Lifetime Fitness and Wellness

Om het skelet te bewegen, wordt de spanning die ontstaat door de samentrekking van de vezels in de meeste skeletspieren overgebracht op de pezen. De pezen zijn sterke banden van dicht, regelmatig bindweefsel die de spieren met de botten verbinden. De botverbinding is de reden waarom dit spierweefsel skeletspieren wordt genoemd.

Interacties van skeletspieren in het lichaam

Om aan een bot te trekken, d.w.z. om de hoek in zijn synoviale gewricht te veranderen, wat in wezen het skelet beweegt, moet een skeletspier ook aan een vast deel van het skelet zijn bevestigd. Het beweeglijke uiteinde van de spier dat vastzit aan het bot waaraan getrokken wordt, wordt de aanhechting van de spier genoemd, en het uiteinde van de spier dat vastzit aan een vast (gestabiliseerd) bot, wordt de oorsprong genoemd. Tijdens onderarmflexie – het buigen van de elleboog – assisteert de brachioradialis de brachialis.

Hoewel er een aantal spieren bij een actie betrokken kan zijn, wordt de belangrijkste spier die hierbij betrokken is de “prime mover”, of agonist, genoemd. Bij het optillen van een kopje is de spier biceps brachii de hoofdbeweger, maar omdat deze kan worden geassisteerd door de brachialis, wordt de brachialis bij deze actie een synergist genoemd (figuur 1). Een synergist kan ook een fixateur zijn die het bot stabiliseert dat de aanhechting is voor de origo van de prime mover.

Een spier met de tegengestelde werking van de prime mover wordt een antagonist genoemd. Antagonisten spelen twee belangrijke rollen in de spierfunctie:

1. Zij handhaven de positie van het lichaam of de ledematen, zoals het uitstrekken van de arm of rechtop staan
2. Zij controleren snelle bewegingen, zoals bij schaduwboksen zonder een stoot uit te delen of de mogelijkheid om de beweging van een ledemaat te controleren

Bij voorbeeld, om de knie te strekken, wordt een groep van vier spieren genaamd de quadriceps femoris in het voorste compartiment van het bovenbeen geactiveerd (en zouden de agonisten van knie-extensie worden genoemd). Om het kniegewricht te buigen, wordt echter een tegenovergestelde of antagonistische groep spieren, de hamstrings, geactiveerd.

Zoals je ziet, zouden deze termen ook worden omgedraaid voor de tegengestelde actie. If you consider the first action as the knee bending, the hamstrings would be called the agonists and the quadriceps femoris would then be called the antagonists. See Table 1 for a list of some agonists and antagonists.

Hamstrings: groep van drie spieren in het achterste compartiment van de dij

Table 1. Agonist and Antagonist Skeletal Muscle Pairs
Agonist	Antagonist	Movement
Biceps brachii: in the anterior compartment of the arm	Triceps brachii: in the posterior compartment of the arm	The biceps brachii flexes the forearm, whereas the triceps brachii extends it.
Quadriceps femoris: groep van vier spieren in het voorste compartiment van de dij	De hamstrings buigen het been, terwijl de quadriceps femoris het been strekt.
Flexor digitorum superficialis en flexor digitorum profundus: in het voorste compartiment van de onderarm	Extensor digitorum: in het achterste compartiment van de onderarm	De flexor digitorum superficialis en flexor digitorum profundus buigen de vingers en de hand bij de pols, terwijl de extensor digitorum de vingers en de hand bij de pols strekt.

Er zijn ook skeletspieren die bij bewegingen niet tegen het skelet aantrekken. Zo zijn er bijvoorbeeld de spieren die gezichtsuitdrukkingen produceren. De aanhechtingen en de oorsprong van de gezichtsspieren liggen in de huid, zodat bepaalde individuele spieren samentrekken om een glimlach of een frons te vormen, klanken of woorden te vormen, en de wenkbrauwen op te trekken. Er zijn ook skeletspieren in de tong en de uitwendige urine- en anale sluitspieren, die respectievelijk het urineren en de ontlasting vrijwillig regelen. Bovendien trekt het middenrif zich samen en ontspant het zich om het volume van de borstholten te veranderen, maar het beweegt het skelet niet om dit te doen.

Patronen van Fascicle Organization

Skeletspieren zijn op drie niveaus ingesloten in bindweefselschaal. Elke spiervezel (cel) is bedekt met endomysium en de hele spier is bedekt met epimysium. Wanneer een groep spiervezels als een eenheid binnen de gehele spier wordt “gebundeld” door een extra bedekking van een bindweefsel dat perimysium wordt genoemd, wordt die gebundelde groep spiervezels een fascikel genoemd. De rangschikking van de fascikels door perimysium is gecorreleerd met de kracht die door een spier wordt gegenereerd; zij beïnvloedt ook het bewegingsbereik van de spier. Op basis van de rangschikking van de fascikels kunnen skeletspieren op verschillende manieren worden geclassificeerd. Hieronder volgen de meest voorkomende rangschikkingen van de fascikels.

Parallelle spieren hebben fascikels die in dezelfde richting zijn gerangschikt als de lange as van de spier (figuur 2). De meeste skeletspieren in het lichaam hebben dit type organisatie. Sommige parallelle spieren zijn platte vellen die aan de uiteinden uitzetten om brede aanhechtingen te maken. Andere parallelle spieren zijn volumineus met pezen aan een of beide uiteinden. Spieren die mollig lijken, hebben een grote weefselmassa in het midden van de spier, tussen de aanhechting en de oorsprong, die het centrale orgaan wordt genoemd. Een meer gebruikelijke naam voor deze spier is buikspier. Wanneer een spier samentrekt, verkorten de samentrekkende vezels de spier tot een nog grotere bult. Bijvoorbeeld, strek en buig uw biceps brachii spier; het grote, middelste gedeelte is de buik (figuur 3). Wanneer een parallelle spier een centrale, grote buik heeft die spilvormig is, wat betekent dat hij taps toeloopt naarmate hij zich uitstrekt naar zijn oorsprong en aanhechting, wordt hij soms fusiform genoemd.

Circulaire spieren worden ook wel sluitspieren genoemd (zie figuur 2). Wanneer ze ontspannen, vergroten de concentrisch gerangschikte bundels spiervezels van de sluitspieren de opening, en wanneer ze samentrekken, krimpt de opening tot het punt van sluiting. De orbicularis oris-spier is een cirkelvormige spier die rond de mond loopt. Wanneer deze samentrekt, wordt de mondopening kleiner, zoals bij het tuiten van de lippen om te fluiten. Een ander voorbeeld is de orbicularis oculi, waarvan er een elk oog omgeeft. Kijk bijvoorbeeld eens naar de namen van de twee orbicularis-spieren (orbicularis oris en oribicularis oculi), waarbij een deel van de eerste naam van beide spieren hetzelfde is. Het eerste deel van orbicularis, orb (orb = “rond”), is een verwijzing naar een ronde of cirkelvormige structuur; het kan ook aan een baan doen denken, zoals de baan van de maan om de aarde. Het woord oris (oris = “oraal”) verwijst naar de mondholte, of de mond. Het woord oculi (oculair = “oog”) verwijst naar het oog.

Er zijn andere spieren in het lichaam die naar hun vorm of plaats worden genoemd. De deltaspier is een grote, driehoekige spier die de schouder bedekt. Hij wordt zo genoemd omdat de Griekse letter delta op een driehoek lijkt. De rectus abdomis (rector = “recht”) is de rechte spier in de voorwand van de buik, terwijl de rectus femoris de rechte spier in het voorste compartiment van de dij is.

Wanneer een spier een wijdverspreide uitbreiding over een aanzienlijk gebied heeft, maar dan komen de fascikels tot een enkel, gemeenschappelijk aanhechtingspunt, dan wordt de spier convergent genoemd. Het aanhechtingspunt van een convergente spier kan een pees, een aponeurose (een platte, brede pees), of een raphe (een zeer slanke pees) zijn. De grote borstspier, de pectoralis major, is een voorbeeld van een convergerende spier omdat hij via een pees convergeert naar de grote knobbel van het opperarmbeen. De musculus temporalis van de schedel is een andere.

Pennate spieren (penna = “veren”) gaan over in een pees die over de gehele lengte door het centrale gedeelte van de spier loopt, een beetje zoals de staart van een veer met de spier gerangschikt zoals de veren. Door dit ontwerp kunnen de spiervezels in een pennate spier alleen onder een hoek trekken, met als gevolg dat samentrekkende pennate spieren hun pezen niet erg ver kunnen bewegen. Maar omdat een pennate spier over het algemeen meer spiervezels in zich kan houden, kan hij relatief meer spanning produceren voor zijn grootte. Er zijn drie subtypen van pennate spieren.

In een unipennate spier bevinden de fascikels zich aan één kant van de pees. De extensor digitorum van de onderarm is een voorbeeld van een unipennate spier. Een bipennate spier heeft fascikels aan beide zijden van de pees. In sommige pennate spieren wikkelen de spiervezels zich rond de pees en vormen daarbij soms afzonderlijke fascikels. Deze rangschikking wordt multipennate genoemd. Een veel voorkomend voorbeeld is de deltaspier van de schouder, die de schouder bedekt, maar een enkele pees heeft die insereert op de deltaspier tuberositas van het opperarmbeen.

Door de fascikels kan een deel van een multipennate spier zoals de deltaspier worden gestimuleerd door het zenuwstelsel om de richting van de trek te veranderen. Als bijvoorbeeld de deltaspier samentrekt, abduceert de arm (beweegt weg van de middellijn in het sagittale vlak), maar als alleen de voorste fascikel wordt gestimuleerd, zal de arm abduceren en buigen (anterieur bewegen in het schoudergewricht).

Hefboomsysteem van interacties tussen spieren en botten

Skeletspieren werken niet op zichzelf. Spieren zijn in paren gerangschikt op basis van hun functies. Bij spieren die aan de botten van het skelet vastzitten, bepaalt de verbinding de kracht, de snelheid en het bereik van de beweging. Deze kenmerken hangen van elkaar af en kunnen de algemene organisatie van het spier- en skeletsysteem verklaren.

Het skelet en de spieren werken samen om het lichaam te bewegen. Heeft u wel eens de achterkant van een hamer gebruikt om een spijker uit hout te slaan? De steel werkt als een hefboom en de kop van de hamer fungeert als een steunpunt, het vaste punt waarop de kracht wordt uitgeoefend wanneer u de steel naar achteren trekt of naar beneden duwt. De kracht die op dit systeem wordt uitgeoefend is het trekken of duwen aan de steel om de spijker te verwijderen, wat de belasting is, of de “weerstand” tegen de beweging van de steel in het systeem. Ons bewegingsapparaat werkt op een soortgelijke manier, met botten als stijve hefbomen en de gewrichtsuiteinden van de botten, gevat in synoviale gewrichten, die als steunpunten fungeren. De last is een voorwerp dat wordt opgetild of een weerstand tegen een beweging (je hoofd is een last als je het optilt), en de inspanning, of toegepaste kracht, komt van het samentrekken van de skeletspieren.

Zelftestvragen

Doe de quiz hieronder om te zien of je de interacties van skeletspieren begrijpt: