Spieren trekken samen dankzij de spiervezels waaruit ze zijn opgebouwd. Deze spiervezels hebben de unieke eigenschap dat ze zich kunnen samentrekken. Wanneer een spiervezel samentrekt, wordt de spier korter en dikker. Als een spiervezel ontspant, wordt de spier juist weer langer en dunner. De kracht die een spier levert, hangt af van hoeveel spiervezels er samentrekken; hoe meer spiervezels actief zijn, hoe meer kracht de spier kan uitoefenen. Deze samentrekkende beweging wordt via pezen overgebracht op de botten, waardoor beweging mogelijk wordt.
De samentrekking van spieren gebeurt op een moleculair niveau door de interactie van twee belangrijke eiwitten in de spiercellen: actine en myosine.
- Actine is een eiwit dat lange, dunne filamenten (draden) vormt. Je kunt het zien als de 'baan' waarover bewogen wordt.
- Myosine is een eiwit dat dikkere filamenten vormt met kleine 'kopjes' die zich kunnen vastgrijpen. Dit is het 'motortje' dat zich aan de actinebaan vastgrijpt en beweegt.
Hoe werken ze samen?
Wanneer je spieren een signaal krijgen om samen te trekken (bijvoorbeeld vanuit je hersenen), gebeurt het volgende:
- Calciumionen spelen een cruciale rol. Ze worden vrijgegeven in de spiercel en binden aan actine.
- Door deze binding verandert de actinefilament van vorm, waardoor de myosinekopjes zich kunnen vastgrijpen aan de actine.
- De myosinekopjes 'trekken' vervolgens aan de actinefilamenten, waardoor deze langs de myosinefilamenten schuiven. Dit proces kost veel energie (ATP).
- Doordat de actine- en myosinefilamenten in elkaar schuiven, wordt de spiercel korter. Dit noemen we spiercontractie. De spieren zelf verkorten niet, maar de eiwitten schuiven in elkaar.
- Om de spier weer te verlengen en te ontspannen, laten de myosinekopjes de actine los en schuiven de filamenten weer uit elkaar. Vaak werken antagonistische spieren (spieren met een tegenovergestelde beweging) samen om de actine en myosine weer uit elkaar te schuiven.
Zonder de samenwerking van actine en myosine kunnen spieren niet samentrekken en is beweging niet mogelijk. Ze vormen dus een onlosmakelijk team voor elke spierbeweging.
Biologie