Het Spierstelsel

Ieder van ons heeft van tijd tot tijd wel eens een gekookt visje op zijn bord en doet zich dan te goed aan het vlees van de vis, met andere woorden: de spieren! De eerstvolgende maal dat er vis op het menu staat, moet u eens, alvorens met de maaltijd te beginnen, het spierstelsel van de vis bestuderen (heb je wat te doen in een lux restaurant...).

Zijderompspieren in stroken

Wanneer we de huid voorzichtig wegnemen, zien we de compacte spiermassa liggen, fig. 1. Aan iedere zijde van de romp strekt zich tussen kop en staartvin, de krachtige zijderompspier uit. Linker en rechter zijderompspier zijn op het midden van de rug en de buik slechts door een dun, in de lengterichting verlopend, bindweefselvlies gescheiden. Bovendien is elke zijderompspier nog door een horizontaal vlies verdeeld in een naar de rug en een naar de buik gekeerde strook. Een verdeling, die bij de Rondbekken (Cyclostomi) nog niet voorkomt.

Fig. 1 Spierstelsel van de baars

Zoals een dwarsdoorsnede door een vis duidelijk laat uitkomen, bestaat dus het vlees van de vissen uit vier krachtige spierstroken. Van deze vier stroken liggen de zwaarste aan de rugzijde, de twee lichtere, minder ontwikkelde spiermassa's aan de buikzijde, fig. 2. Aangezien de spieren het voornaamste gewicht van de vis uitmaken, is dus de rugkant aanmerkelijk zwaarder dan de buikzijde. Dit verschil in gewicht is de oorzaak, dat sommige zieke of pas gestorven vissen, waarvan door de ligging van de zwemblaas het zwaartepunt zich dicht bij de buikzijde bevindt (blankvoorn, Leuciscus rutilusi purperkopbarbeel, Barbus nigrofasciatus, e.o.) met de buik naar boven in het water komen te drijven. Het bewaren van het normale evenwicht, door middel van borst- en buikvinnen, heeft bij deze vissen niet meer plaats.

Fijnere bouw van de zijderompspier

Spierplaten

De zijderompspieren vertonen in hun bouw nog meer bijzonderheden. Aan een gekookte vis is duidelijk te zien, dat er een verdere onderverdeling in kleinere spierafdelingen bestaat. De spiersegmenten, spierplaten of myomeren genaamd, laten zich bij gekookte vissen gemakkelijk oplichten. Wat bij de levende vis, hoewel uit afzonderlijke delen opgebouwd, door tussengelegen verbindende bindweefsellagen één geheel was geworden, valt door het koken weer in zijn elementen uiteen.

Fig. 2

Dwarse doorsneden tonen de ligging van de rompspieren rond de wervelkolom.

Door de wijze waarop de wervels en spieren bij het jonge embryo worden aangelegd, is op latere leeftijd het aantal wervels precies gelijk aan het aantal spiersegmenten. De spierplaten waren in het allerjongste stadium precies loodrecht ten opzichte van de wervelkolom gelegen. Later ontstaan plooiingen en verschuivingen, waardoor oppervlakkig gezien, plooien in de vorm van de letter W ontstaan. Een voordeel van deze plooiing is, dat de tussen de spierplaten gelegen bindweefsellagen de bochten meemaken en nu gelegenheid hebben, zich telkens aan meer dan één wervel en diens uitsteeksels, vast te hechten, waardoor grotere stevigheid en een regelmatiger beweging mogelijk wordt. Op de dwarse doorsnede van een vis kan men zien, hoe de W-vormig omgebogen platen in elkaar schuiven.

De tweehoofdige armspier

Wanneer we letten op de bewegingsspieren van een gewerveld dier, dan merken we in vergelijking met de zijderompspieren van de vissen belangrijke verschillen op. Een bekende spier uit het menselijk lichaam is de tweehoofdige armspier of biceps. Hij ligt in de bovenarm, ontspringt met twee pezen (dunne, witte banden, uit stevig bindweefsel bestaande) aan het schouderblad en hecht zich met de pees van het andere uiteinde aan het spaakbeen. Wanneer we de arm buigen trekt deze spier zich in zijn geheel samen, daarbij zwelt het middelste gedeelte, "de buik", sterk op. De tegenhanger van de biceps, de driehoofdige armspier of triceps, is nu sterk gerekt en als deze weer in normale stand komt, strekt zich de biceps weer. We zien dus, dat onze armspieren slechts met hun uiteinden steun zoeken op geraamtedelen en dat zij zich in hun geheel samentrekken.

Het gebruik van de zijderompspieren

De zijderompspieren van vissen, met hun geplooide, aan enige wervels vastgehechte spierplaten, trekken zich niet in hun geheel samen. Elk deelstuk kan dit onafhankelijk van zijn buren doen. Door deze bijzondere bouw kunnen de vissen een golfbeweging langs het lichaam in de richting van de staart opwekken, welke hen in voorwaartse richting voortdrijft. Deze golf-beweging plant zich bij de palingen en rondbekken langs het gehele lichaam, bij hondshaaien (Scyllium canicula), de karper en kabeljauw langs het grootste gedeelte van de romp voort, fig. 3. Daarnaast komt de grote groep van vissen, waarbij het achterste deel van de romp met de staart en tenslotte de kleine groep gepantserde vissen, zoals Ostracion, de koffervis (fig. 5) e.a., waarbij alleen de staart de voortbeweging bewerkt.

Fig. 3
Zwembewegingen van de hondshaai. Het verplaatsen van de golfbeweging van achteren naar voren werd fotografisch vastgelegd door MAREG (naar Hesse en Doflein)

Bij de zeepaardjes en zeenaalden heeft de staart in het geheel geen betekenis voor de voortbeweging. Hier wordt de golf-beweging door de, van goed ontwikkelde spieren voorziene, rugvin uitgevoerd. Volgens HESSE (Tierbau und Tierleben) slaat bij het zeepaardje de rugvin 15-20 maal per seconde heen en weer en verplaatst dit de vis bij het omhoog of omlaag zwemmen slechts 4 cm per seconde. We mogen de kracht, die de rompspieren ontwikkelen moeten om de weerstand van het water te overwinnen, niet onderschatten. Vissen kunnen in het water behoorlijke snelheden ontwikkelen en de zwembewegingen bovendien lang volhouden. Men schat de snelheid, die een volgroeide zalm kan ontwikkelen, op 16 en meer km per uur. De afstand Hoek van Holland-Bazel leggen sterke exemplaren tijdens hun tocht vanuit zee naar de paaiplaatsen in het zoete water, in 45-50 dagen af. Het doel van de reis, een koel berg beekje, wordt dus pas na een geweldige krachtsinspanning bereikt. De zalmen moeten, om de tocht te volbrengen, watervallen en stroomversnellingen passeren, die ze, evenals alle overige hindernissen, door hun voortplantingsdrift gedreven, overwinnen. Zalmen springen door krachtige slagen met de staart enige meters hoog en beschrijven daarbij bogen door het luchtruim van vijf tot zes meter lengte. Zoals werd vastgesteld, nemen de Rijnzalmen tijdens hun gehele verblijf in het zoete water geen voedsel op. Een geweldige reserve schuilt er dus in het lichaam, die het hun mogelijk maakt, ondanks grote krachtsinspanning, maandenlang te vasten.

Kop- en ledemaatspieren

Behalve de rompmusculatuur onderscheidt men bij de vissen ook nog de spieren van de kop met de kieuwbogen en de ledematen. Hun betekenis zinkt ten opzichte van de rompspieren geheel in het niet. De mond kan door twee bewegingen, die gewoonlijk invloed op elkaar uitoefenen, dus samenwerken, geopend worden. Wordt door het samentrekken van de spier, welke zich aan de tongbeenboog vasthecht, dit beenstuk naar omlaag en achterwaarts getrokken, dan gaat de mond open, omdat de onderkaak met de mondbodem omlaag beweegt. De bewuste spier heet de musculus sterno-hyoideus. Gelijk met dit opengaan van de mond, komt er ook beweging in de kieuwdeksels (operculi). Worden door spierwerking (musculus levator operculi en musculus dilator operculi), de kieuwdeksels omhoog en opzij bewogen, dan wordt via geraamtedelen, deze spierwerking ook overgebracht op de onderkaak, waardoor de mond wordt geopend. Parallel met de kaakbeweging gaat bij vele vissen (baars, schelvis, karper, e.a.) door middel van pezen en banden, een draaibeweging van de kaken, waardoor de bek wordt uitgestulpt en het grijpen van de prooi of het aanzuigen van water met voedsel (karpers), gemakkelijker wordt gemaakt. W. H. van DOBBEN heeft de kaakbeweging en daarbij optredende spierwerking van verscheidene beenvissen bestudeert en beschreven. Voor een diepgaande studie van dit onderwerp verwijzen we dan ook naar zijn artikel. Bij de bespreking van de gepaarde vinnen werd reeds opgemerkt, dat zij geen belangrijke functies verrichten. De spieren van de ledematen zijn dus slechts zwak ontwikkeld, op een aantal uitzonderingen na (Periophthalminae). Men kan aan elke platte zijde van een vin, een spier onderscheiden; zij zijn in hun werking te vergelijken met de buigers en strekkers van onze ledematen. Slechts een deel van de spierweefsels van een gepaarde vin ontspringen van de gordels. De andere vezels blijven tot de delen van het vingeraamte beperkt.

Electrische organen.

De uitvinding van de electriciteit en haar ontwikkeling van een eenvoudig galvanisch element tot de grootste electrische krachtstations heeft de mensen belangrijke voordelen gebracht. U steekt een stekker in het stopcontact en betrekkelijk eenvoudige apparaten zorgen voor verlichting, verwarming of doorluchting van bv het aquarium! Soms laat zich de electriciteit ook van een andere kant zien. Deugen onze toestellen niet, of zit er ergens een defect in een verbinding, dan kan het gebeuren, dat wij bij aanraking, een geweldige schok door het lichaam voelen gaan, die naar de omstandigheden lelijk kan aankomen.

Maar nu het dierenrijk!

We kunnen wel trots zijn op de ontdekking van de elektriciteit en er een dankbaar gebruik van maken, doch we mogen niet vergeten, dat er reeds veel eerder levende wezens en wel vissen waren, die de elektriciteit in hun strijd om het bestaan in toepassing brachten. In de oudere litteratuur wordt beschreven, hoe mensen en paarden, bij het passeren van rivieren waarin elektrische vissen verblijf hielden, machteloos werden neergeslagen door het toevallig in aanraking komt met zo'n elektrische vis. Vermoedelijk is aan deze verhalen van reizende natuuronderzoekers uit het begin van de vorige eeuw, enige overdrijving niet vreemd! Een indruk van de schok, welke een sidderaal kan opwekken, kunnen we krijgen van levend in aquaria gehouden dieren. In het Artis-aquarium in Amsterdam doet zich daartoe de gelegenheid wel voor. Men laat het belangstellende gezelschap even hand in hand staan, nodigt één van de mensen uit, de staartstreek van de sidderaal beet te pakken, en. . . het lijdt geen twijfel, met een ruk laten de handen los, het afweerwapen van de vis heeft gewerkt. Door verfijnde meetinstrumenten te gebruiken, konden geleerden vaststellen, dat een elektrisch vermogen aan verscheidene vissoorten uit in het geheel niet verwante families toekomt. Ook werd ontdekt, dat het orgaan, bij de schokgevende soorten, verschillende plaatsen van het lichaam inneemt. In de meeste gevallen is het orgaan zo zwak, dat het nauwelijks merkbaar is en dus generlei betekenis heeft. De vissen met een nauwelijks merkbaar, slechts met gevoelige meetinstrumenten vaststelbaar, elektrisch vermogen, worden als zwak-elektrische of pseudo-elektrische vissen, van de sterk elektrische soorten onderscheiden. Tot de eerste groep behoren vertegenwoordigers uit de familie van de roggen, de Rajidae en de papegaaivissen of Mormyridae. Voorbeelden van echt elektrische vissen, waarvan de schok bij aanraking met de hand duidelijk te voelen is, zijn o.m. Electrophorus electricus, de sidderaal uit de rivieren van noordelijk Zuid-Amerika; de verschillende Torpedo- of sidderrog soorten, zoals Torpedo occidentalis en Torpedo ocellata uit de Atlantische oceaan en Torpedo marmorata uit de Middellandse Zee; en tenslotte nog de Malapterurus electricus, de siddermeerval uit de rivieren van West- en Centraal-Afrika. Men kent elektrische organen, ontstaan uit omgevormde spierweefsels, en ontstaan uit kliercellen van de huid. We kunnen deze, voor de vissen zo typische organen dus het beste in aansluiting op het spierstelsel bespreken. Het functioneren van het zenuwstelsel, de spieren en de klieren, gaat, zoals men thans weet, altijd gepaard met het opwekken van een geringe hoeveelheid elektrische kracht. Dit verschijnsel vormt de grondslag voor de sterke elektrische ontladingen, welke sommige vissen kunnen veroorzaken.

Fig. 4
Schema van twee electrische platen van electrisch orgaan op dwarsdoorsnede.
el = electrisch orgaan
bl = bloedvat
z = zenuw
bi = bindweefsel
(naar Versluys uit L.V.OV.)

Het elektrische orgaan bestaat bij de sidderroggen en sidderalen uit een groot aantal platen, waarin de elektrische energie wordt opgewekt. Het gewicht van dit orgaan bedraagt bij de sidderaal meer dan één derde en bij de sidderrog ongeveer één vierde van het totale lichaamsgewicht. De elektrische platen zijn zo achter elkaar geschakeld, dat de schok, die ze tezamen kunnen opwekken, bij de sidderaal een spanning van 330 Volt en bij de sidderrog van 30 Volt heeft. De platen zijn onderling door bindweefsel gescheiden en tot zuilen verenigd, fig. 3. De ene zijde van de elektrische plaat kenmerkt zich door tal van uitzakkingen, waartussen bloedvaten, die voor het aanvoeren van voedsel dienen, zich vertakken. De andere zijde wordt bedekt door een dunne laag cellen, waarover zich een zenuw fijn vertakt. Deze zijde van de plaat vormt de negatieve, de andere zijde de positieve pool.

Fig. 5. Sidderaal (Electrophorus electricus)
A = aarsopening, V = aarsvin en el = electrisch orgaan.

Bij de sidderaal neemt het elektrisch orgaan ongeveer vier vijfden van de totale lengte van de vis in beslag, fig. 5. Het ligt hier aan de buikzijde in de staartstreek en bestaat uit ongeveer 6000, in de lengterichting van de vis opgestapelde, platen. Bij de sidderroggen, fig. 6, komen 400-500 zuilen van elk 400 platen voor.

Fig. 6.

Sidderrog

Bij deze vissen ligt het orgaan aan weerszijden tussen de scheden en de borstvinnen. Bij de siddermeerval omgeeft het elektrische orgaan, dat behoorlijk krachtige schokken kan geven, de romp als een onder de huid gelegen laag, tussen schoudergordel en aarsvin. Men neemt aan, dat dit elektrische orgaan, hetwelk met andere elektrische organen punten van verschil vertoont, uit kliercellen is ontstaan. Het elektrische orgaan wordt beschouwd als een afweermiddel en als middel om een buit te vangen. Die buit bestaat uit kikkers, vissen en kreeftachtige, kleine dieren dus, die door de schok gedood of verlamd worden.

© 2008 Koidream® (Disclaimer)