Spiervezeltypen

Door Andrew Golin,

Beweging is een van de meest kenmerkende eigenschappen van het menselijk leven. Lichaamsbeweging wordt mogelijk gemaakt door gespecialiseerde cellen, spiervezels genaamd, en wordt gecontroleerd door ons zenuwstelsel (1).

Er bestaan drie grote klassen van spiervezels: skeletspieren, hartspieren en gladde spiervezels. Skeletspiervezels zijn lange vezels met meerdere kernen die onder een microscoop een dwarsgestreept uiterlijk hebben (1). Skeletspieren worden vrijwillig aangestuurd, d.w.z. dat de mens in staat is de skeletspieren bewust te controleren. Deze klasse van spiervezels zijn met pezen aan onze beenderen bevestigd, en algemeen bekende voorbeelden van skeletspiervezels zijn de biceps en de triceps. Hartspiervezels zijn ook dwarsgestreept, maar ons autonome zenuwstelsel, dat ons onwillekeurige zenuwstelsel bestuurt, regelt de beweging van deze vezels (1). Skeletspieren en hartspieren zijn gestreept door de overlapping en kruising van myofilamenten. Myofilamenten zijn ketens van actine- en myosine-eiwitten, die in alle spieren de overhand hebben. In tegenstelling tot skelet- en hartspierweefsels zijn gladde spiervezels niet gestrieerd (1). De activiteit van gladde spiervezels wordt geregeld door ons autonome zenuwstelsel. De organen van het lichaam bezitten de grootste delen gladde spiervezels (1).

Spiervezels kunnen verder worden onderverdeeld in twee subcategorieën: trage en snelle trekvezels. Slow twitch vezels, ook bekend als type I vezels, bevatten meer mitochondriën en myoglobinemoleculen dan fast twitch vezels (2). Mitochondriën zijn organellen waar biochemische processen plaatsvinden die brandstof voor de cel genereren via cellulaire ademhaling. Myoglobine-eiwitten zijn functioneel vergelijkbaar met hemoglobine-moleculen. Myoglobine-eiwitten vervoeren zuurstofmoleculen in spiercellen en slaan deze op. Aangezien mitochondriën brandstof genereren uit cellulaire ademhaling, waarbij zuurstofmoleculen het primaire reagens zijn, worden type I-vezels energetisch gevoed door aerobe processen (2).

Snelle trekvezels, of type II-vezels, hebben minder mitochondriën en myoglobine-eiwitten dan trage trekvezels (2). Ondanks de verminderde hoeveelheid mitochondriën, zijn type II vezels nog steeds in staat om grote hoeveelheden energie te synthetiseren door middel van anaerobe processen. Anaërobe processen vereisen geen zuurstof en gebruiken glucose, een eenvoudige suikereenheid, als hun primaire energievoorziening. Hoewel type I en type II vezels verschillende energiebronnen hebben, zijn de gevolgen van beide energie-synthetiserende processen vergelijkbaar: het produceren van adenosinetrifosfaat (ATP), een molecuul dat grote hoeveelheden energie bevat (2).

Het lichaam gebruikt ATP als de primaire bron van energievaluta. Maar voordat ATP in energie kan worden omgezet, moeten de hersenen elektrische impulsen naar de spieren zenden om samentrekkingen op gang te brengen (1). Deze elektrische impulsen reizen snel door omhulsels of “mantels” aan de buitenkant van de zenuwcellen om de snelheid te verhogen. Multiple sclerose is een auto-immuunziekte waarbij het lichaam zijn eigen myelinescheden aanvalt. Als de schade gering is, zullen de zenuwimpulsen zich met minimale onderbrekingen blijven voortbewegen. Als de schade zo groot is dat de myeline wordt vervangen door littekenweefsel, kan het zijn dat zenuwimpulsen helemaal niet meer doorkomen (4). De lijst van symptomen van de Multiple Sclerosis Society of Canada omvat extreme vermoeidheid, gebrek aan coördinatie, zwakte, tintelingen, verminderd gevoel, visusproblemen, blaasproblemen, cognitieve stoornissen en stemmingswisselingen (4). Snelle zenuwvezels genereren snellere contracties in vergelijking met trage zenuwvezels, vanwege de grotere dikte van hun myelinescheden (3). Hoe dikker de myelineschede, hoe sneller de zenuwimpulsen van de hersenen naar de spier kunnen gaan (3). Daarom hebben traag trillende vezels dunnere mantels dan snel trillende vezels (3). Zodra het signaal de spiervezels bereikt, wordt ATP gebruikt in ruil voor contracties.

Type I vezels worden niet zo snel moe als type II vezels (2). Dit komt door de verschillende chemische bijproducten die ontstaan bij aerobe of anaerobe processen. De bijproducten van type I-vezels zijn kooldioxide en water, waardoor de spieren niet snel vermoeid raken. Het voornaamste bijproduct van snel aanvoelende anaërobe processen is melkzuur. Melkzuur verhoogt de zuurgraad van de spieren en zorgt voor een snelle vermoeidheid van de vezels. Door gehydrateerd te blijven tijdens lichamelijke activiteiten, diep te ademen tijdens rustperiodes en magnesiumrijk voedsel te eten, kan de opbouw van melkzuur tijdens trainingssessies worden verminderd.

Aerobe oefeningen zijn lichamelijke activiteiten die met een lage tot matige intensiteit worden uitgevoerd. Bekende voorbeelden zijn joggen, zwemmen, fietsen en wandelen. Anaërobe oefeningen zijn lichamelijke activiteiten die met een hoge tot maximale intensiteit worden uitgevoerd. Sprinten, olympisch gewichtheffen en springen zijn anaerobe activiteiten. Aërobe oefeningen kunnen gedurende lange perioden worden uitgevoerd, terwijl anaërobe activiteiten vaak in intervallen van hoge intensiteit worden uitgevoerd. Hoewel beide oefeningsvormen gebruik maken van alle spiervezeltypen, maken aërobe activiteiten meer gebruik van traag aanvoelende vezels, terwijl anaërobe oefeningen meer gebruik maken van snel aanvoelende spiervezels.

Door te begrijpen welke vezels worden gebruikt in aërobe of anaërobe activiteiten, kunnen mensen hun trainingssessies configureren om zich te richten op specifieke spiervezels. Personen die zich bezighouden met anaerobe activiteiten moeten hun trainingen afstemmen op de ontwikkeling van snelle spiervezels. De ontwikkeling van snelle spieren vereist herhalingsschema’s met een laag volume, hoge intensiteit en lage frequentie (3). Personen die aërobe activiteiten beoefenen, moeten hun trainingssessies afstemmen op een hoog volume, een lage intensiteit en herhalingen met een hoge frequentie (4).

Door bovenstaande kennis toe te passen, kunnen trainingssessies zodanig worden geconfigureerd dat een optimale specificiteit wordt verkregen, en daardoor een optimale doeltreffendheid om iemands doelen te bereiken.

1. Gardner, Ernest Dean, Donald James Gray, en Ronan O’Rahilly. “Spierstelsel.” Anatomie: Een regionale studie van de menselijke structuur. Philadelphia: Saunders, 1975. 28-30. Print.

2. Dreams. Muscle Fiber Types_Energy Production and Cardiovascular(n.d.): n. pag. Web. 3 okt. 2015.

3. “Spierspecifieke Hypertrofie: Borst, Triceps en Schouders Door Menno Henselmans.”

SimplyShreddedcom. N.p., n.d. Web. 03 okt. 2015.

4. “Multiple Sclerosis Society of Canada.” Wat Is MS? – MS Society of Canada. N.p., n.d. Web. 03 Oct. 2015.