Superficial fascia: laag grenzend aan hypodermis. Diepe fascie: bindt spieren samen.
Bloed- en zenuwvoorziening
Spieren zijn zeer vasculaire organen met een hoge stofwisselingsactiviteit.
Zenuwen controleren of wijzigen de spiercontractie. Een “motorische” zenuw is elke zenuw die een spier innerveert. Skeletspieren hebben input van een zenuw nodig om te kunnen samentrekken. Hart- en gladde spieren kunnen uit zichzelf samentrekken (zij hebben een intrinsieke spontane contractiesnelheid), maar de snelheid wordt gecontroleerd door zenuwen en hormonen.
Zintuiglijke zenuwen zijn ook overvloedig aanwezig in spieren – zij voorzien het zenuwstelsel van informatie over spiercontractie en gewrichtspositie.
Spierspoeltjes: controleren spanning/rek in spieren.
Excitatie-Contractie Koppeling & Sliding Filament Theory
Mechanisme waardoor excitatie van spiercelmembraan spiercelcontractie stimuleert.
Neuromusculaire Junctie–3 componenten:
1) Terminal van motor axon interfacet met spiercel.
Motor neuron terminal heeft synaptische blaasjes die de neurotransmitter acetylcholine (ACh) bevatten. ACh komt vrij bij zenuwstimulatie (zenuwactiepotentiaal).
2) Synaptische spleet: Spleet waarlangs de zender zich verspreidt.
3) Spiereindplaat: Gebied dat gespecialiseerd is in de ontvangst van neurotransmitters. De eindplaat heeft ACh-receptoren: ACh bindt aan receptoren — veroorzaakt eindplaatpotentiaal (EPP) en vervolgens een spieractiepotentiaal. AC-esterase: enzym op eindplaat dat ACh afbreekt — initiatie van spierimpuls eindigt.
Sequentie van gebeurtenissen bij Neuromusculaire Junctie en Excitatie-Contractie Koppeling.
1. Zenuwimpuls (actiepotentiaal) komt aan bij terminal en induceert de invoer van calcium in terminal via spanningsafhankelijke calciumkanalen.
2. Calciuminvoer stimuleert exocytose van met ACh gevulde blaasjes.
3. ACh diffundeert over synaptische spleet en bindt zich aan ACh-receptoren op spiereindplaat.
4. ACh-receptoren activeren Na/K-ionenkanalen. Natriumintrede depolariseert eindplaat – genereert eindplaatpotentiaal (EPP).
5. Eindplaatmembraan wordt op drempelspanning gebracht en aangrenzend spiercelmembraan genereert actiepotentiaal (spierimpuls).
6. Spierimpuls: gaat via het sarcolemma naar beneden en vervolgens via de transversale tubuli naar de myofibrillen;
7. Transversale tubuli geven signaal door aan Sarcoplasmatisch Reticulum (S.R.) en S.R. geeft calcium af aan myofibrillen (zet contractie in gang).
8. Actine- en myosinefilamenten werken op elkaar in — ze schuiven langs elkaar en de spiercel verkort. (Calcium bindt zich aan troponine — trekt tropomyosine weg van actieve plaats op actine — myosine kan zich nu aan actine binden — myosinekop beweegt actinefilamenten) Dit is de glijdende filament theorie van spiercontractie.
ATP levert energie voor slagen. Myosinekop is een ATPase in die zin dat het ATP splitst om ADP en Pi te vormen, wat energie voor beweging oplevert.
Noot: myosine komt ook voor in niet-spiercellen
ATP is ook nodig om actine los te maken van de myosinekop.
Tekort aan ATP — rigor mortis treedt in. Spieren zijn stijf omdat actine en myosine filamenten zijn verweven.
Korte termijn effect.
Spierontspanning: “Wat beëindigt spiercontractie?”
1. ACh wordt afgebroken door ACh-esterase. Geen verdere stimulatie van spiervezel.
2. S.R. pompt calcium terug naar binnen – dit gebruikt ATP.
3. Zonder calcium blokkeren troponine en tropomyosine de actieve plaats op actine en verhinderen cross-bridge vorming tussen actine en myosine.
4. Actine en myosine filamenten keren terug naar hun oorspronkelijke posities.
Andere elementen van spiercontractie
Lengte-spanningsrelatie: Gebaseerd op rangschikking van spierfilamenten. Historisch belang.
Isometrische Vs Isotone Spiersamentrekking