Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Hoe skeletten bewegen:de wetenschap achter menselijke beweging

Door Jacklyn Toms
Bijgewerkt op 24 maart 2022

TL;DR

Een spier is een bundel vezelig weefsel dat samentrekt om bot te bewegen. Spieren hechten zich aan het bot bij gewrichten – zoals de knie of elleboog – en worden aangestuurd door zenuwen die elektrische signalen vanuit de hersenen sturen. Samen geven het skelet-, spier- en zenuwstelsel het lichaam vorm, ondersteuning en het vermogen om te bewegen.

Wat is het skeletstelsel?

Het volwassen menselijke skelet is het primaire ondersteunende raamwerk en bestaat uit 206 verschillende botten. Het is verdeeld in twee hoofdregio's:

  • Axiaal skelet – de ribbenkast, ruggengraat en schedel, ter bescherming van de hersenen, het ruggenmerg, het hart, de longen en andere vitale organen.
  • Appendiculair skelet – de botten van de armen, benen, schouders en heupen. Deze regio bevat 126 van de 206 botten.

Spieren hechten zich aan deze botten bij de gewrichten, waardoor beweging mogelijk wordt en de houding behouden blijft.

Wat is een verbinding van het bewegingsapparaat?

Een verbinding van het bewegingsapparaat, gewoonlijk een gewricht genoemd , is de plaats waar spieren bot ontmoeten. Dankzij de gewrichten kan het lichaam een ​​rechtopstaande houding aannemen, lopen, reiken en talloze fijne motorische taken uitvoeren. Ze variëren in grootte en functie, van grote gewichtdragende gewrichten zoals de knie tot kleine, precieze gewrichten in de vingers.

Hoe werken spieren?

Skeletspieren trekken zich vrijwillig samen om botten te bewegen of te stabiliseren. Als u bijvoorbeeld een arm optilt, moeten de schouderspieren samentrekken, waardoor het opperarmbeen omhoog wordt getrokken. De spieren blijven samengetrokken zolang de beweging of het vasthouden nodig is.

Elke skeletspiervezel is een lange, meerkernige cel omgeven door bindweefsel. Binnenin myofibrillen bevatten de actine- en myosinefilamenten die tijdens het samentrekken langs elkaar glijden, een proces dat wordt beschreven door de Sliding Filament Theory .

Wat zijn pezen en ligamenten?

Pezen en ligamenten werken samen met de spieren om beweging te vergemakkelijken en de gewrichtsstabiliteit te behouden. Ze beschermen ook tegen overmatige gewrichtsextensie of -flexie.

  • Pezen spier aan bot hechten; ze zijn sterk, flexibel en niet elastisch.
  • Ligamenten verbinden bot tot bot, bieden gewrichtsondersteuning en zorgen voor gecontroleerde flexibiliteit.

Hoe helpen zenuwen de spieren te bewegen?

Signalen van het zenuwstelsel reizen via neuromusculaire kruispunten , de synaptische verbindingen waar een motorneuron een spiervezel ontmoet. Deze kruispunten zetten elektrische impulsen om in chemische signalen die actine-myosine-interacties veroorzaken, wat leidt tot spiercontractie.

Wanneer u bijvoorbeeld besluit te gaan staan, sturen de hersenen via de zenuwen een commando naar de beenspieren. Het signaal bereikt de neuromusculaire kruispunten, waardoor de spieren samentrekken, waardoor het dijbeen en het scheenbeen worden aangetrokken, waardoor het lichaam rechtop kan komen.