waaruit bestaan skeletspieren? Hoe trekt het samen?

spieranatomie kan behoorlijk complex worden… en dat is zelfs zonder de fysiologie van spiercontractie te noemen! Dit artikel breekt skeletspieren in zijn kleinste delen en onderzoekt de verbazingwekkende processen die al onze bewegingen veroorzaken…

elk van de 430 skeletspieren van het lichaam bestaat uit spierweefsel, bindweefsel, zenuwen en bloedvaten. Een vezelig fascia genaamd de epimysium bedekt elke spier en pees. Pezen verbinden de buikspier met het bot en ze hechten aan het bot periosteum – meer bindweefsel dat alle botten bedekt. Samentrekking van de spierbuik trekt aan de pees en op zijn beurt het bot waaraan het is gehecht.

spieren van de ledematen (zoals de biceps brachii in de bovenarm) hebben twee gehechtheden aan het bot. De proximale of oorsprong is de bijlage het dichtst bij de stam. De distale of invoeging is de bijlage het verst van de stam. Rompspieren (zoals de rectus abdominus in de maag) hebben ook twee gehechtheden – superieur (dichter bij het hoofd) en inferieur (verder van het hoofd).

een nadere blik op de spieranatomie toont aan dat elke spierbuik bestaat uit spiercellen of-vezels. Spiervezels worden gegroepeerd in bundels (tot 150 vezels) genaamd fasciculi. Elke fasiculus of bundel is omgeven door bindweefsel genaamd perimysium. Vezels in elke bundel zijn omgeven door meer bindweefsel genaamd endomysium.

elke afzonderlijke vezel bestaat uit een membraan (sarcolemma) en kan verder worden afgebroken in honderden of zelfs duizenden myofibrillen. Myofibrillen zijn omgeven door sarcoplasma en samen vormen ze de contractiele componenten van een spier. Zie het onderstaande diagram:

sarcoplasma bevat glycogeen, vetdeeltjes, enzymen en mitochondriën. De myofibrillen die het omhult bestaan uit twee soorten protien filamenten of myofilamenten. Ze zijn actin en myosine.

myosine – en actinefilamenten lopen evenwijdig aan elkaar over de lengte van de spiervezels. Myosine heeft minuscule bolvormige hoofden die er met regelmatige tussenpozen uit steken. Deze worden genoemd dwarsbruggen en spelen een centrale rol in spieractie. Voor meer details, zie het artikel over glijdende filament theorie.

elke myofibril is georganiseerd in secties langs zijn lengte. Elke sectie heet een sarcomere en ze worden herhaald rechts langs de lengte van een spiervezel. Het is vergelijkbaar met hoe een meterliniaal wordt gesplitst in centimeters en millimeters. Net zoals de millimeter de kleinste functie van een liniaal is, is het sarcomeer het kleinste contractiele gedeelte van een spiervezel.

het sarcomeer wordt vaak verdeeld in verschillende zones om te laten zien hoe het zich gedraagt tijdens spierwerking. Zie onderstaand diagram:

De Z-lijn scheidt elk sarcomeer. De H-zone is het centrum van het sarcomeer en de M-lijn is waar aangrenzende myosinefilamenten op elkaar verankeren. Op het diagram hierboven zijn de donkerdere a-banden waar myosinefilamenten uitlijnen en de lichtere I-banden zijn waar actin filamenten uitlijnen. Als de spieren samentrekken nemen de H-zone en de I-band beide af als de Z-lijnen naar elkaar toe getrokken worden. Zie het diagram hieronder:

een onderzoek van de spieranatomie zou niet compleet zijn zonder een nadere blik op hoe spieren samentrekken …

Klik hier voor het artikel over glijd filament theorie