Stretch-verkortende cyclus

Bij de Stretch-verkortende cyclus (DVZ) een excentrische strekking van een spier wordt gevolgd door een concentrische samentrekking van dezelfde spier, wat energiebesparend is en de kinetische energie van het rekken gebruikt. De DVZ speelt een belangrijke rol bij reactieve bewegingen en wordt getriggerd door de flexibiliteit van de spieren en de rekreflex. Stoornissen van de cyclus verschijnen in de context van het extrapiramidale syndroom.

Wat is de rek-verkortingscyclus?

De rek-verkorte cyclus is een werkwijze van het neuromusculaire systeem. De geactiveerde spier wordt aanvankelijk uitgerekt tegen de werkrichting in, ook wel excentrische spierarbeid genoemd. Het excentrische werk wordt gevolgd door een automatische verkorting van de gestrekte spier, die bekend staat als de concentrische werkmethode.

De rek-verkorte cyclus kan snel of langzaam zijn. De snelle cyclus vindt bijvoorbeeld plaats als onderdeel van sportbewegingen. Omdat de spieren plastische en elastische eigenschappen hebben, volgen samentrekkingen automatisch en onmiddellijk een uitzetting. Dit betekent dat excentrische spierarbeid onmiddellijk gevolgd moet worden door concentrische spierarbeid.

De samentrekking van de spieren vindt plaats ruim voordat de spier zich aanpast aan de rekoefening. De rekverkortingscyclus gebruikt de opgeslagen energie van de rekbeweging en maakt het concentrische werk bijzonder energiebesparend en snel. Op deze manier wordt een bijzonder grote krachtontwikkeling bereikt.

De cyclus hangt voornamelijk af van de flexibiliteit van de pezen en ligamenten. De samentrekking wordt binnen de rek-verkorte cyclus geactiveerd door de spierspoel, die de rekreflex initieert in de vorm van een motorische reactie op de rekprikkel.

Functie en taak

Voor het begin van een rek wordt een spier vooraf geactiveerd in de zin van pre-innervatie. Hierdoor ontstaat een zogenaamde Short Range Elastic Stiffness (SRES). Door deze stijfheid kan de spier korte tijd weerstand bieden aan uitrekken. De elastische stijfheid op korte afstand is voornamelijk te wijten aan de actine-myosinebruggen van de spier, die op korte termijn weerstand bieden tegen uitrekken. De weerstand van de bruggen neemt af door de zogenaamde brugspanning naarmate de uitzetting voortduurt.

Bij het strekken wordt de spier ook geactiveerd ter hoogte van de rekreflex. Dit verhoogt de contractiekracht omdat er een extra kruisbrugvorming is. De samentrekkende delen van de spier, d.w.z. actine en myosine, verhogen de stijfheid. Bovendien zijn de pezen van de spier langwerpig door rekken.

De zogenaamde rekreflex is een intrinsieke reflex die ervoor zorgt dat een spier bij het strekken samentrekt en zo de spierlengte aanpast. Zoals elke reflex begint de rekreflex met een prikkel, in dit geval de rekprikkel, die wordt gedetecteerd door de spierspoelen. De spierspoelen zijn sensorische cellen met een diepe gevoeligheid en zijn via afferente zenuwbanen verbonden met het centrale zenuwstelsel. Daar wordt de excitatie omgeschakeld naar efferente motorische zenuwbanen die de samentrekking van de spier initiëren. Op deze manier wordt een excentrische rek in het menselijk lichaam beantwoord met een concentrische spiercontractie.

De kinetische energie van het stuk wordt nu gebruikt voor de contractie. Terwijl veel bronnen spreken over de opslag van kinetische energie in het bindweefsel, gaan er net zoveel vanuit dat het wordt opgeslagen in de pezen. De pees is bij benadering ideaal elastisch en zou door deze eigenschap kinetische energie moeten kunnen opslaan. De kinetische energie ontstaat in de excentrische fase van de beweging en komt nu weer vrij. De rek-verkorte cyclus heeft een krachtversterkend effect in vergelijking met puur concentrische spierarbeid.

De kracht van de rek-verkorte cyclus kan niet worden bereikt door puur vrijwillig spierwerk. Om de cyclus op gang te brengen, moeten de pezen maximaal worden gestrekt. Alleen bij maximale rek is het lichaam bang voor een peesbreuk en begint het om veiligheidsredenen de contractie. Een hoge mate van rekbaarheid leidt daarom tot een rek-verkortingscyclus die moeilijker te activeren is.

Ziekten en aandoeningen

De rek-verkorte cyclus is vooral belangrijk voor de reactiekracht. Dit betekent de kracht die nodig is om reactieve bewegingen uit te voeren, die verschilt van spontane kracht. Door middel van plyometrische training kan de reactiekracht, en dus ook de rek-verkorte cyclus, worden bevorderd.

De rek-verkorte cyclus kan tot op zekere hoogte van persoon tot persoon verschillen en is bijvoorbeeld afhankelijk van het trainingsniveau. Verschillen in de cyclus hoeven niet het gevolg te zijn van een ziekte. Elke neuromusculaire aandoening kan echter een negatieve invloed hebben op de rek-verkorte cyclus.

De reactiekracht is bijvoorbeeld beperkt na sportblessures. Bij plyometrie wordt de rekreflex bevorderd door fysiotherapie na verwondingen van dit type.

Naast sportblessures kan een verzwakt reflexvermogen wijzen op neuropathieën. Dit zijn ziekten van het perifere zenuwstelsel die geen traumatische oorzaak hebben.

Bovendien zijn alle reactieve bewegingen verstoord bij de hypokinetisch-rigide variant van het extrapiramidale syndroom. Stoornissen van het extrapiramidale systeem in het centrale zenuwstelsel doen zich bijvoorbeeld voor in de context van de ziekte van Parkinson, chorea of ​​ballisme.

Bovendien beïnvloeden geneesmiddelen zoals neuroleptica het extrapiramidale motorsysteem. Naast ataxie, tremoren of remmingen om te beginnen, is de neiging om te vallen een typisch symptoom van het syndroom. Het extrapiramidale systeem is een neuroanatomische structuur waarin bovengeschikte motorische controleprocessen plaatsvinden. Niet alle motorische besturingsprocessen bevinden zich daarom in het piramidale traject van het piramidale systeem. Alle bedieningselementen buiten het piramidesysteem worden samengevat als activiteiten van het extrapiramidale systeem, bijvoorbeeld de rekreflex als onderdeel van de rek-verkortingscyclus.

In deze context kunnen alle laesies van het extrapiramidale systeem de rekverkortingscyclus beïnvloeden. Dit geldt zowel voor bacteriële en auto-immunologische inflammatoire als tumor-gerelateerde, degeneratieve, traumatische en infarctgerelateerde schade aan de neurologische structuur.