
Dwarse doorsnede
- grote, polygonale cellen
- 1 of 2 perifere kernen
- korreling = veldjes van Cohnheim = groepjes myofibrillen (artefact, soms zichtbaar)
- bindweefsel tussen vezels
Organisatie skeletspier
- skeletspier
- skeletspierbundel
- skeletspiervezel
Skeletspier
- omgeven door bindweefsel = epimysium
- bestaat uit verschillende spierbundels of fasciculi
Skeletspierbundel
- omgeven door bindweefsel = perimysium
- bestaat uit verschillende spiervezels
Skeletspiervezel
- omgeven door BW = endomysium
- gevuld met myofibrillen opgebouwd uit myofilamenten (= actine en myosine)
- sarcoplasma, sarcolemma, sarcosomen, sarcoplasmatisch reticulum (SR)
Myofibril nog te zien op LM
- parallelle schikking van myofilamenten
- A-band (15 nm): myosine
- I-band (5 nm): actine
- gestructureerde contractiele eenheden = sarcomeren = A-band en 2 halve I-banden
Myofibril te zien op EM
- Z-schijf of Z-lijn
— midden I-band, donkere lijn
— aanhechting actinefilamenten - H-band
— midden A-band, blekere band
— enkel myosine - M-lijn
— midden H-band, donkere lijn
— myomesine, creatinefosfaatkinase
Structuren die te zien zijn op EM
- delen myofibril
- energiedepots
- myoglobine
- GER of SR
Skeletspierweefsel moleculair
- Myosinefilament
- Actinefilament
- Hulpeiwitten
Myosinefilament
- 1,6 micrometer lang
- thv A-band
- bestaat uit 100-en myosinemoleculen
- staart
— 2 zware ketens myosine rond elkaar gedraaid
— lichte meromyosines - kopje (2-ledig)
— 2 zware ketens myosine
— 4 lichte ketens myosine
— zware meromyosines
— bezitten bindingsplaatsen voor actine en ATP
— niet thv H-band
Actinefilament
- 1 micrometer lang
- thv I-band
- bestaat uit 100-en actinemoleculen
- F-actine
- accessoire EW
F-actine
- 2 ketens rond elkaar gedraaid
- polymeren van G-actine (globulair)
- per G-actine één bindingsplaats voor myosine
Accessoire eiwitten
- tropomyosine: filament rondom F-actine
- troponine: subeenheden
— troponine T (TnT): vasthechting aan tropomyosine
— troponine C (TnC): bindingsplaats voor calcium
— troponine I (TnI): rol bij binding actine-myosine
Hulpeiwitten
- niet zichtbaar op EM
- alfa-actinine
- Desmine en vimentine
- Titine of connectine
- Nebuline
Functie alfa-actinine
verankering actinefilamenten thv Z-schijf
Functie desmine en vimentine
cohesie myofibril thv Z-schijf
Functies titine of connectine
- verbinding tussen Z-schijven
- verbinding myosine met Z-schijf
- soort verende bescherming tegen te sterke uitrekking
Functies nebuline
- bindt lateraal op actine
- verbinding actine en alfa-actinine
- regelt lengte van actinefilament
Energiedepots
- te zien met EM
- mitochondriën
- glycogeen
- creatinefosfaat
GER of SR
- te zien op EM
- vertakte cisternen rond myofibrillen
- stapelplaats voor calcium
- verwijderen tot blindeindigende zakken
- onderdeel triaden
— samen met t-tubuli (instulpingen van sarcolemma)
— op grens A-I-band
Myoglobine
Analoog aan hemoglobine
transport zuurstof wordt hierdoor gegarandeerd
Contractiemechanisme
SLIDING FILAMENT PRINCIPE
- geëxciteerd neuron geeft neurotransmitter af
- prikkel zorgt voor AP over sarcolemma
- doorgegeven via t-tubuli tot SR
- vrijzetten Ca-ionen uit SR (noodzakelijk)
- Ca-ionen uit binden troponine C
=> tropomyosine zakt tussen F-actine
=> bindingsplaats op F-actine voor myosine komt vrij
- schuifactie van actine tussen myosine door omzetting van ATP naar ADP thv myosinekopje
- relaxatie: Ca ionen terug naar SR
Varianten spiervezels
- rode spiervezels
- witte spiervezels
- intermediaire vezels
Rode spiervezels
- Type I
- Slow
- Oxydative fibers
- dunner
- minder myofibrillen
- meer sarcosomen met meer cristae
- meer myoglobine
- meer omliggende capillairen
=> trage, maar langdurige contractie
Vb van rode spiervezels
Rugspieren
Witte spiervezels
- type IIb
- fast
- glycolytic fibers
- dikker
- meer myofibrillen
- minder sarcosomen
- minder myoglobine
- minder omliggende capillairen
=> korte, maar explosieve contractie
Vb van witte spiervezels
Extrinsieke oogspieren
Intermediaire vezels
- type IIa
- oxydative-glycolytic fibers
- veel voorkomend bij de mens
Vb van intermediaire vezels
Spieren van de extremiteiten
Satellietcellen
- resterende myoblasten
- soort reservepool van ongedifferentieerde cellen
Groei van spierweefsel
- voornamelijk door hypertrofie
- beperkt door deling van satellietcellen (enkel bij kinderen)
Regeneratie bij kwetsuren
- satellietcellen delen en versmelten met de spiervezel
- risico op vorming littekenweefsel en excessieve toename bindweefsel
Hartspierweefsel lichtmicroscopisch
- dwarsgestreept spierweefsel
- opgebouwd uit hartspiercellen
— vertakt
— 1 tot 2 centrale kernen - diameter: 10-20 micrometer
- lengte: 50-100 micrometer
- longitudinale/overlangse doorsnede
- dwarse doorsnede
Longitudinale/overlangse doorsnede
- 1 tot 2 ronde, centrale kernen
- dwarsstreping en lengtestreping (soms zichtbaar)
- BW tussen vezels, rijk aan capillairen
- intercalaire schuiven (disci intercalares)
Dwarse doorsnede
radiair geschikte veldjes van Cohnheim
Intercalaire schijven
- trapvormige structuur tussen hartspiercellen
- dwars, sterk geplooid gedeelte: zonulae en maculae adherentes
- overlangs, glad gedeelte: nexussen
Functies intercalaire schijven
- dwars gedeelte: verankering, stevigheid
- overlangs gedeelte: doorgeven van impulsen voor hartcontractie en coördinatie van de contractiegolf
Kenmerken EM bij hartspierweefsel
- centraal gelegen kern
- daarrond celorganellen
— veel mitochondriën
— vetdruppels met triglyceriden
— glyogeenkorrels en lipofuscinegranules (ouderdomspigment)
— thv Z-schijf: diade
—– T-tubulus
—– 1 zak van SR
—– beter ontwikkeld in ventrikels dan in atria
Geleidingssysteem hartspierweefsel
- purkinjevezels = gedifferentieerde hartspiercellen
- perifeer gelegen van myocard
- vrij grote, kettingvormige geschikte cellen
- bevatten veel glycogeen en mitochondriën => zeer bleke cellen
- lichte dwarsstreping (minder myofibrillen)
- zorgen voor myogene prikkel
Groei
- hypertrofie (=groei weefsel door toename in grootte van cellen)
- aantal celdelingen beperkt (2-kernige cellen)
Regeneratie
- beperkt, want geen satellietcellen
- littekenvorming
Glad spierweefsel LM
- geen dwarsstreping
- opgebouwd uit gladde spiercellen
— spoelvormig
— kurkentrekkervormige kern - diameter: 0,2 micrometer
- lengte: 50-200 micrometer
- geschrankte cellen, omgeven door heel dun endomysium
- vormen spierlaag (tunica muscularis) rond holle organen (wijzigen diameter)
- meestal longitudinale en circulaire spierlaag
Glad spierweefsel EM
- myofibrillen met parallelle schikking van actine en myosine
- myofibrillen in ruitvormig netwerk, geen sarcomeren
- bij contractie: volledig netwerk gelijktijdig samentrekken
- dense bodies: alfa-actinine
— in cytoplasma: verbonden door desmine
=> ankeren actine vast
— aan de celmembraan: cadherines
=> verankeren gladde spiercellen - rond kern: filamentenvrije zone met Golgi-apparaat, MT, ribosomen, glycogeenpartikels en lipofuscine korrels
- SR weinig ontwikkeld, verspreid tussen de myofibrillen
- cavemen: instulpingen in de plasmamembraan (homoloog aan T-tubuli)
— bevatten de ionenkanalen die het vrijstellen van Ca uit SR regelen
— initiëren contractie - veel nexussen tussen de gladde spiercellen
=> coördinatie van synchrone contractie - kunnen ECM synthetiseren: collageen, elastine en PG
Regeneratie glad spierweefsel
Bij beschadiging hypertrofie en deling gladde spiercellen, rond bloedvaten herstel vanuit pericyten
Spiercontractie glad spierweefsel
Synaptische eindknopjes (= zenuwuitlopers) tussen gladde spiercellen
=> vrijzetten van neurotransmitters nodig voor spiercontractie
- via sliding filament principe
- langzame maar aanhoudende contractie
Sliding filament principe bij glad spierweefsel
Mechanisme verschillend van skeletspierweefsel
- geen troponine en tropomyosine bij actine (speciale configuratie van myosine verhindert contact tussen actine en myosine)
- vrijstellen van Ca uit SR
=> binden van Ca met calmoduline EW (diffuus aanwezig in de cel)
=> activeert myosine-light chain-kinase
=> fosforylatie van myosine
=> demaskeren van de bindingsplaats van myosine voor actine
=> binding tussen actine en gefosforyleerd-myosine
=> in elkaar glijden van myofilamenten
