Leerdoelen

Aan het einde van dit deel, zult u in staat zijn om:

  • De drie typen spierweefsel kunnen onderscheiden
  • De functies van elk type spierweefsel kunnen vergelijken en contrasteren
  • Uitleggen hoe spierweefsel beweging mogelijk maakt

Spierweefsel wordt gekenmerkt door eigenschappen die beweging mogelijk maken. Spiercellen zijn prikkelbaar; ze reageren op een prikkel. Ze zijn samentrekbaar, wat betekent dat ze zich kunnen verkorten en een trekkracht kunnen opwekken. Wanneer ze vastzitten tussen twee beweeglijke voorwerpen, met andere woorden botten, zorgen samentrekkingen van de spieren ervoor dat de botten bewegen. Sommige spierbewegingen zijn vrijwillig, wat betekent dat ze onder bewuste controle staan. Een persoon besluit bijvoorbeeld een boek te openen en een hoofdstuk over anatomie te lezen. Andere bewegingen zijn onwillekeurig, wat betekent dat ze niet onder bewuste controle staan, zoals het samentrekken van je pupil bij fel licht. Spierweefsel wordt naar structuur en functie ingedeeld in drie typen: skeletspieren, hartspieren en gladde spieren ((figuur)).

Vergelijking van structuur en eigenschappen van spierweefseltypen
Weefsel Histologie Functie Locatie
Skeletaal Lange cilindrische vezel, gestrieerd, veel perifeer gelegen kernen Voluntary movement, produceert warmte, beschermt organen Atached to bones and around entrance points to body (e.g., mond, anus)
Cardiaal Kort, vertakt, gestrieerd, enkele centrale kern Samentrekt om bloed te pompen Hart
Zacht Kort, spilvormig, geen duidelijke strepen Kort, spilvormig, geen duidelijke streping, enkele kern in elke vezel Onvrijwillige beweging, verplaatst voedsel, Onwillekeurige controle van de ademhaling, beweegt afscheidingen, regelt de bloedstroom in de slagaders door samentrekking Muren van de belangrijkste organen en doorgangen

Skeletspieren zijn aan de beenderen bevestigd en maken door hun samentrekking voortbeweging, gelaatsuitdrukkingen, lichaamshouding en andere vrijwillige bewegingen van het lichaam mogelijk. Veertig procent van uw lichaamsmassa bestaat uit skeletspieren. De skeletspieren produceren warmte als bijproduct van hun contractie en nemen zo deel aan de thermische homeostase. Rillen is een onvrijwillige samentrekking van de skeletspieren als reactie op een waargenomen lagere dan normale lichaamstemperatuur. De spiercel, of myocyt, ontwikkelt zich uit myoblasten afkomstig van het mesoderm. Myocyten en hun aantal blijven relatief constant gedurende het hele leven. Het skeletspierweefsel is gerangschikt in bundels, omgeven door bindweefsel. Onder de lichtmicroscoop zien de spiercellen er gestreept uit met veel kernen die langs de membranen zijn geperst. De streping is het gevolg van de regelmatige afwisseling van de samentrekkende eiwitten actine en myosine, samen met de structurele eiwitten die de samentrekkende eiwitten aan het bindweefsel koppelen. De cellen zijn multinucleair als gevolg van de fusie van de vele myoblasten die samensmelten om elke lange spiervezel te vormen.

De hartspier vormt de samentrekkende wanden van het hart. De cellen van de hartspier, cardiomyocyten genoemd, zien er onder de microscoop ook gestrieerd uit. In tegenstelling tot skeletspiervezels zijn cardiomyocyten afzonderlijke cellen met een enkele centraal gelegen kern. Een belangrijk kenmerk van cardiomyocyten is dat zij samentrekken volgens hun eigen intrinsieke ritme, zonder enige externe stimulatie. Cardiomyocyten hechten aan elkaar met gespecialiseerde celverbindingen die intercalerende schijven worden genoemd. De tussenliggende schijven hebben zowel verankeringsknooppunten als gap junctions. De aan elkaar gehechte cellen vormen lange, vertakkende hartspiervezels die in wezen een mechanisch en elektrochemisch syncytium vormen dat de cellen in staat stelt hun acties te synchroniseren. De hartspier pompt bloed door het lichaam en staat onder onwillekeurige controle. De aanhechtingsknooppunten houden de aangrenzende cellen bij elkaar gedurende de dynamische drukveranderingen van de hartcyclus.

Samentrekking van het gladde spierweefsel is verantwoordelijk voor onwillekeurige bewegingen in de inwendige organen. Het vormt de contractiele component van het spijsverterings-, urineweg- en voortplantingssysteem, alsmede van de luchtwegen en slagaders. Elke cel is spoelvormig met een enkele kern en geen zichtbare strepen ((Figuur)).

Spierweefsel
(a) Skeletspiercellen hebben opvallende strepen en kernen aan hun periferie. (b) Gladde spiercellen hebben een enkele kern en geen zichtbare strepen. (c) Hartspiercellen lijken gestreept en hebben een enkele kern. Van boven, LM × 1600, LM × 1600, LM × 1600. (Microfoto’s ter beschikking gesteld door de Regenten van de Universiteit van Michigan Medical School © 2012)

Dit toont drie microfoto's, die elk een van de drie spierweefsels afbeelden. Afbeelding A toont skeletspierweefsel, dat bestaat uit dichte stroken roze weefsel die qua uiterlijk enigszins op spek lijken. Vele kleine kernen zijn verspreid over het weefsel. De kernen zijn plat en langgerekt, met meerdere kernen gegroepeerd in elke cel. Foto B toont gladde spieren, die dicht opeengepakt zijn en lijken op skeletspieren, behalve dat elke cel slechts één ovaalvormige kern heeft. Foto C toont hartspieren. In tegenstelling tot skeletspieren en gladde spieren, zijn hartspiercellen niet dicht opeengepakt. De hartcellen zijn vertakt, waardoor er veel ruimte tussen elke spiercel is.

Bekijk deze video om meer te leren over spierweefsel. Hoe kun je door een microscoop het skeletspierweefsel van glad spierweefsel onderscheiden?

Hoofdstukbespreking

De drie soorten spiercellen zijn skeletspierweefsel, hartspierweefsel en glad spierweefsel. Hun morfologie komt overeen met hun specifieke functies in het lichaam. De skeletspier is vrijwillig en reageert op bewuste prikkels. De cellen zijn gestreept en veelkernig en zien eruit als lange, onvertakte cilinders. De hartspier is onvrijwillig en komt alleen voor in het hart. Elke cel is gestreept met een enkele kern en zij hechten zich aan elkaar vast om lange vezels te vormen. De cellen zitten aan elkaar vast op tussenliggende schijven. De cellen zijn fysisch en elektrochemisch met elkaar verbonden om als een syncytium te werken. De hartspiercellen trekken autonoom en onwillekeurig samen. Gladde spieren zijn onwillekeurig. Elke cel is een spoelvormige vezel en bevat een enkele kern. Er zijn geen strepen te zien omdat de actine- en myosinefilamenten in het cytoplasma niet op één lijn liggen.

Interactieve link vragen

Bekijk deze video om meer te leren over spierweefsel. Hoe zou je door een microscoop skeletspierweefsel kunnen onderscheiden van glad spierweefsel?

Skeletspiercellen zijn gestreept.

Vragen

Striaties, cilindrische cellen en meervoudige kernen worden waargenomen in ________.

  1. skeletspieren alleen
  2. hartspieren alleen
  3. spieren alleen
  4. skelet- en hartspieren

A

De cellen van spieren, myocyten, ontwikkelen zich uit ________.

  1. myoblasten
  2. endoderm
  3. fibrocyten
  4. chondrocyten

A

Skeletspieren zijn opgebouwd uit zeer hard werkende cellen. Welke organellen verwacht je in overvloed aan te treffen in skeletspiercellen?

  1. nuclei
  2. striaties
  3. golgi lichamen
  4. mitochondria

D

Kritische denkvragen

Je kijkt naar cellen in een schaaltje die spontaan samentrekken. Ze trekken allemaal in een verschillend tempo samen; sommige snel, andere langzaam. Na een tijdje komen verschillende cellen bij elkaar en beginnen ze synchroon samen te trekken. Bespreek wat er aan de hand is en naar welk type cellen u kijkt.

De cellen in de schaal zijn cardiomyocyten, hartspiercellen. Ze hebben een intrinsiek vermogen om samen te trekken. Wanneer ze aan elkaar worden gekoppeld, vormen ze intercalerende schijven die de cellen in staat stellen met elkaar te communiceren en synchroon te beginnen samentrekken.

Waarom zien skeletspieren er gestreept uit?

Onder de lichtmicroscoop zien de cellen er gestreept uit door de ordening van de samentrekkende eiwitten actine en myosine.

Glossary

hartspier hartspier, onder onvrijwillige controle, bestaat uit gestreepte cellen die aan elkaar hechten om vezels te vormen, elke cel bevat een enkele kern, trekt autonoom samen myocyte spiercellen skeletspier gewoonlijk vastgehecht aan bot, onder vrijwillige controle, elke cel is een vezel die is meernucleaire en gestreepte gladde spier onder onvrijwillige controle, beweegt interne organen, cellen bevatten een enkele kern, zijn spilvormig, en lijken niet gestreept; elke cel is een vezel striatie uitlijning van parallelle actine en myosine filamenten die een band patroon vormen