A-band
Fysiologie
Hoofdstuk 1
Pagina 48-55 ‘’Bouw en functie van skeletspieren’’
Intro
Bij elke beweging, bij vertering van voedsel en bij het
kloppen van ons hart gebruiken we spieren, deze
kunnen wij onderverdelen in de volgende drie:
Skeletspier: Deze kunnen wij bewust aan- of
ontspannen. Ze heten zo omdat de meeste aan het
skelet vastzitten en dit ook bewegen. Samen met deze I-band
botten vormen ze ook het bewegingsapparaat. Veel van
deze spieren kennen wij ook bij naam, maar het
lichaam kent er meer dan zeshonderd.
Gladde spier: Ook wel onbewuste spier genoemd, want het word aangetroffen in de
wanden van de meeste bloedvaten (functie: samenknijpen of verwijden van het
bloedvat). Ook zit het in de wanden van de meeste organen, met de zelfde functie.
Hartspier: Alleen aan te treffen in het hart, deelt sommige eigenschappen met de
skeletspieren, maar kan niet door ons bewust worden gecontroleerd. De hartspier
stuurt grotendeels zichzelf, met enige fijne bijsturing van het zenuwstelsel en het
endocriene systeem.
De bouw van skeletspieren
Veel denken dat een spier als één enkel apparaat werkt, maar een spier is veel
complexer dan dat. Als je een spier zou ontleden zou je eerst door de buitenste
bindweefselbedekking moeten, ook wel het epimysium genoemd (omgeeft de spier
en houd alles bij elkaar). In de spier zitten kleinere bundeltjes, deze worden
fasciculus genoemd. Deze
worden op den duur weer bij
elkaar gehouden door een
bindweefselschede, genaamd
het perimysium. Binnen deze
spierbundels (fasciculus), zijn
weer kleinere spiervezels te
zien. Deze spiervezels worden
ook weer bij elkaar gehouden
door een bindweefselschede,
genaamd het endomysium.
Deze spiervezels zijn
individuele spiercellen, die
afwijkend van veel cellen in
het lichaam, meerde kernen hebben.
De spiervezel
Spiervezels lopen in diameter uiteen van 10 tot 120 micrometer, bijna onzichtbaar
voor het blote ook. Nu gaan we kijken naar de bouw van een individuele spiervezel.
Het plasmalemma
,Een spiervezel wordt omgeven door een plasmamembraan, genaamd het
plasmalemma. Dit plasmalemma is een onderdeel van een groter geheel, het
sarcolemma (bestaande uit het plasmalemma en het basaalmembraan). Aan het
eind van de plasmalemma gaat de vezel over in de pees, die aanhecht op het bot.
Pezen zijn gemaakt van vezelige bindweefselkoorden en geven de krachten die door
de spiervezels zijn opgewekt door aan het bot, waardoor beweging ontstaat.
Enkele unieke eigenschappen van het plasmalemma zijn:
- In rust en samentrekking zijn er lichte inkepingen te zien aan het oppervlak. Deze
plooien verdwijnen als de vezel wordt uitgetrokken, door die plooien kan de
spiervezel verlengd worden zonder beschadiging van het plasmalemma.
- Het heeft ook plooien in het gebied van de motorische eindplaat, waardoor de
transmissie van het actiepotentiaal van de motorische zenuw naar de spiervezel
wordt vergemakkelijkt. (later in het hoofdstuk)
- Het plasmalemma helpt bij het handhaven van het zuur-basenevenwicht en het
transporteren van brandstoffen van het capillaire bloed naar de spiervezel.
Tussen het plasmalemma en het basaalmembraan bevinden zich satellietcellen,
deze zijn betrokken bij de groei en ontwikkeling van skeletspieren en bij het
aanpassingsproces in spieren bij beschadiging, immobilisatie en training.
Het sarcoplasma
Binnen het sarcolemma bevinden
weer kleinere sub-eenheden, de
grootste hiervan zijn de
myofibrillen (de contractie
elementen van de spier). Een
gelatineachtige substantie vult de
ruimtes tussen de myofibrillen, het
sarcoplasma. Het sarcoplasma
bestaat voornamelijk uit opgeloste
eiwitten, mineralen, glycogeen,
vetten en de benodigde
organellen.
De transversale tubuli (T-tubuli)
Het netwerk van buizen in het sarcoplasma wordt de transversale tubuli genoemd.
Het zijn uitbreidingen van het plasmalemma en lopen dwars door de spiervezel, ook
lopen ze dwars door de myofibril en zijn ze onderling verbonden, waardoor
zenuwsignalen die worden ontvangen door het plasmalemma snel worden
verzonden naar de individuele myofibrillen.
Het sarcoplasmatisch reticulum
Is een longitudinaal netwerk van buisjes, wat ook onderdeel is van de spiervezel
(ze omringen de myofibrillen). Het SR dient voornamelijk als opslagplaats voor
calcium, wat essentieel is voor het maken van een spiercontractie.
De myofibrillen
Elke individuele spiervezel bevat enkele honderden tot duizenden myofibrillen, deze
, kleine vezels zijn de contractie eenheden
van een spier. Onder een
elektronenmicroscoop zien ze er uit als
lange strengen van sarcomeren.
Sarcomeren
Een sarcomeer is de functionele
basiseenheid van een myofibril en de
basiseenheid voor het samentrekken van
een spier. Elke myofibril is samengesteld
uit vele, bij de Z-lijnen aan elkaar geregen
sarcomeren.
Elke sarcomeer heeft tussen 2 Z-lijnen verschillende elementen in onderstaande
volgorde:
- I-band (lichte zone)
- A-band (donkere zone)
- H-zone (in het midden van de A-band)
- M-lijn (in het midden van de H-zone)
- De rest van de A-band
- Een tweede I-band
Wanneer wij door een elektronenmicroscoop kijken naar een individuele myofibril,
kunnen twee verschillende eiwitfilamenten worden onderscheiden. Namelijk het
dunne filament (bestaande uit actine) en het dikke filament (bestaande uit myosine).
Dikke filament
Myosine is ongeveer twee derde van al het skeletspiereiwit, de hoofdeiwit van het dikke
filament. Elk myosinefilament bevat ongeveer tweehonderd myosinemoleculen, waarbij elk
myosinemolecuul is samengesteld uit twee
eiwitstrenge die om elkaar heen zijn gedraaid.
Op één kant van elke streng zit een zogeheten
myosinekop. Elk dik filament bevat meerdere
van zulke koppen, die uitsteken en
dwarsverbindingen kunnen maken. Er is een
serie fijne filamenten, gemaakt van titine, die
het myosinefilament stabiliseren over de
longitudinale as. Titinefilamenten strekken zich
uit van de Z-lijn tot de M-lijn.
Dunne filament
Elk dun filament (of actinefilament) bestaat
eigenlijk uit drie verschillende eiwitmoleculen:
Actine, tropomyosine en troponine. Elk dun
filament heeft een uiteinde aangehecht in een
Z-lijn en het andere uiteinde ligt tussen de
dikke filamenten en reikt naar het centrum van
de sarcomeer.
Nebuline, een verankeringseiwit voor actine, is
verbonden met actine lijkt een regulerende rol
te spelen bij de wisselwerking tussen actine en
myosine. Elk dun filament bevat actieve
