spiervezels vormen de cellulaire basis- en werkeenheid van alle menselijke skeletspieren. Ze kunnen een lengte hebben van minder dan 1 mm tot 50 cm met een dikte van ongeveer 0,01 tot 0,2 mm. Meerdere spiervezels worden spiervezelbundels die - ook gecombineerd tot meerdere - de spier in zijn geheel vormen. De meerkernige spiervezels kunnen op elektrische zenuwprikkels reageren met samentrekking of ontspanning. Er zijn verschillende soorten spiervezels die verschillen in reactiesnelheid, vermoeidheidsgedrag en energiemetabolisme.
Wat zijn spiervezels?
Net zo spiervezels zijn de dwarsgestreepte spiercellen die de skeletspieren vormen. Andere veel voorkomende namen zijn Spiervezelcellen of Myocyten. De meerkernige spiervezels bereiken een lengte van enkele mm tot 50 cm en een diameter van 0,01 tot 0,2 mm. Verschillende parallel uitgelijnde spiervezels worden gecombineerd om spiervezelbundels te vormen en omhuld door een membraan.
De feitelijke contractiele functie wordt uitgevoerd door myofibrillen, waarvan er enkele honderden in elke spiervezel aanwezig zijn. Een samentrekking van de spier wordt bereikt door actine- en myosinefilamenten parallel naast elkaar te schuiven, zonder dat ze zichzelf verkorten. Voor het vervullen van verschillende taken van de spieren zoals snelheidskracht met minimale Reactietijd of uithoudingsvermogen, er zijn verschillende soorten spiervezels te onderscheiden, die verschillen in reactietijd en in hun energiemetabolisme.
Snel reagerende spiervezels die snel vermoeid raken, werken in het anaërobe gebied, terwijl de spiervezels, die worden gekenmerkt door langere reactietijden, vooral in continue aërobe operatie werken. De verdeling van de verschillende soorten spiervezels in een spier is grotendeels genetisch bepaald en het is zeer waarschijnlijk dat dit niet kan worden veranderd door kracht- en duurtraining.
Anatomie en structuur
Spiervezels zijn de cellulaire bouwstenen van de dwarsgestreepte skeletspieren. Het is een syncytium, een samensmelting van veel individuele cellen, waarvan het cytoplasma en de celkernen behouden blijven en onderdeel worden van de nieuwe grote cel. Er kunnen tot wel 40 celkernen per mm in een spiervezel zitten. Elke individuele spiervezel bevat enkele honderden myofibrillen, die zijn samengesteld uit sarcomeren die slechts ongeveer 2 µm lang zijn.
De sarcomeren lijken op kleine "compartimenten" waarin parallelle actine-myofilamenten en, elk lateraal verschoven, myosine-motoreiwitten zich bevinden. Ze zijn zo regelmatig achter elkaar geplaatst dat de typische horizontale strepen in gepolariseerd licht te zien zijn. In een spiervezel met een lengte van 10 cm zitten cica 40.000 sarcomeren op een rij. Wanneer een overeenkomstig actiepotentiaal wordt verkregen, glijden de actine- en myosinefilamenten in elkaar en leiden tot een verkorting van de spiercel.
Elke myofibril en de bijbehorende organellen worden omhuld door een membraan, het sarcolemma. Om de mechanische sterkte te vergroten, bevatten myofibrillen ook bindweefselvezels die op het basismembraan zijn gegroeid. Zogenaamde spierspoeltjes of proprioceptoren, die tussen de spiervezels zijn ingebed en het centrale zenuwstelsel (CZS) via afferente zenuwvezels informeren over de huidige samentrekking van de spier, spelen een zeer belangrijke rol.
Functie en taken
Skeletspieren kunnen alleen hun belangrijkste functies bereiken, zoals het stabiliseren van het lichaam, het bewegen van individuele ledematen en het afgeven van warmte aan het lichaam door de interactie van hun individuele spiervezels. Om ervoor te zorgen dat alle spiervezels tijdens een spiercontractie bijna tegelijkertijd korter worden, moeten alle spiervezels (bijna) tegelijkertijd de actiepotentiaal voor contractie krijgen, anders zou er puntachtige spierspanning en ontspanning optreden.
Het sarcolemma is verantwoordelijk voor het doorsturen van het contractiecommando naar alle spiercellen van een bepaalde spier, wat de anatomische voorwaarden hiervoor verschaft door zijn vele invaginaties in de myofibrillen. De extreem snel reagerende FT-vezels (snelle spiertrekkingen), die bleek lijken vanwege hun lage gehalte aan myoglobine en mitochondriën, worden ook wel witte spiervezels genoemd. Je ontwikkelt een sterk potentieel, maar wordt snel moe. Het lichaam heeft dit soort spiervezels nodig voor vlucht- of aanvalsreacties, maar ook voor hoogspringen of slagkracht.
Daartegenover staan de zogenaamde langzamere ST-vezels (slow twitch), die ook wel rode spiervezels worden genoemd vanwege hun hoge gehalte aan myoglobine en mitochondria. Je ontwikkelt minder kracht, maar werkt aëroob en wordt veel langzamer moe. Als het lichaam onderkoeld is, kunnen spiercellen van de skeletspieren door het autonome zenuwstelsel worden aangezet tot vrijwillig oncontroleerbare koude rillingen (spiertrillingen), die uiteindelijk glucose omzet in warmte en de lichaamstemperatuur weer kan stijgen.
Uw medicatie vindt u hier
➔ Geneesmiddelen tegen spierzwakteZiekten en aandoeningen
Ziekten en klachten in verband met spiervezels kunnen optreden hetzij door directe ziekten en ontstekingen in de spiervezels, hetzij door laesies op de zenuwzenuwen of op hun bovengeschikte zenuwknopen. In het eerste geval zijn er een aantal mogelijke myofibrillaire myopathieën en in het laatste geval een neuromusculaire aandoening.
Directe mechanische schade aan spiervezels kan het gevolg zijn van een gescheurde spiervezel als de spier op bepaalde punten te veel wordt belast. Meestal worden meerdere spiervezels of zelfs hele spiervezelbundels aangetast. Myofibrillaire myopathieën manifesteren zich in progressieve spierzwakte en spierafbraak, die terug te voeren zijn op een of meer genetische defecten. Hoewel spiertrillingen in de vorm van koude rillingen als een normaal proces moeten worden beoordeeld, kunnen spiertrillingen (tremor) ook worden veroorzaakt door een breed scala aan neurologische aandoeningen. Er wordt onderscheid gemaakt tussen rust-, actie-, beweging- of intentiebevingen.
De verschillende soorten tremor geven de eerste aanwijzingen over het type mogelijke laesies in de hersenen. Ernstige aantasting van spiervezels kan worden veroorzaakt door een ziekte van de motorneuronen. Ofwel de eerste (primaire) motorneuronen, waarvan de axonen afkomstig zijn uit de motorische cortex, zijn aangetast, ofwel de tweede motorneuronen, die afkomstig zijn uit het ruggenmerg. Amyotrofische laterale sclerose (ALS) behoort tot de groep van motorneuronziekten. Het kondigt zich aan door spierzwakte of spierstijfheid en volgt een ander progressief verloop.