Bewegen en verplaatsen Beweging is nodig voor voedsel vergaren ontkomen als prooi voortplantingspartner zoeken Verplaatsen = bewegen van plaats naar plaats en kost veel energie om: de wrijving en de zwaarte kracht te overwinnen rennen kost per gram per meter verplaatsing meer energie dan zwemmen (weerstand bodem) vliegen kost per gram per meter verplaatsing het meeste zwemmen kost per gram per seconde verplaatsing het minst.

Bewegen op het land De meeste energie is nodig om in evenwicht te blijven en om zich te verplaatsen op het land. De energie bij verplaatsen is nodig om: niet te vallen ledematen naar voren te plaatsen een ledemaat moet voortduren van stilstaan in beweging worden gebracht, hiervoor zijn sterke spieren nodig. Vliegen De meeste energie is nodig om de zwaarte kracht te overwinnen. De lift moet groter zijn dan de drag, de vleugelstand bepaalt de verplaatsing naar voren.

Hydrostatisch skelet Gespannen spieren oefenen druk uit op de lichaamsvloeistoffen ==> hydrostatische stevigheid!

Bouw spieren Spieren bestaan uit spiercellen = spiervezels = spiercel Elke spiervezel bevat contractiele filamenten: actine myosine De filamenten kunnen langs elkaar glijden waarbij de spiervezel korter en dikker wordt. De filamenten kunnen NIET uit elkaar glijden, alleen uit elkaar getrokken worden. Spieren werken altijd in tegengestelde paren: ANTAGONISTEN: een strekker en een buiger of een lengte- en een kringspier

De spier is omgeven : de spierschede. Aan de uiteinden van een skeletspier gaat de spierschede over in een pees. Deze is vergroeid met het bot. Spieren bestaan uit spierbundels (omgeven door een bindweefsellaag). Spierbundels bestaan uit meer-kernige spiervezels = myofibril (longitudinaal gerangschikt). In de spiervezels liggen myofilamenten: dunne filamenten = actine dikke filamenten = myosine Regelmatige rangschikking in skeletspieren => dwarsstreping, veroorzaakt door regelmatige lichte en donkere banden: de sarcomeren.

Het glijden van myosine is ATP afhankelijk en wordt getriggerd door een actiepotentiaal afkomstig van een motorische neuron. De AP zorgt ervoor dat Ca 2+ uit het sarcoplasmatisch reticulum het cytoplasma in komt en dit brengt het glijden van de filamenten opgang.

Spierverkorting: myosine filamenten glijden langs de actine filamenten==> de sarcomeren worden korter. Wanneer dit in alle sarcomeren gebeurt, wordt het hele filament korter en uiteindelijk de hele vezel en de spier. ATP is afkomstig uit de verbranding van glucose. Cellen die veel ATP genereren bevatten veel mitochondria en zijn rood van kleur.

Sliding van de filamenten actine en myosine 4. De kop van myosine kan ATP binden, myosine gaat dan over in een lage energie toestand, eventuele verbindingen worden verbroken. 1. ATP hydroliseert in ADP + Pi +Energie , dit gaat in de kop => kop strekt 2. Wanneer Ca2+ bindingsplaats voor myosine op actine heeft vrijgemaakt, bindt het myosine zich aan actine 3. ADP+Pi komen vrij (kost E uit myosine-kop) en myosine gaat weer over in lage Energie-toestand. 4>1>2>3>4>1>2>3>4 enz.

Calcium komt vrij uit sarcoplasmatisch reticulum (= ER in gewone cel) en zorgt ervoor dat de myosine- bindingsplaatsen op het actine vrij komen (door vormverandering van tropomyosine doordat het Ca bindt aan het troponinen complex) Wanneer de AP voorbij is wordt het Ca2+ weer uit het cytoplasma naar het sarcoplasmatisch reticulum gepompt en worden de myosine-bindingsplaatsen op het actine weer geblokkeerd. Wanneer nog niet alle Ca2+ is teruggepompt en er al een volgende AP is, gaat de verschuiving verder ==> de filamenten schuiven verder in elkaar, sterkere verkorting.

De kracht van een spier is afhankelijk van het aantal spiervezels die tegelijk contraheren en van de duur van de verkorting. De verkorting blijft in stand zolang Ca2+ rond de filamenten aanwezig is (zolang AP’s worden afgegeven). Frequente AP zorgt voor handhaving van contractie, de spier zal zich niet ontspannen, de contractie wordt groter en gaat over in een tetanus: maximaal en continu ==> uitputting. Het aantal motor-units dat tegelijk wordt ingeschakeld bepaalt de kracht van de spier. Bij ‘houding’-spieren worden voortdurend verschillende units ingezet zodat er geen uitputting plaats vindt.

Skelet spieren dwarsgestreept, ondergeschikt aan de wil. Hart spieren dwarsgestreepte korte spiercellen die door speciale celcontacten zijn verbonden, kunnen AP op elkaar overdragen!! ==> verspreiding van contractie over het hele hart zonder directe neuron stimulatie. Hartspiercellen kunnen zelf AP genereren. Gladde spieren myosine en actine filamenten zijn niet regel matig gerangschikt, weinig kracht, werken traag door laag gehalte aan sarcoplasmatischreticulum. Insekten spieren lijken op dwarsgestreepte spieren

Dwarsgestreept spierweefsel Meer kernen door fusie Samenstelling endomysium: losmazig bindweefsel met capillairen Dwarse streping met A, I, H banden

Gladspierweefsel Eén kern per cel Spiervezels niet regelmatig gerang-schikt Geen bindweefsel tussen cellen

Hartspierweefsel Capillairen in endomysium Celbruggetjes, ligging kernen, intercalaire schijven Vezels (cellen) van Purkinje