De verrassende reden waarom onze spieren moe worden - Christian Moro

Bekijk de volledige les via: https://ed.ted.com/lessons/the-surprising-reason-our-muscles-get-tired-christian-moro

Je tilt gewichten op. De eerste keer voelt het gemakkelijk, maar elke lift kost steeds meer moeite totdat je niet verder kunt. In je armen zijn de spieren die verantwoordelijk zijn voor het tillen niet meer in staat om samen te trekken. Wat is er aan de hand? Christian Moro legt uit hoe onze spieren precies werken en wat de oorzaak is van de vermoeidheid van onze spieren.

Les van Christian Moro, geregisseerd door Nichola Latzgo.

Je tilt gewichten op.

De eerste keer voelt gemakkelijk,

maar elke herhaling kost meer moeite,
totdat je niet meer verder kunt.

De spieren in je armen

die het tillen mogelijk moeten maken
kunnen zich niet meer aanspannen.

Waarom raken onze spieren vermoeid?

We geven vaak de schuld aan melkzuur
of een gebrek aan energie,

maar dit zijn niet de enige factoren
die zorgen voor spiervermoeidheid.

Dit speelt ook een belangrijke rol:

het vermogen van de spier om
te reageren op signalen van de hersenen.

Om de kern van
spiervermoeidheid te snappen

helpt het te weten hoe een spier aanspant
in reactie op een zenuwsignaal.

Deze signalen gaan van brein naar spier
in een fractie van een seconde

via lange, smalle cellen
genaamd motoneuronen.

Het motoneuroon en de spiercel
zijn gescheiden door een piepkleine ruimte

en de uitwisseling van deeltjes
hier overheen maakt aanspanning mogelijk.

Aan de ene kant van de kloof

bevat het motoneuroon een neurotransmitter
genaamd acetylcholine.

Aan de andere kant

staan geladen deeltjes, of ionen,

opgesteld langs het membraan van de cel:

kalium aan de binnenkant
en natrium aan de buitenkant.

Als reactie op een signaal van de hersenen

geeft het motoneuroon acetylcholine vrij,

dat de poriën op de spier aanspoort
het celmembraan te openen.

Natrium stroomt naar binnen
en kalium naar buiten.

De stroom van deze geladen deeltjes
is een cruciale stap voor spiercontractie:

de verandering in lading
creëert een zogenaamd actiepotentieel

dat zich door de spiercel verspreidt

en de vrijgave van daarin opgeslagen
calcium stimuleert.

Deze toevoer van calcium
zorgt voor samentrekking van de spier,

doordat in de spier opgeslagen eiwitten
kunnen samenkomen,

zich in elkaar vastzetten,

en zo de spier strak trekken.

De energie die hiervoor nodig is,
komt van een molecuul genaamd ATP.

ATP helpt daarna ook bij het terugpompen
van de ionen, over het membraan heen,

zodat het gehalte van natrium en kalium
zich aan beide kanten herstelt.

Dit hele proces herhaalt zich
elke keer dat een spier samentrekt.

Bij iedere samentrekking

wordt energie in de vorm van ATP uitgeput,

worden afvalproducten
zoals melkzuur aangemaakt

en ionen weggevoerd
van het celmembraan van de spier

zodat een kleinere
en kleinere groep achterblijft.

Hoewel spiercellen ATP verbruiken
bij het herhaaldelijk samentrekken,

maken zij dit ook constant aan.

Dus meestal

hebben zelfs zwaar vermoeide spieren
deze energiebron nog niet uitgeput.

En hoewel veel afvalproducten zuur zijn,

behouden vermoeide spieren
een normale pH-waarde,

wat erop wijst dat het weefsel
deze afvalstoffen effectief opruimt.

Maar uiteindelijk,
na herhaaldelijke samentrekkingen,

is het mogelijk dat er niet voldoende
kalium-, natrium- of calciumionen

direct beschikbaar zijn
in de buurt van het celmembraan

om het systeem goed te kunnen resetten.

Dus al zendt het brein een signaal uit,

de spiercel kan de actie die nodig is
voor aanspanning niet uitvoeren.

Zelfs als ionen als natrium,
kalium of calcium

zijn uitgeput in of rond de spiercel,

dan zijn ze er elders
in het lichaam nog in overvloed.

Na korte tijd

zullen zij terugvloeien
naar waar ze nodig zijn,

soms met behulp van actieve
natrium- en kaliumpompen.

Dus wanneer je pauzeert en rust,

zal spiervermoeidheid afnemen doordat
deze ionen aangevuld worden in de spier.

Hoe regelmatiger je traint,

hoe langer het steeds duurt
voordat spiervermoeidheid intreedt.

Dat komt doordat hoe sterker je bent,

hoe minder vaak deze cyclus
van zenuwsignalen vanuit het brein

tot samentrekking van de spier
zich hoeft te herhalen

om een bepaald gewicht te kunnen liften.

Minder cycli betekent ook
een tragere uitputting van ionen,

dus met een betere lichamelijke conditie

kun je langer trainen
op dezelfde intensiteit.

Veel spieren groeien door te trainen

en grotere spieren slaan ook meer ATP op

en zijn beter in staat afval op te ruimen

waardoor zij nog minder snel
vermoeid raken.