LO-BR Anatomie 1 Spierwerking.pdf

# Inleiding tot spierweefsel en skeletspierfuncties Dit gedeelte introduceert de basisprincipes van spierweefsel, de functies van skeletspieren, en de verschillende typen spierweefsel in het menselijk lichaam. ### 1.1 De basis van spierwerking en contractie Om de werking van spieren te begrijpen en effectieve oefeningen of trainingsprogramma's te ontwerpen, is kennis van de spierbouw en het microscopisch contractiemechanisme essentieel, aangezien dit de basis vormt voor het begrijpen van spierkracht. Spierweefsel bestaat uit gespecialiseerde, lange spiercellen die verantwoordelijk zijn voor contractie. Zonder spierweefsel zou het menselijk lichaam niet in staat zijn tot beweging, waaronder lopen, spreken, objecten vastpakken, bloedcirculatie, ademhaling en de voortbeweging van voedsel door het spijsverteringskanaal [3](#page=3). ### 1.2 Functies van skeletspierweefsel Skeletspieren zijn organen die primair uit spierweefsel bestaan, aangevuld met bindweefsel, zenuwen en bloedvaten. Het menselijk spierstelsel omvat ongeveer 700 skeletspieren, die de volgende cruciale functies vervullen [3](#page=3): 1. **Beweging van het skelet:** Door contractie trekken skeletspieren aan de aan hun pezen verbonden beenderen, wat resulteert in een verandering van positie en daarmee beweging van het skelet. Dit varieert van eenvoudige bewegingen zoals beenstrekking tot complexe motorische vaardigheden zoals zwemmen, schaatsen of typen [3](#page=3). 2. **Handhaven van houding en lichaamspositie:** Continue spiercontractie is noodzakelijk om de lichaamshouding te handhaven. Zonder deze constante activiteit zou men niet rechtop kunnen staan of zitten en zou men in elkaar zakken [3](#page=3). 3. **Ondersteuning van de weke delen:** De buikwand en bekkenbodem bestaan uit lagen skeletspierweefsel die het gewicht van de organen in de buik- en bekkenholte dragen, waardoor inwendige weefsels worden beschermd tegen beschadigingen [3](#page=3). 4. **Openen en sluiten van in- en uitgangen:** Rondom de ingangen van het spijsverteringskanaal en de urinewegen bevinden zich kringspieren. Deze spieren maken bewuste controle mogelijk over slikken, stoelgang en urineren [3](#page=3). 5. **Handhaven van lichaamstemperatuur:** Spiercontracties verbruiken energie, waarbij een deel van deze energie wordt omgezet in warmte. De warmte die door werkende spieren wordt afgegeven, helpt de lichaamstemperatuur binnen functionele grenzen te houden [3](#page=3). ### 1.3 De drie typen spierweefsel Spierweefsel is specifiek ontworpen voor contractie. Er worden drie verschillende typen spierweefsel onderscheiden in het menselijk lichaam: #### 1.3.1 Skeletspierweefsel Skeletspiercellen zijn lang en dun, met een diameter van ongeveer 100 micrometer en een lengte die kan oplopen tot 30 centimeter. Dit weefsel wordt gekenmerkt als gestreept en willekeurig. De "gestreepte" benaming komt van de regelmatig terugkerende patronen van actine- en myosinefilamenten, terwijl "willekeurig" verwijst naar de bewuste controle die het zenuwstelsel uitoefent op dit weefsel [4](#page=4). #### 1.3.2 Hartspierweefsel Hartspierweefsel is uitsluitend in het hart te vinden. Net als skeletspierweefsel is het gestreept, maar de cellen zijn aanzienlijk kleiner. Hartspierweefsel kan niet op eigen wil worden gecontraheerd; dit wordt geregeld door gespecialiseerde pacemakercellen die zorgen voor een ritmische contractie. Hartspierweefsel wordt ook wel gestreept, onwillekeurig spierweefsel genoemd [4](#page=4). #### 1.3.3 Glad spierweefsel Glad spierweefsel bevindt zich rondom holle organen zoals de urineblaas, in lagen rond de luchtwegen, en in bloedvaten, het spijsverteringskanaal en de voortplantingsorganen. Deze cellen zijn klein, dun en spoelvormig. Glad spierweefsel kan zowel autonoom samentrekken als aangestuurd worden door het zenuwstelsel, maar is meestal niet bewust te beïnvloeden. Het wordt aangeduid als niet-gestreept, onwillekeurig spierweefsel [5](#page=5). > **Tip:** De classificatie van spierweefsel (gestreept/niet-gestreept en willekeurig/onwillekeurig) biedt een duidelijk onderscheid tussen de drie typen en hun functionele implicaties [4](#page=4) [5](#page=5). > **Voorbeeld:** De m. masseter (kauwspier) is een voorbeeld van skeletspierweefsel dat willekeurig kan worden bewogen om de kaak te elevatie. De spieren rond de urineblaas (glad spierweefsel) kunnen weliswaar door het zenuwstelsel worden aangestuurd, maar zijn niet direct onder bewuste controle [4](#page=4) [5](#page=5). --- # Organisatie van skeletspieren op weefselniveau en fascia Dit gedeelte bespreekt de structuur van skeletspieren, inclusief de rol van fascia, bindweefsellagen, spierdoorsneden en de organisatie van spiervezels. ### 2.1 Fascia Fascia, afgeleid van het Latijnse woord voor "band", "bundel" of "verband", is een uitgebreid, fijnmazig en taai driedimensionaal netwerk van bindweefsel dat door het hele lichaam loopt en alle structuren omhult en verbindt. Het vormt een integraal systeem dat vetweefsel, aponeurosen, membranen, ligamenten en vliezen omvat. Fascia speelt een essentiële rol bij het bijeenhouden van spieren voor contractie, biedt een glad oppervlak voor wrijvingsloze beweging tussen spieren, gewrichten en organen, en draagt bij aan gewrichtsstabiliteit en bloedsomloop. In tegenstelling tot pezen (die spieren aan botten verbinden) en ligamenten (die botten aan botten verbinden), omhult fascia alle spieren en lichaamsdelen [6](#page=6) [7](#page=7). #### 2.1.1 Lagen fascia Er worden drie hoofdlagen van fascia onderscheiden: oppervlakkig, visceraal en diep [8](#page=8). * **Oppervlakkig fascia:** Deze laag bevindt zich onder de huid in de meeste lichaamsdelen, is dikker op de romp en dunner op ledematen. Naast het vormen van de onderhuidse laag, omhult het organen, klieren en neurovasculaire bundels, dient als opslagplaats voor vet en water, en faciliteert de doorgang van lymfe, zenuwen en bloedvaten, terwijl het ook bescherming en isolatie biedt [8](#page=8). * **Visceraal fascia:** Dit type fascia hangt organen op in hun holtes en omhult ze met lagen bindweefselmembranen. Specifieke namen voor visceraal fascia in verschillende lichaamsdelen zijn de meninges in de hersenen, het pericard in het hart, de pleura in de longen, en het peritoneum in de buik [8](#page=8). * **Diep fascia:** Dit is een dichte, vezelige bindweefsellaag die individuele spieren omringt en spiergroepen in compartimenten verdeelt. Het is dikker dan oppervlakkig fascia en elastisch, en vormt een verbinding tussen spierweefsel, botten, pezen, ligamenten, gewrichtskapsels, zenuwen en bloedvaten [8](#page=8). #### 2.1.2 Diepe fascia en myofasciale lijnen Diepe fascia speelt een cruciale rol in de intermusculaire coördinatie en functioneert als een verbindend netwerk dat spiergroepen integreert via zogenaamde myofasciale lijnen. Deze lijnen faciliteren efficiënte krachtoverdracht en gesynchroniseerde bewegingen; bijvoorbeeld, de achterste fasciale lijn verbindt de hamstrings, bilspieren en via de rug de tegenovergestelde arm, wat gecoördineerde bewegingen tijdens het lopen of springen ondersteunt. Deze integratie voorkomt blessures en verbetert prestaties door spieren naadloos samen te laten werken in plaats van geïsoleerd [8](#page=8) [9](#page=9). > **Tip:** Het trainen van het fasciale netwerk, naast geïsoleerde spierversterking, is essentieel voor atletische prestaties en blessurepreventie, en kan leiden tot verbeterde coördinatie, krachtproductie en bewegingskwaliteit [10](#page=10). ##### 2.1.2.1 Elastische recoil Fasciale spanning en elastische terugslag zijn belangrijke mechanismen bij dynamische bewegingen en dragen bij aan de energie-efficiëntie van het menselijk lichaam. Elastische recoil verwijst naar het vermogen van elastische structuren zoals fascia, pezen en ligamenten om na uitrekking terug te keren naar hun oorspronkelijke vorm, waarbij opgeslagen potentiële energie wordt omgezet in kinetische energie. Dit principe, ook wel het "catapultmechanisme" genoemd, ondersteunt spiercontracties en verlaagt de metabolische kosten, wat bijdraagt aan efficiënte bewegingen, vergelijkbaar met het energie-efficiënte springen bij dieren zoals kangoeroes en gazellen [10](#page=10) [9](#page=9). ##### 2.1.2.2 Rol van fascia bij proprioceptie Fascia bevat talrijke sensorische receptoren, waardoor het een belangrijke rol speelt bij proprioceptie. Het zendt belangrijke informatie over lichaamspositie, beweging en spanning naar het centrale zenuwstelsel, wat spieren in staat stelt samen te werken om evenwicht en houding te handhaven [10](#page=10). ### 2.2 Spierdoorsnede Een skeletspier bestaat uit spierweefsel, bindweefsel, bloedvaten en zenuwen. Meerdere bindweefsellagen ondersteunen de spier [10](#page=10): * De buitenste, stevige laag is de (intermusculaire) fascia [10](#page=10). * Binnen de fascia omgeeft het **epimysium** (buitenste spierlaag) de spier [10](#page=10). * Het **perimysium** (omringende laag) verdeelt de spier in aparte bundels van spiervezels, ook wel spierbundels genoemd [10](#page=10). * Elke spiervezel is op zijn beurt omgeven door het **endomysium** (binnenste spierlaag) [11](#page=11). Deze bindweefsellagen maken deel uit van de diepe fascia en bieden ruimte voor bloedvaten en zenuwvezels. Aan de uiteinden van de spier komen de collageenvezels van deze lagen samen en vormen ze een pees of een brede plaat genaamd een aponeurose [11](#page=11). * **Pezen** zijn banden van collageenvezels die skeletspieren aan botten hechten. De vezels van de pees zijn verweven met het beenvlies, wat zorgt voor een stevige bevestiging, zodat spiercontracties trekkracht uitoefenen op het bot [11](#page=11). * **Aponeurosen** verbinden verschillende skeletspieren [11](#page=11). > **Example:** De aponeurosis palmaris is een voorbeeld van een aponeurose [11](#page=11). ### 2.3 Spiervezels De organisatie van een skeletspiervezel omvat de structuur van de vezel zelf, de organisatie van een sarcomeer (een deel van een myofibril), een uitgerekte sarcomeer, en de structuur van dunne en dikke filamenten [12](#page=12). --- # Spiercontractie mechanismen en motorische eenheden Dit gedeelte behandelt de fundamentele principes van spiercontractie, van de moleculaire werking op sarcomere niveau tot de organisatie en aansturing van spiervezels door motorische eenheden. ### 3.1 De structuur van de spiervezel en het sarcomeer Een spiervezel wordt omgeven door endomysium en bevat inwendig myofibrillen, de contractiele elementen. Myofibrillen bestaan uit dikke (myosine) en dunne (actine) filamenten. M-lijnen fixeren de dikke filamenten, terwijl Z-lijnen de dunne filamenten op hun plaats houden. Het gebied tussen twee Z-lijnen vormt een sarcomeer, de kleinste contractiele eenheid van een dwarsgestreepte spiervezel. Groei van spieren bij kinderen gebeurt door toevoeging van sarcomeren in serie. Het vermogen om sarcomeren te maken of af te breken blijft gedurende het hele leven behouden [13](#page=13). ### 3.2 De sliding filament theory De sliding filament theory verklaart spiercontractie door te stellen dat actine- en myosinefilamenten over elkaar heen schuiven. In een ontspannen sarcomeer zijn de dikke en dunne filamenten ver van elkaar verwijderd, wat resulteert in een lang sarcomeer en een spier op maximale lengte. Tijdens contractie worden kruisbruggen gevormd tussen actine en myosine, waardoor de actinefilamenten in de myosinefilamenten schuiven en de Z-lijnen naar elkaar toe bewegen. Dit leidt tot verkorting van het sarcomeer en een grotere overlap van de filamenten, resulterend in een spier op minimale lengte [14](#page=14). ### 3.3 De relatie tussen sarcomeerlengte en kracht De kracht die een sarcomeer kan leveren, is direct gerelateerd aan het aantal mogelijke kruisbruggen tussen myosine en actine. Een toenemende overlap tussen actine en myosine leidt tot een toename van de spierkracht. Het menselijk lichaam is zodanig georganiseerd dat er bij normale spierlengtes een optimale overlap bestaat voor maximale krachtontwikkeling [14](#page=14). > **Tip:** Begrijp de grafische weergave van de kracht in een sarcomeer bij verschillende lengtes en de bijbehorende overlap om dit concept volledig te doorgronden [14](#page=14). ### 3.4 Motorische eenheden Skeletspieren worden aangestuurd door alfamotoneuronen vanuit het ruggenmerg. Het axon van een motorisch neuron vertakt zich en vormt aan het einde een motorische eindplaat die contact maakt met spiervezels. Alle spiervezels die door één motorisch neuron worden aangestuurd, vormen samen een motorische eenheid of motor unit [15](#page=15). #### 3.4.1 De omvang van motorische eenheden De omvang van een motorische eenheid bepaalt de precisie van de spieraansturing. Spieren voor fijne motoriek, zoals oogspieren, hebben kleine motorische eenheden (2-3 spiervezels per neuron). Spieren voor grovere bewegingen, zoals beenspieren, hebben grotere motorische eenheden (tot 2000 spiervezels per neuron). De spiervezels van verschillende motorische eenheden liggen gemengd, wat zorgt voor een gelijkmatige krachtuitoefening op de pees [16](#page=16). #### 3.4.2 Spiertonus en atrofie Zelfs in rust zijn er altijd enkele motorische eenheden actief, wat resulteert in spiertonus. Spiertonus stabiliseert houding en gewrichten. Onvoldoende prikkeling van motorische neuronen leidt tot atrofie, waarbij spiervezels kleiner en zwakker worden [16](#page=16). > **Example:** Een been in het gips zal atrofiëren door gebrek aan activiteit [16](#page=16). ### 3.5 Enkelvoudige contractie Een enkelvoudige spiercontractie is een complete cyclus van prikkeling, samentrekking en ontspanning in een spiervezel. Deze cyclus kent drie fasen [17](#page=17): 1. **Latente fase:** Duurt ongeveer 2 milliseconden, waarin het actiepotentiaal zich verspreidt, maar nog geen trekkracht wordt gegenereerd [17](#page=17). 2. **Contractiefase:** De trekkracht bereikt een maximum door de vorming van kruisbruggen tussen actine en myosine [17](#page=17). 3. **Relaxatiefase:** De spierspanning daalt tot rustniveau naarmate het aantal kruisbruggen afneemt [17](#page=17). Enkelvoudige contracties zijn voornamelijk een laboratoriumconcept; bij normale beweging en houding is een meer gecoördineerde aansturing nodig [17](#page=17). ### 3.6 Verhogen van spierkracht Het lichaam kan de spierkracht verhogen door twee mechanismen: #### 3.6.1 Verhogen van de prikkelfrequentie Bij herhaalde en snelle prikkelingen van een spiervezel voordat deze volledig is ontspannen, kunnen contracties zich optellen (summatie) [18](#page=18). * **Onvolledige tetanus:** Herhaalde prikkelingen leiden tot een toenemende trekkracht waarbij de spiervezel nog gedeeltelijk kan ontspannen [18](#page=18). * **Volledige tetanus:** Bij zeer snelle opeenvolging van prikkels kan de spiervezel niet meer ontspannen, wat resulteert in een vrijwel maximale en ononderbroken trekkracht [18](#page=18). > **Tip:** Begrijp het verschil tussen onvolledige en volledige tetanus aan de hand van de grafiek van de invloed van prikkelfrequentie op spierkracht [18](#page=18). #### 3.6.2 Activeren van meer motor units De spierkracht kan verder worden verhoogd door meer motorische eenheden te activeren. Dit proces heet rekrutering [19](#page=19). * De contractie begint met de activatie van de kleinste motorische eenheden. * Naarmate er meer kracht nodig is, worden geleidelijk meer motorische eenheden geactiveerd [19](#page=19). * Maximale spierkracht wordt bereikt wanneer alle motor units in volledige tetanus samentrekken [19](#page=19). #### 3.6.3 Afwisseling van motor units Omdat volledige tetanus energiebronnen uitput, worden motorische eenheden tijdens langdurige contracties om beurten geactiveerd. Dit zorgt voor een soepele, maar iets minder maximale, krachtontwikkeling. De relaxatie van de ene motorische eenheid wordt opgevangen door de contractie van een andere, waardoor de spier extern een constante spanning lijkt te behouden. Bij vermoeidheid of energiegebrek wordt deze afwisseling minder soepel, wat leidt tot trillende en onzekere bewegingen [19](#page=19). > **Example:** Wanneer je een zware tas oppakt, worden eerst een paar motorische eenheden geactiveerd. Als de tas zwaarder is, worden er meer motorische eenheden gerekruteerd om de benodigde kracht te leveren [19](#page=19). --- # Contractievormen en factoren die spierkracht beïnvloeden Dit deel behandelt de verschillende manieren waarop spieren kunnen samentrekken en de factoren die bepalen hoe sterk een spier kan zijn, waaronder elastische componenten, de relatie tussen kracht en snelheid, en de verschillende typen spiervezels [20](#page=20). ### 4.1 Contractievormen Spiercontracties worden ingedeeld op basis van de verandering in spierlengte en de ontwikkeling van spierkracht [20](#page=20). #### 4.1.1 Isotone contractie Bij een isotone contractie neemt de spierkracht toe en verandert de lengte van de skeletspier, terwijl de spanning in de spier constant blijft totdat deze ontspannen wordt. Een zuivere isotone contractie komt in het lichaam zelden voor omdat de 'lastarm' en het 'moment' tijdens beweging veranderen. Isotone contracties worden verder onderverdeeld in concentrische en excentrische contracties [20](#page=20) [21](#page=21). * **Concentrische contractie:** De spierlengte verkort tijdens de contractie. Een voorbeeld is het uitvoeren van een flexie in de elleboog met een halter, waarbij de biceps brachii verkort [22](#page=22). * **Excentrische contractie:** De spierlengte verlengt gecontroleerd onder spanning. Dit gebeurt wanneer de externe kracht groter is dan de door de spier uitgeoefende kracht, zoals bij het toevoegen van meer gewicht aan een halter, waardoor de externe kracht 'wint' van de biceps. Het is geen passieve rek, maar rekken onder spanning [22](#page=22). #### 4.1.2 Isometrische contractie Bij een isometrische contractie verandert de lengte van de spier niet omdat de ontwikkelde spierkracht niet groter is dan de weerstand. Voorbeelden zijn duwen tegen een muur of proberen een auto op te tillen, maar ook het rechtop houden van het lichaam bij staan of zitten is een vorm van isometrische contractie waarbij de spierkracht tegengesteld is aan de zwaartekracht. In het dagelijks leven zijn de meeste bewegingen een combinatie van isotonische en isometrische contracties [20](#page=20) [21](#page=21). #### 4.1.3 Passieve verlenging van spieren Spieren kunnen niet actief verlengen; dit gebeurt passief door een combinatie van elastische krachten, de werking van antagonistische spieren en zwaartekracht [21](#page=21). * **Elastische krachten:** Ontstaan door rek op spierbindweefsel en pezen, die de spiervezel helpen terug te keren naar de oorspronkelijke rustlengte [21](#page=21). * **Antagonistische spieren:** Contraherende spieren aan de tegenovergestelde zijde van de beweging (bv. heupextensoren tijdens het neerzetten van de voet) versnellen de terugkeer naar rustlengte van de actieve spier (bv. heupflexoren) [21](#page=21). * **Zwaartekracht:** Kan helpen bij het verlengen van een spier na contractie, zoals bij het ontspannen van de biceps brachii waarbij de onderarm door zwaartekracht naar beneden wordt getrokken [21](#page=21). ### 4.2 Factoren die spierkracht beïnvloeden De kracht die een spier kan leveren, wordt beïnvloed door meerdere factoren. Naast de eerder besproken factoren (fysiologische doorsnede, actine-myosine overlap, prikkelfrequentie en rekrutering van motor units), spelen de elastische component van de spier en het type spiervezels een cruciale rol [22](#page=22). #### 4.2.1 De elastische component van de spier De spier bevat naast contractiele componenten ook elastische componenten, zoals celwanden, bindweefsel rond spiervezels en pezen [23](#page=23). ##### 4.2.1.1 Lengte-kracht relatie De lengte-krachtrelatie van een spier is complexer dan die van een sarcomeer alleen. Bij rek neemt de passieve spanning in de elastische component toe, wat bijdraagt aan de totale spierkracht, zelfs wanneer de actine-myosine overlap minder optimaal is. De invloed van elasticiteit neemt toe bij grotere rek [23](#page=23) [24](#page=24). > **Tip:** Begrijp dat de totale kracht die een spier kan genereren, een som is van de actieve (contractiele) kracht en de passieve kracht van de elastische componenten. ##### 4.2.1.2 Kracht-snelheidsrelatie Er bestaat een directe relatie tussen de kracht die een spier kan leveren en de snelheid waarmee deze kan verkorten (concentrische contractie) [24](#page=24). * **Onbelast:** Maximale prikkeling leidt tot maximale verkortingssnelheid [24](#page=24). * **Belast:** Met toenemende weerstand neemt de verkortingssnelheid af [24](#page=24). * **Isometrische contractie:** Snelheid is 0 wanneer de last de spierkracht niet kan verplaatsen [24](#page=24). * **Excentrische contractie:** Wanneer de last groter is dan de contractiekracht, is de verkortingssnelheid negatief (lengte neemt toe) [24](#page=24). De relatie is hyperboolvormig: bij een hoge verkortingssnelheid is er minder tijd voor brugvorming, wat leidt tot minder krachtproductie. Bij trage tot isometrische contracties kunnen de meeste bindingsplaatsen benut worden. Bij excentrische contracties kan de geleverde kracht groter zijn dan de maximale isometrische kracht, doordat de elastische componenten sterk gerekt worden. Dit kan echter leiden tot spierpijn en -schade bij zware, snelle excentrische belasting, maar wordt ook gebruikt in revalidatie vanwege het lagere energieverbruik [24](#page=24) [25](#page=25). > **Tip:** De kracht-snelheidscurve is een fundamenteel concept om te begrijpen hoe een spier reageert op verschillende belastingcondities en bewegingssnelheden. #### 4.2.2 Type spiervezels Spieren verschillen in hun vermogen om langdurig met weinig kracht te werken of om kortstondig veel kracht te leveren. Dit wordt bepaald door de samenstelling van spiervezeltypen binnen de spier [25](#page=25). ##### 4.2.2.1 Type I of slow twitch spiervezels Deze vezels zijn gespecialiseerd voor langdurige contracties met relatief weinig kracht. Ze worden gebruikt voor houdingsspieren en duursport [26](#page=26). * **Kenmerken:** * Groot netwerk van haarvaten voor een hoge zuurstoftoevoer [26](#page=26). * Bevatten myoglobine (rode kleur), wat zuurstofreserves biedt [26](#page=26). * Weinig myofibrillen naast elkaar, wat resulteert in een kleine diameter en minder krachtproductie [26](#page=26). * Lage prikkelfrequentie nodig voor tetanische contractie [26](#page=26). * Energieproductie voornamelijk via aerobe verbranding van vetzuren [27](#page=27). * **Voorbeelden:** Rugspieren, marathonlopers [26](#page=26) [27](#page=27). ##### 4.2.2.2 Type II of fast twitch spiervezels Deze vezels zijn geschikt voor korte, krachtige en snelle prestaties [26](#page=26). * **Kenmerken:** * Veel myofibrillen naast elkaar, wat resulteert in een grote diameter en hoge krachtproductie [26](#page=26). * Snelle en korte contractie na prikkeling [26](#page=26). * Hoge prikkelfrequentie nodig voor tetanische contractie [26](#page=26). * Weinig capillairen en myoglobine (witte kleur) [26](#page=26). * Energieproductie voornamelijk via anaerobe afbraak van glucose (glycolyse), met vorming van lactaat bij zuurstoftekort [27](#page=27). * Snel vermoeibaar [27](#page=27). * **Voorbeelden:** Biceps brachii, gastrocnemius, sprinters, gewichtheffers [26](#page=26) [27](#page=27). > **Tip:** De verhouding tussen type I en type II vezels in een spier kan genetisch bepaald zijn, maar kan ook worden beïnvloed door training (bv. marathonlopers versus sprinters) [27](#page=27). | Kenmerk | Type I vezels | Type II vezels | | :---------------------- | :-------------------------------------------- | :------------------------------------------------- | | Functie | Langdurige contractie met weinig kracht | Korte, snelle contractie met veel kracht | | Voorbeeld | m. erector spinae | m. biceps brachii | | Myofibrillen | Weinig, kleine diameter van de spiervezel | Veel, grote diameter van de spiervezel | | Contractie na prikkel | Slow twitch | Fast twitch | | Prikkelfrequentie | Lage prikkelfrequentie | Hoge prikkelfrequentie | | Zuurstofaanbod | Veel capillairen, veel myoglobine | Weinig capillairen, weinig myoglobine | | Energieleverancier | Vetzuren aeroob verbrand; niet snel vermoeid | Anaerobe glucoseafbraak; snel vermoeid | | Sport | Langdurende prestatie, duursport | Korte, snelle explosieve prestatie, sprinten, gewichtheffen | De meeste menselijke spieren bevatten een mengeling van beide weefseltypen. Spieren zoals die in het oog en de hand bevatten voornamelijk snelle vezels, terwijl rug- en kuitspieren meer trage vezels bevatten voor houdingsondersteuning [27](#page=27). --- # Veranderingen in spiervezels door training en immobiliteit Dit gedeelte onderzoekt de structurele en functionele aanpassingen van spiervezels als gevolg van verschillende trainingsvormen en periodes van immobiliteit. ### 5.1 Veranderingen door training Training kan leiden tot significante veranderingen in spiervezels, afhankelijk van het type training. #### 5.1.1 Hypertrofie Wanneer het anaeroob uithoudingsvermogen wordt getraind, resulteert dit in hypertrofie, oftewel de vergroting van de gestimuleerde spieren. Hierbij verandert het aantal spiervezels niet, en trage spiervezels worden niet omgebouwd tot snelle spiervezels. De spier wordt groter doordat elke individuele spiervezel in diameter toeneemt door de aanmaak van meer en grotere myofibrillen. Activiteiten die het anaeroob uithoudingsvermogen vereisen, zijn onder andere 100m sprint, 100m zwemmen, speedklimmen en gewichtheffen [28](#page=28). > **Tip:** Hypertrofie is een toename in de omvang van de spier, niet in het aantal spiervezels. #### 5.1.2 Energielevering Training gericht op het verbeteren van het aeroob uithoudingsvermogen heeft invloed op zowel de werkende spieren als op het hart en de longen. Deze training leidt niet primair tot de aanmaak van extra myofibrillen en dus niet tot hypertrofie. Wel ondergaat de energielevering significante veranderingen; de efficiëntie van de aerobe stofwisseling neemt toe door een verbeterde afbraak van koolhydraten, vetten en aminozuren. Trainingen voor uithoudingsvermogen bestaan doorgaans uit langdurige activiteiten met geringe spieractiviteit, zoals lange afstanden lopen of zwemmen, waarbij geen maximale spierkracht wordt gevraagd [28](#page=28). #### 5.1.3 Verkorting spier Wanneer een spier frequent in een verkorte positie wordt gebruikt, treedt er een vermindering van het aantal sarcomeren (in serie) op. Sarcomeren aan de uiteinden van de myofibrillen worden dan afgebroken. Dit fenomeen is bijvoorbeeld te zien bij wielrenners, wiens heupflexie vaak voorkomt, wat kan leiden tot een verkorting van de m. iliopsoas. Deze verkorting resulteert in een gunstigere actine-myosine-overlap tijdens het fietsen, waardoor de spier meer kracht kan ontwikkelen. Het is contraproductief voor de prestaties van een wielrenner om de m. iliopsoas te verlengen door andere oefeningen. Sporten zoals schaatsen passen beter bij wielrenners dan bijvoorbeeld hardlopen, omdat bij schaatsen de heup ook sterk gebogen is [28](#page=28). > **Tip:** Pasvorm van spierlengte aan de bewegingspatronen van een sport kan leiden tot krachtverbetering, maar kan ook nadelige effecten hebben buiten die specifieke beweging. ### 5.2 Veranderingen door immobiliteit Onvoldoende spiergebruik, veroorzaakt door een inactieve leefstijl, ziekte, bedlegerigheid, rolstoelgebruik of immobilisatie door gips, leidt tot atrofie, oftewel verlies van spiervolume. Atrofie kan ook ontstaan na een beroerte of zenuwletsel [28](#page=28). #### 5.2.1 Veranderingen in diameter Tijdens immobiliteit worden de contractiele myofilamenten in de myofibrillen afgebroken, reeds vanaf de eerste dag. Een deel van de naast elkaar liggende sarcomeren wordt afgebroken, wat resulteert in een dunnere spier en afname van het volume (atrofie). De spierkracht neemt hierbij nog sneller af dan het volume. Naast verlies van sarcomeren treden er ook verliezen op van andere celstructuren en enzymen. De afname van naast elkaar liggende sarcomeren leidt tot verminderde spierkracht, voornamelijk door het volumeverlies in type I spiervezels. Dit verklaart waarom minder actieve mensen onzekerder worden in hun bewegingen, aangezien bewegingen die normaal weinig kracht vereisen, minder effectief worden door krachtverlies in de trage houdingsspieren [28](#page=28) [29](#page=29). #### 5.2.2 Veranderingen in lengte Ook in de lengterichting treden veranderingen op tijdens immobiliteit. Wanneer spieren in een verkorte positie worden geïmmobiliseerd, worden de sarcomeren verkort. Dit gebeurt bijvoorbeeld wanneer een arm in flexie in een mitella of gips wordt gedragen, wat resulteert in een grote actine-myosine-overlap. De spier past zich tijdens de immobilisatie aan deze nieuwe rustlengte aan door sarcomeren aan de uiteinden af te breken, totdat de actine-myosine-overlap optimaal is. Na enkele weken immobilisatie is de spier aanzienlijk verkort en verzwakt [29](#page=29). Bij immobilisatie van een spier in een verlengde positie treedt er juist een toename van het aantal sarcomeren op met een gunstige actine-myosine-overlap. Hoewel de diameter minder afneemt dan bij immobilisatie in verkorte positie, treedt er wel krachtverlies op door een afname van het aantal naast elkaar liggende myofilamenten [29](#page=29). > **Voorbeeld:** Een patiënt die na een breuk zijn arm langdurig in een mitella draagt (flexie), zal na het verwijderen van de mitella merken dat zijn arm verkort en verzwakt is door atrofie van de flexorspieren. --- ## Veelgemaakte fouten om te vermijden - Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens - Let op formules en belangrijke definities - Oefen met de voorbeelden in elke sectie - Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |------|------------| | Skeletspierweefsel | Dit type spierweefsel is gestreept, willekeurig en verantwoordelijk voor beweging. De cellen zijn lang en dun, en de contractie wordt bewust aangestuurd door het zenuwstelsel. | | Hartspierweefsel | Dit gestreepte spierweefsel bevindt zich uitsluitend in het hart. Het is onwillekeurig en wordt aangestuurd door gespecialiseerde pacemakercellen die zorgen voor een regelmatig hartritme. | | Glad spierweefsel | Dit niet-gestreepte, onwillekeurige spierweefsel komt voor in de wanden van holle organen, bloedvaten en luchtwegen. De cellen zijn klein, spoelvormig en kunnen autonoom of via het zenuwstelsel samentrekken. | | Fascia | Een laag bindweefsel die structuren in het lichaam omhult en ondersteunt. Het vormt een driedimensionaal netwerk dat spieren, pezen, ligamenten en organen verbindt en zorgt voor soepele beweging door wrijving te minimaliseren. | | Spierbundel | Een groep spiervezels die bij elkaar worden gehouden door het perimysium. Spierbundels worden op hun beurt samengevoegd tot een complete spier. | | Sarcomeer | De kleinste contractiele eenheid van een dwarsgestreepte spiervezel, gelegen tussen twee Z-lijnen. De interactie tussen actine en myosine filamenten binnen het sarcomeer zorgt voor spiercontractie. | | Sliding filament theory | Het mechanisme waarbij dunne (actine) en dikke (myosine) filamenten langs elkaar schuiven tijdens spiercontractie, waardoor het sarcomeer en dus de spier verkort. Dit resulteert in een toename van de spierkracht door meer overlap. | | Motorische eenheid | Bestaat uit één motorisch neuron en alle spiervezels die door dit neuron worden aangestuurd. De grootte van een motorische eenheid bepaalt de precisie van bewegingsaansturing. | | Spiertonus | De rustspanning in een skeletspier die wordt gehandhaafd door een continue, lage activiteit van motorische eenheden. Spiertonus stabiliseert houdingen en gewrichten. | | Enkelvoudige contractie | Een enkele cyclus van prikkeling, samentrekking en ontspanning in een spiervezel als reactie op een enkele zenuwprikkel. Deze gebeurtenis is kortdurend en vindt voornamelijk plaats in laboratoriumomstandigheden. | | Summatie (contractie) | Het optellen van opeenvolgende spiercontracties wanneer een nieuwe prikkeling plaatsvindt voordat de vorige contractie volledig is ontspannen. Dit leidt tot een verhoging van de totale trekkracht. | | Tetanus (onvolledige en volledige) | Een toestand van langdurige spiercontractie. Onvolledige tetanus treedt op bij snel opeenvolgende prikkels waarbij nog enige ontspanning plaatsvindt. Volledige tetanus is een continue contractie zonder relaxatiefase, bereikt bij zeer hoge prikkelfrequenties. | | Rekrutering van motor units | Het proces waarbij, bij toenemende krachtbehoefte, geleidelijk meer motorische eenheden in een spier worden geactiveerd. Dit maakt fijnafstelling van de spierkracht mogelijk. | | Isotone contractie | Een spiercontractie waarbij de spier van lengte verandert terwijl de spanning (bij benadering) constant blijft. Dit kan concentrisch (verkorting) of excentrisch (verlenging onder spanning) zijn. | | Isometrische contractie | Een spiercontractie waarbij de spier van lengte niet verandert. De ontwikkelde spierkracht is gelijk aan de weerstand, wat essentieel is voor het handhaven van houdingen. | | Concentrische contractie | Een type isotone contractie waarbij de spier verkort onder spanning om een beweging te genereren, zoals het tillen van een gewicht. | | Excentrische contractie | Een type isotone contractie waarbij de spier verlengt onder spanning, vaak als remmende kracht tegen een externe weerstand, zoals het gecontroleerd laten zakken van een gewicht. | | Lengte-kracht relatie | De relatie tussen de initiële lengte van een spier en de maximale kracht die het kan genereren. Optimale kracht wordt geleverd bij een specifieke overlap tussen actine en myosine filamenten. | | Kracht-snelheidsrelatie | Beschrijft hoe de snelheid waarmee een spier verkort, afhangt van de te leveren kracht. Bij hogere belastingen verkort de spier langzamer. | | Type I (slow twitch) spiervezels | Trage spiervezels die geschikt zijn voor langdurige, lage-intensieve inspanningen, zoals het handhaven van houding en duurtraining. Ze zijn rijk aan myoglobine en capillairen, wat zorgt voor een goede zuurstoftoevoer. | | Type II (fast twitch) spiervezels | Snelle spiervezels die geschikt zijn voor korte, krachtige en explosieve inspanningen, zoals sprinten en gewichtheffen. Ze leveren veel kracht maar raken sneller vermoeid door anaerobe energielevering. | | Hypertrofie | De vergroting van spiervezels in diameter als gevolg van training, resulterend in een grotere spiermassa en kracht. Het aantal spiervezels verandert hierbij niet. | | Atrofie | Het verlies van spiermassa en kracht als gevolg van onvoldoende gebruik, zoals bij immobiliteit of inactiviteit. Dit leidt tot afbraak van spiercomponenten zoals sarcomeren. |