Welke soorten spiervezels zijn er?

Thijs (gepromoveerd arts)

Het menselijk lichaam bestaat uit meer dan 600 spieren. Deze spieren zijn verantwoordelijk voor verschillende functies, zoals beweging, stabiliteit, houding en hitteproductie. Maar er zijn ook spieren betrokken bij het functioneren van onze organen; denk bijvoorbeeld aan de spieren die zorgen voor de beweging van onze darmen of ons hart dat eigenlijk één grote spier is.

In dit artikel geven we een overzicht van de verschillende soorten spierweefsel in het menselijk lichaam en focussen we ons vooral op de type spiervezels in skeletspieren die belangrijk zijn voor sport en beweging.

Welke verschillende soorten spieren zijn er?

Er zijn verschillende soorten spierweefsel in het menselijk lichaam die onder andere variëren in hun structuur, locatie, functie en werkingsmechanisme. Hieronder noemen wij kort de drie belangrijkste soorten spierweefsels:

Dwarsgestreept spierweefsel dat te vinden is in skeletspieren. Skeletspieren zitten vast aan botten door middel van pezen en zorgen daarmee voor beweging en stabiliteit in ons lichaam. In de onderstaande paragrafen zullen we verder ingaan op de functie van skeletspieren.
Glad spierweefsel komt voor in de wanden van ons spijsverteringskanaal, bloedvaten en luchtwegen. Gladde spieren worden aangestuurd door ons autonome (onbewuste) zenuwstelsel en kunnen we niet bewust activeren. Deze spieren zorgen onder andere voor de peristaltiek in onze darmen en reguleren de diameter van onze bloedvaten en luchtwegen.
Hartspierweefsel is een uniek soort spierweefsel dat alleen aangetroffen wordt in het hart en daar zorgt voor gecoördineerde samentrekking om op die manier bloed rond te pompen in het lichaam. Ook hartspierweefsel wordt aangestuurd door het autonome zenuwstelsel, maar heeft daarnaast de unieke eigenschap dat het zelfstandig kan samentrekken zonder aansturing vanuit de hersenen.

Afbeelding 1. Verschillende spiertypes

Hoe zien skeletspieren eruit?

Zoals hierboven beschreven bestaan skeletspieren uit dwarsgestreept spierweefsel. Dit spierweefsel wordt gevormd door een bundeling van spiervezels. Elke spiervezel bevat meerdere myofibrillen die op zichzelf weer gevormd worden door meerdere sarcomeren (afbeelding 2). Deze sarcomeren zijn in principe de functionele onderdelen van een skeletspier en zorgen voor het dwarsgestreepte uiterlijk. De sarcomeren worden gevormd door actine en myosine filamenten die door onderlinge interactie kunnen zorgen voor het samentrekken van de spier.

Afbeelding 2. Anatomie van spieren

Hoe werken skeletspieren?

Een spier trekt samen wanneer binnen het sarcomeer de actine- en myosinefilamenten langs elkaar heen glijden, waardoor de sarcomeer verkort. Doordat dit proces in alle sarcomeren tegelijk plaatsvindt, verkort uiteindelijk de spiervezels en spant de spier aan. Door het verkorten van de spier, kan dit in een gewricht zorgen voor beweging.

Voor de interactie tussen myosine en actine is ATP (adenosinetrifosfaat) nodig. ATP is de energieleverancier van ons lichaam en bevat de energie die nodig is voor het samentrekken van spieren. Daarnaast spelen calcium en magnesium een belangrijke rol in het reguleren van de interactie tussen myosine en actine.

Wil je hier meer over leren? Lees dan ons artikel over de energiesystemen van het menselijk lichaam.

Verschillende type spiervezels in skeletspieren

Over het algemeen zijn er drie verschillende soorten skeletspiervezels in het menselijk lichaam te vinden die onderling verschillen in de manier van samentrekken en de benodigde energiesystemen. Namelijk type 1 (slow-twitch), type 2a (fast-twitch oxidatief) en type 2b (fast-twitch glycolitisch). Hieronder zullen we de verschillende type spiervezels bespreken.

*Over de verschillende hartslagzones zal later nog een artikel verschijnen.

Afbeelding 3. Verschillende type spiervezels

Type 1 spiervezels

Type 1 spiervezels worden ook wel rode of slow-twitch spiervezels genoemd. Deze spieren zijn vooral betrokken bij langdurige inspanning en zijn daarvoor optimaal uitgerust. Zo bevatten deze spiervezels meer mitochondriën (de energiefabrieken van de cel) en myoglobine (een eiwit dat zuurstof opslaat). Dit myoglobine geeft deze spieren ook hun rode kleur.

Deze type 1 spiervezels leveren minder kracht dan de type 2 vezels, maar kunnen deze kracht veel langer volhouden. Type 1 spiervezels zijn met name betrokken bij langdurige activiteiten zoals lange afstanden wandelen/hardlopen, fietsen en het behouden van een goede houding.

Type 2 spiervezels

Type 2 spiervezels worden ook wel witte of fast-twitch spiervezels genoemd. Deze vezels worden ingezet als de type 1 vezels niet genoeg kracht kunnen leveren. Type 2 spiervezels zijn minder efficiënt met energie en zuurstof en kunnen daardoor minder lang kracht leveren. In tegenstelling tot de type 1 spiervezels kunnen ze wel veel meer (explosieve) kracht leveren. Daarom zijn ze vooral betrokken bij kortdurende inspanningen.

Type 2 vezels zijn weer opgedeeld in twee subtypes:

Type 2a (fast-twitch oxidatief): Deze spiervezels zitten tussen de type 1 en type 2b in. Ze vermoeien sneller dan de type 1 spiervezels, maar minder snel dan type 2b. Voor het aanspannen van deze spieren is een combinatie van zowel aerobe en anaerobe verbranding nodig. Lees voor meer informatie over aerobe en anaerobe verbranding ons artikel over energiesystemen. Deze type 2a spiervezels zijn vooral betrokken bij inspanningen zoals sprinten en zwemmen.
Type 2b (fast-twitch glycolitisch): Deze spiervezels kunnen de meeste kracht leveren, maar zijn ook het snelst vermoeid. Zij hebben het minste aantal mitochondriën en myoglobine en zijn vrijwel volledig afhankelijk van anaerobe verbranding. Type 2b spiervezels zijn met name betrokken bij activiteiten waarbij kortdurende explosieve kracht nodig is, zoals gewichtheffen, springen en sprinten.

Type spiervezels en aanleg

Het is belangrijk om op te merken dat de verdeling van spiervezels per persoon enorm kan verschillen. Zo zijn er mensen die veel type 1 spiervezels hebben en daarom veel aanleg hebben voor lange duursporten (denk bijvoorbeeld aan pezige marathonlopers) en er zijn mensen die veel meer type 2 spiervezels hebben en daarom meer aanleg hebben voor explosieve sporten. Training kan ook zorgen voor een verandering in verdeling; iemand die veel duurtraining gaat doen, zal relatief meer type 1 spiervezels krijgen en het omgekeerde gebeurt bij een sporter die veel krachttraining gaat doen.

Welke spieren hebben vooral type 1 en welke type 2 spiervezels?

In het lichaam zijn er spieren die vooral bestaan uit type 1 spiervezels en andere spieren die vooral bestaan uit type 2 spiervezels. We zullen hieronder enkele voorbeelden noemen.

Spieren die vooral uit type 1 spiervezels bestaan:: Dit zijn spieren die vooral betrokken zijn bij langdurige activiteiten. Denk bijvoorbeeld aan:
- De kuitspieren (voor de kenners: vooral de musculus soleus is type 1, de gastrocnemius bestaat vooral uit type 2 spiervezels).
- Spieren die betrokken zijn bij het behouden van een houding zoals de diepe buikspieren (m. transversus abdominis) en lange rugspieren (m. erector spinae)
- Onze belangrijkste ademhalingsspier: Het diafragma, ook wel middenrif genoemd.

M. Soleus

M. Erector Spinae

Spieren die vooral uit type 2 spiervezels bestaan: Dit zijn spieren die vooral betrokken zijn bij kortdurende explosieve bewegingen. Denk bijvoorbeeld aan:
- De bovenarmspieren (vooral de biceps) die vooral goed zijn in kortdurend aanspannen, maar minder goed zijn in dit lang volhouden. De meeste sporters zullen dit wel herkennen. De spieren in de armen zijn vaak de eerste spieren die verzuren; dit komt doordat deze spieren een grote hoeveelheid type 2 spiervezels hebben.
- De brede rugspier (m. latissimus dorsi, vaak afgekort als “lats”). Deze spieren spelen een essentiële rol in verschillende bewegingen van het bovenlichaam zoals roeien en het doen van pull-ups.
- De spieren rondom de schouderkop (de m. deltoïdeus). Deze spieren zijn vooral betrokken bij duwbewegingen of het gooien van voorwerpen. Bij dit soort bewegingen is vooral explosieve kracht van belang.

M. Biceps Brachii

M. Latissimus Dorsi

M. Deltoïdeus

Alle bovengenoemde spieren bevatten altijd een mix van verschillende spiervezels. De exacte verdeling kan verschillen per persoon en kunnen ook weer beïnvloed worden door genen, training en dagelijkse activiteiten.

Conclusie

Dit artikel geeft een overzicht van de verschillende soorten spiersoorten in het menselijk lichaam: Glad spierweefsel, hartspierweefsel en dwarsgestreept spierweefsel.

Skeletspieren bestaan uit dwarsgestreept spierweefsel en zijn weer onder te verdelen in verschillende type spiervezels: type 1 en type 2. De type 1 spiervezels zorgen voor langzamere contractie maar houden dit heel lang vol. Type 2 spiervezels zijn uitermate geschikt voor explosieve kracht, maar zijn snel uitgeput.