Definitie van dwarsgestreepte spieren
Transversale dwarsgestreepte spier is de naam die aan een bepaald type spierweefsel wordt gegeven omdat het onder polariserend licht (bijvoorbeeld een eenvoudige lichtmicroscoop) eruit ziet alsof het individu spiervezel cellen hebben regelmatige dwarsstrepen. Normaal gesproken wordt de term als synoniem gebruikt voor skeletmusculatuur, aangezien dit type weefsel hier voornamelijk voorkomt. Sommige spieren waarvan de functie niet is om het skelet te bewegen, zoals de spieren van de diafragma, tong or strottehoofd, zijn ook van dit weefseltype. Deze transversale strepen worden echter ook aangetroffen in de hart- spier, die echter enkele kenmerken heeft die er specifiek voor zijn, evenals enkele kenmerken die niet voorkomen in de rest van de dwarsgestreepte spieren, daarom spreken we meestal van drie verschillende soorten spierweefsel: dwarsgestreepte spier, gladde spier en hartspier .
Types
Er zijn twee verschillende soorten dwarsgestreepte spieren: de rode en de witte spieren. De spiervezel cellen van de rode spieren hebben een hoog gehalte aan de zuurstofleverancier myoglobine, die door zijn rode kleur verantwoordelijk is voor de kleur van dit spiertype. Dit betekent dat rode spieren speciaal zijn ontworpen voor langdurige belasting en vaker voorkomen in uithoudingsvermogen atleten houden van marathon hardlopers.
De spiervezels van witte spieren bevatten daarentegen minder myoglobine en lijken daardoor lichter. Ze zijn vooral verantwoordelijk voor snelle, sterke bewegingen en overheersen daarom bij mensen waar spierkracht de belangrijkste factor is, zoals krachtsporters. Witte spieren kunnen door training worden omgezet in rode spieren; of dit ook andersom mogelijk is, is nog niet definitief opgehelderd.
Elke skeletspier is omgeven door bindweefsel (epimysium), waaruit individuele vezels, ook wel septums (scheidingswanden) genoemd, loskomen, die enerzijds elk individu omringen spiervezel (endomysium) en anderzijds ook meerdere spiervezels als groepen combineren (perimysium), zodat de zogenaamde spiervezelbundels ontstaan. Het epimysium gaat over in de spierfascia en vervolgens in de pezen waarmee de skeletspier aan het skelet kan worden vastgemaakt. In de anatomie wordt onderscheid gemaakt tussen de aanhechting en oorsprong van een skeletspier.
De transversale strepen worden veroorzaakt door de speciale structuur van de individuele spiervezelcellen (myocyten). Afgezien van de gebruikelijke celorganellen, die ook in de spiervezels (celkern, mitochondria, ribosomenendoplasmatisch reticulum (dat hier echter wordt gevormd uit een complex tubuli-systeem en sarcoplasmatisch reticulum wordt genoemd)), bestaan deze cellen uit duizenden zogenaamde myofibrillen. Deze fibrillen zijn filamenteuze structuren die dicht opeengepakt naast elkaar zitten en in de lengte door de hele spier lopen.
Deze zijn op hun beurt weer samengesteld uit verschillende sarcomeren. Sarcomeren zijn een eenheid van de fibril die op hun beurt bestaat uit de kleinere componenten actine en myosine. Actine en myosine zijn eiwitten die soms contractiele eiwitten worden genoemd, omdat ze er uiteindelijk voor zorgen dat onze spieren samentrekken.
Actine en myosine zijn in de sarcomeren in zo een regelmatig patroon gerangschikt dat er een bepaald patroon ontstaat: zowel actine (direct) als myosine (via een ander, zeer rekbaar eiwit) worden aan de zogenaamde Z-schijven gehecht. Van deze schijven volgt eerst een gebied dat de "I-band" wordt genoemd, dat meestal alleen actine bevat. Dit gebied lijkt daarom helderder onder de lichtmicroscoop dan de "A-banden" die erop volgen.
Dit is het gebied waar actine en myosine elkaar overlappen, min of meer afhankelijk van de samentrekkingstoestand van de spier. Als de spier ontspannen is, is er een plaats, de "H-zone", waar alleen myosine maar geen actine zich bevindt. Wanneer de spier echter samentrekt, bewegen de myosinefilamenten dichter naar de Z-schijven toe, zodat ze meer en meer overlappen met de actinefilamenten en de "H-zone" wordt steeds korter totdat deze uiteindelijk verdwijnt.
Dit proces staat in de geneeskunde bekend als het zogenaamde sliding filament-mechanisme en is de basis om onze spieren in te korten. Om dit proces te laten plaatsvinden, heeft de spier nodig calcium ionen, die het enerzijds uit het sarcoplasmatisch reticulum en anderzijds uit de celomgeving ontvangt, evenals de energieleverancier ATP.Als ATP niet meer wordt geproduceerd, kan de samentrekking van de spier niet worden vrijgegeven, daarom het blijft in deze gespannen toestand. Dit gebeurt wanneer een organisme sterft en het lichaam in rigor mortis blijft.
