Cardiale, skeletale en gladde spieren zijn de drie soorten spieren die in het menselijk lichaam worden aangetroffen. De belangrijkste functie van spieren in het lichaam is om te helpen de houding te verplaatsen en te behouden. Spierbewegingen helpen de doorgang van materialen zoals bloed, lymfe en voedsel in het spijsverteringsstelsel. De grootste verschil tussen cardiaal en glad spierweefsel is dat hartspieren voeren onvrijwillige spierbewegingen van het hart uit, waardoor het hart bloed door het lichaam kan pompen, terwijl skeletspieren voeren een vrijwillige spierbeweging van botten uit, die de fysieke bewegingen van het lichaam ondersteunen, zoals lopen, rennen en schrijven en gladde spieren voeren een onwillekeurige spierbeweging van inwendige organen uit, waardoor lichaamsfuncties zoals spijsvertering, plassen en ademhalen worden ondersteund.
1. Wat zijn hartspieren
- Definitie, structuur, functies, functies
2. Wat zijn skeletspieren
- Definitie, structuur, functies, functies
3. Wat zijn Smooth Muscles
- Definitie, structuur, functies, functies
4. Wat zijn de overeenkomsten tussen cardiale, skeletale en gladde spieren
- Overzicht van gemeenschappelijke functies
5. Wat is het verschil tussen cardiaal skelet en gladde spieren
- Vergelijking van belangrijke verschillen
Sleutelbegrippen: autoritmie, hartspieren, endomysium, epimysium, geïntercaleerde schijven, pacemakercellen, skeletspieren, gladde spieren, syncytium, varicositeiten.
Hartspieren zijn een soort spierweefsels die alleen in het hart worden aangetroffen. De hartspieren zijn betrokken bij het pompen van bloed door het hele lichaam van dieren via sterk gecoördineerde, ritmische spiercontracties. De hartspiercellen zijn Y-vormige cellen en ze zijn korter en breder dan skeletspieren. Elke hartspiercel is mononucleated. Omdat het een spier is die veel energie vereist, bevatten de hartspiercellen veel mitochondria en myoglobine. De rangschikking van actine en myosine stratum de hartspiercellen. Dik gerangschikte myosinefilamenten vormen donkere banden op de hartspiercel, waardoor deze gestreept worden. De lichte kleurbanden treden op vanwege de losjes gerangschikte actinefilamenten. De structuur van de hartspier is weergegeven in Figuur 1.
Figuur 1: Hartspier
Elke hartspiercel staat in contact met nog drie of vier hartspiercellen. Het overlappende gebied in elke cel vormt vingerachtige verlengingen in het celmembraan. Deze structuren worden genoemd als geïntercaleerde schijven. De structuur van de geïntercaleerde schijf vormt spleetovergangen en desmosomen tussen de twee cellen, waardoor de doorgang van elektrochemische signalen tussen de twee cellen mogelijk wordt. Op die manier is de hartspier heel snel aan te trekken in een golfachtig patroon. De pacemakercellen gevonden in de hartspier kan de hartspier samentrekken in zijn eigen ritme in een proces dat bekend staat als autorhythmicity. De pacemakercellen dienen dus als een functionele eenheid bij het stimuleren van de hartspier en naar de pacemakercellen wordt verwezen syncytium. De pacemakercellen ontvangen ook neuronsignalen van het autonome zenuwstelsel om de hartslag te verhogen of te verlagen. Het actiepotentieel van de hartspiercellen is relatief lang. De hartspieren zijn samengesteld uit een aanhoudende depolarisatie bekend als een 'plateau'. Het plateau wordt bepaald door de invoer van calciumionen in de hartspiercellen door kanaaleiwitten. De aanhoudende depolarisatie zorgt voor een langere samentrekking van de hartspier.
De skeletspieren zijn de dwarsgestreepte spieren, die meestal aan het skelet en onder de vrijwillige controle zijn bevestigd. De maat, vorm en de rangschikking van vezels variëren afhankelijk van de positie van het lichaam. De skeletspieren zijn samengesteld uit duizenden cilindrische cellen, die individueel worden omwikkeld met opgeroepen bindweefselscheden endomysium. Deze gewikkelde spiercellen worden samengebundeld en opnieuw omwikkeld met een bindweefselschede. Deze bindweefselschede wordt de epimysium. Verschillende compartimenten van spiercelbundels zijn betrokken bij het vormen van een spier. Elke spiercelbundel wordt genoemd fasciculus. Elke fasciculus is omwikkeld met een opgeroepen bindweefselschede perimysium. De lagen van het bindweefsel bieden ondersteuning en bescherming van de spiercellen. De structuur van een skeletspier is weergegeven in Figuur 2. De skeletspieren zijn door pezen aan de botten bevestigd.
Figuur 2: Skeletachtige spier
De primaire functie van de skeletspier is samentrekken en de samentrekking van skeletspieren wordt beheerst door het perifere zenuwstelsel. De skeletspieren helpen bij beweging en voortbeweging. De bloedvaten in de skeletspieren zorgen voor voedingsstoffen en zuurstof voor de spieren.
Gladde spieren zijn een soort spiervezels die niet sterk geordend zijn; deze worden gevonden in de darm en andere interne organen. Gladde spieren zijn aanwezig in de organen zoals de urineblaas, maag, darm, baarmoeder en de wanden van bloedcapillairen. De gladde spieren zijn onvrijwillige spieren, die niet gestreept zijn. De vorm van de spiercel is spindelachtig met een enkele, centraal gelegen kern. De gladde spiercellen zijn niet gestreept. De gangmakercellen in de soepele spieren activeren het actiepotentiaal van het autonome zenuwstelsel en trekken de gladde spiercellen aan. De motoreenheden van een gladde spier worden getoond in figuur 3.
Figuur 3: Motoreenheden van een gladde spier
Doorgaans treedt de samentrekking van de gladde spieren op als een enkele eenheid. Meervoudige gladde spieren worden echter aangetroffen in de iris van het oog, de luchtpijp en grote slagaders. De zenuwvezels van het autonome zenuwstelsel vormen met neurotransmitters gevulde uitstulpingen die bekend staan als varicosities. De gladde spiercellen met één eenheid worden met elkaar verbonden door spleetovergangen en samentrekken als een enkele eenheid. Alle viscerale organen van het lichaam behalve het hart bevatten gladde spiercellen met één eenheid. De viscerale gladde spieren tonen de stress-vrijgevende reactie waarbij de mechanische spanning van het holle orgaan onmiddellijk wordt gevolgd door de samentrekking. De gladde spieren met meerdere eenheden zijn niet elektrisch gekoppeld omdat ze niet zijn verbonden door spleetovergangen. De belangrijkste functie van gladde spieren is het bevorderen van de passage van vloeistoffen door de bloedsomloop en voedsel door het spijsverteringsstelsel. De samentrekking van een glad spierweefsel met één eenheid wordt getoond in figuur 4.
Figuur 4: Smooth-samentrekking van één eenheid
Hartspieren: Hartspieren zijn een soort spieren in het hart en zijn verantwoordelijk voor het door het lichaam pompen van bloed.
Skeletenspieren: Skeletspieren zijn de dwarsgestreepte spieren, die meestal aan het skelet zijn bevestigd en onder de vrijwillige controle staan.
Gladde spieren: Gladde spieren zijn een soort spiervezels, die niet erg geordend zijn en worden gevonden in de darm en andere inwendige organen.
Hartspieren: Hartspieren voeren onvrijwillige spierbewegingen uit.
Skeletenspieren: Skeletspieren voeren vrijwillige spierbewegingen uit.
Gladde spieren: Gladde spieren voeren onvrijwillige spierbewegingen uit.
Hartspieren: Hartspieren worden alleen in het hart aangetroffen.
Skeletenspieren: Skeletachtige spieren worden aangetroffen aan de botten en de huid.
Gladde spieren: Gladde spiercellen lijnen de wanden van de interne organen.
Hartspieren: Hartspieren zijn verantwoordelijk voor het pompen van bloed door het hele lichaam.
Skeletenspieren: Skeletspieren versterken de gewrichten, waardoor fysieke bewegingen van het lichaam worden bevorderd, zoals lopen, rennen en schrijven.
Gladde spieren: Gladde spieren bewegen inwendige organen van het lichaam, zoals darmen en bloedvaten, om lichaamsfuncties zoals spijsvertering, plassen en ademhaling te vergemakkelijken.
Hartspieren: Hartspieren omvatten vertakkingsketens van cellen, die verbonden zijn door poreuze tussengeschakelde schijven met een enkele kern.
Skeletenspieren: Skeletspieren omvatten zeer lange, cilindrische, multikernige cellen.
Gladde spieren: Gladde spieren omvatten enkele, taps toelopende cellen met enkele kern.
Hartspieren: Hartspiercellen worden gestrengeld met veel myofibrillen in ordelijke arrangementen.
Skeletenspieren: Skeletachtige spiercellen worden gestreept met geordende, gerangschikte myofibrillen.
Gladde spieren: Gladde spiercellen zijn niet gestreept. Maar er zijn minder myofibrillen in verschillende lengten te vinden.
Hartspieren: Hartspieren zijn zelfstimulerend. Impulsen verspreiden zich van de ene cel naar de andere.
Skeletenspieren: Skeletspieren zijn niet zelfstimulerend. De innervatie van elke spiervezel gebeurt door somatische motorneuronen.
Gladde spieren: Gladde spiercellen zijn zelfstimulerend. Impulsen verspreiden zich van de ene cel naar de andere.
Hartspieren: Hartspieren worden gereguleerd door het zenuwstelsel, het endocriene systeem en verschillende chemicaliën.
Skeletenspieren: De skeletspieren staan onder regulering van het zenuwstelsel.
Gladde spieren: Gladde spieren worden gereguleerd door het zenuwstelsel, het endocriene systeem, verschillende chemicaliën en rek.
Hartspieren: Hartspieren hebben een tussentijdse energiebehoefte.
Skeletenspieren: Skeletspieren hebben een hoge energiebehoefte. De skeletspiercellen hebben veel mitochondria, myoglobine en creatine.
Gladde spieren: Gladde spieren hebben een lage energiebehoefte.
Hartspieren: Hartspieren hebben een gemiddelde samentrekkingssnelheid. Maar deze contracties verspreidden zich snel door de spieren via geïntercaleerde schijven.
Skeletenspieren: Skeletspieren vertonen snelle contracties.
Gladde spieren: Gladde spieren vertonen langzamere contracties.
Hartspieren: Hartspieren vertonen ritmische samentrekkingen.
Skeletenspieren: De skeletspieren vertonen geen ritmische samentrekkingen.
Gladde spieren: Gladde spieren vertonen ritmische samentrekkingen.
Hartspieren: De kracht van de hartspieren neemt toe met het rekken.
Skeletenspieren: De kracht van de skeletspieren neemt toe met het rekken.
Gladde spieren: Gladde spieren vertonen een stress-vrijgevende reactie.
Hartspieren: Hartspieren vermoeien zich niet.
Skeletenspieren: Skeletspieren gemakkelijk vermoeidheid.
Gladde spieren: Gladde spieren vermoeien zich niet.
Cardiale, skeletale en gladde spieren zijn de drie soorten spieren die in het lichaam van dieren worden aangetroffen. Hartspieren worden alleen in het hart aangetroffen en ze zijn betrokken bij het pompen van bloed door het hele lichaam. Skeletspieren kunnen worden aangetroffen aan het skelet van het lichaam, zowel in de beweging van het lichaam als in de voortbeweging van het dier. Gladde spieren worden gevonden in de wanden van de holle organen en ze zijn betrokken bij de interne bewegingen van het lichaam, waardoor de doorgang van vloeistoffen en voedsel mogelijk is. Het belangrijkste verschil tussen cardiale en gladde spieren is dus hun rol in de beweging van het dierlichaam.
1. "10.7 Hartspierweefsel." Anatomie en fysiologie. OpenStax, 06 maart 2013. Web. Beschikbaar Hier. 7 juli 2017.
2. "Cardiac Muscle Tissue." InnerBody. N.p., n.d. Web.Beschikbaar Hier. 7 juli 2017.
3. "STRUCTUUR VAN DE SKELETROUW". SEER Training. N.p., n.d. Web. Beschikbaar Hier. 7 juli 2017.
4. "Spierweefsel." Structuur en functies van menselijke weefseltypes.N.p., N.d. Web. Beschikbaar Hier. 8 juli 2017.
5. "The Smooth Musculature." Kenhub. N.p., n.d. Web. Beschikbaar Hier. 8 juli 2017.
1. "1020 Cardiac Muscle" door OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Illu-spierstructuur" (Public Domain) via Commons Wikimedia
3. "1029 Smooth Muscle Motor Units" Door OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
4. "1028 Smooth Muscle Contracture" door OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia