Samenvatting leerstof selectie premaster Geneeskunde
Hoofdstuk 8
Glad spierweefsel is samengesteld uit kleine vezels die gewoonlijk 1 tot 5 micrometer in
diameter en slechts 20 tot 500 micrometer lang zijn. Daarentegen zijn skeletspiervezels maar
liefst 30 keer groter in diameter en honderden keren zo lang. Veel van dezelfde
samentrekkingsprincipes zijn van toepassing op gladde spieren als op skeletspieren. Het
belangrijkste is dat in wezen dezelfde aantrekkingskrachten tussen myosine- en
actinefilamenten samentrekking veroorzaken in gladde spieren als in skeletspieren, maar de
interne fysieke rangschikking van gladde spiervezels is
anders.
Typen glad spierweefsel
De gladde spier van elk orgaan onderscheidt zich op
verschillende manieren van die van de meeste andere
organen:
(1) fysieke afmetingen;
(2) organisatie in bundels of vellen;
(3) reactie op verschillende soorten stimuli;
(4) kenmerken van innervatie;
(5) functie.
Omwille van de eenvoud kunnen gladde spieren over het
algemeen echter worden onderverdeeld in twee hoofdtypen,
die worden weergegeven in de figuur hiernaast: glad
spierweefsel met meerdere eenheden en gladde spieren uit
één stuk (of één eenheid).
Multi-unit glad spierweefsel
Multi-unit glad spierweefsel is samengesteld uit discrete, afzonderlijke, gladde spiervezels. Elke
vezel werkt onafhankelijk van de andere en wordt vaak geïnnerveerd door een enkel
zenuwuiteinde, zoals bij skeletspiervezels. Bovendien zijn de buitenoppervlakken van deze
vezels, net als die van skeletspiervezels, bedekt met een dunne laag basale membraanachtige
substantie, een mengsel van fijn collageen en glycoproteïne dat helpt de afzonderlijke vezels
van elkaar te isoleren.
Belangrijke kenmerken van multi-unit gladde spiervezels zijn dat elke vezel onafhankelijk van de
andere kan samentrekken en dat hun controle voornamelijk wordt uitgeoefend door
zenuwsignalen. Daarentegen wordt een groot deel van de controle over unitaire gladde spieren
uitgeoefend door niet-zenuwprikkels. Enkele voorbeelden van gladde spieren met meerdere
eenheden zijn de ciliaire spier van het oog, de irisspier van het oog en de piloerector-spieren die
erectie van de haren veroorzaken wanneer ze worden gestimuleerd door het sympathische
zenuwstelsel.
Enkele unit glad spierweefsel
Unitaire gladde spieren worden ook wel syncytiële gladde spieren of viscerale gladde spieren
genoemd. De term unitair betekent niet enkele spiervezels. In plaats daarvan betekent het een
Luca Plekkenpol
, Samenvatting leerstof selectie premaster Geneeskunde
massa van honderden tot duizenden gladde spiervezels die samentrekken als een enkele
eenheid. De vezels zijn meestal gerangschikt in vellen of bundels, en hun celmembranen zijn op
meerdere punten aan elkaar gehecht, zodat de kracht die in de ene spiervezel wordt
gegenereerd, kan worden overgedragen op de volgende. Bovendien zijn de celmembranen
verbonden door vele gap junctions waardoor ionen vrijelijk van de ene spiercel naar de
volgende kunnen stromen, zodat actiepotentialen, of ionenstroom zonder actiepotentialen, van
de ene vezel naar de andere kunnen gaan en gezamenlijke contractie kunnen veroorzaken. Dit
type gladde spier is ook bekend als syncytiële gladde spier vanwege de syncytiële verbindingen
tussen vezels. Het wordt ook wel viscerale gladde spieren genoemd omdat het wordt
aangetroffen in de wanden van de meeste ingewanden van het lichaam, inclusief het
maagdarmkanaal, galwegen, urineleiders, baarmoeder en veel bloedvaten.
Contractiele mechanisme in glad spierweefsel
Chemische basis voor spiercontractie
Gladde spieren bevatten zowel actine- als myosinefilamenten, met chemische eigenschappen
die vergelijkbaar zijn met die van de actine- en myosinefilamenten in skeletspieren. Het bevat
niet het troponinecomplex dat nodig is voor de controle van de samentrekking van
skeletspieren, en dus is het mechanisme voor het beheersen van
contractie anders.
Chemische studies hebben aangetoond dat actine- en
myosinefilamenten van gladde spieren op vrijwel dezelfde manier
met elkaar in wisselwerking staan als in skeletspieren. Bovendien
wordt het contractiele proces geactiveerd door calciumionen en
wordt adenosinetrifosfaat (ATP) afgebroken tot
adenosinedifosfaat (ADP) om de energie voor contractie te
leveren.
Er zijn echter grote verschillen tussen de fysieke organisatie van
gladde spieren en die van skeletspieren, evenals verschillen in
excitatie-contractiekoppeling, controle van het contractiele proces
door calciumionen, duur van contractie en de hoeveelheid
energie die nodig is voor samentrekking.
Fysieke basis voor contractie van glad spierweefsel
Gladde spieren hebben niet dezelfde gestreepte opstelling van
actine- en myosinefilamenten als in skeletspieren. In plaats
daarvan suggereren elektronenmicrografische technieken de
fysieke organisatie die wordt getoond in de figuur hiernaast, die
grote aantallen actinefilamenten illustreert die zijn bevestigd aan
dichte lichamen (dense bodies). Sommige van deze lichamen zijn
vastgemaakt aan het celmembraan en andere zijn verspreid in de
cel. Sommige van de aan het membraan gebonden dense bodies
van aangrenzende cellen zijn met elkaar verbonden door
intercellulaire eiwitbruggen.
Luca Plekkenpol
Hoofdstuk 8
Glad spierweefsel is samengesteld uit kleine vezels die gewoonlijk 1 tot 5 micrometer in
diameter en slechts 20 tot 500 micrometer lang zijn. Daarentegen zijn skeletspiervezels maar
liefst 30 keer groter in diameter en honderden keren zo lang. Veel van dezelfde
samentrekkingsprincipes zijn van toepassing op gladde spieren als op skeletspieren. Het
belangrijkste is dat in wezen dezelfde aantrekkingskrachten tussen myosine- en
actinefilamenten samentrekking veroorzaken in gladde spieren als in skeletspieren, maar de
interne fysieke rangschikking van gladde spiervezels is
anders.
Typen glad spierweefsel
De gladde spier van elk orgaan onderscheidt zich op
verschillende manieren van die van de meeste andere
organen:
(1) fysieke afmetingen;
(2) organisatie in bundels of vellen;
(3) reactie op verschillende soorten stimuli;
(4) kenmerken van innervatie;
(5) functie.
Omwille van de eenvoud kunnen gladde spieren over het
algemeen echter worden onderverdeeld in twee hoofdtypen,
die worden weergegeven in de figuur hiernaast: glad
spierweefsel met meerdere eenheden en gladde spieren uit
één stuk (of één eenheid).
Multi-unit glad spierweefsel
Multi-unit glad spierweefsel is samengesteld uit discrete, afzonderlijke, gladde spiervezels. Elke
vezel werkt onafhankelijk van de andere en wordt vaak geïnnerveerd door een enkel
zenuwuiteinde, zoals bij skeletspiervezels. Bovendien zijn de buitenoppervlakken van deze
vezels, net als die van skeletspiervezels, bedekt met een dunne laag basale membraanachtige
substantie, een mengsel van fijn collageen en glycoproteïne dat helpt de afzonderlijke vezels
van elkaar te isoleren.
Belangrijke kenmerken van multi-unit gladde spiervezels zijn dat elke vezel onafhankelijk van de
andere kan samentrekken en dat hun controle voornamelijk wordt uitgeoefend door
zenuwsignalen. Daarentegen wordt een groot deel van de controle over unitaire gladde spieren
uitgeoefend door niet-zenuwprikkels. Enkele voorbeelden van gladde spieren met meerdere
eenheden zijn de ciliaire spier van het oog, de irisspier van het oog en de piloerector-spieren die
erectie van de haren veroorzaken wanneer ze worden gestimuleerd door het sympathische
zenuwstelsel.
Enkele unit glad spierweefsel
Unitaire gladde spieren worden ook wel syncytiële gladde spieren of viscerale gladde spieren
genoemd. De term unitair betekent niet enkele spiervezels. In plaats daarvan betekent het een
Luca Plekkenpol
, Samenvatting leerstof selectie premaster Geneeskunde
massa van honderden tot duizenden gladde spiervezels die samentrekken als een enkele
eenheid. De vezels zijn meestal gerangschikt in vellen of bundels, en hun celmembranen zijn op
meerdere punten aan elkaar gehecht, zodat de kracht die in de ene spiervezel wordt
gegenereerd, kan worden overgedragen op de volgende. Bovendien zijn de celmembranen
verbonden door vele gap junctions waardoor ionen vrijelijk van de ene spiercel naar de
volgende kunnen stromen, zodat actiepotentialen, of ionenstroom zonder actiepotentialen, van
de ene vezel naar de andere kunnen gaan en gezamenlijke contractie kunnen veroorzaken. Dit
type gladde spier is ook bekend als syncytiële gladde spier vanwege de syncytiële verbindingen
tussen vezels. Het wordt ook wel viscerale gladde spieren genoemd omdat het wordt
aangetroffen in de wanden van de meeste ingewanden van het lichaam, inclusief het
maagdarmkanaal, galwegen, urineleiders, baarmoeder en veel bloedvaten.
Contractiele mechanisme in glad spierweefsel
Chemische basis voor spiercontractie
Gladde spieren bevatten zowel actine- als myosinefilamenten, met chemische eigenschappen
die vergelijkbaar zijn met die van de actine- en myosinefilamenten in skeletspieren. Het bevat
niet het troponinecomplex dat nodig is voor de controle van de samentrekking van
skeletspieren, en dus is het mechanisme voor het beheersen van
contractie anders.
Chemische studies hebben aangetoond dat actine- en
myosinefilamenten van gladde spieren op vrijwel dezelfde manier
met elkaar in wisselwerking staan als in skeletspieren. Bovendien
wordt het contractiele proces geactiveerd door calciumionen en
wordt adenosinetrifosfaat (ATP) afgebroken tot
adenosinedifosfaat (ADP) om de energie voor contractie te
leveren.
Er zijn echter grote verschillen tussen de fysieke organisatie van
gladde spieren en die van skeletspieren, evenals verschillen in
excitatie-contractiekoppeling, controle van het contractiele proces
door calciumionen, duur van contractie en de hoeveelheid
energie die nodig is voor samentrekking.
Fysieke basis voor contractie van glad spierweefsel
Gladde spieren hebben niet dezelfde gestreepte opstelling van
actine- en myosinefilamenten als in skeletspieren. In plaats
daarvan suggereren elektronenmicrografische technieken de
fysieke organisatie die wordt getoond in de figuur hiernaast, die
grote aantallen actinefilamenten illustreert die zijn bevestigd aan
dichte lichamen (dense bodies). Sommige van deze lichamen zijn
vastgemaakt aan het celmembraan en andere zijn verspreid in de
cel. Sommige van de aan het membraan gebonden dense bodies
van aangrenzende cellen zijn met elkaar verbonden door
intercellulaire eiwitbruggen.
Luca Plekkenpol
