Skeletspieractiviteit

Skeletspieractiviteit verwijst naar de activatie en samentrekking van skeletspieren die betrokken zijn bij vrijwillige beweging, houding en reflexmatige reacties. De activiteit wordt gereguleerd door motorneuronen in het centrale zenuwstelsel en overgedragen aan de spiervezels via de neuromusculaire junctie (NMJ).

Een motorneuron stuurt een actiepotentiaal naar de NMJ, waardoor acetylcholine wordt vrijgegeven. Acetylcholine bindt aan receptoren op de motorplaat van de spiervezel, wat een end-plate potential en een spiervezelactiepotentiaal veroorzaakt. Dit signaal verspreidt zich langs T-tubuli naar het sarcoplasmatisch reticulum, waar calcium vrijkomt. Calcium bindt aan troponine, waardoor tropomyosine bindingsplaatsen op actine vrijmaakt en myosine-kruisbruggen kunnen vormen. ATP-hydrolyse levert de energie voor de beweging van de koppen en de glij-actie van de myosine langs actine, wat leidt tot contractie. De spier kan zowel isotone als isometrische contractie leveren, afhankelijk van de omstandigheden en krachten.

De kracht en aard van de samentrekking worden bepaald door motorunitrekrutering en de frequentie van impulsen. Hierbij volgt het grootteprincipe: kleinere motorneuronen komen eerder in actie; voor grotere krachten worden grotere motorunits ingezet. De vezeltypes (Type I traag-oxidatief en Type II snel) beïnvloeden snelheid en uithoudingsvermogen van de samentrekking.

De energievoorziening begint met fosfocreatine, gevolgd door anaerobe glycolyse en uiteindelijk aerobe metabolisme. Vermoeidheid ontstaat door metabole tussenproducten, substrate-depletie en veranderingen in calciumregulatie, afhankelijk van de intensiteit en duur van de activiteit.

Regulatie en sensorische feedback komen uit de motorische cortex en hersenstam met input vanuit spierspindels en Golgi-peesorganen. Deze receptoren geven informatie over lengte en spanning terug naar het zenuwstelsel, zodat gewenste kracht en houding kunnen worden gehandhaafd. Elektromyografie (EMG) registreert de elektrische activiteit van spieren en is een belangrijk hulpmiddel bij de diagnose van neuromusulaire aandoeningen.