college 2 Flashcards
(14 cards)
Dystrofine:
Verbindt de actinefilamenten met elkaar
Verbindt de myosinefilamenten met elkaar
Verbindt aangrenzende spiervezels met elkaar
Verbindt actinefilamenten met het sarcolemma
D
wat gebeurt er met actie en myosine bij contractie?
De 2 paar kleine pijltjes geven aan dat actine en myosine bij spierverkorting (beneden bij roze pijl) meer gaan overlappen: actine schuift tussen myosine in.
De A-band blijft van gelijke lengte (myosinemoleculen worden niet korter), maar de I-band wordt korter.
wat gebeurt er met het verkorten tijdens isometrische spiercontractie?
Tijdens de opbouw van een ‘isometrische’ spiercontractie zullen de spiervezels (contractiel element: CE) toch altijd iets verkorten (d1), doordat de pezen (serie-elastische component: SEC) elastische eigenschappen hebben en dus iets worden uitgerekt. De door het CE gegenereerde kracht bepaalt samen met de stijfheid van de pezen hoever het CE verkort (en dus hoever het SEC verlengt). Tijdens de relaxatiefase (als de kracht weer naar nul gaat) gaan we van het onderste plaatje weer terug naar het bovenste: dan verkorten dus de SEC’s en wordt het CE weer langer dan tijdens de contractie.
wat gebeurt er nog meer tijdens isometrische conctractie tijdens koppelen?
ook tijdens een isometrische contractie zijn er miljoenen crossbridges in de spier die continu koppelen en ontkoppelen.
wat is het ATP verbruik tijdens een isometrische contractie?
Tijdens een isometrische contractie op optimumlengte (2-3) gaat 10% van de ATP op aan Na+/K+-pompen (Na/K-ATPase), 60% aan myosine-ATPase, en 30% aan calcium-ATPase.
Dus lange spieren zijn inderdaad sneller dan korte (indien hun sarcomeren hetzelfde type myosine bevatten)
Maar in een volwassen mens worden spieren toch niet langer of korter?
Wat wél kan gebeuren is dat ten gevolge van krachttraining de pennatiehoek (de hoek die de spiervezels maken t.o.v. de peesplaten) groter wordt, doordat de spiervezels dikker worden. Dat betekent dat een zelfde verkorting van de spiervezels een kleinere verkorting van de totale spierbuik zal opleveren.
wat gebeurt er na een periode van krachttraining?
Na een periode van krachttraining worden spiervezels dikker en neemt de pennatiehoek toe: dan passen er meer vezels op een zelfde stuk aponeurose (vergelijk boeken op een plank)
Krachttraining (dashed):
Toename PCSA
Toename pennatiehoek
Toename spierbuiklengte
Toename vezellengte!?
krachttraining verandering in woorden:
Alleen die component van de spiervezelverkorting (oranje) die in de richting van ap (aponeurose=peesplaat) plaatsvindt, draagt bij aan de spierverkorting en dus aan bewegingssnelheid. Deze component is rechts na training kleiner.
Let op: de fysiologische dwarsdoorsnede (P-CSA) neemt wél toe: de spier wordt wel sterker.
Ook aan de pezen meet je een hogere kracht, ondanks dat voor de kracht ook geldt dat na training (in een pennate spier) een kleinere component van de kracht in de richting van de pezen (ap) overblijft (de winst is groter dan het kleine verlies dat optreedt door de (geringe) toename in pennatiehoek (alfa), zolang alfa kleiner dan 45 graden blijft).
Bovendien lijkt het mogelijk (recent short literature review) dat ook de vezellengte toeneemt (met name bij explosieve vormen van krachttraining?).
Doordat na krachttraining de spiervezels dikker kunnen zijn geworden zal in een pennate spier, ook bij een toename van de pennatiehoek na krachttraining, meestal toch ook de spierbuiklengte iets toenemen (gestreepte oranje lijn is naar beneden geschoven).
Stel: we hebben een spier waar we niets meer aan veranderen: het aantal sarcomeren en de spiervezelsamenstelling liggen vast. Stel verder dat we die spier maximaal aansturen (activeren).
Waar zal dan tijdens een beweging de snelheid van verkorten van afhangen?
de weerstand
lengte kracht relatie
Bij een hogere snelheid van verkorten (rode lijnen) zal de gemeten kracht (𝐹_2) tijdens de verkorting lager liggen. De verkorting duurt ook minder lang: de spier is eerder op de korte lengte.
wat zijn de relatie van kracht en snelheid en vermogen en snelheid?
Door de meetpunten (o.a. F en F2) van veel metingen (in dit geval 6) met elkaar te verbinden ontstaat een karakteristieke hyperbool: de kracht-snelheidsrelatie (blauw) die bij deze spier hoort. Vermogen is het product van kracht en snelheid en de vermogen-snelheidscurve (bruin) wordt uit de blauwe geconstrueerd door bij elke snelheid te kijken wat de bijbehorende kracht is en vervolgens deze kracht en de bijbehorende snelheid met elkaar te vermenigvuldigen.
Pmax wordt doorgaans geleverd op een snelheid van ongeveer 1/3 van Vmax.
Hoe werkt dat nu precies, dat kracht leveren van een spier?
Het contractiele element werkt anders dan 1 lange veer die uitgerekt wordt, want bij een heel kleine supersnelle opgelegde verkorting zakt de kracht niet een klein beetje in (wat zou zijn gebeurd met 1 lange zuivere veer), maar de kracht gaat zelfs helemaal terug naar 0 (zie a). Dit suggereert dat datgene dat voor de kracht zorgt heel kort is en bijvoorbeeld bestaat uit veel korte parallelle veertjes (zoals onder c). Echter, ook veel korte veertjes modelleren de werkelijkheid niet volledig, want na de snelle verkortingsstap bouwt de kracht in een echte spier weer op (a) , dit laatste kan niet gemodelleerd worden met zuivere veertjes (c). Men ging dus op zoek naar een model waarmee o.a. bovenstaand gedrag van een spier verklaard kon worden. Huxley kwam met het crossbridge-model
Dit is een zuiver isometrische situatie van bv een isometrische contract waar de kracht ook constant is en dus de peeslengte ook
1.De kop van het myosine (S1) trekt aan (kantelt over) het actine, waarbij de ‘veer’ (S2) op rek komt en er kracht wordt uitgeoefend.
Het kantelen van de kop wordt wel de powerstroke genoemd. Na deze kanteling zal S1 weer loskoppelen van actine en vervolgens, na teruggekanteld te zijn naar positie ‘i’, weer razendsnel opnieuw binden aan actine. Dit is de situatie tijdens een zuiver isometrische contractie (actine verplaatst zich in deze zuiver isometrische situatie niet tov myosine), maar er vinden miljoenen koppelingen en ontkoppelingen per seconde plaats. Al die crossbridges koppelen en ontkoppelen bovendien asynchroon, zodat de totale door de spier geleverde uitwendige kracht constant blijft.
