Het menselijk lichaam kan bewegen vanwege de botten en spieren die een belangrijk onderdeel zijn van het menselijk bewegingssysteem. Als botten worden beschouwd als passieve voortbeweging, zijn spieren actieve voortbeweging die botten kan bewegen. Nou, maar daarvoor, weet je hoe spieren werken? Bekijk de volledige recensie in het volgende artikel.
Het werkingsmechanisme van spieren bij mensen
Als actief bewegingsmiddel kunnen spieren het menselijk skelet bewegen als een passief bewegingsmiddel met spiercontractie en ontspanning. Maar spieren kunnen ook andere lichaamsdelen bewegen, zoals het hart, het spijsverteringskanaal, de luchtwegen, de bloedsomloop en het voortplantingssysteem.
Het mechanisme van spieractie begint wanneer de spier een stimulus of signaal ontvangt van een motorneuron waardoor deze samentrekt. Spiercontractie is de oorzaak van een beweging in je lichaam.
Vaak wordt gedacht dat spiercontractie optreedt wanneer een spier korter wordt, maar spierspanning is niet altijd het gevolg van een verandering in spierlengte. De reden is dat er verschillende soorten spiersamentrekkingen zijn die zich onderscheiden door twee variabelen, namelijk lengte en spierspanning.
Soorten spiercontractie
Voordat u meer leert over het mechanisme waarmee spieren werken door de samentrekkingen die optreden, moet u eerst de soorten spiersamentrekkingen begrijpen die kunnen optreden:
1. Concentrische contracties
Dit type samentrekking treedt meestal op wanneer spieren worden gebruikt om een object op te tillen of te verplaatsen. Op dat moment begint de samentrekking met het ontstaan van spanning in de spier waardoor deze korter wordt.
Alleen dan zijn de spieren sterk genoeg om het voorwerp op te tillen. Dit type is een van de meest voorkomende spiercontracties. Bij dit spiercontractiemechanisme is de gegenereerde kracht altijd kleiner dan de maximale spierkracht.
Wanneer de kracht die de spieren nodig hebben om een voorwerp op te tillen afneemt, neemt de samentrekkingssnelheid toe. Dit gebeurt totdat de spier zijn maximale contractiesnelheid heeft bereikt.
2. Excentrische samentrekking
Het volgende type wordt excentrische contractie genoemd, wat een spierbeweging is die verlengt of rekt. Het werkingsmechanisme van de spier wanneer deze samentrekking plaatsvindt, is dat de spiervezels zullen uitrekken door een kracht van buiten de spier die groter is dan die welke door de spier zelf kan worden geproduceerd.
Er zijn twee dingen die u moet onthouden over het werkingsmechanisme van de spieren bij deze excentrische samentrekking. Ten eerste is de druk die door deze samentrekking wordt gegenereerd erg hoog in vergelijking met de maximale kracht van de spier.
Een voorbeeld van een excentrische samentrekking is wanneer je een voorwerp langzaam wilt neerleggen. Excentrische contracties treden op omdat de armflexoren actief moeten zijn om het vallende voorwerp te beheersen. Dit betekent dat je iets heel zwaars kunt neerzetten, zelfs als je het niet kunt tillen.
Ten tweede is de resulterende spierspanning niet afhankelijk van de snelheid waarmee de spier wordt uitgerekt. Dit betekent dat skeletspieren de krachten kunnen weerstaan die worden gegenereerd wanneer ze langer worden.
Als u aan krachttraining doet met behulp van halters, deze weeën zullen optreden wanneer u lager halters van de schouder in een richting evenwijdig aan de quadriceps. Op dat moment kunt u de spier misschien langer voelen worden.
3. Isometrische contractie
Dit type spiercontractie wordt ook wel een statische contractie genoemd. Dit komt omdat, in tegenstelling tot eerdere soorten contracties, de spier niet korter of langer wordt en op zijn normale lengte blijft.
Een voorbeeld van een isometrische samentrekking is wanneer u een voorwerp voor u houdt. Op dat moment wordt het gewicht van het object dat u draagt naar beneden getrokken.
Je handen en armen zullen echter met gelijke kracht naar boven vechten. Omdat je je arm niet optilt of laat zakken, zullen je biceps isometrisch samentrekken.
De kracht die bij een isometrische contractie wordt gegenereerd, hangt volledig af van de lengte van de spier op het moment van contractie.
Stadia van het mechanisme van spierarbeid
Na het begrijpen van de verschillende soorten spiercontracties die kunnen optreden en het bestuderen van het samentrekkingsmechanisme, is het tijd om de stadia van het spierwerkingsmechanisme te begrijpen. Hieronder volgt een overzicht van het werkingsmechanisme van de spieren die u moet kennen.
1. Spieren worden gestimuleerd door het centrale zenuwstelsel
Zoals eerder vermeld, begint het mechanisme van spierarbeid met een signaal of stimulus die contractie veroorzaakt. Ja, dit signaal of deze stimulus komt van het centrale zenuwstelsel dat optreedt als gevolg van hersen- of ruggengraatactiviteit.
2. Stimulatie van de hersenen veroorzaakt chemische reacties
Het signaal wordt ontvangen door een chemische stof genaamd acetylcholine. Deze chemicaliën zullen verschillende chemische reacties in de spieren veroorzaken. Een daarvan is het vrijkomen van Ca² (calcium) -ionen uit het sarcoplasmatisch reticulum.
Niet alleen dat, volgens het College of Agriculture & Life Sciences van de Texas A&M University, zal deze chemische reactie ook de beweging van troponine en tropomyosine in actine- en myosineverbindingen stimuleren. Deze beweging veroorzaakt spiercontractie.
3. Het proces van spierontspanning
De volgende fase van het spierwerkingsmechanisme is het proces van spierontspanning nadat de stimulus of het signaal niet langer door het centrale zenuwstelsel wordt verzonden. Op dat moment worden de chemische reacties die optreden als gevolg van stimulatie weer normaal.
Op die manier zullen spieren die zijn samengetrokken of verkort als gevolg van chemische reacties die optreden, langer worden en ontspannen.
Toch kan het werkingsmechanisme van de spieren verschillen en is het afhankelijk van het type spier.
Werkingsmechanisme van spieren naar type
Er zijn drie soorten spieren in het menselijk lichaam. Elk heeft een ander mechanisme van spierwerking.
1. Skeletspieren
Skeletspieren zijn het type spieren dat je bewust kunt beheersen, aangezien ze worden gebruikt voor beweging. Skeletspieren, ook wel skeletspieren genoemd, zijn spieren die aan botten vastzitten.
Daarom, wanneer je deze spier beweegt, bewegen ook de botten die aan de spier zijn vastgemaakt. Deze spieren en botten zijn gebonden door pezen, die bewegen wanneer de spieren samentrekken.
2. Glad spierweefsel
Ondertussen is gladde spier een soort spier die niet bewust kan worden gecontroleerd. Glad spierweefsel kan worden gevonden in organen in het lichaam, zoals bloedvaten, spijsverteringskanaal, urinewegen en baarmoeder.
Het werkingsmechanisme van deze spier vindt automatisch plaats, waarbij de spier langzaam samentrekt met zijn eigen ritme op basis van de activiteit die in je lichaam plaatsvindt.
3. Hartspier
Net als gladde spieren kun je de beweging van de hartspier ook niet bewust controleren. Het werkingsmechanisme van de hartspier gebeurt ook automatisch, volgens de behoeften van het lichaam, en met een bepaald ritme.
