Geen diatitel - Kiwi Biologie

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.
1.
2.
3.
De kop van myosine kan ATP binden, myosine gaat
dan over in een lage energie toestand, eventuele
verbindingen worden verbroken.
ATP hydroliseert in ADP + Pi +Energie , dit gaat in
de kop => kop strekt
Wanneer Ca2+ bindingsplaats voor myosine op
actine heeft vrijgemaakt, bindt het myosine zich
aan actine
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 myosinebindingsplaatsen 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 gerangschikt
• Geen bindweefsel
tussen cellen
Hartspierweefsel
• Capillairen in
endomysium
• Celbruggetjes,
ligging kernen,
intercalaire schijven
• Vezels (cellen) van
Purkinje