Waarom raakt het hart niet moe en moet het rusten zoals andere spieren?

2023 Auteur: Darleen Leonard | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-11-27 07:07

Drie soorten spieren

Het menselijk lichaam bestaat uit drie soorten spieren, skeletachtig, glad en hartvormig.

Skeletachtige spier

De skeletspieren zijn gegroefd (gebandeerd) en dat is waar de meesten van ons aan denken als we ons een spier voorstellen. Bevestigd aan de botten en pezen, controleren de skeletspieren vrijwel allemaal vrijwillig en sommige onwillekeurig (zoals het diafragma dat automatisch werkt), lichaamsbeweging. Vrijwillige beweging wordt gestimuleerd door:

Zenuwimpulsen (actiepotentialen) die door de motorneuronen van de sensorische somatische tak van het zenuwstelsel reizen, zorgen ervoor dat de skeletspiervezels waarbij ze eindigen samentrekken.

Zoals hartspier, ontleent skeletspier zijn energie aan mitochondriën in zijn cellen - "hoe meer mitochondria, hoe groter de beschikbare energie voor de spier":

Omdat het in de loop van de evolutie niet nodig was dat mensen in staat waren om onze skeletspieren langdurig te buigen, bevat het totale volume van skeletspieren gemiddeld slechts 1 tot 2% mitochondriën. Dit is een volledig voldoende energiebron voor dergelijke intermitterende spiertaken zoals lopen of rennen.

Aanvullend op zijn mitochondriareserves, kan skeletspier ook glycogeen (opgeslagen energie) gebruiken om ATP te produceren, de basiseenheid die energie over cellen transporteert en vrijgeeft.

Zachte spier

Gladde spieren zijn precies zoals beschreven - glad zonder strepen. Gevonden in uw holle interne organen (behalve het hart), soepele spieren werken automatisch, helpen u voedsel te verteren, verwijden uw pupillen en gaan plassen.

Hartspier

Net als skeletspier is de hartspier gestreept. Uniek, de cellen van dit soort spieren zijn samen sterk met elkaar verbonden hecht aan knooppunten dat "het hart in staat stellen om krachtig samen te trekken zonder de vezels uit elkaar te halen".

De stimulans om de hartpomp van binnenuit te laten komen en deze "gaat van vezel naar vezel door gap junctions":

In een synchrone golf die van de atria naar beneden door de ventrikels zweeft en bloed uit het hart pompt. Alles wat interfereert met deze synchrone golf… [zoals een] hartaanval, kan ervoor zorgen dat de hartjes van het hart willekeurig slaan - fibrillatie genaamd.

Hoewel het hart uit eigen wil pompt, zijn de zenuwen van het autonome zenuwstelsel:

Ren naar het hart, maar hun effect is simpelweg het intrinsieke tempo en de kracht van de hartslag moduleren - verhogen of verlagen. Zelfs als de zenuwen worden vernietigd (omdat ze zich in een getransplanteerd hart bevinden), blijft het hart kloppen.

Hartspier, zoals skeletspier, wordt ook aangedreven door mitochondriën, maar het heeft nog veel, veel meer:

Het totale volume van het hart… is [bestaat uit] tussen 30 en 35% mitochondriën. Die enorme hoeveelheid energie-generatoren betekent dat de hartspier, in een gezonde staat, nooit hoeft te rusten: er wordt altijd wat energie overgebracht naar de spier op hetzelfde moment dat er meer energie wordt afgeleid van de calorie-inname.

Echter, deze grotere afhankelijkheid van mitochondriën betekent dat het hart ook een:

Grotere afhankelijkheid van cellulaire ademhaling voor ATP… heeft weinig glycogeen en krijgt weinig voordeel van glycolyse wanneer de toevoer van zuurstof beperkt is. Dus alles wat de stroom van zuurstofrijk bloed naar het hart onderbreekt, leidt snel tot schade - zelfs de dood - van het getroffen deel. Dit is wat er gebeurt bij hartaanvallen.

Gebroken harten

Hoewel het onafwendbaar lijkt, is de kracht van het menselijk hart niet onbeperkt. Recent onderzoek heeft aangetoond dat zelfs bij extreem zwaar gebruik zelfs de gezondste harten schade kunnen oplopen.

Hartvermoeidheid

In 2001 bestudeerden wetenschappers hartvermoeidheid bij duursporters:

Cardioloog Euan Ashley… het opzetten van een mobiel hartlab op de finishlijn van de ultra-uithoudingsrace "Adrenaline Rush" in de Schotse Hooglanden….. Het winnende team… stortte over de finishlijn na 90 ononderbroken uren fietsen, klimmen, zwemmen, peddelen en touwwerk met vrijwel geen slaap… Na het testen van hun harten… voor en na de 400 km race… de wetenschappers bepaalden dat de harten van atleten die de wedstrijd beëindigden, aan het eind van de race 10 procent minder bloed pompten vergeleken met de hoeveelheid die in het begin werd gepompt.

Ashley merkte snel op dat "de harten van de atleten die tekenen van hartvermoeidheid vertoonden, vrij snel weer normaal waren na de race en er geen blijvende schade was aangericht."

Permanente schade

Hoewel een enkele instantie van duursporten geen blijvende schade aanricht, wijst meer recent onderzoek erop dat een leven lang extreme workouts kan duren.

In een Britse studie van 2011 over:

Mannen die deel hadden uitgemaakt van een Brits nationaal of Olympisch team op loopafstand of roeien, evenals [lopers die] minstens honderd marathons hebben voltooid… [met] twaalf jaar 50 of ouder… [en] nog eens 17… leeftijd 26 tot 40 [werd vergeleken] met een groep van 20 gezonde mannen ouder dan 50, geen van allen waren duursporters….. De verschillende groepen ondergingen een nieuw type magnetische resonantiebeeldvorming van hun hart dat vroege tekenen van fibrose of littekens binnen de hartspier identificeert… [een aandoening] die kan bijdragen aan een onregelmatige hartfunctie en, uiteindelijk, hartfalen…. De resultaten… waren nogal verontrustend. Geen van de jongere atleten of de oudere nonathleten had fibrose in hun hart. Maar de helft van de oudere levenslange atleten vertoonde enige littekens in de hartspier. De getroffen mannen waren in elk geval degenen die het langst en het moeilijkst hadden getraind.

Desalniettemin zijn zelfs de wetenschappers die de effecten van intensieve training op de hartspier bestuderen het erover eens dat:

Te veel lichaamsbeweging was geen groot probleem in Amerika. De meeste mensen rennen gewoon om in vorm te blijven, en voor hen is het bewijs vrij sterk dat uithoudingsvermogen goed is… Het lijdt geen twijfel dat lichaamsbeweging in het algemeen heel goed is voor de gezondheid van het hart.