Fitness 

Fysiologie: Bouw en werking van de skeletspier

Monday 11 September 2017
370
  • Facebook
  • Twitter
  • Pinterest

Het menselijk lichaam kent meer dan 600 verschillende spieren. Bijna de helft van het lichaamsgewicht van de mens bestaat uit spieren. Denk maar eens aan alle spieren in het gezicht, de tong maar ook aan de spieren in de wanden van alle bloedvaten. Bij hardlopen gebruikt een mens al meer dan 200 verschillende spieren. De spieren die worden gebruikt bij bewegen en sporten en die bij mensen met weinig onderhuids vet goed zichtbaar zijn, worden de skeletspieren genoemd.

Goed getrainde mensen hebben zeker niet meer spieren dan ongetrainde mensen. De spieren die ze hebben zijn vaak alleen veel groter. Bij bepaalde sporten is dat goed zichtbaar, bijvoorbeeld bij de sprinters in de atletiek maar uiteraard ook bij bodybuilders. De meer duurgetrainde personen zoals marathonlopers hebben spieren die goed zichtbaar zijn maar deze zijn niet overmatig groot.

Spiertypen

De skeletspieren zijn spieren die onder controle staan van de wil en deze worden daarom de willekeurige spieren genoemd. Daarnaast kent ons lichaam ook nog onwillekeurige spieren. Dit zijn spieren waar we geen aktieve controle over hebben, bijvoorbeeld het hart, de darmen en de huid. Als deze verschillende spieren onder de microscoop bekeken worden blijkt dat de cellen van skeletspieren bij een bepaalde belichting een fijne dwarsstreping vertonen. Dit wordt dan ook dwarsgestreept spierweefsel genoemd. In de spiercellen van bijvoorbeeld de maag en de darmen ontbreekt deze fijne streping. Dit wordt glad spierweefsel genoemd. Er is echter één onwillekeurige spier die wel tot de groep van dwarsgestreepte spiervezels behoort, dat is namelijk de hartspier. De vezels van de hartspier vormen tezamen een hol orgaan dat door samen te trekken het bloed voortstuwt. Bij het sporten gebruik je dus de skeletspieren en die zullen hier worden besproken.

Bouw van een skeletspier

Als we kijken naar iemand die bijvoorbeeld zijn spierballen laat zien in zijn bovenarm, dan zien we heel goed dat de spier in het midden dikker is dan aan de uiteinden. Dat is iets wat we bij de meeste spieren zien.

 

Het dikkere middelste gedeelte van de spier wordt de spierbuik genoemd, de dunnere uiteinden bestaan uit pezen die vast zitten aan de botten of de huid (bij gelaatspieren). Een samentrekking van een spier wordt een contractie genoemd. Elke spier is omgeven door een stevig bindweefselvlies (spierfacie) dat de spier vorm geeft en voorziet van een glijlaag. Een skeletspier bestaat uit diverse spierbundels die weer bestaan uit spiervezels. Elke spiervezel bevat enkele honderden tot enkele duizenden vezels die myofibrillen worden genoemd. Deze uiterst dunne draden hebben dezelfde lengte als de spiervezel. Het samentrekken van de spier (de contractie) wordt veroorzaakt door het ineenschuiven van dunne en dikke

vezels liggen meer centraal en de witte vezels meer aan de buitenkant. Er kan wel gesteld worden dat houdingsspieren meer rode vezels bevatten en bewegingsspieren meer witte vezels. De houdingsspieren zijn meestal langdurig in contractie zonder een al te grote kracht te hoeven ontwikkelen. Om deze contracties goed vol te kunnen houden is zuurstof nodig. Dit stelt hoge eisen aan de draadjes in de myofibrillen. Deze draadjes zijn de eiwitten actine (het dunne filament) en myosine (het dikkere filament).

 

Tabel 1. Spiervezeltypen     
  Type I  Type IIA  Type IIB 
Kleur  rood  lichtrood  wit 
Contractietijd  lang  midden  kort 
Kracht  laag  midden  hoog 
Doorbloeding  goed  redelijk  slecht 
Gebruik sport duursporten  middenafstanden  explosieve sporten
Mate van spiergroei agv krachttraining  laag  midden  hoog
Energievrijmaking overwegend uit vetzuren  glucose  glucose 
Vermoeibaarheid  nauwelijks  matig  snel

 

Binnen de skeletspieren kan er grofweg onderscheid worden gemaakt tussen langzame (type I) en snelle (type II) spiervezels. Type II spiervezels kunnen nog worden onderverdeeld in Type IIA en Type IIB. In de tabel 1 staat per spiervezeltype welke eigenschappen zij bezitten. Bij de mens valt het onderscheid tussen rode en witte spieren moeilijker te maken dan bij sommige dieren (denk maar aan wit kippevlees en rode biefstuk). Vele spieren zijn gemengd, de rode en witte vezels liggen dus door elkaar. De rode doorbloeding. Rood spierweefsel is dan ook zeer goed doorbloed. Door middel van een spierbiopt kan de verhouding tussen rode en witte spiervezels exact van elke spiergroep worden bepaald. Hiermee kan worden bepaald of iemand meer aanleg heeft voor explosieve takken van sport of meer voor duursporten.

Hoe werkt een spier?

De skeletspieren worden aangestuurd door de wil. Dit gebeurt via een zenuwprikkel vanuit de hersenen. Nadat de zenuwprikkel vanuit de hersenen de spier heeft bereikt verloopt de contractie doordat de dunne actine filamenten tussen de dikke myosine filamenten worden getrokken. Dit proces zorgt voor de verkorting van de spier. Deze verkortingen zorgen ervoor dat je gewrichten kunt buigen en strekken. De buigers en strekkers van een gewricht worden de antagonisten genoemd. Dit zijn spieren die een tegengestelde beweging veroorzaken over hetzelfde gewricht. Een voorbeeld hiervan zijn de biceps en de triceps. De biceps zorgen voor buigen en de triceps zorgen voor strekken van de elleboog. Er zijn spieren die werken over slechts één gewricht (zoals de biceps) maar er zijn ook spieren die over twee gewrichten werken. Een voorbeeld hiervan is de spiergroep van de hamstrings. Deze spiergroep loopt over zowel het heupgewricht (strekker) als het kniegewricht (buiger).

Er valt onderscheid te maken tussen drie verschillende typen spiercontracties:

•De isometrische contractie: er is geen lengteverandering van de spier. Een voorbeeld hiervan zijn diverse poses van het bodybuilding. De spieren worden serieus aangespannen maar er treedt geen buiging op van de gewrichten.

•De concentrische contractie: er is sprake van positieve arbeid. De spier verkort terwijl hij wordt aangespannen. Een voorbeeld hiervan is het buigen van de elleboog terwijl je een gewicht in je hand hebt en je elleboog naar beneden wijst. De biceps contraheren nu concentrisch.

•De excentrische contractie: er is sprake van negatieve arbeid. De spier verlengt terwijl hij wordt aangespannen. Een voorbeeld hiervan is het strekken van de elleboog terwijl je een gewicht in je hand hebt en je elleboog naar beneden wijst. De biceps contraheren nu excentrisch.

Binnen de krachttraining is het nuttig om deze verschillende contractievormen te kunnen onderscheiden. Het blijkt namelijk dat met name excentrische contracties meer spierschade aanrichten. Deze spierschade zorgt voor het dikker worden van de spiervezel oftwel hypertrofie. Ook als je krachttraining doet voor een andere tak van sport is het zinvol om te kijken welk type contracties die sport bevat en welke krachttrainingsoefeningen je daar dan het beste voor kunt doen.

 

photo: pixabay
archief S&F 125
X-treme Fitness
Gegrilde tonijnbiefstuksandwich