Sticky Expert Series: Galen’s BBing Basis - Spierfysiologie

Discussie in 'Post Je Eigen Artikels' gestart door Galen, 30 mei 2014.

Tags:

Bezoekers aanwezig in Topic (Leden: 0, Gasten: 1)

  1. Galen

    Galen Peter Bond Elite Member Topic Starter

    Berichten:
    26.197
    Leuk Bevonden:
    9.181
    Geslacht:
    Man
    Karma:
    1.172
    Lengte:
    1m94
    Massa:
    102kg
    Vetpercentage:
    11%
    Op DBB zijn veel stickies outdated en bovendien missen ze samenhang. Ze zijn geschreven door verschillende auteurs, met extreem uiteenlopende stijlen en niveaus. Veel basismaterie, zoals spierfysiologie, ontbreekt in haar volledigheid. Met deze reeks aan artikelen, genaamd de “Expert Series: Galen's Bodydildoing Basis”, hoop ik een solide fundament aan kennis te presenteren aan de lezers op het forum, die je vooral gaat helpen met nieuwe kennis vergaren en dingen te begrijpen. Dus geen topic met specifieke aanbevelingen die mensen maar blind moeten volgen, want dat is nu net het probleem. Geef een bodydildoer een kip en hij kan een dag eten, leer een bodydildoer kippen fokken en hij kan voor de rest van de leef eten.

    Onderstaand een overzicht van de “Expert Series: Galen's Bodydildoing Basis”:
    1. Spierfysiologie
    2. Energiesystemen (fosfaten systeem, glycolyse en oxidatieve systeem)
    3. Moleculaire processen van spierhypertrofie
    4. Voeding: de rol van koolhydraten, eiwitten en vetten
    5. Enkele voedingssupplementen (creatine, beta-alanine, betaine, arachidonzuur, whey)
    6. Androgene Anabole Steroiden

    Spierfysiologie
    Geen enkele bodybuilder zijn kennis kan compleet zijn zonder te begrijpen hoe spieren nu eigenlijk werken. Daarnaast is het ook zeer belangrijk om te weten wat nu eigenlijk een spier, zoals je biceps brachii, vormt.
    Simpelgezegd bestaat een spier uit een shitload aan speciale cellen (myocyten), gelegen in een architectisch meesterwerk van bindweefsel, die samen kunnen werken om samen te trekken.
    Een myocyte, ook wel spiervezel of simpelweg spiercel genoemd, bevat een stel eiwitten (myofibrillen) die zorgen voor contractie, mitochondria die energie kunnen leveren, een sarcoplasmatisch reticulum (SR) die om de myofibrillen heen ligt (later daar meer over, want het SR is nauw betrokken bij spiercontractie) en een hoop celkernen die het DNA bevatten voor de productie van nieuwe eiwitten. Allen badend in het cytoplasma, wat bij spiercellen het sarcoplasma wordt genoemd. Uiteraard bevatten myocyten ook de overige reguliere organellen, maar die laat ik buiten beschouwing.
    Iedere myocyte bevat ook een celmembraan: het sarcolemma. En om iedere myocyte bevindt zich bindweefsel: het endomysium, zodat contractie kan worden overgedragen naar het bindweefsel, en uiteindelijk naar de pees die vastzit aan het skelet. Verder ligt er tussen het sarcolemma en het endomysium nog een membraan, het basal lamina. Tussen het basal lamina en het sarcolemma bevinden zich de satelliet cellen, daar later meer over.
    Een bundel van deze myocyten wordt vervolgens weer omringd door bindweefsel genaamd het perimysium, en zo’n bundel heet een fascicle. Al deze bundels worden op hun beurt weer omringd door het epimysium, die overloopt in de pezen die vastzitten aan het bot periosteum.

    Image285.gif
    Figuur 1: Een spier uiteengezet in de verschillende componenten.

    Terugkomend op de myofibrillen (de eiwitten die dus samentrekken) van de myocyte zelf: deze bestaan voor het grootste gedeelte uit twee eiwitten: myosine en actine. Myosine en actine zijn geordend in de kleinste structuur die uiteindelijk samentrekt: sarcomeren. Myosine lijkt een soort ‘hoofden’ te hebben, die uiteindelijk lopen over de actine fillamenten, en zo het naar elkaar toe trekt met resulterend dus verkorting van de sarcomeer en dus contractie. Dit ‘lopen’ van de myosinehoofden kost energie in de vorm van ATP, en zodoende heb je gelijk de link met energieverbruik.

    775px-Sarcomere.png
    Figuur 2. Een sarcomeer. Actine is blauw weergegeven, en myosine is in het rood aangegeven.


    Aan weerszijden van een sarcomeer zie je loodrecht op de fillamenten de zogehete ‘Z-disks’. Deze z-disks spelen een belangrijke rol bij de intracellulaire (binnenin de cel) signalering betrokken bij spierhypertrofie, de vertaling van mechanische stress naar moleculaire signalen (mechanotransductie). Voor de geinteresseerden kan hierover gelezen worden in de volgende publicatie: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24557714
    Verder zie je ook een zone en een band in Figuur 2. De I-band is het gebied van twee naast elkaar gelegen sarcomeren die alleen actine beslaat (bij contractie verdwijnt dit, gezien de actine en myosine overelkaar heenschuiven). De H-zone is het gedeelte wat alleen myosine beslaat; dus het midden van een sarcomeer in relaxte toestand. Bij contractie krimpt deze zone aanzienlijk gezien de actine en myosine fillamenten overelkaar heenschuiven. Niet weergegeven in bovenstaande afbeelding zijn de A-bands, wat simpelweg loopt van het ene uiteinde van de myosine fillamenten van een sarcomeer tot het andere uiteinde van de myosine fillamenten van een sarcomeer.

    Maar wat initieert contractie? Het begint met het zenuwstelsel waarbij er een impuls verloopt over een motor neuron naar de spier. Een motor neuron beheert meerdere myocyten, doordat een motor neuron simpelweg ‘gebonden’ is aan meerdere myocyten met zogeheten neuromusculaire juncties. Dit geheel van een motor neuron en de myocyten die het aanstuurt is een motor eenheid (motor unit).
    Zo’n neuromusculaire junctie vertaalt een elektrische puls, in een chemisch signaal. Dit chemische signaal is acetylcholine. Bij voldoende acetylcholine ontstaat er depolarisatie van het sarcolemma doordat acetylcholien ion kanalen opent, die diffusie van natrium ionen toelaat, met bijgevolg dus het potentiaalverschil/depolarisatie. Deze depolarisatie verloopt langs T tubules, die direct langs het SR lopen (bij myocyten ligt het SR vrijwel direct onder het sarcolemma). Het SR heeft opslagplaatsen van calcium ionen, die vervolgens los worden gelaten in het sarcoplasma. Deze calcium ionen binden vervolgens aan troponine, wat om de actine heengedraaid ligt, waarbij met intervallen tropomyosine ervoor zorgt dat myosine verhindert is om aan de actine te binden. Door deze binding van calcium ionen aan troponine, vindt er een kleine verandering plaats in de conformatie van het eiwit, waardoor de tropomyosine een beetje ‘wegschuift’ van de bindingsplaatsen op de actine, zodat myosine wel kan binden. In de aanwezigheid van ATP kan myosine vervolgens over de actine ‘heenlopen’ doordat de myosine ATPases ATP kunnen hydrolyseren om deze energie te leveren. Dit is ruwweg de sliding filament theorie.
    Dit is wellicht ook 1 manier waarop er verzuring kan optreden. Bij het hergenereren van ATP uit glucose of glycogeen d.m.v. glycolyse, onstaat er lactaat en H+ (merk op dat er GEEN melkzuur ontstaat bij een fysiologische pH, het is bij een dergelijke pH waarde vrijwel volledig gedissocieerd). De onstane H+ kan concurreren met calcium voor binding aan troponine.
    In het volgende deel van de Expert Series: Galen’s Bodydildoing Basis - Energiesystemen worden de verschillende manieren waarop de cellen opnieuw ATP kunnen hergenereren behandeld.

    Verder zijn niet alle spiervezels hetzelfde. Doorgaans wordt er onderscheid gemaakt tussen type I spiervezels (‘slow-twitch’) en type IIa en IIb spiervezels (‘fast-twitch’). Details achterwege gelaten; bij mensen kunnen de IIb spiervezels beter IIx genoemd worden. En over twitches gesproken; elk actie potentiaal wat leidt tot een contractie van een myocyte heet een twitch. Bij meerdere ‘twitches’ fuseren deze en dit het een tetanus.

    Image382.gif
    Figuur 3: Van twitch tot tetanus.

    De type I en type II spiervezels verschillen op verschillende fronten. Type I spiervezels leveren minder kracht dan type II spiervezels, maar daartegenover staat dat het moeilijker is om ze te vermoeien. Type I spiervezels leunen voornamelijk op een aerobe energievoorziening, d.w.z. energievoorziening waarbij zuurstof gemoeid is. Type II spiervezels leunen daarentegen voornamelijk op een anearobe energievoorziening om hun kracht uit te oefenen (fosfaat energiesysteem, glycolyse). Hierdoor zie je bijv. ook dat type I spiervezels een stuk meer mitochondria hebben dan type II spiervezels, en type II spiervezels meer creatine opslaan.
    Maximele kracht productie kan dan ook gegenereerd worden door zoveel mogelijk spiervezels te benutten en deze maximaal te activeren (tetanus). Daarnaast heeft de structuur van de myocyten ook invloed op deze krachtproductie. Des te meer sarcomeren er zijn, des te meer kracht kan er geleverd worden (hypertrofie ten gevolge van myofibrillaire synthese is dus WEL een speler voor kracht). Als ook hoe de spieren zijn gehecht aan de botten. Is een spier iets verder gehecht aan het bot, ontstaat er een langere arm en kan er bijgevolg meer kracht worden gezet. Daarnaast is het ook belangrijk hoe de spiervezels zijn geordend. Zijn ze allemaal lineair geordend? Of staan ze onder een hoek (pennatie).

    Uiteindelijk zijn er twee manieren waarop een spier mogelijk zou kunnen groeien: hypertrofie en hyperplasie. Bij hypertrofie vindt er een vergroting van volume plaats van al bestaande myocyten, terwijl er bij hyperplasie nieuwe myocyten ontstaan. Op het moment is er echter weinig aanleiding om te denken dat hyperplasie een belangrijke rol inneemt bij spiergroei bij mensen. Sterker nog; het staat zelfs nog hevig onder discussie of het überhaupt plaatsvindt. Spiergroei is dus vooral (zoniet geheel) het gevolg van hypertrofie. Deze hypertrofie is het resultaat van netto eiwit accumulatie in de spier, ofwel het verschil tussen eiwit synthese en eiwit afbraak. Vindt er meer synthese dan afbraak plaats, dan vindt er hypertrofie plaats. Vindt er meer afbraak dan synthese plaats, dan krimpt het zooitje (i.e. atrofie). De moleculaire mechanismen van spierhypertrofie worden behandeld in Expert Series: Galen’s Bodydildoing Basis - Moleculaire processen van spierhypertrofie.

    Ook sprak ik in het begin over satellietcellen. Dit zijn dus eigenlijk precursor cellen van myocyten, die onder het basal lamina vertoeven. Normaal gesproken zijn zij in rust, dit noemt men ‘quescient’. Echter kunnen myocyten deze satellietcellen recruiteren. Zij kunnen naar deze populatie signaleren dat zij moeten proliferen, en vervolgens differentieren naar myocyten om samen te fuseren. Deze fusie zorgt dat de satellietcellen zodoende hun celkern doneren aan de myocyte (myocyten zijn zelf terminaal gedifferentieerd, dus zijn afhankelijk van zo’n populatie).
    Gezien een celkern het DNA bevat voor transcriptie, en dus uiteindelijk voor eiwitten, zou je heel simpel gezegd kunnen stellen ‘Meer celkernen, meer potentie voor eiwitsynthese’. Dit is een beetje waar de theorie van het ‘myonuclear domain’ op is gebaseerd. Deze schrijft voor dat iedere celkern een klein gedeelte (het myonuclear domain) van een myocyte coordineert. De rol van satelliet cellen bij hypertrofie staat echter hevig onder discussie. Een recente publicatie hierover is hier te vinden: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24505026

    Tot slot bevatten spieren nog sensoren die meten hoever een spier is gestrekt als ook de snelheid waarmee dit gaat. Deze ‘proprioceptoren’ bevinden zich in zowel de spieren als in de pezen. Deze sensoren zijn vooral belangrijke bij de fijne motoriek, als ook om te voorkomen dat een spier niet ‘overstretched’, waarna er een reflex inkickt. Leuk voorbeeld hiervan is als de dokter op je knie tikt met z’n hamertje, hierbij strekt ie eigenlijk wat myocyten uit, wat die sensoren meten en een reflex inzet.

    Als mensen dit een beetje bevalt, schrijf ik de rest.
    Warme groenten.
     
    Laatst bewerkt: 17 jul 2014
    Big-T, NiickkM, Ano_9146 en 21 anderen vinden dit leuk.
  2. Pleurklaat

    Pleurklaat Colossal Veteran

    Berichten:
    14.766
    Leuk Bevonden:
    5.435
    Geslacht:
    Vrouw
    Karma:
    39
    Lengte:
    1m78
    wtf doe je moeilijk gast, het is toch gewoon beetje kipjes en groentjes
     
    crotchfit vindt dit leuk.
  3. Galen

    Galen Peter Bond Elite Member Topic Starter

    Berichten:
    26.197
    Leuk Bevonden:
    9.181
    Geslacht:
    Man
    Karma:
    1.172
    Lengte:
    1m94
    Massa:
    102kg
    Vetpercentage:
    11%
    en test tren gh slin t3
     
  4. Unstoppable

    Unstoppable Ripped Bodybuilder

    Berichten:
    4.137
    Leuk Bevonden:
    518
    Geslacht:
    Man
    Karma:
    0
    Lengte:
    1m89
    Massa:
    98kg
    Vetpercentage:
    10%
    Expert Series: GetXXL’s Bodydildoing Basis - Spierfysiologie

    Zeer leerzaam, more pls. Knowledge = power
     
  5. Sheikh

    Sheikh Competitive Bodybuilder

    Berichten:
    2.279
    Leuk Bevonden:
    202
    Geslacht:
    Man
    Karma:
    0
    Expert Series: GetXXL’s Bodydildoing Basis - Spierfysiologie

    hier klap ik mn warme laptop wel even voor open
     
  6. Peanuthead95

    Peanuthead95 Vrouwen oppik artiest Elite Member

    Berichten:
    27.080
    Leuk Bevonden:
    5.872
    Geslacht:
    Man
    Karma:
    0
    Lengte:
    1m70
    Massa:
    90kg
    Vetpercentage:
    12%
    abonument genome op deze topik
     
  7. Angelus

    Angelus Gargantuan Beast

    Berichten:
    31.565
    Leuk Bevonden:
    3.537
    Geslacht:
    Man
    Karma:
    0
    Lengte:
    1m86
    Massa:
    100kg
    Vetpercentage:
    8%
  8. diaephi

    diaephi Gargantuan Beast

    Berichten:
    27.539
    Leuk Bevonden:
    6.349
    Geslacht:
    Man
    Karma:
    0
    Lengte:
    1m83
    Massa:
    92kg
    Vetpercentage:
    16%
    In

    Goed bezig
     
  9. MMAjunkie

    MMAjunkie Advanced Bodybuilder

    Berichten:
    1.175
    Leuk Bevonden:
    161
    Geslacht:
    Man
    Karma:
    0
    Lengte:
    1m77
    Massa:
    79kg
    Vetpercentage:
    13%
    Hoe groot is een spiercel t.o.v. een myofibril?
     
  10. HighonX

    HighonX Advanced Bodybuilder

    Berichten:
    1.068
    Leuk Bevonden:
    241
    Geslacht:
    Man
    Karma:
    0
    Lengte:
    1m81
    Massa:
    88kg
  11. JQN

    JQN Novice

    Berichten:
    21
    Leuk Bevonden:
    0
    Geslacht:
    Man
    Karma:
    0
    Lengte:
    1m70
    Massa:
    68kg
    Bedankt
    Subscribed
     
  12. TheRay

    TheRay The Foldinator. Elite Member

    Berichten:
    21.065
    Leuk Bevonden:
    2.752
    Geslacht:
    Man
    Karma:
    0
    IN.
    interessant zoals altijd..
     
  13. Guess

    Guess Huge Freak

    Berichten:
    7.383
    Leuk Bevonden:
    1.011
    Geslacht:
    Man
    Karma:
    0
    Lengte:
    1m83
    Massa:
    77kg
    Vetpercentage:
    8%
  14. Jwdoetookmee

    Jwdoetookmee Monstrous Giant Elite Member

    Berichten:
    10.623
    Leuk Bevonden:
    4.288
    Geslacht:
    Man
    Karma:
    894
    Lengte:
    1m80
    Massa:
    100kg
    Vetpercentage:
    6%
    Harder in dan de eerste keer dat ik mn vriendinnetje aan het bed vast pinde.

    <3 nohommel
     
    Armyboy vindt dit leuk.
  15. Ot92

    Ot92 Huge Freak

    Berichten:
    7.731
    Leuk Bevonden:
    1.061
    Geslacht:
    Man
    Karma:
    0
    Lengte:
    1m84
    Massa:
    88kg
    Vetpercentage:
    10%
    (Deep)in(side)
     
  16. orgineel

    orgineel Freaky Bodybuilder

    Berichten:
    5.860
    Leuk Bevonden:
    1.811
    Geslacht:
    Man
    Karma:
    515
    Lengte:
    1m76
    Massa:
    90kg
    Vetpercentage:
    15%
  17. virusje

    virusje Huge Freak

    Berichten:
    7.510
    Leuk Bevonden:
    972
    Geslacht:
    Man
    Karma:
    0
  18. Galen

    Galen Peter Bond Elite Member Topic Starter

    Berichten:
    26.197
    Leuk Bevonden:
    9.181
    Geslacht:
    Man
    Karma:
    1.172
    Lengte:
    1m94
    Massa:
    102kg
    Vetpercentage:
    11%
    Goeie vraag. Een myofibril is circa 1 micrometer in diameter, en een sarcomeer is ongeveer 2 a 2.5 micrometer lang. De lengte is vooral afhankelijk van de lengte van de spier, ofwel: hoever kan het doorlopen. De diameter van een spiercel zelf is ook vrij variabel, ruwweg van 10 micrometer tot 100 micrometer.

    Tweede artikel had ik vannacht al gesubmit, maar staat er nog niet.
     
  19. Ano_9014

    Ano_9014 Competitive Bodybuilder

    Berichten:
    2.365
    Leuk Bevonden:
    205
    Geslacht:
    Man
    Karma:
    0
    Lengte:
    1m87
    Massa:
    97kg
    Vetpercentage:
    13%
    Goed initiatief!
     
    Galen vindt dit leuk.
  20. Powerrbuilder

    Powerrbuilder Advanced Bodybuilder

    Berichten:
    982
    Leuk Bevonden:
    145
    Geslacht:
    Man
    Karma:
    0
    Lengte:
    1m70
    Massa:
    95kg
    Vetpercentage:
    15%
    Meeste weet ik al.
     

Deel Deze Pagina

  1. Deze website gebruikt cookies om inhoud te personaliseren, uw ervaring aan te passen en om u ingelogd te houden als u zich registreert.
    Door deze website verder te gebruiken, gaat u akkoord met ons gebruik van cookies.
    Ontzet Notitie