samentrekking

Met de term samentrekking (Latijn contrahere = samentrekken) beschrijft het proces waarbij een spier zijn spanning verkort of verhoogt. Er zijn verschillende soorten weeën met verschillende functionele betekenis.

Wat is de kroontractie?

Een spier kan twee mechanische effecten hebben op het menselijk skelet. Het stabiliseert de gewrichten en delen van het lichaam of het beweegt botten. Om dit te laten gebeuren, moet de kracht die in de spier wordt gegenereerd, worden overgebracht naar het bot. De pezen nemen deze taak op zich.

De totale spier bestaat uit meerdere subeenheden, zoals spierbundels, spiervezelbundels, spiervezels en op het laagste niveau de spiercellen, ook wel fibrillen genoemd. Naast de celorganellen bevatten deze duizenden sarcomeren die in serie zijn verbonden, de kleinste functionele eenheden van een spier. Elke sarcomeer kan samentrekken en zo kracht ontwikkelen. De totale kracht van een spier is het resultaat van de som van de kracht die wordt gegenereerd door de betrokken sarcomeren.

Het functionele centrum van elk sarcomeer zijn de actine-myosinecomplexen. Actine en myosine zijn eiwitten die met elkaar zijn verbonden door kruisbruggen. De dunnere actinestrengen zitten vast aan de buitengrenzen van het sarcomeer, de dikkere myosinemoleculen liggen tussen twee actinedraden.

Als een zenuwimpuls de spier bereikt, komt calcium vrij en worden de sarcomeren verkort of gespannen terwijl ze energie verbruiken. De myosine-eenheden trekken de actine-eenheden naar het midden van de sarcomeer door hun hoofd te roeien. Het effect op de hele spier hangt af van het aantal sarcomeren dat samentrekt.

Functie en taak

Contracties hebben twee effecten in de spier. Enerzijds wordt er stroom ontwikkeld, anderzijds wordt er warmte opgewekt.

De spieren hebben een slechte mechanische efficiëntie. Ongeveer 80% van het energieverbruik tijdens spierarbeid gaat naar de ontwikkeling van warmte, slechts 20% naar het genereren van kracht. De geproduceerde warmte levert echter een belangrijke bijdrage aan het reguleren van de lichaamstemperatuur en het optimaliseren van metabolische processen.

De door de contractie ontwikkelde kracht wordt via de pezen overgedragen op de aanhechtingen op het bot en leidt ofwel tot beweging in de betrokken gewrichten ofwel tot verhoogde spanning. Of er beweging plaatsvindt, hangt af van het doel dat wordt nagestreefd in de bewegingsprogramma's in de hersenen en via zenuwimpulsen op de spieren wordt overgedragen. Als het doel is om bewegingssequenties uit te voeren, worden alle spierketens die nodig zijn voor de juiste actie automatisch ingeschakeld, remmende invloeden worden uitgeschakeld. Als een bepaalde positie moet worden aangehouden, is het commando om de spieren, lichaamsdelen en gewrichten te stabiliseren.

De interactie tussen agonisten (werkende spieren) en hun tegenstanders (antagonisten) speelt een belangrijke rol in dit proces. Hierdoor ontstaan ​​3 mogelijke soorten weeën.

Bij isometrische contractie neemt de spanning in de spier toe, maar er is geen beweging omdat de antagonisten of een externe weerstand dit niet toelaten. Idealiter werken de agonisten en hun tegenstanders samen. Deze vorm van spierarbeid is belangrijk bij alle statische belastingen, bijvoorbeeld om de rug of de gewrichten te stabiliseren.

Concentrische contracties veroorzaken beweging in het gewricht naarmate de actieve spier korter wordt en de antagonisten deze beweging mogelijk maken. Deze vorm van spierarbeid is mechanisch het gemakkelijkst en het goedkoopst om de spierstofwisseling te stimuleren.

Excentrische contracties treden op wanneer de spier bewegingen controleert die hem verlengen. Het moet veel mechanisch werk doen, omdat het samentrekt terwijl het aantal kruisbruggen tussen actine en myosine afneemt. Alle remactiviteiten behoren tot deze vorm van contractie.

Uw medicatie vindt u hier

Ziekten en aandoeningen

Een typische disfunctie van de spier en de contractie is spierzwakte (atrofie). Het treedt meestal op omdat een spier niet voldoende wordt gebruikt (inactiviteitsatrofie). Dit fenomeen wordt typisch waargenomen bij bedlegerige patiënten of wanneer ledematen geïmmobiliseerd zijn (gips). De contractiekracht van de spieren en de spierdoorsnede nemen af, de functie wordt in meer of mindere mate aangetast, afhankelijk van de ernst en de duur. Een andere trigger voor inactiviteit zijn verwondingen of andere irritaties, bijvoorbeeld pijnlijke irritatie aan de peesaanhechtingen. In dit geval schakelen de hersenen beschermingsprogramma's in die ervoor zorgen dat spieren minder worden gebruikt. Inactiviteitsatrofieën kunnen worden geregenereerd als ze niet te lang aanhouden.

Het vermogen van de spieren om samen te trekken, hangt af van de zenuwprikkels die ze van de hersenen ontvangen. Gebeurt dit niet, dan kan er geen contractie plaatsvinden. De zenuwgeleiding kan centraal (hersenen of ruggenmerg) of perifeer (perifeer zenuwstelsel) verzwakt of volledig beschadigd zijn. Het resultaat is een onvolledige of volledige verlamming. Oorzaken hiervoor kunnen blessures (dwarslaesie), hernia of inflammatoire (MS, poliomyelitis) en stofwisselingsziekten (polyneuropathie, amyotrofische laterale sclerose) zijn.

Ziekten die het samentrekkende vermogen verminderen en hun oorzaak hebben in de spier zelf of op de kruising tussen zenuw en spier, worden samengevat onder de term spierdystrofie. Ze hebben allemaal de symptomen gemeen, mogelijk zichtbare atrofie, toenemende zwakte en snelle vermoeidheid. Bovendien is er bij het voortschrijden van de ziekte vaak pijn bij het bewegen, omdat de belasting van de verzwakte spieren toeneemt. De voortschrijdende hermodellering van het spierweefsel is ook typerend voor spierdystrofieën. De samentrekkende elementen worden steeds vaker vervangen door bindweefsel, waardoor niet alleen toenemende zwakte, maar ook progressieve immobiliteit (contractuur) ontstaat.

Deze ziekten worden veroorzaakt door genetische defecten die onherstelbare schade aan de spiercellen veroorzaken, waardoor de eiwitvorming in de spier sterk wordt verminderd of volledig wordt geblokkeerd. Spierdystrofieën zijn zeldzame ziekten die vandaag de dag nog steeds ongeneeslijk zijn.