Een goed functionerende zenuw-spier-interactie is de basisvoorwaarde voor het functioneren van het bewegingsapparaat. Verstoring leidt onvermijdelijk tot verlies van nutsfuncties en aanzienlijke beperkingen in de activiteitenmogelijkheden.
Wat is het samenspel tussen zenuw en spier?
Een goed functionerende zenuw-spier-interactie is de basisvoorwaarde voor het functioneren van het bewegingsapparaat. Juiste interactie tussen zenuwen en spieren is de basisvoorwaarde voor het uitvoeren van goed gecoördineerde bewegingsacties en adequate stabilisatieactiviteiten. De zenuwstelsel neemt de functies van controle en informatieoverdracht op zich. De spieren zijn de uitvoerende organen. Bewegingsimpulsen worden gegenereerd in de motorische centra van de hersenschors, waar anders hersenen gebieden vertegenwoordigen en leveren de verschillende lichaamsregio's. De bewegingsopdrachten die nodig zijn voor de uitvoering van een bewegingsprogramma worden van daaruit via de zenuwbanen van het zogenaamde piramidale systeem naar de respectievelijke segmenten van het spinal cord Daar worden ze omgeschakeld en naar de periferie gestuurd naar de spieren die verantwoordelijk zijn voor de uitvoering. Tijdens dynamische acties worden de antagonisten tegelijkertijd geremd bij de spinal cord niveau. De zenuwprikkel bereikt uiteindelijk de spieren via vele motorische eindplaten en wordt via het membraansysteem naar het inwendige van de spiercel overgedragen. Daar wordt de elektrische prikkel omgezet in een chemische prikkel, wat resulteert in het vrijkomen van calcium opgeslagen in blaasjes in het inwendige van de cel. Als het calcium concentratie overschrijdt een bepaalde drempel, samentrekking vindt plaats onder energieverbruik in de spiercel en door sommatie in de hele spier.
Functie en taak
Het genereren van bewegingscommando's en het initiëren van bewegingsprogramma's in de centrale zenuwstelsel zijn duidelijk doelgericht, niet spiergericht. De motorcentra van onze hersenen denk in functionele termen. Atleten richten hun gedachten daarom altijd op het bewegingsdoel bij het plannen van bewegingssequenties en niet op de spieren die in het proces actief moeten worden. Onze bewegingsprogramma's zijn zo ontworpen dat tijdens bewegingen de werkende spieren (agonisten) automatisch worden geactiveerd en de antagonisten worden geremd om de actie niet te hinderen. Bij stabilisatie-eisen kunnen dezelfde spiergroepen samenwerken als synergisten om te stabiliseren gewrichten, bijvoorbeeld. Een typisch bewegingsproces waarin beide processen plaatsvinden, is lopen. In de schommel been fase worden de knie-extensoren aan het einde geactiveerd terwijl de flexoren worden geremd. In de houding been fase werken beide spiergroepen samen om de kniegewricht tijdens compressieve belasting. De samentrekkingsactiviteit van individuele spieren of spiergroepen kan op verschillende manieren worden ingedeeld, aangepast en gecontroleerd. Een manier is door middel van ruimtelijke en temporele controle van de motoreenheden. Elke motorische zenuw heeft duizenden zenuwvezels en elk van hen verdeelt zijn impulsen over verschillende motorische eindplaten, die nooit allemaal tegelijkertijd worden aangestuurd, maar altijd met een tijdsvertraging. Het motorprogramma bepaalt welke worden geactiveerd (rekrutering) en hoeveel per tijdseenheid (frequentie). De sterkte van de contractie kan dus worden beoordeeld. Het laagste niveau van controle wordt overgenomen door de receptoren in de pezen (Golgi-peesorgaan) en de spierspoelen. Ze meten veranderingen in lengte en spanning in de spier en rapporteren deze aan de spinal cord via gevoelige zenuwvezels. Als de signalen erg sterk zijn, betekent dit dat de spier het risico loopt op letsel en dat contractie in de spier wordt verminderd of gestopt. Het extrapiramidale systeem, in het bijzonder het cerebellum, neemt de controle en fijnafstelling van spieractiviteit over. Het ontvangt constant informatie over de volgorde van bewegingsprocessen en vergelijkt deze met opgeslagen programma's en informatie van anderen hersenen centra. Eventuele afwijkingen worden aangepast om gecoördineerde processen te garanderen.
Ziekten en kwalen
De interactie tussen zenuw en spier kan worden beïnvloed door elke ziekte die de contractiliteit van de spieren of de zenuwstelselOp spierniveau zijn dit vooral ziekten die de aanvoer van energiedragers of mineralen of structurele veranderingen in de weefselsamenstelling veroorzaken. In de context van een suikerziekte ziekte, enerzijds de opname van glucose in de spiercel wordt verstoord en aan de andere kant wordt de afbraak van vetten geblokkeerd. Hierdoor heeft het lichaam niet genoeg energie voorhanden contracties wanneer nodig, wat tot uiting komt in een vermindering van de prestaties en snel 피로 van de spieren tijdens inspanning. Spieren die lange tijd niet of weinig worden gebruikt en ondertussen voornamelijk in een benaderde positie blijven, verliezen geleidelijk hun stretching vermogen. In eerste instantie is dit proces nog omkeerbaar, maar uiteindelijk niet meer. Contractiele eenheden worden geïmmobiliseerd en gerenoveerd zodat ze dezelfde eigenschappen krijgen als bindweefsel De spier verliest dus niet alleen zijn stretching vermogen, maar ook zijn sterkte. Calcium tekort kan het gevolg zijn van verminderde absorptie via voedsel of als gevolg van ziekten die de opname belemmeren of een verhoogde uitscheiding veroorzaken. De gevolgen voor de spier kunnen zijn krampen omdat er soms niet genoeg calcium is om de contractie op te lossen. Neurologische aandoeningen die de geleiding van de motor beschadigen zenuwen hebben significante negatieve effecten op de spieractiviteit. Bij zenuwletsel wordt de gehele zenuwkabel of delen daarvan door druk doorgesneden of beschadigd. Afhankelijk van de ernst kan dan weinig of geen stimulatie de spier bereiken, met volledige of onvolledige verlamming tot gevolg. In polyneuropathieis de isolatielaag van de zenuwgeleiders beschadigd, de zogenaamde medullaire omhulsels. De elektrische informatie die door dit systeem wordt getransporteerd, gaat verloren op weg naar de spieren. Ze kunnen weinig of geen ontwikkelen sterkte Bij deze ziekte ontstaan ook vaak sensorische stoornissen omdat ook de gevoelige zenuwvezels worden aangetast. Hetzelfde geldt voor multiple sclerose, maar het kan ook leiden op coördinatieve stoornissen van spieractiviteit, aangezien niet alleen de perifere zenuwen maar ook het centrale zenuwstelsel wordt aangetast.
