Het menselijk bewegingssysteem is opgebouwd uit drie systemen. Het skelet, het zenuwstelsel en het spierstelsel. Een van de functies van het skelet is om als aanhechtingsplaats te fungeren voor de spieren. Het zenuwstelsel is het controlecentrum voor het ontstaan van bewegingen. Spieren trekken samen waardoor de botten van ons lichaam worden gemanipuleerd en beweging ontstaat.
De functie van het spierstelsel
Spierweefsel beschikt over unieke eigenschappen. Zo is het prikkelbaar (reageert op prikkels), kan het samentrekken, is het elastisch en rekbaar. De voornaamste functie van spierweefsel is het produceren van lichaamsbeweging. Daarnaast zijn spieren continu bezig met je houding, zonder dat je het door hebt blijf je namelijk rechtop zitten of staan. Wanneer je het koud hebt gaan ze samentrekken waardoor je gaat rillen, hierdoor wordt warmte geproduceerd waardoor je op temperatuur blijft.
Soorten spierweefsel
Er zijn drie verschillende soorten spierweefsels.
Dwarsgestreept spierweefsel (Skeletal muscle)
Dwarsgestreept spierweefsel is de grootste groep onder de spierweefsels. Deze kunnen wij zelfstandig aansturen, waardoor beweging mogelijk is. Dit zijn de “normale” soort van ons lichaam. Bijvoorbeeld de Biceps, Quadriceps etc.
Glad spierweefsel (Smooth muscle)
Glad Spierweefsel is te vinden in de wanden van onze organen, deze zorgen bijvoorbeeld voor samentrekkingen waardoor het eten in ons spijsverteringskanaal wordt voortbewogen.
Hartspierweefsel (Cardiac muscle)
Hartspierweefsel is alleen te vinden in ons hart. Deze kunnen wij net als glad spierweefsel niet zelf aansturen.
Pezen hechten spieren aan botten. Pezen lijken veel op banden, omdat ze ook een slechte bloedvoorziening hebben, hierdoor herstellen ze slecht bij scheuringen of kleine blessures.
Samenstelling spieren
De kleinste structurele en functionele deel van een spier is de sarcomeer. Eigenlijk is het opgebouwd uit heel veel van deze kleine structuren en dit zijn de delen die kunnen samentrekken, waardoor het dus ook kleiner wordt en beweging plaats kan vinden. Voordat een spiersamentrekking tot stand kan komen moet de deze geactiveerd worden door motorische zenuwcellen. Deze zenuwcellen brengen impulsen van het centraal zenuwstelsel naar de spieren. Een motorische zenuw die verschillende vezels aanstuurt wordt ook wel een motorische eenheid (motor unit) genoemd. Er zijn grote en kleine motorische eenheden. Veel spieren zijn opgebouwd uit heel veel van deze motorische eenheden. Wanneer een motorische eenheid wordt gestimuleerd dan trekken alle vezels samen dat wordt ook wel de all-or-none response genoemd. De spieren die ervoor zorgen dat je ogen kunnen bewegen hebben maar 10 tot 20 vezels in elke motorische eenheid. Hierdoor kunnen de ogen zeer precies gecontroleerd en bewogen worden. De Gastrocnemius oftewel, kuitspier kan wel tussen de 2000 en 3000 vezels per motorische eenheid hebben. Bewegingen zijn namelijk krachtiger en behoeven geen fijne coördinatie.
Soorten spiervezels
Er zijn verschillende soorten spiervezels:
- Slow Fibers (Type 1, Slow Oxidative)
- Intermediate Fibers (Type ΙΙa, Fast Aerobic)
- Fast Fibers (Type ΙΙb, Fast Anaerobic)
Slow Fibers worden ook wel rode vezels genoemd, omdat ze een goede bloedvoorziening hebben. Ze zijn wat kleiner dan type 2 fibers en ze zijn minder krachtig. Wel kunnen deze vezels blijven samentrekken waardoor ze eigenlijk onvermoeibaar zijn.
Fast Fibers worden ook wel witte vezels genoemd, omdat ze een slechtere bloedvoorziening hebben. Ze zijn groter en kunnen meer kracht produceren dan type 1 vezels, maar ze zijn wel veel sneller vermoeid. De tussenliggende vezels (intermediate fibers) zijn rosé kleurig en ze lijken meer op de Fast Fibers dan de Slow Fibers. Wel kunnen ze langer blijven contracteren en hebben daarmee een grotere weerstand tegen vermoeidheid.
Spiergroei realiseren
Het is interessant om te weten dat spieren verschillend zijn opgebouwd. Veel rugspieren bezitten een groter aandeel Slow Fibers, omdat deze continu samentrekken om ons overeind te houden. In onze handen zitten alleen Fast Fibers, omdat deze snel moeten kunnen reageren en samentrekken. Hoe dit precies is opgebouwd is per mens verschillend en dat is dan ook voor een groot deel genetisch bepaald. Lange afstandslopers zullen veel meer Slow Fibers hebben dan Fast Fibers en bij sprinters is dit omgedraaid. De hoeveelheid Intermediate Fibers kan door middel van training aangepast worden. Wanneer dit langdurig getraind wordt kunnen Fast Fibers dus eigenschappen krijgen van de Intermediate Fibers. Het kan ook de andere kant op werken al is dit in de praktijk iets lastiger, zo kunnen Intermediate Fibers meer op Fast Fibers gaan lijken. Training kan dus zorgen voor een verbetering in zowel kracht als uithoudingsvermogen, het ligt er maar aan hoe je traint.
Door middel van training kunnen vezels dikker worden waardoor de omvang van de spieren groeit (hypertrofie). Dit betekent niet dat je meer vezels krijgt (hyperplasie). Wanneer spiervezels kleiner worden bijvoorbeeld door een lange tijd niet trainen, of door ziekte wordt dit spieratrofie genoemd.
De samenstelling van is bij veel mensen verschillend en genetisch bepaald. Ben je van nature een sprinter dan zul je over meer fast twitch fibers beschikken dan iemand die makkelijk lange afstanden loopt. Ben je een sprinter dan zou je door middel van duurtraining ook beter kunnen worden in langere afstanden. Andersom is het ook mogelijk zo kan een lange afstandsloper ook sneller worden op de sprint al is dit proces wat lastiger.