Bewegingsanalyse samenvatting
Reductionisme versus complexe biologische systemen
Complexiteit is een fenomeen waarbij vele kleine onderdelen samenkomen
in een groter, complex systeem. Biologische systemen zijn complex
op elk niveau. Traditioneel worden biologische systemen reductionistisch
bestudeerd, door ze uit elkaar te halen en kennis te verzamelen over de
kleine deelsystemen. Reductionisme houdt in dat een complex
geheel herleid wordt tot de belangrijke delen. In de systeembiologie
gaat het juist over het integreren van kleine onderdelen tot een groter
geheel. Daarbij worden allerlei gerelateerde biologische feiten
gecombineerd in een model om op die manier de complexiteit van het
gehele biologische systeem beter te begrijpen. De moderne biologie
verzamelt in een hoog tempo bijzonder veel nieuwe feiten, die opgeslagen
worden in grote databanken. Voorbeelden hiervan zijn de complete
genomen van verschillende soorten organismen, de expressiepatronen
van genen in verschillende cellen, en de netwerken van interacties tussen
de verschillende eiwitten in een cel.
Niet alleen fysiologische aspecten van de training zijn complex
georganiseerd. Ook de biomechanische en coördinatieve aspecten hebben
een complexe, niet lineaire structuur.
Het leren van motoriek verloopt niet volgens een stijgende lijn van weinig
beheersing naar gaandeweg meer beheersing naar optimale
prestatievaardigheid, maar volgt ogenschijnlijk onlogische kronkellijn,
waarin de
vaardigheid
gedurende het
leerproces soms
tijdelijk
achteruitgaat.
Habituatie = je
wordt minder
gevoelig voor de
prikkels die er NIET
toe doen
Sensitisatie =
gevoeliger worden
voor de informatie
die bij jou
binnenkomt
, 1. Cognitieve fase = zowel de sensoriek als de motoriek zijn onbekend
en moeten verkend en geleerd worden. De beweging wordt bewust
gecontroleerd. Specifieke, zo concreet mogelijke regels van bewegen
worden geleerd.
2. Associatieve fase = Losmaken van de gewrichten en het ontstaan
van vaste bewegingsrelaties in de gewrichten (bijv. vaste relaties in
werpen en springen).
3. Autonome fase = toepassing in wedstrijdsituaties waarbij de
regeling van de vrijheidsgraden als vanzelf gebeurt. Automatische
besturing, aandacht kan uitgaan naar andere zaken als tactiek,
beleving enz.
Anatomie en limiterende invloeden op krachtproductie
Krachtproductie wordt beïnvloed op allerlei niveaus van het organisme,
zoals in het zenuwstelsel. De neurale componenten van kracht laten zien,
dat kracht een belangrijke coördinatieve component heeft. Voor
sportspecifieke krachttraining en revalidatie is het belangrijk een aantal
van die niveaus in kaart te brengen;
- Op spierniveau, mechanische en anatomische aspecten van kracht
en vermogingslevering
- De neuromusculaire overgang, het alles of niets principe van
spierprikkeling
- Op ruggenmergniveau, schakelingen die invloeden van buitenaf
verwerken om het uitgansniveau van kracht verder te kunnen
aanpassen
- Centraal, de rol van het brein (hersenstam, kleine en grote
hersenen)
Invloeden op
spierniveau
Tegenover het voordeel
van een grote
spiermassa (veel kracht),
staat het nadeel dat een
grote spiermassa snelle
bewegingen in de weg
staat en hoge
energiekosten met zich
mee brengt. De
beschikbare sarcomeren
kunnen in de
architectuur in principe
parallel aan elkaar of in
serie gerangschikt zijn.
Hoe groter de
fysiologische doorsnede,
, hoe sterker de spier. En hoe langer de ketting, hoe sneller de contractie
van de totale spier.
Kracht-lengte- en kracht-snelheidskarakteristiek van de spieren
Een spiervezels bestaat uit myosine- en actinefilamenten, die elkaar
overlappen. Bij meer overlap is de spiervezel korter en bij minder overlap
langer. De hoeveelheid kracht die de spiervezel kan leveren, is daardoor
niet altijd gelijk. Hij is het grootst als de overlap van de filamenten het
grootste is (de zogenaamde ‘optimumlengte’). Als de vezels verlengen,
wordt de overlap kleiner en is de hoeveelheid crossbridges tussen de
vezels daardoor geringer. De spier kan dan minder kracht zetten. Ook
wanneer de spier ver verkort, is de overlap tussen de vezels geringer,
omdat de actinefilamenten niet langer in elkaar verlengde liggen, maar
over elkaar heen glijden en de totale overlap dus afneemt. Daardoor is de
hoeveelheid kracht weer geringer. De kracht die zo van een spiervezel
gemaakt kan worden, vertoont een minimum-optimum-maximumcurve.
Een spiervezel kan maar moeilijk veel kracht leveren en tegelijk snel
verkorten. Het mechanisme kan worden vergeleken met wat er gebeurt
met een wedstrijd touwtrekken. Als er geen beweging in het touw zit, zijn
er veel handen die het touw vasthouden en kan er dus veel kracht worden
uitgeoefend. Als een team veel sterker is, kan het touw worden
binnengehaald. Daarvoor moeten wel telkens handen losgelaten worden
om verderop weer vast te kunnen pakken. Daardoor kan er minder kracht
geleverd worden. Hoe sneller het touw wordt binnengehaald, hoe minder
kracht er kan worden uitgeoefend. Bij spiervezels werkt het net zo. Bij snel
verkorten moeten veel crossbridges tegelijk loskoppelen en zal daardoor
minder kracht gezet kunnen worden. Dit betekend dat sportbewegingen
die veel kracht vergen relatief langzaam worden uitgevoerd, terwijl
sportbewegingen die weinig kracht vergen relatief snel kunnen worden
uitgevoerd.
Pennate spierbouw en de invloed op F/L (kracht=lengte) en F/V (kracht-
snelheid)
Door de complexe architectuur van de spier kunnen de karakteristieken
van de individuele spiervezels sterk verschillen van de karakteristieken
van de totale spier en krijgen verschillend gebouwde spieren verschillende
F/V en F/L-eigenschappen. De verschillen in de architectuur van de totale
spier maakt de ene spier daardoor meer geschikt voor de ene taak en een
andere spier meer geschikt voor een andere.
Er zijn parallelvezelige en pennate spieren, die de geschiktheid van
spieren nog verder differentiëren. Parallelvezelige spieren zijn spieren
waarbij de richting waarin de vezels lopen evenwijdig is aan de werklijn
van de spier. De werklijn is de lijn die loopt van aanhechting naar
aanhechting en dus de lijn waarlangs de kracht van de spier wordt
uitgeoefend. Voor spieren die op deze manier gebouwd zijn, geldt de
analyse van dikke en korte spieren.
De pennate spieren maakt de richting van de spiervezels een hoek met de
werklijn van de spier. Deze hoek kan tot ongeveer 30 graden oplopen. Bij
Reductionisme versus complexe biologische systemen
Complexiteit is een fenomeen waarbij vele kleine onderdelen samenkomen
in een groter, complex systeem. Biologische systemen zijn complex
op elk niveau. Traditioneel worden biologische systemen reductionistisch
bestudeerd, door ze uit elkaar te halen en kennis te verzamelen over de
kleine deelsystemen. Reductionisme houdt in dat een complex
geheel herleid wordt tot de belangrijke delen. In de systeembiologie
gaat het juist over het integreren van kleine onderdelen tot een groter
geheel. Daarbij worden allerlei gerelateerde biologische feiten
gecombineerd in een model om op die manier de complexiteit van het
gehele biologische systeem beter te begrijpen. De moderne biologie
verzamelt in een hoog tempo bijzonder veel nieuwe feiten, die opgeslagen
worden in grote databanken. Voorbeelden hiervan zijn de complete
genomen van verschillende soorten organismen, de expressiepatronen
van genen in verschillende cellen, en de netwerken van interacties tussen
de verschillende eiwitten in een cel.
Niet alleen fysiologische aspecten van de training zijn complex
georganiseerd. Ook de biomechanische en coördinatieve aspecten hebben
een complexe, niet lineaire structuur.
Het leren van motoriek verloopt niet volgens een stijgende lijn van weinig
beheersing naar gaandeweg meer beheersing naar optimale
prestatievaardigheid, maar volgt ogenschijnlijk onlogische kronkellijn,
waarin de
vaardigheid
gedurende het
leerproces soms
tijdelijk
achteruitgaat.
Habituatie = je
wordt minder
gevoelig voor de
prikkels die er NIET
toe doen
Sensitisatie =
gevoeliger worden
voor de informatie
die bij jou
binnenkomt
, 1. Cognitieve fase = zowel de sensoriek als de motoriek zijn onbekend
en moeten verkend en geleerd worden. De beweging wordt bewust
gecontroleerd. Specifieke, zo concreet mogelijke regels van bewegen
worden geleerd.
2. Associatieve fase = Losmaken van de gewrichten en het ontstaan
van vaste bewegingsrelaties in de gewrichten (bijv. vaste relaties in
werpen en springen).
3. Autonome fase = toepassing in wedstrijdsituaties waarbij de
regeling van de vrijheidsgraden als vanzelf gebeurt. Automatische
besturing, aandacht kan uitgaan naar andere zaken als tactiek,
beleving enz.
Anatomie en limiterende invloeden op krachtproductie
Krachtproductie wordt beïnvloed op allerlei niveaus van het organisme,
zoals in het zenuwstelsel. De neurale componenten van kracht laten zien,
dat kracht een belangrijke coördinatieve component heeft. Voor
sportspecifieke krachttraining en revalidatie is het belangrijk een aantal
van die niveaus in kaart te brengen;
- Op spierniveau, mechanische en anatomische aspecten van kracht
en vermogingslevering
- De neuromusculaire overgang, het alles of niets principe van
spierprikkeling
- Op ruggenmergniveau, schakelingen die invloeden van buitenaf
verwerken om het uitgansniveau van kracht verder te kunnen
aanpassen
- Centraal, de rol van het brein (hersenstam, kleine en grote
hersenen)
Invloeden op
spierniveau
Tegenover het voordeel
van een grote
spiermassa (veel kracht),
staat het nadeel dat een
grote spiermassa snelle
bewegingen in de weg
staat en hoge
energiekosten met zich
mee brengt. De
beschikbare sarcomeren
kunnen in de
architectuur in principe
parallel aan elkaar of in
serie gerangschikt zijn.
Hoe groter de
fysiologische doorsnede,
, hoe sterker de spier. En hoe langer de ketting, hoe sneller de contractie
van de totale spier.
Kracht-lengte- en kracht-snelheidskarakteristiek van de spieren
Een spiervezels bestaat uit myosine- en actinefilamenten, die elkaar
overlappen. Bij meer overlap is de spiervezel korter en bij minder overlap
langer. De hoeveelheid kracht die de spiervezel kan leveren, is daardoor
niet altijd gelijk. Hij is het grootst als de overlap van de filamenten het
grootste is (de zogenaamde ‘optimumlengte’). Als de vezels verlengen,
wordt de overlap kleiner en is de hoeveelheid crossbridges tussen de
vezels daardoor geringer. De spier kan dan minder kracht zetten. Ook
wanneer de spier ver verkort, is de overlap tussen de vezels geringer,
omdat de actinefilamenten niet langer in elkaar verlengde liggen, maar
over elkaar heen glijden en de totale overlap dus afneemt. Daardoor is de
hoeveelheid kracht weer geringer. De kracht die zo van een spiervezel
gemaakt kan worden, vertoont een minimum-optimum-maximumcurve.
Een spiervezel kan maar moeilijk veel kracht leveren en tegelijk snel
verkorten. Het mechanisme kan worden vergeleken met wat er gebeurt
met een wedstrijd touwtrekken. Als er geen beweging in het touw zit, zijn
er veel handen die het touw vasthouden en kan er dus veel kracht worden
uitgeoefend. Als een team veel sterker is, kan het touw worden
binnengehaald. Daarvoor moeten wel telkens handen losgelaten worden
om verderop weer vast te kunnen pakken. Daardoor kan er minder kracht
geleverd worden. Hoe sneller het touw wordt binnengehaald, hoe minder
kracht er kan worden uitgeoefend. Bij spiervezels werkt het net zo. Bij snel
verkorten moeten veel crossbridges tegelijk loskoppelen en zal daardoor
minder kracht gezet kunnen worden. Dit betekend dat sportbewegingen
die veel kracht vergen relatief langzaam worden uitgevoerd, terwijl
sportbewegingen die weinig kracht vergen relatief snel kunnen worden
uitgevoerd.
Pennate spierbouw en de invloed op F/L (kracht=lengte) en F/V (kracht-
snelheid)
Door de complexe architectuur van de spier kunnen de karakteristieken
van de individuele spiervezels sterk verschillen van de karakteristieken
van de totale spier en krijgen verschillend gebouwde spieren verschillende
F/V en F/L-eigenschappen. De verschillen in de architectuur van de totale
spier maakt de ene spier daardoor meer geschikt voor de ene taak en een
andere spier meer geschikt voor een andere.
Er zijn parallelvezelige en pennate spieren, die de geschiktheid van
spieren nog verder differentiëren. Parallelvezelige spieren zijn spieren
waarbij de richting waarin de vezels lopen evenwijdig is aan de werklijn
van de spier. De werklijn is de lijn die loopt van aanhechting naar
aanhechting en dus de lijn waarlangs de kracht van de spier wordt
uitgeoefend. Voor spieren die op deze manier gebouwd zijn, geldt de
analyse van dikke en korte spieren.
De pennate spieren maakt de richting van de spiervezels een hoek met de
werklijn van de spier. Deze hoek kan tot ongeveer 30 graden oplopen. Bij
