Wat is de glijd Filament theorie van spiercontractie?
De glijd filament theorie is de verklaring voor hoe spieren samentrekken om kracht te produceren. Zoals we op vorige pagina ‘ s hebben vermeld, binden de actine-en myosine-filamenten binnen de sarcomeren van spiervezels om dwarsbruggen te creëren en langs elkaar te glijden, waardoor een samentrekking ontstaat. De glijdende filament theorie verklaart hoe deze dwarsbruggen worden gevormd en de daaropvolgende samentrekking van spier.
de Glijdfilamenttheorie
om een contractie te voorkomen, moet eerst een stimulatie van de spier plaatsvinden in de vorm van een impuls (actiepotentiaal) van een motorneuron (zenuw die verbinding maakt met de spier).
het individuele motorische neuron plus de spiervezels die het stimuleert, wordt een motorische eenheid genoemd. De motoreindplaat (ook bekend als de neuromusculaire junctie) is de verbinding van de motorneuronen axon en de spiervezels die het stimuleert.
wanneer een impuls de spiervezels van een motoreenheid bereikt, stimuleert deze een reactie in elk sarcomeer tussen de actine-en myosinefilamenten. Deze reactie resulteert in het begin van een samentrekking en de glijd filament theorie.
de reactie die ontstaat na de aankomst van een impuls stimuleert de “koppen” op de myosine-gloeidraad om naar voren te reiken, zich aan de actine-gloeidraad te hechten en actine naar het midden van het sarcomeer te trekken. Dit proces vindt gelijktijdig plaats in alle sarcomeren, waarvan het eindproces het inkorten van alle sarcomeren is.
troponine is een complex van drie eiwitten die integraal deel uitmaken van spiercontractie. Troponine is in bijlage aan het eiwit tropomyosine binnen de actin gloeidraden, zoals in het beeld hieronder wordt gezien. Wanneer de spier ontspannen is blokkeert tropomyosine de hechtingsplaatsen voor de myosine-kruisbruggen (hoofden), waardoor contractie wordt voorkomen.
wanneer de spier wordt gestimuleerd om samen te trekken door de zenuwimpuls, openen calciumkanalen zich in het sarcoplasmatisch reticulum (dat in feite een opslagruimte is voor calcium in de spier) en geven calcium af in het sarcoplasma (vloeistof in de spiercel). Een deel van dit calcium hecht zich aan troponine wat een verandering in de spiercel veroorzaakt die tropomyosine uit de weg beweegt zodat de dwarsbruggen zich kunnen hechten en spiercontractie kunnen veroorzaken.
samengevat kan de glijdfilamenttheorie van spiercontractie worden onderverdeeld in vier verschillende stadia, deze zijn;
1. Spieractivering: de motorische zenuw stimuleert een actiepotentiaal (impuls) om een neuron over te brengen naar de neuromusculaire junctie. Dit stimuleert het sarcoplasmatische reticulum om calcium af te geven in de spiercel.
2. Spiercontractie: Calcium overstromingen in de spiercel binding met troponine waardoor actin en myosine te binden. Actin en myosin dwarsbruggen binden en contract gebruikend ATP als energie (ATP is een energiesamenstelling die alle cellen gebruiken om hun activiteit te voeden – dit wordt in meer detail besproken in de omslag van het energiesysteem hier bij ptdirect).
3. Opladen: ATP wordt opnieuw gesynthetiseerd (opnieuw vervaardigd) waardoor actine en myosine hun sterke bindingstoestand
4 behouden. Ontspanning: ontspanning vindt plaats wanneer de stimulatie van de zenuw stopt. Het Calcium wordt dan terug in het sarcoplasmic reticulum gepompt die de verbinding tussen actin en myosine breken. Actin en myosine keren terug naar hun ongebonden toestand waardoor de spier zich ontspant. Als alternatief zal ontspanning (mislukking) ook optreden wanneer ATP niet meer beschikbaar is.
om een contractie van skeletspieren te voorkomen;
1. Er moet een neurale stimulus zijn
2. In de spiercellen moet calcium aanwezig zijn
3. ATP moet beschikbaar zijn voor energie
dus, een paar dingen kunnen een contractie stoppen;
1. Energiesysteem vermoeidheid: Er is geen ATP meer over in de spiercel, dus het kan niet blijven samentrekken.
2. Zenuwstelselmoeheid: het zenuwstelsel is niet in staat om impulsen voldoende of snel genoeg te creëren om de stimulus te behouden en calcium vrij te laten.
3. Vrijwillige controle van het zenuwstelsel: de zenuw die de spier vertelt om samen te trekken stopt met het verzenden van dat signaal omdat de hersenen het vertelt, zodat er geen calciumionen meer de spiercel binnenkomen en de samentrekking stopt.
4. Sensorische zenuwstelsel informatie: Bijvoorbeeld, een sensorische neuron (zenuwen die stimuli zoals pijn detecteren of hoe zwaar iets is) geeft feedback aan de hersenen die aangeeft dat een spier gewond is terwijl u probeert om een zwaar gewicht op te tillen en bijgevolg de impuls aan die spier die het vertelt om samen te trekken wordt gestopt.
in de sportschool of tijdens het sporten vrijwel alle spiervermoeidheid die optreedt is vermoeidheid van het energiesysteem. Dat wil zeggen, De snelheid van het werk in de spier kan niet worden gehandhaafd omdat ATP (energie) niet meer kan worden verstrekt. Kracht en hypertrofie (training om spieren sterker of groter te maken) training zijn belangrijke voorbeelden van de soorten training die spierfalen kunnen veroorzaken als gevolg van vermoeidheid van het energiesysteem.