Jij ziet ze vast ook wel eens, van die hele sterke stoere kerels waarvan de spieren uit hun strakke truitjes barsten. Of ben jij er zelf soms één? Wekelijks of zelfs dagelijks zitten ze op de fitnessclub om hun spieren te trainen. Maar niet alleen bodybuilders, ook alle topsporters zoals wielrenners en voetballers zijn bezig hun spieren zo sterk te maken dat ze heel snel en lang kunnen bewegen.
Topsporters hebben niet méér spieren dan normale mensen, maar veel grotere spieren. Alle mensen hebben er evenveel, namelijk wel meer dan 600. Bijna de helft van je lichaamsgewicht is spierweefsel, en ook het grootste gedeelte van het vlees dat je bij de slager haalt is spierweefsel. Spieren zitten overal zelfs in je ogen en je huid, en ook je hart is een spier. Om te lachen gebruik je 15 spieren, en als je loopt gebruik je zelfs wel meer dan 200 spieren.
Bij het sporten gebruik je de skeletspieren, deze spieren worden hier nader besproken.
1) De bouw van een skeletspier.
De meeste skeletspieren zijn in het midden dik en aan de uiteinden dun. Het dikke gedeelte heet de spierbuik, die zie je heel goed als iemand zijn spierballen (in de bovenarm) laat zien. De uiteinden van een spier bestaan uit de pezen, dat zijn hele taaie witte bindweefselstroken, daarmee zit de spier aan de botten of de huid vast. Sommige pezen zijn heel erg lang, zoals bijvoorbeeld de pezen aan de spieren waarmee je je vingers kunt bewegen. Die spieren zitten voor een deel in je onderarm en de pezen moeten dus erg lang zijn.
|
|
Bekijk figuur 2.
Een skeletspier (1 ) bestaat uit spierbundels (2). Dat zijn bundels van lange dwarsgestreepte skeletspiervezels (3). Die spiervezels zijn veelkernige cellen, ontstaan door fusie in de embryonale periode van eenkernige spierstamcellen (myoblasten ). Bij de mens neemt het aantal spiercellen al niet meer toe na het 150 mm stadium van het embryo en vindt verdere groei van het spierstelsel plaats door vergroting van reeds bestaande vezels. De volume toename van deze skeletspiervezels, ook wel hypertrofie genoemd, wordt veroorzaakt door toename van het aantal myofibrillen (4). in de cel.
Bodybuilders hebben dus niet meer spiervezels maar veel grotere spiervezels, door intense training hypertrofiëren de spieren waarbij het aantal kernen van de skeletspiervezels aanzienlijk toeneemt. Bij skeletspieren komt de toename van het aantal spiervezels, ook wel hyperplasie genoemd, niet voor, tenzij bij zeer intensieve krachttraining. Bij langdurige immobilisatie van een spier treedt er atofie op, ofwel verkleining van het celvolume.
In de spier zitten ook nog bloedvaten om voldoende zuurstof en voedingsstoffen aan te voeren.De bloedvaten voeren ook de afvalstoffen weer af, maar als een spier hard heeft gewerkt dan hopen deze zich op. Dit geeft een gevoel van moeheid, maar dat is na een rustperiode weer over. Door veel training wordt de doorbloeding nog beter. En er zijn nog kleine zenuwen om de seintjes vanuit de hersenen door te geven.
Zoals al genoemd zitten er in de spier kleine zenuwen om prikkels door te geven vanuit de hersenen. Er wordt bijvoorbeeld een bal naar je gegooid. Vanuit de hersenen gaat er nu een zenuwprikkel naar de spieren in je arm. De spieren gehoorzamen en trekken zich samen. Je arm gaat bewegen en je vangt de bal. Als het zenuwstelsel is beschadigd, dan verloopt de coördinatie niet goed meer, zoals bijvoorbeeld bij spastische mensen. Bij hen spannen elkaar tegenwerkende spieren tegelijkertijd. Het gevolg is dat er een hoop spanning is, maar dat de arm niet beweegt.
Als je een spier spant, wordt die korter en dikker. Bij het korter worden, trekt de spier aan het lichaamsdeel waaraan ze met de pees bevestigd is. Spieren kunnen alleen trekken en niet duwen. Daarom werken spieren vaak samen, deze spieren heten antagonisten. Je hebt een buiger en een strekker. In je arm is de biceps de buiger en de triceps de strekker.
De samentrekking die zojuist besproken is heet isotonische contractie. Je kunt ook nog je spieren spannen zonder dat dit tot beweging leidt, deze samentrekking heet isometrische contractie. Die zie je als een jongen bijvoorbeeld zijn spierballen showed.
Het samentrekken van de spieren, oftewel de spiercontractie wordt veroorzaakt door het ineen schuiven van dunne en dikke microfilamenten in de myofibrillen. Een myofibril is namelijk een heel dun draadje dat onder andere bestaat uit nog dunnere draadjes: F-actinefilamenten en myosinefilamenten. De rangschikking hiervan in de myofibril veroorzaakt de dwarse streping. (zie fig.2 & 3)
Na een zenuwprikkel komen er Ca2+-ionen vrij. Dan kunnen de kleine myosine-kopjes die uit de myosinefilamenten steken hechten aan de bindingsplaatsen op de F-actinefilamenten. In de myosine-kopjes zit ADP + P, dat is gevormd door splitsing van ATP. Als de ADP + P de myosine-kopjes verlaat, buigen ze naar een hoek van ongeveer 60° en trekken dan het F-actinefilament een heel klein stukje verder. Als de kopjes een ATP-molekuul binden laten ze weer los en na splitsing in ADP + P buigen ze weer in de oude stand van ongeveer 90°. Dan kunnen ze een nieuwe binding met actine aangaan en begint de cyclus weer van voren af aan.
Er kunnen zich een aantal van deze cycli per seconde voltrekken en de sarcomeren kunnen tot 50% verkorten. Dan moeten er natuurlijk wel voldoende calcium-ionen en ATP-molekulen beschikbaar zijn.
De sarcomeren verkorten door ineenschuiving van de microfilamenten, daardoor trekken de spiervezels en dus ook de spieren samen. Met als gevolg dat je gaat bewegen.
Sporten is goed voor de gezondheid. De kans op hart- en vaatziekten, darmverstopping en diabetes op oudere leeftijd kan door regelmatig sporten worden verkleind.
Getrainde mensen kunnen hogere prestaties leveren dan ongetrainde mensen. Onder hypnose kunnen ongetrainde mensen 30% meer kracht uitoefenen dan normaal. Getrainde mensen streven naar een optimale lichaamsconditie, waardoor dit verschil bij hen een stuk kleiner is. De training bestaat uit drie onderdelen. Een warming-up, de eigenlijke training en een cooling-down. De warming-up is om met lichte inspanning je lichaam voor te bereiden op de training. De hartslagfreqeuntie, de ademhalingsnelheid, de stofwisselingssnelheid en de temperatuur nemen toe.In de gewrichten wordt een smeervloeistof afgescheiden, waardoor de bewegingen soepeler kunnen verlopen.
Vervolgens wordt er ook nog gestretched om je spieren los te rekken en blessures te voorkomen. De training zelf moet worden opgebouwd en gevarieerd zijn zodat niet telkens de belasting op dezelfde spieren ligt. De cooling-down zorgt ervoor dat je lichaam weer tot rust komt en de afvalstoffen sneller af worden gevoerd.
3.1) Effecten van training.
Door training kunnen de skeletspieren betere prestaties leveren; er zijn vijf effecten van training.
3.2) Verschillende soorten training.
Door op kracht te trainen krijgen de spieren van bodybuilders meer snelle spiervezels en het aantal filamenten in de spierfibrillen neemt toe. Marathonlopers trainen niet zozeer op kracht maar op uithoudingsvermogen, zij trainen vooral om een betere doorbloeding te creëeren zodat de aërobe dissimilatie verbetert. Sprinters trainen juist de tolerantie van de snelle spiervezels voor anaërobe omstandigheden.
Sprinters presteren voor korte tijd op een hoog vermogen, de eerste paar seconden wordt de energie door de fosfaataccu geleverd daarna neemt de anaërobe dissimilatie het over. Dit zorgt voor de vorming van melkzuur, ophoping hiervan veroorzaakt vermoeidheid en kramp. Door training kan de tolerantie voor melkzuur worden verhoogd.
Marathonlopers moeten voor langere tijd presteren en lopen daarom op een lager vermogen. Ook zij spreken eerst de fosfaataccu en de melkzuurgisting aan, maar zodra de ademhaling en het hartminuutvolume zijn aangepast, wordt de energie voornamelijk door de aërobe dissimilatie aangeleverd. Als het vermogen toeneemt dan wordt achtereenvolgens vet en glycogeen als brandstof ingeschakeld. Als uiteindelijk het tempo zo hoog wordt dat de zuurstof voorziening te kort schiet, wordt de anaërobe dissimilatie ingeschakeld. Bij langdurige prestatie raken de koolhydraten op en valt de lichaamscoördinatie uit, omdat het zenuwstelsel die als brandstof gebruiken. Aanvullende koolhydraatvoeding is dan noodzakelijk.
3.3) Het opbouwen van conditie.
Een goede lichamelijke conditie heb je als je makkelijk een behoorlijke inspanning kan leveren en snel weer hersteld bent van die inspanning.De meeste mensen hebben voldoende aan drie keer per week een half uurtje sporten, om in een goede conditie te blijven. Een topsporter kan een heel grote prestaties leveren maar zijn prestatievermogen neemt af als hij stopt met trainen. De conditie neemt dan weer af tot die van een ongetraind doorsnee-mens. Als hij dan weer gaat trainen kan hij zijn prestatievermogen weer omhooghalen, het is dus belangrijk om ook als je ouder wordt aan lichaamsbeweging te blijven doen.( Zie ook figuur 5.)
|
|
Na de training wordt in de spieren de toestand van voor de training weer hersteld. Onder andere vindt aanvulling van de voorraad spierglycogeen plaats; dat duurt ongeveer een etmaal. Na intensieve training kan zelfs een overcompensatie worden bereikt: de hoeveelheid glycogeen is groter dan voor de training en de systemen die belast waren, worden door het lichaam versterkt.
Door de volgende training steeds te beginnen zodra overcompensatie is bereikt, wordt de conditie verbeterd. Te vaak trainen is echter niet goed: de herstelfase is te kort en de overcompensatie is nog niet opgetreden.
Er kan overtraining op volgen, dat zich vaak uit in hardnekkige blessures, snelle vermoeidheid, slechte eetlust en slaapstoornissen.
3.4) Blessures.
Ongeveer 40% van de 7 miljoen sporters loopt per jaar een spierblessure op.
Bij zware inspanning kunnen er microscopisch kleine beschadigingen onstaan, die leiden tot spierpijn en vermoeidheid. Deze beschadigingen zijn binnen een paar dagen hersteld. Andere beschadigen herstellen langzamer of er moet zelfs een operatie aan te pas komen. Door verkeerde bewegingen kunnen scheuren ontstaan in spieren, pezen en gewrichtsbanden, een gescheurde meniscus wordt operatief verwijderd.
Door bloedonderzoek kan de ernst van een beschadiging worden vastgesteld. Bij veel voorkomen van een specifiek enzym kan worden bepaald welke en hoeveel cellen er kapot zijn.
Het is noodzakelijk voor een topsporter dat zijn hormoonstelsel en zenuwstelsel optimaal functioneren.
In de topsport wordt tijdens de training en wedstrijden soms gebruik gemaakt van stimulerende middelen. Er zijn meer dan honderd stoffen waarvan gebruik in de sportwereld verboden is. Bij grote sportevenementen vinden er dan ook dopingcontroles plaats. Als blijkt dat een sporter doping heeft gebruikt wordt hij gediskwalificeerd. Je hebt verschillende soorten: spierversterkende middelen en grensverleggende middelen.
4.1) Spierversterkende middelen.
Deze middelen worden vooral door bodybuilders en sprinters toegepast. Mannelijke hormonen zoals testosteron hebben een opbouwende (anabole) werking. Anabole steroïden lijken in bouw en werking op het mannelijke testosteron: ze stimuleren de eiwitsynthese, groei van spieren en vorming van bloed. Ze hebben geen invloed op de pezen die aan de spieren vastzitten en die groeien dus niet mee.
Anabole steroïden hebben een langdurig effect, in tegenstelling tot andere middelen die op het zenuwstelsel inwerken. Als een sporter al geruime tijd voor een wedstijd geen anabole steroïden heeft toegediend gekregen , zijn er geen sporen meer van in het bloed te vinden, maar is de werking er nog wel.
Nare bijeffecten: vrouwen die gebruiken zullen mannelijkere trekken gaan vertonen, bij de mannen heeft het een verstorende werking op aanmaak en afbraak van van testosteron en de regelende werking daarvan. De natuurlijke productie van het mannelijke geslachtshormoon neemt sterk af, waardoor de vruchtbaarheid kan afnemen.
Toch is het soms medisch verantwoord om tijdens zware trainingen anabole steroïden te gebruiken omdat die het herstel proces bevorderen.
|
|
4.2) Grensverleggende middelen.
Veel grensverleggende middelen stimuleren het sympatische deel van het autonome zenuwstelsel. Het lichaam wordt in sterke mate afgestemd op actie. Ze onderdrukken het gevoel van vermoeidheid, wat tot gevolg heeft dat een sporter niet voelt tot hoever hij kan gaan. Voorbeelden van deze stoffen zijn bijvoorbeeld cocaïne en amfetamine en cafeïne. Er wordt over cafeïne-doping gesproken als je per mililiter urine 12 microgram cafeïne uitscheidt. Dat is ongeveer vier keer zoveel als iemand uitscheidt die veel koffie drinkt. De effecten zijn verwijding van de bloedvaten in de longen, het hart en de nieren en vernauwing van de bloedvaten in de hersenen. Daardoor wordt de reactietijd verkort en hartfrequentie, ademfrequentie, ademdiepte en oplettendheid nemen toe.
Tommy Simpson viel tijdens de Tour de France op de Mont Ventroux dood van zijn fiets. Hij had een grensverleggend middel gebruikt met als gevolg dat de waarschuwingssignalen van zijn lichaam werden genegeerd.
4.3) Nog twee andere manieren van doping.
De stress-reactie van het lichaam wordt weer door een andere groep stoffen onderdrukt: de Bèta-blokkers. Bepaalde doorgeefplaatsen gaan door gebruik daarvan langzamer werken, met als gevolg dat de sporter heel kalm wordt. Deze stoffen worden vooral gebruikt bij sporten waar concentratie van groot belang is, zoals darten, schansspringen, motorraces en bobsleeën. Nare bij-effecten zijn echter dat de prestatieduur door de lagere hartfrequentie afneemt en dat slaapstoornissen, moeheid en duizelingen kunnen optreden.
En als laatste vorm van doping is er nog de bloeddoping. De sporter neemt dan een aantal weken voor een wedstrijd bloedcellen af. De afgenomen bloedcellen krijgen de tijd om vervangen te worden en net voor de wedstijd wordt de hoeveelheid rode bloedcellen verhoogt door de cellen weer in te spuiten. Door de extra hoeveelheid rode bloedcellen zou het O -transport in het lichaam worden verhoogt, maar er is nog niet bewezen dat deze methode ook echt werkt. Ook de stof erytropoiëtine stimuleert de aanmaak van rode bloedcellen in het beenmerg.
4.4) Conclusie
Die gespierde mannen uit de inleidig hebben keihard en gedisciplineerd moeten trainen om zo'n "mooi" en sterk lichaam te krijgen. Was dit het gevolg van hard werken of hebben ze soms een handighulpmiddel gebruikt met alle gevolgen van dien....
This text is about the muscles used in practising sports: skeleton-muscles. Topsportsmen don't have more muscles than normal people but much bigger muscles. The muscular tissues contain more proteins. Nearly half of our body-weight is muscular tissue. Muscles are everywhere, even in the eyes and skin.
1) The constuction of a muscle.
A muscle consists of muscle bundles. These are bundles of long cross-lined muscular-tissue. These contain multi-nuclei, which originate from fusion of myoblasts. The muscle also contains bloodvessels for oxygen transport.
2) The action of the muscles.
After stimulation the microfilaments in the myofibrils telescope. Myofibrils are parts of the muscle fibers. The arrangement of myosine- and actinefilaments cause the cross-lined appearance. After irritation of the nerves, Ca -ions are released. ATP molecules are spliced and the filaments telescope. The muscle fibers shorten and this results in contraction.
3) Training.
A high condition is important for good health. Trained people perform better than untrained people, because they have learned how to make most of the potential of their body and muscle strength.
3.1) Effects of training.
1) O -transport increases by enlargement of HMV(heartminutevolume), lungcapacity and the number of theartvessels.
2) Enzymes which are related to the metabolism increase
3) Trained muscles contain more muscle fibers and muscle proteins, and can therefore produce more power.
4) The risk of injury is smaller because strings, tendons and bones get thicker.
5) The quickness of reaction is higher.
3.2) Different training forms.
You can train fot stength, then the quick muscle fibers and number of muscle fibrils increase. Sprinters train to increase tolerance for anaerobe circumstances. Marathon walkers train for endurance, they train to create better circumstances for aerobe dissimilation.
3.3) Building up of a better condition.
After training the muscles relax and the physical condition recovers. This can even lead to overcompensation; the amount of glycogen is bigger than before trainingh and the systems that have been loaded during training are strengthened. By starting the next training as soon as overcompensation has been established, the condition improves.
4) Doping.
For a topsportsman it is necessary that his hormone and nerve system function optimally. Sometimes peoples use stimulating substances to increase their condition. Those are forbidden in sportsociety and so they have doping checks. When it is established that a sportsman has used doping he is disqualified.
4.1) Substances that strengthen the muscles.
Male hormones like testosteron have an anabole action. Anabole steroids act like testosteron, they stimulate protein synthesis, growth of muscular-tissue and bloodformation. Steroids have a longlasting effect and are not detected in the blood when a sportsman hasn't used them for a time, but the effect is still there.
4.2) Substances that increase endurance.
These substances repress the feeling of tiredness, which cause the sportsmen to go beyond limits. This can be dangerous because they also don't feel pain. Examples are amfetamine and caffein.
4.3) Two other ways of doping.
Beta-blockers repress the feeling of or reaction to stress. The sportsman gets calm and can concentrate. Blooddoping is a bloodinfusion to increase the number of red bloodcells. Oxygen transport should be increased but this hasn't been proved yet.
4.4) Conclusion
Muscled people like bodybuilders have to train very hard and whit great discipline. That's the hard way, but when using doping it's much easier although there are a lot of negative effects.
Hoofdstuk 1
Hoofdstuk 2
Hoofdstuk 3
Hoofdstuk 4
Voorkennis van de leerlingen:
Antwoorden bij vragen en opgaven
Antwoorden op de toetsvragen