140 100 59MB
Dutch Pages [430] Year 2018
Anatomie en fysiologie van de mens kst
• leerd
oe
l
l
t
e ag
n
extras.bsl.n
oetsen me • t
iplechoice
vr
Herzien door: Gijs Geskes Ronald de Groot Marc van Heyningen
ult
Dr. L.-L. Kirchmann
m
Negentiende, herziene druk
• volled
ig
e
te
en
Inclusief veelvoorkomende pathologie
Anatomie en fysiologie van de mens
Dr. L.-L. Kirchmann Herzien door: Gijs Geskes Ronald de Groot Marc van Heyningen
Anatomie en fysiologie van de mens Inclusief veelvoorkomende pathologie Negentiende, herziene druk
ISBN 978-90-368-1801-8 ISBN 978-90-368-1802-5 (eBook) https://doi.org/10.1007/978-90-368-1802-5 © Bohn Stafleu van Loghum is een imprint van Springer Media B.V., onderdeel van Springer Nature 2018 Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand, of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën of opnamen, hetzij op enige andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever. Voor zover het maken van kopieën uit deze uitgave is toegestaan op grond van artikel 16b Auteurswet j° het Besluit van 20 juni 1974, Stb. 351, zoals gewijzigd bij het Besluit van 23 augustus 1985, Stb. 471 en artikel 17 Auteurswet, dient men de daarvoor wettelijk verschuldigde vergoedingen te voldoen aan de Stichting Reprorecht (Postbus 3060, 2130 KB Hoofddorp). Voor het overnemen van (een) gedeelte(n) uit deze uitgave in bloemlezingen, readers en andere compilatiewerken (artikel 16 Auteurswet) dient men zich tot de uitgever te wenden. Samensteller(s) en uitgever zijn zich volledig bewust van hun taak een betrouwbare uitgave te verzorgen. Niettemin kunnen zij geen aansprakelijkheid aanvaarden voor drukfouten en andere onjuistheden die eventueel in deze uitgave voorkomen. NUR 897 Illustraties: A.A. van Horssen BFA, Laren NH, en Maarten Breuker, Haarlem Basisontwerp omslag: Studio Bassa, Culemborg Automatische opmaak: Scientific Publishing Services (P) Ltd., Chennai, India Eerste druk 1956 Dertiende, herziene druk, Uitgeverij De Tijdstroom, Utrecht 1995 Veertiende, ongewijzigde druk, Uitgeverij De Tijdstroom, Utrecht 1997 Veertiende druk, tweede en derde oplage, Elsevier/De Tijdstroom, Maarssen 1998–1999 Veertiende druk, vierde t/m zevende oplage, Elsevier gezondheidszorg, Maarssen 2000–2002 Vijftiende, herziene druk, eerste t/m derde oplage, Elsevier gezondheidszorg, Maarssen 2003, 2005 en 2007 Zestiende druk, Reed Business, Amsterdam 2010 Zeventiende, herziene druk, Reed Business, Amsterdam 2012 Achttiende, ongewijzigde druk, Bohn Stafleu van Loghum, Houten 2016 Negentiende, geheel herziene druk, Bohn Stafleu van Loghum, Houten 2018 Bohn Stafleu van Loghum Walmolen 1 Postbus 246 3990 GA Houten www.bsl.nl
V
Voorwoord bij de 19e druk Leerboeken en naslagwerken op het gebied van de geneeskunde behouden vaak de naam van de oorspronkelijke schrijver van het boek, ook al is deze er allang niet meer bij betrokken. Dat geldt ook voor het boek van dr. Kirchmann, waarvan zij zelf de eerste elf drukken heeft verzorgd, waarna de eindredactie met ingang van de 12e druk in 1990 is overgenomen door Ronald de Groot en Gijs Geskes. Bij deze nieuwe, 19e druk werden ze bijgestaan door Marc van Heyningen, die zich behalve op verbetering van de teksten heeft gericht op het maken van samenvattingen en toetsvragen en op een versterking van de aanwezigheid van ‘de Kirchmann’ op internet. Het uitgangspunt is daarbij ongewijzigd gebleven: de Kirchmann was en is een leerboek anatomie en fysiologie voor verpleegkundigen. Daarbij is er altijd naar gestreefd om een goede balans te handhaven tussen volledigheid enerzijds en detaillering anderzijds. De belangrijkste verandering ten opzichte van de voorgaande druk is dat er veel extra beeld in kleur is opgenomen. Deze kleurenillustraties zijn niet in de plaats gekomen van de lijntekeningen in zwartwit, maar vormen daar in de meeste gevallen juist een aanvulling op. Verder is in meer tekeningen een steunkleur toegepast, waardoor de anatomische tekeningen aan duidelijkheid hebben gewonnen. De tekst is waar nodig verbeterd, aangepast of uitgebreid. De indeling van de hoofdstukken is ook gewijzigd: de paragrafen over de pathologie staan niet meer aan het einde van elk hoofdstuk. In de nieuwe opzet zijn ze gekoppeld aan het betreffende orgaansysteem. Ook zijn de beschrijvingen van de verschillende diagnostische technieken en laboratoriumonderzoeken nu over de hoofdstukken verspreid. De behandelingen van de verschillende beschreven aandoeningen komen in dit boek met opzet slechts summier aan de orde, omdat dit onderwerp meer buiten het kader van een boek over anatomie en fysiologie valt.
De auteurs en de uitgever hopen dat dit boek voor veel studenten in de verpleegkunde in Nederland en België een nuttig en toegankelijk leerboek zal zijn, en dat het voor docenten zinvol aanvullend lesmateriaal kan vormen. Wij wensen de lezer veel succes bij het bestuderen van de anatomie en de fysiologie van de mens. najaar 2017
Gijs Geskes Ronald de Groot Marc van Heyningen
VII
Inhoud 1 1.1 1.2 1.3 1.4
Inleiding. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8
Cellen en weefsels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Cellen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Celdeling. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Stofwisseling en groei. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Weefsels en organen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Epitheelweefsel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Bindweefsel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Spierweefsel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Zenuwweefsel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6
Skelet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7
Spierstelsel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 5.10 5.11 5.12
Spijsvertering. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . De werking van het spijsverteringsstelsel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mond . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Keelholte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Oesofagus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Maag. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dunne darm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dikke darm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pancreas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lever. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Galblaas en galwegen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Peritoneum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fysiologie van de voeding. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5
Ademhaling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
Anatomie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Fysiologie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Pathologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Topografie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Soorten beenderen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Beenderen van de romp. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Beenderen van schoudergordel, arm en hand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Beenderen van bekken, been en voet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Beenderen van het hoofd . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Verbindingen tussen beenderen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Spieren, pezen en hun vaat- en zenuwvoorziening . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Soorten skeletspieren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Spieren van hoofd, hals en nek. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Spieren van de borstkas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Spieren rond de buikholte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Spieren van arm en hand. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Spieren van been en voet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Neusholte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Neusbijholten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Farynx. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Larynx . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Trachea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
48 48 56 59 69 76
80 83 84 88 90 94 98
105 106 109 116 118 120 126 133 137 139 146 146 148
154 156 157 157 161
VIII
Inhoud
6.6 6.7 6.8
Longen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162 Mediastinum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 Fysiologie van de ademhaling. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
7 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6
Nieren en urinewegen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
8 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 8.9 8.10
Endocrien systeem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
9 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8 9.9 9.10 9.11 9.12 9.13 9.14 9.15 9.16 9.17 9.18
Bloed en bloedsomloop. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
10 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6 10.7 10.8 10.9 10.10
Zenuwstelsel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277
Functie van de nieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bouw van de nieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Werking van de nieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Urinewegen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Urine. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nierfunctievervangende behandelingen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hormonen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Het hypothalamus-hypofysesysteem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Epifyse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Glandula thyroidea. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Glandulae parathyroideae. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Glandulae suprarenales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pancreas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Geslachtshormonen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Weefselhormonen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Overige hormonen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bloed. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Plasma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bloedcellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Erytrocyten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Leukocyten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Afweer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Organen die betrokken zijn bij de afweer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Het reticulo-endotheliale systeem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Trombocyten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hemostase. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bloedgroepen en bloedtransfusie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hart. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bloedvaten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Grote bloedsomloop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bloedvaten van de kleine bloedsomloop. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . De bloedsomloop vóór de geboorte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bloeddruk en bloedstroom. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Het lymfoïde systeem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Indeling van het zenuwstelsel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cerebrum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Diencephalon. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Truncus cerebri. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cerebellum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hersenvliezen, ventrikels en liquor cerebrospinalis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . De bloedvoorziening van de hersenen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Medulla spinalis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Reflexen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nervi craniales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
178 178 181 186 188 190
194 195 202 202 206 207 215 218 223 223
226 226 230 231 234 237 238 241 241 241 243 245 254 258 266 266 268 273
278 279 287 288 289 289 290 294 295 299
IX Inhoud
10.11 10.12 10.13
Nervi spinales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 Perifere zenuwen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302 Autonoom zenuwstelsel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309
11 11.1 11.2 11.3 11.4 11.5 11.6 11.7 11.8 11.9 11.10
Zintuigen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
12 12.1 12.2 12.3 12.4 12.5
Huid. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355
Waarneming van prikkels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Gevoelszintuigen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Propriocepsis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Baroreceptoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chemoreceptoren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Gezichtsvermogen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fysiologie van het zien. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Gehoor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fysiologie van het horen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Evenwicht. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
318 320 322 323 323 327 332 340 346 350
Functies van de huid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bouw van de huid. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Klieren van de huid. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Haren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nagels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
356 357 359 361 363
13 Geslachtsorganen en voortplanting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.1 Vrouwelijke geslachtsorganen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.2 Mannelijke geslachtsorganen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.3 Ontwikkeling van de geslachtscellen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.4 Voortplanting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.5 Embryonale en foetale ontwikkeling. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.6 Graviditeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.7 Partus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.8 Anticonceptie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
365 366 374 380 383 387 396 400 403
Bijlagen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405 Anatomische termen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406 Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415
1
Inleiding Samenvatting Hoe is het menselijk lichaam gebouwd en hoe werkt het? De anatomie en de fysiologie zijn de takken van de wetenschap die zich met deze vragen bezighouden. In dit leerboek wordt een overzicht gegeven van de bouw en de werking van het lichaam, en het zal duidelijk worden dat de bouw en de werking onlosmakelijk met elkaar verbonden zijn.
1.1 Anatomie – 3 1.2 Fysiologie – 3 1.3 Pathologie – 7 1.4 Topografie – 7
© Bohn Stafleu van Loghum is een imprint van Springer Media B.V., onderdeel van Springer Nature 2018 L.-L. Kirchmann, G. Geskes, R. de Groot en M. van Heyningen, Anatomie en fysiologie van de mens, https://doi.org/10.1007/978-90-368-1802-5_1
1
2
1
Hoofdstuk 1 · Inleiding
Het menselijk lichaam bestaat uit weefsels en organen die een nauwe samenhang met elkaar hebben. Dankzij allerlei ingebouwde regelmechanismen kunnen de verschillende onderdelen van het lichaam met en naast elkaar functioneren. Het lichaam kan worden beschouwd als een nauwkeurig afgestelde machine die zonder haperen vele jaren kan werken, althans zolang de onderdelen intact blijven en het regelmechanisme het functioneren naar behoren blijft aansturen. Het normale functioneren van het lichaam wordt meestal als een vast gegeven beschouwd: de lichaamsmachine wordt geacht zonder noemenswaardig onderhoud en slechts door regelmatige toevoeging van brandstof (voedsel en drinken) zeventig, tachtig jaar of nog langer te blijven werken. Dat er gedurende al die jaren wel eens stoornissen optreden is verre van verwonderlijk, enerzijds omdat een of meer complexe mechanismen binnen het lichaam ‘vanzelf ’ (door bijvoorbeeld ouderdom of slijtage) ontregeld kunnen raken en anderzijds omdat het lichaam continu bedreigd wordt door schadelijke invloeden van buitenaf. Voorbeelden hiervan zijn infectieverwekkende micro-organismen, geweld in allerlei vormen en fysische invloeden (bijvoorbeeld hoge of lage temperatuur). Een functiestoornis kan zich op verschillende manieren manifesteren: door pijn, een gevoel van ziek zijn en symptomen als gevolg van het feit dat een orgaan of orgaansysteem geheel of gedeeltelijk niet meer goed werkt. Veel functiestoornissen zijn van tijdelijke aard, dat wil zeggen dat het lichaam zichzelf kan herstellen, waarmee meteen het essentiële verschil met een machine is aangegeven. Een niet vanzelf verdwijnende stoornis vormt in de regel een reden om medische hulp in te roepen. De anatomie is de wetenschap die zich bezighoudt met de structuur en de organisatie van een organisme, dus op de bouw ervan (. fig. 1.1 en 1.2). De fysiologie wordt gedefinieerd als de wetenschap die zich bezighoudt met het bestuderen van het functioneren van organismen, met als belangrijk aandachtspunt de stofwisseling. Anders geformuleerd: de anatomie kijkt naar hoe het lichaam is gebouwd, de fysiologie naar hoe het lichaam werkt. De pathologie (ziekteleer) is de wetenschap die zich bezighoudt met het ontstaan en beloop van ziekten, en in het bijzonder met de veranderingen die in de werking van het lichaam optreden onder invloed van een ziekteproces. Anatomie, fysiologie en pathologie zijn zeer nauw met elkaar verbonden. Een functiestoornis van een orgaan leidt tot veranderingen in de werking c.q. fysiologie van dat orgaan en daarmee in veel gevallen tot tekenen van ziekte. Hetzelfde geldt voor een stoornis in de anatomie (bijvoorbeeld een botbreuk): het betreffende lichaamsdeel kan niet meer functioneren en daarmee is de fysiologie verstoord. De fysiologie en de anatomie, dus de werking en de bouw, beïnvloeden elkaar: zware belasting van de hartspier door bijvoorbeeld frequent sporten (de fysiologie) leidt tot het dikker worden van de spierwand van het hart (de anatomie). Het lichaam van de mens, en van elk groter meercellig dier, bestaat uit een aantal orgaansystemen die nauw met elkaar in contact staan, op alle niveaus met elkaar samenwerken en die allemaal essentieel zijn voor het functioneren van het organisme
. Figuur 1.1 De botten en de bindweefselverbindingen tussen de botten
(. fig. 1.3 en 1.4). Het organisme ‘mens’ bestaat naar schatting uit 1014 cellen, waarvan er 1011 deel uitmaken van de hersenen. Alle orgaansystemen die door deze cellen worden gevormd, komen in dit boek aan de orde. Bovendien is bij de diverse organen en orgaanstelsels een korte beschrijving gegeven van de meest voorkomende aandoeningen en functiestoornissen. Dit heeft met name ten doel om duidelijk te maken wat het effect is van afwijkingen in de fysiologie, dus van een stoornis in het functioneren, op de gezondheidstoestand van een mens.
3 1.2 · Fysiologie
waarna kan worden bekeken waar de organen zich bevinden en hoe ze eruitzien. 4 De microscopische anatomie is een aanvulling op de macroscopische anatomie, waarbij met beeldvormende instrumenten als de lichtmicroscoop en de elektronenmicroscoop wordt gewerkt. Hiermee worden de met het blote oog onzichtbare structuren van de weefsels en de cellen zichtbaar gemaakt. 4 De pathologische anatomie bestudeert de bouw en structuur van zieke cellen, weefsels en organen. De pathofysiologie houdt zich bezig met stoornissen in het functioneren van het lichaam. 4 De topografische anatomie bestudeert de ligging van de organen ten opzichte van elkaar. Kennis hiervan is bijvoorbeeld voor chirurgen van essentieel belang. Een orgaan bestaat uit verschillende weefsels, en weefsels bestaan op hun beurt uit een groot aantal cellen met dezelfde bouw en functie. De cel is de kleinste bouwsteen van het menselijk lichaam. De histologie (of weefselleer) is de wetenschap die zich bezighoudt met de opbouw en celstructuur van weefsels. De cytologie (of celleer) houdt zich bezig met de bouw en structuur van cellen. Bouw en functie van een cel zijn onlosmakelijk met elkaar verbonden; uit de bouw wordt vaak de functie al duidelijk. De embryologie (ontwikkelingsleer) is de studie van de vroege ontwikkeling van organismen, vanaf het moment van de bevruchting van de eicel tot het ontstaan van de foetus. Nadere informatie over de bouw van het lichaam kan onder andere verkregen worden met behulp van allerlei beeldvormende technieken, zoals röntgenonderzoek en computertomografie (CT), magnetic resonance imaging (MRI), echografie en scintigrafie. 1.2
. Figuur 1.2 De spieren van het lichaam
1.1
Anatomie
Met de term anatomie (of ontleedkunde) wordt de wetenschap aangeduid die zich bezighoudt met de vorm en de bouw van het menselijk lichaam (. fig. 1.5). 4 De macroscopische anatomie houdt zich bezig met hetgeen men met het blote oog kan waarnemen aan het lichaam, zowel aan de buitenzijde als aan de binnenzijde. Voor het waarnemen van de organen en structuren onder de huid en binnen het lichaam moet het lichaam worden geopend,
Fysiologie
De tak van wetenschap die het functioneren van levende organismen bestudeert is de fysiologie. Anders gezegd: de fysiologie is de leer van de levensverrichtingen, dus van de normale werking en eigenschappen van het lichaam. De fysiologie onderzoekt de werking van de organen, de wijze waarop de organen elkaar onderling beïnvloeden en de reacties van het lichaam op de omgeving. Een gangbare definitie van leven is de volgende: ‘Leven is een fysisch-chemisch systeem dat door middel van uitwisseling van materie en energie met de omgeving en door een inwendige stofwisseling in staat is zich in stand te houden, te groeien, zich te vermenigvuldigen en zich aan te passen aan de omgeving, zowel op korte termijn (fysiologische en morfologische adaptatie) als op lange termijn (evolutie).’ Een levend organisme heeft een aantal specifieke kenmerken, de zogenoemde levensfuncties. 4 Homeostase: het vermogen het inwendige milieu (milieu interne) constant te houden. 4 Organisatie en structuur: er is een relatie tussen de bouw en de functie.
1
4
Hoofdstuk 1 · Inleiding
1
14
1 13 2 3 4
5 12 11
6 10
1 long 2 rib 3 hart 4 diafragma
9 7
5 lever 6 colon ascendens 7 urineblaas 8 femur 9 colon sigmoideum 10 dunne darm 11 colon transversum 12 maag
8
13 scapula 14 clavicula
. Figuur 1.3 Vooraanzicht van de organen in de borst- en de buikholte
4 Stofwisseling: het opnemen, verwerken en uitscheiden van stoffen. 4 Groei: het proces van toename van de grootte en de complexiteit. 4 Adaptatie: aanpassing aan de omgeving, zowel van structuur als van gedrag. 4 Prikkelbaarheid: het vermogen op prikkels te reageren. 4 Voortplanting: het zorgen voor nakomelingen en het voortbestaan van de soort. In een eencellig levend organisme, bijvoorbeeld een amoebe, zijn deze levensfuncties vrij eenvoudig en in één cel verenigd. Betreft het echter een ‘hoger ontwikkeld’ levend wezen zoals de
mens dan is een uitgebreide organisatie nodig om de miljarden cellen waaruit het menselijk lichaam bestaat goed te laten functioneren. Alle cellen moeten worden voorzien van zuurstof en voedingsstoffen, terwijl koolzuur en afvalstoffen moeten worden afgevoerd. Alle cellen zijn in principe bereikbaar voor prikkels en kunnen zich vermenigvuldigen. Er zijn verschillende orgaansystemen nodig om dit allemaal te reguleren.
Vegetatieve en animale functies Een organisme beschikt over vegetatieve (onwillekeurige) en animale (willekeurige) functies. Deze indeling is enigszins
5 1.2 · Fysiologie
1
2 13
3 12
4
5
11
10 1 wervelkolom 9
2 scapula 3 milt
6
4 linkernier 8
5 colon descendens 6 pelvis
7
7 anus 8 appendix 9 ureter 10 colon ascendens 11 rechternier 12 lever 13 long
. Figuur 1.4 Achteraanzicht van de organen in de borst- en de buikholte
kunstmatig, omdat beide soorten functies niet los van elkaar kunnen bestaan. De vegetatieve functies zorgen voor de instandhouding van het lichaam, dus voor de energievoorziening en voor de bouw en groei. Vegetatieve functies zijn: 4 stofwisseling (opname van voedingsstoffen en omzetting hiervan in energie); 4 ademhaling (opname van zuurstof en afgifte van koolzuur); 4 warmtehuishouding (regulatie van de lichaamstemperatuur); 4 uitscheiding (afvalstoffen en vocht door de nieren, en ontlasting via de darm);
4 transport (zuurstof, koolzuur en voedingsstoffen via het bloedvaatstelsel); 4 coördinatie van bovengenoemde processen (door het autonome zenuwstelsel en het hormoonstelsel). De animale functies zijn de zogenoemde hogere functies, die niet primair ten doel hebben het lichaam in stand te houden. Animale functies zijn: 4 voortplanting; 4 bewegen; 4 in contact staan met de omgeving (door middel van de zintuigen); 4 alle bewuste psychische processen (in de hersenen).
1
6
Hoofdstuk 1 · Inleiding
1
. Figuur 1.5 De anatomische les van Dr. Nicolaes Tulp, in 1632 geschilderd door Rembrandt van Rijn. Bron: Mauritshuis, Den Haag
Orgaansystemen Het lichaam bestaat uit een aantal orgaansystemen of orgaanstelsels. Zo’n systeem wordt gevormd door enkele of meerdere organen of door weefsels, die gezamenlijk een levensfunctie of een onderdeel van een levensfunctie verzorgen. 4 Het musculoskeletale systeem (spieren en beenderen). Dit systeem zorgt voor de voortbeweging, voor het handhaven van de rechtopstaande houding en de ademhaling. Verder steunt en beschermt het de inwendige organen. 4 Het gastro-intestinale systeem (maag-darmstelsel). De voedingsstoffen die het lichaam nodig heeft, komen met het voedsel binnen en worden in de darmen onder invloed van enzymen afgebroken. Deze stoffen worden door de wand van de darm opgenomen en aan het bloed afgegeven en komen, nadat ze meestal eerst de lever zijn gepasseerd, bij de weefsels terecht. Niet-bruikbare stoffen worden via de darm weer uitgescheiden. 4 Het respiratoire systeem (longen). De energie die het lichaam nodig heeft, komt vrij door de oxidatie van voedingsstoffen, zoals suikers en vetten, en de zuurstof die voor dit proces nodig is, wordt in de longen uit de ingeademde lucht opgenomen. Het koolzuur dat hierbij in de weefsels ontstaat, wordt via de longen afgevoerd naar de buitenlucht. 4 Het uitscheidingssysteem (nieren). Bij de stofwisseling komen afvalproducten vrij die door de nieren met de urine worden uitgescheiden. Verder zorgen de nieren voor het constant houden van de samenstelling van het bloed en het extracellulaire vocht.
4 Het zenuwstelsel en het endocriene systeem. De activiteiten van de verschillende orgaansystemen moeten gecoördi neerd en gereguleerd worden. Het lichaam beschikt hiervoor over twee systemen. Het zenuwstelsel brengt zeer snel elektrische signalen over naar bepaalde cellen en stuurt daarmee bijvoorbeeld de skeletspieren aan zodat het lichaam gaat bewegen. Het endocriene systeem werkt trager maar langduriger en reguleert via chemische stoffen in het bloed (hormonen) de werking van allerlei orgaansystemen, waaronder het voortplantingssysteem. 4 Het cardiovasculaire systeem (hart, bloedvaten en bloedsomloop). De cellen die het lichaam vormen, kunnen de zuurstof en de voedingsstoffen die ze nodig hebben niet rechtstreeks aan de omgeving onttrekken. Het is de functie van de bloedsomloop om daarin te voorzien. De bloedsomloop, die wordt aangedreven door het hart als pomp, brengt zuurstof en voedingsstoffen naar de cellen en voert koolzuur en afvalstoffen af. 4 Het immuunsysteem (afweersysteem). Dit zorgt voor de bescherming van het lichaam tegen infecties, zowel door het uitschakelen van binnengedrongen micro-organismen als door het opruimen van zieke en beschadigde cellen. 4 Het voortplantingssysteem. Versmelten van een vrouwelijke eicel en een mannelijke zaadcel leidt tot het ontstaan van een nieuw organisme, waarvan de groei en de ontwikkeling tot aan de geboorte plaatsvinden in de baarmoeder.
7 1.4 · Topografie
A superior / boven
dextra / rechts
posterior / achter B
C anterior / voor
sinistra / links inferior / onder 1 2 3 4 A B C
transversale of horizontale vlak sagittale vlak mediane vlak frontale vlak verticale as sagittale as transversale as
. Figuur 1.6 Richtingen, vlakken en assen
1.3
Pathologie
Pathologie (ziekteleer) is de wetenschap die de anatomische, cellulaire en functionele veranderingen onderzoekt die in een lichaam ontstaan door ziekten; kort gezegd: de wetenschap die zich bezighoudt met ziekten. In dit boek wordt bij de verschillende organen en orgaanstelsels een korte beschrijving gegeven van de meest voorkomende aandoeningen en functiestoornissen. Dit heeft met name ten doel duidelijk te maken wat de invloed is van afwijkingen in anatomie en fysiologie op de gezondheidstoestand van de mens. Anatomie, fysiologie en pathologie hangen zo sterk samen dat kennis van de pathologie het inzicht in de anatomie en de fysiologie kan vergroten. Bovendien vormt de pathologie de brug naar de dagelijkse praktijk in het ziekenhuis. 1.4
Topografie
De topografie is het onderdeel van de anatomie dat zich bezighoudt met de beschrijving van de ligging van organen, orgaanstelsels en weefsels ten opzichte van elkaar en draagt bij aan een beter inzicht in de bouw van het menselijk lichaam (. fig. 1.6). Bij de beschrijving van de ligging van organen en structuren in het lichaam wordt gebruikgemaakt van verschillende vlakken.
4 Het horizontale vlak (of transversale vlak); de doorsnede kan op elk willekeurig niveau, dat wil zeggen van de kruin tot aan de voetzolen, worden gemaakt. Een CT-scan bestaat uit een groot aantal horizontale doorsneden door het lichaam of een deel daarvan. 4 Het verticale vlak, dat kan worden onderverdeeld in: 5 het sagittale vlak: loopt van voor naar achter; 5 het mediane vlak (of midsagittale vlak): loopt van voor naar achter door het midden van het lichaam; het mediane vlak is dus een van de vele mogelijke sagittale vlakken; 5 het frontale vlak (of coronale vlak): loopt van links naar rechts en verdeelt het lichaam in een voorste deel en een achterste deel. Er worden in een lichaam ook nog drie assen onderscheiden waaromheen bewegingen kunnen plaatsvinden: 4 de verticale of longitudinale as: de lengteas die loodrecht op de grond staat; 4 de transversale as: deze as loopt van links naar rechts door het lichaam; 4 de sagittale as: deze loopt van voor naar achteren door het lichaam.
1
8
1
Hoofdstuk 1 · Inleiding
Onderstaande termen worden zowel gebruikt om aan te duiden hoe organen en structuren ten opzichte van elkaar zijn gelegen als om de richting van een beweging aan te geven: 4 superior: boven/naar boven, in de richting van het hoofd; 4 inferior: onder/naar beneden, in de richting van de voeten; 4 posterior: achter/naar achteren; 4 anterior: voor/naar voren; 4 dextra: rechts/naar rechts; 4 sinistra: links/naar links; 4 ventraal: aan de buikzijde gelegen/in voorwaartse richting; 4 dorsaal: aan de rugzijde gelegen/in achterwaartse richting; 4 craniaal: in de richting van de schedel; 4 caudaal: in de richting van de stuit; 4 lateraal: naar de zijkant toe; 4 mediaal: naar het midden toe; 4 proximaal: het dichtst bij het anatomisch centrum gelegen; 4 distaal: het meest veraf van het anatomisch centrum gelegen (wordt ook wel perifeer genoemd); 4 ulnair: aan de pinkzijde gelegen; 4 radiair: aan de duimzijde gelegen; 4 ipsilateraal: aan dezelfde zijde; 4 contralateraal: aan de tegenover gelegen zijde; 4 superficieel: oppervlakkig gelegen/naar de oppervlakte toe; 4 palmair: aan de handpalmzijde; 4 plantair: aan de voetzoolzijde; 4 afferent: aanvoerend; 4 efferent: afvoerend.
9
Cellen en weefsels Samenvatting In dit hoofdstuk worden de bouw, deling en stofwisseling van cellen beschreven, en vervolgens de verschillende soorten weefsel waaruit het lichaam is opgebouwd. Cellen zijn de kleinste levende en functionele eenheden binnen het menselijk lichaam. Binnen een meercellig organisme, zoals het menselijk lichaam, is elke cel gespecialiseerd in een bepaalde functie, en de cellen verschillen functioneel van elkaar doordat ze gedifferenti eerd zijn. Het menselijk lichaam bestaat uit verschillende soorten weefsel, en elk weefsel bestaat weer uit een groot aantal cellen. Een weefsel is opgebouwd uit cellen van één soort die gelijksoortig gedifferentieerd zijn en dus dezelfde of een zeer vergelijkbare functie hebben.
2.1 Cellen – 10 2.2 Celdeling – 16 2.3 Stofwisseling en groei – 16 2.4 Weefsels en organen – 19 2.5 Epitheelweefsel – 20 2.6 Bindweefsel – 24 2.7 Spierweefsel – 34 2.8 Zenuwweefsel – 40
© Bohn Stafleu van Loghum is een imprint van Springer Media B.V., onderdeel van Springer Nature 2018 L.-L. Kirchmann, G. Geskes, R. de Groot en M. van Heyningen, Anatomie en fysiologie van de mens, https://doi.org/10.1007/978-90-368-1802-5_2
2
2
10
Hoofdstuk 2 · Cellen en weefsels
2.1
Cellen
Cellen zijn microscopisch klein. Hun afmeting varieert van 5 tot 100 micrometer (μm), dat is 0,005 tot 0,1 mm. Het menselijk lichaam bestaat dan ook uit een enorm groot aantal cellen. Het is bijzonder moeilijk om met zekerheid te bepalen om hoeveel cellen het gaat, maar de meest recente onderzoeken geven aan dat het lichaam van een normaal gebouwde, volwassen man uit ongeveer 1014 cellen bestaat. Geschat wordt dat de huid uit ongeveer 2 × 1012 cellen bestaat, en de wanden van de bloedvaten uit 2,5 × 1012 cellen. Het aantal rode bloedcellen binnen de bloedvaten is naar schatting 3 × 1013. De bouw van een cel is afhankelijk van de functie die hij heeft. Zo heeft een spiercel een andere bouw dan een kliercel. De eerste heeft tot taak delen van het lichaam te laten bewegen door samentrekking, terwijl de laatste een stof produceert die uit de klier vrijkomt (bijvoorbeeld speeksel in de speekselklieren). Een zintuigcel heeft weer een andere functie: hij vangt een prikkel op van de buitenwereld of van een weefsel of orgaan in het lichaam zelf, en geleidt deze naar de hersenen. Cellen zijn daarom vrijwel allemaal gespecialiseerd in een bepaalde functie. Als een spiercel een prikkel ontvangt trekt hij zich samen; als een zenuwcel een prikkel uit de buitenwereld opvangt geeft hij deze door naar de hersenen of naar een volgende zenuwcel. Is deze prikkel een lichtstraal die door cellen van het netvlies is opgevangen dan wordt deze prikkel waargenomen als licht. Dit wordt mogelijk gemaakt door de gespecialiseerde eigenschappen van de betrokken cellen. Toch hebben vrijwel alle cellen dezelfde basisstructuur, met een celwand of celmembraan, een celkern (nucleus) en cytoplasma.
Celwand of celmembraan De celwand, ook wel de celmembraan genoemd, vormt de scheiding tussen de celinhoud, het cytoplasma (de intracellulaire ruimte) en de ruimte buiten de cel (de extracellulaire ruimte). De celmembraan is zo dun dat ze voedingsstoffen en water kan doorlaten, van binnen naar buiten (dus vanuit het cytoplasma naar de extracellulaire ruimte) én van buiten naar binnen. De celmembraan is heel selectief in het doorlaten van stoffen. Dat heeft te maken met haar bijzondere samenstelling. De celmembraan bestaat uit twee lagen langwerpige moleculen (fosfolipiden). Deze liggen met hun waterafstotende koppen tegen elkaar aan. Ze zorgen ervoor dat water en ionen (geladen deeltjes, bijvoorbeeld atomen zoals Na+ of K+) niet zonder meer de celmembraan kunnen passeren (. fig. 2.4). Dankzij de eigenschappen van deze membraan is de cel in staat om een geheel eigen samenstelling te handhaven, die volkomen anders is dan die van de vloeistof die zich in de extracellulaire ruimte rondom de cellen bevindt. Er zijn hormonen die de doorlaatbaarheid van de celmembraan voor bepaalde stoffen kunnen beïnvloeden. Zo zorgt bijvoorbeeld het pancreashormoon insuline voor een verhoogde doorlaatbaarheid van de celwand voor glucose.
Cytoplasma
Het cytoplasma, dat fijnkorrelig van structuur is, bestaat voor gemiddeld driekwart (65 tot 95 %, afhankelijk van het type cel) uit water en voor de rest uit voedingsstoffen zoals eiwitten, lipoïden (vetachtige stoffen), koolhydraten en mineralen. Deze bevinden zich in een colloïdale (geleiachtige) oplossing. In het cytoplasma kan men met de elektronenmicroscoop (vergroting ongeveer tienduizendmaal) allerlei structuren Bouw van de cellen onderscheiden die celorganellen worden genoemd. Dankzij deze miniorgaantjes kan de cel allerlei functies uitoefenen. Elke cel bestaat uit een celwand of celmembraan, waarbinnen De celorganellen bestaan uit membranen met allerlei vormen zich het cytoplasma en de celkern bevinden. Na de uitvinding waaronder buisjes of platte blaasjes. Elk van deze organellen van de elektronenmicroscoop, die ruim duizendmaal zo sterk heeft een eigen functie in de stofwisseling van de cel, zoals vergroot als een lichtmicroscoop, zijn aanzienlijk meer details het omzetten van voedingsstoffen in energie, het verteren van afvalstoffen, het opbouwen van eiwitten die nodig zijn voor in het binnenste van een cel ontdekt (. fig. 2.1, 2.2 en 2.3). . Figuur 2.1 toont een eenvoudige cilindrische epitheel- het in stand houden van de structuur van de cel en het mogecel uit de dunne darm. Deze schematische weergave van een lijk maken dat de cel zich kan delen. Behalve celorganellen gedeeltelijk opengesneden cel toont (in groen) de wand van bevat het cytoplasma nog vetdruppels en holten gevuld met de celkern, met daarin het kernlichaam (nucleolus, in rood) vocht (vacuolen). Tot de celorganellen behoren de volgende en de chromosomen (zwarte draadjes). Buiten de kern, in het structuren. cytoplasma, ligt het endoplasmatisch reticulum (geel), met 4 Mitochondriën zijn lichaampjes die zorgen voor de productie van energie met behulp van voedingsstoffen. Bij ribosomen (donkerrode stipjes) in groepjes bijeen. Het Golgi- verbranding van voedingsstoffen in deze lichaampjes komt apparaat (roze) ligt vlak boven de kern. Eveneens afgebeeld energie vrij. zijn verschillende cytoplasmatische blaasjes (paars) met daarin lysosomen, microtubuli (blauw) en een aantal centriolen (grijs). 4 Centrosomen (ook wel centriolen genoemd) spelen een rol bij de celdeling. Ze spelen mogelijk ook een rol bij de vorHet vrije oppervlak van de cel is bedekt met microvilli, ming van trilharen. zeer kleine uitstulpingen. De microvilli worden inwendig verstevigd door microfilamenten die met elkaar een netwerk van 4 Het Golgi-apparaat bestaat uit stapeltjes platte blaasjes, die onderling via buisjes met elkaar in verbinding staan zodat fijne vezeltjes vormen. Aan de boven-zijranden van de cel zijn ze één systeem vormen. Dit systeem verwerkt eiwitten en plaatsen aangegeven waar de epitheelcellen dicht tegen elkaar polysachariden (koolhydraten, complexe suikers). Het aan liggen (oranje). De basale membraan (lichtpaars) vormt de trekt eiwitten aan uit het endoplasmatisch reticulum en begrenzing tussen het epitheel en het onderliggende oppervlak. voegt deze samen met de polysachariden zodat er nieuwe Deze membraan ligt vlak tegen het losmazige bindweefsel en eiwitproducten ontstaan, zoals voorstadia van hormonen. het collageen van de onderliggende weefsels.
2
11 2.1 · Cellen
1
2 13
3
12
11
4 10
9
5
8 7
6
1 microvillus
5 membraan rond celkern
10 nucleus
2 microfilamenten
6 basale membraan
11 Golgi-apparaat
3 cytoplasmatisch blaasje met lysosomen
7 ribosomen
12 centriolen
8 microtubulus
13 mitochondrion
4 endoplasmatisch reticulum . Figuur 2.1 Een cilindrische epitheelcel uit de dunne darm
9 chromosomen
12
Hoofdstuk 2 · Cellen en weefsels
9
2
1 8
2
7
1 microtubuli
3 4
6
2 endoplasmatisch reticulum 3 mitochondrion 4 centriool 5 vacuole
5
6 Golgi-apparaat 7 lysozoom 8 nucleolus 9 celkern
. Figuur 2.2 Schematische weergave van de opbouw van een cel
1
2
1 celkern 2 pancreassecreet . Figuur 2.3 Pancreascel met externe secretie (elektronenmicroscopisch beeld)
2
13 2.1 · Cellen
2
2
3
5
4
1
3
3
1 binnenwand van een celmembraan (fosfolipiden)
4 intracellulaire ruimte
2 glycoproteïnen
5 extracellulaire ruimte
3 eiwitten in de celmembraan . Figuur 2.4 Schematische weergave van de moleculaire opbouw van de celmembraan
Deze producten gaan in de vorm van korreltjes naar de celwand, passeren deze en komen vervolgens in de extracellulaire ruimte en daarmee in de circulatie terecht. 4 Lysosomen zijn actief bij de vertering van grote moleculen. Ze kunnen worden beschouwd als een compleet maagdarmkanaal op miniformaat. Met behulp van enzymen in de lysosomen worden grote moleculen afgebroken, zoals alle soorten biologische macromoleculen (suikers, eiwitten, vetten, nucleïnezuren). Al deze macromoleculen – afkomstig van binnen of buiten de cel – kunnen in principe worden afgebroken tot hun bouwstenen, dus tot aminozuren, enkelvoudige suikers en vetzuren. Deze verteringsproducten worden dan weer gebruikt in de stofwisseling van de cel. Ze kunnen dienen als bouwstenen voor de synthese van eiwitten en vetten of als brandstof om energie te leveren in de mitochondriën. Dat deze lysosomale verteringsenzymen ‘verpakt’ zitten in de lysosomen is noodzakelijk omdat ze anders de eiwitten in het cytoplasma zouden afbreken. 4 Het endoplasmatisch reticulum is een netwerk van sterk vertakte holten dat de structuur heeft van een complex van buisjes. Via deze buisjes kunnen de opgeloste stoffen snel van de ene plaats binnen het cytoplasma naar een andere plaats worden getransporteerd.
4 In het cytoplasma, en soms op de wand van de kanaaltjes van het endoplasmatisch reticulum, bevinden zich zeer kleine bolletjes, de ribosomen. Hier worden eiwitten opgebouwd uit aminozuren, op basis van informatie uit het DNA.
Nucleus De nucleus (celkern) is net als de cel omgeven door een wand, de kernwand of kernmembraan. Deze membraan is dubbelwandig. De ruimte tussen de beide wanden is niet meer dan een smal spleetje dat in verbinding staat met het endoplasmatisch reticulum. Op verschillende plaatsen heeft de kernmembraan kleine openingen waardoor stoffen kunnen worden uitgewisseld tussen de kerninhoud en het cytoplasma. De celkern heeft een reticulaire structuur (reticulum = netwerk).
Kernvocht, RNA en DNA De celkern bevat het kernvocht en het genetische materiaal dat voor elke cel van het organisme identiek is. In het kernvocht van elke cel bevindt zich een nucleolus (kernlichaampje). Het genetische materiaal dat zich in de celkern bevindt wordt gevormd door nucleïnezuren (kernzuren).
14
Hoofdstuk 2 · Cellen en weefsels
1
2
2
3 4
5 6
1 boodschapper-RNA 2 eiwitten 3 polypeptideketen 4 transport-RNA 5 ribosoom 6 aminozuren 7 glycine
7 8 9 10
8 glutamine 9 histidine 10 alanine 11 kernmembraan
11 . Figuur 2.5 Verdubbeling van het DNA en opbouw van een eiwit. Links de replicatie van het DNA, rechts de transcriptie en het aanmaken van boodschapper-RNA
In het kernvocht bevinden zich chromatinekorrels. Deze bestaan uit het nucleïnezuur desoxyribonucleïnezuur (DNA, naar de Engelse benaming desoxyribo nucleic acid). Het DNA is het eigenlijke genetische materiaal van de cel. Uit de chromatinekorrels worden grote, spiraalvormige moleculen gevormd, de chromosomen. De chromosomen zijn geheel opgebouwd uit DNA. De nucleïnezuren zijn gebonden aan eiwitten en heten dan nucleoproteïnen. Hun functie is het opbouwen van eiwitten uit kleinere bouwstenen, de aminozuren (. fig. 2.5). Dit proces vindt plaats door tussenkomst van het ribonucleïnezuur (RNA, naar de Engelse benaming ribo nucleic acid). Tussen de nucleolus, de chromatinekorrels en de ribosomen vindt een ingewikkeld samenspel plaats. De kernlichaampjes zorgen voor de overdracht van informatie tussen de chromatinekorrels en de ribosomen.
Menselijke chromosomen Chromosomen worden wel de ‘dragers van erfelijke eigenschappen’ genoemd. Elke menselijke cel bevat 46 chromosomen die paarsgewijs aanwezig zijn. Er zijn dus 23 paar chromosomen, waarvan er 22 bestaan uit autosomen (lichaamschromosomen). Elk van deze 22 paren bestaat uit twee dezelfde chromosomen, met dezelfde grootte en vorm. Die zijn genummerd van 1 tot en met 22. Het 23e paar chromosomen bestaat uit de geslachtschromosomen of heterochromosomen en is bij vrouwen anders dan bij mannen. Er zijn twee geslachtschromosomen, aangeduid met de letters X en Y. Bij de vrouw bevat het paar geslachtschromosomen tweemaal het X-chromosoom, bij de man bevat het één X- en één Y-chromosoom.
Elk tweetal chromosomen vertegenwoordigt een reeks bepaalde erfelijke eigenschappen. De genen zijn kleine gedeelten van een chromosoom die een erfelijke factor vertegenwoordigen. Het DNA in de chromosomen heeft de vorm van een dubbele spiraal (ook wel dubbele helix genoemd), die sterk ineengestrengeld is (. fig. 2.6). De feitelijke afmeting van een chromosoom bedraagt minder dan 1 mm. Als het tot zijn volle lengte zou worden uitgetrokken, zou het DNA-molecuul bij de mens 7 cm lang zijn. De totale lengte van het DNA in een menselijke cel bedraagt ongeveer 1 meter. Het DNA is opgebouwd uit een dubbele keten van nucleotiden. De nucleotiden bestaan uit suikers, fosfaatgroepen en basen. Een DNA-molecuul wordt vaak vergeleken met een gedraaide ladder, waarbij de zijkanten bestaan uit suikers en fosfaatgroepen die elkaar afwisselen. De sporten worden gevormd door de suiker-fosfaatketens die de tegenover elkaar liggende basen verbinden door middel van waterstofbruggen. In DNA zijn vier verschillende nucleotiden aanwezig. Dit zijn adenine, cytosine, guanine en thymine, die worden aangeduid met hun beginletters A, C, G en T. Adenine (A) vormt altijd een combinatie met thymine (T) en guanine (G) vormt altijd een combinatie met cytosine (C). Tussen G en C zitten drie waterstofbruggen, tussen A en T twee. De nucleotiden zijn horizontaal in paren gekoppeld en zitten verticaal in lange strengen vast, als een soort ladder. Een groot chromosoom, zoals chromosoom 2, bestaat uit maar liefst 243 miljoen basenparen en is goed voor zo’n 8 % van het genetische materiaal van de mens. De informatie op dit chromosoom wordt bepaald door de volgorde van de vier verschillende basenparen: A/T, C/G, G/C en T/A (. fig. 2.7).
15 2.1 · Cellen
fosfaatgroep desoxyribose nucleotiden
T
A
C
G
C
G
T
A
waterstofbruggen ruggengraat . Figuur 2.7 Opbouw van de basenparen van het chromosoom
Het RNA, dat de boodschappen van het DNA overbrengt, bevat eveneens vier basen, maar alleen is de base thymine vervangen door een andere base, uracil (U). In tegenstelling tot het DNA is het RNA in het menselijk lichaam geen dubbele maar een enkele spiraal.
Ribosomen en RNA
. Figuur 2.6 De structuur van DNA. DNA bestaat uit een dubbele spiraal van suikermoleculen (S) en fosfaatgroepen (P), waaraan de basen A, G, T en C zijn gehecht. Deze basen zijn onderling verbonden. De in elkaar gewonden spiralen vormen grotere spiralen die uiteindelijk chromosomen vormen
Ribosomen en RNA maken samen de eiwitten. Het DNA in de celkern dient als de bouwtekening voor de aanmaak van alle lichaamseiwitten. Boodschapper-RNA brengt de bouwtekening vanuit het DNA over naar de ribosomen, waar de aanmaak plaatsvindt. De ribosomen zijn essentieel in dit proces. Met DNA als bouwtekening en de aminozuren als bouwstenen maken ze alle eiwitten in het lichaam aan. Het gaat om tienduizenden verschillende eiwitten, die essentieel zijn voor het goed functioneren van het lichaam. Voorbeelden zijn het bloedeiwit hemoglobine dat nodig is voor het transport van zuurstof, en het eiwit insuline dat verantwoordelijk is voor het reguleren van het bloedsuikergehalte. Het kopiëren van de bouwtekening voor een eiwit wordt transcriptie genoemd. Dit proces wordt geïllustreerd in . fig. 2.8. De dubbele spiraal van het DNA ontrolt zich over korte afstanden. Het ontrolde deel fungeert als een soort mal, waarvan een afdruk gemaakt wordt in de vorm van boodschapperRNA (messenger RNA of mRNA). Dit mRNA neemt dus de informatie uit het DNA over, verlaat de kern door poriën in de kernwand en gaat naar een ribosoom. Hier vindt de translatie plaats: de vertaling van de bouwtekening van een eiwit naar de feitelijke bouw van dit eiwit.
2
16
Hoofdstuk 2 · Cellen en weefsels
tRNA met aminozuur
DNA
2
polypeptideketen
mRNA
ribosoom
mRNA
a
mRNA
b
c
. Figuur 2.8 De vorming van een eiwit. a Met DNA als mal wordt mRNA gevormd. b In het ribosoom hecht tRNA (met een aminozuur) zich aan het mRNA. c De gekoppelde aminozuren vormen een polypeptideketen
De vrije aminozuren worden geproduceerd door lysosomen en naar het ribosoom vervoerd door transport-RNA (tRNA). Het ribosoom leest het mRNA-molecuul af en koppelt vrijliggende aminozuren in de aangegeven volgorde aan elkaar tot een polypeptideketen. Door koppeling van dergelijke ketens ontstaan uiteindelijk eiwitten, die in wezen zeer lange polypeptideketens zijn. Om de eiwitsynthese mogelijk te maken moet het cytoplasma vrije aminozuren bevatten, en de lysosomen die de vrije aminozuren produceren zijn dus essentieel voor dit syntheseproces. Er zijn voor de bouw van eiwitten twintig verschillende aminozuren beschikbaar. 2.2
Celdeling
De mitose of celdeling is nodig voor de vervanging van afgestorven cellen en voor de groei (. fig. 2.9 en 2.10). Nieuwe cellen ontstaan uit volgroeide bestaande cellen. De celdeling begint met een deling van het centrosoom, gevolgd door een deling van de kern. Uit het centrosoom ontstaan door deling twee diplosomen. Het ene diplosoom verplaatst zich naar het ene uiteinde van de cel, het andere naar het tegenovergestelde uiteinde. Elk diplosoom wordt nu een centriool genoemd. De kern verliest zijn kernwand. Uit de chromatinekorrels vormen zich de draadvormige chromosomen, die zich rangschikken langs draadjes (spoeldraden) die van de centriolen naar het midden van de cel lopen. De chromosomen gaan zich nu overlangs delen, een proces dat replicatie wordt genoemd. Net als bij de transcriptie tijdens de aanmaak van eiwitten ontrolt en opent de spiraal van het DNA zich en dankzij de complementaire basen wordt nu een tweetal nieuwe ketens aangemaakt die als het ware het negatief zijn van de oorspronkelijke dubbele helix. Zo ontstaat er een dubbel aantal chromosomen, die paarsgewijs bij elkaar horen. De verdubbeling van het DNA is een feit en de cel is klaar om te delen.
Van elk paar chromosomen verplaatst zich de ene helft naar het ene centriool en de andere helft naar het tegenoverliggende centriool. Na dit proces begint de celwand zich in het midden in te snoeren tot er een scheiding tussen de twee delen optreedt. De spoeldraadjes verdwijnen en de chromosomen rollen zich op en vormen zo weer chromatinekorrels. Rondom elke cel ontstaat een nieuwe kernwand en in elke cel vormt zich weer een kern waarin de chromosomen zich bevinden. Uit één cel hebben zich zo twee cellen gevormd, beide met hetzelfde aantal chromosomen als vóór de celdeling. Bovendien hebben beide nieuwe cellen dezelfde samenstelling wat de soorten chromosomen betreft, met dezelfde erfelijke eigenschappen als de oorspronkelijke cel. Elke cel kan zich op zijn beurt gaan delen zodra hij volgroeid is. Een volledige celdeling duurt dertig minuten tot twee uur. Deze celdeling wordt mitose genoemd. Kenmerkend voor de mitose is dat de nieuwe cellen hetzelfde aantal chromosomen hebben als de moedercel, dus 23 paren. Bij de meiose, de geslachtsdeling of reductiedeling, ontstaan gameten, cellen die slechts een enkele serie chromosomen hebben (7 H. 13). 2.3
Stofwisseling en groei
Hoe verschillend de bouw van de cellen ook is, alle cellen van het lichaam hebben een aantal gemeenschappelijke eigenschappen: elke cel neemt voedingsstoffen op en scheidt afbraakproducten uit om energie te kunnen produceren, te groeien en zich te kunnen delen. Om energie te produceren moet de cel naast voeding ook zuurstof opnemen. Een deel van de opgenomen voedingsstoffen wordt namelijk met behulp van zuurstof verbrand, waarbij warmte en energie vrijkomen. De cel neemt de benodigde voedingsstoffen op uit het weefselvocht dat de cel omringt. Het weefselvocht krijgt die stoffen uit het bloed, en het bloed krijgt ze op zijn beurt uit de darmwand. De darm neemt de voedingsstoffen op uit het voedsel dat door de spijsverteringssappen is bewerkt.
17 2.3 · Stofwisseling en groei
1
6
11
2
7 12
3
8 13
4
9
14
5
10
15
. Figuur 2.9 Schematische weergave van de celdeling. Eerst splitst het centrosoom zich in twee diplosomen (1–5), waarna de chromosomen zich in twee identieke paren splitsen (6–8) die door de centriolen uit elkaar worden getrokken (9–11). Uiteindelijk splitst de cel zich in twee identieke cellen (12–15)
De stofwisseling komt er dus op neer dat het menselijk organisme uit de omringende wereld (het uitwendige of externe milieu) stoffen in allerlei vorm opneemt, deze geschikt maakt voor opname in het weefselvocht en transporteert naar de weefsels waar deze stoffen nodig zijn, zodat de cellen tenslotte vanuit het omringende weefselvocht (het inwendige of interne milieu) de benodigde stoffen kunnen opnemen. Zodra de cellen deze stoffen hebben opgenomen, volgt het proces van verwerking. Vervolgens geven de cellen hun afbraakproducten af aan het weefselvocht, het interne milieu, waarna deze afvalstoffen worden hergebruikt of via de lever en de nieren worden afgevoerd naar het uitwendige milieu. Dit uitgebreide en zeer ingewikkelde proces noemt men metabolisme of stofwisseling.
Men kan bij de cel twee vormen van stofwisseling onderscheiden. 4 De opbouwstofwisseling of het anabolisme omvat de processen die voor de opbouw en het functioneren van het lichaam dienen. Hiertoe behoren de groei en het herstel van het lichaam, hetgeen dus neerkomt op de vermenigvuldiging en vernieuwing van cellen. De grondstoffen hiervoor zijn voornamelijk eiwitten, mineralen en water. 4 De afbraakstofwisseling of het katabolisme omvat de processen om energie vrij te maken voor het eigen gebruik en functioneren van de cel. De grondstoffen voor dit proces zijn voornamelijk koolhydraten en vetten, die worden afgebroken tot water en koolzuur in de citroenzuurcyclus. De vrijgemaakte energie wordt gebruikt voor het laten functioneren van de cellen, zoals het samentrekken van spiercellen en het voortgeleiden van prikkels door zenuwcellen.
2
18
Hoofdstuk 2 · Cellen en weefsels
Omzetting van voedingsstoffen
2
. Figuur 2.10 Schematische weergave van de deling van een cel
Verbranding Elke cel in het menselijk lichaam zorgt voor zijn eigen energievoorziening. Daarnaast zijn er cellen die ook zorgen voor de energievoorziening van andere cellen door de opslag of productie van kant-en-klare voedingsstoffen, zoals glucose. De energie wordt opgeslagen in de vorm van chemische energie, die opgesloten ligt in de eiwitten, vetten en koolhydraten in het cellichaam. Al deze stoffen kunnen worden gebruikt voor de energievoorziening van de cellen. Met behulp van zuurstof uit het bloed, enzymen en vitamines kan deze energie worden vrijgemaakt. Dit proces heet verbranding. Deze verbranding is niet hetzelfde als het verbranden van bijvoorbeeld hout of steenkool, dat plaatsvindt bij hoge temperatuur. De verbranding binnen het menselijk lichaam vindt namelijk plaats bij lichaamstemperatuur en geschiedt met behulp van enzymen in een reeks van chemische reacties. Enzymen zijn eiwitten die als katalysator bij chemische reacties fungeren. Ze zorgen ervoor dat dergelijke reacties gemakkelijker verlopen en dat verbrandingsreacties binnen het lichaam bij een relatief lage temperatuur (de lichaamstemperatuur) kunnen plaatsvinden. Bij de meeste verbrandingsprocessen in het lichaam is ook zuurstof nodig. Er blijven eenvoudige stoffen achter, zoals koolzuur, water en andere verbrandings- of afbraakproducten, die uit het lichaam verwijderd moeten worden aangezien ze schadelijke effecten kunnen hebben als ze in te grote hoeveelheden in het lichaam aanwezig zouden zijn.
Voordat de voedingsstoffen kunnen worden verbrand door de lichaamscellen moeten ze eerst worden omgezet in hun kleinste bouwstenen. Deze kunnen dan weer worden omgezet in de energiedragers die klaar zijn om verbrand te worden. Een van de belangrijkste is acetylco-enzym A, ofwel acetyl-CoA. In de verschillende voedingsstoffen vinden de volgende omzettingen plaats. 4 Koolhydraten worden omgezet in glucose. Glucose kan worden afgebroken tot acetyl-CoA in een proces dat glycolyse heet. Eventueel kan glucose ook worden omgezet in andere suikers, die worden opgeslagen voor gebruik op een later tijdstip. 4 Vetten worden omgezet in vetzuren. Vetzuren kunnen net als glucose door de meeste cellen worden omgezet in acetyl-CoA. Dit proces heet bètaoxidatie. Ook vetten kunnen worden opgeslagen voor later gebruik. 4 Eiwitten worden eerst afgebroken tot aminozuren, met name in de lever. Aminozuren worden gebruikt voor de aanmaak van lichaamseiwitten, maar als het nodig is kunnen ze ook worden omgezet in acetyl-CoA.
Citroenzuurcyclus De volgende stap in de verbranding is de citroenzuurcyclus (ook bekend als de Krebs-cyclus), een serie omzettingen gevoed door (onder andere) acetyl-CoA (. fig. 2.11). Het acetyl-CoA staat een acetylgroep af aan oxaalazijnzuur dat zo wordt omgezet in citroenzuur, waarna de citroenzuurcyclus kan starten. In deze cyclus komen elektronen vrij en wordt koolzuur gevormd als afvalproduct. De energierijke elektronen uit de citroenzuurcyclus worden vervolgens omgezet door oxidatieve fosforylatie in adenosinetrifosfaat (ATP), de belangrijkste energiebron van de cel. Bij deze verbrandingsprocessen komt behalve koolzuur en water ook energie vrij, deels in de vorm van warmte voor het op peil houden van de lichaamstemperatuur, deels in een vorm die de cel zelf nodig heeft om arbeid te kunnen verrichten, bijvoorbeeld om bewegingen te kunnen maken of om te kunnen groeien. Per type cel is het doel van de verbranding verschillend. In veel gevallen gebruiken de cellen de verbranding alleen voor hun eigen energiebehoefte, zoals het geval is bij de cellen van de meeste organen. Bij spiercellen wordt de energie omgezet in een beweging, dat wil zeggen een samentrekking of contractie. In dat geval is de energiebehoefte van de cellen ook beduidend groter. Spiercellen hebben dan ook veel glucose nodig, die ze krijgen vanuit de bloedbaan. Glucose is noodzakelijk voor de aanmaak van een molecuul dat bij alle energievragende processen in het lichaam betrokken is en dus ook bij de samentrekking van de spieren, ATP (adenosinetrifosfaat). ATP is een molecuul dat kan worden beschouwd als een batterij: energie wordt opgeslagen in de vorm van ATP en kan op een later tijdstip weer worden gebruikt. Bij de samentrekking van de spiervezels wordt het ATP afgebroken tot ADP, waarbij fosfaat en energie vrijkomen. Deze vrijkomende energie zorgt voor het samentrekken van de spiervezels.
19 2.4 · Weefsels en organen
COOH COOH NAD+ COOH COOH HO CoA-SH CoA-S COOH O citraat acetyl-CoA CH3 COOH oxaalacetaat O
HO
NADH + H+ + CO2
COOH iso-citraat
COOH α-ketoglutaraat O
COOH NAD+
CoA-SH COOH
COOH
NADH + H+
NADH + H+ + CO2 barnsteenzuur-CoA
CoA-S
NAD+ COOH HO H COOH malaat
COOH COOH COOH H2 O fumaraat FADH2
FAD
O ADP
ATP + COOH CoA-SH barnsteenzuur
. Figuur 2.11 Schema van de citroenzuurcyclus
2.4
Weefsels en organen
Een groep cellen van dezelfde soort en met dezelfde functie wordt een weefsel genoemd. Het lichaam bevat spierweefsel, zenuwweefsel, beenweefsel enzovoort. Elk weefsel is opgebouwd uit gespecialiseerde cellen. De cellen van het lichaam vertonen grote verschillen, afhankelijk van de taak die ze te vervullen hebben. De cellen in een bepaald weefsel hebben een eigen bouw en bezitten structuren die gemaakt zijn om dat weefsel zijn specifieke functie te laten uitoefenen. Zo bevatten spiercellen structuren die kunnen samentrekken, hebben zenuwcellen lange uitlopers die prikkels kunnen overbrengen en bevatten cellen in het netvlies stoffen die lichtprikkels kunnen verwerken. Er worden vier grote groepen van weefsels onderscheiden, die achtereenvolgens in dit hoofdstuk aan de orde zullen komen. 4 Epitheelweefsels: hiertoe behoren dekweefsel, klierweefsel en zintuigweefsel. 4 Bindweefsels: hiertoe behoren bindweefsel in engere zin en steunweefsels, zoals kraakbeen en botweefsel. Ook bloedcellen worden tot de bindweefsels gerekend, evenals het weefsel dat de bloedvaten aan de binnenzijde bedekt (endotheel) en het weefsel dat de longen bedekt (mesotheel). 4 Spierweefsels: hiertoe behoren dwarsgestreept spierweefsel, glad spierweefsel en hartspierweefsel. 4 Zenuwweefsels: hiertoe behoren zenuwcellen (neuronen) en steuncellen van het zenuwweefsel (neuroglia).
Een orgaan bestaat uit verschillende soorten weefsel. De aard van deze weefsels is afhankelijk van de taak die ze moeten vervullen. Zo is de maag een hol en slap orgaan dat tot taak heeft de spijsbrij uit de slokdarm op te vangen, te verteren en daarna voort te bewegen naar de dunne darm. De maagwand bestaat uit een laag spierweefsel die aan de binnenzijde bekleed is met kliercellen die hun afscheidingsproduct, het maagsap, direct in de maagholte deponeren. De gespierde maagwand zorgt ervoor dat het voedsel verder wordt getransporteerd. De longen zijn organen die dienen voor de gaswisseling, de uitwisseling van koolzuur uit het lichaam met zuurstof uit de buitenlucht. De longen bevatten allerlei weefsels, zoals bindweefsel voor bijvoorbeeld de elasticiteit van het longweefsel, kraakbeen voor de stevigheid van de wand van de grotere luchtwegen en epitheelweefsel als binnenbekleding van de luchtwegen. Een voorbeeld van een structuur die zelf geen orgaan is maar noodzakelijk is om een orgaan te laten functioneren, is de holle en semistarre trachea (luchtpijp), die deel uitmaakt van de ademhalingsorganen. Bij inademing stroomt lucht van de neus-keelholte via de trachea naar de longen en bij uitademing stroomt die lucht, na de gaswisseling in de longen, via de trachea weer naar buiten. De trachea is dankzij de aanwezigheid van kraakbeenringen in de wand zo stevig dat hij niet kan samenvallen. Organen en structuren die gezamenlijk een bepaalde activiteit verrichten worden een orgaanstelsel genoemd. Voorbeelden zijn het spijsverteringsstelsel, waartoe de mond, de slokdarm, de maag en de darmen behoren, en het ademhalingsstelsel, waarvan de neus-keelholte, de trachea en de longen deel uitmaken.
2
20
Hoofdstuk 2 · Cellen en weefsels
2.5
Epitheelweefsel
Functies van het epitheel
2
Het dekweefsel of epitheel dient, zoals de naam al zegt, als bedekking van het gehele lichaam, van buiten (huid) en van binnen (slijmvliezen). Overal waar het lichaam in contact staat met de buitenwereld bevindt zich een laag dek- of epitheelweefsel die zeer dun maar soms behoorlijk dik is. Epitheel bestaat gewoonlijk uit cellen die een regelmatige vorm hebben. Deze cellen liggen, zonder ‘tussenstof ’, direct tegen elkaar aan. Het epitheel bevat geen bloedvaten maar wordt gevoed vanuit het bindweefsel dat eronder ligt en dat wel bloedvaten bevat. Dunne zenuwuitlopers kunnen tot in het epitheel doordringen. Van binnen bekleedt het epitheel de holle organen, waaronder alle delen van het spijsverteringskanaal, de ademhalingsorganen, de nieren (nierbekkens), de urinewegen en verschillende delen van de geslachtsorganen. Daarnaast is er epitheelweefsel dat zich in een bepaalde taak heeft gespecialiseerd. Een voorbeeld is exocrien klierweefsel, klierweefsel met uitwendige secretie. Dit klierweefsel grenst aan dekweefsel en het uitscheidingsproduct wordt uitgescheiden naar de oppervlakte van het epitheel. Het epitheel beschermt de daaronder gelegen weefsels en structuren, terwijl via het epitheel de uitwisseling van stoffen, zoals voedsel of ademhalingsgassen plaatsvindt. Epitheel speelt dan ook een rol in de stofwisseling. De taak van het epitheel hangt samen met de plaats waar het zich bevindt. Elk soort epitheel heeft een structuur die bij zijn functie past. De functies van epitheel binnen verschillende organen zijn de volgende. 4 In de long: het uitwisselen van zuurstof en koolzuur. 4 In het maag-darmkanaal: het opnemen (resorberen) van voedingsstoffen. De voedingsstoffen worden uit het darmkanaal in de darmvlokken (deze behoren tot de darmwand) opgenomen en van hieruit verder vervoerd naar de bloedbaan. 4 In de nieren: de uitscheiding (excretie) van afvalstoffen. 4 De productie van stoffen zoals slijm, zweet, enzymen en hormonen. Dit proces wordt secretie genoemd. Epitheel dat als hoofdtaak excretie of secretie heeft wordt klierepitheel genoemd. Klierweefsel wordt in alle epitheelweefsels gevonden, in de darm, in de luchtwegen, in de huid enzovoort. 4 Het waarnemen van prikkels, zoals in het evenwichtsorgaan of op de huid. 4 Verder op de huid: bescherming tegen invloeden van buitenaf, zoals bacteriën, vuil en schadelijke stoffen, en het vasthouden van warmte (door het rechtop zetten van de haren door de spiercellen in de haarzakjes).
Epitheel met een transport- of uitscheidingsfunctie is daaren tegen juist heel dun en bevat bovendien cellen die deze transport- en uitscheidingsfunctie in hoge mate ondersteunen. Bij de verschillende soorten epitheel zal nader op de specifieke functies worden ingegaan. Een van de essentiële eigenschappen van alle vormen van epitheel is de sterke samenhang tussen de individuele cellen. Deze eigenschap is van groot belang voor de functie die het epitheel heeft: het creëren van een sterke deklaag. Deze functie wordt verder geaccentueerd door het vrijwel ontbreken van tussenstof en door het vermogen om gaten in het oppervlak snel op te kunnen vullen. Defecten in de deklaag, zoals die bijvoorbeeld kunnen optreden in het hoornvlies van het oog, kunnen binnen enkele uren worden opgevuld door opschuivende epitheelcellen. Daarna worden de cellen die het defect hebben opgevuld weer aangevuld door celdeling, zodat het weefsel zijn oorspronkelijke structuur weer terugkrijgt.
Continue vernieuwing Om het epitheelweefsel steeds intact te houden moet het voortdurend worden vernieuwd. Het epitheel van de huid wordt gemiddeld elke twee tot drie weken volledig vervangen. Bij inwendige, dunne epitheelweefsels gaat dit vervangingsproces nog veel sneller. Eenlagig darmepitheel wordt zelfs binnen één tot vier dagen volledig vernieuwd. Epitheel wordt ingedeeld in een drietal hoofdgroepen, elk met een eigen karakter en functie. 4 Bedekkend epitheel, dat als een aaneengesloten laag de huid vormt en lichaamsholten bedekt: dit epitheel heeft als belangrijkste functie de bescherming van het onderliggende weefsel tegen schadelijke invloeden van buitenaf. 4 Klierepitheel, met als belangrijkste functie het afscheiden van allerlei stoffen met een endocriene of exocriene functie. 4 Tussenvormen, bepaalde soorten bedekkende epitheelcellen (zoals in de luchtwegen en de maag) scheiden slijm af en hebben dus in feite ook een soort klierfunctie, zonder dat het klierproduct verder werkzame stoffen bevat.
Bedekkend epitheel Bedekkend epitheel wordt in de eerste plaats ingedeeld naar het aantal cellagen waaruit het epitheel is opgebouwd. Eenlagig epitheel is dekepitheel dat uit één cellaag bestaat. Meerlagig epitheel bestaat uit meer cellagen op elkaar. Beide soorten worden vervolgens ingedeeld naar de vorm van de cellen in de oppervlaktelaag: kubisch epitheel, cilinderepitheel enzovoort.
Eenlagig epitheel
Bij eenlagig epitheel onderscheidt men de volgende vormen (. fig. 2.12). Epitheelcellen hebben dus een breed scala van zeer uiteenlo- 4 Eenlagig plat epitheel of plaveiselepitheel. Dit bestaat uit één cellaag van platte cellen. Deze vorm is in het menselijk pende functies. De structuur van de cellen en de opbouw van lichaam nogal zeldzaam. Hij is onder andere aanwezig in de epitheellaag is in hoge mate aangepast aan de specifieke een deel van de nierkanaaltjes, namelijk in de lis van Henle. functie(s) van het betreffende epitheel. Daarom is epitheel De geringe dikte van deze cellen is noodzakelijk vanwege met een beschermende functie, zoals dat van de huid, dikker.
Structuur afhankelijk van functie
21 2.5 · Epitheelweefsel
1
2 2 3 3
4
4 5
Eenlagig plaveiselepitheel
Meerrijig epitheel met trilharen
2
3
2
4
3 4 Eenlagig kubisch epitheel
1
Meerlagig plaveiselepitheel
2
2
1 microvilli 2 epitheelcellen 3
3 basaalmembraan
4
4
4 lamina propria
Eenlagig cilinderepitheel met microvilli
Overgangsepitheel
3
5 slijm
. Figuur 2.12 Verschillende vormen van epitheel
2
22
2
Hoofdstuk 2 · Cellen en weefsels
de functie van de lis. Deze lis is een dunne buis waarin de concentratie van de urine plaatsvindt. Dat houdt in dat grote hoeveelheden vocht de cellen gemakkelijk moet kunnen passeren. De cellen hier zijn zelfs zo plat dat de celkern in de buis kan uitpuilen. 4 Eenlagig kubisch epitheel. Dit bestaat uit één laag rechthoekige epitheelcellen. Deze vorm van bedekkend epi theel is bijvoorbeeld aanwezig in nierkanaaltjes en als bedekking van kliergangen. In de nierkanaaltjes zijn de cellen gebouwd voor het transport van stoffen die uit de urine gehaald moeten worden: ionen. Dit geldt met name voor kalium. In deze epitheelcellen bevinden zich veel mitochondriën omdat dit transport veel energie kost. 4 Eenlagig cilinderepitheel. Hierbij is er sprake van één laag hoge, langwerpige cellen. Dit soort epitheel komt onder andere in het darmkanaal voor. Sommige cellen, de slijmbekercellen, hebben zich gespecialiseerd in de afscheiding van darmsappen. De overige cellen (enterocyten) zijn gespecialiseerd in de opname van voedingsstoffen. Hiervoor bezitten ze speciale enzymen. Deze helpen de cellen de voedingsstoffen af te breken tot resorbeerbare brokjes. 4 Pseudomeerlagig epitheel of meerrijig epitheel. Bij deze epitheelvorm bevinden de celkernen zich op verschillende hoogten zodat het bestaan van meer lagen wordt gesuggereerd, maar in feite staan alle cellen aan de basis op dezelfde onderlaag, de basale membraan. Deze vorm van eenlagig epitheel bevindt zich in de luchtwegen, in de vorm van trilhaarepitheel.
Meerlagig epitheel Meerlagig epitheel wordt onderverdeeld in de volgende vormen. 4 Verhoornend meerlagig plaveiselepitheel. Dit bestaat uit vele lagen epitheelcellen, waarbij de cellen naar het oppervlak toe steeds platter worden. Deze vorm wordt vooral aan het huidoppervlak gevonden. Verhoornend wil zeggen dat de epitheelcellen aan het oppervlak niet méér zijn dan platte schilfers zonder kern, dus zonder de kenmerken van een echte cel. De niet-verhoornende vorm, die op de hoornschilfers aan het oppervlak na vrijwel gelijk is aan de verhoornende vorm, wordt gevonden in de delen van lichaamsholten die grenzen aan de huid, zoals anus, mond en vagina. 4 Cilindrisch meerlagig epitheel. Deze epitheelvorm komt in het lichaam niet veel voor. Het is alleen aanwezig in de urethra en als deklaag in het bindvlies van het oog, de conjunctiva. 4 Overgangsepitheel. Dit is een apart soort weefsel dat alleen voorkomt in de urinewegen. Dit dekweefsel is niet zo goed in te delen naar het model van de cellen: ze zijn min of meer bolvormig en niet kubisch of cilindrisch, maar het is wel een vorm van meerlagig epitheel. Dit epitheel is elastisch en verandert van vorm al naar gelang de rekkingstoestand van de blaas. Bij een volle blaas zijn de cellen platter, bij een lege ronder.
. Figuur 2.13 Elektronenmicroscopische opname van het trilhaarepitheel dat de binnenwand van de trachea bekleedt
Specialisaties van de bedekkende epitheelcellen Bepaalde cellen zijn speciaal toegerust voor een bijzondere functie, bijvoorbeeld door uitstulpingen van het celoppervlak, door trilharen of door andere uitlopers. In de darm bevinden zich cellen met vingervormige uitsteeksels, zogenoemde microvilli. Ook komt een soort plooien voor: plicae. De functie van al deze soorten uitstulpingen is vergroting van het oppervlak van de celwand aan de kant van de lichaamsholte, zoals de darm. In de darm betekent een groter oppervlak een vergroting van het resorberende oppervlak van de darmwand. Op deze manier kan het opnemen van voedingsstoffen uit de darm veel sneller en efficiënter verlopen. Trilharen of cilia zijn lange, dunne uitstulpingen van de celwand van gespecialiseerde epitheelcellen. Deze speciale vorm heet trilhaarepitheel. De trilharen hebben een stevige structuur en kunnen meestal ook een heen-en-weergaande beweging maken, de trilhaarslag. In gestrekte stand vindt in één richting een snelle, effectieve slag plaats en vervolgens beweegt de trilhaar in gebogen stand weer terug; dit is de herstelslag. Hiermee kan slijm dat boven op de trilharen ligt worden verplaatst. Op deze manier wordt in de luchtwegen een continue beweging van het slijm naar buiten toe in stand gehouden, waarmee bijvoorbeeld bacteriën en andere vreemde stoffen verwijderd kunnen worden (. fig. 2.13). Ook in de eileiders en de baarmoeder is trilhaarepitheel aanwezig. In het evenwichtsorgaan bevinden zich speciale zenuwcellen met trilharen (cilia) die niet uit zichzelf kunnen bewegen maar bewegen onder invloed van externe krachten die kunnen ontstaan ten gevolge van het bewegen van het hoofd.
Klierepitheel Kliercellen zijn epitheelcellen die zijn gespecialiseerd in het afgeven van een afscheidingsproduct dat een eigen karakter en functie heeft, anders dan bloed of weefselvocht. In het algemeen worden de betreffende stoffen in de cellen zelf aangemaakt. Producten van kliercellen kunnen bestaan uit vetten (zoals bij talgklieren of in de bijnier), uit eiwitten (zoals in het pancreas), uit verbindingen van eiwitten en koolhydraten (zoals in de speekselklieren) of uit een mengsel van verschillende
2
23 2.5 · Epitheelweefsel
stoffen (melkklieren). Daarnaast zijn er kliercellen die weinig produceren maar wel veel transporteren; in principe vindt het transport plaats vanuit het bloed naar de klieruitvoergang. Dit proces speelt zich bijvoorbeeld af in zweetklieren. Typerend voor kliercellen is dat hun product nooit bestemd is voor de cel zelf, maar altijd voor een ander gedeelte van het lichaam, zoals het lichaamsoppervlak of het oppervlak van een van de slijmvliezen in het lichaam. Klieren worden ingedeeld in endocriene en exocriene klieren, die hun product afgeven aan respectievelijk het interne en het externe milieu. In endocriene klieren wordt het klierproduct rechtstreeks afgescheiden in het bloed en is er dus geen klierafvoergang. Deze klieren hebben in feite elk contact met het oorspronkelijke epitheel verloren. Het kliersecreet van endocriene klieren wordt hormoon genoemd. Voorbeelden van endocriene klieren zijn de schildklier en de bijnieren. Exocriene klieren scheiden hun secreet af naar het oppervlak van waaruit de betreffende klier of kliercel is ontstaan, dus het lichaamsoppervlak of een lichaamsholte; dit gebeurt in de regel via een aparte klierafvoergang. Afhankelijk van de structuur van de afvoergang (met of zonder vertakkingen) en de structuur van de afscheidende, werkzame cellen worden verschillende soorten exocriene klieren onderscheiden. Exocriene klieren waarbij de afscheidende cellen zich langs een rechte buis bevinden, worden buisvormig of tubulair genoemd (. fig. 2.14). Als de afscheidende cellen in trossen gegroepeerd zijn worden het trosvormige of acinaire klieren genoemd. Tot de buisvormige klieren behoren de volgende klieren. 4 De zweetklieren. Deze liggen in de huid, dat wil zeggen dat het secernerende gedeelte in het bindweefsel vlak onder de huid ligt en de afvoerbuis door de huid naar het huidoppervlak loopt; het zweet komt langs deze weg naar buiten. 4 De maagsapklieren. Deze produceren maagsap en geven dit af aan de voedselmassa die via de mond en de slokdarm in de maag is gekomen. Tot de trosvormige klieren behoren de volgende klieren. 4 De speekselklieren. Deze geven speeksel aan de mondholte af. 4 Het pancreas (alvleesklier). Deze ligt in de buikholte en bevat twee soorten klieren. De ene soort klier, de trosvormige, produceert spijsverteringsenzymen. Deze worden via de afvoerbuis van het pancreas naar de darm getransporteerd en dienen voor de vertering van de spijsbrij; dit zijn dus exocriene klieren. De andere soort klier behoort tot de endocriene klieren en produceert de hormonen insuline en glucagon, die een rol spelen bij de regeling van de bloedsuikerspiegel. Deze klieren liggen als kleine eilandjes verspreid tussen het endocriene weefsel. 4 De vet-, smeer- of talgklieren. Deze liggen vlak onder het epitheel van de huid en de afvoerbuis mondt uit aan het oppervlak van de huid; dit zijn trosvormige klieren. Het afscheidingsproduct van deze klieren houdt de huid soepel. 4 De darmsapklieren. Deze liggen in de wand van de dunne darm en scheiden darmsap af dat enzymen bevat voor de spijsvertering.
4 1
3
2
1 slokdarm 2 maag 3 buisvormige maagklieren, bekleed met hoofdcellen 4 dek- of wandcellen . Figuur 2.14 Tubulaire klieren. In de wand van de maag bevinden zich veel tubulaire, exocriene klieren
Bovengenoemde klieren zijn allemaal voorbeelden van meercellige klieren. De meeste klieren zijn meercellig en hebben een duidelijke, specifieke celopbouw. Daarnaast zijn er klieren die uit slechts een enkele cel bestaan: eencellige klieren. Eencellige klieren zijn vooral in de vorm van slijmbekercellen aanwezig in het slijmvlies van de darm en van de luchtwegen. Ze liggen apart van elkaar, verspreid over het slijmvlies. Door de uitscheiding van slijm zorgen ze ervoor dat het slijmvlies vochtig blijft en beschermen ze de slijmvliescellen tegen de inwerking van schadelijke stoffen. Het zijn klieren met exocriene secretie die uitscheiden naar het lichaamsoppervlak. Aandoeningen van het epitheel Ontstekingen Het slijmvlies kan, ongeacht in welk orgaan het zich bevindt, ontstoken raken. Een ontsteking wordt genoemd naar de plaats waar deze voorkomt. Een ontsteking van het mondslijmvlies heet stomatitis, een ontsteking van het maagslijmvlies gastritis, een ontsteking van de urineblaas cystitis en een ontsteking van de luchtwegen in de long bronchitis. Infectieuze ontstekingen worden in de meeste gevallen veroorzaakt door ziekteverwekkers die van buitenaf het lichaam binnendringen. Zowel bacteriën als virussen kunnen een ontsteking veroorzaken. Verder komen ook niet-infectieuze ontstekingen voor waarbij geen sprake is van binnengedrongen infectieverwekkers. Dit zijn met name overgevoeligheidsreacties (allergie), die vooral in de luchtwegen plaatsvinden. Ook het epitheel van de huid kan ontstoken raken: derma titis. Dit is meestal geen infectieuze ontsteking maar een reactie van het lichaam tegen zichzelf, een zogenoemde
24
2
Hoofdstuk 2 · Cellen en weefsels
auto-immuunreactie. Dermatitis ten gevolge van zo’n reactie staat bekend onder de naam eczeem. Eczeem is een verzamelnaam voor een groep huidaandoeningen met verschillende oorzaken, maar met een vrij kenmerkend beeld van huidontsteking (roodheid, jeuk, blaarvorming en dikker worden van de huid). Eczeem kan ook worden veroorzaakt door een overgevoeligheid voor bepaalde stoffen die aanwezig zijn in huisstofmijt, huisdieren of grassen. Ook lokale overgevoeligheid voor allerlei middelen waarmee het lichaam vaak in contact komt, kan deze vorm van ontsteking veroorzaken (contacteczeem). Tumoren Tumoren van het epitheel worden ingedeeld in goedaardige of benigne tumoren en kwaadaardige of maligne tumoren. Een epithelioom is een tumor die uitgaat van epitheelcellen in de bovenste laag van de huid en die goedaardig of kwaadaardig kan zijn. Een benigne tumor die uitgaat van kliercellen in de huid heet adenoom. Er bestaan ook benigne tumoren die bestaan uit een mengsel van klierepitheelcellen plus bindweefselcellen; deze worden fibroadenomen genoemd. Papillomen zijn goedaardige gezwellen van dekepitheel en bindweefsel die bloedvaatjes bevatten en papillair (vertakt) groeien. Ze komen voor in de huid en op de slijmvliezen, onder andere op het darmslijmvlies en op het slijmvlies van de urineblaas. Een plaveiselcelpapilloom ontstaat ten gevolge van een infectie met het HPV (humane papillomavirus). Maligne tumoren van het epitheel gaan uit van dekepitheel of van klierepitheel en worden carcinomen genoemd. Als het gezwel uit epitheel ontstaat dan is het een epitheel celcarcinoom (bijvoorbeeld een huidcarcinoom of een carcinoom van het epitheel van de stembanden). Als het gezwel uit klierweefsel ontstaat is het een adenocarcinoom. Veelvoorkomende vormen van adenocarcinoom zijn het mamma- of borstkliercarcinoom en het prostaatcarcinoom. De cellen van elk soort carcinoom groeien infiltratief, dat wil zeggen dat ze in het omgevende weefsel ingroeien. Ze kunnen via de lymfe- en de bloedvaten metastaseren, dus elders in het lichaam uitzaaiingen van de tumor doen ontstaan. Cysten Cysten zijn abnormale holten die in de huid liggen en die een wand hebben die uit epitheelweefsel bestaat. Een cyste is gevuld met vocht of taai, nauwelijks vloeibaar materiaal. Ze komen, behalve in de huid, onder meer voor in de nieren, de mammae en de ovaria. Een huidcyste waarin zich verweekte hoornschilfers van de huid hebben opgehoopt heet atheroomcyste.
2.6
Bindweefsel
Bindweefsel is het meest voorkomende weefsel in het lichaam. Het bestaat uit drie belangrijke elementen: grondsubstantie, vezels en cellen. Daarin verschilt bindweefsel van andere weefsels in het lichaam: het bestaat maar voor een deel uit cellen en voor een groot deel uit weefsel dat buiten de cellen ligt. Het deel van het bindweefsel dat buiten de cellen ligt, wordt de extracellulaire matrix genoemd. De extracellulaire matrix bestaat uit grondsubstantie en vezels. De eigenschappen van de cellen en extracellulaire matrix kunnen per bindweefseltype zeer sterk verschillen. Het resultaat is een grote variatie van bindweefseltypen. Elk type bindweefsel is gebouwd voor een bepaalde functie. De extracellulaire matrix kan zeer sterk zijn zoals in pezen of zeer hard zoals in bot, maar ook heel zacht, zoals in vetweefsel. Bindweefsels hebben in principe allemaal dezelfde basisstructuur. De structuur van cellen, vezels en grondsubstantie bepaalt het karakter en daarmee de functie van het betreffende type bindweefsel. Dit is met name het geval bij zeer gespecialiseerde vormen van bindweefsel. Zo is bot een bindweefsel met een zeer vaste en harde grondsubstantie. Bloed neemt een uitzonderingspositie in. Het wordt wel beschouwd als een zeer gespecialiseerde vorm van bindweefsel, waarbij de rode en witte bloedcellen de bindweefselcellen zijn en het bloedplasma de volledig vloeibare weefselvloeistof.
Grondsubstantie Grondsubstantie, dat ook wel intercellulaire substantie of tussenstof wordt genoemd, is het materiaal dat de ruimten tussen de cellen en vezels van het bindweefsel opvult. Grondsubstantie bestaat voor een deel uit interstitiële vloeistof. Deze vloeistof krijgt samenhang door de aanwezigheid van eiwitten die zijn gekoppeld aan complexe suikermoleculen, polysachariden. Deze eiwitten (fibronectine, laminine en andere) worden adhesieeiwitten genoemd en zorgen ervoor dat de cellen kunnen hechten aan de elementen van de extracellulaire matrix. De proteoglycanen bestaan uit een centraal eiwit, waaraan glyco saminoglycanen (GAG) vastzitten (. fig. 2.15). De GAG zijn strengachtige polysachariden die uitsteken als borstelharen op het eiwit. Belangrijke GAG in bindweefsel zijn chondroïtine, keratansulfaat en hyaluronzuur. In bot, een zeer speciale vorm van bindweefsel, is de grondsubstantie keihard door de grote hoeveelheden vezels en anorganische materialen, zoals kalkzouten.
Vezels De belangrijkste soorten vezels in bindweefsel zijn collageenvezels en elastische vezels. Collageenvezels komen het meest voor. Het zijn wit gekleurde, trekvaste vezels, die niet uitgerekt kunnen worden. Ze kunnen in de grondsubstantie ingebed liggen
25 2.6 · Bindweefsel
7 1 2 6
5
4 . Figuur 2.16 Elektronenmicroscopische opname van collageenvezels
3
1 centraal eiwit
5 keratansulfaat
2 glycosaminoglycanen
6 skelet van hyaluronzuur
3 verbindingseiwit
7 proteoglycaan
tot het lymfesysteem, zoals de lymfeklieren en de milt. Ook ligt dit type bindweefsel als een beschermende laag om de meeste grote organen. Elastische vezels hebben een heel ander karakter dan collageenvezels. Ze zijn juist niet trekvast, maar kunnen oprekken tot ruim twee keer hun oorspronkelijke lengte. Na rekking worden ze weer net zo lang als ze voorheen waren. In de meeste bindweefsels zijn ze te vinden in combinatie met collageenvezels. Omdat de collageenvezels vaak golvend verlopen en niet direct onderling samenhangen kan het weefsel meerekken totdat de collageenvezels strak gespannen zijn. De elastische vezels zorgen ervoor dat het weefsel naar zijn oorspronkelijke vorm terugkeert. Samen vormen ze een weefsel dat stevig is door het collageen en toch rekbaar door de elastinevezels. Zo rekt de wand van een slagader tijdens elke samentrekking van het hart uit onder invloed van de verhoogde bloeddruk in het vat, en krimpt vervolgens weer in tot de oorspronkelijke diameter (en dat ongeveer 100.000 keer per etmaal).
Cellen in het bindweefsel
4 chondroïtinesulfaat . Figuur 2.15 Proteoglycanen die door middel van het hyaluronzuur met elkaar zijn verbonden
in ongeordende bundels en als zodanig een rommelig netwerk vormen, maar ook verlopen als parallelle bundels, zoals in de pezen waarmee spieren aan botten vastzitten (. fig. 2.16). Collageenvezels zijn opgebouwd uit complexe peptiden (eiwitten). Afhankelijk van het type collageen vormen de vezels lange ketens die in een helix (spiraalsgewijs) om elkaar gewonden zijn, of een aaneengesloten laag, een basale membraan, die de glomeruli van de nier omgeeft. Reticulaire vezels zijn een ondersoort van collageenvezels, met een dunnere en fijnere structuur. Ze zijn net als de collageenvezels opgebouwd uit het eiwit collageen en hun structuur verschilt er niet wezenlijk van, maar ze worden toch beschouwd als een aparte soort: reticulair bindweefsel. Dit weefsel komt vooral voor in beenmerg en in organen die behoren
Fibroblasten De voornaamste cellen van het bindweefsel zijn de fibroblasten. De fibroblasten zijn verantwoordelijk voor de aanmaak van tussenstof en vezels van het bindweefsel. De vorm van fibroblasten hangt af van hun activiteit. Actieve fibroblasten, die druk bezig zijn met de aanmaak van vezels en tussenstof, zijn wat groter en hebben veel uitlopers. Niet-actieve fibroblasten zijn kleiner en hebben niet veel uitlopers; ze worden ook wel fibrocyten genoemd. Als ze geactiveerd worden, bijvoorbeeld als er ergens een wond is ontstaan, hervatten deze rustende cellen de aanmaak van vezels en tussenstof en nemen ze weer de gedaante aan van fibroblasten. In gespecialiseerde bindweefsels zoals kraakbeen of bot vinden we gespecialiseerde varianten van deze cellen. In het kraakbeen zijn dat de chondroblasten en in botweefsel de osteoblasten. Net als de fibroblasten zijn ze verantwoordelijk voor de opbouw van de tussenstof.
2
26
Hoofdstuk 2 · Cellen en weefsels
Overige cellen in het bindweefsel
2
Behalve de eigenlijke bindweefselcellen, die nodig zijn voor de instandhouding van de intercellulaire substantie, bevinden zich in het bindweefsel nog andere cellen. Ze zijn betrokken bij de afweer, bij de reactie op infecties en bij de opslag van energie. Het bindweefsel bevat verschillende soorten cellen die een rol spelen in het afweersysteem tegen ziekten, zoals mestcellen en andere leukocyten (witte bloedcellen). De mestcel is net als de fibroblast en de vetcel altijd aanwezig in het bindweefsel en deelt zich daar ook. Mestcellen zijn een soort witte bloedcellen. Ze zijn betrokken bij vaatreacties in het bindweefsel. Bij ontstekingen of bij contact met bepaalde stoffen komen uit de mestcellen stoffen vrij die aanleiding geven tot een verwijding van de bloedvaten in het betreffende deel van het bindweefsel. Mestcellen zijn ook betrokken bij allergische reacties. Dat zijn reacties die optreden in geval van overgevoeligheid voor bepaalde stoffen, zoals stuifmeel (pollen), huisstofmijten, bepaalde voedingsmiddelen of insectenbeten. Verwijding van de bloedvaten door het vrijkomen van stoffen uit de mestcellen leidt tot roodheid, zwelling en jeuk van de huid en tot overmatige slijmproductie door het slijmvlies. De witte bloedcellen spelen een belangrijke rol in het immuunsysteem (afweer). Ze behoren tot de passanten van het bindweefsel: ze worden aan- en afgevoerd via de bloedvaten en het lymfesysteem en zijn dus niet continu in het bindweefsel aanwezig. Hun taak is het opruimen van bacteriën en andere ongerechtigheden die het lichaam zijn binnengedrongen. Dit opruimvermogen is heel sterk bij macrofagen, dat zijn cellen die lichaamsvreemde deeltjes en met name bacteriën in hun geheel opnemen (fagocyteren). Macrofagen behoren niet tot de vaste bewoners van het bindweefsel, maar pendelen heen en weer tussen het bindweefsel en de bloedbaan. Als er ergens een ontsteking optreedt of een wond ontstaat, migreren ze naar de plek des onheils en nemen ze snel in aantal toe. Vetcellen komen verspreid in elk soort bindweefsel voor, maar zijn in grote hoeveelheden aanwezig in vetweefsel, een speciaal type bindweefsel. Vetweefsel bevindt zich op veel plaatsen direct onder de huid en ook in het beenmerg (. fig. 2.17). Vetcellen dienen voor de opslag van vet, als reserve voor tijden van verminderde voedselopname. In die omstandigheden blijkt een deel van het vet actiever betrokken te zijn bij de energievoorziening. Dit actieve vet wordt bruin vet genoemd. De rest van het vetweefsel is het witte vet. Bruin vet ligt vooral rond de romp en de nek. Het ontleent zijn naam aan het hoge gehalte ijzerhoudende enzymen in de mitochondriën van deze vetcellen, die dit vetweefsel een bruine kleur geven. Deze mitochondriën kunnen het vet in de cellen snel oxideren en zo heel snel energie uit het vet vrijmaken. Dit gebeurt bijvoorbeeld als het koud is. De hersenen registreren dat en geven het signaal af om bruin vet te verbranden, waardoor warmte wordt opgewekt. Ook de macrofagen in het vetweefsel helpen bij de omzetting van het vet in warmte (. fig. 2.18). Vet is uiterst geschikt voor het opslaan van energie: het is zeer calorierijk, dus voor de opslag van veel calorieën is naar verhouding maar relatief weinig vetweefsel nodig. Het opslaan
. Figuur 2.17 Vetcellen. Het in de cel aanwezige vet is geel, de excentrisch gelegen celkern is grijsbruin
van energie is niet de enige functie van vetweefsel. Omdat vet warmte slecht geleidt helpt vetweefsel ook het lichaam te isoleren. Bovendien fungeert vet als stootkussen en is het, mede onder invloed van hormonen, verantwoordelijk voor de (ronde) vormen van het lichaam. Daarnaast kan vetweefsel een mechanische functie hebben, bijvoorbeeld in de oogkas, waar vet de oogbol ondersteunt tijdens het bewegen.
Functies van bindweefsel Bindweefsel is in ons lichaam het weefsel met de grootste diversiteit. Het is een weefsel dat overal in het lichaam een steunfunctie heeft. Dat kan zijn als stevig weefsel, in de vorm van een pees, een spierfascie of een ligament, of in een zeer losse vorm, als opvulling van een ruimte tussen weefsels of in organen. Bindweefsel is dan ook overal in het lichaam aanwezig: onder de huid, rondom en in spieren en pezen en in de wanden van bloedvaten. Ook kraakbeen en bot zijn een vorm van bindweefsel. Elk type bindweefsel heeft zijn eigen functie en daarmee samenhangend zijn eigen structuur. Bindweefsel kan heel los of juist heel dicht zijn, afhankelijk van de aard en het karakter van de tussenstof. De bindweefselcellen zelf hebben bij de meeste bindweefsels als voornaamste taak het aanmaken en onderhouden van de extracellulaire matrix. Deze matrix, de ruimte buiten de cellen, heeft een opbouw die per bindweefselvorm varieert. Hij kan bestaan uit (een combinatie van) vezels, vocht, bot of kraakbeen. Bindweefsel heeft vier hoofdfuncties: verbinden en ondersteunen, beschermen, isoleren en vervoeren. De verbindende taak wordt uitgevoerd door pezen en ligamenten, terwijl het vetweefsel overal in het lichaam ondersteuning biedt. Bescherming wordt onder andere geboden in de vorm van ribben die de organen in de borstkas beschermen tegen van buiten inwerkend geweld, en door vetweefsel dat als stootkussen fungeert. Bindweefsel in de vorm van vetweefsel onder de huid zorgt voor isolatie tegen koude.
2
27 2.6 · Bindweefsel
1 5
2
3
6 7 8 4 9
a
fibroblast
b
vetcel
10
11
13
14
12
15
16 c
mestcel
d
17 macrofaag
1 polyribosomen
7 endoplasmatisch reticulum
13 celkern
2 mitochondrium
8 celkern
14 mitochondrium
3 celkern
9 Golgi-apparaat
15 opgenomen bacterie
4 Golgi-apparaat
10 receptor
16 bacterie die wordt opgenomen
5 vet
11 celkern
17 pseudopod
6 mitochondrium
12 granulae
. Figuur 2.18 Cellen in het bindweefsel (microscopisch beeld met verschillende kleuringen)
Een andere functie die bindweefsel heeft is het vervoeren van voedingsstoffen naar de aangrenzende weefsels. Als bindweefsel grenst aan epitheel, waarin zich geen bloedvaten bevinden, kunnen de bloedvaten in het bindweefsel het epitheel voorzien van de nodige voedingsstoffen.
Soorten bindweefsel Bindweefsel kan worden ingedeeld in twee hoofdgroepen, die weer in enkele ondergroepen kunnen worden verdeeld (. tab. 2.1). De twee hoofdgroepen geven direct een indeling naar functie. Bindweefsel in engere zin bestaat uit verschillende typen vezels, losmazig zoals onder de huid of dicht opeengebonden
zoals bij pezen. Bindweefsel in ruimere zin is een zeer heterogene groep weefsels die zowel de bloedvormende cellen in het beenmerg als de vetcellen in vetweefsel omvat, en waar ook het bloed zelf toe wordt gerekend. Naast bloed behoren ook kraakbeen en bot tot de bindweefsels in ruimere zin. Al deze soorten bindweefsel worden in de nu volgende paragrafen beschreven, met uitzondering van het bloed (7 H. 9).
Bindweefsel in engere zin Dit bindweefsel ontleent zijn functie aan zijn vezelige karakter. Ondergroepen zijn het losmazige bindweefsel, het dichte bindweefsel en het elastische bindweefsel.
28
Hoofdstuk 2 · Cellen en weefsels
. Tabel 2.1 Indeling van bindweefsel
2 bindweefsel in engere zin
bindweefsel in ruimere zin
type weefsel
structuur
inner vatie
vascula risatie
belangrijkste cellen
type vezels
extracellulaire matrix
losmazig bindweefsel
reticulair adipocytair areolair
+
+
fibroblast fibrocyt
collageen elastine reticuline
proteoglycanen vet water
vezelig bindweefsel
dicht/onregelmatig dicht/regelmatig elastisch bindweefsel
+
fibroblast fibrocyt
collageen elastine
proteoglycanen water
botweefsel
dicht/hard
+
−
osteoblast osteocyt osteoclast
collageen
calciumfosfaten
kraakbeenweefsel
dicht/elastisch
−
−
chondroblast chondrocyt
collageen elastine
collageen proteoglycanen hyaline water
bloed
vloeistof
nvt
nvt
erytrocyten trombocyten leukocyten
fibrine
bloedplasma
bloedvormende organen
adipocytair
+
+
erytrocyten trombocyten leukocyten
collageen elastine reticuline
proteoglycanen vet water
endotheel
platte cellaag
−
−
fibrine
bloedplasma
1 1
2
2 3 3
4 4
1 lymfocyt
3 reticulinevezels
2 reticulumcellen
4 kern van een reticulumcel
. Figuur 2.19 Losmazig bindweefsel uit een lymfeklier
Losmazig bindweefsel Losmazig bindweefsel bevindt zich onder de huid, vult de ruimte tussen spieren en pezen op en ligt rond de bloedvaten (. fig. 2.19). Het is los van structuur, gemakkelijk vervormbaar, elastisch en weinig trekvast, en bevat veel bloedvaten. Losmazig bindweefsel bevat veel
1 elastinevezel
3 collageenvezel
2 collageenvezel op doorsnede
4 fibroblast
5
5 elastinevezel op doorsnede
. Figuur 2.20 Dicht bindweefsel
fibroblasten en een geringe hoeveelheid vetcellen, mestcellen en macrofagen. Het is een typisch opvulweefsel waarin zich ook gemakkelijk vocht kan ophopen (oedeem). Een goed voorbeeld hiervan is de ophoping van vocht in het bindweefsel van de oogleden bij glomerulonefritis (nierbekkenontsteking).
29 2.6 · Bindweefsel
Bloedvormend bindweefsel Bloedvormend bindweefsel bevindt zich met name in het beenmerg, dus in de mergholten van de lange botten of in de spongieuze ruimte van de platte beenderen. Direct na de geboorte is bloedvormend beenmerg in alle botten aanwezig, maar geleidelijk neemt de verspreiding ervan af en op volwassen leeftijd vindt men bloedvormend, actief of rood beenmerg nog uitsluitend in de kop van het bovenbeen en de bovenarm, de wervels, de ribben, het borstbeen, het bekken en het sleutelbeen. De rest van het beenmerg is inactief geel beenmerg. De structuur van beide vormen verschilt echter niet wezenlijk. In beide gevallen staat reticulair bindweefsel aan de basis van de weefselstructuur.
Endotheel . Figuur 2.21 Elastisch bindweefsel
Dicht bindweefsel Dicht bindweefsel kent zelf weer twee subvormen: geordend en ongeordend (. fig. 2.20). Bij het ongeordende bindweefsel lopen stevige bindweefselvezels in alle richtingen, zodat het weefsel naar elke kant sterk en trekvast is. Dit soort weefsel is aanwezig in de dermis van de huid maar het komt ook voor als kapsel rond bepaalde organen zoals de milt, en het geeft stevigheid aan de darm doordat het als een laag direct onder het darmslijmvlies ligt. In pezen is een grote hoeveelheid van de geordende vorm van bindweefsel aanwezig. Dit is een van de kenmerken van pezen. De sterke, dicht opeengepakte bindweefselvezels verlopen parallel aan elkaar in de zeer sterke verbindingen tussen spieren en botten. Pezen bestaan vrijwel geheel uit collageenvezels, dus vrijwel zonder grondsubstantie, en kunnen niet rekken. Ze zijn zo sterk dat bij een letsel de pees soms intact blijft maar een stukje van het bot waaraan de pees aanhecht wordt losgetrokken. Een andere vorm van geordend bindweefsel is straf bindweefsel in de banden van gewrichten, kapsels van bepaalde organen en kapsels van spieren, al lopen de vezels daar niet zo strak en geordend als in pezen.
Elastisch bindweefsel Elastisch bindweefsel bestaat uit dikke bundels elastinevezels, omgeven door een dun laagje losmazig bindweefsel (. fig. 2.21). Dergelijke bundels van zeer elastische vezels lopen onder andere naast de wervelkolom en bevinden zich in de penis, in de stembanden en in de wanden van de luchtwegen en de slagaderen.
Bindweefsels in ruimere zin Hiertoe worden enkele aparte bindweefselvormen gerekend met een geheel eigen karakter en functie. Elke vorm staat op zichzelf en bevat eigen, specifieke cellen, vezels en grondsubstanties. Tot deze groep worden onder andere gerekend: het bloedvormende bindweefsel (in lymfeklieren en beenmerg), bloed, kraakbeen, bot en endotheel.
Hoewel het weefsel dat de binnenzijde van bloedvaten bekleedt (endotheel) en de buitenzijde van de long en de darmen bedekt (pleura, peritoneum) sterk op eenlagig plat epitheel lijkt, gaat het om principieel andere weefselsoorten. Deze endotheel-, pleura- en peritoneumcellen worden gerekend tot de bindweefsels en niet tot het epitheel. Bloedvaten kunnen na een ontsteking volledig dichtgroeien met woekerende endotheelcellen, omdat deze cellen een vorm van bindweefsel zijn. Bij luchtwegen of darmen, die van binnen bekleed zijn met epitheel, gebeurt dit nooit. De definitie van epitheel is niet voor niets dat het een aaneengesloten geheel vormt. Normaal epitheel vormt dan ook geen woekeringen zoals cellen met een bindweef seloorsprong doen. Aandoeningen van het bindweefsel Bindweefselontsteking heet fibrositis. Deze kan ontstaan in onder andere het onderhuidse bindweefsel, rondom gewrichten, in pezen en in de bindweefsellaag in de maagwand. In het bindweefsel komen benigne en maligne tumoren voor. 4 Een fibroom is een benigne tumor die uitgaat van vezelig of celrijk bindweefsel. 4 Een lipoom is een benigne tumor die uitgaat van vetweefsel. 4 Een sarcoom is een maligne tumor die uitgaat van bindweefsel. 4 Een fibrosarcoom is een maligne tumor die een overgangsvorm is tussen een fibroom en een sarcoom. Bij collageenziekten is primair het bindweefsel aangedaan. Tot deze groep behoren de meeste reumatische ziekten, zoals chronische reuma, sclerodermie, lupus erythematodes en peri- of polyarteriitis nodosa.
Kraakbeen Kraakbeen (cartilago) is een bijzondere vorm van bindweefsel. Door de samenstelling van zijn tussenstof heeft het namelijk de speciale eigenschap dat het veerkrachtig is en weerstand kan bieden tegen druk zonder dat het blijvend wordt vervormd. Kraakbeen vervult in het lichaam een aantal belangrijke functies. Het geeft steun aan weke delen zoals de oorschelpen en
2
30
2
Hoofdstuk 2 · Cellen en weefsels
het puntje van de neus. Verder is het kraakbeen met zijn gladde oppervlak aanwezig als glijvlak in alle belangrijke gewrichten van het lichaam. Ook speelt het kraakbeen een belangrijke rol bij de groei van de lange beenderen van het lichaam, zowel voor als na de geboorte. Ten slotte vormt het op diverse plaatsen in het lichaam de verbinding tussen verschillende botten, zoals tussen de ribben en het borstbeen, en tussen de linker- en de rechterhelft van het schaambeen. De tussenstof van kraakbeen is veel vaster dan van het bindweefsel in engere zin, het is veerkrachtig en min of meer doorschijnend. De tussenstof bestaat uit kraakbeenlijm, ofwel chondrine, die geproduceerd wordt door de chondrocyten (de kraakbeencellen). De cellen liggen vaak in groepjes ingekapseld in de tussenstof en vormen daar een zogenoemde lacuna of celhof. Het kraakbeen is (behalve op de gewrichtsvlakken) omgeven door perichondrium (kraakbeenvlies) dat uit vezelig bindweefsel bestaat. Kraakbeen bevat geen bloedvaten. Voor de aanvoer van voedingsstoffen en de afvoer van afvalstoffen is het kraakbeen daarom afhankelijk van diffusie door de matrix. Kraakbeen groeit voornamelijk doordat het kraakbeenvlies nieuw kraakbeen tegen de buitenkant van het bestaande kraakbeen afzet. Er bestaan drie soorten kraakbeen. 4 Hyalien of glasachtig kraakbeen (. fig. 2.22). Dit is het soort kraakbeen dat het meeste voorkomt in het lichaam. De tussenstof is vrijwel homogeen en blauwachtig van kleur. Het kraakbeen bevat zeer veel collageenvezels, die even transparant zijn als de matrix (vandaar de aanduiding ‘glasachtig’). Het vormt het gehele geraamte van het embryo en ligt daarnaast in laagjes op de uiteinden van de beenderen waar deze een gewricht vormen. Verder komt het voor als verbinding tussen de ribben en het borstbeen, in de ringen van de trachea en in het neustussenschot. 4 Elastisch kraakbeen is geelachtig van kleur (. fig. 2.23). Het bestaat voornamelijk uit elastinevezels en komt onder andere voor in de oorschelpen en de epiglottis (het strotklepje). Elastisch kraakbeen is dankzij de aanwezigheid van de elastinevezels zeer buigzaam en veerkrachtig. 4 Vezelig kraakbeen bestaat grotendeels uit collageenvezels, komt voor in de tussenwervelschijven en vormt de verbinding tussen de beide schaambeenderen (. fig. 2.24). Aandoeningen van het kraakbeen De meest voorkomende aandoening van het kraakbeen is slijtage op de gewrichtsvlakken, ofwel artrose. Artrose kan ontstaan door ouderdom, maar kan ook het gevolg zijn van oude fracturen van het bot in de gewrichten of van ziekten van het steunweefsel, zoals reumatoïde artritis. Op jonge leeftijd komt vaak overbelasting en overprikkeling van het kraakbeen voor, bijvoorbeeld bij mensen die veel aan sport doen. Met name de knieschijf heeft dan veel te lijden. Overbelasting van het kraakbeen aan de achterkant van de knieschijf heet chondromalacie van de patella of patellofemoraal syndroom. Tumoren van het kraakbeen zijn zeldzaam. Een goedaardige kraakbeentumor is een chondroom, een kwaadaardige tumor een chondrosarcoom.
1
2
3 4
1 nucleus (kern)
3 hof
2 celnest
4 tussenstof
. Figuur 2.22 Hyalien kraakbeen
1
2 3
1 chondrocyt (kraakbeencel) 2 elastine- en collageenvezels 3 celnest met hof . Figuur 2.23 Elastisch kraakbeen
Botweefsel Elk bot (os, meervoud ossa) bestaat uit een zeer hard en stevig weefsel. Het skelet is volledig uit bot opgebouwd. De botmatrix, de intercellulaire stof, bestaat voor meer dan de helft uit een mengsel van kalkzouten; dit wordt het anorganische deel genoemd. De rest, ongeveer 40 %, bestaat uit collageenvezels. Slechts 10 % van de totale botmassa bestaat uit bloedvaten, water en cellen (. fig. 2.25). De combinatie van collageen, bloedvaten, water en cellen noemt men het organische deel. De collageenvezels lopen overal dwars doorheen. Het botweefsel van kinderen bevat weinig kalk, dus weinig anorganisch materiaal, maar wel veel organische stoffen waardoor het skelet in geringe mate buigzaam is. Het botweefsel van de oudere mens bevat juist veel kalkzouten en weinig organische stoffen, waardoor het skelet brosser is en gemakkelijker breekt.
31 2.6 · Bindweefsel
1 2 3
1 chondrocyt (kraakbeencel) 2 collagene vezelbundels 3 celnest met celhof . Figuur 2.24 Vezelig kraakbeen in een tussenwervelschijf
. Figuur 2.25 Elektronenmicroscopisch beeld van een osteoblast die omgeven is door botmatrix
De rijpe osteocyten (botcellen) liggen in zeer kleine ruimten of holten in de tussencelstof, de zogenoemde lacunae. Deze lacunae vormen ze zelf, door zich in te bouwen in het botweefsel. De holten staan onderling met elkaar in verbinding door middel van haardunne kanaaltjes, de canaliculi (. fig. 2.26). Op basis van het verschil in structuur worden twee soorten botweefsel onderscheiden: compact bot (substantia compacta) en spongieus bot (substantia spongiosa). Het basismateriaal is hetzelfde, maar de bouw en de structuur zijn anders. Compact bot heeft een dichte, aaneengesloten structuur zonder openin gen of holten. Spongieus bot heeft een veel opener structuur
met allerlei holten waaromheen een complex netwerk van met elkaar samenhangende botbalkjes ligt. In deze holten bevinden zich reticulaire vezels, vetcellen en bloedvormende cellen. De verdeling van de soorten botweefsel over de verschillende beenderen hangt af van de vorm, de grootte en de functie van het bot. Om bijvoorbeeld aan botten in de onderste ledematen de sterkte te verlenen die nodig is (het lichaamsgewicht rust er immers op), bevatten deze beenderen een hoog percentage compact bot. Het femur is een goed voorbeeld van een bot dat voor een aanzienlijk deel uit compact bot bestaat. Dit type bot bestaat uit een diafyse (schacht) en uit twee uiteinden, de epifysen. De schacht is hol en gevuld met geel beenmerg. Bij zulke lange pijpbeenderen worden de uiteinden gevormd door spongieus bot met daaroverheen een vrij dunne laag compact bot. Het compacte bot heeft een boogvormige structuur, met bogen die kruislings over elkaar lopen. Deze structuur kan worden vergeleken met die van het dak van een kathedraal, dat rust op een constructie van elkaar kruisende bogen. Het middenstuk van deze botten, dat de vorm van een cilinder heeft, bestaat vrijwel geheel uit compact bot. Er bevindt zich alleen een klein beetje spongieus bot rond het beenmerg in het centrale, holle deel. De meeste andere beenderen bestaan uit spongieus bot dat is omgeven door een dunne laag compact bot, een opbouw die vergelijkbaar is met die van de kop van de lange pijpbeenderen. Dit type bot vinden we bijvoorbeeld in de handwortelbeentjes.
2
32
Hoofdstuk 2 · Cellen en weefsels
1
2
buitenzijde bot 2
3
1 osteoblast 2 botmatrix 4 binnenzijde bot
3 osteocyt 4 osteoclast
. Figuur 2.26 De verschillende soorten botcellen die betrokken zijn bij de opbouw, het onderhoud en de afbraak van botweefsel. De tekening toont een doorsnede door een pijpbeen
Platte beenderen, zoals bijvoorbeeld de schedel en het borstbeen, bestaan uit twee dunne platen compact bot met daartussen een iets dikkere laag spongieus bot. Over het algemeen zijn botten van buiten naar binnen als volgt opgebouwd: eerst het buitenste beenvlies of periost, dan een laag compact bot, vervolgens een laag spongieus bot en dan de mergholte. De mergholte is aan de binnenkant ook weer bekleed met een bindweefselvlies, het zogenoemde endost. Elk bot, of het nu overwegend spongieus of compact is, is op microscopisch niveau altijd opgebouwd uit dunne platen of lagen, de lamellen. Deze lamellen liggen meestal dicht tegen elkaar en vormen concentrische cirkels rond een dun kanaaltje, het kanaal van Havers. In dit kanaal lopen bloedvaten en zenuwen, ingebed in wat los bindweefsel. Het hele systeem van een centraal kanaal met circulair daaromheen lamellen heet het systeem van Havers of een osteon. Het systeem lijkt in doorsnede op een boom met zijn jaarringen. De verschillende osteonen zitten aan elkaar vast met een speciale substantie die vergelijkbaar is met lijm. Ze lopen in de lengterichting van het bot. Tussen de kanalen van Havers onderling lopen dwarse verbindingen, de kanalen van Volkmann. Deze verbinden de kanalen van Havers met elkaar en met de mergholte en de buitenkant van het bot. Op deze manier kunnen de vaten en zenuwen de kanalen van Havers bereiken. De kanalen van Havers zijn in grote aantallen aanwezig in compact bot en minder vaak in spongieus bot. In het spongieuze bot bevatten alleen de dikkere botbalkjes echte kanalen van Havers (. fig. 2.27). Vrijwel al het botweefsel in het menselijk lichaam bestaat uit dit uit lamellen opgebouwde bot (lamellair of secundair bot). Plexiform bot of vezelbot is in feite een primitief voorstadium van het lamellaire, normale bot. In het lichaam is veel minder plexiform bot aanwezig dan lamellair bot. Het bevindt zich in de schedelnaden in de tandkassen, en soms ter plaatse van de aanhechting van pezen. Bovendien vormt het zich op plaatsen waar botherstel plaatsvindt, bijvoorbeeld na een
botbreuk. In de loop van het genezingsproces wordt al het plexiforme bot geleidelijk vervangen door lamellair bot. Alleen in de schedelnaden, de tandkassen en rond pezen blijft het plexiforme bot bestaan zonder zich te ontwikkelen tot lamellair bot. Bijna alle beenderen (met name die van het schedeldak, die uit bindweefsel ontstaan) worden gevormd uit kraakbeen. De vorming van bot uit kraakbeen (enchondrale verbening) is een gecompliceerd proces (. fig. 2.28). Deze bot- of beenvorming gaat uit van de zogenoemde beenkernen die zich in de epifysen (de uiteinden van een pijpbeen) en de diafyse (het gedeelte van het pijpbeen dat tussen beide epifysen ligt) bevinden. Deze beenkernen bestaan uit been. Wanneer de beenkernen van de diafyse en die van de beide epifysen naar elkaar groeien en ondertussen verder verbenen, blijft op de grens een schijf met snel delende en groeiende cellen over die pas op latere leeftijd verbeent. Dit is de epifysaire schijf. De kraakbeencellen in deze schijven aan de kant van de diafyse delen zich sterk, rangschikken zich in rijen en zorgen zodoende voor de lengtegroei van het beenstuk (. fig. 2.29). Vanaf de leeftijd van 18 tot 21 jaar verbenen ook de epifysaire schijven (de epifysaire schijven sluiten zich) en is groei van het bot in de lengte niet meer mogelijk (. fig. 2.30). De diktegroei gaat uit van het bindweefselvlies dat het been omgeeft, het periost. Periostale beenvorming blijft gedurende het gehele leven doorgaan.
Dynamiek van botweefsel Een belangrijk kenmerk van het beenvormend weefsel is een sterk vermogen tot regeneratie. Deze regeneratie kan plaatsvinden dankzij het continue dynamische evenwicht waarin het bot verkeert. Bij een volwassene zijn het botweefsel en ook het beenvlies dat het been bedekt schijnbaar tot rust gekomen. Schijnbaar, omdat in elk bot, ook op volwassen leeftijd, een voortdurend dynamisch evenwicht bestaat tussen botopbouw en botafbraak. Drie typen cellen zijn verantwoordelijk voor dit evenwicht. Osteoblasten (beenvormers) zorgen continu voor de
2
33 2.6 · Bindweefsel
5 1
7 2
3
4
5
6
1 botlamel
5 botlamel
2 systeem van Havers
6 kanaal van Volkmann
3 osteocyten met uitlopers
7 verloop van de collageenvezels verschilt per lamel
4 kanaal van Havers met bloedvat . Figuur 2.27 Schematische weergave van de opbouw van botweefsel in een pijpbeen. Links compact bot, met de ronde systemen van Havers, dat de schacht van het bot vormt en rechts spongieus bot dat het centrale deel van het bot vormt
Hoofdstuk 2 · Cellen en weefsels
34
4 5
2
5 4
4
6 2
2 2
3 4
4
4 1
4
4
1
3
1
3
2 1
2
a b
4 c d
1 diafyse, met periost bekleed
4 bloedvat
2 epifysaire schijf
5 verbening van de epifyse
3 mergholte
6 kraakbeen in de epifyse
2 e 5
f . Figuur 2.28 Schematische weergave van de verbening van een pijpbeen. a Embryonaal kraakbeen. b Ingroei van vaten in het kraakbeen en gedeeltelijk oplossen daarvan. c Eerste fase van de verbening. d Verdergaande verbening. e Verbening van de epifyse. f Volgroeid bot
opbouw van bot, door de synthese van organische componenten van de botmatrix. Osteoclasten (beenvreters), grote veelkernige cellen, zijn verantwoordelijk voor de afbraak van bot. Daarnaast bevinden zich in het bot ook nog osteocyten (volwassen botcellen). De laatstgenoemde cellen bevinden zich in de ruimten tussen de botmatrix, worden omgeven door de voltooide botmatrix en spelen een rol bij het in stand houden van het botweefsel. Het evenwicht tussen de botafbrekende en botopbouwende cellen is van groot belang voor de structuur van het bot. Het stelt het bot in staat zich aan te passen aan veranderende omstandigheden, zoals de druk die op het bot wordt uitgeoefend (een zware belasting van het botweefsel door ernstig overgewicht heeft invloed op de structuur van het bot). Botten kunnen zich aanpassen door het verloop van de botbalkjes in de substantia spongiosa te veranderen. Oude botbalkjes verdwijnen en er vormen zich nieuwe botbalkjes die beter gepositioneerd zijn in de richting van de druk. Botbalkjes die in de lengterichting zijn gepositioneerd kunnen een hogere belasting verdragen. Daarnaast is het bot door de continue vernieuwing van botweefsel in staat om eventuele beschadigingen, zoals barsten of breuken, snel te repareren. Op volwassen leeftijd komt het systeem van voortdurende botopbouw en -afbraak in een rustiger fase. Na een botbreuk beginnen de osteoblasten in het beenvlies en het beenmerg
echter onmiddellijk weer actief been te vormen. Er ontstaat een beenmassa die de breukuiteinden omhult en verbindt, de callus. In de callus wordt nieuw bot gevormd en na een aantal weken tot maanden kan het bot weer normaal worden belast en gebruikt. De duur van deze periode is afhankelijk van factoren als het formaat van het bot dat gebroken is en de aard van de breuk (een of meer breuklijnen). Er zijn verschillende complicaties die dit genezingsproces kunnen verstoren, zoals botstukken die na een breuk niet meer goed op elkaar aansluiten (dislocatie), bewegen van de botstukken ten opzichte van elkaar (door bijvoorbeeld slecht aangebracht gips) of het ontstaan van een wondinfectie (bijvoorbeeld bij botbreuken met een open wond, dat wordt een gecompliceerde breuk genoemd). Na de genezing van het bot is de callus nog wel langere tijd als een verdikking te zien of te voelen. Dat is bijvoorbeeld het geval na een breuk van de clavicula (het sleutelbeen), een bot met een heel oppervlakkige ligging. De callus verdwijnt in de loop van de tijd meestal weer volledig. Soms kan er een lichte verdikking in het bot overblijven. 2.7
Spierweefsel
Er zijn drie soorten spierweefsel: dwarsgestreept spierweefsel, glad spierweefsel en hartspierweefsel (. fig. 2.31).
35 2.7 · Spierweefsel
1
1 A
5
2 6
B 3
4 2 C
5 1
3 D
1 epifyse 2 diafyse 3 periosteum aan buitenzijde bot 4 endosteum aan binnenzijde bot
4
5 epifysaire schijf 6 voedende vaten
5
A zone met kraakbeencellen in rust B zone met delende kraakbeencellen C zone waar kalkafzetting plaatsvindt D zone waar beenvorming plaatsvindt 1 kraakbeencellen 2 delende cellen 3 beenvorming 4 beenmerg 5 bloedvat . Figuur 2.29 Het proces van verbening in de epifysaire schijf
Dwarsgestreept spierweefsel Dwarsgestreept of willekeurig spierweefsel bestaat uit dikkere en dunnere bundels van spiervezels. Elke spiervezel wordt omgeven door een laagje bindweefselvezels, het endomysium. Een groep van spiervezels (een bundel of fasciculus) wordt weer omgeven door een apart, iets dikker laagje bindweefsel, het perimysium. Ten slotte wordt een aantal spierbundels gezamenlijk omgeven door een laagje bindweefsel, het epimysium.
. Figuur 2.30 Volgroeid pijpbeen
Samen vormen deze bundels de spier. In het bindweefsel in en om de spier lopen veel bloedvaten en zenuwen (. fig. 2.32). De willekeurige spieren zijn voor het merendeel verbonden aan onderdelen van het skelet en worden daarom ook wel skeletspieren genoemd. De spiervezels ontstaan tijdens de embryonale fase door de samenvoeging van losse spiercellen (myoblasten). Deze spiercellen smelten samen tot één zeer grote cel, die een spiervezel wordt genoemd. Een spiervezel is vaak net zo lang als de gehele spier (met een maximum van ca. 10 cm) en kan een dikte van 0,01 tot 0,12 mm hebben. Om de spier als geheel ligt een stevige schede van vezelig bindweefsel die de spiervezels bijeenhoudt (de fascie of fascia). Hoewel de fascie zelf niet kan contraheren is het intact zijn van deze fascie wel een voorwaarde voor het goed functioneren van de spier. De aanwezigheid van deze bindweefselfascie en de bindweefselomhulling van de spiervezels is van essentieel belang voor het functioneren van de skeletspier. De spiervezels moeten namelijk ergens hun trekkracht op uitoefenen. Daarvoor zorgen de bindweefselvezels in de spier. Via de lagen bindweefsel die de bundels spiervezels omhullen staan de bindweefselvezels in verbinding met de pezen. De pezen bevinden zich aan de uiteinden van de spieren en bestaan uit zeer trekvast vezelig bindweefsel. De collageenvezels hiervan lopen door
2
36
Hoofdstuk 2 · Cellen en weefsels
2
a
b
c
. Figuur 2.31 De drie soorten spierweefsel. a Glad spierweefsel (maag en dunne darm). b Hartspierweefsel. c Dwarsgestreept spierweefsel (skelet)
in de spier, waardoor een hechte verbinding tussen spier en pees ontstaat. De pees zelf (tendo) kan zich niet samentrekken en bevat geen elastische vezels. De pezen brengen de trekkracht van de spiervezels over op de botten en maken het mogelijk dat door contractie van de spiervezels bewegingen van de onderdelen van het skelet plaatsvinden. Naast de spieren die een belangrijke rol spelen bij het bewegen van het lichaam zijn er in het lichaam nog diverse andere gespecialiseerde willekeurige spieren aanwezig. Dit zijn de
aangezichts- of mimische spieren, de kringspieren of sfincterspieren (bijvoorbeeld rond ogen, mond en anus) en de scheidingswandspieren of diafragmaspieren (bijvoorbeeld het middenrif en de bekkenbodem). De benaming ‘dwarsgestreept spierweefsel’ voor skeletspierweefsel is ontleend aan het beeld van de spier onder de microscoop. Dwarsgestreept spierweefsel is opgebouwd uit talloze myofibrillen, de kleinste vezels van de spier. De myofibril is het feitelijke contractiele element in de spiervezel. Deze
37 2.7 · Spierweefsel
1
2
4
3
1 actinefilamenten
4 spierbundel
2 myosinefilamenten
5 bloedvat
3 spiervezel
6 spierbuik
5 6
. Figuur 2.32 De opbouw van een dwarsgestreepte skeletspier
2
2
1 H-zone
1
2 Z-lijn 3
3 actine 4 myosine 5 I-band
6 a
5
4
6 A-band b
. Figuur 2.33 Een dwarsgestreepte spiervezel op zijn kleinste niveau, aangespannen en ontspannen. a Ontspannen vezel. b Aangespannen vezel
toont onder een microscoop een regelmatig, karakteristiek patroon van lichte en donkere strepen. Deze dwarse streping van de spiervezels wordt veroorzaakt door de celopbouw en is de verklaring van de naam van dit type spierweefsel. Elke myofibril bestaat uit een aaneenschakeling van compartimenten die sarcomeren heten. Binnen elke sarcomeer bevinden zich eiwitstructuren die verantwoordelijk zijn voor de karakteristieke fijne streping. Elke sarcomeer bevat twee soorten vezels, dikke en dunne, en twee typen eiwitten: actine en myosine. Binnen de sarcomeer overlappen de dikke myosinefilamenten en dunne actinefilamenten elkaar. De dikke myosinefilamenten zijn iets korter. Ze liggen binnen de langere en dunnere actinefilamenten. De myofibrillen zijn zo naast elkaar gerangschikt dat alle sarcomeren ten opzichte van elkaar op dezelfde hoogte liggen. Daardoor ontstaat het karakteristieke patroon van strepen die dwars op de lengterichting van de spiervezel staan. In dit patroon van strepen worden de volgende onderdelen onderscheiden (. fig. 2.33): 4 de A-band is het donkergekleurde gebied waarin de dikke myosinefilamenten en de dunne actinefilamenten elkaar overlappen; 4 de H-zone is een lichte zone binnen de A-band, waarin voornamelijk myosine aanwezig is; 4 de I-band is lichtgekleurd, waarin vooral actinemoleculen aanwezig zijn;
4 de Z-lijn is de plaats waar de actinemoleculen aan elkaar vastzitten; het is de plek waar twee sarcomeren aan elkaar grenzen, in het midden van de I-band. Het gedeelte tussen twee Z-lijnen, met daartussen twee keer een I-band en een A-band, is een complete sarcomeer.
Spiercontractie De samentrekking van een spier komt tot stand wanneer de actinefilamenten zich ten opzichte van de myosinefilamenten verplaatsen. Bij de contractie (samentrekking) van de spier blijven de actinefilamenten op hun plaats, terwijl de myosinefilamenten eroverheen schuiven. De dunne en dikke filamenten schuiven in de A-band langs elkaar, waardoor de H-zone (met myosine) en de I-band (met actine) smaller worden. De A-banden blijven even breed maar komen dichter bij elkaar te liggen. De filamenten zelf veranderen dus niet van lengte, alleen hun positie ten opzichte van elkaar wordt anders. De dunne myosinefilamenten schuiven tussen de dikke actinefilamenten, met korter worden van de spiervezel als geheel als resultaat. Tijdens samentrekking van de spier is de H-zone dan ook niet zichtbaar omdat de uiteinden van de dunne filamenten dan tegen elkaar aan liggen. Het verschuiven van het actine kost energie, die wordt geleverd door de stofwisselingsprocessen in de spier. De belangrijkste energieleverende stoffen zijn koolhydraten en vetten. Verder is zuurstof noodzakelijk. Bij het omzetten van voedingsstoffen
2
38
2
Hoofdstuk 2 · Cellen en weefsels
in energie voor de actine-myosinecontractie komt warmte vrij. Het terugschuiven van het actine, waardoor de spiervezel zijn oorspronkelijke lengte terugkrijgt, is een passief proces dat geen energie kost. Fysiologisch gezien is het samentrekken van de spier een intensief verbrandingsproces, waar veel energie voor nodig is. Deze energie wordt geleverd door glucose. Glucose is noodzakelijk voor de aanmaak van adenosinetrifosfaat (ATP), het molecuul dat bij alle energievragende processen in het lichaam betrokken is en dus ook bij de samentrekking van de spieren. ATP is de brandstof van de lichaamscellen en wordt gevormd in de citroenzuurcyclus. Als ATP wordt afgebroken tot adenosinedifosfaat (ADP) komen fosfaat en energie vrij en deze vrijkomende energie wordt gebruikt voor het laten samentrekken van de spiervezels. Van groot belang is de aanwezigheid van een ruime hoeveelheid calciumionen (Ca2+), want de samentrekking van een spiervezel wordt in gang gezet door het vrijkomen van calciumionen als gevolg van een prikkel die door een zenuw wordt afgegeven. Voor het uiteindelijke vrijkomen van de energie is ook veel zuurstof nodig. Dit proces heet aerobe verbranding, dat wil zeggen: verbranding met behulp van zuurstof. Een spier in werking verbruikt ongeveer vijftien keer zoveel zuurstof als een spier in rust. Als de arbeid te zwaar of is het aantal bewegingen per tijdseenheid te groot wordt komt er te weinig zuurstof ter plaatse om de energielevering op peil te kunnen houden. De aanvoer van zuurstof is per definitie gelimiteerd omdat de longen geen onbeperkte hoeveelheid zuurstof kunnen opnemen. Ook de spieren zelf kunnen dat niet. Op het moment dat er onvoldoende zuurstof wordt aangevoerd schakelen de cellen over op een vorm van verbranding waar geen zuurstof bij wordt gebruikt. Dit is de anaerobe verbranding. Dit proces leidt tot verzuring van het spierweefsel doordat het afvalproduct melkzuur zich ophoopt. Een ophoping van melkzuur geeft een pijnlijk en vermoeid gevoel. Het melkzuur komt in de bloedbaan en vervolgens in de lever terecht, waar het weer wordt omgezet in glycogeen. De hoeveelheid zuurstof die de spier kan opnemen kan worden vergroot door fysieke training.
Spiertonus Elke spier heeft voortdurend een geringe rustspanning (spiertonus). Dit kan worden beschouwd als de basisspanning van de rustende spier. Wanneer de spier zou worden losgesneden van zijn aanhechtingspunt trekt hij zich onmiddellijk samen en verschuift het losgemaakte uiteinde ten opzichte van de oorspronkelijke aanhechtingsplaats. De spiertonus is verantwoordelijk voor de houding van het lichaam. De tonus van de skeletspieren voorkomt dat het lichaam in elkaar zakt. De spiertonus wordt reflexmatig vanuit het ruggenmerg en de hersenen geregeld. Vanuit de hersenen worden de spieren altijd door een stroom van zwakke zenuw impulsen via de zenuwen geprikkeld. Hypertonie houdt in dat de spiertonus is verhoogd en hypotonie dat deze is verlaagd. Dit laatste is bijvoorbeeld het geval tijdens de slaap.
De willekeurige spieren worden geprikkeld door zenuwen van het animale zenuwstelsel. Eén enkele zenuwvezel van één zenuwcel in het ruggenmerg of de hersenstam is direct verbonden met enkele tot zeer vele spiervezels. Een dergelijke eenheid van een zenuwcel plus bijbehorende spiervezels is een motorische eenheid (motor unit). Een willekeurige spier is opgebouwd uit zeer veel motorische eenheden. Al naar gelang het ingeschakelde aantal motorische eenheden ontwikkelt een spier meer of minder kracht. Theoretisch kan de spier tot 50 % van de motorische eenheden inschakelen voor een tetanische (aanhoudende) contractie. Bij een gewone spiercontractie wordt echter slechts 10 tot 20 % van de totale hoeveelheid motorische eenheden geactiveerd. De hoeveelheid spiervezels die door één zenuw wordt geïnnerveerd verschilt per type spier. Spieren die nauwkeurige, snelle bewegingen moeten uitvoeren bevatten motorische eenheden met maar weinig spiervezels. In de oogspieren bestaat een motorische eenheid bijvoorbeeld uit slechts tien tot vijftien vezels. Ook in de handspieren worden maar weinig vezels door één zenuw geïnnerveerd, waardoor met de vingers fijne bewegingen kunnen worden gemaakt. Aan het andere uiteinde van het spectrum bevinden zich de lange rugspieren die zorgen voor de stabiliteit van de wervelkolom. Bij deze spieren bevat één motorische eenheid ongeveer driehonderd tot achthonderd vezels. Snelle en fijne bewegingen zijn bij deze spieren niet nodig en dus ook niet mogelijk. Een willekeurige spier kan snel en krachtig reageren, maar kan ook langzaam reageren en langdurig aangespannen blijven. Kenmerkend voor het functioneren van de willekeurige spiervezels is dus dat de kracht en de duur van de contractie kunnen worden gevarieerd. Daar staat tegenover dat een spier niet lang een maximale contractie kan volhouden (uitputting van spiervezels). De samentrekking van een spiervezel is een activiteit die veel energie kost en de spier heeft na een krachtige contractie steeds even tijd nodig om nieuwe energie te verzamelen.
Reactievermogen Skeletspieren kunnen snel op een stimulerende prikkel reageren. Sommige spiercontracties komen tot stand via reflexbanen in het ruggenmerg, buiten de wil om. Dat is nodig om zeer snel te kunnen reageren op gevaar, bijvoorbeeld in geval van een verbranding of door andere pijnprikkels. De meeste bewegingen van de skeletspieren worden echter door onze wil bestuurd. Een mens kan bewust zijn skeletspieren samentrekken wanneer hij dat wil en zo snel als hij dat wil, maar deze snelheid heeft zijn prijs. Snelle spiercontracties leiden tot het ontstaan van spiervermoeidheid. De samentrekkingen van skeletspieren bestaan uit een opeenvolging van contracties van verschillende groepen myofibrillen. Hoe sterker de spier zich samentrekt, hoe meer spiervezels tegelijk in actie komen en hoe sneller vermoeidheid optreedt (ten gevolge van het grote aantal samentrekkingen). Door hun snelle reactie en snelle contractie zijn dwarsgestreepte spieren zeer geschikt voor het maken van snelle en gevarieerde bewegingen.
39 2.7 · Spierweefsel
Aandoeningen van het spierweefsel Aandoeningen van het spierweefsel kunnen worden veroorzaakt door een aandoening van het spierweefsel zelf maar meestal ligt de oorzaak elders. De belangrijkste oorzaak is een ziekte van het zenuwstelsel, waardoor het spierweefsel niet meer wordt gestimuleerd. In dat geval functioneert het spierweefsel ook niet meer en treedt atrofie op, dat wil zeggen: afname van het volume van de spier omdat deze niet wordt gebruikt.
. Figuur 2.34 Hartspierweefsel
De prikkels die de spieren doen samentrekken kunnen specifiek of aspecifiek zijn. Specifieke prikkels zijn afkomstig van de zenuwen van het willekeurige of animale zenuwstelsel. Het willekeurige zenuwstelsel dient voor het sturen van de willekeurige bewegingen; dat zijn de spierbewegingen die door de wil worden bestuurd. Aspecifieke prikkels zijn zeldzamer en verlopen niet via het willekeurige zenuwstelsel. Onder invloed van aspecifieke stimuli zoals warmte of koude, mechanische prikkeling (bijvoorbeeld wrijven) of elektrische stimulatie kan een spier gaan samentrekken.
Glad spierweefsel Het weefsel waaruit gladde (of onwillekeurige) spieren zijn opgebouwd bestaat uit langgerekte, spoelvormige, eenkernige cellen. In het protoplasma van de cellen liggen de myofibrillen die zich kunnen samentrekken. Deze myofibrillen zijn over de gehele lengte homogeen van structuur, in tegenstelling tot de myofibrillen in het dwarsgestreepte spierweefsel. Onwillekeurige spieren komen onder meer voor in de wand van alle holle inwendige organen (uterus, darmkanaal, gal- en urineblaas), in de wand van grotere bloedvaten, in de huid en in de pupillen. Het reactievermogen van gladde spieren is onafhankelijk van de wil, dus onwillekeurig. Gladde spieren trekken, vergeleken met dwarsgestreepte spieren, langzaam samen maar raken veel minder snel vermoeid. De prikkels die de spieren doen samentrekken komen uit het vegetatieve of autonome zenuwstelsel. De kleur van het spierweefsel is bleekrood. Het hartspierweefsel bestaat uit onwillekeurig spierweefsel. Het heeft een speciale bouw die op de structuur van de dwarsgestreepte spieren lijkt (. fig. 2.34). Alle vezels zijn onderling verbonden en vormen netwerken. Voor de werking van de hartspier (7 H. 9).
Degeneratie Het te gronde gaan van spiervezels, verlies van elasticiteit of het ontstaan van atrofie van spieren wordt degeneratie genoemd. Uitval of beschadiging van de zenuw die een spier prikkelt en activeert leidt tot spieratrofie ten gevolge van inactiviteit van de spier. Zenuwaandoeningen kunnen zo aanleiding geven tot spierdegeneratie. Zodra een spier niet meer actief is, treedt een langzaam verval in. Zo kan bij een hernia, een aandoening van de tussenwervelschijf in de rug, de uitpuilende tussenwervelschijf drukken tegen de zenuwbaan die er langs loopt. Door uitschakeling van de zenuw zal uitval (verlamming) optreden en zal ook atrofie optreden van de spieren die door deze zenuwbaan worden geïnnerveerd. Verlamming van een spier kan ook het gevolg zijn van een ontsteking van de zenuwbanen. Poliomyelitis (kinderverlamming) is een aantasting door een virus van de zenuwbanen die ontspringen uit het ruggenmerg. Het gevolg daarvan is een verlamming van de spieren (met name van de beenspieren) en vervolgens atrofie en blijvende degeneratie. Door stelselmatige vaccinatie komt polio bijna alleen nog maar voor bij mensen die inenting om principiële redenen weigeren of in landen waar er nog niet tegen gevaccineerd wordt. De meeste spieraandoeningen zijn het gevolg van aandoeningen van de zenuwbanen, die op zich vrij zeldzaam zijn. Zenuwbanen kunnen op elk niveau worden aangetast, bijvoorbeeld ter plaatse van de motorische eindplaat, de plek waar de zenuwbaan de spier innerveert. Dat is het geval bij myasthenia gravis, een ziektebeeld waarbij de spieren abnormaal snel vermoeid raken en waarbij soms verlammingen optreden. Bij amyotrofische laterale sclerose (ALS) sterven motorische zenuwcellen in het ruggenmerg, de hersenstam en de motorische cortex af. Dit zorgt voor progressief krachtverlies en leidt uiteindelijk tot de dood door verlamming van de ademhalingsspieren. Een andere belangrijke oorzaak van spieratrofie door inactiviteit zijn aandoeningen van gewrichten en botten. Verminderd gebruik van een kniegewricht, bijvoorbeeld bij meniscusletsels, leidt tot atrofie van de musculus quadriceps, de strekspier van de knie. Atrofie van de musculus quadriceps wijst dan ook vaak op een aandoening van de knie. Ook operaties en de daaropvolgende immobilisatie kunnen leiden tot spieratrofie. Na opheffing van de oorzaak kan de atrofie door gerichte training (fysiotherapie) worden behandeld.
2
Hoofdstuk 2 · Cellen en weefsels
40
2
Tumoren Benigne spiertumoren heten myomen. Ze kunnen zowel van glad als van dwarsgestreept spierweefsel uitgaan. Een voorbeeld van een myoom is een vleesboom, een goedaardige tumor die uitgaat van de binnenwand van de uterus. Een maligne tumor die uitgaat van spierweefsel is een myosarcoom. Als de tumor uitgaat van een skeletspier wordt dit een rabdomyosarcoom genoemd en als de tumor uitgaat van een gladde spier een leiomyosarcoom. Beide soorten maligne tumoren zijn zeldzaam.
2.8
Zenuwweefsel
Het zenuwstelsel is evenals andere organen opgebouwd uit weefsels. Het karakteristieke zenuwweefsel bestaat uit twee soorten cellen. De ene soort, de zenuwcellen, zijn de neuronen. Deze dienen voor het overbrengen van prikkels. De tweede soort zijn de steuncellen, neuroglia. Deze cellen ondersteunen de neuronen door middel van het aanvoeren van voedingsstoffen en het afvoeren van afvalstoffen. Een bijzonder kenmerk van alle zenuwcellen is dat ze zijn voorzien van een groot aantal uitlopers. Een ander kenmerk is dat rijpe zenuwcellen zich niet kunnen delen.
Zenuwcellen De neuronen of zenuwcellen hebben een bijzondere bouw, die afhankelijk is van hun functie (. fig. 2.35, 2.36 en 2.37). Zenuwcellen verwerken voor het lichaam informatie en signalen. Ze vangen prikkels op en geleiden deze verder. Sommige zenuwcellen vangen prikkels uit de buitenwereld op en brengen die over naar het centrale zenuwstelsel. In het centrale zenuwstelsel (hersenen en ruggenmerg) zelf bevindt zich verreweg het grootste deel van de in totaal ongeveer honderd miljard (1011) zenuwcellen. Andere zenuwcellen zorgen weer voor de voortgeleiding van prikkels vanuit het centrale zenuwstelsel naar organen en spieren in het gehele lichaam. Een zenuwcel is opgebouwd uit een perikaryon (cellichaam) met twee soorten neurieten (uitlopers): dendrieten en axonen (. fig. 2.36).
Cellichaam Het perikaryon (cellichaam) bevat drie belangrijke onderdelen. 4 De nucleus (celkern). De nucleoli (kernlichaampjes) bevatten zeer veel RNA. 4 Nissl-substantie. Deze wordt gevormd door korrels in het cytoplasma van de cel die met elkaar samenhangen en een soort netwerk (reticulum) vormen. In de Nissl-substantie vindt de opbouw van de eiwitten plaats. Aangenomen wordt dat deze eiwitsynthese van betekenis is voor het ‘geheugen’ van de zenuwcel.
4 Het Golgi-apparaat. Dit is een celorganel dat zich in het cytoplasma van zenuwcellen bevindt. De neuronen die dit bezitten kunnen bepaalde eiwitten produceren en uitscheiden (neurosecretie). Dergelijke neurosecretorische neuronen komen onder andere voor in de hypothalamus. Het aangemaakte neurosecreet wordt vanuit de hypothalamus via het axon van een zenuwcel naar de hypofyse getransporteerd.
Dendrieten De dendrieten zijn de ‘voelsprieten’ van de zenuwcel. Het zijn korte, vertakte uitlopers van het cellichaam. De kernen van de meeste soorten zenuwcellen zijn voorzien van een groot aantal dendrieten. Alleen bipolaire neuronen hebben maar één dendriet, maar dit type cel komt relatief weinig voor. Sommige cellen in het centrale zenuwstelsel staan via hun dendrieten in contact met wel duizenden andere cellen. Dendrieten vangen een prikkel op en geleiden deze naar het cellichaam. Niet elke prikkel die de dendriet ontvangt is krachtig genoeg om het cellichaam te bereiken. Vaak is een aantal impulsen nodig voordat de prikkel het cellichaam bereikt en dit tot ontlading brengt.
Axon Er is per zenuwcel meestal maar één axon aanwezig. Het axon geleidt de prikkel van de cel af en draagt hem via de synaps over op een volgende cel, het schakelneuron (. fig. 2.38). Deze schakelcel neemt de prikkel over en geleidt deze weer naar een volgende cel, totdat het eindstation is bereikt. Het is echter ook mogelijk dat de prikkel van het eerste neuron via het lange axon meteen het einddoel bereikt, en dat is meestal een spiervezel. De synaps die de prikkel aan de spier afgeeft ligt in het motorische eindplaatje van de spier. Er treedt dan een contractie van de spier op. Een axon kan erg lang zijn, tot wel een meter. Het ruggenmerg bestaat grotendeels uit lange bundels axonen. In tegenstelling tot een dendriet, die een prikkel pas voortgeleid als de sterkte van de prikkel een bepaalde grenswaarde overschrijdt, zal een axon elke prikkel die hij ontvangt voortgeleiden, ongeacht de sterkte van de prikkel. Vele axonen kunnen naast elkaar in één bundel lopen. De axonen kunnen van dezelfde of van verschillende soort zijn. Zo’n bundel wordt een tractus (zenuwbaan) genoemd wanneer hij in het centrale zenuwstelsel loopt, en een nervus (zenuw) wanneer hij daarbuiten loopt en dan dus deel uitmaakt van het perifere zenuwstelsel. De langste axonen in het lichaam lopen vanuit de hersenen via het ruggenmerg naar de tenen. Deze zeer lange axonen kunnen onmogelijk door de celkern worden gevoed. Om deze axonen heen ligt dan ook een omhulsel dat voor de voeding zorg draagt en tegelijkertijd een isolerende laag vormt, zodat een prikkel niet zomaar van het ene axon naar het andere kan overspringen. Het is als het ware een isolatielaag zoals die ook rondom een elektriciteitsdraad ligt.
41 2.8 · Zenuwweefsel
1
2
10
3
4
5 CZS PZS 9
8
1 dendrieten 2 Nissl-substantie 3 myelineschede 4 oligodendrocyt 5 knoop van Ranvier 6 collaterale tak
6
7 motorisch eindplaatje 8 axon 9 kern van een cel van Schwann 10 synaps (uitvergroot) met afferente (aanvoerende) zenuw 7
CZS: centraal zenuwstelsel PZS: perifeer zenuwstelsel
. Figuur 2.35 Schematische voorstelling van een zenuwcel. De pijlen geven aan in welke richting de prikkel door de cel loopt
De axonen in het perifere zenuwstelsel krijgen hun voeding uit een omhulsel dat uit cellen van Schwann bestaat. De celmembraan van een cel van Schwann is rondom het axon gerold. Eén axon wordt door één cel van Schwann omgeven. De axonen in het centrale zenuwstelsel (hersenen en ruggenmerg) krijgen hun voeding uit een omhulsel dat uit oligodendrocyten bestaat, kleine cellen met weinig uitlopers (. fig. 2.39). Het omhulsel dat deze oligodendrocyten rondom een axon vormen
wordt myelineschede of mergschede genoemd. Eén enkele oligodendrocyt kan het omhulsel rondom maximaal 50 axonen vormen. Deze myelineschede bestaat uit een vetachtige, witte substantie en wordt ongeveer elke millimeter onderbroken door een hiaat of insnoering (een knoop van Ranvier). In het centrale zenuwstelsel zijn de gebieden waar vooral axonen lopen die zijn omringd door de myelinescheden te herkennen aan de witte
2
42
Hoofdstuk 2 · Cellen en weefsels
kleur. Dit is de zogenoemde witte stof. Waar veel celkernen bij elkaar liggen heeft het weefsel door de aanwezigheid van alle celorganellen een wat grijzige tint. Dit wordt ook wel de grijze stof genoemd. In de perifere zenuwen zijn de axonen met daaromheen de cellen van Schwann omgeven door een zeer dun bindweefsellaagje (de schede van Henle of het endoneurium). Een bundel van zenuwvezels is omgeven door een vaster bindweefselvlies (perineurium). De gehele zenuw is op zijn beurt met een stevig bindweefselvlies omgeven (epineurium).
2
Neuron, nucleus, ganglion
. Figuur 2.36 Twee zenuwcellen met rechts de cellichamen en links de axonen. De myelineschede en de oligodendrocyten die deze schede vormen zijn lichtbruin gekleurd
Onder neuron verstaat men het cellichaam (meestal alleen cel genoemd) plus de dendrieten en het axon. Een complex van zenuwcellen met een gezamenlijke functie wordt een nucleus (kern) genoemd als deze in het centrale zenuwstelsel ligt. Buiten het centrale zenuwstelsel heet een dergelijk knooppunt van cellen een ganglion.
1
10 2
9 8 7
3 6
4
5
1 dendrieten
5 myelineschede
8 mitochondrion
2 gliacel
6 kern met
9 Golgi-apparaat
3 synaps 4 axon . Figuur 2.37 Zenuwcel
kernlichaampje 7 lysosoom
10 endoplasmatisch reticulum
43 2.8 · Zenuwweefsel
. Figuur 2.40 Synaps, de verbinding tussen twee zenuwcellen
Synaps Een synaps is een plaats waar een neuron in verbinding staat met een ander neuron of met zijn einddoel via de synaptische eindplaat (. fig. 2.40). Een prikkel die via een axon bij een synaps arriveert, zorgt ervoor dat een zogenoemde neurotransmitterstof (bijvoorbeeld acetylcholine, adrenaline, serotonine of dopamine) van het ene neuron naar het andere wordt overgebracht, waarna het andere neuron de prikkel overneemt en verder vervoert. Zenuwcellen zijn nauw met elkaar verbonden en binnen het zenuwstelsel zijn er dan ook zeer veel van dergelijke synapsen.
. Figuur 2.38 Schematische weergave van een schakelcel binnen het centrale zenuwstelsel. Dergelijke cellen staan met vele andere cellen in contact
1
Voortgeleiding van zenuwprikkels
2
3 4
1 cellichaam van de voedende oligodendrocyt 2 mergschede 3 knoop van Ranvier 4 axon . Figuur 2.39 Doorsnede door een zenuw in het centrale zenuwstelsel
De voortgeleiding van zenuwprikkels is gebaseerd op elektrische processen. Zenuwcellen hebben in rust een negatieve lading ten opzichte van hun omgeving. De binnenkant van de zenuwcel is ongeveer −70 millivolt (mV) ten opzichte van de omgeving. Dit verschil wordt door de cel actief in stand gehouden door geladen deeltjes (ionen in de vorm van Na+ en K+) naar binnen en naar buiten te pompen. Dit proces is de natrium-kaliumpomp. Op het moment dat de zenuwcel wordt geprikkeld treedt depolarisatie op (. fig. 2.41). Na een korte latentieperiode van ongeveer een milliseconde verplaatsen de geladen ionen zich via de celmembraan en wordt de cel positief geladen tot een lading van ongeveer +35 mV. Tijdens dit proces stromen positief geladen natriumionen (Na+) in grote hoeveelheden de cel binnen, waar ze zorgen voor de stijging van de lading van het inwendige van de cel tot de zogenoemde actiepotentiaal bereikt is. Op dat moment is de zenuwcel volledig geprikkeld en geeft hij deze prikkel langs zijn axon via de synapsen door aan de volgende zenuwcel. Elke cel heeft een prikkeldrempel. Pas als deze wordt overschreden treedt de depolarisatie op. De actiepotentiaal is een alles-of-niets-fenomeen. Als de zenuwcel niet voldoende wordt geprikkeld via zijn dendrieten, treedt de actiepotentiaal helemaal niet op, maar als de
2
Hoofdstuk 2 · Cellen en weefsels
44
actiepotentiaal
+40
repolarisatie
risatie
0
-55 -70
depola
voltage (mV)
2
de celmembraan voort met een snelheid van 70 tot 120 meter per seconde (m/s). Deze snelheid is afhankelijk van de doorsnede van de zenuw en de dikte van de myelineschede. In de langzaamste zenuwvezels bedraagt de voortplantingssnelheid ongeveer 1 tot 2 m/s. Een paar milliseconden na het passeren van de prikkel wordt de rusttoestand weer hersteld. De cel pompt de binnengestroomde natriumionen naar buiten, zodat hij weer opnieuw kan worden geprikkeld.
drempel
prikkel
0
De overdracht van zenuwprikkels
rusttoestand
geen depolarisatie (prikkel blijft onder de drempel) 1
2
Het contact tussen de zenuwcellen onderling verloopt via synapsen (. fig. 2.42). De overdracht vindt daar plaats door speciale chemische stoffen, de neurotransmitters. Als een prikkel aankomt bij het uiteinde van een zenuw, ter plaatse van de synaps, gaan de calciumpoortjes open. Het vrijkomende calcium zorgt ervoor dat de met neurotransmitters gevulde vesikels (blaasjes) versmelten met de celwand, zodat de neurotransmitters terechtkomen in de smalle spleet tussen de twee cellen Dit is de postsynaptische spleet. Ze hechten zich aan de ontvangende dendriet
refractaire periode
3
4
5
tijd (ms) . Figuur 2.41 Depolarisatie van de zenuwcel
terminale deel axon
1
6 1 met neurotransmitter gevuld blaasje
2
5
postsynaptische spleet
4 3
begin dendriet
2 calciumpoort 3 volgende neuron 4 receptor voor neurotransmitter 5 pomp voor de heropname van neurotransmitter 6 neurotransmitter
. Figuur 2.42 Schematisch overzicht van een synaps. Uit het blaasje in het terminale deel van het axon komen neurotransmitters vrij die de postsynaptische spleet passeren en de receptoren voor de neurotransmitters stimuleren
cel voldoende wordt geprikkeld is de actiepotentiaal ook volledig. De prikkel verplaatst zich omdat een aangrenzend stukje membraan ook wordt gedepolariseerd. In de dendrieten beweegt de prikkel zich in de richting van het cellichaam, terwijl de prikkel zich in het axon van het cellichaam af verplaatst naar de volgende zenuwcel. Via de synapsen bereikt de prikkel de volgende cel. Tijdens de depolarisatiefase kan een zenuwcel niet geprikkeld worden; deze periode wordt de refractaire periode genoemd. De snelheid waarmee een impuls zich door een zenuw verplaatst wisselt sterk. In de snelste vezels, die van de hersenen naar de grote skeletspieren lopen, beweegt de prikkel zich over
van het volgende neuron en zorgen ervoor dat de natriumpoorten daar opengaan voor de instroom van positief geladen natriumionen. Als de prikkel de prikkeldrempel overschrijdt kan dit het begin zijn van de depolarisatie van het volgende neuron. Niet alle neurotransmitters werken exciterend (prikkelopwekkend). Er zijn ook neurotransmitters die zorgen voor een verhoging van de spanning over de membraan van de volgende cel. Ze hebben dus een inhiberend (remmend) effect en zorgen er juist voor dat de volgende cel wordt afgeremd om een signaal door te geven. Zo vormen de cellen van het zenuwstelsel een subtiel geheel van prikkelgeleidende banen.
45 2.8 · Zenuwweefsel
Steuncellen van het zenuwweefsel De neuroglia (het steunweefsel) van het zenuwstelsel bestaat uit gliacellen (steuncellen). Deze cellen hebben naast hun mechanische functie, namelijk het geven van steun, een nog veel belangrijkere taak: ze voorzien de zenuwcellen van voeding en zorgen ook voor het transport van de afvalproducten naar de bloedbaan. Neuronen grenzen nooit aan bloedvaten. Daarom kunnen ze dus nooit zelf direct voedingsstoffen uit het bloed opnemen of afvalstoffen aan het bloed afgeven. Ook vormen de endotheelcellen een barrière (de bloed-hersenbarrière). Deze bloed-hersenbarrière laat selectief bepaalde stoffen door zoals onder andere aminozuren en glucose, stoffen die noodzakelijk zijn voor het goed functioneren van de hersenen. Er zijn verschillende soorten gliacellen. 4 De oligodendrocyten omgeven de uitlopers van de cellen die gelegen zijn in het centrale zenuwstelsel (hersenen en ruggenmerg). Ze vormen de myelineschede die een belangrijke rol speelt bij het geleiden van zenuwimpulsen. 4 De astrocyten hebben veel uitlopers die zowel met bloedvaten als met neuronen in verbinding staan. Daardoor zijn ze goed in staat om voedingsstoffen aan te voeren en afvalstoffen af te voeren. 4 De ependymcellen bekleden het centrale kanaal. Dit is het kanaal dat door het centrale zenuwstelsel, dus door het ruggenmerg en de hersenen, loopt. Op enkele plaatsen in de hersenen is dit centrale kanaal verwijd tot holten (ventrikels). Hierin en in het centrale kanaal bevindt zich vocht (liquor cerebrospinalis). Deze liquor is een secretieproduct van de ependymcellen. Deze ependymcellen vormen een laag aan de binnenkant van de ventrikels en het centrale kanaal. Ze scheiden zo de zenuwcellen van de liquor en vormen een barrière tussen de liquor en de hersenen (de liquor-hersenbarrière). 4 De microglia zijn de macrofagen van het centrale zenuwstelsel. Ze bewegen zich redelijk vrij in het zenuwweefsel, ruimen afval en celresten op, en voeren deze af.
2
47
Skelet Samenvatting Het skelet, dat ook wel het geraamte of het beenderstelsel wordt genoemd, is het geheel aan botten – meer dan tweehonderd verschillende – waaruit het menselijk lichaam is opgebouwd. Ook het gedeelte van het kraakbeen dat de verbinding vormt tussen verschillende beenderen wordt tot het skelet gerekend. Dit betreft bijvoorbeeld het kraakbeen tussen het borstbeen en de ribben en het kraakbeen dat tussen de ruggenwervels ligt. Het skelet geeft vormvastheid aan het lichaam, zodat het niet in elkaar zakt; het beschermt belangrijke organen (zoals hersenen, ogen, hart en de longen); het vormt gewrichten en biedt aanhechtingsplaatsen voor de spieren en het verzorgt het aanmaken van rode en witte bloedcellen en bloedplaatjes.
3.1 Soorten beenderen – 48 3.2 Beenderen van de romp – 48 3.3 Beenderen van schoudergordel, arm en hand – 56 3.4 Beenderen van bekken, been en voet – 59 3.5 Beenderen van het hoofd – 69 3.6 Verbindingen tussen beenderen – 76
© Bohn Stafleu van Loghum is een imprint van Springer Media B.V., onderdeel van Springer Nature 2018 L.-L. Kirchmann, G. Geskes, R. de Groot en M. van Heyningen, Anatomie en fysiologie van de mens, https://doi.org/10.1007/978-90-368-1802-5_3
3
48
Hoofdstuk 3 · Skelet
3.1
Soorten beenderen
Men onderscheidt de beenderen van het skelet (. fig. 3.1) naar hun vorm in pijpbeenderen, platte beenderen en onregelmatige beenderen (. fig. 3.2).
3
Pijpbeenderen Pijpbeenderen hebben een lange vorm, vergelijkbaar met een pijp. Ze hebben een omhulsel van hard, compact beenweefsel (de compacta), waaromheen periost (beenvlies) ligt. Binnen dit harde omhulsel bevindt zich spongieus beenweefsel (spongiosa), dat vooral aanwezig is in de uiteinden van de pijpbeenderen. In deze uiteinden is ook vaak rood beenmerg aanwezig. In de schacht van het bot bevindt zich meestal vooral geel beenmerg. Voorbeelden van lange pijpbeenderen zijn de humerus en de ulna in de arm en het femur en de tibia in het been. Korte pijpbeenderen zijn onder andere de vinger- en teenkootjes, en de middenhands- en middenvoetsbeentjes.
Platte beenderen Platte beenderen bestaan uit twee lagen compacta, met daaromheen periost. Tussen de lagen compacta bevindt zich spongiosa met rood beenmerg. Soms is een plat beenderstuk zo dun dat het slechts uit een enkele laag compacta bestaat (bijvoorbeeld het centrale deel van de scapula). Voorbeelden van platte beenderen zijn het cranium en het sternum.
Onregelmatige beenderen Onregelmatige beenderen zijn eveneens omgeven door periost. Ze bestaan verder uit een dunne compacta en binnenin spongiosa met rood beenmerg. Voorbeelden van onregelmatige beenderen zijn de handwortel- en voetwortelbeentjes en de wervels. 3.2
Beenderen van de romp
De beenderen van de romp zijn de wervelkolom, de ribben en het sternum (borstbeen).
Wervelkolom De wervelkolom is opgebouwd uit 24 wervels die ten opzichte van elkaar kunnen bewegen en in het onderste deel nog eens negen die gedeeltelijk aan elkaar vastzitten (. fig. 3.3). De wervelkolom van een mens bestaat uit: 4 zeven vertebrae cervicales (halswervels); 4 twaalf vertebrae thoracicae (borstwervels); 4 vijf vertebrae lumbales (lendenwervels);
4 vijf vertebrae sacrales (heiligbeenwervels, die zijn vergroeid tot het os sacrum (heiligbeen)); 4 vier (drie tot vijf) vertebrae coccygeae (staartbeenwervels, die in wisselende mate zijn vergroeid tot het os coccygis (staartbeen, stuitbeen)). Een wervel (vertebra) bestaat uit (. fig. 3.4): 4 het corpus (wervellichaam) aan de ventrale zijde; 4 de arcus (wervelboog) aan de dorsale zijde. De opening tussen deze twee delen, waar het ruggenmerg doorheen loopt, heet het foramen vertebrale (wervelgat). De verschillende wervellichamen vormen samen de wervelkolom. De precies boven elkaar gelegen wervelgaten vormen een kanaal waar het ruggenmerg in ligt. Tussen elke twee wervels bevinden zich links en rechts openingen, de foramina intervertebralia, waardoorheen ruggenmergzenuwen en bloedvaten van en naar het ruggenmerg lopen. Elke wervelboog heeft zeven processus (uitsteeksels). 4 Eén processus spinosus (doornuitsteeksel). Deze gaat van het midden van de boog uit en wijst naar achteren. Dit zijn de knobbels die aan de achterkant op de rug te palperen en te inspecteren zijn. Deze uitsteeksels dienen voor de aanhechting van ligamenten en spieren. 4 Twee processus transversi (dwarsuitsteeksels), één aan elke zijde van de boog. De ene wijst naar links en de andere naar rechts. Deze uitsteeksels dienen net als de processus spinosus voor de aanhechting van ligamenten en spieren. 4 Vier processus articulares (gewrichtsuitsteeksels). Aan weerszijden van elke wervelboog bevindt zich één naar boven en één naar beneden gericht uitsteeksel. Deze vormen gewrichten en zijn de contactpunten met de wervel erboven en de wervel eronder. De wervels rusten met de processus articulares op elkaar. Dit zijn gewrichtsvlakjes die een voor-achterwaartse, en in mindere mate zijwaartse beweging van de wervelkolom mogelijk maken. De wervellichamen liggen precies boven elkaar. Het bot van de aangrenzende wervels maakt echter geen direct contact, omdat er steeds een dunne schijf tussen ligt, de discus intervertebralis (tussenwervelschijf). Elke discus bestaat uit een kern van elastisch weefsel (nucleus pulposus), die wordt omgeven door een stug omhulsel van vezelig bindweefsel en kraakbeen (annulus fibrosus) (. fig. 3.5). Doordat de tussenwervelschijven veerkrachtig zijn, is de wervelkolom buigzaam. Langs de wervels loopt in verticale richting een aantal ligamenten, die enerzijds de wervels bijeenhouden en daarmee de wervelkolom haar stevigheid geven, maar anderzijds voldoende kunnen rekken om de wervelkolom een zekere flexibiliteit te geven. Het ligamentum longitudinale anterius en het ligamentum longitudinale posterius lopen respectievelijk aan de ventrale en de dorsale zijde van de wervellichamen over de gehele lengte van de wervelkolom. Het ligamentum longitudinale posterius, dat aan de dorsale zijde van de wervellichamen loopt,
3
49 3.2 · Beenderen van de romp
1
2 3 20 28 4
19
27
5 18 6 7 17
8
16 26 25
9 10 11
24
12
23 22
13 14 15 a
21
b
1 schedel (cranium)
10 middenhandsbeentjes
19 humerus
2 onderkaak (mandibula)
11 vingerkootjes
20 clavicula
3 halswervels
12 patella
21 calcaneus
4 sternum
13 voetwortel
22 tibia
5 rib (costa)
14 middenvoetsbeentjes
23 fibula
6 twaalfde (zwevende) rib
15 teenkootjes
24 femur
7 lendenwervels (lumbale wervels)
16 ulna
25 os coccygis
8 bekken
17 radius
26 os sacrum
9 handwortel
18 kraakbenig deel van een rib
27 borstwervels (thoracale wervels) 28 scapula
. Figuur 3.1 Het skelet. a Vooraanzicht. b Achteraanzicht
50
Hoofdstuk 3 · Skelet
3
a
b
c
. Figuur 3.2 Soorten beenderen. a De scapula is een voorbeeld van een plat been. b Een wervel is een voorbeeld van een onregelmatig been. c Het femur is een voorbeeld van een lang pijpbeen
is stevig verbonden met de tussenwervelschijven en speelt een belangrijke rol bij het op hun plaats houden van deze tussenwervelschijven. Het ligamentum flavum verbindt steeds twee boven elkaar gelegen wervelbogen. Het ligamentum supraspinale loopt aan de dorsale zijde van de wervelkolom over de doornuitsteeksels en is een band die vanaf het doornuitsteeksel van de zevende halswervel zonder onderbrekingen doorloopt naar het os sacrum (. fig. 3.5). Doordat deze ligamenten voor een groot deel uit elastische vezels bestaan, helpen ze mee de wervelkolom gestrekt te houden en vergemakkelijken ze het oprichten vanuit een gebogen houding. De wervelkolom is van voren of achteren gezien in de regel kaarsrecht, maar van de zijkant gezien heeft ze twee S-vormige bochten: één S-bocht in de hals en de borst (in de hals naar voren en in de borst naar achteren) en één S-bocht in het onderste gedeelte van de rug (in de lendenen naar voren en in het bekken naar achteren). De natuurlijke kromming van de wervelkolom naar achteren, zoals in de borst en het bekken, wordt ook wel kyfose genoemd. De natuurlijke kromming van de wervelkolom naar voren, zoals in de nek en de lendenen, wordt ook wel lordose genoemd. Er kan ook sprake zijn van een versterkte kyfose, een overdreven sterke, naar achteren gerichte kromming van de wervelkolom. Deze kyfose bevindt zich vrijwel altijd ter hoogte van de borstwervels en is meestal het gevolg van aantasting en smaller worden van de wervellichamen. Met een versterkte lordose wordt meestal de abnormaal sterke kromming van de lendenwervelkolom naar voren aangeduid. Een lordose is meestal een compensatie voor een overmatig sterk naar voren gekanteld bekken. Onder normale omstandigheden bevat een wervelkolom geen zijwaartse kromming. Wanneer een dergelijke kromming, bijvoorbeeld als aangeboren afwijking of als compensatie
voor een scheefstaand bekken door een verschil in beenlengte, wel aanwezig is, spreekt men van scoliose van de wervelkolom (. fig. 3.6).
Cervicale wervels (halswervels) De zeven halswervels (vertebrae cervicales, symbool: C1–C7) onderscheiden zich van de andere wervels doordat ze onderling een grote beweeglijkheid hebben en licht gebouwd zijn (. fig. 3.4). Het wervellichaam is klein en het foramen vertebrale is groot. In de processus transversi bevinden zich openingen die in één lijn liggen, zodat een verticaal kanaal wordt gevormd waardoorheen de arteria vertebralis (wervelslagader) naar de hersenen loopt. De bovenste wervel, de eerste halswervel (C1), wordt de atlas genoemd. Het wervellichaam en de processus spinosus ontbreken bijna geheel. De bovenste twee processus articulares zijn gevormd als twee kommen waarin de achterhoofdsknobbels van de schedel passen en waardoor het hoofd een ja-knikkende beweging kan maken. De tweede halswervel (C2), de axis (draaier), heeft aan de ventrale zijde een cilindervormig uitsteeksel (dens) op het wervellichaam. Deze dens past in een uitholling aan de dorsale zijde van de voorste boog van de atlas. Bij het draaien van het hoofd naar links en naar rechts, ofwel een nee-schuddende beweging, draait de atlas om de dens (. fig. 3.7).
Thoracale wervels (borstwervels) De borstwervels zijn al een stuk groter en zwaarder gebouwd dan de nekwervels. De processus spinosi van de borstwervels zijn meer naar beneden gericht en liggen als het ware wat over elkaar heen gevouwen. Aan elk van de twaalf borstwervels (vertebrae thoracicae, symbool: Th1–Th12) zit aan beide zijde een rib vast (. fig. 3.8). Aan de dorsale zijde van het wervellichaam bevinden zich aan weerszijden twee gewrichtsvlakjes, waardoor
51 3.2 · Beenderen van de romp
6 7 1
1
2 2
3 3
1 cervicale wervelkolom (zeven halswervels) 2 thoracale wervelkolom (twaalf borstwervels) 4
4
3 lumbale wervelkolom (vijf lendenwervels) 4 os sacrum (bestaat uit vijf vergroeide wervels) 5 os coccygis (drie tot vijf – al of niet – vergroeide wervels)
5
5
6 atlas (eerste halswervel) 7 axis (tweede halswervel)
. Figuur 3.3 De wervelkolom (links vooraanzicht; rechts zijaanzicht)
de ribben beweeglijk met de wervels verbonden zijn. Elke rib maakt dus contact met twee wervels. De processus spinosi van de borstwervels zijn naar beneden gericht.
bevestigd. De processus spinosi staan horizontaal. De onderste wervel (L5) rust op het os sacrum (. fig. 3.4).
Lumbale wervels (lendenwervels)
De vijf heiligbeenwervels (vertebrae sacrales, symbool: S1–S5) zijn samengegroeid tot een enkel stuk bot, het os sacrum (heiligbeen), een stevig, driehoekig beenstuk (. fig. 3.9). Zowel de wervellichamen als de wervelbogen en de processus transversi van deze vijf wervels zijn met elkaar vergroeid. In het os sacrum bevinden zich acht openingen (vier links en vier rechts)
De vijf lendenwervels (vertebrae lumbales, symbool: L1–L5) hebben een zeer groot wervellichaam en forse uitsteeksels. Ze zijn stevig en zwaar gebouwd, aangezien ze bijna de hele dag het gewicht van de hele wervelkolom, de armen en het hoofd moeten dragen. Aan de lendenwervels zijn geen ribben
Sacrale wervels (heiligbeenwervels)
3
52
Hoofdstuk 3 · Skelet
4
1 2
3
3 4 5 6 a 7
7
1 2 3 7 4
7
7
b
1 2 3 4 6
1 processus spinosus c
8 4
2 foramen vertebrale 3 arcus 4 gewrichtsvlakje met bovenliggende wervel 5 foramen transversarium (waar de a. vertebralis doorheen loopt) 6 processus transversus 7 gewrichtsvlakjes voor de ribben
d
8 gewrichtsvlak voor het os ilium
. Figuur 3.4 Wervels (zijaanzicht van links en bovenaanzicht). a Cervicale wervel. b Thoracale wervel. c Lumbale wervel. d Os sacrum
waardoorheen zenuwen vanuit het ruggenmerg lopen. Zo’n opening heet foramen sacrale (tussenwervelgat). In het onderste gedeelte van het os sacrum, ter plaatse van het laatste segment, ontbreekt de achterwand van de benige begrenzing van het canalis sacralis. De daardoor ontstane natuurlijke opening heet hiatus sacralis. Deze opening biedt mogelijkheden om met een naald medicatie of verdovende middelen in te brengen in het ruggenmerg, waardoor de onderste lichaamshelft kan worden verdoofd voor operatieve ingrepen. Links en rechts daarvan zijn twee kleine botuitsteeksels aanwezig, de cornua sacrales. Op deze hoogte eindigt het canalis sacralis (ruggenmergkanaal).
De processus spinosi zijn slechts weinig ontwikkeld. De meest naar voren uitstekende, bovenste punt van het os sacrum heet promontorium. De vorm van het os sacrum is gebogen, het is van voren hol, in verticale en in horizontale richting. Het vormt daarmee een belangrijk deel van de bekkenholte, die ruimte biedt aan onder andere de voortplantingsorganen, de blaas en een deel van de spijsverteringsorganen. Deze kromming is van belang bij de baring, want het os sacrum vormt een onderdeel van het bekken, en daarmee van het baringskanaal.
53 3.2 · Beenderen van de romp
8 1
2 7
3 6
1 ligamentum longitudinale anterius 2 wervellichaam 3 tussenwervelschijf 4 ligamentum longitudinale posterius 5 ligamentum flavum 6 ligamentum supraspinale 7 processus spinosus 8 wervelkanaal
4
5
. Figuur 3.5 Tussenwervelschijven en ligamenten rondom de wervels
Os coccygis (staartbeenwervels) De vier (soms drie of vijf) staartbeenwervels (vertebrae coccygeae, symbool: Cc1–Cc4) zijn klein en al of niet samen vergroeid tot het os coccygis (staartbeentje, stuitbeen). De staartbeenwervels bestaan uit kleine stukjes bot die min of meer rond van vorm zijn en geen uitsteeksels hebben.
Costae (ribben)
. Figuur 3.6 Wervelkolom met scoliose
De costae (ribben) vormen, met de borstwervels aan de dorsale zijde en het sternum aan de ventrale zijde, de benige begrenzing van de thorax (borstkas) (. fig. 3.10). Ze beschermen de organen in de thorax, met name de longen en het hart, en spelen een belangrijke rol bij de ademhaling. De twaalf paar ribben zijn platte en smalle, gebogen beenstukken die evenwijdig aan elkaar lopen en door de musculi intercostales (tussenribspieren) met elkaar zijn verbonden. De ribben maken op geen enkele plaats contact met elkaar. Elke rib is aan de dorsale zijde via een gewrichtje verbonden met één of twee thoracale wervels (. fig. 3.8). Aan de ventrale zijde staan de ribben niet rechtstreeks in contact met het sternum maar zit er een stukje kraakbeen tussen. Door de gewrichtsvlakjes bij de wervels en door het kraakbeen bij het sternum hebben de ribben een beperkte mate van beweeglijkheid (. fig. 3.11). Deze is nodig voor de ademhaling, waarbij de longen expanderen bij de inademing en kleiner worden bij de uitademing. Op het moment dat de musculi intercostales worden aangespannen, bewegen de ribben omhoog, neemt de voor-achterwaartse diameter van de thorax toe en vindt de inademing plaats. Dit mechanisme wordt verder beschreven in 7 H. 6.
3
54
Hoofdstuk 3 · Skelet
1 8
3
2
7
3
6
4 a
5
9
10
3
b
11
1 tuberculum anterius 2 gewrichtsvlakje voor de dens van de axis 3 processus transversus 4 arcus posterior 5 tuberculum posterius 6 opening waar de arteria vertebralis doorheen loopt 7 gewrichtsvlak voor de achterhoofdsknobbel van de schedel 8 arcus anterior 9 dens 10 gewrichtsvlak waar de atlas op rust
c
11 processus spinosus
. Figuur 3.7 De twee bovenste halswervels (atlas en axis). a Atlas (bovenaanzicht, voorzijde is boven). b Axis (achteraanzicht). c Atlas en axis samengevoegd (achteraanzicht)
4
1
1 processus spinosus
2
2 arcus
10
3 processus articularis 4 processus transversus
3 7
9 3
8
6
5 corpus 6 foramen vertebrale 7 rib (costa) 8 ligament tussen rib en wervellichamen
7
9 ligament tussen rib en processus transversus a
b
5
. Figuur 3.8 De aanhechting van een rib aan een borstwervel. a Zijaanzicht. b Bovenaanzicht
10 gewrichtsvlakjes tussen rib en wervellichamen
55 3.2 · Beenderen van de romp
1 2 10
8
1 canalis sacralis
9
3
2 gewrichtsvlak met vijfde lendenwervel 3 tussenwervelgat
4 8
4 processus spinosus 5 hiatus sacralis
5
6 cornu sacrale
6
7 os coccygis 8 contactvlak met het bekken (sacro-iliacaal gewricht) 9 promontorium
7 a
10 vijfde lendenwervel b
. Figuur 3.9 Os sacrum en os coccygis. a Achteraanzicht. b Zijaanzicht van links
1 2
8
3
7 1 eerste thoracale wervel 2 clavicula 4
3 ware ribben 4 valse ribben 5 zwevende ribben
5 6
. Figuur 3.10 Skelet van de thorax
6 tweede lumbale wervel 7 processus xiphoideus 8 sternum
3
56
Hoofdstuk 3 · Skelet
1
1 1 8
3
2
7
4
2
5
7 6 5
3
4
1 processus spinosus 2 gewricht tussen rib en processus transversus 3 rib (costa) 4 kraakbenig deel van de rib 5 tussenwervelschijf 6 gewricht tussen rib en wervellichaam 7 gewricht met bovenliggende wervel 8 processus transversus . Figuur 3.11 De verbindingen tussen een rib en een thoracale wervel
De eerste tot en met de zevende rib, de zogenoemde ware ribben (costae verae), zijn elk door middel van een apart stukje kraakbeen met het borstbeen verbonden (. fig. 3.12). De achtste, negende en tiende rib zijn verbonden met het kraakbeen van de onderste ware ribben en worden valse ribben (costae spuriae) genoemd. De elfde en twaalfde rib hebben aan de ventrale zijde geen kraakbenige verbinding met het sternum en worden door de tussenribspieren (musculi intercostales) op hun plaats gehouden. Dit zijn de zwevende ribben (costae fluctuantes). Aan de onderzijde van elke rib lopen een kleine slagader, ader en zenuw (respectievelijk de arteria, vena en nervus intercostalis). De ribben zijn over hun gehele lengte met elkaar verbonden door middel van de tussenribspieren (musculi intercostales).
Sternum Het sternum (borstbeen) is een plat beenstuk dat van boven naar beneden uit drie delen bestaat (. fig. 3.13). 4 Het manubrium is kort en breed. Hieraan zitten het eerste paar ribben en de beide claviculae (sleutelbeenderen) vast. Het manubrium bevat twee ondiepe gewrichtskommetjes waarin de uiteinden van de claviculae kunnen bewegen. 4 Het corpus is lang en smal. Hieraan zitten de volgende zeven paar ribben vast – door middel van een stukje kraakbeen.
1 clavicula 2 sternum 3 kraakbeen van de valse ribben
3
4 eerste rib 5 kraakbenig deel van de rib 6 zevende rib 7 sternoclaviculaire gewricht . Figuur 3.12 De aanhechting van de ribben en de clavicula aan het sternum
4 De processus xiphoideus (zwaardvormig aanhangsel) is een klein driehoekig stukje, dat meestal uit bot, maar soms uit kraakbeen bestaat. Het hangt onder aan het corpus. Het manubrium en het corpus zijn door middel van een niet volledig ontwikkeld gewricht, dat geen bewegingen toelaat, met elkaar verbonden. Om het hart te kunnen bereiken voor een hartoperatie wordt het sternum in de lengterichting doorgezaagd (mediane sternotomie). Doordat het borstbeen vlak onder de huid ligt, plat is en rood beenmerg bevat, kan men hier gemakkelijk een beenmergpunctie uitvoeren. Hiermee wordt een monster van het beenmerg verkregen voor het onderzoek naar de aanmaak van bloedcellen en de diagnostiek van kwaadaardige bloed- en beenmergziekten. 3.3
eenderen van schoudergordel, arm en B hand
Schoudergordel De schoudergordel bestaat uit de beide scapulae (schouderbladen) en de beide claviculae (sleutelbeenderen) (. fig. 3.14).
57 3.3 · Beenderen van schoudergordel, arm en hand
6 5 1
1 4
2
verbonden met aan de laterale zijde de scapula en aan de mediale zijde het sternum. De gewrichtskommen waarin de uiteinden van de claviculae liggen (in het sternum in het manubrium, in de scapula in het acromion), zijn zeer ondiep, maar omgeven door stevige kapsels met sterke ligamenten. De gewrichtskom waarin de kop van de humerus past, is eveneens ondiep en omgeven door een dun en ruim kapsel. Hierdoor zijn de bewegingsmogelijkheden in het schoudergewricht zeer groot. Maar de consequentie daarvan is dat een schouder vrij gemakkelijk kan luxeren (uit de kom schieten). Het sleutelbeen zal daarentegen zelden luxeren, veel eerder breken.
Arm
2
3
3 1 manubrium
4 tweede rib
2 corpus
5 eerste rib
3 processus xiphoideus
6 clavicula
. Figuur 3.13 Het sternum (links vooraanzicht; rechts zijaanzicht van links)
De beide scapulae zijn platte, dunne, driehoekige beenstukken, met de punt naar beneden gericht en de basis naar boven. Ze liggen aan de achterkant tegen de borstkas aan, van de tweede tot ongeveer de achtste rib, en zijn slechts door spieren aan de ribben en aan de processi spinosi van enkele borstwervels verbonden. De scapulae zijn daardoor zeer beweeglijk en zorgen, in combinatie met het schoudergewricht, voor de zeer ruime bewegingsmogelijkheden van de bovenarm ten opzichte van de romp. Aan de dorsale zijde is elke scapula voorzien van een brede, uitstekende richel, de spina scapulae, die dient voor de aanhechting van spieren. Deze richel eindigt in een verdikt uitsteeksel, het acromion. Het laterale uiteinde van de clavicula is door middel van een gewrichtje (articulatio acromioclavicularis) verbonden met het acromion. Aan de laterale kant van het schouderblad zit de kom van het schoudergewricht (cavitas glenoidalis), waarin de kop van de humerus past. Aan de ventrale zijde heeft het schouderblad nog een stomp uitsteeksel dat, naar zijn vorm, processus coracoideus (ravenbekuitsteeksel) heet en eveneens dient voor de aanhechting van spieren. De clavicula (sleutelbeen) is een licht gebogen, staafvormig beenstuk dat in de verte enige gelijkenis vertoont met een sleutel; vandaar de naam. Het is door middel van kleine gewrichten
De bovenste ledematen of extremiteiten, de armen plus de handen, dienen als grijporgaan. De schoudergordel laat daarvoor veel beweeglijkheid toe en ook de bouw van de armen is daarop afgestemd. Elk van beide armen bestaat uit een bovenarm, een onderarm en een hand (. fig. 3.15). De bovenarm bevat één beenstuk, de humerus (opperarmbeen). Dit is een stevig pijpbeen dat aan de proximale zijde een kop heeft (caput humeri) die beweegt in de gewrichtskom aan de zijkant van de scapula. Dit is het schoudergewricht of articulatio humeri. Het tuberculum majus en het tuberculum minus zijn uitsteeksels in het bovenste gedeelte van de humerus, die dienen voor de aanhechting van spieren. Aan de distale zijde heeft de humerus een gewrichtsvlak dat deel uitmaakt van de articulatio cubiti, het ellebooggewricht. Dit gewrichtsvlak bestaat uit twee delen, een trochlea (dwarsgeplaatste rol) en een capitulum (klein kopje). De mediale en de laterale zijde van het onderste gedeelte van de humerus heten respectievelijk epicondylus medialis en epicondylus lateralis. De fossa olecrani is een uitsparing tussen deze beide epicondylen waar het olecranon (zie hieronder) in schuift wanneer de elleboog wordt gestrekt. De onderarm bevat twee dunne pijpbeenderen, de ulna (ellepijp) en de radius (spaakbeen). De radius kan om de ulna draaien. Als de armen langs het lichaam hangen en de handpalm naar voren gericht is, liggen de ulna en de radius min of meer parallel naast elkaar (de ulna aan de pinkzijde en de radius aan de duimzijde). Wanneer de onderarm naar binnen is geroteerd (pronatie) en de handpalm naar achteren wijst, is de radius dankzij de rotatiemogelijkheid in de elleboog een halve slag om de ulna gedraaid. Het proximale uiteinde van de ulna vormt het grootste deel van het gewrichtsvlak in het ellebooggewricht. De ulna is voorzien van een haakvormig uitsteeksel, het olecranon, dat om de trochlea van de humerus draait en in de fossa olecrani schuift als de elleboog wordt gestrekt. Het proximale uiteinde van de radius vormt slechts een klein gedeelte van het ellebooggewricht, namelijk alleen waar het bovenste ronde gedeelte, het caput radii (radiuskopje), contact maakt met het capitulum van de humerus.
3
58
Hoofdstuk 3 · Skelet
1
3 2 3 7
6
1 clavicula 2 acromion 3 processus coracoideus 4 humerus
4
5
5 caput humeri 6 scapula 7 cavitas glenoidalis
. Figuur 3.14 De beenderen van de schoudergordel (vooraanzicht, de ribben zijn weggelaten)
In het polsgewricht is de situatie juist omgekeerd. Daar wordt het grootste deel van het gewrichtsvlak door het uiteinde van de radius gevormd en slechts een klein deel door het uiteinde van de ulna.
Hand De manus (hand) bestaat uit de volgende beenderen (. fig. 3.16). 4 Acht ossa carpi (handwortelbeentjes). Dit zijn kleine, onregelmatig gevormde beenderen die door gewrichten met elkaar en met de radius en de ulna verbonden zijn: het os pisiforme, os triquetrum, os lunatum, os naviculare, os hamatum, os capitatum, os trapezoideum en os trapezium (in volgorde van ulnair naar radiaal). 4 Vijf ossa metacarpalia (middenhandsbeentjes). Dit zijn korte pijpbeentjes die de verbinding vormen tussen de handwortelbeentjes en de vingerkootjes (. fig. 3.17). 4 De phalanges (vingerkootjes) van elk van de vijf vingers. Elke vinger heeft drie kootjes, behalve de duim die er slechts twee heeft. De vingerkootjes zijn door gewrichtjes met elkaar verbonden. De duim is opponeerbaar, wat wil zeggen dat de top ervan op de top van elk van de vier andere vingers kan worden geplaatst.
Ligamenten van schouder, arm en hand De clavicula is door middel van het ligamentum coracoclaviculare en het ligamentum acromioclaviculare verbonden met de scapula. Het ligamentum costoclaviculare verbindt de clavicula met de eerste rib, en het ligamentum sternoclaviculare verbindt het met het sternum (. fig. 3.18). Het kapsel rond het articulatio humeri (schoudergewricht) zorgt er enerzijds voor dat de kop van de humerus op zijn plaats blijft in de ondiepe gewrichtskom van het acromion. Anderzijds laat het kapsel ook grote beweeglijkheid toe in dit gewricht. Het kapsel op zich is daarom niet in staat dit gewricht goed te zekeren, zodat de spieren die langs en over het gewricht lopen, daarbij een belangrijke rol spelen. Rond het articulatio cubiti (ellebooggewricht) ligt ook een gewrichtskapsel, dat op zichzelf vrij slap is. Belangrijke steun aan het gewricht wordt geleverd door de ligamenten aan de zijkant van de elleboog, het ligamentum collaterale ulnare (van de mediale epicondylus naar de ulna) en het ligamentum collaterale radiale (van de laterale epicondylus naar de radius). Aan de proximale kant zijn de ulna en de radius onderling verbonden door het ligamentum anulare radii. De schachten van de ulna en de radius zijn over hun gehele lengte met elkaar verbonden door een dunne bindweefselplaat, die flexibel genoeg is om deze twee pijpbeenderen tijdens pronatie om elkaar heen te kunnen laten draaien.
59 3.4 · Beenderen van bekken, been en voet
14 1
13
12 2
11
18 17
10 b
15
16
9 3
1 clavicula 2 scapula 3 humerus
17
4 ulna 18
5 handwortelbeentjes 6 middenhandsbeentjes 7 vingerkootjes
c 8
20
8 radius
19
9 cavitas glenoidalis 10 kop van de humerus
4
11 tuberculum minus 12 tuberculum majus 13 acromion 18
17
14 processus coracoideus 15 capitulum humeri
5
21
16 trochlea humeri 17 mediale epicondylus
6
22
18 laterale epicondylus 19 fossa olecrani
7
20 groeve voor de nervus ulnaris
d
21 olecranon van de ulna
a
22 radiuskopje
. Figuur 3.15 Het skelet van de arm. a De rechterarm (aanzicht van ventraal, de ribben zijn weggelaten). b Distaal uiteinde van de humerus (aanzicht van ventraal). c Distaal uiteinde van de humerus (aanzicht van dorsaal). d Ellebooggewricht (aanzicht van dorsaal)
Het polsgewricht bestaat eigenlijk uit meerdere gewrichten: de gewrichten tussen de proximale rij handwortelbeentjes en de radius en de ulna, de gewrichten tussen alle handwortelbeentjes onderling en de gewrichtjes tussen de handwortelbeentjes en de middenhandsbeentjes. Alle botstukken in het gewricht zijn met elkaar verbonden door een netwerk van ligamenten. De gewrichtjes tussen de middenhandsbeentjes en de vingers en tussen de vingerkootjes van elke vinger onderling hebben aan de zijkanten altijd een ligamentum collaterale, dat buig- en strekbewegingen van de vingers toelaat, maar zijwaartse bewegingen voorkomt.
3.4
Beenderen van bekken, been en voet
Bekken De bekkengordel vormt de verbinding tussen de benen en de romp. De gordel bestaat uit grote, stevige botstukken die onderling niet of nauwelijks kunnen bewegen (. fig. 3.19). De bekkengordel bestaat uit twee ossa coxae (heupbeenderen) die aan de ventrale zijde met elkaar verbonden zijn door kraakbeen, de symphysis pubica (symfyse). De symfyse houdt de beide heupbeenderen aan de ventrale zijde vrijwel zonder speling bijeen.
3
60
Hoofdstuk 3 · Skelet
3 5 5 4 3
6
2
4
7
1
8
3
2 1 1 radius
4 middenhandsbeentjes
2 ulna
5 vingerkootjes
1 os pisiforme
5 os hamatum
2 os triquetrum
6 os capitatum
3 os lunatum
7 os trapezoideum
4 os naviculare
8 os trapezium
3 handwortelbeentjes
. Figuur 3.17 Handwortelbeentjes van dorsaal (handrugzijde) gezien
. Figuur 3.16 Het skelet van de hand en de pols (rechterhand, van palmair gezien)
Het os ischium en het os pubis hebben allebei een halfcirkelvormige uitloper, die met elkaar zijn vergroeid en waartussen een opening zit, het foramen obturatum. Via deze opening vinden belangrijke bloedvaten en zenuwen hun weg vanuit het bekken naar de onderste ledematen. De crista iliaca (bekkenkam) is de bovenrand van het os ilium. De crista eindigt zowel aan de ventrale als aan de dorsale zijde in een afgeronde punt (respectievelijk de spina iliaca anterior en de spina iliaca posterior). De crista iliaca vormt de aanhechtingsplaats voor spieren, in het bijzonder voor de buikwandspieren. Aan de buitenkant van het os coxae bevindt zich, op de plaats waar het os ilium, het os pubis en het os ischium vergroeid zijn, de gewrichtskom voor het heupgewricht. Dit is het acetabulum. Hierin past de kop van het femur (dijbeen). Het bovenste deel van het os ilium vormt het wijde grote bekken. Het onderste deel van het os ilium vormt samen met het os ischium en het os pubis het kleine bekken (in de verloskunde bekend als het ‘benige baringskanaal’). De grens tussen deze twee (gevormd door een denkbeeldige lijn tussen de symfyse en het promontorium) noemt men de ingang van het kleine bekken of kortweg bekkeningang.
Aan de dorsale zijde zijn de ossa coxae door middel van het articulatio sacroiliaca (sacro-iliacale gewricht of SI-gewricht), een zeer stug gewricht dat nauwelijks bewegingen toelaat, verbonden met het os sacrum (heiligbeen). Hierdoor wordt een ring van bot gevormd, de pelvis (bekken). De beenderen van het bekken zijn de twee ossa coxae, het os sacrum en het os coccygis dat caudaal aan het sacrum verbonden is.
Ossa coxae De beide heupbeenderen (ossa coxae) zijn ontstaan uit een vergroeiing van drie beenstukken. Bij de geboorte zijn de verschillende onderdelen van het os coxae met elkaar verbonden door een kraakbeenvoeg die rond het 18e levensjaar verbeent. Deze drie beenstukken zijn (. fig. 3.20): 4 het os ilium (darmbeen), het boven-achterste deel; 4 het os pubis (schaambeen), aan de ventrale zijde; 4 het os ischium (zitbeen), het onder-achterste deel.
61 3.4 · Beenderen van bekken, been en voet
1 11
2
3 4 5
6 10
1 clavicula 2 ligamentum acromioclaviculare 3 acromion 4 ligamentum coracoacromiale 5 ligamenten rondom gewricht tussen schouderblad en humerus
7
6 tuberculum majus 9
7 pees van de musculus biceps 8 humerus 9 scapula 10 processus coracoideus
8
11 ligamentum coracoclaviculare
. Figuur 3.18 De ligamenten van het schoudergewricht (vooraanzicht van de rechterschouder, de ribben zijn weggelaten)
16 1
15 2 1 vierde lumbale wervel
3
2 vijfde lumbale wervel 3 onderste tussenwervelschijf
4 14 5
4 bekkenkam 5 os sacrum 6 spina iliaca anterior superior
6
13
7 kom van het heupgewricht
12
8 foramen obturatum 9 os ischii 10 symfyse
7
11 10
8
11 os pubis 12 os coccygis 13 spina ischiadica 14 promontorium
9
15 os ilium 16 articulatio sacroiliaca
. Figuur 3.19 Het bekken, schuin van rechtsvoor gezien
3
62
Hoofdstuk 3 · Skelet
1
A 7
2
3 6
2 5
B
1
4 C
3
A os ilium
1 crista iliaca
B os pubis
2 spina iliaca anterior superior
C os ischium
3 symfyse 4 foramen obturatum
3
4
α
5 spina ischiadica 6 gewrichtsvlak met os sacrum . Figuur 3.20 De drie delen van het rechter heupbeen (os coxae) van binnenuit gezien
α = bekkenhellingshoek (circa 60°) 1 conjugata anatomica 2 conjugata vera (bekkeningang) 3 conjugata diagonalis 4 conjugata recta . Figuur 3.22 De belangrijkste maten van het bekken
Os sacrum en os coccygis Het os sacrum (7 par. 3.2) heeft aan elke zijde een groot gewrichtsvlak waar het is verbonden met het linker en het rechter os ilium door middel van de articulationes sacroiliaca (sacro-iliacale gewrichten). Het os coccygis is met een klein gewrichtje, dat slechts geringe bewegingen toelaat, verbonden met het os sacrum. Tussen het os sacrum en het bekken lopen meerdere zeer stevige ligamenten.
Mannelijk en vrouwelijk bekken
. Figuur 3.21 Het verschil in vorm tussen een mannelijk bekken (boven) en een vrouwelijk bekken (onder). Het gearceerde gebied is de bekkeningang
Tussen het bekken van de man en dat van de vrouw bestaat een aanzienlijk verschil (. fig. 3.21). Het bekken van de vrouw is ruimer en breder, hetgeen van belang is bij de baring. Het vrouwelijk bekken heeft een meer ovale bekkeningang en een grotere bekkenuitgang door een wijdere schaambeenboog. Aan het bekken onderscheidt men een aantal maten, te weten de afstanden tussen verschillende punten van de beenderen die samen het bekken vormen (. fig. 3.22). De conjugata anatomica meet de afstand tussen de bovenrand van de symfyse en het promontorium. De conjugata vera is de afstand tussen de dorsale zijde van de symfyse en het promontorium en is een maat voor de grootte van de bekkeningang. De conjugata
63 3.4 · Beenderen van bekken, been en voet
1
2 3
11
diagonalis is de afstand tussen de onderrand van de symfyse en het promontorium. De afmeting van de conjugata recta loopt vanaf de onderrand van de symfyse tot het uiteinde van het os coccygis en is een maat voor de grootte van de bekkenuitgang. Deze is variabel door de beweeglijkheid van het os coccygis. Afwijkingen van deze maten, vooral een kleine conjugata vera, kunnen een belemmering vormen tijdens de baring.
4 5
10 9
6
7
8
1 ligamentum iliolumbale
7 symphysis pubica
2 os ilium
8 membrana obturatoria
3 ligamenta sacroiliaca
9 os coccygis
4 ligamentum sacrotuberale
10 ligamentum inguinale
5 ligamentum sacrospinale
11 os sacrum
6 ligamentum iliofemorale . Figuur 3.23 De belangrijkste ligamenten van het bekken (vooraanzicht)
Ligamenten van het bekken en de heup Het bekken is een gecompliceerde structuur doordat het is samengesteld uit verschillende, gedeeltelijk onderling vergroeide, botstukken. Deze botstukken zijn onderling ook verbonden door een aantal ligamenten, die soms een overbrugging vormen tussen twee botpunten die op enige afstand van elkaar liggen (. fig. 3.23 en 3.24). Het articulatio sacroiliaca (tussen het os sacrum en het os ilium) wordt bijeengehouden door het ligamentum sacroiliacum en het ligamentum iliolumbale. Deze twee ligamenten lopen zowel aan de ventrale als de dorsale zijde van dit gewricht van het os sacrum naar het os ilium. Het zijn zeer stugge ligamenten die nauwelijks bewegingen in dit gewricht toelaten. De membrana obturatoria sluit het foramen obturatum in het os ischium af. Het ligamentum inguinale loopt van de spina iliaca anterior superior van de bekkenkam naar het os pubis. Dit ligament vormt de aanhechtingsplaats voor de spieren van de voorste buikwand. 8
1 7
6 5 2
1 ligamenta sacroiliaca ventralia 2 ligamentum sacrotuberale 3 dorsale zijde van de symfyse 4 ligamentum sacrococcygeum 5 ligamentum sacrospinale 6 overgang os sacrum-os coccygis
. Figuur 3.24 Ligamenten van het bekken (achteraanzicht)
4
7 ligamenta sacroiliaca dorsalia
3
8 crista van het os sacrum
3
64
Hoofdstuk 3 · Skelet
1
1
3
8 21
2 3
2 3
7 4
20
6
5
4
5
6
19 18
1 caput femoris
17 16
2 collum femoris
2 kraakbeen van de heupgewrichtskom
3 trochanter minor
3 kapsel van het heupgewricht
15
4 epicondylus medialis
4 trochanter major
5 tibiacondylus tibialis medialis
5 femur
6 tibia
7 ligamentum capitis femoris
7 malleolus medialis
8 caput femoris
14
1 pelvis
6 trochanter minor
8 calcaneus 9 ossa tarsi 10 ossa metatarsalia 11 phalanges 12 talus 13 malleolus lateralis 7 8 9 10 11
14 fibula 13 12
15 tuberositas tibiae 16 caput fibulae 17 condylus tibialis lateralis 18 patella 19 epicondylus lateralis 20 femur 21 trochanter major
. Figuur 3.25 Het skelet van het been (aanzicht van ventraal)
. Figuur 3.26 Doorsnede door het rechter heupgewricht (ventraal aanzicht)
Aan de dorsocaudale zijde van het bekken lopen het ligamentum sacrospinale en het ligamentum sacrotuberale van het dorsale deel van het os ilium naar het os pubis. Het heupgewricht, tussen het bekken en de kop van het femur, is omgeven door een kapsel dat veel stugger is dan het kapsel rond het schoudergewricht, enerzijds omdat de bewegingsuitslagen in het heupgewricht geringer zijn, anderzijds omdat dit gewricht veel grotere krachten te verwerken krijgt. De ligamenten die rond het heupgewricht liggen, zijn daarom bijzonder stevig. Een luxatie van het heupgewricht komt, in tegenstelling tot een luxatie van het schoudergewricht, dan ook maar zelden voor. Het ligamentum iliofemorale is de belangrijkste van de drie banden die de verbinding vormen tussen het os ilium en het femur. Het is het sterkste ligament in het menselijk lichaam en kan een trekkracht van 350 kilo weerstaan. Binnen in het gewricht loopt het ligamentum capitis femoris van de onderrand van het acetabulum naar de kop van het femur. Het belang van dit, op zich niet zo stevige, ligament is dat er een bloedvat in loopt dat een deel van de bloedtoevoer naar de kop van het
65 3.4 · Beenderen van bekken, been en voet
1
7 6
8
1 caput femoris 2
2 corpus femoris 3 condylus lateralis 4 condylus medialis 5 fossa intercondylaris 6 trochanter major 7 collum femoris 8 trochanter minor
3 4 5 . Figuur 3.27 Het rechterfemur van ventraal (links) en dorsaal gezien. De gewrichtsvlakken in heup en knie zijn met blauw aangegeven
femur verzorgt. Wanneer dit ligament scheurt, bijvoorbeeld bij een luxatie van de femurkop uit het heupgewricht, valt de bloedtoevoer naar de femurkop weg en kan deze afsterven (femurkopnecrose).
Been De onderste ledematen of extremiteiten, de benen, staan in dienst van het voortbewegen, het lopen. Ze zijn veel steviger gebouwd dan de armen, maar zijn ook minder beweeglijk (. fig. 3.25). De beenderen van het onderbeen kunnen niet om elkaar heen draaien zoals de ulna en de radius in de onderarm, waardoor het onderbeen en de voet niet kunnen roteren ten opzichte van het bovenbeen, wat de onderarm en de hand wel kunnen ten opzichte van de bovenarm. Bij mensapen komt de bouw van de bovenste en de onderste extremiteiten in grote mate overeen, maar bij mensen zijn de verschillen groot. Bij de mens is het skelet van de onderste extremiteit meer dan tweemaal zo zwaar als dat van de bovenste extremiteit. Daarnaast vormen de tenen maar een klein deel van de voet terwijl de vingers ongeveer de helft van het volume van de hand vormen. De benen bestaan elk uit een bovenbeen, een onderbeen en een voet.
Het bovenbeen bevat één beenstuk, het femur (dijbeen). Dit is het grootste en krachtigste pijpbeen van het gehele lichaam. Het caput (de kop) is door middel van het collum (de hals) verbonden met de schacht van het femur. De femurkop vormt met het acetabulum in het heupbeen de articulatio coxae (heupgewricht) (. fig. 3.26). Door de diepte van de kop en de sterke ligamenten rondom het kapsel laat het heupgewricht minder beweging toe dan het schoudergewricht, maar is het veel stabieler. De kom van het heupgewricht is veel dieper dan die van het schoudergewricht, zodat luxaties maar zelden voorkomen. Breuken van het veel zwakkere collum van het femur komen daarentegen zeer frequent voor. De trochanter major en trochanter minor zijn uitsteeksels in het proximale gedeelte van het femur, waaraan een aantal heupspieren aanhecht (. fig. 3.27). Het distale uiteinde van het femur eindigt in twee knobbels (de condylus medialis aan de binnenzijde van de knie en de condylus lateralis aan de buitenzijde), die het craniale vlak van het kniegewricht vormen. De dorsale zijde van de knieschijf en de distale zijde van de tibia vormen respectievelijk het ventrale en het caudale vlak van het kniegewricht. Tussen de condylen bevindt zich aan de dorsale zijde een uitsparing in het bot, de fossa intercondylaris. De patella (knieschijf) is een min of meer driehoekig stuk bot dat tegen de ventrale zijde van de condylen van het femur ligt, als voorste begrenzing van het kniegewricht. De patella is geheel opgenomen in de pees van de musculus quadriceps (de grote vierkoppige strekspier van de knie), die aan de ventrale zijde van het bovenbeen loopt en waarvan de pees aanhecht aan de tuberositas tibiae van de tibia. Het onderbeen bevat twee beenstukken. 4 De tibia (scheenbeen). Dit is een pijpbeen aan de ventrale en mediale zijde van het onderbeen, dat aan de proximale zijde breed en groot is en daar het plateau vormt van het kniegewricht. De tibia eindigt aan de onderkant in de malleolus medialis (binnenenkel). 4 De fibula (kuitbeen). Dit is een dun pijpbeen dat aan de laterale zijde van het onderbeen loopt. Het proximale uiteinde (het zogenoemde kopje) maakt contact met de zijkant van de tibia, maar het maakt geen deel uit van het kniegewricht. Het distale uiteinde vormt de buitenenkel (malleolus lateralis). Het distale uiteinde van zowel de tibia als de fibula rusten op de talus (sprongbeen), een van de zeven voetwortelbeentjes. Dit is het bovenste spronggewricht of articulatio talocruralis (enkelgewricht).
Voet De voet bevat de volgende beenstukken (. fig. 3.28). 4 Zeven ossa tarsi (voetwortelbeentjes). Dit zijn korte en deels vrij onregelmatig gevormde beenstukjes die niet in één vlak liggen, zoals wel het geval is met de handwortelbeentjes.
3
66
Hoofdstuk 3 · Skelet
1
3
1
12
2
2
9 8
9 8
7 6
7
3
6
3 5 5
4
4 b
a
10 1
2
9
8
7
1 talus 2 calcaneus
6
11
3 os cuboideum 4 os naviculare 5 os cuneiforme laterale
13 5 14 4
6 os cuneiforme intermedium 7 os cuneiforme mediale 8 ossa metatarsalia 9 phalanges 10 tibia 11 fibula 12 ossa sesamoidea 13 articulatio talocruralis (bovenste spronggewricht) 14 articulatio subtalaris (onderste spronggewricht)
3 c . Figuur 3.28 Het skelet van de rechtervoet. a Craniaal aanzicht. b Caudaal aanzicht. c Lateraal aanzicht
Het zijn de talus (sprongbeen), de calcaneus (hielbeen), en het os cuboideum, os naviculare, os cuneiforme laterale, os cuneiforme intermedium en os cuneiforme mediale. Alle beenstukjes tezamen vormen de tarsus (voetwortel), die in de lengte gewelfd is. Gaat deze welving verloren dan ontstaat een platvoet (pes planus).
4 Het gewricht tussen de talus en de calcaneus heet onderste spronggewricht of articulatio subtalaris. De calcaneus is een vrij plomp en zwaar gevormd beenstuk (het grootste van de zeven) dat voor een groot deel onder de talus aan de caudale en dorsale zijde van de voet ligt. Aan het dorsale stuk (dat uitsteekt) zit de achillespees vast.
67 3.4 · Beenderen van bekken, been en voet
14 1
13
2
3 4
5
12
11
1 achterste kruisband 2 voorste kruisband 3 laterale epicondylus
6 10
4 ligamentum collaterale fibulare 5 laterale meniscus 6 verbindingsband tussen beide menisci
7
7 fibulakopje 8 fibula 9 tibia 9
8
10 ligamentum collaterale tibiale 11 mediale meniscus 12 mediale epicondylus 13 gewrichtsvlak voor de knieschijf 14 femur
. Figuur 3.29 Overzicht van het bandapparaat en de menisci van de rechterknie van ventraal gezien; de knieschijf is weggelaten.
4 Een vijftal ossa metatarsalia (middenvoetsbeentjes) zijn kleine pijpbeenderen die de ossa tarsalia verbinden met de phalanges. Daarnaast vormen ze een welving in de breedte van de voet. Gaat deze welving verloren dan ontstaat een pes transversoplanus (spreidvoet). 4 De phalanges (kootjes) van de vijf tenen zijn ook kleine pijpbeenderen. Elke teen heeft drie kootjes, behalve de grote teen, die er slechts twee heeft, evenals de duim. Ze zijn net als de vingerkootjes door gewrichten met elkaar verbonden. De grote teen is in tegenstelling tot de duim niet opponeerbaar. 4 Aan de onderzijde van de grote teen, ter hoogte van het gewricht tussen het os metatarsale en de eerste phalanx, bevinden zich twee kleine beenstukjes, de ossa sesamoidea (sesambeentjes), die zijn ingebed in de pees van de musculus flexor hallucis brevis. De botjes houden deze pees op enige, zij het geringe, afstand van het gewricht en vergroten de momentkracht bij het buigen van de grote teen.
Ligamenten van het been Het kniegewricht, het scharnier tussen het femur en de tibia, is een ingewikkeld gewricht dat geen diepe gewrichtskommen heeft en daardoor van zichzelf niet stabiel is. Het kapsel rond het gewricht voegt weinig stevigheid toe, zodat de stabiliteit geleverd wordt door een stelsel van ligamenten binnen en buiten het gewricht, en de spieren en pezen rondom het gewricht (. fig. 3.29). Aan de mediale en laterale zijde van de knie lopen respectievelijk het ligamentum collaterale tibiale (de mediale knieband) en het ligamentum collaterale fibulare (de laterale knieband). De eerste loopt van de mediale/craniale zijde van de tibia naar de mediale epicondylus van het femur. De tweede loopt van het uiteinde van de fibula naar de laterale epicondylus van het femur. Deze ligamenten laten buig- en strekbewegingen in het kniegewricht toe, maar geen zijwaartse
3
68
Hoofdstuk 3 · Skelet
7
3
6 1 5
2
3 4
1 voorste kruisband 2 mediale meniscus 3 achterste kruisband 4 dorsale zijde van de tibia 5 laterale meniscus 6 verbindingsband tussen beide menisci 7 ligamentum patellae . Figuur 3.30 De menisci van de rechterknie (bovenaanzicht, na verwijderen van het femur)
Binnen in het kniegewricht lopen de kruisbanden: het ligamentum cruciatum anterius (voorste kruisband) van ventraal/centraal op de tibia naar dorsaal/centraal op het femur; en het ligamentum cruciatum posterius (achterste kruisband) van dorsaal/centraal op de tibia naar ventraal/centraal op het femur. Ze dienen om rotatie in het kniegewricht, met name bij een gebogen knie (als de knie is gebogen staan de mediale en laterale knieband niet meer strak en dragen dus minder bij aan de stabiliteit), te voorkomen. Een geforceerde draaibeweging van het onderbeen bij een gebogen knie kan vrij gemakkelijk tot afscheuren van een kruisband leiden. Aanvullende stabiliteit van het kniegewricht wordt geleverd door de (laterale en mediale) menisci. Dit zijn twee halvemaanvormige schijven van kraakbeen die de ruimte tussen de epicondylen van het dijbeen en het proximale deel van het scheenbeen opvullen (. fig. 3.30). De tibia en de fibula zijn over hun gehele lengte onderling verbonden door een bindweefselplaat, de membrana interossea cruris, die veel stugger is dan de equivalente bindweefselplaat tussen de ulna en de radius in de onderarm, mede aangezien de tibia en de fibula niet ten opzichte van elkaar kunnen bewegen. De enkelbanden vormen een stevige verbinding tussen de uiteinden van de tibia en de fibula enerzijds en de talus en de calcaneus anderzijds (. fig. 3.31). Aan de mediale zijde van de enkel loopt het brede ligamentum mediale van de mediale malleolus van de tibia naar de talus. Aan de laterale zijde van de
5
5 4 3
6 1
2
2
a
b
1 ligamentum calcaneofibulare
4 fibula
2 calcaneus
5 tibia
3 ligamentum talofibulare
6 ligamentum mediale
. Figuur 3.31 De enkelbanden. a Rechterenkel, buitenzijde. b Rechterenkel, binnenzijde
bewegingen. Een geforceerde zijwaartse beweging kan dan ook tot uitrekken of scheuren van deze kniebanden leiden. Aan de ventrale zijde van het kniegewricht loopt het ligamentum patellae. Deze pees is het verlengde van de musculus quadriceps in het bovenbeen en verbindt de knieschijf met de ventrale/craniale rand van de tibia.
enkel lopen het ligamentum talofibulare en het ligamentum calcaneofibulare van de laterale malleolus naar respectievelijk de talus en de calcaneus. De ligamenten en ligamentjes tussen de ossa tarsalia en de ossa metatarsalia vormen, evenals in de hand, een ingewikkeld netwerk. Eén ligament verdient aparte vermelding: het
69 3.5 · Beenderen van het hoofd
van de bovenzijde van de schedel vormt. Inspringende delen vormen de bovenwand van de oogkassen. In het os frontale bevinden zich een linker- en een rechter voorhoofdsholte (sinus frontalis), die in verbinding staan met de neusholte.
1
Ossa parietalia De twee ossa parietalia (wandbeenderen) vormen samen het middelste deel van het schedeldak en een gedeelte van de zijwanden van de schedel. Deze beide beenstukken grenzen midden op de schedel aan elkaar.
2
Os occipitale
1 hersenschedel 2 aangezichtsschedel . Figuur 3.32 De twee delen van de schedel
ligamentum plantare longum, dat aan de plantaire zijde van de voet van de calcaneus naar het begin van de ossa metatarsalia loopt. Ten slotte hebben alle gewrichtjes tussen de teenkootjes aan de zijkanten ligamenta collateralia die buigen en strekken toelaten, maar zijwaartse bewegingen voorkomen. 3.5
Beenderen van het hoofd
Men verdeelt de beenderen van het hoofd in de beenderen van de hersenschedel en de beenderen van de aangezichtsschedel (. fig. 3.32).
Hersenschedel De cranium cerebrale (hersenschedel) omsluit de hersenen en bestaat uit het schedeldak en de schedelbasis (de bodem). In en tussen de beenderen van de schedelbasis bevinden zich openingen waar het ruggenmerg, de hersenzenuwen en de bloedvaten doorheen lopen. De beenderen van de hersenschedel zijn door middel van suturae (naden) vrijwel onbeweeglijk met elkaar verbonden. De hersenschedel bestaat uit acht beenderen (. fig. 3.33, 3.34, 3.35 en 3.36): 4 het os frontale (voorhoofdsbeen); 4 twee ossa parietalia (wandbeenderen); 4 het os occipitale (achterhoofdsbeen); 4 twee ossa temporalia (slaapbeenderen); 4 het os ethmoidale (zeefbeen); 4 het os sphenoidale (wiggenbeen).
Os frontale Het os frontale (voorhoofdsbeen) is een uit één deel bestaand, groot, plat en gebogen beenstuk dat de voorzijde en een deel
Het os occipitale (achterhoofdsbeen) vormt de dorsale zijde en de dorsocaudale zijde van de schedel. In het onderste deel bevindt zich het foramen magnum (achterhoofdsgat), waardoor de hersenholte in verbinding staat met de ruggenmergholte. Aan weerskanten van dit gat bevinden zich de condyli occipitales (achterhoofdsknobbels), die in de gewrichtskommen van de atlas (de bovenste halswervel) passen.
Ossa temporalia De beide ossa temporalia (slaapbeenderen) vormen het centrale deel van de zijwand van de schedel en bestaan uit drie delen. 4 De pars squamosa (schelp) is een vlakke, licht gebogen plaat aan de voorzijde van het slaapbeen. Hierin liggen de uitwendige ooropening (met een deel van de uitwendige gehoorgang) en de gewrichtskom voor de onderkaak. Aan de onder-voorzijde van het pars squamosa bevindt zich een uitsteeksel dat naar de processus zygomaticus (jukbeen) loopt. 4 De processus mastoideus (tepelvormig uitsteeksel) ligt aan de onder-achterzijde (achter de oorschelp en vlak achter de uitwendige ooropening). Aan dit uitsteeksel hecht een aantal halsspieren aan. In het bot bevinden zich verscheidene met lucht gevulde holten (sinussen). 4 De pars petrosa (rotsbeen). Dit been steekt naar binnen uit en vormt een deel van de schedelbasis. Het bevat het gehoor- en het evenwichtsorgaan.
Os ethmoidale Het os ethmoidale (zeefbeen) ligt op de bodem van de hersenholte, tussen het os frontale, het os sphenoidale en de maxilla (. fig. 3.37). Het is zeer onregelmatig van vorm. Het bestaat uit een verticale dunne beenplaat in het midden, die samen met het vomer (ploegschaarbeen) het neustussenschot vormt. Aan deze beenplaat zit links en rechts een stuk been dat grotendeels hol is en het zeefbeenlabyrint bevat. Dit labyrint wordt gevormd door een stelsel van met elkaar in verbinding staande kleine holten. Deze beenstukken bevatten elk twee richels (concha nasalis superior en concha nasalis media, de bovenste en de middelste neusschelp) die bekleed zijn met slijmvlies en in de neusholte uitsteken. Boven in het os ethmoidale ligt de lamina cribrosa (zeefplaat). Door openingen in de lamina cribrosa lopen de vezels van de reukzenuw van de neusholte naar de hersenen.
3
70
Hoofdstuk 3 · Skelet
1
13
3
1 os frontale 2
2 os sphenoidale 12
3 11 10 4 5
3 os temporale 4 os zygomaticum 5 concha nasalis inferior 6 mandibula
9 8
7 kin 8 maxilla 9 neustussenschot 10 jukbeenuitsteeksel van het os temporale
6
11 os nasale 12 oogkas 13 os parietale
7 . Figuur 3.33 Vooraanzicht van de schedel
1 os frontale 1
15
2 os sphenoidale 3 os nasale
2
3 4 5 6
4 os lacrimale 14
5 foramen infraorbitale
13
6 os zygomaticum 7 maxilla
12 11
9 mandibula 10 uitwendige gehoorgang 11 processus mastoideus
7 8
8 tanden
10
12 os occipitale 13 os temporale 14 jukbeenuitsteeksel van het os temporale
9
15 os parietale
. Figuur 3.34 Zijaanzicht van de schedel
Os sphenoidale Het os sphenoidale (wiggenbeen) is een groot, vlindervormig beenstuk dat het centrale deel van de schedelbasis vormt. Aan de bovenkant bevat het een uitholling die aan de voor- en achterkant door een opstaande wand begrensd is. Dit is het Turkse zadel (sella turcica). Hierin ligt de hypofyse (hersenaanhangsel), een klier die een centrale rol speelt in het hormoonstelsel en verscheidene hormonen produceert.
Aan de voorzijde bevindt zich in het os sphenoidale een holte, de sinus sphenoidalis (wiggenbeenholte) die met de neusholte in verbinding staat.
Aangezichtsschedel Het cranium viscerale (aangezichtsschedel; . fig. 3.32) is is bij de mens kleiner dan de hersenschedel, in tegenstelling tot bij
3
71 3.5 · Beenderen van het hoofd
1 2
1
14 13
3 4
12 5
2
11
6 7 8 9 1 os frontale 3
2 os parietale
10
3 os occipitale
. Figuur 3.35 Bovenaanzicht van de schedel
de overige gewervelde dieren, waar dit juist andersom is. Met andere woorden: de mens heeft van alle gewervelde dieren de grootste hoeveelheid hersenen ten opzichte van de totale schedelinhoud. De aangezichtsschedel bevat de volgende beenderen: 4 de maxilla (bovenkaak); 4 de mandibula (onderkaak); 4 twee ossa zygomatica (jukbeenderen); 4 twee ossa lacrimalia (traanbeentjes); 4 twee ossa nasalia (neusbeentjes); 4 twee ossa palatina (gehemeltebeenderen); 4 het vomer (ploegschaarbeen); 4 het os hyoideum (tongbeen).
Maxilla De maxilla (bovenkaak; . fig. 3.38) bestaat uit twee stukken die in de middellijn met elkaar vergroeid zijn. Dit in het midden van de aangezichtsschedel gelegen been is het grootste beenstuk van de aangezichtsbeenderen. De andere beenstukken zijn eromheen gegroepeerd. Aan de bovenzijde vormt de maxilla de bodem van de oogkassen. Verder is het bot vergroeid met de ossa nasalia. Het bevat een uitspringend gebogen gedeelte in de neusholte: de onderste neusschelp (concha nasalis inferior). Aan de zijkanten is de maxilla vergroeid met het os zygomaticum. Aan de onderzijde loopt ter hoogte van de tandwortels een dunne horizontale botplaat. Deze vormt samen met de ossa palatina de bodem van de neusholte en gelijktijdig het dak van de mondholte. Aan de onderzijde van de maxilla bevinden zich verder de tandkassen voor de (boven)tanden en (boven)kiezen, die min of meer in een halve cirkel staan. Binnen in de maxilla bevinden zich links en rechts de kaakholten (sinus maxillares), die met de neusholte in verbinding staan.
1 tand
7 condylus occipitalis
2 maxilla
8 processus mastoideus
3 os palatinum
9 foramen magnum
4 kies
10 os occipitale
5 gewrichtskom voor de onderkaak
11 os temporale
6 uitwendige gehoorgang
12 vomer 13 os zygomaticum 14 hard gehemelte
. Figuur 3.36 Onderaanzicht van de schedel
Mandibula De mandibula (onderkaak) bestaat uit een U-vormig beenstuk dat horizontaal onder aan de schedel hangt, en waaraan twee verticale uitlopers zitten die schuin naar achter-boven steken. De kin wordt gevormd door de onderzijde van de U. In de bovenrand van het horizontale deel bevinden zich de tandkassen voor de (onder)tanden en (onder)kiezen. De verticaal verlopende uitlopers aan de dorsale zijde zijn aan het bovenste uiteinde voorzien van twee uitsteeksels. Het achterste uitsteeksel is het kaakkopje (caput mandibulae) dat samen met een uitholling onder in het os temporale het kaakgewricht vormt. Aan het voorste uitsteeksel, de processus coronoideus, hecht de musculus temporalis aan, een van de kauwspieren. De grootste kauwspier, de musculus masseter, loopt van de maxilla naar de buitenzijde van de verticale uitlopers van de mandibula.
Ossa zygomatica De beide ossa zygomatica (jukbeenderen), die de wangen hun contouren geven, zijn met het os frontale, de ossa temporalia, het os sphenoidale en de maxilla verbonden.
72
Hoofdstuk 3 · Skelet
waardoor de neusholte in een linker- en een rechterhelft verdeeld wordt. Het ligt in het verlengde van de verticale middenplaat van het os ethmoidale. 1
Os hyoideum
2
3 3
4
5
8
7
6
1 os frontale (dak van de oogkassen) 2 os ethmoidale 3 os sphenoidale met sella turcica 4 os temporale 5 achterhoofdsgat
Het os hyoideum (tongbeen) maakt in feite geen deel uit van de aangezichtsschedel omdat het met geen van de andere schedelbeenderen in verbinding staat. Het is een dun, hoefijzervormig beenstuk waarvan de punten naar achteren zijn gericht (. fig. 4.8). Het os hyoideum vormt een aanhechtingsplaats voor een aantal mondbodem-, tong- en voorste halsspieren en ligt geheel ingebed in deze spieren.
Neusbijholten Een aantal van de beenderen van de aangezichtsschedel is hol. Deze holten worden de neusbijholten genoemd (7 par. 6.2; . fig. 3.39 en 3.40). 4 In de maxilla ligt beiderzijds, vlak onder de oogkas en vlak boven de wortels van de kiezen in de bovenkaak, een sinus maxillaris (bovenkaakholte). 4 In het os frontale ligt beiderzijds vlak boven de oogkas een sinus frontalis (voorhoofdsholte). 4 Het os sphenoidale bevat aan beide zijden een sinus sphenoidalis (wiggenbeenholte). 4 De cellulae ethmoidales (zeefbeencellen) zijn kleine holten die in het os ethmoidale liggen.
6 os occipitale 7 os parietale
De schedel van de pasgeborene
8 os temporale . Figuur 3.37 Binnenzijde (bodem) van de hersenschedel
Ossa lacrimalia De beide zeer kleine ossa lacrimalia (traanbeentjes) zijn genoemd naar de traankanaaltjes die erdoorheen lopen. Ze liggen aan de binnenzijde van de oogkassen.
Ossa nasalia De beide ossa nasalia (neusbeentjes) zijn kleine beenstukjes die het harde deel van de neusrug vormen en overgaan in het kraakbenige gedeelte van de neusrug.
Ossa palatina De beide ossa palatina (gehemeltebeenderen) zijn met elkaar vergroeid en vormen samen met de maxilla het palatum durum (benige of harde gehemelte).
Vomer Het vomer (ploegschaarbeen) is een ongepaard beenstuk in de neusholte dat een deel van het neustussenschot vormt,
De platte beenstukken van de schedel die samen de hersenschedel vormen (het os frontale, de ossa parietalia, het os frontale en het pars squamosa van het os temporale), zijn bij de geboorte nog niet stevig met elkaar vergroeid. Ze zijn slechts verbonden door bindweefsel dat nog niet verbeend is. Deze verbening is tegen het einde van het tweede levensjaar voltooid (. fig. 3.41). Boven op de schedel, waar de ossa parietalia en het os frontale bij elkaar komen, bevindt zich bij baby’s een grote weke plek. Hier zijn de hersenen niet door bot, maar alleen door huid, bindweefsel en hersenvliezen bedekt. Deze plek wordt de grote fontanel genoemd. Op het achterhoofd, op de plek waar de ossa parietalia met het os occipitale samenkomen, ligt de kleine fontanel. De grote fontanel verbeent vóór het tweede jaar, de kleine fontanel op de leeftijd van zeven tot acht maanden. Bij de pasgeborene zijn ook (kleine) fontanellen aanwezig tussen het os frontale, os temporale en os parietale, en tussen het os occipitale, os parietale en os temporale. Deze bindweefselverbindingen zorgen ervoor dat het hoofdje bij de geboorte flexibeler is en gemakkelijker door het geboortekanaal naar buiten kan.
73 3.5 · Beenderen van het hoofd
1
13 2 3
12
4
11
1 os frontale 2 os ethmoidale 3 os lacrimale
10
4 os nasale 5 maxilla
5
6 os zygomaticum 7 mandibula 8 vomer
6
9
9 os zygoma 10 os temporale
8
7
11 os occipitale 12 os parietale 13 os sphenoidale
. Figuur 3.38 De afzonderlijke schedelbeenderen, zijaanzicht van links
12 11
1 sella turcica in het os sphenoidale 2 sinus sphenoidalis (het os sphenoidale is gedeeltelijk geopend)
1 10
3 os sphenoidale 4 tandkas met wortel van een kies
2
9
5 tand 6 maxilla
3
8
7 sinus maxillaris (gedeeltelijk geopend)
7
8 foramen infraorbitale 9 os nasale
6 4
. Figuur 3.39 Neusbijholten (van rechts gezien)
5
10 cellulae ethmoidales (de mediale wand van de oogkas is gedeeltelijk verwijderd) 11 sinus frontalis 12 os frontale
3
74
Hoofdstuk 3 · Skelet
1
3
17
2 16
3
15 14 13
4 12 5
11
6
10
7 8 9 1 os ethmoidale
7 sinus maxillaris
14 middelste neusgang
2 oogkas
8 kies
15 concha nasalis superior
3 cellulae ethmoidales
9 gehemelte
4 mandibula
10 onderste neusgang
16 sinus ethmoidalis (mondt uit in de bovenste neusgang)
5 maxilla
11 concha nasalis inferior
6 afvoer vanuit de sinus maxillaris naar de middelste neusgang
12 neustussenschot
17 sinus frontalis (mondt uit in de middelste neusgang)
13 concha nasalis media
. Figuur 3.40 Schematische weergave van de samenhang tussen de neusbijholten en de neusholte aan de hand van een frontale doorsnede door de schedel ter hoogte van het achterste gedeelte van de bovenkaak
Aandoeningen van de beenderen De meest voorkomende aandoening van de botten is een fractuur (breuk). Minder frequente aandoeningen zijn ontstekingen, afwijkingen in de kwaliteit van het botweefsel en gezwellen. Fracturen In de regel ontstaat een fractuur door een plotseling inwerkende kracht van buitenaf. Andere oorzaken zijn chronische overbelasting (breuk van een middenvoetsbeentje na langdurig wandelen, een marsfractuur), lokale verzwakking van een bot (pathologische fractuur, zie hieronder) of algemene verzwakking van het skelet (osteoporose). Er worden verschillende soorten fracturen onderscheiden. Bij een ongecompliceerde fractuur is de huid nog intact. Een gecompliceerde fractuur is een breuk waarbij door een wond in de huid een open verbinding tussen het gebroken bot en de buitenwereld (met kans op infectie) is ontstaan. Daarnaast zijn er enkelvoudige of meervoudige breuken (comminutieve fractuur). Wanneer de botfragmenten ten
gevolge van een fractuur ten opzichte van elkaar zijn verplaatst, is er sprake van een fractuur met dislocatie. De behandeling bestaat uit het, indien noodzakelijk, reponeren (weer op de juiste plaats zetten van de botfragmenten) en immobiliseren (onbeweeglijk op hun plaats houden van deze fragmenten zodat deze de kans krijgen weer aan elkaar vast te groeien) van de botstukken. In een aantal gevallen is operatief ingrijpen vereist, maar vaak kan met alleen een gipsverband al een goede botgenezing worden bewerkstelligd. Ontstekingen Verschillende soorten ontstekingen van het skelet zijn onder andere: 4 osteomyelitis (ontsteking van het beenmerg); 4 spondylitis (ontsteking van een wervel); 4 ostitis (ontsteking van het botweefsel); 4 periostitis (ontsteking van het beenvlies).
75 3.5 · Beenderen van het hoofd
5
2 1 6 3 7 8
a
b
c
d
4
1
5
2
6 3 1 os frontale
5 voorste of grote fontanel
2 os parietale
6 achterste of kleine fontanel
3 os occipitale
7 fontanel bij os temporale
4 os temporale
8 fontanel bij os sphenoidale
. Figuur 3.41 De schedel van een pasgeborene met fontanellen (zij- en bovenaanzicht)
Afwijkende botkwaliteit Door allerlei oorzaken kan de kwaliteit van het botweefsel verminderen. Vitamine D speelt een belangrijke rol in de botstofwisseling en het behoud van stevige botten. Als de hoeveelheid vitamine D in het lichaam tekortschiet, kan niet voldoende calcium uit het voedsel worden opgenomen en kan bij kinderen bijvoorbeeld rachitis ontstaan, misvorming van met name de benen. Een tekort aan vitamine D kan ontstaan door onvoldoende blootstelling aan zonlicht, dat ervoor zorgt dat in de huid vitamine D wordt geactiveerd. Een tekort aan vitamine D kan bij volwassenen leiden tot osteomalacie, met zwakker worden, vervorming en soms zelfs breken van botten tot gevolg. Osteoporose is een aandoening waarbij de hoeveelheid mineralen in het bot afneemt en de kans op het ontstaan van botbreuken toeneemt. Het ontstaat in tegenstelling tot de hiervoor genoemde aandoeningen vaak niet alleen door gebrek aan bepaalde vitamines of mineralen, maar is ook het
. Figuur 3.42 De verschillende vormen van niet of nauwelijks beweegbare verbindingen tussen beenderen. a Naadverbinding tussen schedelbeenderen. b Bindweefselverbinding in tandkas. c Bindweefselverbinding tussen tibia en fibula. d Kraakbenige verbinding (symfyse in het bekken)
gevolg van veranderingen in de hormoonhuishouding, vooral op oudere leeftijd. Met name de afname van de hoeveelheid oestrogenen bij vrouwen na de menopauze verhoogt het risico op botverlies. Fracturen door osteoporose komen dan ook veel meer voor bij vrouwen dan bij mannen. Bij mannen boven de 70 jaar is een tekort van testosteron en oestrogeen oorzaak van de osteoporose. Een tekort aan vitamine D kan bijdragen aan het ontstaan van deze aandoening. Tumoren Tumoren van de botten zijn de volgende. 4 Goedaardige tumoren, zoals osteoom en exostose. 4 Kwaadaardige tumoren; deze kunnen uitgaan van botweefsel (osteosarcoom), van vezelig bindweefsel (fibrosarcoom) of van beenmerg (Ewing-sarcoom). Deze tumoren kunnen uitzaaiingen geven (metastaseren). 4 Botmetastasen zijn uitzaaiingen ergens in het skelet van een elders in het lichaam gelokaliseerde kwaadaardige tumor. Borstkanker, prostaatkanker en nierkanker zijn soorten kanker die nogal eens botmetastasen geven. Botmetastasen veroorzaken pijn. Ook kan het bot op de plaats van de metastase zo zijn verzwakt dat het breekt (pathologische fractuur). 4 Tumoren die ontstaan door bloedziekten, zoals de ziekte van Kahler. Hierbij wordt het skelet op veel plaatsen aangetast en afgebroken door woekerende plasmacellen uit het bloed.
3
76
Hoofdstuk 3 · Skelet
3 a
b
c
d
. Figuur 3.43 Indeling van de gewrichten. a Scharniergewricht (eenassig). b Zadelgewricht (tweeassig). c Eigewricht (tweeassig). d Kogelgewricht (drieassig)
3.6
Verbindingen tussen beenderen
Beenstukken kunnen op verschillende manieren met elkaar verbonden zijn (. fig. 3.42). Er kan sprake zijn van een naadverbinding, een bindweefselverbinding, een kraakbenige verbinding, of van een speciale beweeglijke verbinding in de vorm van een echt gewricht.
Naadverbindingen Suturae (naadverbindingen) zijn onbeweeglijke verbindingen die in de schedel voorkomen. De randen van de beenstukken groeien in elkaar, waardoor de verbinding een gekarteld verloop heeft. Aanvankelijk bestaat de verbinding uit bindweefsel dat gedurende de eerste twee levensjaren verbeent. Daarna is er geen beweging meer mogelijk.
Bindweefselverbindingen Juncturae fibrosae (bindweefselverbindingen) zijn redelijk tot nauwelijks beweeglijke verbindingen tussen beenstukken, die worden gevormd door bindweefsel. Voorbeelden zijn de redelijk beweeglijke verbinding tussen de radius en de ulna in de onderarm, en de vrijwel niet beweeglijke verbinding tussen de tibia en de fibula in het onderbeen. Een bindweefselverbinding wordt ook wel syndesmosis genoemd. De verbinding tussen een tand en zijn tandkas, gomphosis, is eveneens een bindweefselverbinding, maar dan een die slechts minimale bewegingen toelaat.
Kraakbeenverbindingen Er is sprake van een junctura cartilaginea (kraakbeenverbinding) wanneer beenstukken niet direct, maar door middel van een tussengelegen stuk kraakbeen met elkaar verbonden zijn. De verbindingen tussen de ribben en het sternum en de symfyse tussen de beide ossa pubis van het bekken zijn hier voorbeelden van. Dit type verbinding heet een synchondrosis. In dit type verbinding is bijna geen beweging mogelijk. Tussen de wervellichamen liggen de tussenwervelschijven, die voor een deel uit kraakbeen bestaan. Deze schijven fixeren de wervels niet aan elkaar, maar vormen een soort stootkussentjes tussen de wervels, die de wervelkolom een redelijke mate van beweging geven.
Gewrichten Een junctura synovialis of articulatio (gewricht) is een beweeglijke verbinding van twee beenstukken. De uiteinden van beide beenstukken (gewrichtsuiteinden) zijn bedekt met een laagje cartilago articularis (gewrichtskraakbeen). Deze uiteinden liggen tegen elkaar aan en zijn meestal zo gevormd dat ze precies in elkaar passen. In principe is het ene gewrichtsvlak hol en het andere bol. De verschillende beenstukken die een gewricht vormen, worden bijeengehouden door een trekvast, veerkrachtig bindweefselkapsel, de capsula articularis (gewrichtskapsel). De ruimte hierbinnen wordt de gewrichtsholte genoemd.
77 3.6 · Verbindingen tussen beenderen
Aan de binnenzijde is een gewrichtskapsel bekleed met een celrijk, dun vlies, het synoviale vlies. Dit vlies scheidt een dik, vloeibaar, geelachtig gewrichtsvocht af: de synovia. De synovia fungeert als smeermiddel voor een gewricht, dat daardoor soepel en zonder veel weerstand kan bewegen. De beenstukken die een gewricht vormen, worden vooral door het kapsel en door de daar overheen lopende ligamenten (bindweefselbanden) op hun plaats gehouden. De spieren die zich rond het gewricht bevinden, bieden daarbij extra steun. In sommige gewrichten passen de botuiteinden niet perfect op elkaar. De resterende ruimte wordt dan opgevuld door gewrichtsschijven die uit vezelig bindweefsel en kraakbeen zijn opgebouwd. Dergelijke menisci komen in diverse gewrichten voor. Het bekendste is ongetwijfeld het kniegewricht. Echter, ook het kaakgewricht tussen de onderkaak en de schedel bevat een kleine meniscus. Rondom gewrichten waar pezen, spieren of de huid overheen lopen, vindt men slijmbeurzen (bursae synoviales) die de wrijving tussen het bot en de weke delen verminderen. De slijmbeurzen bestaan uit bindweefselzakjes met aan de binnenzijde een synoviaal vlies dat vocht produceert. De slijmbeurzen staan soms in verbinding met de gewrichtsholte. De meeste slijmbeurzen bevinden zich rondom het kniegewricht. In en rondom het kniegewricht bevinden zich vijftien verschillende slijmbeurzen, waaronder een aantal zeer kleine. Echter, ook in andere gewrichten, zoals het schoudergewricht, komen deze slijmbeurzen voor. In de schouder kan een slijmbeurs bij overbelasting nog wel eens ontstoken raken en tot hevige pijn lijden. Deze aandoening wordt een bursitis (slijmbeursontsteking) genoemd.
Indeling van de gewrichten In het lichaam komen zeer verschillend gevormde gewrichten voor. Ze zijn in te delen naar het aantal deelnemende botstukken en naar de vorm van de gewrichtsvlakken die de beweeglijkheid van het gewricht bepalen (. fig. 3.43). De praktische betekenis van dergelijke indelingen is beperkt. Een articulatio simplex (enkelvoudig gewricht) wordt gevormd door twee botstukken. Een gewricht waarbij meer dan twee botstukken betrokken zijn in dezelfde gewrichtsholte, wordt wel een articulatio composita (meervoudig gewricht) genoemd. Een voorbeeld hiervan is het ellebooggewricht dat wordt gevormd door de uiteinden van de humerus, de ulna en de radius. Zijn er daarnaast nog andere belangrijke elementen aanwezig, zoals in het kniegewricht, dat ook menisci bevat, dan spreekt men van een articulatio complexa (samengesteld gewricht). Gewrichten zijn ook in te delen aan de hand van het aantal assen waarlangs ze kunnen bewegen. 4 Eenassige of scharniergewrichten kunnen, net als het klassieke scharnier, maar in één richting bewegen. Voorbeelden van eenassige gewrichten zijn het ellebooggewricht en het kniegewricht. 4 Bij draaigewrichten draait het ene bot rond één as om het andere bot, bijvoorbeeld tussen de atlas en de axis (de eerste en tweede halswervel).
4 Zadelgewrichten laten bewegingen in twee vlakken toe. Een voorbeeld is het gewricht tussen het os trapezium en het middenhandsbeentje van de duim. 4 Eigewrichten, zoals het polsgewricht, laten net als zadelgewrichten bewegingen langs twee assen toe. De vorm is echter weer iets anders dan bij een zadelgewricht, zoals de naam aangeeft. 4 Drieassige of kogelgewrichten laten bewegingen in alle richtingen toe, zoals het schoudergewricht en het heupgewricht. Verder zijn er gewrichten die weinig beweging toelaten door de aanwezigheid van korte en sterke ligamenten rond het gewricht. Dit wordt ook wel een straf gewricht of glijdend gewricht genoemd (aangezien de botten net iets over elkaar kunnen glijden). Voorbeelden zijn de sacro-iliacale gewrichten en de gewrichten tussen de hand- en voetwortelbeentjes. Aandoeningen van de gewrichten De aandoeningen van de gewrichten zijn grofweg in te delen in twee belangrijke groepen: traumatische letsels en ziekte van de gewrichten, zoals ontstekingen en degeneratie. De meest voorkomende aandoeningen van de gewrichten zijn het gevolg van een mechanisch trauma. 4 Contusie (kneuzing). Hierbij is het gewrichtskapsel slechts in beperkte mate uitgerekt. 4 Distorsie (verzwikking). Het kapsel en de rondom het gewricht liggende banden zijn hierbij aanzienlijk uitgerekt en soms ook gescheurd. Er ontwikkelt zich een bloeduitstorting rond het gewricht. 4 Luxatie (ontwrichting). Hierbij zijn de gewrichtsuiteinden ten opzichte van elkaar verplaatst (‘uit de kom’). Dit gaat gepaard met scheuren van het gewrichtskapsel en vaak ook van de ligamenten. Het schoudergewricht raakt het gemakkelijkst van alle gewrichten geluxeerd. Ziekten van de gewrichten noemt men artropathieën. De volgende aandoeningen komen het meeste voor. 4 Bij artritis (ontsteking van een gewricht) raakt een gewricht ontstoken, bijvoorbeeld ten gevolge van een ziekte als reuma. Ook bij aandoening als psoriasis en de ziekte van Lyme komt artritis voor als complicatie. 4 Bij artrose (degeneratie van het kraakbeen) raakt een gewricht versleten, bijvoorbeeld ten gevolge van ouderdom of chronische overbelasting.
3
79
Spierstelsel Samenvatting De term ‘spierstelsel’ wordt gebruikt om het geheel aan spieren (musculi, enkelvoud mus culus) in het lichaam aan te duiden. Elke spier bestaat uit spiercellen, die de eigenschap hebben dat ze zich kunnen samentrekken en daardoor hun lengte kunnen variëren. Dankzij dit contractievermogen van spieren kunnen delen van het skelet ten opzichte van elkaar worden bewogen, kunnen de afmetingen van allerlei inwendige organen, en ook van de bloedvaten, worden aangepast en kan het hart het bloed door het lichaam rondpompen.
4.1 Spieren, pezen en hun vaat- en zenuwvoorziening – 80 4.2 Soorten skeletspieren – 83 4.3 Spieren van hoofd, hals en nek – 84 4.4 Spieren van de borstkas – 88 4.5 Spieren rond de buikholte – 90 4.6 Spieren van arm en hand – 94 4.7 Spieren van been en voet – 98
© Bohn Stafleu van Loghum is een imprint van Springer Media B.V., onderdeel van Springer Nature 2018 L.-L. Kirchmann, G. Geskes, R. de Groot en M. van Heyningen, Anatomie en fysiologie van de mens, https://doi.org/10.1007/978-90-368-1802-5_4
4
80
4
Hoofdstuk 4 · Spierstelsel
In het lichaam zijn drie soorten spierweefsel aanwezig: dwarsgestreept, glad en hartspierweefsel. 4 De dwarsgestreepte spieren zorgen met name voor de bewegingen van het skelet en worden daarom de ook wel skeletspieren genoemd. Vanwege het dwarsgestreepte patroon dat ze vertonen onder een microscoop, worden ze dwarsgestreepte spieren genoemd. Er zijn ook enkele spieren die wel dit patroon van dwarse strepen hebben maar niet zorgen voor het bewegen van delen van het skelet, zoals het diafragma (middenrif), de kringspier aan het uiteinde van de darm en de bekkenbodemspieren. 4 Glad spierweefsel is aanwezig in de wand van inwendige organen zoals de maag, de darmen, de blaas, de baarmoeder en in de wanden van de bloedvaten. 4 Hartspierweefsel is een bijzondere vorm van spierweefsel die alleen in de wand van het hart aanwezig is en die zich onderscheidt door zijn vermogen om het leven lang onophoudelijk ritmisch samen te trekken. De skeletspieren worden ook wel willekeurige spieren genoemd omdat ze bewust en gericht kunnen worden aangespannen. Sommige skeletspieren staan niet volledig onder de controle van de wil maar werken grotendeels reflexmatig. Glad spierweefsel en hartspierweefsel worden betiteld als onwillekeurige spieren omdat ze niet bewust kunnen worden aangestuurd. De bouw van spiercellen en spiervezels wordt uitgebreid beschreven in 7 H. 2. Wanneer in dit hoofdstuk over ‘spieren’ wordt gesproken, gaat het uitsluitend over de dwarsgestreepte skeletspieren. De andere vormen van spierweefsel komen ter sprake tijdens de beschrijving van de organen waarin ze aanwezig zijn. Het menselijk lichaam bevat een groot aantal skeletspieren: ongeveer tweehonderd gepaarde spieren (één in de linkerhelft en één in de rechterhelft van het lichaam), alsmede enkele ongepaarde spieren (waarvan er maar één is), zoals het diafragma (. fig. 4.1). De functies van al deze spieren zijn de volgende. 4 Het verzorgen van alle bewegingen van het skelet. 4 Het handhaven van de houding van het lichaam. 4 Het handhaven van de lichaamstemperatuur. Spieren vormen een bron van warmte, omdat tijdens het samentrekken van spieren warmte wordt geproduceerd. 4 Het vormen van een begrenzing en het ondersteuning bieden aan de weke delen van het lichaam, zoals de buikspieren die de begrenzing vormen van de buikholte. Deze buikwandspieren hebben ook een belangrijke functie bij persen en blazen. 4 Het openen en sluiten van lichaamsholten, zoals de externe kringspier aan het einde van het spijsverteringskanaal. In dit hoofdstuk worden eerst de bouw en werking van een skeletspier, in samenhang met andere weefsels, en de verschillende soorten skeletspieren besproken. Daarna worden per regio van het lichaam de skeletspieren en hun functie besproken.
4.1
pieren, pezen en hun vaat- en S zenuwvoorziening
De meeste spieren passeren een of meer gewrichten, waardoor de uiteinden van de spier aan verschillende kanten van een gewricht aan botweefsel vastzitten. Door samen te trekken zorgen ze voor een beweging in die gewrichten. Er zijn ook spieren die helemaal niet aan bot aanhechten maar die in het onderhuidse bindweefsel liggen (bijvoorbeeld spieren in het gezicht) of die maar aan één kant aan bot vastzitten (bijvoorbeeld de spieren die de bewegingen van de oogbol verzorgen).
Tendines (pezen) Een tendo (pees) is een bindweefselband of -streng die de verbinding vormt tussen spier en bot (. fig. 4.2). Elke spier heeft ten minste twee uiteinden die vastzitten aan botweefsel, en daartussenin bevindt zich het gedeelte van de spier dat zich kan samentrekken. Er zijn ook spieren die zonder tussenliggende pees direct vastzitten aan het bot. Tussen een spier en de aanhechtingsplaats aan het bot ligt nogal eens een aanzienlijke afstand. Deze afstand wordt dan vaak overbrugd door een lange pees. De vingerkootjes worden bijvoorbeeld bewogen door de buigspieren, die vlak bij de elleboog ontspringen en halverwege de onderarm al overgaan in pezen. Deze pezen lopen via de pols naar een vingerkootje en zijn daaraan vastgehecht. Rondom een pees bevindt zich een bindweefselkoker, de zogeheten peesschede. Deze bestaat uit straf bindweefsel. De binnenzijde ervan is glad dankzij de aanwezigheid van synovia (slijm), die wordt afgescheiden door het synoviale vlies dat de peesschede aan de binnenzijde bedekt. Dit slijm fungeert als smeermiddel, zodat de pees gemakkelijk in de peesschede heen en weer kan schuiven. Ten slotte loopt er nog een dun mesotendineum (bindweefselmembraan) tussen de pees en de omhullende peesschede, met daarin de kleine bloedvaatjes voor de bloedvoorziening van de pees. Waar een pees over een bot loopt, ligt tussen de pees en het bot meestal een bursa (slijmbeurs), een met vocht gevulde holte met een gladde binnenbekleding. Dankzij zo’n bursa kan de pees vrijwel zonder wrijving langs het bot bewegen. Bursae bevinden zich onder andere voor de knieschijf en aan de buitenzijde van de elleboog. Een pees kan zelf niet samentrekken, maar kan veel grotere krachten verdragen dan een spier. Overmatige belasting van een pees kan leiden tot scheuren van de pees (peesruptuur) of tot losscheuren van de peesaanhechting van het bot.
Vaat- en zenuwvoorziening Alle spieren zijn voor hun functioneren afhankelijk van een goede bloedvoorziening. Een groot deel van het cardiovasculaire stelsel staat ten dienste van de toevoer van bloed naar alle spieren. De aanvoer van zuurstof en voedingsstoffen verloopt via het
81 4.1 · Spieren, pezen en hun vaat- en zenuwvoorziening
1
22
2
3
21 20 19
4 18 5 6
1 musculus sternocleidomastoideus 2 clavicula
17
3 musculus pectoralis major 4 musculus serratus anterior 5 musculus biceps brachii
7
6 musculus brachialis
8
7 musculus rectus abdominis 8 musculus obliquus externus abdominis 9 crista iliaca
9 16
10 musculus sartorius 11 musculus tensor fasciae latae
10
12 musculus quadriceps femoris
11
13 tractus iliotibialis 14 musculus biceps femoris 15
15 musculus gluteus maximus 16 fascie van de gluteaalspieren 17 musculus latissimus dorsi
12
18 musculus triceps brachii 19 musculus teres major
13 14
20 musculus infraspinatus 21 musculus deltoideus 22 musculus trapezius
. Figuur 4.1 De spieren van de romp, bovenarm en heup (lateraal aanzicht van links)
arteriële systeem. De afvoer van koolzuur en afvalproducten die ontstaan bij het samentrekken van de spieren verloopt via het veneuze systeem. Het beginpunt van het arteriële vaatstelsel is de aorta die uit het hart ontspringt. Deze vertakt zich in grotere takken, die zich op hun beurt weer in kleinere takken splitsen. Naar elke spier lopen een of meer arterietakken, die zich in de spier verder vertakken tot capillairen (haarvaten). Tussen de capillairen en de spiercellen vindt uitwisseling plaats van zuurstof en koolzuur, en voedings- en afvalstoffen. De capillairen voegen zich samen tot kleine venen die uit de spier treden,
v ervolgens overgaan in grotere venen en weer terugkomen bij het hart. In 7 H. 9 wordt uitgebreider op het cardiovasculaire stelsel ingegaan. Elke spier heeft een eigen motorische zenuw die zorgt voor het activeren en dus voor het samentrekken van de spier. De celkernen van motorische zenuwcellen liggen in het ruggenmerg, en de uitlopers van deze cellen lopen tot in de spier die onder controle staat van de betreffende zenuw. Elke zenuwvezel staat in contact met een aantal spiervezels. Het aantal spiervezels dat wordt aangestuurd door één zenuwvezel bepaalt
4
Hoofdstuk 4 · Spierstelsel
82
1 2 3
4
4
5 6 1 dubbelwandige synoviale schede 2 epitenon 3 endotenon
7
4 collageenvezels 5 vezelbundel 6 tenocyten 7 pees
. Figuur 4.2 Doorsnede door een pees en een peesschede
hoe fijn de bewegingen van de betreffende spier zijn: in een bovenbeenspier zorgt één zenuwvezel voor het samentrekken van wel tweeduizend spiervezels, maar in de oogspieren, die verantwoordelijk zijn voor minimale bewegingen van de oogbol, is deze verhouding ongeveer één zenuwvezel op tien spiervezels. De overdracht van de prikkel uit de zenuwvezel naar de spiervezels vindt plaats in motorische eindplaatjes die de koppeling tussen deze vezels vormen. Het centrale zenuwstelsel regelt alle spierbewegingen en zorgt ervoor dat de spierbewegingen op een gecoördineerde wijze worden uitgevoerd. Aandoeningen van de spieren Spierziekten zijn zeldzaam. De meeste spieraandoeningen zijn het gevolg van een trauma (sportletsel). Spierpijn is het gevolg van (over)belasting van de spieren door zwaar werk of sportactiviteiten en gaat in de regel vanzelf over. In ernstige gevallen kunnen pijnstillers worden gebruikt, eventueel aangevuld met fysiotherapie. Meestal door een tekort aan zuurstof gaan de spiercellen over op anaerobe verbranding, waarbij veel afvalstoffen vrijkomen, onder andere in de vorm van melkzuur. Het ophopen van melkzuur in combinatie met kleine scheurtjes in de spiervezels door de overbelasting veroorzaakt meestal de spierpijn. Spierverrekking is een beschadiging van het spierweefsel die kan variëren van gering tot ernstig, waarbij altijd enige mate van afscheuring van spiervezels plaatsvindt. Meestal is de oorzaak een plotseling krachtig aanspannen van de spier, bijvoorbeeld van de kuitspieren (hierdoor ontstaat de
zogenoemde zweepslag). De behandeling bestaat uit rust, warmte en gedoseerd oefenen. De beschadiging herstelt gewoonlijk volledig. Spierontsteking kan ontstaan als direct gevolg van een beschadiging van het spierweefsel, maar komt ook voor als bijverschijnsel van een infectieziekte of een kwaadaardig gezwel. Spierdystrofie is een erfelijke aandoening, die wordt gekenmerkt door een voortschrijdende aantasting van het spierstelsel, met als gevolg spierzwakte en verlammingen. De genetische afwijking zorgt onder andere voor een verandering in de spiereiwitten die nodig zijn om de spieren goed te laten functioneren. Er zijn veel verschillende vormen van spierdy strofie. Een voorbeeld is de ziekte van Duchenne. Er bestaat geen behandeling die dit tegen lijkt te gaan. Geprobeerd kan worden de spieren door middel van fysiotherapie zo lang mogelijk in een goede conditie te houden. Spierziekten kunnen ook worden veroorzaakt door aandoeningen buiten de spieren zelf. Zo leidt een beschadiging van een motorische zenuw ertoe dat de spier die door deze zenuw wordt aangestuurd, niet meer kan samentrekken. Als deze coördinatie van de spierbewegingen door een stoornis in de werking van het zenuwstelsel geheel of gedeeltelijk is weggevallen worden met name de fijne bewegingen onvolledig en ongeregeld uitgevoerd. Men spreekt dan van ataxie. Atrofie Een lichaamsdeel wordt dunner als men het enige tijd niet of nauwelijks gebruikt, bijvoorbeeld als een gebroken arm in gips wordt geïmmobiliseerd. Door het ontbreken van regelmatige oefening en belasting neemt het volume (en dus ook de kracht) van de spieren af, hetgeen wordt aangeduid als atrofie. Het aantal spiercellen neemt niet af, maar het volume per cel wel. Dit is geen onherstelbare toestand, want door de spier weer te gaan gebruiken en te trainen kunnen de spiercellen weer hun oorspronkelijke volume terugkrijgen. Als de atrofie het gevolg is van letsel van een motorische zenuw dat niet herstelt, zal de atrofie blijvend zijn. Het is dan ook mogelijk dat wanneer de spier gedurende heel lange tijd niet geprikkeld wordt, het spierweefsel permanent wordt afgebroken. Hypertrofie Het tegengestelde van atrofie is hypertrofie. Als de spieren van een lichaamsdeel zwaarder dan normaal worden belast, bijvoorbeeld door zwaar werk of sporttraining, worden de spiervezels en dus de spieren als geheel dikker en neemt de kracht ervan toe. Dit is duidelijk zichtbaar bij bijvoorbeeld bodybuilders en gewichtheffers. Hypertrofie is overigens geen stabiele toestand; wanneer een hypertrofische spier enige tijd niet meer gebruikt of getraind wordt, slinkt ze weer.
83 4.2 · Soorten skeletspieren
Aandoeningen van de pezen Aandoeningen van de pezen ontstaan vrijwel altijd door een trauma van buitenaf. Peesbeschadigingen ontstaan vooral door sportactiviteiten. De ernst van het letsel kan variëren van overrekking, waarbij minuscule scheurtjes in de pees ontstaan die herstellen door rust, tot een volledige doorscheuring van een pees (bijvoorbeeld van de achillespees). Een gescheurde pees groeit niet meer uit zichzelf aan en moet operatief worden gehecht. Tendovaginitis (peesschedeontsteking, een ontsteking van de schede die de pees omgeeft) gaat vaak over in een ontsteking van de pees zelf, tendinitis. Mogelijke oorzaken zijn infecties, reuma en overbelasting. maar in veel gevallen kan geen oorzaak worden gevonden. Rust en ontstekingsremmende geneesmiddelen leiden meestal tot genezing. Soms wordt er ook geopereerd, bijvoorbeeld bij een chronische peesontsteking in de pols wordt het retinaculum doorgesneden om zo meer ruimte te geven aan de pezen die erdoorheen lopen.
4.2
Soorten skeletspieren
Een agonist is de spier die voor het grootste deel verantwoordelijk is voor de beweging die gemaakt wordt, zoals de musculus quadriceps bij het strekken van de knie. Wanneer een spier door samen te trekken een beweging veroorzaakt die tegengesteld is aan de beweging die een andere spier teweegbrengt, dan wordt dit een antagonist genoemd. Zo zorgt de musculus biceps brachii voor het buigen van de elleboog en de musculus triceps brachii voor het strekken van de elleboog. Deze spieren zijn dus elkaars antagonisten (. fig. 4.3). Synergisten zijn spieren die de beweging van de agonist ondersteunen. Ze maken dus grofweg dezelfde beweging als de antagonist, waarmee ze de werking dus versterken. Bij sommige gewrichten is het lastig om onderscheid te maken welke spier de hoofdbeweging maakt en welke ondersteunend werkt. Dit geldt bijvoorbeeld voor de spieren aan de achterzijde van het bovenbeen, die gezamenlijk zorgen voor het buigen van de knie. Skeletspieren kunnen in verschillende gewrichten zorgen voor verschillende bewegingen. Welke beweging een bepaalde spier veroorzaakt, hangt af van waar de spier zijn aanhechtingspunten heeft. Het aanhechtingspunt dat het meest proximaal ligt (op de romp of het dichtst bij de romp) wordt de origo genoemd, het aanhechtingspunt dat het meest distaal ligt de insertie. Tussen deze twee punten is de spier als een touw gespannen. Wanneer dat touw verkort door het samentrekken van de spier, bewegen deze punten naar elkaar toe. In die zin is de beweging die een spier veroorzaakt dus te bepalen op basis van de origo en de insertie. Hierbij wordt over het algemeen een bepaalde bewegingsterminologie gebruikt (voor uitleg over de vlakken en assen, 7 H. 1). Daarbij wordt meestal uitgegaan van een basispositie, de zogenoemde anatomische positie. Dit is een positie waarbij iemand geheel rechtop staat, de voeten recht
1
2
a
b
. Figuur 4.3 Schematische weergave van de werking van antagonisten. a Buigen van de elleboog. De musculus biceps brachii (1) wordt aangespannen, de musculus triceps brachii (2) is ontspannen. b Strekken van de elleboog. De musculus biceps brachii is ontspannen, de musculus triceps brachii wordt aangespannen
naar voren, de armen langs het lichaam en de handpalmen naar voren gericht. De volgende termen worden over het algemeen in de anatomie gebruikt om bewegingen te beschrijven. 4 Flexie is het buigen van een gewricht, bijvoorbeeld het buigen van de elleboog. 4 Extensie is het strekken van een gewricht en daarmee het tegenovergestelde van flexie. Deze bewegingen vinden meestal plaats in het sagittale vlak om een frontale as. Flexie en extensie kunnen ook gebruikt worden voor het strekken en buigen van de rug of voor de vingers en de tenen. 4 Anteflexie en retroflexie worden vaak gebruikt om het buigen en strekken aan te duiden in het schoudergewricht en het heupgewricht, omdat ante- en retro- gelijk aangeven dat het om een beweging naar voren en naar achteren gaat. 4 Dorsaalflexie en palmairflexie geven het buigen van de hand in het polsgewricht naar dorsaal en naar palmair (naar de handpalm) aan. 4 Dorsaalflexie en plantairflexie geven het buigen van de voet in het enkelgewricht naar dorsaal en naar plantair (naar de voetzool) aan. 4 Lateroflexie wordt ook wel gebruikt om een buiging van de rug of de nek naar lateraal aan te duiden, in het frontale vlak om een sagittale as. 4 Abductie is een beweging in het frontale vlak van het lichaam af om een sagittale as, bijvoorbeeld het opzij bewegen van een gestrekte arm. 4 Adductie is een beweging in het frontale vlak om een sagittale as naar het lichaam toe en daarmee het tegenovergestelde van abductie. 4 Ulnairabductie en radiaalabductie worden vaak gebruikt om de bewegingen van de vingers naar de zijde van de ulna of de zijde van de radius aan te duiden. 4 Endorotatie is een beweging in het transversale vlak om een longitudinale as waarbij een lichaamsdeel als het ware om z’n as draait. Bijvoorbeeld het draaien van de gehele arm in het schoudergewricht waarbij met een hangende arm de handpalm naar achteren draait. 4 Exorotatie is de tegenovergestelde beweging van endorotatie.
4
84
4
Hoofdstuk 4 · Spierstelsel
4 Pronatie is een draaiing in de onderarm waarbij de radius om de ulna draait en vanuit de anatomische positie de handpalm naar achteren wordt gedraaid. Deze beweging kan in zekere mate ook in de voetwortelbeentje plaatsvinden. 4 Supinatie is een draaiing in de onderarm tegengesteld aan pronatie, waarbij de handpalm in de anatomische stand naar voren draait. 4 Inversie is een gecombineerde beweging in het enkelgewricht waarbij de voetzool meer naar mediaal wordt gericht. 4 Eversie is een gecombineerde beweging in het enkelgewricht waarbij de voetzool meer naar lateraal wordt gericht. 4 Circumductie is een samengestelde beweging die resulteert in het ronddraaien van een extremiteit, zoals rondjes draaien met de vingers of het rondraaien van de arm. 4 Oppositie is een combinatie van verschillende bewegingen die resulteert in het plaatsen van de duim tegenover de vingers. 4 Repositie is het terugplaatsen van de duim naast de vingers. Verder is er een aantal specifieke bewegingsbeschrijvingen voor het schouderblad of de schoudergordel. 4 Protractie geeft een beweging van het schouderblad langs de borstkas naar ventraal en van de wervelkolom af. 4 Retractie zorgt voor de tegenovergestelde beweging en beweegt het schouderblad over de borstkas naar dorsaal en naar de wervelkolom toe. 4 Elevatie wordt gebruikt om een beweging van het schouderblad over de borstkas naar craniaal aan te duiden. 4 Depressie wordt gebruikt om een beweging van het schouderblad over de borstkas naar caudaal aan te duiden. 4 Mediorotatie geeft een rotatie van het schouderblad aan waarbij de punt naar mediaal beweegt. 4 Laterorotatie geeft een beweging van het schouderblad aan waarbij de punt naar lateraal beweegt. Al naar gelang de beweging die spieren veroorzaken, worden de spieren vaak als volgt ingedeeld. 4 Flexoren, spieren die een gewricht buigen, zoals de spieren aan de achterzijde van het bovenbeen die zorgen dat de knie wordt gebogen. 4 Extensoren, spieren die een gewricht strekken, zoals de spieren aan de voorzijde van het bovenbeen die zorgen voor het strekken van de knie. 4 Adductoren, spieren die een lichaamsdeel in de richting van de middellijn van het lichaam bewegen, zoals de spieren die zorgen voor het naar elkaar toe bewegen van gespreide benen. 4 Abductoren, spieren die ervoor zorgen dat een lichaamsdeel van de middellijn van het lichaam af wordt bewogen, zoals de spieren die zorgen voor het spreiden van de benen. 4 Endorotatoren, spieren die een binnenwaarts draaiende beweging veroorzaken, zoals het tegen de klok in draaien van de rechterarm.
4 Exorotatoren, spieren die een buitenwaarts draaiende beweging veroorzaken, zoals het met de klok mee draaien van de rechterarm. 4 Pronatoren, spieren die zorgen voor pronatie in de onderarm, zoals de musculus pronator teres. 4 Supinatoren, spieren die zorgen voor supinatie in de onderarm, zoals de musculus supinator. Het tot stand komen van een beweging vereist de samenwerking van verschillende spieren en spiergroepen, zowel agonisten en synergisten als antagonisten. De agonisten en synergisten zorgen voor het uitvoeren van de gewenste beweging, terwijl de antagonisten zo nodig gedoseerd een tegenkracht uitoefenen om de beweging gecontroleerd te laten verlopen en te voorkomen dat het lichaamsdeel ‘doorschiet’. Naarmate bewegingen fijner zijn (bijvoorbeeld vingerbewegingen), worden de bewegingen van de verschillende spieren nauwkeuriger op elkaar afgestemd. 4.3
Spieren van hoofd, hals en nek
Spieren van het hoofd De spieren van het hoofd worden onderverdeeld in de mimische spieren (of aangezichtsspieren) en de kauwspieren. De mimische spieren zorgen voor gelaatsuitdrukkingen. De kauwspieren verzorgen de bewegingen van de onderkaak ten opzichte van de bovenkaak.
Mimische spieren De belangrijkste mimische spieren en hun globale functie zijn (. fig. 4.4): 4 de musculus frontalis (voorhoofdsspier): deze trekt rimpels in het voorhoofd; 4 de musculus orbicularis oculi (kringspier rond het oog): deze zorgt voor het dichtknijpen van de oogleden/ogen; 4 de musculus levator labii superioris: deze trekt de bovenlip en mondhoek op; 4 de musculus orbicularis oris (kringspier rond de mond): deze beweegt de lippen en drukt ze op elkaar, beweegt ook de neusvleugels, een deel van de wangen en de huid van de onderkin; 4 de musculus depressor anguli oris: deze trekt de mondhoeken omlaag; 4 de musculus buccinator (wangspier): deze helpt krachtig te blazen door de mondhoeken naar achteren te trekken en de wangen plat te maken, helpt daarnaast bij het kauwen; 4 het platysma: deze loopt vlak onder de huid van de hals van het sleutelbeen naar de kin en trekt ook de mondhoeken naar beneden.
Kauwspieren De kauwspieren hebben hun ene aanhechting aan de schedel en de andere aan de onderkaak. Ze zorgen gezamenlijk voor het
4
85 4.3 · Spieren van hoofd, hals en nek
6 1 2
3 4 8
5 5
7
6
1 musculus frontalis
5 musculus mentalis
2 musculus orbicularis oculi
6 platysma
3 musculus levator labii superioris
7 musculus depressor anguli oris
4 musculus orbicularis oris
8 musculus buccinator
. Figuur 4.4 Mimische spieren
bewegen van de onderkaak ten opzichte van de bovenkaak en daarmee voor de kauwbewegingen. Er zijn vier kauwspieren (. fig. 4.5 en 4.6): 4 de musculus masseter: deze loopt van het jukbeen naar de dorsocaudale rand van de mandibula; 4 de musculus temporalis: de sterkste kauwspier; deze loopt van de laterale kant van het os temporale naar de processus coronoideus, een uitsteeksel aan de craniale zijde van de mandibula; 4 de musculus pterygoideus lateralis en de musculus pterygoideus medialis: deze spieren lopen beide van het os sphenoidale (wiggenbeen) naar de mediale zijde van de mandibula.
Spieren van de mondbodem, hals en nek In deze regio bevindt zich een groot aantal kleine spieren. Deze worden in vier groepen verdeeld: de mondbodemspieren, de diepe halsspieren en de oppervlakkige halsspieren aan de ventrale zijde, en de nekspieren aan de dorsale zijde (. fig. 4.9). De grens tussen de mondbodemspieren en de diepe halsspieren wordt gevormd door het os hyoideum (tongbeen; . fig. 4.8).
Mondbodemspieren De belangrijkste spieren van de mondbodem hebben een functie bij het kauwen en slikken (. fig. 4.7).
1 4
2
3
1 musculus masseter
4 mandibula
2 os hyoideum
5 maxilla
3 musculus buccinator
6 musculus temporalis
. Figuur 4.5 Kauwspieren aan de rechterzijde, van lateraal gezien
4 De musculus digastricus: deze bestaat uit twee in serie geschakelde spierbuiken die onderling zijn verbonden door een pees. Hij loopt vanaf de dorsale zijde van de mandibula naar het os hyoideum (waar de tussenpees aan vastzit) en van daaruit naar de processus mastoideus van het os temporale. Aanspannen leidt tot het openen van de mond of het omhoog gaan van het strottenhoofd. 4 De musculus stylohyoideus: deze loopt vanaf de processus styloideus van het os temporale naar het os hyoideum en speelt een rol bij het positioneren en het heffen van het os hyoideum, onder ander bij het slikken. 4 De musculus mylohyoideus en de musculus geniohyoideus: vormen samen de bovenste laag van de mondbodemspieren en helpen bij het positioneren van het strottenhoofd en het slikken.
Diepe halsspieren De diepe halsspieren hebben als belangrijkste taak het bewegen en op zijn plek houden van het strottenhoofd (. fig. 4.8). 4 De musculus omohyoideus: deze loopt van de bovenrand van het scapula naar het os hyoideum. 4 De musculus sternothyroideus: deze loopt van het sternum naar het strottenhoofd.
86
Hoofdstuk 4 · Spierstelsel
5 het onderste deel (pars ascendens) loopt van de overige borstwervels naar de spina van de scapula. De functie van de musculus trapezius is onder andere het stabiliseren van het schouderblad. Daarnaast kan de spier het schouderblad omhoog, omlaag en naar achteren bewegen en roteren, afhankelijk van welk deel van de spier samentrekt. Ook speelt de spier een rol bij de extensie van de nek.
4
4
1
3
2
1 musculus masseter 2 mandibula 3 musculus pterygoideus medialis 4 musculus pterygoideus lateralis . Figuur 4.6 Kauwspieren aan de rechterzijde, van mediaal gezien
4 De musculus thyrohyoideus: deze loopt tussen strottenhoofd en os hyoideum. 4 De musculus sternohyoideus: deze loopt van het sternum naar het os hyoideum.
Oppervlakkige halsspieren Halsspieren zorgen voor zowel bewegingen van hoofd, nek als borstkas. 4 De musculus sternocleidomastoideus: deze loopt van het sternum en de clavicula naar de processus mastoideus van het os temporale. Wanneer de linker en de rechter musculus sternocleidomastoideus gelijktijdig worden aangespannen, leidt dat tot vooroverbuigen van het hoofd. Wanneer een van beide spieren samentrekt, draait het hoofd en/of buigt het naar de laterale zijde – naar links als de rechterspier wordt aangespannen en naar rechts als de linkerspier wordt aangespannen. 4 De musculi scaleni (anterior, medius en posterior): deze lopen van de processus transversi van de halswervels naar de eerste en tweede rib. Ze helpen bij de ademhaling door de ribben omhoog te trekken (geforceerde inademing). Eenzijdig aanspannen van de musculi scaleni leidt tot zijwaarts buigen van de halswervelkolom. 4 De musculus trapezius (monnikskapspier): dit is een grote spier, waaraan drie delen kunnen worden onderscheiden: 5 het bovenste deel (pars descendens) loopt van het achterhoofd en de processus spinosi van de halswervels naar het laterale deel van de clavicula; 5 het middelste deel (pars transversa) loopt van de drie bovenste borstwervels naar het acromion;
Nekspieren De nekspieren zorgen voor de bewegingen van nek en hoofd in alle richtingen. 4 De musculus splenius cervicis: deze loopt van de processus spinosi van de bovenste borstwervels naar de processus transversi van de eerste en tweede halswervel. 4 De musculus splenius capitis: deze loopt van de processus spinosi van de onderste drie halswervels en de bovenste vier borstwervels naar de processus mastoideus aan de onderzijde van de schedel. 4 De musculus semispinalis: deze loopt van de processus spinosi van de bovenste borstwervels naar het os occipitale. Deze drie nekspieren zorgen voor het achteroverbuigen van het hoofd indien de linker- en de rechterspier gelijktijdig worden aangespannen. Eenzijdig aanspannen leidt tot rotatie en flexie van de halswervelkolom naar de kant van de aangespannen spier (. fig. 4.9). 4 De musculus levator scapulae: deze loopt van de processus transversi van de bovenste vier halswervels naar de bovenrand van de scapula. Door aanspanning van de spier gaat de scapula omhoog. Wanneer deze spieren eenzijdig worden aangespannen, maakt het hoofd een roterende en naar lateraal buigende beweging.
Tongspieren De tongspieren worden onderverdeeld in intrinsieke en extrinsieke spieren. De intrinsieke tongspieren hebben hun begin en hun einde in de tong zelf. Het zijn vier gepaarde spiertjes die zorgen voor veranderingen in de vorm van de tong. De vier intrinsieke tongspieren zijn: 4 musculus longitudinalis superior linguae; 4 musculus longitudinalis inferior linguae; 4 musculus verticalis linguae; 4 musculus transversus linguae. De extrinsieke tongspieren verzorgen de bewegingen van de tong en voorkomen dat deze naar achteren in de keelholte zakt. Ze hebben hun ene aanhechting in de tong en de andere aan structuren buiten de tong, zoals de mandibula en het os hyoideum. De vier extrinsieke tongspieren zijn: 4 musculus genioglossus; 4 musculus hyoglossus; 4 musculus styloglossus; 4 musculus palatoglossus.
87 4.3 · Spieren van hoofd, hals en nek
1
2
14
3
4
13 12 1 oogkas
5
11
2 maxilla 3 musculus buccinator 4 lingua
6
5 mandibula
7
6 mondbodemspieren 7 cartilago thyroidea 8
8 spieren van het strottenhoofd 9 trachea 10 oesofagus
9
11 musculus constrictor pharyngis met zijn drie delen 12 musculus stylohyoideus 13 musculus digastricus
10
14 gehemeltespieren
. Figuur 4.7 Overzicht van de spieren van mondbodem, de wang en de keel
1 2 13 12 3 4 5
11 10 9
6 7
1 musculus digastricus (voorste deel) 2 musculus stylohyoideus 3 musculus digastricus (achterste deel) 4 musculus mylohyoideus 5 musculus omohyoideus
8
6 musculus cricothyroideus 7 musculus sternothyroideus 8 musculus trapezius 9 musculus sternohyoideus 10 musculus thyrohyoideus 11 musculi scaleni 12 musculus sternocleidomastoideus 13 os hyoideum
. Figuur 4.8 Halsspieren (vooraanzicht)
4
88
Hoofdstuk 4 · Spierstelsel
1
1 2
4
2 5 3 4
4 10
5 6 7 8
3
9 1 clavicula 2 musculus deltoideus 1 os occipitale 2 musculus semispinalis capitis 3 musculus splenius capitis
3 musculus serratus anterior 4 musculus pectoralis major 5 sternum
4 musculus trapezius 5 musculus levator scapulae
. Figuur 4.10 Borstspieren (oppervlakkige laag)
6 musculus scalenus medius 7 musculus omohyoideus 8 clavicula 9 musculus scalenus anterior 10 musculus sternocleidomastoideus . Figuur 4.9 Hals- en nekspieren (zijaanzicht)
4.4
Spieren van de borstkas
4 1
De spieren van de borstkas kunnen worden ingedeeld in spieren aan de ventrale zijde van de borstkas (borstspieren) en spieren aan de achterzijde van de borstkas (rugspieren).
3
Borstspieren
2
De borstspieren kunnen worden onderverdeeld in een oppervlakkige en een diepe laag.
Oppervlakkige laag De oppervlakkige laag (. fig. 4.10) bestaat uit een enkele spier, de musculus pectoralis major (grote borstspier). Deze spier loopt van het sternum en het mediale deel van de clavicula naar de humerus en zorgt voor adductie en endorotatie van de bovenarm.
1 musculus deltoideus 2 musculus pectoralis major (gedeeltelijk verwijderd) 3 musculus pectoralis minor
Diepe laag
4 musculus subclavius
De diepe laag bestaat uit drie spieren (. fig. 4.11).
. Figuur 4.11 Borstspieren (diepe laag)
89 4.4 · Spieren van de borstkas
1
13
12 2 11 3
10
1 musculus trapezius 2 musculus deltoideus
4
3 scapula 9
4 musculus latissimus dorsi 5 peesblad van de musculus latissimus dorsi
5 6
8
6 musculus quadratus lumborum 7 crista iliaca 8 musculus erector spinae 9 musculus serratus posterior inferior
7
10 musculus serratus anterior 11 musculus rhomboideus major 12 musculus rhomboideus minor 13 musculus levator scapulae
. Figuur 4.12 Oppervlakkige rugspieren (links) en diepe rugspieren (rechts)
4 De musculus pectoralis minor (kleine borstspier): deze loopt van de voorzijde van de derde, vierde en vijfde rib naar de processus coracoideus van de scapula en dient voor het naar voren en naar beneden trekken van de scapula. 4 De musculus serratus anterior (voorste gezaagde spier): deze loopt van de ribben naar de binnenzijde van de scapula en trekt de scapula naar onderen en roteert hem naar lateraal. Hierdoor wordt het heffen van de bovenarm vergemakkelijkt. 4 De musculus subclavius: dit is een kleine spier dat van de onderzijde van de clavicula naar het sternum loopt en het gewricht tussen het sternum en de clavicula fixeert.
Rugspieren De rugspieren kunnen net als de borstspieren worden onderverdeeld in een oppervlakkige en een diepe laag (. fig. 4.12).
Oppervlakkige laag De oppervlakkige laag bestaat uit twee spieren. 4 De musculus latissimus dorsi (brede rugspier): deze loopt als een brede waaier van de bovenrand van het sacrum, de eerste tot en met de vijfde lendenwervel en de processus spinosi van de zevende tot en met de twaalfde borstwervel naar de ventrale zijde van de humerus. Hij verzorgt extensie, adductie en endorotatie van de arm. 4 De musculus trapezius: deze is beschreven in 7 par. 4.3 bij de oppervlakkige nekspieren, maar wordt hier nog even genoemd omdat hij een groot deel van het oppervlak van de rug vormt.
Diepe laag 4 De musculus rhomboideus major (grote ruitvormige spier): deze loopt van de bovenste vier borstwervels naar de mediale rand van de scapula. 4 De musculus rhomboideus minor (kleine ruitvormige spier): deze loopt vlak boven de musculus rhomboideus major, van
4
90
Hoofdstuk 4 · Spierstelsel
1 2 3 4 5
4 1 musculi intercostales intimi 2 musculi intercostales interni 3 musculi intercostales externi 4 costa
intercostales intimi. De twee laatstgenoemde vormen feitelijk één laag, maar omdat de intercostale vaten en de intercostale zenuw ertussen liggen, worden ze vaak als twee aparte lagen beschouwd. Deze vaatzenuwbundel loopt aan de onderzijde van elke rib. Daarom wordt een thoraxdrain altijd vlak boven een rib ingebracht en niet vlak onder een rib, om beschadiging van de intercostale vaten (met als mogelijk gevolg een intrathoracale bloeding) te voorkomen. De tussenribspieren zorgen dankzij hun tegengestelde vezelverloop voor het op en neer bewegen van de ribben, waardoor de omvang van de borstkas toe- en afneemt en de in- en uitademing plaatsvinden (7 H. 6). Hierbij zorgen de musculi intercostales externi voor het heffen en uitzetten van de ribben en de musculi intercostales interni voor het dalen en inkrimpen van de ribben.
5 bloedvat
Spieren rond de buikholte
. Figuur 4.13 Tussenribspieren
4.5
de onderste twee halswervels ook naar de mediale rand van de scapula. Deze spieren trekken de scapula in de richting van de wervelkolom. 4 De musculus levator scapulae: zie de nekspieren in 7 par. 4.3. 4 De musculus serratus posterior inferior (achterste gezaagde spier): deze loopt van de onderste borstwervels naar de achterzijde van de onderste vier ribben en ondersteunt een geforceerde uitademing omdat hij de ribben naar beneden trekt. 4 De musculus erector spinae: dit is de verzamelnaam voor de diepe rugspieren musculus iliocostalis, musculus longissimus en musculus spinalis. De eerste loopt van het sacrum parallel aan de wervelkolom naar de ribben, de tweede loopt vlak naast de wervelkolom en verbindt de processus transversi van de wervels onderling, en de derde vormt de onderlinge verbinding van de processus spinosi van de wervels. Aanspannen van de linker en rechter musculus erector spinae maakt de lendenlordose dieper en de borstkyfose minder diep. De musculus erector spinae (letterlijk: rechtmaker van de wervelkolom) zorgt voor het overeind komen vanuit gebogen houding. Wanneer alleen de linker of de rechter musculus erector spinae wordt aangespannen, leidt dat tot een zijwaartse buiging van de wervelkolom. 4 De musculus quadratus lumborum: deze loopt van de onderzijde van de twaalfde rib en de processus transversi van de lendenwervels naar de boven-achterkant van de bekkenkam. De spier trekt de ribben omlaag, buigt de wervelkolom en helpt de romp zijwaarts te buigen.
De buikholte is schematisch gezien een cilindervormige ruimte, waarvan de zijwanden bestaan uit de buikwandspieren plus de wervelkolom, de bovenzijde uit het diafragma en de onderzijde uit het bekken en de bekkenbodemspieren (. fig. 4.14). De spieren die de wand van de buikholte vormen, hebben een groot aantal functies: 4 het bewegen van de (lenden)wervelkolom; 4 het verstevigen van de buikwand; 4 het ondersteunen van de ademhaling; 4 het – willekeurig – reguleren van de uitademing (bij spreken en zingen); 4 het mogelijk maken van hoesten, niezen, lachen enzovoort; 4 het beïnvloeden van de intra-abdominale druk (buikpers).
Tussenribspieren De musculi intercostales (tussenribspieren) vormen een dunne laag spieren die steeds twee boven elkaar gelegen ribben over de gehele lengte met elkaar verbinden (. fig. 4.13). Van buiten naar binnen gezien zijn er drie lagen: de musculi intercostales externi, de musculi intercostales interni en de musculi
Buikwandspieren De buikwandspieren houden de romp rechtop, verhogen de druk in de buikholte en beschermen de organen in de buikholte. 4 De musculus rectus abdominis (rechte buikspier) loopt van de onderrand van het kraakbeen van de vijfde tot zevende rib naar het os pubis en de symfyse. De musculus rectus abdominis bestaat uit vier (soms vijf) spierbuiken die van elkaar zijn gescheiden door horizontaal verlopende tussenpezen. 4 De linker en de rechter musculus rectus abdominis zijn omgeven door een bindweefselkoker, de rectusschede (. fig. 4.15). Deze koker wordt gevormd door de vergroeide aponeuroses (peesplaten) van drie andere buikspieren (de musculus obliquus externus, de musculus obliquus internus en de musculus transversus abdominis) die in de middenlijn zijn vergroeid tot één stevige pees, de linea alba. De linea alba reikt van het onderste punt van het borstbeen tot de symfyse, in dezelfde lijn als de navel. In het traject tussen de navel en het sternum omgeeft de rectusschede de mus culus rectus abdominis in zijn geheel. In het traject tussen
91 4.5 · Spieren rond de buikholte
10
9 8
7 1 6
1 musculus obliquus internus abdominis 2 musculus obliquus externus abdominis
2
1
3 uitwendige opening van het lieskanaal met de zaadstreng
2
4 musculus pyramidalis
5 4
5 crista iliaca 6 musculus transversus abdominis 7 linea alba 8 tussenpees tussen twee spierbuiken van de musculus rectus abdominis
3
9 musculus rectus abdominis 10 sternum . Figuur 4.14 Buikwandspieren (de rechterkant van de tekening toont de diepere lagen)
1 2 3 4 5
8
6 a
b Zwart: de rectusschede die wordt gevormd door de peesbladen van de andere buikspieren 1 linea alba 2 peritoneum 3 musculus transversus abdominis 4 musculus obliquus internus abdominis 5 musculus obliquus externus abdominis 6 huid 7 navel 8 musculus rectus abdominis . Figuur 4.15 De musculus rectus abdominis en de rectusschede. a Horizontale doorsnede door de buikwand vlak boven de navel. b Dezelfde doorsnede maar dan onder de navel
7
de navel en het bekken is het achterste gedeelte van deze schede dunner of ontbreekt in zijn geheel. 4 De musculus obliquus externus abdominis en de musculus obliquus internus abdominis (buitenste en binnenste schuine buikspier). De musculus obliquus externus loopt van de buitenzijde van de vijfde tot twaalfde rib schuin omlaag naar de linea alba en de crista iliaca. De musculus obliquus internus loopt vanaf de crista iliaca waaiervormig naar de linea alba. 4 De musculus transversus abdominis (dwarse buikspier) is de binnenste spier van de buikwand. Hij loopt vrijwel horizontaal van de onderste ribben en de crista iliaca naar de linea alba. 4 De musculus pyramidalis is een kleine spier midden-onder in de buikwand, die loopt van de linea alba naar het os pubis. De buikwandspieren dragen bij aan het handhaven van een verticale houding van de romp, veroorzaken bij aanspannen een verhoging van de druk in de buikholte en beschermen de organen in de buikholte. Het buigen van de romp tegen weerstand in (rechtop gaan zitten vanuit rugligging) is een belangrijke taak van de musculus rectus abdominis. Deze spier speelt bij normale ademhaling in rust nauwelijks een rol. Bij geforceerde uitademing wordt deze spier wel aangespannen.
4
92
Hoofdstuk 4 · Spierstelsel
2 c a b
4
1
3 4
1 peritoneum 2 buikspieren
5
a musculus obliquus externus abdominis b musculus obliquus internus abdominis c musculus transversus abdominis 3 spina iliaca anterior superior
6
4 zaadstreng 5 ligamentum inguinale 6 aponeurose van de buikspieren 7 arteria femoralis
7 8
8 vena femoralis
. Figuur 4.16 Het lieskanaal
De schuine en dwarse buikspieren zorgen voor het aanspannen van de buikwand en daarmee voor het verhogen van de intra-abdominale druk, bijvoorbeeld bij defecatie, overgeven en tijdens het persen bij de bevalling. Bij rustig ademen zijn deze spieren niet actief, maar ze zijn wel van groot belang voor geforceerde uitademing en hoesten. De musculus obliquus externus en internus ondersteunen de rectus abdominis bij het buigen van de romp en spelen een rol bij het roteren van de romp. De buikwandspieren reiken tot het ligamentum inguinale. Dit is een stevige bindweefselband die van de spina ischiadica anterior superior (de voorste punt van de bekkenkam) naar de symfyse loopt. De ruimte tussen het ligamentum inguinale en het heupbeen wordt voor het grootste gedeelte opgevuld door de musculus iliacus en de musculus psoas major, samen ook wel de musculus iliopsoas genoemd. Dit zijn inwendige heupspieren die van binnen uit het bekken naar het femur lopen (7 par. 4.7). Verder lopen door deze ruimte ook de bloedvaten naar het been. Vlak boven het ligamentum inguinale loopt een tunnel vanuit de buikholte schuin naar voren door de pezen van de buikspieren tot vlak bij de symfyse, waar hij onder de huid uitmondt. Deze tunnel is het lieskanaal. Door dit kanaal loopt bij de man de zaadstreng met de bloedvaten voor de testikel (. fig. 4.16). Bij vrouwen loopt hier een ligament doorheen dat eindigt in de grote schaamlippen.
Diafragma Het diafragma (middenrif) scheidt de buikholte van de borstholte (. fig. 4.17). Het bestaat uit een peesblad met daaromheen een dunne, platte spierplaat van dwarsgestreept spierweefsel. Het diafragma zit alleen aan de rand vast: aan de onderste
ribben, de onderste punt van het sternum aan de ventrale zijde en de lendenwervels aan de achterzijde. Het middelste deel kan daardoor onbelemmerd bewegen. Het diafragma is koepelvormig met de bolle zijde naar de thorax toe gericht. Het bevat openingen voor de slokdarm, de aorta en de vena cava inferior. Het diafragma speelt een grote rol bij de ademhaling (7 H. 6). Als het spiergedeelte van het diafragma wordt aangespannen, wordt het hele diafragma platter en neemt het volume van de borstkas toe. Daardoor worden de longen uitgerekt en vindt de inademing plaats. Als het diafragma zich ontspant, wordt het boller, neemt de ruimte in de borstkas af en vindt de uitademing plaats. Aanspannen van het diafragma geeft ook een verhoging van de intra-abdominale druk (buikpers).
Bekkenbodemspieren Het diafragma pelvis (bekkenbodem) bestaat uit de volgende spieren (. fig. 4.18). 4 De musculus levator ani: deze is uitgespannen tussen de achterzijde van het os pubis en het onderste gedeelte van het os sacrum. Dit is de grootste en belangrijkste bekkenbodemspier. Deze spier ondersteunt de organen in het bekken, terwijl aanspannen helpt bij het afsluiten van het rectum (endeldarm). Bij honden verzorgt deze spier het kwispelen van de staart. De arcus tendineus is een bindweefselrichel aan de rand van de musculus levator ani. 4 De musculus coccygeus: deze loopt tussen de spina ischiadica en het os coccygis. Deze spier ondersteunt het os coccygeus en buigt deze naar voren.
93 4.5 · Spieren rond de buikholte
1
2 10
3
1 sternum
9
2 ribbenboog 3 vena cava inferior 4 twaalfde thoracale wervel
8 4
5 aanhechting van het diafragma aan de lumbale wervels
5
6 diepe rugspieren 7 derde lumbale wervel 8 aorta
6
9 oesofagus 10 centrale peesplaat van het diafragma
7 . Figuur 4.17 Onderzijde van het diafragma
9
8 1 7 6 5
4 3
1 arcus tendineus 2 os sacrum 3 musculus piriformis
2
4 musculus coccygeus 5 musculus obturatorius internus 6 musculus levator ani 7 rectum 8 vagina 9 urethra
. Figuur 4.18 Bekkenbodem (aanzicht vanuit de buikholte)
4
94
Hoofdstuk 4 · Spierstelsel
7
10 9
6
4
1 5
2
8 5
4 4
1 musculus coracobrachialis 2 musculus biceps brachii 3
3 musculus brachialis
3
4 musculus triceps brachii 5 musculus teres major 6 musculus subscapularis 7 musculus supraspinatus 8 musculus teres minor 9 musculus deltoideus
a
b
10 musculus infraspinatus
. Figuur 4.19 Bovenarm- en schouderspieren van de rechterarm. a Aanzicht van ventraal. b Aanzicht van dorsaal
4.6
Spieren van arm en hand
De spieren van de arm kunnen worden onderverdeeld in de spieren van de bovenarm, van de onderarm en van de hand.
Bovenarmspieren In de bovenarm bevinden zich de volgende spieren (. fig. 4.19). 4 Spieren met de ene aanhechting aan de romp en de andere aan de humerus, die zorgen voor de bewegingen in het schoudergewricht. 4 Spieren met de ene aanhechting aan de scapula en de andere aan de humerus, die zorgen voor bewegingen in het schoudergewricht. 4 Spieren met de ene aanhechting aan scapula en humerus, en de andere aan de ulna in de onderarm, die zorgen voor bewegingen in het schoudergewricht en het ellebooggewricht. 4 Spieren met de ene aanhechting aan de humerus en de andere aan de ulna, die zorgen voor bewegingen in het ellebooggewricht.
4 Spieren met de ene aanhechting aan de humerus en de andere aan de radius, die zorgen voor bewegingen in het ellebooggewricht en van de radius ten opzichte van de ulna. Spieren met de ene aanhechting aan de romp en de andere aan de humerus. 4 De musculus latissimus dorsi (7 par. 4.4). 4 De musculus pectoralis major (7 par. 4.4). Spieren met de ene aanhechting aan de scapula en de andere aan de humerus. 4 De musculus deltoideus (deltaspier) ontspringt aan de spina scapulae, het acromion en het laterale deel van de clavicula, en loopt naar het tuberositas deltoidea van de humerus. Hij verzorgt de abductie, anteflexie en retroflexie in het schoudergewricht. 4 De musculus coracobrachialis loopt van de processus coracoideus naar de humerus. Hij heeft als functie anteflexie, adductie en in zekere mate endorotatie in het schoudergewricht. 4 De musculus supraspinatus loopt van het schouderbladoppervlak boven de spina scapulae naar het tuberculum majus van de humerus en draagt bij aan abductie in het schoudergewricht.
95 4.6 · Spieren van arm en hand
4 De musculus infraspinatus loopt van het schouderbladoppervlak onder de spina scapulae ook naar het tuberculum majus en zorgt voor exorotatie in het schoudergewricht. 4 De musculus subscapularis loopt van het ventrale oppervlak van de scapula naar het tuberculum minus van de humerus en zorgt voor endorotatie in het schoudergewricht. 4 De musculus teres minor loopt van de laterale rand van de scapula naar de humerus. Het is een zwakke exorotator. 4 De musculus teres major heeft een vergelijkbaar verloop als de musculus teres minor, maar heeft zijn origo iets lager op de laterale rand en de onderste punt van de scapula. Ook heeft hij zijn insertie meer ventraal op de humerus ter hoogte van de intertuberculaire groeve. Hij verzorgt adductie en endorotatie. De musculus supraspinatus, musculus infraspinatus, musculus subscapularis en musculus teres minor worden gezamenlijk ook wel het ‘rotatorenmanchet’ genoemd, omdat ze zorgen voor rotatie in het schoudergewricht. Daarnaast zijn de pezen van deze spieren deels verweven met het kapsel van de schouder en zorgen ze er ook mede voor dat de kop van de humerus in de kom van de scapula blijft. Spieren met de ene aanhechting aan de scapula en humerus, en de andere aan de ulna, in de onderarm. 4 De musculus triceps brachii (driehoofdige armspier). Eén kop heeft zijn aanhechting aan de scapula, terwijl de andere twee koppen aanhechten aan het bovenste deel van de humerus. De spier loopt aan de achterzijde van de bovenarm naar het olecranon van de ulna en is de belangrijkste spier voor extensie van de elleboog. Daarnaast zorgt de spier vanwege zijn aanhechting aan de scapula ook voor retroflexie in het schoudergewricht. 4 De musculus biceps brachii (tweehoofdige armspier) is een belangrijke flexor van de elleboog. Hij ontspringt met twee koppen aan de scapula, loopt aan de ventrale (buig)zijde van de bovenarm en heeft zijn distale aanhechting aan het bovenste deel van de radius. Door zijn origo op de scapula zorgt hij ook voor anteflexie in de schouder. De insertie op de radius maakt dat deze spier ook voor supinatie in de onderarm zorgt. Spieren met de ene aanhechting aan de humerus en de andere aan de ulna, die zorgen voor bewegingen in het ellebooggewricht. 4 De musculus brachialis is de sterkste buiger van de elleboog. Hij loopt van de onderste, ventrale helft van de humerus naar het bovenste deel van de ulna. Spieren met de ene aanhechting aan de humerus en de andere aan de radius. 4 De musculus brachioradialis loopt van de laterale epicondylus van de humerus naar het processus styloideus van de radius. Hij ondersteunt de flexie in de elleboog en brengt de radius vanuit pronatie of supinatie weer naar een meer neutrale middenstand.
Onderarmspieren In de onderarm bevinden zich zo’n twintig spieren, die op twee manieren kunnen worden ingedeeld: op basis van hun functie en op basis van hun anatomische positie. De functionele indeling is als volgt. 4 Spieren die zorgen voor bewegingen van de ulna en radius ten opzichte van elkaar. Hierbij ontstaat een draaibeweging van de onderarm, hetzij naar binnen (pronatie), hetzij naar buiten (supinatie) (gezien vanuit de anatomische positie). 4 Spieren die zorgen voor de polsbewegingen: flexie, extensie, zijwaartse bewegingen (abductie) in de richting van de pink (ulnairabductie), en in de richting van de duim (radiaal abductie). De pezen van deze spieren eindigen op de handwortel- en middenhandsbeentjes. 4 Spieren die zorgen voor het flexie en extensie van de vingers. De pezen hiervan lopen door tot aan de vingerkootjes. De onderarmspieren kunnen ook worden beschreven op basis van hun anatomische positie. Daarbij valt onderscheid te maken tussen oppervlakkige en diepe spieren aan de dorsale zijde (handrug), en oppervlakkige en diepe spieren aan de ventrale zijde (handpalm). Hieronder wordt er gebruikgemaakt van de indeling op basis van de anatomische positie van de spieren. De indeling op basis van functie hierboven wordt slechts ter verheldering weergegeven. De spieren die vooral hun werking hebben op de vingers hebben indirect ook altijd een werking over de pols, aangezien ze over het polsgewricht lopen.
Oppervlakkige dorsale spieren Hieronder worden kort de spieren genoemd, gevolgd door hun functie (. fig. 4.20). 4 De musculus extensor carpi ulnaris: extensie en ulnairabductie van de pols. 4 De musculus extensor carpi radialis longus: extensie en radiaalabductie van de pols. 4 De musculus extensor carpi radialis brevis: extensie van de pols. 4 De musculus extensor digitorum: extensie en spreiding van de vingers. 4 De musculus extensor digiti minimi: extensie van de pink. 4 De musculus abductor pollicis longus: abductie van de duim.
Diepe dorsale spieren De diepe dorsale spieren hebben een belangrijke functie bij het strekken en supineren van de pols en wijsvinger en bij de bewegingen van de duim (. fig. 4.21). 4 De musculus supinator: supinatie van de onderarm. 4 De musculus extensor pollicis longus: extensie van de duim. 4 De musculus extensor indicis: extensie van de wijsvinger. 4 De musculus extensor pollicis brevis: extensie en abductie van de duim.
4
96
Hoofdstuk 4 · Spierstelsel
6
5
4 5
4
1 4
3
3 2
1
1 musculus extensor carpi ulnaris
1 musculus extensor indicis
2 musculus abductor pollicis longus
2 musculus extensor pollicis brevis
2
3 musculus extensor digiti minimi
3 musculus extensor pollicis longus
4 musculus extensor digitorum
4 musculus abductor pollicis longus
5 musculus extensor carpi radialis brevis
5 musculus supinator
6 musculus extensor carpi radialis longus . Figuur 4.20 Oppervlakkige dorsale spieren in de rechter onderarm
Oppervlakkige ventrale spieren Hieronder worden kort de spieren genoemd, gevolgd door hun functie, die vooral ligt op het vlak van het buigen van pols en vingers (. fig. 4.22). 4 De musculus pronator teres: pronatie van de onderarm. 4 De musculus flexor digitorum superficialis: flexie van de vingers. 4 De musculus flexor carpi radialis: flexie en radiaalabductie van de pols. 4 De musculus palmaris longus: flexie van de pols. 4 De musculus flexor carpi ulnaris: flexie en ulnairabductie van de pols.
Diepe ventrale spieren Hieronder worden kort de spieren genoemd, gevolgd door hun functie (. fig. 4.23). 4 De musculus flexor digitorum profundus: flexie van de pols en de vingers. 4 De musculus flexor pollicis longus: flexie van de duim. 4 De musculus pronator quadratus: ondersteunt de pronatie van de onderarm.
. Figuur 4.21 Diepe dorsale spieren in de rechter onderarm
De spieren die voor het buigen en het strekken van de pols en de vingers zorgen, hebben lange pezen die doorlopen onder een peesblad dat dwars over de pols verloopt, het retinaculum flexorum aan de ventrale zijde en het retinaculum extensorum aan de dorsale zijde.
Handspieren Onder de handspieren verstaat men de spieren die zowel hun oorsprong als hun aanhechting distaal van het polsgewricht hebben (. fig. 4.24). Ze bevinden zich vrijwel uitsluitend aan de palmaire zijde, in de thenar (duimmuis) en de hypothenar (pinkmuis).
Spieren in de hypothenar De spieren in de pinkmuis verzorgen de bewegingen van de pink. 4 De musculus abductor digiti minimi: ulnairabductie van de pink. 4 De musculus flexor digiti minimi brevis: flexie van de pink. 4 De musculus opponens digiti minimi: oppositie van de pink ten opzichte van de duim.
97 4.6 · Spieren van arm en hand
1 4 1
2
6 5 4 3
3 2
1 musculus pronator teres
1 musculus brachioradialis
2 musculus brachioradialis
2 musculus flexor pollicis longus
3 musculus flexor carpi ulnaris
3 musculus pronator quadratus
4 musculus flexor digitorum superficialis
4 musculus flexor digitorum profundus
5 musculus flexor carpi radialis
. Figuur 4.23 Diepe ventrale spieren in de rechter onderarm
6 musculus palmaris longus . Figuur 4.22 Oppervlakkige ventrale spieren in de rechter onderarm
Spieren in de thenar De spieren in de duimmuis verzorgen de bewegingen van de duim. 4 De musculus abductor pollicis brevis geeft abductie van de duim. 4 De musculus adductor pollicis zorgt voor adductie en opponeren van de duim. 4 De musculus flexor pollicis brevis buigt de duim en zorgt ervoor dat de duim met de overige vingers kan opponeren. 4 De musculus opponens pollicis ondersteunt de werking van de musculus flexor pollicis brevis.
Overige spieren in de hand De spieren in de hand zorgen voor bewegingen van de vingers. 4 De musculi interossei palmares lopen in de handpalm van de middenhandsbeentjes naar de eerste kootjes van de vingers. Ze zorgen ervoor dat de vingers naar de middelvinger toe worden bewogen en ondersteunen de flexie van de vingers. 4 De musculi interossei dorsales lopen op de handrug van de middenhandsbeentjes naar de eerste kootjes van de vingers. Ze spreiden de vingers. 4 De musculi lumbricales hebben hun aanhechting aan de pezen van de musculus flexor digitorum profundus en lopen naar de eerste vingerkootjes. Ze buigen de gewrichten tussen middenhandsbeentjes en vingerkootjes, en strekken de gewrichten tussen de vingerkootjes onderling.
4
98
Hoofdstuk 4 · Spierstelsel
11
10
4
9
1 musculi interossei palmares 2 musculus abductor digiti minimi
8
1
3 musculus flexor digiti minimi brevis 4 musculus opponens digiti minimi 5 musculus opponens pollicis
2
6 musculus abductor pollicis brevis digitorum superficialis
3 7 4
6 5
7 musculus flexor pollicis brevis 8 musculus adductor pollicis 9 musculi lumbricales 10 pees van de musculus flexor digitorum superficialis 11 pees van de musculus flexor digitorum profundus
. Figuur 4.24 Handspieren (rechterhand, palmaire zijde)
4.7
Spieren van been en voet
De spieren van de benen zijn forser dan die van de armen, aangezien ze het gehele lichaam moeten dragen. Deze spieren kunnen worden onderverdeeld in de inwendige en de uitwendige heupspieren, de spieren van het bovenbeen, de spieren van het onderbeen en de voetspieren.
Inwendige heupspieren De inwendige heupspieren lopen langs de binnenzijde van het bekken en eindigen bij het femur (. fig. 4.25 en 4.26). 4 De musculus psoas major (grote lendenspier) loopt van de onderste borstwervels en de lendenwervels langs de binnenzijde van het bekken, onder het ligamentum inguinale door, naar het femur. 4 De musculus iliacus (darmbeenspier) loopt van de binnenzijde van het os ilium, eveneens onder het ligamentum inguinale door, naar de trochanter minor van het femur. Ongeveer waar ze het ligamentum inguinale passeren, zijn deze twee spieren samengegroeid tot de musculus iliopsoas. Dit is de belangrijkste spier voor het buigen van het heupgewricht (dat
wil zeggen: het heffen van het bovenbeen) en is onmisbaar bij het lopen. Bij een gefixeerd heupgewricht zorgt deze spier voor flexie van de lendenwervels. 4 De musculus psoas minor (kleine lendenspier) loopt, in tegenstelling tot de twee voorgaande spieren, niet naar het femur maar naar de binnenzijde van het bekken. Het proximale uiteinde zit vast aan de eerste lumbale wervels. Het is een zwakke buiger van de lumbale wervelkolom.
Uitwendige heupspieren De uitwendige heupspieren hebben als gemeenschappelijk kenmerk dat ze van de buitenzijde van het bekken naar het femur lopen (. fig. 4.27, 4.28 en 4.29). 4 De musculus gluteus maximus (grote bilspier) loopt van het os ileum naar de tractus iliotibialis en de tuberositas glutea van het femur. Hij zorgt voor retroflexie en exorotatie in het heupgewricht. 4 De musculus gluteus medius loopt van de buitenzijde van het os ileum naar de trochanter major van het femur. Hij geeft abductie van het bovenbeen. 4 De musculus gluteus minimus heeft vrijwel hetzelfde verloop en dezelfde werking als de musculus gluteus medius.
99 4.7 · Spieren van been en voet
Spieren aan de voorzijde van het bovenbeen
1
2 3 4
7
5
6
1 musculus psoas minor
5 musculus iliopsoas
2 musculus iliacus
6 femur
3 musculus psoas major
7 os ilium
4 ligamentum inguinale . Figuur 4.25 Inwendige heupspieren schuin van linksvoor gezien
4 De musculus piriformis loopt van het os sacrum naar de trochanter major van het femur en zorgt voor abductie van een gebogen been en exorotatie van een gestrekt been. 4 De vijf overige uitwendige heupspieren zijn de musculus obturatorius internus, de musculus gemellus superior, de musculus gemellus inferior, de musculus quadratus femoris en de musculus obturatorius externus. Ze lopen vlak bij elkaar van de buitenzijde van het bekken naar de trochanter major van het femur en dragen vooral bij aan de exorotatie en in mindere mate aan de abductie en adductie van het bovenbeen.
Bovenbeenspieren De spieren in het bovenbeen kunnen in drie groepen worden onderverdeeld, namelijk de spieren aan de voorzijde van het bovenbeen, de spieren aan de achterzijde van het bovenbeen (hamstrings) en de spieren aan de binnenzijde van het bovenbeen (adductoren).
4 De musculus quadriceps femoris (vierhoofdige strekspier van de dij) vormt het grootste deel van de ventrale zijde van het bovenbeen (. fig. 4.30). Hij bestaat uit vier spierbuiken, die op verschillende plaatsen ontspringen, maar gezamenlijk eindigen in een pees die aanhecht aan de proximale zijde van de knieschijf (en distaal van de knieschijf als ligamentum patellae doorloopt naar de tibia). Deze vier spierbuiken zijn: 5 musculus rectus femoris, die zijn origo heeft aan de spina iliaca anterior inferior en de craniale rand van de gewrichtskom van het os ilium; 5 musculus vastus intermedius, die zijn origo heeft aan de ventrale zijde van het femur; 5 musculus vastus medialis, die zijn origo heeft aan de mediale zijde van het femur; 5 musculus vastus lateralis, die zijn origo heeft aan de laterale zijde van het femur. De musculus quadriceps is de grootste spier van het lichaam en zorgt voor het strekken van het kniegewricht. De musculus rectus femoris zorgt daarnaast ook voor anteflexie in het heupgewricht. 4 De musculus sartorius (kleermakersspier) loopt van de spina iliaca anterior superior van de crista iliaca naar de medialeproximale zijde van de tibia, bij de zogenoemde pes anserinus. Hij helpt mee bij het buigen van de knie en het buigen en naar buiten draaien van het bovenbeen (vergelijk de beweging van het been als iemand in kleermakerszit gaat zitten). 4 De musculus tensor fasciae latae heeft zijn origo aan de crista iliaca en de spina iliaca anterior superior en heeft gezamenlijk met de musculus gluteus maximus een brede, dunne pees, die aan de laterale zijde van het bovenbeen naar de epicondylus lateralis van de tibia loopt (de tractus iliotibialis). Hij draagt onder andere bij aan anteflexie en abductie in het heupgewricht (. fig. 4.28).
Spieren aan de achterzijde van het bovenbeen (‘hamstrings’) De hamstrings, de spieren aan de achterkant van het bovenbeen, hebben als belangrijkste functie het buigen van de knie (. fig. 4.31). 4 De musculus biceps femoris (tweehoofdige dijspier) heeft twee spierbuiken, waarvan de ene ontspringt aan het os ischium en de andere halverwege de dorsale zijde van het femur. Ze eindigen met een gezamenlijke pees op het caput fibulae vlak onder het kniegewricht. Deze spier zorgt voor flexie van het kniegewricht, retroflexie van het heupgewricht en exorotatie van het heupgewricht. 4 De musculus semitendinosus loopt van het tuber ischiadicum naar de pes anserinus en hecht daar samen met de musculus gracilis en de musculus sartorius aan op de kop van de tibia. Ook dit is een kniebuiger. Deze spier zorgt voor flexie in de knie en extensie en endorotatie in de heup. 4 De musculus semimembranosus loopt vlak naast de musculus semitendinosus en heeft dezelfde functie. Hij hecht iets meer naar dorsaal aan op de tibia.
4
100
Hoofdstuk 4 · Spierstelsel
1
2
4
3
1 musculus psoas minor 2 musculus psoas major 3 musculus iliacus
15 4
4 musculus tensor fasciae latae
14 13
5 musculus sartorius 6 musculus pectineus
5 6
7 musculus adductor longus 8 musculus gracilis
12
9 musculus biceps femoris 10 musculus vastus intermedius
7
11 musculus vastus lateralis 11
12 musculus obturator externus
8
13 musculus piriformis 14 musculus gluteus maximus
9
10
15 musculus gluteus medius
. Figuur 4.26 De belangrijkste spieren van bovenbeen, heup en bekken (ventraal aanzicht)
1
2 3 4 5
8
1 musculus gluteus medius 6 7
2 musculus piriformis 3 musculus gemellus superior 4 musculus obturator internus 5 musculus gemellus inferior 6 musculus semitendinosus 7 musculus biceps femoris 8 musculus gluteus maximus
. Figuur 4.27 De diepe (links) en oppervlakkige bilspieren (dorsaal aanzicht)
101 4.7 · Spieren van been en voet
4 musculus adductor longus; 4 musculus adductor magnus.
Onderbeenspieren 1 8
7
6 2 5
3
Net als de spieren in de onderarm kunnen de spieren in het onderbeen worden ingedeeld op basis van hun functie (bijvoorbeeld de voetheffers aan de voorzijde, die dorsaalflexie van de voet geven, en voetstrekkers aan de achterzijde, die plantairflexie geven) en op basis van hun anatomische ligging: aan de voorzijde, oppervlakkig en diep aan de achterzijde en aan de laterale zijde. De laatste indeling wordt hieronder gebruikt, waarbij de functie van de spieren bij elke spier genoemd wordt.
Spieren aan de voorzijde van het onderbeen 4 De musculus tibialis anterior loopt van de bovenste helft van de tibia naar de mediale voetwortelbeentjes. Hij zorgt voor dorsaalflexie en inversie van de voet. 4 De musculus extensor digitorum longus loopt van de ventrale zijde van de fibula met lange pezen naar de eind kootjes van de tweede tot en met de vijfde teen. Hij zorgt voor dorsaalflexie van de enkel en van de tenen. 4 De musculus extensor hallucis longus loopt van de ventrale zijde van de fibula naar het eindkootje van de eerste teen. Aanspannen geeft dorsaalflexie van de grote teen en in mindere mate van de enkel.
Spieren aan de achterzijde van het onderbeen 4
1 musculus gluteus maximus
5 musculus vastus lateralis
2 musculus biceps femoris
6 musculus rectus femoris
3 tractus iliotibialis
7 musculus tensor fasciae latae
4 patella
8 musculus sartorius
. Figuur 4.28 Spieren van bovenbeen, heup en bekken (rechterbeen, lateraal aanzicht)
Spieren aan de binnenzijde van het bovenbeen (adductoren) 4 De musculus gracilis loopt van het os pubis aan de mediale zijde van het bovenbeen naar de pes anserinus aan de mediale zijde van de tibia, vlak onder het kniegewricht. Hij zorgt voor anteflexie en endorotatie in het heupgewricht en voor flexie in het kniegewricht. De overige adductoren van het bovenbeen lopen allemaal vlak bij elkaar van de caudale zijde van het os pubis en soms deels het os ischium naar de mediale zijkant van het femur. Hun taak is voornamelijk het naar elkaar toebrengen van gespreide benen (adductie). Deze spieren zijn: 4 musculus pectineus; 4 musculus adductor brevis;
Deze zijn in te delen in een oppervlakkig gelegen laag en een diep gelegen laag. De oppervlakkige laag bestaat uit de volgende spieren. 4 De musculus soleus loopt van de proximale en dorsale helft van de tibia en fibula naar de calcaneus (hielbeen). Vlak boven de calcaneus vormt deze spier, samen met de musculus gastrocnemius en de musculus plantaris, de achillespees. Deze drie spieren verzorgen gezamenlijk de plantairflexie van de voet. 4 De musculus gastrocnemius loopt van de dorsale zijde van het distale gedeelte van het femur naar de calcaneus. Hij heeft twee koppen, waarvan de ene kop zijn oorsprong heeft bij de mediale epicondylus van het femur en de andere bij de laterale epicondylus van het femur. Naast plantairflexie van de voet zorgt deze spier ook voor flexie in het kniegewricht. 4 De musculus plantaris begint aan de dorsale en distale zijde van het femur en heeft een spierbuik van ongeveer 10 cm, waarna deze overgaat in een zeer lange pees die over het hele onderbeen loopt en overgaat in de achillespees. De diepe laag bestaat uit de volgende spieren. 4 De musculus tibialis posterior loopt van de dorsale zijde van de tibia en de fibula met een pees langs de malleolus medialis naar de mediale voetwortelbeentjes. Hij verzorgt de plantairflexie en inversie van de voet.
4
102
Hoofdstuk 4 · Spierstelsel
12
11
1
17 16
2
1 10
4
2
3
3
15
4 5 4 1
14
6 5 6
7 9
13
7 8
8 12 9 11 10
1 musculus gluteus maximus (doorgesneden)
1 musculus gluteus medius
2 musculus gemellus superior
2 musculus tensor fasciae latae
3 musculus obturatorius internus
3 musculus rectus femoris (deel musculus quadriceps)
4 musculus gemellus inferior
4 musculus vastus lateralis (deel musculus quadriceps)
5 musculus quadratus femoris
5 patella
6 musculus gracilis
6 kopje van de fibula
7 musculus semitendinosus
7 musculus peroneus longus
8 musculus semimembranosus
8 musculus tibialis anterior
9 musculus biceps femoris
9 musculus peroneus brevis
10 musculus piriformis
10 malleolus lateralis
11 musculus gluteus minimus
11 malleolus medialis
12 musculus gluteus medius
12 musculus soleus
. Figuur 4.29 Spieren aan de dorsale zijde van de heup en het rechter bovenbeen
13 pes anserinus 14 musculus vastus medialis (deel musculus quadriceps) 15 musculus gracilis 16 musculus sartorius 17 ligamentum inguinale . Figuur 4.30 Spieren aan de voorzijde van het rechterbeen
103 4.7 · Spieren van been en voet
16 1 16 15
1
2
15
14
14
2 3
13
3
13
12 4
12 4
5
11
11 5
10
6 6
6
7
10 9 8
1 musculus gracilis 2 adductoren 3 musculus semitendinosus 4 musculus semimembranosus 5 musculus gastrocnemius (mediaal deel) 6 achillespees 7 musculus soleus 8 calcaneus 9 malleolus lateralis 10 malleolus medialis 11 musculus gastrocnemius (lateraal deel) 12 musculus vastus lateralis (deel musculus quadriceps) 13 musculus biceps femoris 14 musculus tensor fasciae latae 15 musculus gluteus maximus 16 musculus gluteus medius . Figuur 4.31 Spieren aan de achterzijde van het rechterbeen
9
7 8
1 musculus gracilis 2 adductoren 3 musculus semitendinosus 4 musculus semimembranosus 5 musculus gastrocnemius (mediaal deel) 6 achillespees 7 musculus soleus 8 calcaneus 9 malleolus lateralis 10 malleolus medialis 11 musculus gastrocnemius (lateraal deel) 12 musculus vastus lateralis (deel musculus quadriceps) 13 musculus biceps femoris 14 musculus tensor fasciae latae 15 musculus gluteus maximus 16 musculus gluteus medius . Figuur 4.32 Spieren aan de laterale zijde van het rechterbeen
4
104
Hoofdstuk 4 · Spierstelsel
4
4
10 9 1 musculus abductor digiti minimi
5
1 3
6
8 7
2
2 musculus abductor hallucis 3 musculus flexor digitorum brevis 4 pezen van de musculus flexor digitorum brevis 5 musculus flexor digiti minimi brevis 6 musculus adductor hallucis 7 musculus quadratus plantae 8 pees van de musculus flexor hallucis longus 9 musculus flexor hallucis brevis
a
10 musculi lumbricales
b
. Figuur 4.33 Spieren in de voetzool. a Oppervlakkige laag. b Diepe laag
4 De musculus flexor hallucis longus loopt van de dorsale zijde van de fibula langs de malleolus medialis naar de plantaire zijde van de grote teen. Hij verzorgt vooral de plantairflexie van de grote teen en in mindere mate de plantairflexie van de enkel. 4 De musculus flexor digitorum longus loopt van de dorsale zijde van de tibia met een pees langs de malleolus medialis, waarna deze pees zich splitst in vier takken die naar de tenen lopen. Aanspannen van deze spier geeft plantairflexie van de voet en van de tweede tot en met de vijfde teen en in mindere mate plantairflexie van de voet. 4 De musculus popliteus is een korte spier die van de laterale epicondylus van het femur naar de dorsale zijde van de tibiakop loopt en de knie helpt buigen.
Voetspieren In de voet bevindt zich een groot aantal korte spiertjes die merendeels tot taak hebben de tenen te bewegen, waarbij ze de werking ondersteunen van de spieren in het onderbeen, die met lange pezen in verbinding met de tenen staan (. fig. 4.33). Hier wordt volstaan met het vermelden van de namen van deze spieren. Veelal geeft de naam van de spier al aan welke functie deze heeft.
Voetrug 4 De musculus extensor digitorum brevis. 4 De musculus extensor hallucis brevis.
Spieren aan de laterale zijde van het onderbeen
Voetzool
De twee peroneusspieren kantelen de voet naar buiten (. fig. 4.32). 4 De musculus peroneus longus verloopt van de laterale en proximale kant van de fibula achter de malleolus lateralis langs en eindigt aan de onderkant van de voet aan de basis van het eerste middenvoetsbeentje en het os cuneiforme mediale. De spier geeft in lichte mate plantairflexie en kantelt de voet naar buiten (eversie). 4 De musculus peroneus brevis loopt van de laterale en distale kant van de fibula achter de malleolus lateralis langs naar het vijfde middenvoetsbeentje en heeft dezelfde werking als de musculus peroneus longus.
4 De musculus abductor hallucis. 4 De musculus flexor hallucis brevis, 4 De musculus adductor hallucis. 4 De musculus opponens digiti minimi. 4 De musculus flexor digiti minimi brevis. 4 De musculus abductor digiti minimi. 4 De musculi lumbricales. 4 De musculus quadratus plantae. 4 De musculi interossei. 4 De musculus flexor digitorum brevis.
105
Spijsvertering Samenvatting Met de term ‘spijsvertering’ wordt het geheel van processen bedoeld die leiden tot de afbraak (vertering) van het voedsel tot stoffen die kunnen worden opgenomen en gebruikt door het lichaam. Er wordt onderscheid gemaakt tussen de mechanische spijsvertering en de chemische spijsvertering. Onder de eerstgenoemde vorm valt het proces van de fysieke afbraak van grote brokken voedsel tot kleinere brokken, waar de spijsverteringsenzymen op kunnen inwerken. De tweede vorm is het afbreken van voedsel tot kleine moleculen die door het lichaam kunnen worden opgenomen en gebruikt. De spijsvertering vindt plaats in het spijsverteringsstelsel of maag-darmkanaal, dat in dit hoofdstuk wordt beschreven.
5.1 De werking van het spijsverteringsstelsel – 106 5.2 Mond – 109 5.3 Keelholte – 116 5.4 Oesofagus – 118 5.5 Maag – 120 5.6 Dunne darm – 126 5.7 Dikke darm – 133 5.8 Pancreas – 137 5.9 Lever – 139 5.10 Galblaas en galwegen – 146 5.11 Peritoneum – 146 5.12 Fysiologie van de voeding – 148
© Bohn Stafleu van Loghum is een imprint van Springer Media B.V., onderdeel van Springer Nature 2018 L.-L. Kirchmann, G. Geskes, R. de Groot en M. van Heyningen, Anatomie en fysiologie van de mens, https://doi.org/10.1007/978-90-368-1802-5_5
5
106
5
Hoofdstuk 5 · Spijsvertering
Het spijsverteringsstelsel heeft de volgende functies: 4 opnemen van voeding via de mond; 4 fijnmaken van het voedsel; 4 vloeibaar maken van het voedsel; 4 verteren (afbreken van het voedsel tot chemische bouwstenen die door de cellen van de darmwand kunnen worden opgenomen); 4 opnemen in het bloed van deze chemische bouwstenen; 4 verwijderen van de onverteerbare voedselresten uit het lichaam; 4 afbreken van stofwisselingsproducten en vreemde stoffen (ontgifting); 4 stimuleren van het immuunsysteem en de productie van vitamines door darmbacteriën. Het spijsverteringsstelsel loopt vanaf de mond tot de anus (endeldarmopening) en bestaat uit (. fig. 5.1): 4 het os (mond); 4 de farynx (keelholte); 4 de oesofagus (slokdarm); 4 de gaster (maag); 4 de dunne darm (intestinum tenue) die bestaat uit het duodenum (twaalfvingerige darm), het jejunum (nuchtere darm) en het ileum (kronkeldarm); 4 de dikke darm (intestinum crassum), dat bestaat uit het caecum (blindedarm), het colon (karteldarm) en het rectum (endeldarm). Andere organen die deel uitmaken van het spijsverteringsstelsel zijn een drietal grote klieren, die hun producten afscheiden naar de dunne darm: 4 het pancreas (alvleesklier); 4 de hepar (lever); 4 de vesica fellea (galblaas). 5.1
De werking van het spijsverteringsstelsel
Voordat de bouw en de werking van de losse onderdelen van het spijsverteringsstelsel worden beschreven zal eerst worden ingegaan op de algemene werking van dit orgaanstelsel. De regulering en coördinatie van de darmwerking vinden op drie manieren plaats: door middel van hormonen (endocrien), door middel van stoffen die direct op de omgeving inwerken (paracrien) en door middel van stoffen die uit zenuwbanen afkomstig zijn (neurocrien).
Regulering van de darmwerking door endocriene stoffen In het maag-darmkanaal worden verschillende hormonen geproduceerd die het spijsverteringsproces in de darm reguleren. Hormonen zijn stoffen die via de bloedstroom worden getransporteerd en andere cellen aanzetten tot activiteit. Endocriene cellen in de darmwand zijn verantwoordelijk voor de aanmaak van deze hormonen. Deze hormonen
beïnvloeden de productie van maag- en darmsappen, sturen de ontlediging van de maag naar het duodenum aan en beïnvloeden ook de snelheid van het verdere transport van de voeding door de rest van de darm (7 H. 8). De volgende stoffen zijn daarbij actief. 4 Gastrine. In de maag, in het bijzonder in de pylorus, vindt afscheiding plaats van gastrine, een hormoon dat de maag aanzet tot de productie van maagzuur. Dit hormoon wordt afgescheiden als de spijsbrij nog niet zuur genoeg is om de pylorus (de toegang tot het duodenum) te passeren. 4 Secretine. Prikkeling van het slijmvlies van het duodenum door zoutzuur uit de spijsbrij, dat afkomstig is uit de maag, leidt tot afscheiding van secretine. Secretine wordt in de bloedbaan opgenomen en bereikt via de bloedvaten onder andere de cellen van de maagwand. Daar remt de secretine de productie van maagzuur. Daarnaast wordt secretine met het bloed vervoerd naar het pancreas en de galblaas, die het aanzet tot afscheiding van respectievelijk pancreassap en gal. Deze sappen zijn basisch (onder andere door het natriumbicarbonaat in het pancreassap) en neutraliseren zo de zure spijsbrij. 4 Cholecystokinine. Alle enzymen die in de dunne darm worden afgescheiden en met de voeding worden vermengd, zijn uitsluitend werkzaam in een basische omgeving. In de wand van de dunne darm bevinden zich cellen die cholecystokinine afscheiden, een hormoon met dezelfde werking als secretine: het stimuleert de afscheiding van pancreas enzymen en leidt tot samentrekking van de galblaas. Ook in de maag is het effect van cholecystokinine hetzelfde als dat van secretine: het remt de afscheiding van maagzuur. 4 Serotonine. Afscheiding van serotonine vindt plaats ter bevordering van de peristaltiek van de darm, de darmmotiliteit. Serotonine zorgt voor een snellere voortbeweging van de spijsbrij door de dunne darm doordat deze stof het samentrekken van het gladde spierweefsel in de wand van de darm stimuleert. 4 Somatostatine. Deze stof wordt voornamelijk geproduceerd in cellen van de maagwand. Het remt de werking van andere endocriene cellen op het moment dat zij geen stoffen hoeven te produceren en af te scheiden. Dit is een vorm van negatieve terugkoppeling voor de productie van maagsappen.
Regulering van de darmwerking door paracriene stoffen Paracriene stoffen zijn stoffen die lokaal in de darm vrijkomen en op die plaats ook hun werking uitoefenen, nadat ze door het proces van diffusie op die plaats terecht zijn gekomen. Anders dan bij hormonen is er dus geen sprake van dat ze via het bloed worden vervoerd naar de plaats waar ze hun werking moeten uitoefenen. Deze stoffen hebben invloed op de peristaltiek van de darm en de uitscheiding van darmsecreet. Een voorbeeld van een paracriene stof is histamine, dat het vrijkomen van maagzuur uit de cellen in de wand van de maag stimuleert.
107 5.1 · De werking van het spijsverteringsstelsel
1
26
2 4 5
3 25
6
7 1 palatum 2 cavitas oris 3 os 4 tong 5 glandula sublingualis en glandula submandibularis
8
6 epiglottis 9
24
7 oesofagus 8 diafragma
23 22
9 lever 10 galblaas 11 duodenum
10 11
21
12 colon ascendens 13 appendix
20 19
14 rectum 15 anus 16 sluitspier van de canalis analis
12 18
17 colon sigmoideum 18 ileum
13 14
19 colon descendens 17
20 jejunum 21 colon transversum 22 pancreas
16 15
23 milt 24 maag 25 farynx 26 glandula parotis
. Figuur 5.1 Schematische afbeelding van het maag-darmkanaal. De pijlen geven aan in welke richting het voedsel door het maag-darmkanaal wordt voortbewogen
5
108
Hoofdstuk 5 · Spijsvertering
autonoom zenuwstelsel
parasympathisch deel
sympathisch deel
5 centraal zenuwstelsel
vagale kernen
nervus vagus
sympathische ganglia
sacraal deel ruggenmerg
postganglionaire zenuwvezels
bekkenzenuwen zenuwsysteem van de darm plexus myentericus
gladde spieren
plexus submucosae
kliercellen
endocriene cellen
bloedvaten
. Figuur 5.2 Innervatie van de darm. De belangrijkste zenuwbanen van het maag-darmkanaal
Regulering van de darmwerking door neurocriene stoffen
De sympathische zenuwvezels scheiden stoffen af die de darmwerking afremmen. Tijdens lichamelijke activiteit vindt extra uitscheiding van deze stoffen (zoals adrenaline) plaats, zodat de darmen minder actief worden. Adrenaline heeft de volgende effecten: 4 het leidt tot samentrekking van de bloedvaten van de darm, zodat er meer bloed beschikbaar komt voor de dwarsgestreepte spieren die tijdens de activiteit actief zijn; 4 verminderde werking van de gladde spiervezels in de darmwand; 4 afname van de productie van darmsecreet.
Neurocriene stoffen worden geproduceerd door de zenuwuiteinden van het sympathische en het parasympathische zenuwstelsel, de twee onderdelen van het autonome zenuwstelsel, alsmede door de zenuwplexussen in de wand van de darm. De zenuwvezels van het autonome zenuwstelsel vertakken zich tot in de wand van de darm (. fig. 5.2).
De vezels van het parasympathische systeem, die de darm bereiken via aftakkingen van de nervus vagus, hebben een effect dat tegengesteld is aan dat van het sympathische systeem: ze stimuleren de darmwerking. Dit gedeelte van het autonome zenuwstelsel is actief als het lichaam in rust is, met name direct na het gebruiken van een maaltijd.
Andere stoffen die vrijkomen uit de cellen van het immuunsysteem van het maag-darmkanaal (prostaglandinen, leukotriënen en cytokinen) stimuleren de afscheiding van darmsecreet en bevorderen de werking van de gladde spieren van de darmwand. Deze stoffen kunnen, als de productie ervan ontregeld is geraakt, ook een rol spelen bij het ontstaan van (auto-)immuunziekten van de darm, zoals de ziekte van Crohn of coeliakie.
109 5.2 · Mond
centraal zenuwstelsel
sensibele afferente zenuwbanen van de darm afferente banen van de nervus vagus
sympathische en parasympathische zenuwen
zenuwplexussen in darmwand
plexus myentericus
plexus submucosus
lokale afferente zenuwbanen
chemoreceptoren en mechanische receptoren in het maag-darmkanaal
uitwendige darmspieren muscularis mucosae endocriene cellen slijmcellen bloedvaten
. Figuur 5.3 Centrale en lokale reflexmechanismen in het maag-darmkanaal
Het sympathische en het parasympathische deel van het autonome zenuwstelsel oefenen hun invloed op organen uit door middel van een systeem van zenuwtakken in de wand van de darm. Deze zenuwen fungeren als een lokaal, semi autonoom systeem (. fig. 5.3). Ze kunnen direct reageren op prikkels van mechanoreceptoren en chemoreceptoren (kleine orgaantjes die reageren op de druk en de chemische samenstelling van het materiaal in de darm) in de darmwand. De zenuwuiteinden in de darmwand scheiden een groot aantal verschillende neurocriene stoffen af die de activiteiten kunnen sturen van bloedvaten, van cellen die darmsappen produceren, van glad spierweefsel en van hormoonproducerende cellen. Op deze manier kan het maag-darmkanaal zich voortdurend aanpassen aan wisselende omstandigheden.
5.2
Mond
De mond (os, meervoud ora) is het begin van het spijsverteringskanaal. In de mond of mondholte bevinden zich het gebit (tanden en kiezen), de tong en de speekselklieren. De mond heeft twee uiteenlopende functies: het opnemen van voeding en de vorming van spraak. Als eerste onderdeel van het spijsverteringsstelsel heeft de mond de volgende functies: 4 testen van het voedsel (proeven); 4 opname van voedsel in het lichaam; 4 fijnmaken van het voedsel (kauwen); 4 vermenging van het voedsel met speeksel; 4 toevoeging van het spijsverteringsenzym amylase aan het voedsel.
5
110
Hoofdstuk 5 · Spijsvertering
1 16 2
1 bovenlip 2 hoektand 15 14
5
3 uvula 4 farynx 5 papilla vallata
3 4 5
6
13 12
6 papilla fungiformis
11 10
8 papillae filiformes
7 onderlip 9 ware kies
9
10 arcus palatoglossus
8
11 tonsilla palatina 12 arcus palatopharyngeus 13 palatum molle 14 verstandskies
7
15 maxilla 16 snijtand
. Figuur 5.4 Mondholte
Het voedsel wordt in de mondholte door het gebit fijngemaakt en met speeksel uit de speekselklieren vermengd. De tong en de wangmusculatuur spelen hierbij een belangrijke rol door het voedsel (de spijsbrok) steeds weer tussen de tanden en vooral de kiezen te brengen. Als onderdeel van de luchtwegen speelt de mond een rol bij de: 4 resonantie, het doorgeven van geluidstrillingen; 4 spraakvorming (articulatie); 4 mimiek, ofwel de gelaatsuitdrukking (hiervoor dienen vooral de lippen).
Mondholte De cavitas oris (mondholte) wordt omgeven door een stelsel van spieren en botten (. fig. 5.4): 4 aan de craniale zijde door het palatum durum (hard gehemelte) en het palatum molle (zacht gehemelte); 4 aan de ventrale zijde door de labia (lippen); 4 aan de laterale kanten door de buccae (wangen); 4 aan de dorsale zijde door een denkbeeldig vlak, gevormd door de voorste gehemeltebogen; 4 aan de caudale zijde door de mondbodemspieren en de tongwortel. De bovenzijde, het monddak, vormt de scheiding met de neusholte en is dus tegelijkertijd de bodem van de neusholte. Het voorste gedeelte hiervan is het palatum durum (hard gehemelte) en het achterste gedeelte het palatum molle (zacht gehemelte).
Het zachte gehemelte is een zeer beweeglijke spierstructuur die bij het slikken naar boven wordt getrokken. In het midden van het zachte gehemelte bevindt zich aan de achterzijde een klein verlengstuk, de uvula (huig). Daarmee wordt het achter de mond gelegen bovenste deel van de keelholte afgesloten van de neusholte, zodat een spijsbrok tijdens het slikken niet in de neusholte terechtkomt. Het zachte gehemelte heeft tevens een belangrijke taak bij het vormen van bepaalde spraakklanken (de nasale klanken). Ook beïnvloedt het zachte gehemelte het functioneren van de beide tubae auditivae (buizen van Eustachius). Deze verbinden de trommelholte van het gehoororgaan (het middenoor) met de neus-keelholte en zijn onder normale omstandigheden gesloten. Bij slikken en gapen gaan ze echter open door het samentrekken van spiertjes in het zachte gehemelte die vlakbij deze buizen ontspringen. Dankzij de buizen van Eustachius is de druk in het middenoor hetzelfde als de druk in de uitwendige gehoorgang, waardoor het trommelvlies goed kan bewegen. Tijdens een verkoudheid zijn de buizen van Eustachius minder doorgankelijk of soms zelfs afgesloten, wat een negatieve invloed heeft op het gehoor. In het zachte gehemelte lopen aan weerszijden van de huig twee weefselplooien, de gehemeltebogen. De arcus palatoglossus (voorste gehemelteboog) loopt naar de tong en de arcus palatopharyngeus (achterste gehemelteboog) naar de achterwand van de farynx (keelholte). In de ruimte tussen beide bogen, de fossa tonsillaris, ligt aan beide zijden een keeltonsil (amandel), die ook wel tonsilla palatina (gehemeltetonsil) wordt genoemd. Achter het denkbeeldige vlak dat wordt gevormd door de voorste gehemeltebogen bevindt zich het middelste gedeelte van de farynx, de orofarynx.
111 5.2 · Mond
I
C
P
1
M
S
I dens incisivus C dens caninus P dens premolaris M dens molaris S dens serotinus
2
1 corona dentis 2 radix dentis
. Figuur 5.5 De elementen van het blijvende gebit (boven- en onderkaak)
De mondholte is bekleed met slijmvlies dat veel slijmklieren bevat. Het slijmvliesepitheel bestaat uit plaveiselepitheel dat ter plaatse van de lippen overgaat in de aangezichtshuid. Het slijmvlies dat de halzen van de tanden en de kiezen bekleedt heet gingiva (tandvlees).
Gebit De helft van de elementen in het blijvende gebit bevindt zich in de onderkaak, en de andere helft in de bovenkaak (. fig. 5.5). Het patroon van de tanden en kiezen is in de bovenkaak gelijk aan dat in de onderkaak. Het boven- en ondergebit van een volwassen mens bestaat uit: 4 vier dentes incisivi (snijtanden), in het midden; 4 twee dentes canini (hoektanden), aan weerszijden van de snijtanden; 4 vier dentes premolares (valse kiezen of premolaren), naast elke hoektand twee; 4 zes dentes molares (ware kiezen), aan weerszijden drie, achter de valse kiezen. Als alle elementen zijn doorgekomen bevinden zich in elke kaak dus zestien tanden en kiezen (. fig. 5.6). De derde ware kies (de achterste) van elke kaak wordt wel verstandskies (dens sapientiae) genoemd. Deze breekt doorgaans pas tegen het achttiende levensjaar door, maar vaak ook later of in het geheel niet. Soms is het noodzakelijk deze te verwijderen, bijvoorbeeld als de kaak wat klein is en de verstandskiezen de andere kiezen van hun plaats drukken. Bij een pasgeboren kind zijn nog geen tanden of kiezen zichtbaar. Ze zijn echter wel in aanleg in de kaken aanwezig. Wanneer een kind ongeveer een half jaar oud is breken de eerste snijtanden door, gevolgd door de andere tanden van het
zogeheten melkgebit (dentitio decidui). Dit gebit bestaat in zowel de boven- als de onderkaak uit vier snijtanden, twee hoektanden en vier melkkiezen. Rond het tweede levensjaar is het melkgebit compleet. Het melkgebit is niet blijvend. Tussen het zevende en het twaalfde levensjaar vallen alle elementen van het melkgebit uit en wordt het melkgebit vervangen door het blijvende gebit. Dit proces heet tandwisseling. De tanden en kiezen zijn opgebouwd uit tandbeen dat ter plaatse van de kroon (het gedeelte van het gebitselement uit de kaak steekt) is bedekt met tandglazuur. Het tandglazuur is de hardste substantie van het lichaam. Het gedeelte van het element dat in de kaak zit (de wortel) is aan de buitenzijde bedekt met een laagje cement. Elke tand of kies is met zijn wortels verankerd in de kaak, maar is daarin iets verend opgehangen zodat minimale bewegingen mogelijk zijn. Precies op de overgang van de hals naar de kroon sluit het slijmvlies van de kaak aan en begint het ophangapparaat. De bloedvaten en de zenuwen voor een element komen via een opening in het uiteinde van de wortel binnen. Via het wortelkanaal (canalis radicis dentis) staat de tandholte in verbinding met de kaak (. fig. 5.7). Een gebitselement (tand of kies) bestaat uit: 4 de corona dentis (kroon), het gedeelte van de tand dat boven het tandvlees en de kaak uitsteekt en is bedekt met glazuur; 4 de collum (hals), die bedekt is door het tandvlees; 4 een radix (wortel), die in het tandbeen van de kaak vastzit; een tand heeft altijd maar één wortel, een premolaar twee en een molaar drie, maar het aantal wortels per kies kan variëren; 4 de pulpa (merg), die zich binnen in de tand bevindt in de cavitas dentis pulparis (mergholte); de pulpa bestaat uit bindweefsel, bloedvaten en zenuwen.
5
112
Hoofdstuk 5 · Spijsvertering
2
3
4
1
5 6
5 8
7 9
7
1 dentes incisivi 2 orbita
3
3 dens caninus 4 dens molaris
1
5 maxilla 6 os zygomaticum 7 dens serotinus 8 palatum durum
10
9 kaakkopje 10 mandibula
. Figuur 5.6 Gebit, boven- en onderkaak
Speekselklieren In de mondholte monden drie paar grote speekselklieren uit: de oorspeekselklieren, de onderkaakspeekselklieren en de ondertongspeekselklieren (. fig. 5.8). De beide glandulae parotideae (oorspeekselklieren) liggen links en rechts vóór het oor tussen de huid en de musculus masseter (kauwspier). Ze monden uit in het slijmvlies van de wang van de bovenkaak, tegenover de tweede ware kies. De glandulae submandibulares (onderkaakspeekselklieren) liggen aan de onderzijde tegen de onderkaak en monden uit via een ongeveer 5 cm lange afvoerbuis achter de middelste snijtanden van de onderkaak. De uitmonding bevindt zich in een duidelijk zichtbaar knobbeltje (caruncula sublingualis). De glandulae sublinguales (ondertongspeekselklieren) liggen in de mondbodem en monden uit achter de middelste snijtanden en de hoektanden van de onderkaak. Anders dan de glandulae submandibulares monden de glandulae sublinguales
in de mondholte uit via een aantal verschillende, kleine uitvoergangen (in totaal ruim twintig) aan weerszijden van het frenulum linguae (tongriempje). Het frenulum linguae is een plooi van het slijmvlies die van het midden van de onderzijde van de tong naar het midden van het slijmvlies van de onderkaak loopt.
Speeksel De speekselklieren zijn samengestelde, trosvormige klieren die gezamenlijk per etmaal ongeveer anderhalve liter speeksel afscheiden (. fig. 5.8). Speeksel is een kleurloos, helder vocht dat zwak basisch is en dat onder meer het enzym amylase bevat. Dit enzym, dat als bestanddeel van speeksel ook wel wordt aangeduid als ptyaline, breekt zetmeel (amylum) af. Speeksel heeft verschillende functies. Het bevat het enzym amylase, dat zorgt voor het afbreken van suiker. Verder maakt het droog voedsel vochtig, zodat het gemakkelijker kan worden
113 5.2 · Mond
10
9 1 8 7 2
6 1 gingiva
3
5
2 alveolus 3 radix 4 bloedvaatjes en zenuwen naar de wortel 5 cementbedekking van wortel en tandkas 6 wortelkanaal
4
7 tandbeen 8 collum 9 pulpa 10 corona dentis, bestaande uit email
. Figuur 5.7 Doorsnede van een kies in de kaak
doorgeslikt en via de slokdarm naar de maag kan glijden. Speeksel draagt ook bij aan het schoonhouden van de mond en is van belang voor de smaakzin omdat de smaakpapillen alleen kunnen worden gestimuleerd door in vocht opgeloste stoffen. Droog voedsel stimuleert de smaakzin nauwelijks; deze stimulatie vindt alleen goed plaats wanneer het voedsel vochtig is gemaakt door vermenging met speeksel. Sereus speeksel is vooral afkomstig uit de glandulae parotideae. De glandulae sublinguales en de glandulae submandibulares produceren een mengsel van sereus en muceus speeksel. De speekselafscheiding vindt continu plaats en verloopt via reflexen waarbij de hersenstam is betrokken. De reflexen treden op doordat de spijsbrok tijdens het kauwen in aanraking komt met het slijmvlies van de mond, of door het ruiken of zien van voedsel. Wanneer we smakelijke spijzen ruiken of zien, en zelfs door erover te praten, komt ter voorbereiding op het verteringsproces de productie van de spijsverteringssappen zowel in de mond als in de maag op gang.
Tong De tong (glossa of lingua) is een willekeurige, dwarsgestreepte spier die ontspringt uit de mondbodem (. fig. 5.9). Hij zit aan zijn basis vast aan het os hyoideum en is door middel van de tongriem of frenulum (een slijmvliesplooi) verbonden met de mondbodem. Het achterste derde deel van de tong is bezet met lymfatisch weefsel dat de tongtonsil (tonsilla lingualis) vormt.
De tong speelt een belangrijke rol bij het kauwen, bij het slikken, bij het spreken en bij het proeven. De tong is bekleed met een dik slijmvlies dat uit meerlagig plaveiselepitheel bestaat. Het bovenoppervlak is ruw gegroefd. Verantwoordelijk voor het ruwe oppervlak van de tong zijn de verschillende soorten papillen. 4 De meest voorkomende tongpapillen zijn de papillae filiformes (draadvormige papillen). Deze papillen zijn sterk aan slijtage onderhevig en de cellen worden continu door nieuwe vervangen. 4 Tussen de draadvormige papillen in liggen de papillae fungiformes (paddenstoelvormige papillen). Ze hebben een vrij smalle steel en lopen naar boven toe breder uit. 4 De grootste papillen, de papillae vallatae (omwalde papillen), liggen in een V-vorm achter op de tong. Bij de mens zijn er ongeveer zes tot twaalf aanwezig.
Proeven De tong bevat zintuigreceptoren voor de smaakzin, die gelokaliseerd zijn in de papillen op de tong. Daar bevinden zich kleine smaakbekertjes die het waarnemen van de primaire smaken als taak hebben. Met name de papillae foliatae en de groeven rond de papillae vallatae bevatten veel van deze smaakbekertjes. De werking van de smaakbekertjes wordt beschreven in 7 H. 11. In essentie komt het erop neer dat de tong de smaken zoet, zout, bitter, zuur en umami kan waarnemen. Umami is in 1985 erkend als de vijfde smaak en is vooral een versterker van de smaken zoet en zout. Lange tijd
5
Hoofdstuk 5 · Spijsvertering
114
5 1 2 3 4 5 6 7 8 9
6 1 glandula parotis 2 afvoerbuis 3 musculus masseter 4 musculus buccinator 5 caruncula 6 glandula sublingualis 7 glandula submandibularis 8 9
8 musculus digastricus 7
9 os hyoideum
. Figuur 5.8 De ligging van de speekselklieren. Boven: aanzicht van rechts; een deel van de onderkaak is weggenomen. Onder: aanzicht binnenzijde onderkaak, van achteren gezien; de tong is weggenomen
is gedacht dat papillen op bepaalde plaatsen specifieke smaken konden registreren, maar het is gebleken dat de papillen die een specifieke smaak kunnen waarnemen zonder vast patroon over de bovenzijde van de tong zijn verdeeld.
Slikken Bij het slikken wordt de mond meestal gesloten, maar slikken is ook mogelijk als de mond open staat. Tijdens de slikbeweging wordt eerst de punt van de tong tegen het palatum durum
gedrukt en aansluitend gebeurt dat met de rest van de tong. Het os hyoideum beweegt daarbij omhoog. De spijsbrok die op de tong ligt wordt op deze wijze naar de keelholte geduwd (. fig. 5.10). Als de spijsbrok in de farynx is gekomen wordt het palatum molle met de uvula naar boven getrokken, zodat de weg naar de neusholte is afgesloten. Bovendien drukt de tong de epiglottis (het strotklepje, dat ter hoogte van de ingang van de trachea bevindt) naar beneden, met als gevolg dat ook de weg naar de trachea is afgesloten. De wanden van de farynx
5
115 5.2 · Mond
1
2 7
6
5
1 epiglottis 2 arcus palatopharyngeus
3 4
3 lymfatisch weefsel op de tongbasis
8
4 arcus palatoglossus 5 tonsil 6 papilla circumvallata 7 papilla filiformis 8 papilla fungiformis 9 a
9 tongspierweefsel
10
10 sereuze klier in bindweefsel
b
. Figuur 5.9 De tong. a Aanzicht van boven. b Detail van het oppervlak
trekken zich samen, waardoor de spijsbrok nergens anders heen kan dan naar beneden. Hierdoor komt de spijsbrok in de oesofagus en daarna zorgt de onwillekeurige peristaltiek van de oesofagus automatisch voor het verdere transport naar de maag. Slikken gebeurt reflexmatig. Wanneer er voeding of vocht achter in de mond komt maakt men automatisch een slikbeweging. Slikken is vrijwel onmogelijk als de mond leeg is. Als na enige malen slikken al het aanwezige speeksel is ingeslikt is het moeilijk om opnieuw een slikbeweging te maken. Tijdens verslikken komen er brokjes voedsel of vloeistof in de trachea terecht (in het ‘verkeerde keelgat’). Dit veroorzaakt een hoestreflex waardoor het materiaal dat in de trachea terecht is gekomen naar boven, dat wil zeggen naar de keelholte en de mond, wordt verplaatst. Voedsel of vocht kan ook in de neusholte terechtkomen, onder meer in geval van verlamming van de spierwand van de farynx. Het palatum molle en de uvula kunnen de weg naar de neusholte dan niet voldoende afsluiten.
1
10 2 9
3
8
4 7
6
Andere functies van de tong Omdat de tongspieren willekeurig, dus bewust, kunnen worden aangestuurd kan de tong naar wens van vorm worden veranderd. Dit is essentieel om te kunnen spreken en te kunnen zingen, activiteiten waarbij de tong, de wangen en de lippen de geluiden manipuleren die door de stembanden worden geproduceerd. De tong speelt ook een belangrijke rol bij de reiniging van het gebit en de mondholte (en bij veel dieren ook van het lichaam).
5 1 sinus frontalis
6 oesofagus
2 maxilla
7 epiglottis
3 lingua
8 spijsbrok
4 mandibula
9 uvula
5 trachea
10 nasofarynx
. Figuur 5.10 Mediane doorsnede van de mond- en de keelholte. De pijlen geven aan welke weg het voedsel (blauw) aflegt
Hoofdstuk 5 · Spijsvertering
116
Aandoeningen van mond, gebit, speekselklieren en tong
5
Enkele veelvoorkomende aandoeningen van de mond zijn: 4 stomatitis, een ontsteking van het mondslijmvlies; 4 aphthae (aften), zweertjes op het mondslijmvlies; 4 gingivitis, een ontsteking van het tandvlees. Aandoeningen van de gebitselementen en het tandvlees zijn vooral de volgende. 4 Cariës (tandbederf). Dit is de meest voorkomende aandoening van de tanden en kiezen. Bacteriën die aanwezig zijn in de plak (een dunne laag voedselresten, slijm en bacteriën) die op de tanden en kiezen zit, vormen, mede onder invloed van suikers, een zuur dat het tandemail aantast. Hierdoor ontstaat een gaatje in het harde deel van een tand of kies. Voor herstel van deze beschadiging is een tandheelkundige behandeling noodzakelijk. 4 Parodontose, een chronische ontsteking van het tandvlees rond de tandhals, is een veelvoorkomende aandoening van de tanden en kiezen. Deze aandoening kan op den duur leiden tot het uitvallen van de elementen van het gebit. Belangrijke maatregelen ter voorkoming van cariës en parodontose zijn in de eerste plaats een goede mondhygiëne, en verder het gebruik van tandpasta met fluoride en het beperken van het gebruik van suiker. Aandoeningen van de speekselklieren zijn onder andere de volgende. 4 Parotitis. Dit is een ontsteking van een oorspeekselklier. Bij parotitis epidemica (bof) zijn een of beide oorspeekselklieren ontstoken ten gevolge van een infectie met het paramyxovirus. 4 Speekselstenen. Deze ontstaan in de speekselklier of in de afvoerbuis. Door belemmering van de afvloed van speeksel ontstaat een pijnlijke zwelling van de klier. 4 Tumoren, die goedaardig of kwaadaardig kunnen zijn. Het meest komen ze voor in de glandula parotis. De meest voorkomende aandoeningen van de tong zijn: 4 glossitis (ontsteking van het tongslijmvlies); 4 tumoren (gezwellen), deze kunnen goed- of kwaadaardig zijn maar zijn zeldzaam; 4 atrofie van het tongslijmvlies, bijvoorbeeld door een gebrek aan vitamine B12; de tong wordt dan atrofisch en glad.
5.3
Keelholte
De farynx (keelholte) is de ruimte die de verbinding vormt tussen de mondholte en de neusholte aan de ene kant en de oesofagus (slokdarm) en de larynx (strottenhoofd) aan de andere kant. De larynx vormt het begin van de trachea. In de farynx kruisen de luchtweg (van neusholte naar trachea) en de weg van het voedsel (van mond naar oesofagus) elkaar (. fig. 5.11).
De farynx bestaat uit drie in elkaar overgaande ruimten: 4 de nasofarynx (neus-keelholte) achter de neusholte; 4 de orofarynx (mond-keelholte) achter de mondholte; 4 de laryngofarynx (strottenhoofd-keelholte) achter de opening naar het strottenhoofd. De orofarynx en de nasofarynx worden gedeeltelijk van elkaar gescheiden door het palatum molle. In de farynx monden de tubae auditivae (buizen van Eustachius) uit. De farynx heeft een stevige wand van willekeurige spieren. Daardoor speelt hij een rol bij veel van dezelfde activiteiten als de tong, zoals spreken, zingen, blazen en slikken. De spieren in de wand van de farynx worden niet alleen willekeurig, dat wil zeggen onder invloed van de wil, aangestuurd maar ook reflexmatig. Dit is bijvoorbeeld het geval bij hoesten, niezen en braken. Slikken kan willekeurig worden uitgevoerd, maar daarnaast kan ook buiten de wil om een slikreflex plaatsvinden. Als voedsel eenmaal de farynx heeft bereikt verloopt het slikken geheel onwillekeurig. De braakreflex kan worden opgeroepen door directe prikkeling van de farynxwand of het palatum molle (overgeven door een vinger diep in de keel te steken). De spieren in de farynxwand vormen gezamenlijk de musculus constrictor pharyngis. De verschillende delen waar deze spier uit bestaat lopen van de schedelbasis en de raphe pharyngis (keelholtenaad) naar de maxilla (bovenkaak), de vleugels van het os zygomaticum (wiggenbeen), de buccae (wangen), de mandibula (onderkaak), het os hyoideum (tongbeen) en het skelet van de larynx. De wand van de farynx bestaat uit drie lagen: de binnenste laag (slijmvlies), de middelste laag (bindweefsel) en de buitenste laag (spieren). Het slijmvlies van de farynx bestaat uit meerlagig plaveiselepitheel waarin zich vele slijmkliertjes bevinden die een beschermende slijmlaag produceren. Dit slijmvlies zet zich voort in de oesofagus. Alleen de nasofarynx is bekleed met slijmvlies met eenlagig cilindrisch trilhaarepitheel, zoals dat ook in de neusholten en in de tuba auditiva voorkomt.
Ring van Waldeyer In de keelholte bevindt zich op verschillende plaatsen lymfatisch weefsel. Deze ring van lymfatisch weefsel rond de keelopening wordt de ring van Waldeyer genoemd en is de eerste verdedigingslinie van het lichaam tegen micro-organismen, schimmels en andere ziektekiemen die via de mondholte en de neus binnendringen. De ring van Waldeyer is van groot belang voor de handhaving van de gezondheid, vooral op jonge leeftijd als het afweersysteem nog in opbouw is. Juist in deze periode is het lymfatische weefsel dan ook veel sterker ontwikkeld dan op volwassen leeftijd, omdat het veel actiever is. De mens krijgt in de loop van het leven een zekere mate van immuniteit tegen een aantal ziekteverwekkers, maar om die afweer goed te kunnen ontwikkelen is het nodig dat het lichaam eerst in contact is geweest met deze ziekteverwekkers.
5
117 5.3 · Keelholte
1 15 2
14
3 4
13 12
5 11
6
7
10 9
8
1 neusholte
6 mandibula
11 epiglottis
2 palatum durum
7 os hyoideum
12 uvula
3 maxilla
8 overgang van larynx naar trachea
13 verhevenheid rond de tuba auditiva
4 mondholte
9 vertebra cervicalis
14 uitmonding van de tuba auditiva
5 lingua
10 oesofagus
15 palatum molle
. Figuur 5.11 Mediane doorsnede van neus-, mond- en keelholte
De belangrijkste onderdelen van deze weefselring zijn de tonsillen (amandelen): de keelamandelen, de tongamandel en de neusamandel. De keelamandelen liggen tussen de gehemeltebogen, in de tonsilnis. Ze behoren tot het lymfatische systeem en worden ook wel de tonsillae palatinae (gehemelteamandelen) genoemd. Ook in de plooien van het slijmvlies dat de achterkant van de tong bekleedt, ligt lymfatisch weefsel met hier en daar lymfefollikels. Op de tongbasis, in het deel dat achter de V-vormig
gerangschikte papillae vallatae ligt, bevindt zich een rand lymfatisch weefsel, de tonsilla lingualis (tongamandel). Vooral bij kinderen is deze sterk ontwikkeld. Behalve in de keelamandelen en in de tongamandel vindt men lymfatisch weefsel dat behoort tot de ring van Waldeyer op de achterste farynxwand, in de nissen van het slijmvlies dat – vooral bij kinderen – geplooid is. Dit lymfatische weefsel van de achterste farynxwand noemt men de tonsilla pharyngealis (neusamandel of farynxtonsil).
Hoofdstuk 5 · Spijsvertering
118
Aandoeningen van de farynx en de larynx
5
4 Tonsillitis of angina tonsillaris (infectie en ontsteking van de tonsillen). Een infectie van de tonsillen kan aanleiding zijn voor het ontstaan van ontstekingen elders in het lichaam; met name de hartkleppen zijn gevoelig voor de bacteriën die de tonsillitis veroorzaken en kunnen dan ook ontstoken raken. 4 Adenoïdhypertrofie is een zwelling van de neusamandel bij kinderen. Deze kan de neusademhaling belemmeren met als gevolg ademhalen met open mond en nasale spraak. Bovendien kan een afsluiting optreden van de beide buizen van Eustachius met onder andere aandoeningen van het middenoor als gevolg. 4 Peritonsillair abces. Dit is een abces rond, naast of achter de keelamandel, dat kan ontstaan in aansluiting op een tonsillitis. 4 Tumoren van de farynx zijn betrekkelijk zeldzaam en meestal kwaadaardig. Waarschijnlijk is er een verband met roken en het gebruik van sterke drank. 4 Larynxcarcinoom. De meest voorkomende aandoening van de larynx is een larynxcarcinoom, een kwaadaardige tumor die als belangrijkste oorzaak roken heeft.
5.4
Oesofagus
De oesofagus (slokdarm) vormt de verbinding tussen de farynx en de maag. Het is een buis met een flexibele wand en een lengte van circa 25 cm en een diameter van ongeveer 2 cm. De oesofagus is een voortzetting van de laryngofarynx, loopt in de borstkas achter de trachea en voor de wervelkolom langs, passeert het diafragma (middenrif) en mondt ongeveer 3 cm lager in de maag uit (. fig. 5.12). Hij loopt van boven naar beneden door het mediastinum, de (virtuele) ruimte tussen de linker- en de rechterlong waar ook het hart met de grote bloedvaten en de trachea en de beide hoofdbronchi liggen. Doordat de oesofagus in het mediastinum vlak langs verschillende andere structuren en bloedvaten loopt heeft hij op vier niveaus – geringe – vernauwingen: ter hoogte van de larynx, op de plaats waar hij de aorta passeert, op de plaats waar hij achter de hoofdbronchus van de linkerlong langs loopt en ter hoogte van de opening in het diafragma waar hij doorheen loopt. In de oesofagus worden geen spijsverteringssappen afgescheiden maar alleen slijm door de slijmcellen die in het slijmvlies aanwezig zijn. Van binnen naar buiten bestaat de wand van de oesofagus uit (. fig. 5.13): 4 de tunica mucosa (slijmvlies), sterk geplooid en met meerlagig plaveiselepitheel bekleed; 4 de tunica submucosa (bindweefsel), met daarin bloedvaten en zenuwen; 4 de tunica muscularis, een laag kringspieren en een laag lengtespieren; 4 de adventitia, de buitenbekleding van elastisch bindweefsel.
De oesofagus vervoert het voedsel vanuit de farynx naar de maag. Voedsel wordt in de oesofagus voortbewogen door twee krachten: voor een klein deel door de zwaartekracht en voor het grootste deel door karakteristieke bewegingen van de spieren in de wand van de oesofagus, de peristaltiek. De kringspieren boven de spijsbrok trekken zich samen en knijpen het voedsel naar beneden, in de richting van de maag. Tegelijkertijd ontspannen de kringspieren onder de brok voedsel zich en trekken de lengtespieren zich samen. Als de voedselbrok op deze manier iets is verplaatst herhaalt hetzelfde contractiepatroon zich tot de brok in de maag is gekomen. Dit is de zogenaamde peristaltische golf. De duur van het transport door de oesofagus is afhankelijk van de aard van het voedsel: een slok water doet over deze afstand één tot enkele seconden, terwijl vast voedsel er een stuk langer over doet. Dat de verplaatsing van de spijsbrok vooral plaatsvindt ten gevolge van de peristaltische samentrekkingen van de oesofagus blijkt uit het feit dat het ook mogelijk is om in liggende houding te eten, omdat de spijsbrok actief in de richting van de maag wordt verplaatst. De peristaltische golfbewegingen zetten zich in het gehele darmstelsel automatisch en gecoördineerd voort. Wanneer dit ritme verstoord wordt ten gevolge van de aanwezigheid van bijvoorbeeld een darmontsteking of een voedselvergiftiging kan de peristaltische beweging in omgekeerde richting gaan lopen (antiperistaltiek). Op die manier komt ook de braakbeweging tot stand. Ongeveer halverwege de oesofagus verandert de aard van het spierweefsel in de wand. Bovenin is het spierweefsel dwarsgestreept en in beperkte mate willekeurig, in het middendeel is het gemengd willekeurig en onwillekeurig en in het onderste gedeelte bestaat de wand uit volledig onwillekeurig, glad spierweefsel, zoals ook in de rest van de darm. Daardoor is de peristaltiek van de oesofagus in zekere mate – bij het slikken – willekeurig, maar is het verder een reflexmatig proces, met name lager in de oesofagus. In de rest van het spijsverteringskanaal verloopt de peristaltiek volkomen automatisch. Dat is te zien aan een geïsoleerd stuk darm dat onwillekeurige peristaltische bewegingen vertoont. Aandoeningen van de oesofagus 4 Oesofagitis (ontsteking van de wand van de slokdarm). Een specifieke vorm van oesofagitis is refluxoesofagitis, waarbij het maagzuur teruglekt vanuit de maag naar de oesofagus en daar een ontstekingsreactie van het slijmvlies veroorzaakt. 4 Kwaadaardige tumoren (slokdarmkanker of oesofaguscarcinoom). 4 Divertikels (uitstulpingen van de wand van de slokdarm). 4 Beschadiging en littekenvorming van het slijmvlies door inslikken van zuren of hete stoffen. 4 Oesofagusvarices (spataderen in de slokdarm). Als de vena portae ernstig vernauwd of afgesloten is zoekt het bloed uit de buikorganen een weg via de venen van maag en oesofagus, met als gevolg uitzetting van de venen in de wand van de oesofagus en kans op bloedingen.
119 5.4 · Oesofagus
1 2 3 4
5 1
1 oesofagus 8
2 bronchus 6
3 arcus aortae 4 linkerlong
7
9
5 vena pulmonalis (wit) en arteria pulmonalis (gearceerd) 6 hiatus oesophageus 7 diafragma 8 vena cava inferior 9 maag
. Figuur 5.12 Verloop van de oesofagus in het mediastinum en de ligging ten opzichte van de andere organen in de thorax
1
2 3 4
1 tunica mucosa 2 tunica submucosa
5
3 tunica muscularis (kringspier) 4 tunica muscularis (lengtespier) 5 tunica serosa
. Figuur 5.13 De wand van de oesofagus (dwarsdoorsnede)
5
120
Hoofdstuk 5 · Spijsvertering
1 8 7
5
6 2 3
5
4
1 lever 2 colon ascendens 3 dunne dram 4 colon sigmoideum 5 colon descendens 6 colon transversum 7 maag 8 milt
. Figuur 5.14 Overzicht van de organen in de buikholte (vooraanzicht)
5.5
Maag
De maag (gaster), die ook wel ventriculus genoemd wordt, is een hol orgaan dat linksboven in de buikholte tegen de onderzijde van het diafragma ligt (. fig. 5.14). Het is in feite een verwijd stuk van de dunne darm. De maag wordt aan de ventrale zijde bedekt door de linker leverkwab en aan de dorsale zijde door het pancreas (. fig. 5.15). De maag is het gedeelte van de darmen dat het grootste volume heeft. De vorm en de grootte hangen af van de mate van vulling: een matig gevulde maag is ongeveer 30 cm lang en heeft een inhoud van ongeveer 1.500 ml. Het bovenste deel van de maag, dus het gedeelte van de maag dat boven de inmondingsopening van de oesofagus ligt, heet fundus (maagzak). Het volgende en wijdste deel van de maag is het corpus ventriculi, en het pars pyloricum is het onderste gedeelte van de maag dat eindigt bij de pylorus of sluitspier van de maag (. fig. 5.16). De maag heeft de volgende functies: 4 het tijdelijk opslaan van (zowel vast als vloeibaar) voedsel, zodat de dunne darm niet te veel tegelijk te verwerken krijgt; 4 het afscheiden van maagsap door de klieren in de wand van de maag, dat zorgt voor de eerste vertering en voor het
doden van de bacteriën, vooral door de hoge zuurgraad; maagsap bevat ook een zogenoemde intrinsic factor, een eiwit dat door cellen in de wand van de maag wordt aangemaakt en dat de opname van vitamine B12 in de dunne darm vergemakkelijkt; 4 het kneden van het voedsel, zodat het met het maagsap wordt vermengd; 4 het voortbewegen van voedsel naar de dunne darm in aangepaste hoeveelheden door middel van de peristaltiek van de maag. Men onderscheidt aan de maag: 4 de curvatura minor (bovenste kleine bocht of kleine curvatuur); 4 de curvatura major (onderste grote bocht of grote curvatuur); 4 de cardia (maagmond, waar de oesofagus in de maag uitmondt); 4 de fundus (maagzak, het bovenste deel van de maag); 4 het corpus (het middelste deel van de maag); 4 het antrum pyloricum (maaguitgang); 4 de pylorus (maagportier); deze opent of sluit zich door middel van een sfincter (kringspier).
121 5.5 · Maag
1 2 3 4
12 11
7
6
5 10
8
4 De hoofdcellen onder in de buisvormige maagkliertjes. Deze produceren de stof pepsinogeen, die onder invloed van zoutzuur wordt omgezet in het enzym pepsine (voor de eiwitafbraak). 4 De pariëtale cellen of wandcellen in het middelste gedeelte van de klierbuisjes. Deze cellen produceren zoutzuur. Deze stof maakt de maaginhoud zuur waardoor de werking van amylase wordt geblokkeerd, activeert de omzetting van pepsinogeen in pepsine en creëert een zure omgeving voor de productie van intrinsic factor, een eiwit dat van belang is voor de opname van vitamine B12 in het bloed. 4 De halscellen vlak onder de openingen van de klierbuisjes produceren beschermend slijm.
Maagwand
. Figuur 5.15 Oesofagus, maag en duodenum
Buiten de laag maagslijmvlies ligt een laag bindweefsel en een laag spierweefsel (. fig. 5.18). De tunica submucosa bestaat uit een laag bindweefselcellen. In deze laag liggen bloedvaten, lymfevaten en lymfeklieren. De tunica muscularis bestaat uit drie lagen gladde spiervezels: de binnenste laag met schuin verlopende vezels, de middelste laag met circulair verlopende vezels en de buitenste laag met vezels die in de lengterichting van de maag verlopen. De structuur van deze spierlagen is dezelfde als elders in het maagdarmkanaal. Ze bestaan uit glad, onwillekeurig spierweefsel. Door aanspannen van deze spierlagen wordt de maaginhoud gekneed en worden peristaltische bewegingen in gang gezet die zorgen voor het verplaatsen van de maaginhoud (chymus) in de richting van de pylorus.
Maagwand
Peritoneum
9
1 lengtespierlaag van de oesofagus 2 kringspierlaag van de oesofagus 3 oesofagusslijmvlies 4 cardia 5 curvatura minor
6 pars pylorica 7 pylorus 8 duodenum 9 maagslijmvliesplooien 10 omentum majus 11 curvatura major 12 fundus
De maagwand, die 3 tot 5 mm dik is, bestaat van binnen naar buiten uit (. fig. 5.17): 4 de tunica mucosa (slijmvlieslaag); 4 de tunica submucosa (bindweefsellaag); 4 de tunica muscularis (spierlaag); 4 de tunica serosa, de laag die het viscerale peritoneum (buikvlies) vormt.
Maagslijmvlies De tunica mucosa (maagslijmvlies) is rood tot roodbruin van kleur. Naar de pylorus toe wordt de kleur van de tunica mucosa meer roze. Als de maag leeg is, is het slijmvlies sterk geplooid. Deze plooien verstrijken bij toenemende vulling, maar ook in dat geval blijven er altijd ondiepe plooien in de wand aanwezig. Het binnenoppervlak van de maagwand wordt bedekt door een dikke laag slijm dat wordt gevormd door de cilindrische slijmcellen van het eenlagige epitheel van de maagwand. Dit slijm beschermt de maagwand tegen de inwerking van de verteringsenzymen en het zoutzuur die door de miljoenen kliercellen in de maagwand worden geproduceerd. Deze maagklieren liggen, samen met een netwerk van bloedvaten en zenuwen, in de laag bindweefsel van de maagwand. Ze bestaan uit gespecialiseerde epitheelcellen rond eenvoudige buisvormige kanaaltjes. De belangrijkste soorten zijn de volgende.
Het peritoneum (buikvlies) is het bindweefselvlies dat de buikholtewand aan de binnenzijde volledig bekleedt (dan heet het peritoneum parietale) en de meeste organen in de buikholte gedeeltelijk bedekt (dan heet het peritoneum viscerale). De maag is vrijwel volledig bekleed met peritoneum viscerale, alleen de cardia is slechts gedeeltelijk bekleed.
Maagsap Per etmaal wordt door de vochtproducerende cellen in de maagwand tussen de 1.500 ml en 2.000 ml maagsap afgescheiden (. fig. 5.19). Het is een waterige, zuur reagerende vloeistof die bestaat uit een mengsel van zoutzuur, maagslijm, intrinsic factor en enzymen. Zoutzuur. Maagsap bevat ongeveer 0,5 % vrij zoutzuur (HCl) dat dient om de maaginhoud zuur te maken, waardoor de enzymen lipase en pepsine hun werking kunnen uitoefenen. Pepsinogeen wordt door zoutzuur geactiveerd tot pepsine en deze stof speelt een belangrijke rol bij het verteren van eiwitten. In de maag zorgt zoutzuur voor een sterke mate van verzuring waarbij de pH daalt tot rond de 2. Het zoutzuur beëindigt de werking van het speekselenzym amylase, dat alleen in een basische omgeving werkzaam is. Aangezien de spijsbrok niet meteen in zijn geheel met het zoutzuur in aanraking komt kan het amylase uit het mondspeeksel in de maag nog enige tijd nawerken.
5
122
Hoofdstuk 5 · Spijsvertering
6
7
5
8
5
4 3
1
1 colon transversum 2 omentum majus 3 maag 4 omentum minus 5 hepar (linkerkwab) 2
6 ligamentum teres hepatis 7 vesica fellea 8 hepar (rechterkwab)
. Figuur 5.16 Overzicht van de ligging van de maag; de lever is omhooggetrokken
Het zoutzuur wordt gevormd door middel van onttrekking van chloride (Cl–) aan het bloed. Dat verklaart de geringe eetlust na grote lichamelijke inspanning bij hoge temperaturen. Tijdens zweten verdwijnt veel keukenzout (NaCl) uit het lichaam en daardoor daalt het Cl–-gehalte van het bloed, wat dan weer leidt tot een vermindering van de zoutzuurproductie in de maag. Bovendien doodt het zoutzuur bacteriën die mogelijk met het voedsel in het lichaam zijn gekomen. Maagslijm is qua hoeveelheid de belangrijkste component van het maagsap. Het wordt voornamelijk geproduceerd door de slijmcellen aan de oppervlakte van het slijmvlies en door de halscellen van de maagklieren. Het slijm is van groot belang voor de bescherming van het maagslijmvlies tegen de inwerking van maagzuur en eiwitsplitsende enzymen. Intrinsic factor is een glycoproteïne, wat inhoudt dat de stof is opgebouwd uit eiwit- en suikerverbindingen. Deze stof is onontbeerlijk voor de resorptie van vitamine B12. De intrinsic factor is noodzakelijk voor de opname van deze vitamine in het bloed en wordt daarvoor in de dunne darm gebonden aan vitamine B12, de extrinsic factor. Enzymen. In de maag worden het eiwitsplitsende enzym pepsine en het vetsplitsende enzym lipase geproduceerd. De hoofdcellen van de maagklieren produceren het inactieve enzym pepsinogeen, dat een zogenoemde voorloperstof is van pepsine. Onder invloed van zoutzuur in de maag wordt
pepsinogeen omgezet in pepsine. Op die manier worden de maagklieren zelf tegen het agressieve enzym beschermd (het kan de eiwitten van de cellen gemakkelijk aantasten) en oefent pepsine zijn werking uit in de juiste omgeving; dat wil zeggen: op de plaats waar het voedsel zich bevindt. Een overmaat aan alcohol vernietigt pepsine. Het vetsplitsende enzym lipase is in de maag nauwelijks actief.
De afscheiding van maagsap De afscheiding van maagsap vindt, evenals die van de andere verteringssappen, niet onafgebroken plaats maar alleen als er behoefte aan maagsap is. Wanneer voeding is aangekomen wordt er een signaal aan de spijsverteringsklieren afgegeven om maagsap te gaan afscheiden. Er is altijd een geringe hoeveelheid maagsap in de maag aanwezig. De uitscheiding bereikt ongeveer één uur na een maaltijd het maximum en ongeveer vier uur later het minimum. De afscheiding van maagzuur wordt gestimuleerd door drie stoffen: gastrine, acetylcholine en histamine. De afscheiding wordt geremd door onder andere somatostatine, cholecystokinine en prostaglandine. In de maagsapafscheiding worden drie fasen onderscheiden: de cefalische, de gastrische en de intestinale fase.
123 5.5 · Maag
1
2
A 1 tunica mucosa
3
2 tunica submucosa 3 tunica muscularis met kringspieren (A) en lengtespieren (B)
B
4 tunica serosa (peritoneum)
4 . Figuur 5.17 De lagen van de buikwand (buitenzijde is onder)
De cefalische fase Tijdens de cefalische fase begint voedsel in de maag te arriveren. De maagsapafscheiding komt op gang na het ruiken, zien en proeven van voedsel. De afscheiding van maagsap komt reflexmatig op gang: de prikkels die de zintuigen hebben opgevangen (zien, ruiken en proeven), worden via de nervus vagus (onderdeel van het autonome zenuwstelsel) doorgestuurd naar de maag. Daar komt uit de zenuwuiteinden acetylcholine vrij. Acetylcholine zet de cellen van de maagwand aan tot het produceren van gastrine en histamine, stoffen die zorgen voor de afscheiding van maagzuur. Als de zuurgraad is gedaald tot een pH 40 morbide obesitas
De arbeid en de warmte die het lichaam produceert kunnen uitgedrukt worden in eenheden van energie. De calorie (cal) is als eenheid van energie en warmte officieel vervangen door de joule (J), maar in de voedingsindustrie en de diëtetiek wordt nog steeds veel met calorieën gewerkt. In de praktijk wordt de hoeveelheid energie uitgedrukt in het duizendvoud van de calorie of de joule, dus in kilocalorie (kcal = 1.000 calorie) of kilojoule (kJ = 1.000 joule). Bij het omrekenen van de calorie naar de joule geldt: 1 cal = 4,1868 J (afgerond 4,2 J). Energie wordt verkregen door verbranding van koolhydraten, vetten en eiwitten. Koolhydraten en vetten spelen hierbij een grotere rol in de energievoorziening dan eiwitten, die vooral een belangrijke rol spelen als bouwstof. Met name de essentiële aminozuren, bouwstenen van eiwitten die het lichaam niet zelf kan maken, dienen in de voeding aanwezig te zijn.
De totale hoeveelheid voeding die nodig is kan worden uitgedrukt als het aantal calorieën of joules dat bij die verbranding ontstaat. Een volwassen man met een doorsneegewicht heeft per dag ongeveer 2.500 kcal (ruim 10.000 kJ) nodig als hij hoofdzakelijk een zittend leven leidt, en 3.500 kcal (een kleine 15.000 kJ) als hij zwaar werk doet. Deze hoeveelheden zijn afhankelijk de leeftijd en het al of niet verrichten van veel inspanning. Voor vrouwen gelden andere waarden. De benodigde hoeveelheid eiwit wordt soms apart vermeld aangezien eiwitten vooral belangrijk zijn als bouwstof voor de cellen van het lichaam. Van het totaal aantal opgenomen calorieën moeten ongeveer 250 kcal (circa 1.000 kJ) worden geleverd door eiwitten (waarvoor ongeveer 60 gram eiwit met de voeding moet worden opgenomen). De rest kan in de vorm van vetten en koolhydraten worden opgenomen, dat wil zeggen circa 700 kcal uit het vet en circa 1.600 kcal uit koolhydraten. Hoeveel koolhydraten, eiwitten, vetten en andere voedingsstoffen de mens echt nodig heeft staat niet precies vast omdat dit mede afhankelijk is van de persoon en de omstandigheden. De moderne mens krijgt met zijn huidige voedingspatroon vaak eerder te veel dan te weinig calorieën binnen. Bovendien krijgen veel mensen met hun voeding veel meer energie binnen dan ze verbruiken, met als gevolg overgewicht. De vermindering van de hoeveelheid lichamelijke arbeid speelt hierbij een belangrijke rol.
Eiwitstofwisseling Eiwit is noodzakelijk in de voeding omdat het een onmisbaar bestanddeel is van het protoplasma van de cel. Daarnaast is het nodig in de intercellulaire ruimte om de colloïd-osmotische druk op peil te houden. De voedingsstoffen die per gewichts eenheid de meeste eiwitten bevatten, zijn vlees, zuivel, eieren, peulvruchten en granen. De drie eerstgenoemde voedingsmiddelen leveren dierlijke eiwitten; de laatste twee plantaardige eiwitten. Dierlijke eiwitten hebben een structuur die beter past bij de eiwitten in het menselijk lichaam dan die van plantaardige eiwitten en worden daarom vaak gemakkelijker opgenomen door het lichaam. Voeding met uitsluitend plantaardige eiwitten (zoals vegetariërs gebruiken) dient dan ook zorgvuldig te zijn samengesteld om geen tekorten te krijgen. Eiwitten worden door de darm afgebroken tot hun elementaire bouwstenen, de aminozuren. Als ze via de darmvlokken zijn opgenomen, komen ze terecht in de bloedbaan. Een gedeelte van de aminozuren wordt door de lichaamscellen uit het bloed opgenomen. Ze dienen voor de opbouw van de celeiwitten die bij de mens een eigen kenmerkende structuur hebben. Uit een ander deel maakt de lever onder andere bloedeiwitten (zoals albumine en fibrinogeen). De overtollige aminozuren en de aminozuren die door afbraak van de eigen lichaamseiwitten ontstaan worden in de lever gesplitst. Het afbraakproduct ureum wordt door de nieren uitgescheiden.
5
150
Hoofdstuk 5 · Spijsvertering
Er bestaan essentiële en niet-essentiële eiwitten; de eerste kunnen niet door het lichaam worden aangemaakt en moeten daarom in het voedsel aanwezig zijn, terwijl de tweede wél door het lichaam kunnen worden aangemaakt. De essentiële eiwitten zijn: histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, fenylalanine, threonine, tryptofaan en valine.
Koolhydraatstofwisseling
5
De koolhydraten zijn de voornaamste energiebron van de mens. Ze zijn opgebouwd uit koolstof, waterstof en zuurstof. Koolhydraten zijn in de voeding aanwezig in de vorm van monosachariden (enkelvoudige suikers), disachariden (tweevoudige suikers) en polysachariden (meervoudige suikers). De belangrijkste enkelvoudige suikers zijn glucose, dextrose (druivensuiker), fructose en galactose. Honing bestaat bijvoorbeeld uit glucose en fructose. Glucose is de belangrijkste vorm van suiker voor de cellen. Tot de meervoudige suikers behoren sucrose (riet- of bietsuiker, bestaande uit glucose en fructose), lactose (melksuiker, opgebouwd uit een glucosemolecuul en een galactosemolecuul) en maltose (moutsuiker, opgebouwd uit twee moleculen glucose). Amylum (zetmeel) is een polysacharide die opgebouwd is uit monosachariden in de vorm van glucose. Deze stof komt voor in tal van plantaardige voedingsmiddelen, zoals aardappelen, rijst en meel. Normaal gesproken is plantaardig zetmeel met lange ketens, in de vorm van amylose en amylopectine, de belangrijkste bron van koolhydraten voor de mens.
Metabolisme van glucose De enkelvoudige suikers glucose, galactose en fructose die ontstaan tijdens het verteringsproces, worden in de dunne darm door de darmvlokken opgenomen. Ze komen net als de eiwitten in de vena portae en worden langs deze weg naar de lever vervoerd. Met behulp van enzymen zet de lever galactose en fructose om in glucose. Glucose wordt in de lever opgeslagen in de vorm van glycogeen (de lever van een persoon van 70 kg bevat gemiddeld 100 g glycogeen). Glucose is de voornaamste energiebron van het lichaam. De weefsels nemen uit het bloed glucose op om in hun behoefte aan energie te voorzien. De spieren bezitten net als de lever het vermogen om glucose in de vorm van glycogeen op te slaan. De spieren bevatten gemiddeld meer glycogeen dan de lever (250 g bij een persoon van 70 kg). Uit deze voorraad kunnen de spieren steeds glucose maken wanneer ze in werking zijn. Andere weefsels, zoals de hersenen, zijn niet in staat glucose in de vorm van glycogeen vast te leggen. Daarom is het van belang dat ze voortdurend glucose uit het bloed kunnen opnemen als energiebron voor hun cellen. Het gevolg is dan ook dat de hersenen zeer gevoelig zijn voor veranderingen van het glucosegehalte in het bloed. Glucose wordt door de weefsels opgeslagen in de vorm van glycogeen en kan worden gebruikt als directe energiebron,
maar het kan ook worden omgezet in vet, wat tot adipositas of obesitas (vetzucht) kan leiden. De lever speelt bij deze omzettingsprocessen een belangrijke rol.
Regulatie van de bloedsuikerspiegel Het in de lever opgeslagen glycogeen vormt een koolhydraatreserve voor het hele lichaam. Wanneer de weefsels en de organen glucose nodig hebben nemen ze dat op uit het bloed. Het bloedsuikergehalte daalt daardoor. De lever zorgt ervoor dat de hoeveelheid glucose in het bloed steeds wordt aangevuld door glycogeen in glucose om te zetten. Het is van belang dat het bloedsuikergehalte steeds op peil wordt gehouden zodat alle organen en met name ook de hersenen van voldoende energie worden voorzien om te kunnen blijven functioneren. De omzetting van glycogeen in glucose wordt geregeld door het hormoon adrenaline uit de bijnier en vermoedelijk ook door het hormoon glucagon uit het pancreas. Het is mogelijk dat het glucosegehalte van het bloed te hoog wordt (hyperglykemie) doordat de lever te veel glycogeen in glucose omzet. Dit wordt tegengegaan door afscheiding van het hormoon insuline, dat afkomstig is uit het pancreas. Dit hormoon regelt de opslag van glucose in de vorm van glycogeen. Bovendien stelt insuline de weefsels in staat glucose uit het bloed op te nemen doordat het de celwanden doorlaatbaar maakt voor glucose. Wanneer de insulineconcentratie in het bloed te laag is stijgt het bloedsuikergehalte omdat glucose in de lever niet kan worden omgezet in glycogeen en omdat de weefsels geen glucose uit het bloed kunnen opnemen. Deze situatie doet zich voor bij diabetes mellitus (suikerziekte), waarbij er onvoldoende insuline in het lichaam aanwezig is (dan is sprake van diabetes mellitus type 1) of wanneer de werking van insuline verstoord is (diabetes mellitus type 2). Een te laag glucose- of bloedsuikergehalte wordt hypoglykemie genoemd. Na toediening van te veel insuline aan een diabetespatiënt kan het bloedsuikergehalte zozeer dalen dat de patiënt bewusteloos raakt (hypoglykemisch coma). De lever is in staat uit sommige aminozuren glucose te maken (gluconeogenese). In het geval van ernstige ondervoeding, wanneer onvoldoende calorieën met het voedsel worden opgenomen, worden weefseleiwitten afgebroken en gedeeltelijk omgezet in glucose. Dit is met name van belang voor weefsels die geen eigen glycogeenvoorraad hebben, zoals de hersenen. Deze situatie doet zich echter alleen voor in het geval van chronische ondervoeding en zal in Nederland hoogst zelden voorkomen. Wat bij de mens voorkomt is dat overtollige glucose wordt omgezet in vet en als vetweefsel wordt opgeslagen. Bij de mens is 75 % van de voedingsreserves opgeslagen in de (onderhuidse) vetweefsels in de vorm van vetten (triglyceriden). Ook vetzuren kunnen worden omgezet in glucose.
Cellulose Cellulose neemt een aparte plaats in onder de koolhydraten. Het is een polysacharide die niet door de spijsverteringsenzymen in het menselijk lichaam kan worden afgebroken. Het is een bouwsteen van de plantaardige celwand en komt onder
151 5.12 · Fysiologie van de voeding
. Tabel 5.1 Vitamines vitamine
generieke naam
herkomst
functie
gebreksziekte
vitamine A
retinol
melk, boter, kaas, vette vis, levertraan, eieren
ogen, slijmvliezen
nachtblindheid
provitamine A
caroteen
groene planten, wortelen
voorloper van vitamine A
nachtblindheid
vitamine B1
aneurine
ongepelde rijst, buitenste laag graankorrel, volkorenbrood, bruinbrood, bier(gist), melk
verbranding van koolhydraten
hartfalen, neurologische problemen, beriberi
vitamine B2
riboflavine
biergist, lever, melk
groei, stofwisseling
darmstoornissen
vitamine B5
niacine
kaas, gist, graan
remmen vetmetabolisme
huidaandoeningen, darmaandoeningen
vitamine B6
pyridoxine
graan, lever, melk
aminozuurstofwisseling
huidaandoeningen, darmstoornissen
vitamine B12
cobalamine (extrinsieke factor)
melk, vlees
bloedaanmaak
bloedarmoede (pernicieuze anemie)
vitamine B9 (foliumzuur)
pteroylglutaminezuur
groene bladgroente
bevordering van de groei en opbouw van hemoglobine
bloedarmoede
vitamine C
ascorbinezuur
vruchten, groenten, melk
ademhaling van de cel, enzymreacties gunstig beïnvloeden
slijmvliesaandoeningen, scorbutus (scheurbuik)
vitamine D
calciferol
ergosterol in huid (door zonlicht omgezet in vitamine D), levertraan, melk
calcium- en fosforstofwisseling
rachitis (Engelse ziekte)
vitamine E
tocoferol
tarwekiemen, groene planten en eidooiers
voortplanting
onbekend (zeldzaam)
vitamine K
fyllochinon
groene groenten, lever, darmflora
vorming van protrombine in de lever (bloedstolling, 7 H. 8)
stollingsstoornissen
meer voor in voedingsmiddelen als bruinbrood, roggebrood, groenten, vruchten en peulvruchten. Hout bestaat voor een groot deel uit cellulose en watten en katoen zijn vrijwel zuivere cellulose. Mensen hebben niets aan cellulose als voedingsmiddel, maar dieren, met name herkauwers, wel omdat de cellulose door micro-organismen in hun maag-darmkanaal kan worden afgebroken tot glucose.
Vetstofwisseling Vet dekt ongeveer 40 % van de dagelijkse energiebehoefte. De meest voorkomende vetten zijn de triglyceriden, dat zijn vetten die bestaan uit een molecuul glycerol waaraan drie vetzuurketens zijn gekoppeld. Een groot deel van de in de darm opgenomen en tot vetzuren en glycerol afgebroken vetten wordt direct in de cellen van de darmwand geresynthetiseerd tot vetten en afgevoerd via de lymfevaten van de darm. De rest komt via de vena portae in de lever terecht en wordt daar gesynthetiseerd tot onder andere cholesterol.
Overtollig vet gaat naar de vetdepots van het lichaam waar het als reservevet wordt opgeslagen. Deze depots liggen onder andere onder de huid en rondom de meeste organen. Ze zijn niet alleen van belang voor het opslaan van vet, maar zorgen ook voor isolatie tegen te hoge of te lage temperaturen en hebben een mechanisch effect als stootkussen. De samenstelling van dit vet is afhankelijk van hetgeen met de voeding wordt opgenomen. De vetdepots zijn niet in rust; er wordt steeds vet opgebouwd of toegevoegd en vet vrijgemaakt of gemobiliseerd. Vrijgemaakte vetten gaan naar de lever, waar een deel wordt afgebroken tot vetzuren en glycerol en een ander deel wordt omgezet in triglyceriden. Deze kunnen vervolgens onder andere de cellen van energie voorzien.
Mineralen Mineralen zijn anorganische stoffen die voor alle processen in het lichaam noodzakelijk zijn, maar vaak in kleine hoeveelheden. Mineralen waar slechts een zeer geringe hoeveelheid
5
152
5
Hoofdstuk 5 · Spijsvertering
van nodig is heten sporenelementen; dit zijn onder andere ijzer, zink, koper, kobalt, jodium en fluoride. De eerste vier genoemde mineralen zijn metalen; de andere twee zijn nietmetallieke elementen. De elementen komen voor als positieve en negatieve ionen. Kationen (positieve ionen) worden aangeduid met een plusteken (+). Alle metalen zijn kationen. Natrium wordt weergegeven als Na+ en kalium als K+. Beide stoffen krijgen één plusteken, wat betekent dat ze monovalent (eenwaardig) zijn. Calcium is een bivalent (tweewaardig) positief ion en wordt daarom weergegeven als Ca2+. Tot de anionen (negatieve ionen) behoren de niet-metallieke elementen. Deze worden aangeduid met een minteken. Monovalente anionen zijn onder andere chloor (Cl–) en jodium (J–) terwijl fosfor (P2–) een bivalent anion is. Al deze elementen worden in samengestelde verbindingen met de voeding opgenomen. Ze hebben de volgende functies. 4 Constant houden van de osmotische druk en de zuurgraad van het bloed. De mineralen die hierbij een rol spelen zijn onder andere natrium (Na), kalium (K), calcium (Ca), fosfor (P) en chloor (Cl). Deze komen voor als zouten: natriumchloride of keukenzout (NaCl), kaliumchloride (KCl) en calciumchloride (CaCl2). De meeste van deze zouten zijn in de dagelijkse voeding voldoende aanwezig. Keukenzout wordt niet alleen als voeding maar ook als smaakversterker gebruikt. Melk bevat vele zouten maar is arm aan ijzer. 4 Het opbouwen van verschillende weefsels. Calcium- en magnesiumfosfaat spelen bijvoorbeeld een rol bij de vorming van botweefsel. 4 Een bestanddeel vormen van belangrijke stoffen. Het gaat hierbij om stoffen als enzymen, vitamines en hormonen. Voorbeelden van dit soort elementen zijn jodium (J) in het schildklierhormoon en ijzer (Fe) in de bloedkleurstof hemoglobine.
Vitamines Vitamines zijn chemische stoffen die in zeer geringe hoeveelheden in het lichaam nodig zijn voor de stofwisseling. De werking van de vitamines is duidelijk geworden doordat men ziekteverschijnselen zag ontstaan als gevolg van een tekort aan bepaalde stoffen in het voedsel. Deze stoffen noemde men vitamines en de ziekten die het gevolg waren van een tekort daaraan avitaminosen. Scheurbuik, een aandoening die veel voorkwam op de schepen van de VOC in de zeventiende eeuw, is een voorbeeld van een avitaminose. Deze ontstond door een gebrek aan vitamine C omdat men tijdens zeereizen niet beschikte over vers fruit en verse groenten. Vitamines kunnen worden ingedeeld in twee groepen: wateroplosbare vitamines (vitamines van de B-groep, vitamine C en foliumzuur) en vetoplosbare vitamines (onder meer de vitamines A, D, E en K). De diverse vitamines hebben in het lichaam verschillende, vaak zeer belangrijke functies. . Tabel 5.1 geeft een overzicht van de verschillende vitamines, hun generieke naam, hun herkomst, de belangrijkste functies van de vitamine en gebreksziekten die kunnen ontstaan als gevolg van een tekort aan dit soort vitamine.
Veel informatie over voedingsmiddelen is te vinden op
7 www.voedingscentrum.nl. Daar staat ook uitgebreide informa-
tie over gezond eten met de Schijf van Vijf. Van groot belang is om dagelijks gevarieerd te eten, en in de vijf segmenten van deze schijf staan per categorie de voedingsstoffen vermeld die elke dag gegeten moeten worden.
153
Ademhaling Samenvatting Met de term ‘ademhaling’ wordt bedoeld het transport van zuurstof uit de atmosfeer naar de cellen en vervolgens het transport van kooldioxide (koolzuur) vanuit de cellen terug naar de atmosfeer. Dit proces kan worden onderverdeeld in verschillende onderdelen: de longventilatie, dat wil zeggen de luchtstroom van de atmosfeer naar de alveoli (longblaasjes) en terug; de diffusie van zuurstof en kooldioxide tussen de alveoli en het bloed; de perfusie, het transport van zuurstof en kooldioxide in het bloed van de alveoli naar de cellen en terug; en de regulatie of aansturing van de ademhaling. Deze fysiologische processen komen in dit hoofdstuk aan de orde, voorafgegaan door een beschrijving van de anatomie van de luchtwegen en de longen. Het ademhalingsstelsel wordt vaak onderverdeeld in de bovenste en de onderste luchtwegen. De bovenste luchtwegen bestaan uit de neusholte, de farynx (keelholte), de larynx (strottenhoofd) en de trachea (luchtpijp). De onderste luchtwegen bestaan uit de bronchiën, de bronchioli en de alveoli (longblaasjes).
6.1 Neusholte – 154 6.2 Neusbijholten – 156 6.3 Farynx – 157 6.4 Larynx – 157 6.5 Trachea – 161 6.6 Longen – 162 6.7 Mediastinum – 167 6.8 Fysiologie van de ademhaling – 168
© Bohn Stafleu van Loghum is een imprint van Springer Media B.V., onderdeel van Springer Nature 2018 L.-L. Kirchmann, G. Geskes, R. de Groot en M. van Heyningen, Anatomie en fysiologie van de mens, https://doi.org/10.1007/978-90-368-1802-5_6
6
6
154
Hoofdstuk 6 · Ademhaling
6.1
Neusholte
De cavitas nasi (neusholte) is een holle ruimte aan het begin van de luchtwegen (. fig. 6.1). Aan de caudale en laterale zijde wordt de neusholte begrensd door de bovenkaak en aan de craniale zijde, waar de neusholte heel smal is, door het os ethmoidale (zeefbeen). De vertakkingen van de nervus olfactorius (reukzenuw) lopen door gaatjes in de lamina cribrosa van het os ethmoidale van de neusholte naar de hersenen. De neusholte wordt in twee helften verdeeld door het septum nasi (neustussenschot) (. fig. 6.2). Dit septum is deels benig, deels kraakbenig. Het kraakbenige, ventrale gedeelte ligt ingeklemd tussen het dunne plaatbot van het os ethmoidale aan de craniale zijde en het vomer (ploegschaarbeen) aan de caudale zijde. Op het neustussenschot zit links en rechts aan de ventrale zijde een bloedvaatkluwentje, de locus Kiesselbachi. Hier ontstaan de meeste neusbloedingen, bijvoorbeeld ten gevolge van neuspeuteren. In de meeste gevallen kan een neusbloeding dan ook tot staan worden gebracht door gedurende een aantal minuten de neus dicht te knijpen, waardoor het bloedende vaatje wordt dichtgedrukt. De laterale wand van elke neusholte is voorzien van drie uitstulpingen, de conchae nasales (neusschelpen). De concha nasalis superior (bovenste neusschelp), die meestal rudimentair aanwezig is, en de concha nasalis media (middelste neusschelp) vormen een onderdeel van het os ethmoidale. De concha nasalis inferior (onderste neusschelp) maakt deel uit van de maxilla (bovenkaak). Onder deze neusschelpen, die als de ribben van een radiator het oppervlak van de binnenkant van de neus vergroten, bevinden zich de meatus nasi (neusgangopeningen): 4 de meatus nasi superior (uitgang van het afvoerkanaal uit de holte in het os sphenoidale), onder de bovenste neusschelp; 4 de meatus nasi medius (uitgang van het afvoerkanaal uit de sinus frontalis en uit de sinus maxillaris), onder de middelste neusschelp; 4 de meatus nasi inferior (uitgang van de traanbuis), onder de onderste neusschelp. De twee traanbuizen (links en rechts) monden uit in de concha nasalis inferior. Deze buisjes voeren het traanvocht uit de traanzakjes naar de neus. De neusingang, het vestibulum nasi (neusgat), wordt omgeven door de ala nasi (neusvleugel). Deze is bekleed door huid met haartjes. De haartjes fungeren als een grof filter voor de door de neus ingeademde lucht. De neusholte gaat aan de dorsale zijde over in de farynx (keelholte). De ruimte tussen de dorsale begrenzing van de neusholte en de ventrale begrenzing van de farynx heet de choana. Deze ruimte wordt door het naar achteren doorlopende neusseptum gescheiden in een linker- en een rechterdeel.
1 13 2 12
3 4
11
5
10
6
7 8 9
1 neusholte
7 alveoli (sterk vergroot)
2 mondholte
8 pleuraholte
3 trachea
9 diafragma
4 pleura parietalis
10 hoofdbronchus
5 pleura visceralis
11 long
6 vertakkingen van de bronchus
12 larynx 13 farynx
. Figuur 6.1 De luchtwegen en de longen
De neusholte zelf is bekleed met slijmvlies, dat dankzij de neusschelpen een groot oppervlak heeft (ongeveer 80 cm2). Dit neusslijmvlies bestaat uit eenlagig trilhaarepitheel, met tussen de epitheelcellen veel slijmproducerende cellen die ervoor zorgen dat de trilharen steeds bedekt zijn door een dun laagje slijm. De trilharen bewegen de slijmlaag continu in één richting, van de neusholte naar de farynx. Elke trilhaar beweegt in gestrekte stand snel de ene kant op, en beweegt vervolgens langzaam en gebogen terug. Doordat vele trilharen synchroon dezelfde beweging maken, wordt het slijm tijdens de snelle beweging naar voren een stukje verplaatst, terwijl het op dezelfde plaats blijft liggen als de trilharen zich langzaam terug bewegen. Zo wordt de slijmlaag als op een lopende band naar de farynx gebracht en van hieruit verder naar de slokdarm. Op deze manier worden kleine ongerechtigheden uit de neusholte verwijderd.
155 6.1 · Neusholte
7 1
2 3
4
6 5
1 os nasale 2 kraakbenig deel van het neustussenschot 3 kraakbeen in de neuspunt 4 bovenkaak 5 os palatina 6 vomer 7 os ethmoidale
. Figuur 6.2 Het neustussenschot (van links gezien)
De inademingslucht wordt door het uitgebreide contact met het kleverig-natte slijmvlies van de neusholte van onder andere stofdeeltjes en bacteriën gezuiverd (. fig. 6.3). Deze stofjes en bacteriën blijven kleven aan de slijmlaag en worden met het slijm doorgeslikt, waarna ze via de slokdarm in de maag terechtkomen en het maagzuur de aanwezige bacteriën doodt. Het is van het grootste belang dat de trilharen blijven functioneren om de slijmlaag voort te bewegen en de stofdeeltjes te verwijderen. Door uitdroging, afkoeling en roken neemt de trilhaarbeweging af of houdt zelfs op. In oververhitte woningen en werkplaatsen met te weinig vochtige lucht ontstaan veel klachten van de neus, de neusbijholten en de keel. Door roken wordt de trilhaarfunctie geremd. Vastgesteld is dat het roken van drie sigaretten achter elkaar de trilhaarbeweging tijdelijk volledig stillegt. Ondeskundig en overmatig gebruik van neusdruppels is eveneens zeer slecht voor de werking van de trilharen. In het bindweefsel onder het slijmvlies achter in de neusholte bevinden zich lymfefollikels die voor de afweer van bacteriën dienen. Deze lymfefollikels vormen samen met de keeltonsillen en de neusamandel de ring van Waldeyer. De functie van het neusslijmvlies is niet alleen het zuiveren, maar ook het bevochtigen en verwarmen van de ingeademde lucht. Effectieve verwarming en bevochtiging vinden alleen plaats bij inademing door de neus, zeker als de lucht extreem koud en droog is. De neus is in staat om de passerende lucht zeer snel te bevochtigen; ook als de buitenlucht droog is, is de lucht onder in de trachea voor 98 % verzadigd met waterdamp. Het neusslijmvlies produceert per dag ongeveer 1.000 ml vocht om de ongeveer 15 m3 lucht te bevochtigen die per etmaal wordt ingeademd (in rust wordt per ademteug circa een halve liter lucht ingeademd bij een ademfrequentie van ongeveer twintig teugen per minuut).
Dit bevochtigen van de lucht is noodzakelijk om te voorkomen dat het longweefsel uitdroogt. Het snel verwarmen van de inademingslucht is mogelijk dankzij de uitgebreide vaatvoorziening en het grote slijmvliesoppervlak. Ongeacht de temperatuur van de buitenlucht (met uitzondering van extreem lage temperaturen) heeft de ingeademde lucht op het moment dat deze onder in de trachea is aangekomen, een temperatuur die hoogstens één graad lager is dan de lichaamstemperatuur. Ook het verwarmen van de lucht is mede ter bescherming van het tere weefsel in de longen zelf. Naast het reinigen, bevochtigen en verwarmen van de lucht kan de neus met behulp van de reukzin de lucht ook ‘keuren’. In het slijmvlies van de beide bovenste neusschelpen bevinden zich de uiteinden van de zenuwen die de geursignalen opvangen (7 H. 11). Een vervelende geur kan zo als waarschuwingssignaal dienen en een prettige geur juist als aansporing om bijvoorbeeld iets te eten. Daarnaast speelt de neus ook een rol bij de spraak door middel van resonantie. Sommige klanken, zoals de ‘m’ en de ‘n’, kunnen alleen goed worden geproduceerd door resonantie in de neusholte – met dichtgeknepen neus lukt dit niet of nauwelijks. Samengevat heeft de neus heeft dus een groot aantal functies: 4 filtering van de inademingslucht; 4 bescherming tegen binnendringende bacteriën; 4 drainage van de neusbijholten; 4 afvoer van de inhoud van de traanbuizen; 4 bevochtiging van de inademingslucht; 4 verwarming van de inademingslucht; 4 de reukzin; 4 resonantie.
6
156
Hoofdstuk 6 · Ademhaling
••
a b c
•
• •
1
6
2
13
12 11 3 10 4 1 sinus frontalis 2 neusholte 5
3 maxilla 9
6
4 tong 5 tongbasis 6 mandibula 7 trachea 8 oesofagus 9 epiglottis 10 uvula met daaronder de tonsilla palatina
7
8
11 uitmonding van de buis van Eustachius 12 tonsilla pharyngea 13 sinus sphenoidalis Inzet: a nasofarynx b orofarynx c laryngofarynx
. Figuur 6.3 De bovenste luchtwegen. De blauwe pijlen geven aan welke weg de lucht aflegt tijdens inademen door de neus of de mond
6.2
Neusbijholten
In de aangezichtsschedel, vlak bij de neusholte, ligt een aantal neusbijholten die alle een nauw afvoerkanaal naar de neusholte hebben (. fig. 6.4 en 6.5). Deze bijholten zijn: 4 sinus maxillaris (bovenkaakholte); 4 sinus frontalis (voorhoofdsholte); 4 sinus sphenoidalis (wiggenbeenholte); 4 cellulae ethmoidales (zeefbeencellen).
De functie van de neusbijholten is niet volledig duidelijk. Mogelijk dragen ze ertoe bij dat het gewicht van de schedel wordt beperkt, terwijl ze dankzij de lucht in die ze bevatten, bijdragen aan de stemvorming doordat deze lucht kan meeresoneren tijdens het spreken. De linker en de rechter sinus maxillaris liggen in de maxil la, aan weerszijden van de neusholte. Het afvoerkanaal mondt uit in de middelste neusgang. De kaakholte ligt vrij laag ten opzichte van de middelste neusgang en de uitvoergang ligt niet
157 6.4 · Larynx
1 sinus frontalis
15 14 13 12
1
2 concha nasalis media (gedeeltelijk verwijderd) 3 concha nasalis inferior (gedeeltelijk verwijderd) 11 10
2
9 3
8
4 7 6
5
4 uitmonding van de traanbuis 5 maxilla 6 palatum molle 7 palatum durum 8 uitmonding van de buis van Eustachius 9 tuba auditiva (buis van Eustachius) 10 sinus sphenoidalis 11 uitmonding van de sinus sphenoidalis 12 uitmonding van de sinus maxillaris 13 concha nasalis superior 14 uitmonding van de sinus ethmoidalis 15 uitmonding van de sinus frontalis
. Figuur 6.4 De zijwand van de neusholte met de uitmondingsplaatsen van de neusbijholten
op het diepste punt van de sinus, waardoor de afvoer van slijm en ontstekingsproducten naar de neusholte soms moeizaam kan verlopen. De linker en de rechter sinus frontalis liggen in het os frontale. De uitmonding van de afvoerkanaaltjes ligt eveneens onder de middelste neusschelp in de middelste neusgang. De holten liggen hoger dan de neusgang, zodat de afvoer van slijm gemakkelijker gaat dan uit de sinus maxillaris. De sinus sphenoidalis bevindt zich in het os sphenoidale (wiggenbeen). De uitmonding van de afvoergang ligt achter in de neus, hoog in de nasofarynx. De cellulae ethmoidales liggen in het os ethmoidale (zeefbeen). Het zijn verschillende zeer kleine cellen of holten die gedeeltelijk uitmonden in de middelste en gedeeltelijk in de bovenste neusgang. 6.3
Farynx
De farynx (keelholte) ligt tussen de neusholte (cavitas nasi) en de larynx (strottenhoofd). Het is de ruimte waar de weg van het voedsel en de weg van de in- en uitgeademde lucht elkaar kruisen. Het voedsel gaat vanuit de mond (onder) naar de oesofagus (achter); de lucht vanuit de neus (boven) naar de trachea (voor) (. fig. 6.3). De farynx wordt onderverdeeld in drie compartimenten. 4 De nasofarynx (neus-keelholte) vormt de voortzetting van de neusholte vanaf de choanae en ligt boven het palatum molle. Hierin monden de beide buizen van Eustachius uit en bevindt zich de neusamandel (adenoïd of tonsilla pharyngealis). 4 De orofarynx (mond-keelholte) ligt dorsaal van de mondholte en bevat de twee gehemelteamandelen (tonsillae palatinae) en het dorsale gedeelte van de tong. 4 De laryngofarynx ligt tussen naso- en orofarynx enerzijds en larynx anderzijds.
Aandoeningen van de neus en de neusbijholten 4 Ontsteking van het neusslijmvlies (neusverkoudheid of rhinitis). Deze kan acuut zijn of chronisch. Acute infecties van het neusslijmvlies worden in de regel veroorzaakt door virussen. Het slijmvlies van de keelholte is dan vaak ook ontstoken (faryngitis). 4 Allergische aandoeningen, waaronder hooikoorts (allergie voor stuifmeel) en overgevoeligheid voor huisstofmijt of katten. Hierbij treden verschijnselen op die alles weg hebben van een infectie van de neus, zonder dat er een virus of een bacterie in het spel is. Kenmerkend zijn het optreden van een loopneus door slijmvorming en niezen. 4 Neuspoliepen. Dit zijn weke gesteelde zwellingen van het neusslijmvlies. 4 Septumdeviatie (scheefstand van het neustussenschot). Deze kan aangeboren zijn of verworven (meestal is dan een trauma de oorzaak). Het ene neusgat is daardoor nauwer dan het andere; in het vernauwde neusgat kan een belemmering van de afvloed uit de neusbijholten optreden. 4 Sinusitis (neusbijholteontsteking). Deze kan acuut zijn of chronisch. In principe kunnen alle neusbijholten ontstoken raken, maar in de meeste gevallen gaat het om een ontsteking van de sinus frontalis (voorhoofdsholteontsteking) en de sinus maxillaris (kaakholteontsteking).
6.4
Larynx
De larynx (strottenhoofd) is een ruimte die de verbinding vormt tussen de farynx en de trachea (. fig. 6.6, 6.7 en 6.8). De larynx heeft twee belangrijke functies, namelijk voorkomen dat voedsel tijdens het slikken in de trachea terechtkomt en het
6
Hoofdstuk 6 · Ademhaling
158
1
1
2
6
3
a
b 3
4
5 7 8 6
c
d
1 sinus frontalis
3 sinus maxillaris
5 cellulae ethmoidales
2 sinus ethmoidalis
4 oogbol
6 luchthoudende ruimten in de processus mastoideus
7 neusseptum 8 neusholte
. Figuur 6.5 Neusholte en neusbijholten in schematische weergave. a De neusbijholten, geprojecteerd op het vooraanzicht van de schedel. b CT-scan ter hoogte van de wenkbrauwen. c CT-scan ter hoogte van de ogen. d CT-scan vlak boven de neuspunt
vormen van de stem. De larynx is opgebouwd uit een aantal stukjes kraakbeen: 4 cartilago thyroidea (schildkraakbeen); 4 cartilago cricoidea (ringkraakbeen); 4 cartilagines arytenoideae (bekerkraakbeentjes); 4 epiglottis (strotklepje).
Deze kraakbeenstukken zijn door kleine spieren en ligamenten met elkaar verbonden. De larynx hangt aan het os hyoideum (tongbeen), dat op zijn beurt door middel van kleine spieren verbonden is met de mandibula, de schedelbasis, het sternum en de scapulae.
159 6.4 · Larynx
1
1 2
8
2 7
3 4
6 3
9
4
5
5
1 cartilago thyroidea
6 cartilago cricoidea
6
2 valse stemband
7 cartilago arytenoidea
3 ware stemband
8 accessoir deel van het cartilago arytenoidea
4 conus elasticus
7
5 eerste kraakbeenring van de trachea . Figuur 6.7 Mediane doorsnede door de larynx
8
1 epiglottis
6 conus elasticus
2 os hyoideum
7 cartilago cricoidea
3 valse stemband
8 eerste kraakbeenring van de trachea
4 cartilago thyroidea 5 ware stemband
9 cartilago arytenoidea
. Figuur 6.6 De larynx (zijaanzicht van links)
De larynx wordt door de diepe halsspieren (7 par. 4.3) op zijn plaats gehouden. Aan de craniale zijde gaat de larynx over in de farynx, aan de caudale zijde in de trachea.
Cartilago thyroidea Het cartilago thyroidea (schildkraakbeen) vormt het craniale deel van de larynx. Het is het grootste van de kraakbeenstukken van de larynx en hangt onder het os hyoideum, waarmee het door middel van dunne ligamenten is verbonden. Het vormt de ventrale zijde en de laterale wanden van de larynx. De zijwanden maken aan de voorkant een hoek van ongeveer 90° met elkaar. De dorsale zijde is open. De voorste punt heet de adamsappel. Deze is bij de man veel geprononceerder dan bij de vrouw. In de puberteit neemt de larynx bij jongens sterk in grootte toe, waardoor de stem lager wordt.
Cartilago cricoidea Het cartilago cricoidea (ringkraakbeen) is een ringvormig kraakbeenstuk, gelegen tussen het cartilago thyroidea en de
bovenste kraakbeenring van de trachea. Het platte gedeelte, het zegel, zit aan de achterzijde en past in de open achterzijde van het cartilago thyroidea. Op dit zegel staan de twee cartilagines arytenoidea.
Cartilagines arytenoideae De cartilagines arytenoideae (bekerkraakbeentjes) zijn piramidevormige kraakbeenstukjes, waarvan de basis rust op de bovenste rand van het zegel van het cartilago cricoidea. Aan elk bekerkraakbeentje is het ene uiteinde van een stemband bevestigd. Het andere uiteinde van de stemband is bevestigd aan de binnenzijde van het cartilago thyroidea. De cartilagines arytenoidea kunnen een glij- en een draaibeweging maken, waardoor de stemspleet (de ruimte tussen de stembanden en de cartilagines arytenoidea) smaller of breder kan worden (. fig. 6.9).
Epiglottis Boven in de larynx bevindt zich de epiglottis (strotklepje). Dit is een driehoekig, zeer veerkrachtig kraakbeenplaatje dat met het smalle uiteinde aan het cartilago thyroidea is bevestigd, terwijl het brede uiteinde naar craniaal en naar dorsaal is gericht. De epiglottis kan naar ventraal en naar caudaal worden gebogen door aanspanning van spiertjes die van de epiglottis naar de larynx lopen, waardoor de toegang van de farynx naar de larynx wordt afgesloten (tijdens het slikken). Daardoor wordt voorkomen dat tijdens het slikken voedsel of vloeistof in de trachea terechtkomt.
6
160
Hoofdstuk 6 · Ademhaling
1
2
3
a
b
c
d
e
f
10
4
9
6 5 6
7 8
1 epiglottis
6 cartilago cricoidea
2 os hyoideum
7 glandula parathyroidea (bijschildklier)
3 cartilago cricoidea 4 ventriculus laryngis 5 glandula thyroidea (schildklier)
8 trachea 9 ware stemband 10 valse stemband
. Figuur 6.8 Frontale doorsnede door de larynx (dorsaal aanzicht)
Stembanden De plicae vocales (stembanden) zorgen voor de stemvorming, het voortbrengen van stemgeluid. Men onderscheidt twee paar stembanden: de bovenste (valse) en de onderste (ware) stembanden. Tussen de ware en de valse stembanden ligt een uitstulping, de ventriculus laryngis (ventrikel van Morgagni). De valse stembanden zijn niet meer dan een plooi in de wand en dragen niet bij tot de stemvorming. Ze voorkomen eerder dat er vreemde voorwerpen in de trachea komen en beschermen ook mede de ware stembanden. Elk van de twee ware stembanden wordt gevormd door een dunne weefselplooi waarin een spiertje ligt, de musculus vocalis. Ze zijn bekleed met plaveiselepitheel. De stembanden worden gespannen door een aantal kleine spiertjes in de larynx, waarvan de musculus vocalis de belangrijkste is. De stembanden worden in trilling gebracht door de aangeblazen lucht uit de longen, die de spanning van de stembanden overwint. Hierdoor ontstaat een toon. De stembanden zijn verbonden met het cartilago cricoidea door middel van
. Figuur 6.9 De invloed van de positie van de cartilagines arytenoideae op de stembanden. a Tijdens rustige ademhaling. b Tijdens geforceerde ademhaling (lichamelijke inspanning). c Fluisteren; de stemspleet is gesloten met uitzondering van het driehoekje tussen de cartilagines arytenoideae. d Spreken; de stemspleet is volledig gesloten. e Aanspannen van de stembanden (hoge tonen) door achterover kantelen van het cartilago cricoidea. f Ontspannen van de stembanden (lage tonen) door naar voren schuiven van de cartilagines arytenoideae
een elastische verbinding, de conus elasticus. Daardoor zorgt een verandering van de positie van het cartilago cricoidea ook voor een verandering in de spanning van de stembanden. Worden de stembanden strakker gespannen doordat het cartilago cricoidea ten opzichte van het cartilago thyroidea wordt verplaatst, dan wordt de grondtoon van de stembanden verhoogd. Een vermindering van deze spanning veroorzaakt een verlaging van de grondtoon. De lengte, de elasticiteit en de massa van de stembanden bepalen de toonhoogte. Bij de man zijn de stembanden meestal langer en dikker dan bij de vrouw. Daardoor is de stem van een man over het algemeen lager. Wanneer bij jongens in de puberteit de larynx groter wordt, nemen de stembanden in lengte toe. De stem wordt daardoor lager (dit wordt ook wel ‘de baard in de keel krijgen’ genoemd). De menselijke stem komt verder tot stand door resonantie en articulatie. Resonantie is het meetrillen van de lucht in de keelholte, de neusholte, de neusbijholten en de mondholte. Articulatie
161 6.5 · Trachea
1 2 3 4
1 bovenlip 2 gehemelte 3 spiegeltje waarin de stembanden te zien zijn 4 tong 5
5 gaasje om de tong mee naar voren te trekken
. Figuur 6.10 Keelspiegelen
wil zeggen het vormen van spraakklanken (klinkers, medeklinkers, woorden) met behulp van de tong, de lippen en de tanden. De nervus vagus (tiende hersenzenuw) innerveert alle spieren van de larynx. De tak die de inwendige stembandspieren innerveert en dus het functioneren van de stembanden stuurt, is de nervus laryngeus recurrens. Deze zenuw ontspringt rechtsen linksboven in de borstholte uit de nervus vagus. De nervus laryngeus recurrens loopt dan omhoog door de hals, onder de schildklier door naar de larynx. De linker nervus laryngeus recurrens loopt ook nog onder de aortaboog langs. Door dit lange verloop is de zenuw nogal kwetsbaar. Beschadiging van één nervus laryngeus recurrens veroorzaakt uitval van de beweeglijkheid van de stemband aan diezelfde kant. Een dergelijke beschadiging kan ontstaan door een aandoening in de hals (bijvoorbeeld door klierziekten of een sterke verwijding van de aortaboog), door een trauma of door een aandoening van de schildklier (soms ook na een schildklieroperatie). Met laryngoscopie (keelspiegelen met behulp van een larynxspiegel; . fig. 6.10) kan de keel-, neus- en oorarts nagaan hoe de larynx eruitziet, hoe de stembanden bewegen en of er sprake is van afwijkingen in de vorm van ontstekingen of gezwellen. Aandoeningen van de larynx 4 Ontsteking (laryngitis); deze wordt meestal veroorzaakt door een virus (in combinatie met verkoudheid). 4 Tumoren op de stembanden en in de larynx. Deze tumoren kunnen zowel goedaardig als kwaadaardig zijn. Een papilloom is een goedaardige tumor uitgaande van het epitheel van de stembanden. Voorts komen
poliepen van de stembanden voor. Onder andere bij zangers en zangeressen komen op de stembanden soms goedaardige epitheelwoekeringen voor, de zogenoemde zangknobbeltjes, die het gevolg zijn van overbelasting van de stembanden. 4 Larynxcarcinoom is een kwaadaardige tumor van de larynx, al of niet met betrokkenheid van de stembanden. Roken is de belangrijkste oorzaak van een larynxcarcinoom. 4 Verlamming van de stembanden is het gevolg van een beschadiging van de nervus laryngeus recurrens. Meestal wordt dan alleen de linker of de rechter nervus laryngeus recurrens getroffen, zodat één stemband stil komt te staan. De stem wordt hees, maar valt niet volledig weg zolang niet beide stembanden verlamd zijn.
6.5
Trachea
De trachea (luchtpijp) vormt de verbinding tussen de larynx en de longen (. fig. 6.11). Het is een holle pijp met een lengte van ongeveer 15 cm en een doorsnede van circa 2 cm. De trachea loopt van het onderste gedeelte van de larynx (dat wil zeggen: het ringkraakbeen) verticaal naar beneden door de borstkas. De trachea splitst zich ter hoogte van de vijfde borstwervel in twee grote takken, de linker- en de rechter hoofdbronchus. De ene bronchus loopt naar de linkerlong en de andere naar de rechterlong. Deze splitsing wordt bifurcatie genoemd. De kraakbeenrichel aan de binnenzijde van de trachea die het begin van de splitsing markeert, wordt carina genoemd.
6
162
6
Hoofdstuk 6 · Ademhaling
De trachea wordt in de hals aan de ventrale zijde bedekt door de schildklier, en in de thorax door het sternum (borstbeen), de thymus (zwezerik) en de aortaboog. Dorsaal van de trachea ligt de wervelkolom. De wand van de trachea bestaat uit hoefijzervormige kraakbeenstukken die de luchtpijp openhouden. Deze kraakbeenstukken zijn onderling verbonden door stevig bindweefsel. De opening van de kraakbeenstukken bevindt zich aan de achterzijde, waar de slokdarm tegen de trachea aanligt. Dit deel van de wand, de paries membranaceus tracheae, bestaat uit bindweefsel met een laag gladde spiervezels. Daardoor is dit deel een stuk flexibeler dan het harde kraakbeen en biedt daardoor ruimte voor het uitzetten van de oesofagus bij het transport van voeding naar de maag. Aan de binnenzijde is de trachea bekleed met hetzelfde slijmvlies met trilhaarepitheel als de neus. Ook het slijmvlies van de luchtpijp scheidt slijm af. De trilharen zorgen, evenals die van het neusslijmvlies, voor het afvoeren van stoffen naar de keelholte, in dit geval naar boven, zodat ze uiteindelijk ook in de slokdarm terechtkomen. 6.6
1 2
3
4
11 5 10 9
6 8
Longen
Lobi Elk van de twee longen bestaat uit een aantal lobi (longkwabben) (. fig. 6.12). De rechterlong heeft er drie: 4 lobus superior dexter (rechter bovenkwab); 4 lobus medius dexter (rechter middenkwab); 4 lobus inferior dexter (rechter onderkwab). De linkerlong heeft er twee: 4 lobus superior sinister (linker bovenkwab); 4 lobus inferior sinister (linker onderkwab). In de linkerlong bevindt zich een rudimentaire middenkwab (lingula), die echter geen volledige kwab is, maar in feite deel uitmaakt van de bovenkwab. De kwabben zijn van elkaar gescheiden door fissuren (groeven). Op hun beurt kunnen de kwabben weer worden onderverdeeld in segmenten: 4 de rechter bovenkwab telt drie segmenten; 4 de rechter middenkwab telt twee segmenten; 4 de rechter onderkwab telt vijf segmenten; 4 de linker bovenkwab telt vier segmenten; 4 de linker onderkwab telt vier segmenten. Elke kwab is een compleet stuk long met een eigen tak van de luchtweg, een eigen tak van de arteria pulmonalis en een eigen tak van de vena pulmonalis. Hetzelfde geldt voor de segmenten, maar dan op kleinere schaal. Bij een volwassen man bedraagt het gewicht van de rechterlong ongeveer 375 tot 550 g en van de linkerlong ongeveer 325 tot 450 g.
7
1 epiglottis
7 carina
2 os hyoideum
8 linker hoofdbronchus
3 cartilago thyroidea
9 kraakbeenring van de trachea
4 cartilago cricoidea
10 slijmvlies
5 trachea
11 paries membranaceus tracheae
6 rechter hoofdbronchus . Figuur 6.11 De larynx en de trachea met zijn vertakkingen (ventraal aanzicht). Inzet: horizontale doorsnede door de trachea
Bronchi en bronchioli De beide hoofdbronchi vertakken zich als de takken van een boom (. fig. 6.13): 4 de rechter hoofdbronchus splitst zich in drie takken naar de drie rechter longkwabben (boven-, midden- en onderkwab); 4 de linker hoofdbronchus splitst zich in twee takken (voor de boven- en de onderkwab); van de bronchus van de linker bovenkwab gaat een aparte, kleine tak naar de lingula. In elke longkwab vertakken de bronchi zich dan verder in zogenoemde lobulaire of secundaire bronchi, die elk naar een kwab lopen. Deze vertakken zich weer in nog fijnere aftakkingen of tertiaire bronchi, die zich weer splitsen in de fijnste vertakkingen, de bronchioli (. fig. 6.14). De eerste vertakkingen van de
6
163 6.6 · Longen
1
•
•
•
3
11
•
2
•
4 •
13
1 apicaal segment
14
2 dorsaal segment 3 ventraal segment
15
•
6
Rechter bovenkwab
•
5
12
•
Rechter middenkwab 4 lateraal segment
•
•
•
16 17
•
8
•
•
7
5 mediaal segment Rechter onderkwab 6 bovenste segment 7 voorste basaal segment 8 lateraal basaal segment 9 mediaal basaal segment 10 achterste basaal segment Linker bovenkwab 11 apicoposterior segment 12 voorste segment 13 bovenste lingulasegment 14 onderste lingulasegment
9 10
Linker onderkwab
•
15 bovenste segment •
16 voorste basaal segment 18
17 lateraal basaal segment
•
18 achterste basaal segment . Figuur 6.12 De longen met de onderverdeling in kwabben en segmenten. Boven: vooraanzicht. Onder: aanzicht vanuit mediaan (de longen zijn een kwartslag geroteerd)
bronchi zijn nog van kraakbeenringen voorzien. De wat kleinere aftakkingen bevatten hier en daar nog kraakbeenschijfjes, terwijl de bronchioli geen kraakbeen meer bevatten. De wanden bestaan verder uit stevig, elastisch weefsel met gladde spiercellen. Aan de binnenzijde bevindt zich slijmvlies dat bedekt is met trilhaar. Aan het einde van een bronchiolus komt de lucht in de smalste transportbuizen terecht, de terminale bronchioli. Deze hebben vervolgens verscheiden aftakkingen, de bronchioli respiratorii, die overgaan in de ductuli alveolares (longtrechtertjes). In de ductuli alveolares monden de sacculi alveolares uit, zakjes die bestaan uit een aantal zeer dunwandige blaasjes, de alveoli (longblaasjes). Hun wand heeft een dikte van slechts één epitheelcel.
Alveoli en longcapillairen De alveoli zitten aan de ductuli alveolares vast als druiven aan een druiventros. Het aantal alveoli bedraagt ongeveer 300 miljoen, en de totale oppervlakte van de binnenzijde van de alveoli ongeveer 55 m2. De alveoli zijn door een uiterst dicht en fijn capillairnet (haarvatennet) omgeven.
1
5
2
4
3
1 bronchus naar rechter bovenkwam 2 bronchus naar rechter middenkwab 3 bronchus naar rechter onderkwab 4 bronchus naar linker onderkwab 5 bronchus naar linker bovenkwab . Figuur 6.13 De vertakkingen van de bronchi
164
Hoofdstuk 6 · Ademhaling
a
6
1 2 3
4
5
1 kleinste vertakking van de vena pulmonalis 1
2 bronchiolus
1 2
3 kleinste vertakking van de arteria pulmonalis
2
4 alveolus met capillairnetwerk b
3
c
3
5 doorsnede door alveolus
. Figuur 6.14 De kleinste vertakkingen van de luchtwegen. a Deel van een long. b Detail uit a. c Doorsnede door b
De binnenzijde van de bloedvaatjes rond de alveoli en de binnenzijde van de alveoli zijn door nauwelijks meer dan twee lagen cellen van elkaar gescheiden: de cellen die de wand van de alveolus vormen en de cellen die de wand van de bloedvaatjes vormen. Hier vindt de gaswisseling plaats: zuurstof en koolzuur kunnen deze cellen gemakkelijk passeren, zodat zuurstof van de alveoli naar de bloedvaatjes gaat, en koolzuur de tegengestelde weg, dus vanuit de bloedvaatjes naar de alveoli.
Bloedvaten van de longen De arteria pulmonalis (longslagader) en de venae pulmonales (longaderen) en hun vertakkingen vormen, samen met het rechteratrium en de rechterventrikel van het hart, de kleine bloedsomloop (. fig. 6.15). De arteria pulmonalis ontspringt uit de rechterventrikel en splitst zich in twee grote takken die naar respectievelijk de linkeren de rechterlong lopen, de arteria pulmonalis dextra en de arteria pulmonalis sinistra. In de long vertakt de arteria pulmonalis zich verder. Het vertakkingspatroon is als dat van de luchtpijp: een tak naar elke kwab en vervolgens een tak naar elk segment.
Uiteindelijk ontstaat een capillairnet rondom de alveoli. De scheidingswand tussen bloed en lucht (in respectievelijk de bloedvaatjes en de alveoli) is zeer dun waardoor de gaswisseling vrijwel onbelemmerd kan plaatsvinden. De haarvaten vloeien samen tot de kleinste vertakkingen van de venae pulmonales die parallel lopen aan de kleine takjes van de arteria pulmonalis. Uiteindelijk ontstaan in elke long twee venae pulmonales (in totaal dus vier) die uitmonden in de linkerboezem. Via de arteria pulmonalis stroomt zuurstofarm en koolzuurrijk bloed, afkomstig uit de rest van het lichaam, naar de longen. In de haarvaten geeft het bloed zijn overmaat aan koolzuur af aan de lucht in de alveoli en neemt daaruit zuurstof op. Via de venae pulmonales komt dit zuurstofrijke en koolzuurarme bloed terecht in de linkerboezem, van daaruit in de linkerkamer en dan, via de aorta en haar vertakkingen, in de rest van het lichaam. Het longweefsel zelf, dat wil zeggen de wanden van de bronchi en hun vertakkingen, wordt niet door de arteria pulmonalis van bloed voorzien, maar door de rami bronchiales, kleine slagadertjes die ontspringen uit het eerste gedeelte van de aorta descendens.
165 6.6 · Longen
2 3
a
1
4
8 6
5
b
7
9
1 rechterlong 2 trachea 3 oesofagus 10
4 aorta ascendens 5 aorta descendens 6 rechter hoofdbronchus 7 linker hoofdbronchus 8 rechter arteria pulmonalis 9 linker arteria pulmonalis
c
10 hart
. Figuur 6.15 CT-scans van de thorax. Links het beeld van de longen en rechts het beeld van de thoraxwand en het hart en de grote vaten. a Doorsnede ter hoogte van het manubrium van het sternum. b Doorsnede ter hoogte van het midden van het sternum. c Doorsnede ter hoogte van het processus xiphoideus
6
166
Hoofdstuk 6 · Ademhaling
1
2
3
11 10 9
6
8
1 wervelkolom 2 long
4
3 pleura parietalis 4 pleura visceralis 7
5 sternum 6 pericard 7 hart
6 5 rechts
links
8 aorta ascendens 9 rib (costa) 10 slokdarm (oesofagus) 11 aorta descendens
. Figuur 6.16 Horizontale doorsnede door de thorax ter hoogte van de vijfde thoracale wervel
Het zuurstofarme bloed dat afkomstig is uit het longweefsel zelf, wordt afgevoerd via de venae bronchiales, die uitmonden in grotere aderen aan de binnenzijde van de borstkaswand.
Pleura visceralis en pleura parietalis De longen zijn aan de buitenzijde bekleed met een glad vlies, de pleura visceralis (longvlies). Die bekleedt de drie kwabben van de rechterlong en de twee kwabben van de linkerlong, ook op de plaatsen waar de kwabben door de fissuren van elkaar zijn gescheiden. Via een omslagplooi gaat dit vlies aan de buitenzijde van de longen over in eenzelfde vlies dat tegen de binnenzijde van de borstholte ligt, de pleura parietalis (borstvlies). De gehele borstholte is aan de binnenzijde bekleed met dit gladde vlies. De pleura visceralis en de pleura parietalis liggen tegen elkaar aan, maar zijn onder normale omstandigheden niet met elkaar vergroeid (. fig. 6.16). Tussen de beide pleurabladen bevindt zich een virtuele ruimte, de pleuraholte, met daarin wat vocht dat ervoor zorgt dat de longen ten opzichte van de borstkas kunnen verschuiven. De pleurabladen en het vocht ertussen hebben meerdere functies. Ze zorgen dat het tere longweefsel wordt beschermd tegen wrijvingskrachten met de omliggende organen en
structuren. Daarnaast zorgt het vacuüm tussen de beide bladen ervoor dat de longen met de borstkas meebewegen, zodat ze uitzetten wanneer de borstkas uitzet en inkrimpen wanneer deze inkrimpt. Opheffing van het vacuüm noemen we een pneumothorax (klaplong). De long beweegt dan niet meer mee met de borstkas. Aandoeningen van trachea, bronchi en longen 4 Ontsteking van het slijmvlies van de trachea, de bronchi en de bronchioli, respectievelijk tracheïtis, bronchitis en bronchiolitis. 4 Longontsteking (pneumonie) (. fig. 6.17). Men spreekt van bronchopneumonie wanneer in een of meer longkwabben ontstekingshaarden aanwezig zijn en van lobaire pneumonie wanneer één kwab is ontstoken. 4 Longtuberculose. Dit is een ontsteking in de longen, veroorzaakt door tuberkelbacillen. 4 Longembolie. Dit is een afsluiting van een longslagader of longslagadertak door een bloedstolsel. Een dergelijk stolsel is in de meeste gevallen afkomstig uit een ader in een been of in het bekken, waar het van de wand is losgeraakt en meegevoerd met de bloedstroom naar de rechterboezem, de rechterkamer en de longslagader. Afsluiting van een longslagadertak leidt lang niet altijd tot afsterven van een gedeelte van het longweefsel, omdat het longweefsel door de rami bronchiales
167 6.7 · Mediastinum
van zuurstof wordt voorzien en niet door de arteria pulmonalis. 4 Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is de verzamelnaam voor de drie aandoeningen astma, chronische bronchitis en longemfyseem. Astma wordt gekenmerkt door aanvallen van benauwdheid. De oorzaak is een overmatig sterke reactie van de (kleine) luchtwegen op bepaalde prikkels (hyperreactiviteit). Een dergelijke reactie kan worden teweeggebracht door stof en stuifmeel, maar ook door koude lucht of lichamelijke inspanning. De luchtwegen reageren met extra slijmproductie en samentrekking van de spiervezels in de wand. Hierdoor ontstaat benauwdheid die gepaard gaat met piepende ademhaling. Bij chronische bronchitis staat overmatige productie van slijm op de voorgrond door prikkeling van het slijmvlies aan de binnenzijde van de luchtwegen, bijvoorbeeld door langdurig contact met irriterende stoffen (zoals sigarettenrook). De verschijnselen zijn chronisch hoesten, opgeven van veel slijm en kortademigheid. Emfyseem is een degeneratie van de longen (verlies van elasticiteit en uitrekken van de alveoli), vaak ten gevolge van chronische bronchitis. De longbeschadiging door emfyseem is onherstelbaar. 4 Pneumothorax. Bij een pneumothorax is lucht aanwezig in de onder normale omstandigheden luchtledige pleuraholte. De lucht komt daar meestal in terecht door een beschadiging van de long (bijvoorbeeld een scheurtje in een deel van de long door emfyseem). De pleura visceralis ‘kleeft’ niet meer aan de pleura parietalis en de long valt onder invloed van zijn eigen elasticiteit samen. 4 Longfibrose. Hierbij bestaat een toename van de hoeveelheid bindweefsel in de longen, onder andere als gevolg van chronische bronchitis en bij stoflongen. 4 Longcarcinoom (longkanker). Dit is een kwaadaardige tumor die uitgaat van de wand van een bronchus (bronchuscarcinoom). Roken speelt in veel gevallen een hoofdrol bij het ontstaan van longkanker. Er zijn veel verschillende vormen van longcarcinoom die als gemeenschappelijk kenmerk hebben dat ze vaak pas in een laat stadium worden ontdekt (als geen effectieve behandeling meer mogelijk is) en dat de kans op genezing, ongeacht de behandeling (operatie, bestraling, medicijnen) betrekkelijk gering is. 4 Longmetastasen. Kwaadaardige tumoren elders in het lichaam kunnen zich uitzaaien (metastaseren) naar de longen. Dan is de kans op genezing vrijwel nihil. 4 Pleuritis. Ontsteking van de pleura visceralis en de pleura parietalis.
. Figuur 6.17 Röntgenfoto van de thorax met het beeld van een longontsteking met een infiltraat in de rechter bovenkwab
6.7
Mediastinum
Het mediastinum is de centrale ruimte in de borstkas, die aan de ventrale zijde wordt begrensd door het sternum, aan de caudale zijde door het diafragma, aan de dorsale zijde door de wervelkolom en aan de laterale zijden door de longen (. fig. 6.18 en 6.19). De bovengrens van het mediastinum is een ongeveer horizontaal vlak ter hoogte van de bovenrand van het sternum. Anders gezegd: het mediastinum bestaat uit dat gedeelte van de borstholte dat niet in beslag wordt genomen door de longen (borstholte minus longen is mediastinum). Het mediastinum wordt onderverdeeld in het voorste, het bovenste, het middelste en het achterste mediastinum. 4 Het voorste mediastinum ligt tussen het sternum en het pericard (hartzakje). Deze ruimte is maar klein en bevat eigenlijk slechts het onderste deel van de thymus, een klier waar het hormoon thymosine wordt geproduceerd, een hormoon dat tot de puberteit de productie van T-lymfocyten stimuleert. 4 Het bovenste mediastinum ligt boven een denkbeeldig horizontaal vlak door het manubrium van het sternum en bevat het bovenste deel van de thymus, de aortaboog, en een deel van de slokdarm en de trachea. 4 Het achterste mediastinum ligt tussen de wervelkolom en de achterzijde van het pericard en bevat de slokdarm, de aorta descendens, en de trachea en de hoofdbronchi. 4 Het middelste mediastinum omvat de resterende ruimte van het mediastinum, dus alles wat zich binnen het pericard bevindt: het hart, het eerste deel van de aorta en van de arteria pulmonalis, en de laatste gedeelten van de beide venae cavae.
6
168
Hoofdstuk 6 · Ademhaling
6.8
1 2 8 3 4
6
7
5
Fysiologie van de ademhaling
Door de dunne wanden van de alveoli en de longcapillairen heen vindt de gaswisseling plaats, de uitwisseling van zuurstof en kooldioxide. Het bloed staat de verbrandingsproducten, kooldioxide en water, af aan de lucht in de alveoli, terwijl de zuurstof uit de lucht wordt opgenomen om in het lichaam te worden verbrand. Het bloed in het capillairnet wordt voortdurend vernieuwd doordat de arteria pulmonalis het zuurstof arme bloed aanvoert en de venae pulmonales het zuurstofrijke bloed uit de longen naar het hart afvoeren. Door middel van de ademhalingsbewegingen wordt de lucht die zich in de longen bevindt, telkens vervangen. Eén ademhalingscyclus wordt onderverdeeld in de inademing en de uitademing.
Inademing
6
1 clavicula 2 bovenste mediastinum 3 voorste mediastinum
6 diafragma
4 middelste mediastinum
7 achterste mediastinum
5 sternum
8 wervelkolom
. Figuur 6.18 Schematische weergave van het mediastinum
Aandoeningen van het mediastinum Aangezien de thorax niet kan uitzetten (doordat hij omgeven is door beenderen), kan een aandoening van een van de organen of structuren in het mediastinum die gepaard gaat met een toename van het volume van het betreffende orgaan, een ander orgaan in de verdrukking brengen. 4 Een ontsteking van het weefsel tussen de verschillende organen in het mediastinum heet mediastinitis. Een dergelijke ontsteking kan verschillende oorzaken hebben, bijvoorbeeld een perforatie van de slokdarm of van een bronchus of een operatie aan een orgaan in het mediastinum. 4 De meest voorkomende tumor in het mediastinum is een thymoom (thymustumor). Deze is meestal niet kwaadaardig maar kan mogelijk de oorzaak zijn van de spierziekte myasthenia gravis. 4 Een ontsteking of tumor in het mediastinum zoals de voorbeelden hierboven kan vervolgens druk geven op omliggende organen en structuren. Een voorbeeld hiervan is druk op de vena cava superior (die het bloed uit de armen en het hoofd naar het hart vervoert). Deze druk leidt tot een belemmering van deze bloedstroom, met als gevolg stuwing in de armen en het hoofd. Dit is het vena-cava-superiorsyndroom. Druk op de slokdarm veroorzaakt slikklachten.
Als de borstkas uitzet, volgt de pleura parietalis de beweging van de borstkas omdat deze pleura vast is vergroeid met de binnenzijde van de ribben, de tussenribspieren en het diafragma. Aangezien de pleuraholte, de ruimte tussen de pleura visceralis en de pleura parietalis, lucht- en vochtdicht is, trekt de pleura parietalis de pleura visceralis mee (vacuümsysteem). De pleurabladen zijn dus functioneel (maar niet anatomisch) met elkaar verbonden. De pleura visceralis vormt de buitenste laag van de long, zodat de long mee wordt uitgerekt, het longvolume toeneemt en er lucht via de luchtpijp in de long wordt gezogen. Dit proces wordt inspiratie (inademing) genoemd (. fig. 6.20 en 6.22). Bij de inademing werken diverse ademhalingsspieren samen om het volume van de borstkas, en dus van de longen, te vergroten. De belangrijkste inademingsspier is het diafragma (middenrif), dat de buikholte van de borstholte scheidt. Het diafragma verzorgt de inademing in rust. Wanneer de spiervezels in het diafragma zich samentrekken, wordt het diafragma, dat in ontspannen toestand bol staat, met de bolle kant naar boven, platter. Dit leidt tot een toename van het volume van de ruimte in de borstkas, en daarmee tot een toename van het volume van de longen. Tegelijkertijd worden de organen in de buik naar beneden en naar voren verplaatst (mits de buikwandspieren ontspannen zijn); dit verklaart waarom tijdens rustig inademen de buik opzet, terwijl de borstkas niet of nauwelijks beweegt. Wanneer extra lucht nodig is (bij lichamelijke inspanning), gaan de tussenribspieren (musculi intercostales) een rol spelen. Aanspanning van de musculi intercostales externi leidt ertoe dat de ribben, die in hun ruststand schuin van dorsaal-craniaal naar ventraal-caudaal lopen, een meer horizontale positie gaan innemen. Daardoor neemt de voor-achterwaartse diameter van de borstkas, en daarmee het volume van de longen, toe (. fig. 6.21). Bij geforceerd inademen gaan ook nog andere spieren een rol spelen, met name de musculi scaleni in de nek. Deze trekken de ribben extra omhoog, zodat ze nog horizontaler komen
169 6.8 · Fysiologie van de ademhaling
1
2
13 3 4
12 11 10
5
9 8
6
7 1 clavicula 2 eerste rib 3 tweede rib 4 thymus 5 buitenzijde van het pericard 6 pleura parietalis 7 diafragma 8 aorta 9 slokdarm 10 onderste vena pulmonalis 11 linker hoofdbronchus 12 bovenste vena pulmonalis 13 linker arteria pulmonalis . Figuur 6.19 Het mediastinum van links gezien. De linkerlong is geheel, de thoraxwand is grotendeels en de pleura parietalis is gedeeltelijk verwijderd
te staan. De musculi scaleni worden onder andere ingeschakeld tijdens zware lichamelijke inspanning. Ook andere hulpademhalingsspieren kunnen hierbij een rol spelen, zoals de musculus sternocleidomastoideus, de musculus pectoralis minor en de musculus serratus anterior.
Uitademing Bij de expiratie (uitademing) verslappen alle bovengenoemde spieren. Het diafragma keert weer terug naar zijn bolle vorm,
de longen worden niet meer actief open getrokken en de ribben zakken terug in hun uitgangspositie. Het volume van de longen neemt af. Dit is in principe een passief proces (. fig. 6.20 en 6.22). Daarnaast is het mogelijk om geforceerd (actief) uit te ademen. Dit vindt vooral plaats met behulp van de buikspieren (met name de musculus rectus abdominis): deze spannen aan, drukken de buikorganen en daarmee het middenrif omhoog en persen zo de longen leeg. Daarnaast spelen ook de musculi intercostales interni en intimi een belangrijke rol bij het geforceerd uitademen. Ze trekken de ribben naar beneden en naar
6
170
Hoofdstuk 6 · Ademhaling
4 1
2
6 3 1 rib 2 sternum 3 diafragma 4 scharnierpunt rib-wervel . Figuur 6.20 Schematische weergave van de verandering in het longvolume tijdens de ademhaling. Boven (inademing): het diafragma wordt aangespannen en het vlakt daardoor af. De voor-achterwaartse diameter van de thorax neemt toe omdat de ribben horizontaler komen (met behulp van de musculi intercostales externi). Het gevolg is dat het longvolume groter wordt. Onder (uitademing): het diafragma ontspant en bolt daardoor omhoog en de ribben bewegen omlaag (met behulp van de musculi intercostales interni en intimi). Het gevolg is dat het longvolume kleiner wordt
elkaar toe, waardoor de borstkas kleiner wordt. Verder spelen nog andere hulpademhalingsspieren een rol, zoals de musculus transversus thoracis. Er zijn dus eigenlijk drie soorten ademhaling mogelijk: 4 buikademhaling: de ademhaling in rust, vrijwel uitsluitend onder invloed van het diafragma; 4 borstademhaling, waarbij de borstkas uitzet en weer kleiner wordt (bijvoorbeeld bij hijgen door lichamelijke inspanning); 4 een combinatie van borst- en buikademhaling.
Regulatie van de ademhaling De ademhaling wordt gestuurd door het ademcentrum, een groep zenuwcellen in het verlengde merg (medulla oblongata) van het centrale zenuwstelsel. Dit ademcentrum bepaalt op welke wijze, dat wil zeggen met welke frequentie en diepte, wordt geademd. Vanuit het ademcentrum lopen zenuwbanen naar de ademhalingsspieren. De werking van het ademcentrum wordt beïnvloed door het koolzuurgehalte en de pH van het bloed. Dit gebeurt met behulp van chemoreceptoren, orgaantjes die continu het koolzuurgehalte in het bloed meten. Deze chemoreceptoren liggen ook op bepaalde plekken in de aorta en de arteria carotis, namelijk in de glomera aortica en de glomera carotica. Deze zijn gevoelig voor zowel het koolzuurgehalte, het zuurstofgehalte als de pH van het bloed. Bij stijging van het
koolzuurgehalte in het bloed daalt de pH. Op deze verzuring reageren de hersenen via het ademcentrum door de longen opdracht te geven meer zuurstof op te nemen en meer kooldioxide uit te blazen. 4 Koolzuur. Chemoreceptoren in de medulla oblongata zijn orgaantjes die continu het koolzuurgehalte in het bloed meten. Zodra dat gehalte boven een bepaalde waarde stijgt sturen de chemoreceptoren prikkels naar het ademcentrum, dat daarop reageert met versnelling en verdieping van de ademhaling. Er wordt dan meer kooldioxide uitgeademd en het koolzuurgehalte in het bloed daalt. Zodra dit gehalte weer genormaliseerd is, houden de chemoreceptoren op met het stimuleren van het ademcentrum. De prikkels die het ademcentrum naar de ademhalingsspieren stuurt, zijn zeer sterk. Het is mogelijk deze prikkels gedurende korte tijd (een tot twee minuten) bewust te onderdrukken tijdens het inhouden van de adem, maar daarna ontstaat een niet te onderdrukken ademdrang. 4 pH. Zowel in de medulla oblongata als in de wand van de aorta en de halsslagaderen liggen chemoreceptoren die de pH meten en op basis van de pH de ademhaling bijsturen. Wanneer koolstofdioxide namelijk is opgelost in water (in het bloed) zorgt het voor verzuring, ofwel een verlaging van de pH. Door meer of minder koolstofdioxide uit te ademen kan dus de pH van het bloed beïnvloed worden. Voor de homeostase van het lichaam is een stabiele pH van levensbelang. Veel enzymen van de stofwisseling kunnen niet functioneren bij een te hoge of te lage pH.
171 6.8 · Fysiologie van de ademhaling
10
9
1 2
•
•
3
•
•
•
4
•
5
• 8
•
6
•
7
•
a 1 clavicula
6 tweede rib
2 musculus scalenus medius
7 long
3 tweede rib
8 manubrium sterni
4 eerste rib
9 aanhechting eerste rib
5 musculus intercostalis exterior 10 halswervel . Figuur 6.21 Het mechanisme waardoor de voor-achterwaartse diameter van de borstkas tijdens de inademing toeneemt. De ribben bewegen omhoog, met hun gewrichtjes met de thoracale wervels als draaipunt, onder invloed van het aanspannen van de musculi intercostales externi en de musculi scaleni
4 Zuurstof. Voor het op peil houden van het zuurstofgehalte in het bloed bestaat een vergelijkbaar systeem als voor het koolzuurgehalte. In de wand van de aorta en de halsslagaderen bevinden zich chemoreceptoren die het zuurstofgehalte in het bloed meten. Een daling van het zuurstofgehalte leidt tot stimulatie van het ademcentrum en daarmee tot versterking van de ademhaling (en dus tot een stijging van het zuurstofgehalte). Onder normale omstandigheden zijn vooral het koolzuurgehalte en de pH de bepalende factoren voor de ademhaling. Het zuurstofgehalte is alleen in bijzondere situaties de belangrijkste factor, bijvoorbeeld wanneer het koolzuurgehalte in het bloed chronisch verhoogd is (bij ernstige longaandoeningen). In dat geval neemt de gevoeligheid van het ademcentrum voor veranderingen in het koolzuurgehalte sterk af en worden veranderingen in het zuurstofgehalte doorslaggevend.
b . Figuur 6.22 Beweging van borstkas en diafragma tijdens de adem haling. a Tijdens de inademing neemt de diameter van de borstkas toe en beweegt het diafragma naar beneden omdat het platter wordt. b Tijdens de uitademing wordt de borstkas smaller en komt het diafragma omhoog
6
172
Hoofdstuk 6 · Ademhaling
Afwijkende ademhalingsvormen
6
Hyperventileren is het enige tijd extra diep en/of extra snel in- en uitademen. Daardoor daalt het koolzuurgehalte in het bloed en duurt het langer dan normaal voordat het peil weer zo hoog is dat het ademcentrum wordt geactiveerd. Het zuurstofgehalte in het bloed van iemand die zich op zeeniveau bevindt, stijgt tijdens hyperventileren overigens niet of nauwelijks omdat het bloed ook tijdens rustig ademen al vrijwel volledig is verzadigd met zuurstof. Wel daalt het koolzuurgehalte sterk, door uitademing via de ademhalingslucht. Bij hyperventilatie, die nogal eens wordt veroorzaakt door psychische stress, kunnen onder invloed van het gedaalde koolzuurgehalte verschijnselen optreden als duizeligheid en tintelingen in vingers en handen, tot zelfs kramp en trekkingen toe. Ademen in een zakje kan de hyperventilatie verminderen. De uitgeblazen lucht bevat namelijk veel koolzuur, die zich in het zakje ophoopt. Deze wordt dan weer ingeademd, zodat het koolzuurgehalte in het bloed stijgt en de effecten van de hyperventilatie weer verdwijnen. De combinatie van hyperventileren en onder water zwemmen kan echter wel levensgevaarlijk zijn. Tijdens het onder water zwemmen wordt veel zuurstof verbruikt. Het stijgende koolzuurgehalte veroorzaakt op een bepaald moment een gevoel van ademnood, dat dwingt tot beëindiging van de duik. Op het moment dat de duiker weer boven water komt, is de voorraad zuurstof vrijwel geheel verbruikt. Wanneer echter vóór een duik wordt gehyperventileerd, daalt het koolzuurgehalte, zodat het ademcentrum later wordt geprikkeld dan zonder hyperventilatie. Tijdens een duik kan de zuurstofvoorraad al verbruikt zijn voordat het ademcentrum het gevoel van ademnood veroorzaakt. Het signaal om weer naar boven te gaan en de duik te beëindigen komt dan te laat en de duiker kan door het zuurstofgebrek bewusteloos raken en verdrinken.
Hoogteziekte Op grote hoogte, in de bergen, is het zuurstofgehalte in de lucht lager. Om toch voldoende zuurstof in het bloed te krijgen gaat een mens hyperventileren. Dit mechanisme kan er na enige training voor zorgen dat het lichaam ook op zesduizend meter nog voldoende zuurstof krijgt. Zonder gewenning kan op dit soort hoogten het verschijnsel hoogteziekte optreden. Dit ontstaat door een complex van factoren, zoals veranderingen in de longvaten door het lage zuurstofgehalte, een ophoping van natrium en water in de cellen doordat het pompmechanisme dat het natrium uit de cellen pompt door het zuurstoftekort niet meer goed functioneert, en verminderde vochtafscheiding door het lichaam als gevolg van een overproductie van antidiuretisch hormoon (ADH), dat de vochtafgifte met de urine remt. De verschijnselen van hoogteziekte zijn terug te voeren op de veranderde vochthuishouding en kunnen variëren van
hoofdpijn en benauwdheid tot oedeem van de longen en hersenen, met coma en dood als gevolg. Training en een langdurig verblijf op grotere hoogte leiden tot een toename van het aantal rode bloedcellen, zodat de weinige zuurstof beter uit de inademingslucht kan worden opgenomen. Sporters benutten dit fenomeen door voor grote sportieve prestaties enige tijd in de bergen te verblijven: hoogtestage. Door de toename van de hoeveelheid rode bloedcellen kan enige tijd meer zuurstof worden opgenomen. Als de rode bloedcellen na het verblijf op hoogte worden afgetapt en vóór de prestatie weer worden toegediend door middel van een bloedtransfusie, spreekt men van bloeddoping. Goedgetrainde bergbeklimmers kunnen, na een periode van gewenning op grote hoogte, zelfs de Mount Everest (8848 m hoog) zonder extra zuurstoftoevoer beklimmen.
Bijzondere ademhalingsbewegingen Hikken Een hik is een krampachtige inademing, veroorzaakt door een plotselinge samentrekking van het middenrif, waarbij tegelijkertijd de spleet tussen de stembanden wordt gesloten. Dit laatste veroorzaakt het typische hikgeluid. De oorzaak ligt meestal in een plotselinge uitzetting van de maag door in korte tijd veel te eten of te drinken. Een zeer hardnekkige hik kan het gevolg zijn van een neurologische aandoening (in de hersenen of van de nervus phrenicus, de zenuw die het diafragma doet samentrekken).
Hoesten Hoesten is een mechanisme dat ervoor zorgt dat vreemd materiaal (bijvoorbeeld stof of slijm) uit de luchtwegen wordt verwijderd. Na een diepe inademing sluiten de stemspleet en de epiglottis zich. Alle uitademingsspieren (buikspieren, tussenribspieren en andere hulpademhalingsspieren) spannen aan, waardoor de druk in de longen toeneemt. Op het moment dat de stemspleet en de epiglottis opengaan, ‘explodeert’ de lucht naar buiten, waarbij de uitgeademde lucht met een snelheid van 100 tot 150 km/u de mond verlaat. De luchtwegen worden hierdoor schoongeblazen.
Niezen Niezen is in de meeste opzichten vergelijkbaar met hoesten, maar nu wordt de reflex in gang gezet door prikkeling van het slijmvlies in de neusholte en wordt de lucht zowel via de neusholte als de mondholte naar buiten geperst. Deze reflex is vooral bedoeld om de neusholte te reinigen van prikkelende stoffen.
173 6.8 · Fysiologie van de ademhaling
. Tabel 6.1 Samenstelling van de lucht tijdens de ademhaling
stikstof
buitenlucht
lucht in alveoli
uitgeademde lucht
78 %
75 %
74 %
zuurstof
21 %
14 %
16 %
koolstofdioxide
0,05 %
5,5 %
3,5 %
water
0,5 %
6 %
6 %
Kenmerken van de ademhaling De ademhalingsfrequentie hangt normaal gesproken samen met de leeftijd: pasgeboren kinderen ademen ongeveer dertigmaal per minuut. Met het stijgen van de leeftijd neemt het aantal ademhalingen af: volwassenen ademen zestien- tot twintigmaal per minuut. In de regel vindt per vier contracties van het hart één inademing plus uitademing plaats. De ademhalingsfrequentie neemt toe bij lichamelijke inspanning en bij koorts. Meestal blijft ook de verhouding van vier hartslagen per ademhaling bestaan (het aantal hartslagen neemt per graad temperatuurstijging met gemiddeld acht per minuut toe). Een stijging van het aantal ademhalingen kan ook het gevolg zijn van hartziekten en van processen in de buikholte waardoor het diafragma omhoog wordt gedrukt. Het aantal ademhalingen per minuut daalt bij verhoogde druk in de schedel, bijvoorbeeld bij hersengezwellen, bloedingen in de schedelholte en hersenvliesontsteking. Dit is een gevolg van een beschadiging van het ademcentrum.
Samenstelling van de lucht . Tabel 6.1 geeft bij benadering de samenstelling van de bui-
tenlucht die wordt ingeademd, van de lucht die in de alveoli aanwezig is en van de lucht die wordt uitgeademd. Het stikstofgehalte in de ingeademde lucht verschilt niet noemenswaardig van dat in de uitgeademde lucht, hetgeen aangeeft dat stikstof niet betrokken is bij de gaswisseling in de longen. Ongeveer een kwart van de ingeademde zuurstof wordt in de longen opgenomen. Het percentage koolstofdioxide is in de uitgeademde lucht ongeveer 70 keer zo hoog als in de ingeademde lucht. Onderzoek naar het functioneren van de longen Het onderzoek naar het functioneren van de longen omvat: 4 bloedgasanalyse; 4 bepaling van de longcapaciteit; 4 longfunctieonderzoek. Bloedgasanalyse Het zuurstof- en koolzuurgehalte in het bloed kunnen worden bepaald door middel van een bloedgasanalyse (methode van Astrup). Bij dit onderzoek worden enkele milliliters arterieel bloed geanalyseerd. Gemeten worden:
4 zuurgraad (pH), een te hoge zuurgraad (lage pH) is het gevolg van een te hoog koolzuurgehalte (door onvoldoende diepte van de ademhaling), een te lage zuurgraad (hoge pH) van een overmatige afvoer van koolzuur (door hyperventilatie); 4 koolzuurgehalte (CO2), dit maakt duidelijk of de ademhaling voldoende functioneert; bij iemand die slecht ademt, stijgt het koolzuurgehalte in het bloed; 4 zuurstofgehalte (O2), een te laag zuurstofgehalte is in de regel het gevolg van een stoornis in de werking van de longen, bijvoorbeeld in de diffusie van zuurstof vanuit de alveoli naar de longcapillairen; 4 zuurstofsaturatie (het percentage hemoglobine dat met zuurstof is beladen, onder normale omstandigheden 95 tot 100%), een te geringe saturatie kan ontstaan door een inadequate ademhaling of door een stoornis in de overdracht van zuurstof uit de alveoli aan het bloed. Longcapaciteit De capaciteit van de longen kan worden gemeten met behulp van een spirometer, waarvan het principe in . fig. 6.23 is geïllustreerd. De te onderzoeken persoon ademt door de mond in een slang die is verbonden met een apparaat met een beweegbare trommel. Door gewoon te ademen of maximaal diep in of uit te ademen beweegt de trommel op en neer. De uitslag ervan wordt in een grafiek weergegeven waarbij het longvolume wordt uitgezet tegen de tijd. Op deze wijze kunnen verschillende longvolumina worden gemeten. 4 Bij de gewone oppervlakkige ademhaling in rust wordt ongeveer 0,5 l lucht per ademteug ingeademd. Dit is het ademvolume (AV). Circa 0,15 l hiervan blijft in de grotere luchtwegen achter en ongeveer 0,35 l komt in de alveoli terecht. 4 Door de ademfrequentie te vermenigvuldigen met het ademvolume, kan het ademminuutvolume worden berekend. Dit is het volume lucht dat per minuut in- of uitgeademd wordt. In rust ligt dat rond de 7,5 l/min. 4 Bij een zo diep mogelijke ademhaling is het mogelijk om behalve deze 0,5 l lucht nog ongeveer 2,5 l extra in te ademen. Deze extra hoeveelheid lucht wordt het inspiratoire reservevolume (IRV) genoemd. 4 Bij een diepe uitademing is het mogelijk om circa 1,5 l extra uit te ademen, het expiratoire reservevolume (ERV). 4 Het blijkt dat de longen dan nog niet leeg zijn, maar dat er altijd een hoeveelheid van ongeveer 1 l lucht achterblijft, het residuale volume (RV). Het residuale volume kan niet met een spirometer worden bepaald omdat deze lucht in de longen nooit volledig kan worden uitgeademd. 4 De vitale capaciteit (VC) is de hoeveelheid lucht die na een maximale uitademing maximaal ingeademd kan worden (AV + ERV + IRV). Deze bedraagt over het algemeen 3,5 tot 5 l. Bij de man is de vitale capaciteit meestal groter dan bij de vrouw. 4 De totale longcapaciteit (TLC) is de vitale capaciteit plus het residuale volume, dus 4,5 tot 6 l.
6
174
Hoofdstuk 6 · Ademhaling
6
a 3 liter 1 2 liter IRV 1 liter TLC VC AV
1 papier 0
ERV
–1 liter
ATV: ademvolume ERV: expiratoir reservevolume IRV: inspiratoir reservevolume RV: residuaal volume
RV b
–2 liter
TLC: totale longcapaciteit (VC + RV) VC: vitale capaciteit
. Figuur 6.23 Bepaling van de longcapaciteit met behulp van een spirometer
Door de bepaling van het AV, het IRV, het ERV, het RV en de VC, hetgeen ook mogelijk is voor elke long afzonderlijk, kan men een indruk krijgen van het volume van de long. Dit is bijvoorbeeld van belang bij longoperaties waarbij het noodzakelijk is om een gedeelte van de long te verwijderen. Een dergelijke operatie kan alleen worden uitgevoerd wanneer het overblijvende deel voldoende functioneert om de gaswisseling te handhaven. Longfunctieonderzoek Naast het bepalen van de capaciteit van de longen kan ook worden onderzocht of de longen voldoende functioneren. Voor dit onderzoek wordt onder meer gebruikgemaakt van een speciale spirometer, die niet alleen de longvolumina
kan meten, maar ook de snelheid en de kracht waarmee wordt in- en uitgeademd. Voor de beoordeling van de functie van de longen zijn onder andere de volgende gegevens van belang. 4 Het forced expiratory volume (FEV1) is de hoeveelheid lucht die met maximale kracht in één seconde kan worden uitgeblazen. Het FEV1 is verminderd bij allerlei degeneratieve aandoeningen van de longen, zoals longemfyseem. Ook tijdens een astma-aanval is het FEV1 (tijdelijk) verminderd. Herhaalde metingen van het FEV1 maken het bijvoorbeeld mogelijk het effect van een behandeling te beoordelen of de achteruitgang van de longfunctie over een langere periode te meten.
6
175 6.8 · Fysiologie van de ademhaling
4 De diffusiecapaciteit is een maat voor de hoeveelheid zuurstof die vanuit de lucht in de alveoli, in het bloed en in de capillairen rond deze alveoli terechtkomt. Een lage zuurstofconcentratie en -saturatie in het bloed zullen stijgen na toediening van zuivere zuurstof in plaats van buitenlucht (meetbaar door middel van bloedgasanalyse). Uit de mate waarin de concentratie en saturatie stijgen, kan worden afgeleid hoe het met de diffusie is gesteld. Bindweefselafzetting tussen de wand van de alveoli en de wand van de capillairen is een van de belangrijkste oorzaken van een belemmerde diffusie. Overige technieken voor het onderzoek van de longen De longen zijn goed toegankelijk voor onderzoek, hetzij van buitenaf (onder andere radiodiagnostiek), hetzij van binnenuit (onder andere bronchoscopie). 4 Tot de radiodiagnostiek behoort al het beeldvormende onderzoek, ofwel onderzoek waarbij op een of andere manier afbeeldingen van de longen worden gemaakt. Voorbeelden van radiodiagnostiek zijn röntgenonderzoek (onderzoek met röntgenstraling, waarbij ‘gewone’ thoraxfoto’s kunnen worden gemaakt; . fig. 6.24) en computertomografie (CT-thorax, met de computer bewerkte foto’s van dunne dwarsdoorsneden van de thorax). Een andere techniek die veel gebruikt wordt is magnetic resonance imaging (MRI). Hierbij wordt een zeer sterk magneetveld gebruikt om gedetailleerde afbeeldingen van de verschillende weefsels in de thorax te verkrijgen. 4 Endoscopisch onderzoek betekent het aan de binnenzijde bekijken van een orgaan of lichaamsholte. Bij de longen gaat het om bronchoscopie, waarbij met een flexibele slang met fiberoptiek en een camera de binnenzijde van de trachea en de hoofdbronchi kunnen worden bekeken. Ook kunnen dan stukjes weefsel worden weggenomen (biopsie) voor microscopisch onderzoek, bijvoorbeeld bij verdenking op de aanwezigheid van longkanker. 4 Het is in veel gevallen mogelijk door middel van een punctie (door de huid heen aanprikken) van afwijkend weefsel dat op een röntgenfoto of CT-scan zichtbaar is, met een lange, dunne naald een biopt te nemen. Zo’n punctie wordt uitgevoerd onder röntgenologische controle en kan vaak het operatief nemen van een weefselbiopt overbodig maken. 4 Van invasief onderzoek is sprake wanneer voor een onderzoek een opening in de huid moet worden gemaakt. De belangrijkste vormen van invasief onderzoek zijn thoracoscopie, waarbij – onder plaatselijke verdoving of onder narcose – door een dunne buis met vergrotende lenzen en verlichting de buitenzijde van de long en de pleura parietalis kunnen worden bekeken en een biopt kan worden genomen, en mediastinoscopie, waarbij onder narcose, via een klein sneetje vlak boven het sternum, lymfeklieren uit het mediastinum worden weggenomen, bijvoorbeeld voor onderzoek naar de eventuele uitzaaiing van longkanker.
1
2
3 4
a
5 6
7 4
b 1 clavicula
5 sternum
2 costa
6 hart
3 hart
7 wervelkolom
4 diafragma . Figuur 6.24 Beeldvormend onderzoek van de thorax. De opnamen tonen een normaal beeld van de longen en het hart, en een normale vorm van het diafragma. a Thoraxfoto (voor-achterwaarts). b Thoraxfoto (dwars)
176
Hoofdstuk 6 · Ademhaling
Ademhalingsstoornissen
6
De in- en uitademing kunnen normaal verlopen of bemoeilijkt zijn. Wanneer iemand niet in staat is om goed of diep door te ademen, spreekt men van dyspneu. Dyspneu kan de inademing en/of de uitademing betreffen. 4 Inspiratoire dyspneu treedt op wanneer de aangezogen lucht de grotere of bovenste luchtwegen niet of onvoldoende kan passeren. De oorzaak kan in of buiten de luchtwegen liggen (in de luchtwegen bijvoorbeeld door een gezwel in de larynx of in de trachea; erbuiten door een gezwel dat de luchtwegen dichtdrukt of door een vergrote schildklier). Een inspiratoire dyspneu gaat vaak gepaard met stridor, een gierend geluid tijdens de inademing. 4 Expiratoire dyspneu ontstaat als de kleinere of onderste luchtwegen vernauwd zijn. Dit is bijvoorbeeld het geval bij asthma bronchiale (astma). Het kost moeite de eenmaal ingeademde lucht weer uit te ademen. De expiratie (uitademing) duurt daarom langer dan normaal: verlengd exspirium. Tijdens een astma-aanval zijn de kleinste luchtwegen extreem vernauwd. Op zo’n moment gebruikt de patiënt zijn hulpademhalingsspieren om de uitademing te bevorderen. 4 De ernstigste vorm van dyspneu, waarbij de patiënt alleen nog door rechtop te zitten en al zijn hulpademhalingsspieren in te schakelen juist voldoende lucht kan in- en uitademen, wordt orthopneu genoemd. Als de persoon gaat liggen kan hij onvoldoende in- en uitademen. 4 Een andere vorm van dyspneu is dyspnée d’effort (benauwdheid tijdens inspanning) die meestal het gevolg is van een (ernstige) hartafwijking (bijvoorbeeld een niet goed functionerende mitralisklep). Het kan lastig zijn vast te stellen of dyspneu zijn oorzaak in de longen of in het hart heeft. Diepte van de ademhaling 4 De Kussmaul-ademhaling bij het coma diabeticum is een zeer diepe, gelijkmatige ademhaling. Bij een dergelijk coma ontstaat een acidose (stijging van de zuurgraad van het bloed), die het lichaam probeert te corrigeren door extra koolzuur af te voeren door een extra diepe ademhaling. 4 De Cheyne-Stokes-ademhaling bestaat uit een vlugge, in frequentie en diepte toenemende en dan weer afnemende ademhaling, afgewisseld met een pauze van een halve tot driekwart minuut waarin niet wordt geademd. Dit type ademhaling komt voor bij oudere mensen, bij wie het ademcentrum in de hersenen onvoldoende bloed toegevoerd krijgt (slecht functionerend hart, arteriosclerose van de hersenslagaderen) en bij slapende kleine kinderen (door onrijpheid van het ademcentrum).
4 Wanneer tijdens de slaap de spiertonus van de spieren rond de keelholte afneemt, kan de diameter van de keelholte afnemen waardoor de luchtweg tot enkele minuten lang grotendeels wordt afgesloten. Het zuurstofgehalte in het bloed daalt waardoor de patiënt wakker wordt, de spiertonus stijgt en de keelholte weer opengaat. Het gevolg is chronische vermoeidheid. Men noemt dit het obstructieve slaapapneusyndroom (OSAS). Overgewicht speelt een rol bij het ontstaan van dit syndroom. De behandeling bestaat meestal uit positieve-drukbeademing of continuous positive airway pressure (CPAP): het dragen van een beademingsmasker tijdens de slaap, dat de druk in de keelholte verhoogt.
177
Nieren en urinewegen Samenvatting Een mens moet eten en drinken om over voldoende materiaal te kunnen beschikken voor het laten groeien en in stand houden van alle weefsels in het lichaam. Hierdoor komen wisselende hoeveelheden water en stoffen als natrium en kalium het lichaam binnen. Bovendien komen afvalproducten van de stofwisseling in het bloed terecht. Het is de taak van de nieren om onder alle omstandigheden de samenstelling van het bloed, en dus van de extracellulaire vloeistof, constant te houden. Om dit te kunnen bewerkstelligen produceren de nieren urine, waarvan de samenstelling en het volume grote schommelingen kunnen vertonen. In dit hoofdstuk wordt beschreven hoe de nieren zijn opgebouwd en hoe ze de productie van urine en de samenstelling daarvan reguleren.
7.1 Functie van de nieren – 178 7.2 Bouw van de nieren – 178 7.3 Werking van de nieren – 181 7.4 Urinewegen – 186 7.5 Urine – 188 7.6 Nierfunctievervangende behandelingen – 190
© Bohn Stafleu van Loghum is een imprint van Springer Media B.V., onderdeel van Springer Nature 2018 L.-L. Kirchmann, G. Geskes, R. de Groot en M. van Heyningen, Anatomie en fysiologie van de mens, https://doi.org/10.1007/978-90-368-1802-5_7
7
178
Hoofdstuk 7 · Nieren en urinewegen
Het urinewegstelsel bestaat uit de volgende structuren: 4 twee nieren; 4 twee ureters (urineleiders); 4 de urineblaas; 4 de urethra (urinebuis). De nieren zorgen voor: 4 de vorming en uitscheiding van urine, de regulatie van de hoeveelheid water in het lichaam, het handhaven van het zuur-basenevenwicht en de uitscheiding van afvalproducten; 4 de productie en afscheiding van de hormonen erytropoëtine (dat de vorming van erytrocyten stimuleert) en renine (dat de bloeddruk reguleert).
7
7.1
Functie van de nieren
Het is van levensbelang dat de samenstelling van alle vloeistoffen in het lichaam constant blijft. Het is de belangrijkste taak van de nieren om hiervoor te zorgen. De nieren kunnen de samenstelling van de urine die ze produceren variëren en hebben op deze manier invloed op de samenstelling van het bloed (alleen wat betreft het vocht; de nieren hebben geen invloed op de cellulaire bestanddelen van het bloed). Het vermogen van een organisme om de samenstelling van zowel de extra- als de intracellulaire vloeistof zo veel mogelijk constant te houden heet homeostase. De nieren spelen in dit proces een essentiële rol door hun grote invloed op de samenstelling van het bloed. De lichaamsvloeistoffen worden verdeeld in intracellulaire en extracellulaire vloeistof en de nieren spelen een zeer belangrijke rol bij het handhaven van deze verdeling. Tot de extracellulaire vloeistof behoren het weefselvocht, het bloedplasma en de lymfe. Intracellulaire vloeistof bevindt zich in de bloedcellen (erytrocyten en leukocyten) en in de cellen van de weefsels van het lichaam. Het is noodzakelijk voor het goed functioneren van het lichaam dat het watergehalte van het bloed en de cellen en de concentratie van de daarin opgeloste stoffen op peil wordt gehouden. Dit proces, waarbij de nieren een belangrijke rol spelen, wordt de water- en zouthuishouding genoemd. Niet alleen het vochtgehalte en de concentratie van de opgeloste stoffen moeten binnen nauwe grenzen gehandhaafd blijven, maar ook het evenwicht tussen zuren en basen. De belangrijkste functie van de nieren is het uitscheiden van water met daarin onder andere afvalproducten van de eiwitstofwisseling (vooral ureum) en zouten (NaCl). De stoffen die met het bloed in de nieren terechtkomen kunnen in verschillende groepen worden verdeeld. 4 Stoffen die hetzij schadelijk, hetzij van geen belang zijn voor het lichaam en die daarom door de nieren worden uitgescheiden. Dit zijn onder meer de afbraakproducten van eiwitten en dan met name ureum. De stoffen uit deze groep kunnen uitsluitend via de nieren worden uitgescheiden. 4 Stoffen die voor het lichaam noodzakelijk zijn en die in de juiste onderlinge verhouding en in de juiste concentratie in de lichaamsvloeistoffen aanwezig moeten zijn. Hiertoe
behoren de elektrolyten en ook water. De nieren zullen van deze stoffen zo veel uitscheiden of weer opnemen uit de urine als nodig is voor een juiste balans in de samenstelling van de lichaamsvloeistoffen. 4 Stoffen die voor het lichaam noodzakelijk zijn en die in normale omstandigheden niet door de nieren worden uitgescheiden. Als deze stoffen, waaronder voedingsstoffen zoals glucose, al onder bepaalde omstandigheden in de urine terechtkomen worden ze daar uiteindelijk ook weer grotendeels aan onttrokken (reabsorptie) zodat ze niet voor het lichaam verloren gaan. Wanneer de nierfunctie gestoord is zullen de stoffen uit de eerste groep niet of in mindere mate worden uitgescheiden. Ze zullen zich ophopen in de weefselvloeistoffen omdat uitscheiding uit het lichaam via een andere route niet mogelijk is. Bij hoge concentraties van deze stoffen in de weefsels kunnen vergiftigingsverschijnselen optreden. De stoffen uit de tweede groep worden niet uitsluitend door de nieren uitgescheiden maar kunnen het lichaam ook langs een andere weg verlaten, zoals via de darm. De nieren kunnen het verlies van bijvoorbeeld elektrolyten via de darm (door braken of diarree) compenseren door minder van deze stoffen uit te scheiden. De stoffen uit de derde groep worden uitgescheiden als hun concentratie in het bloed te hoog is en boven een bepaalde waarde uitkomt (drempelwaarde). In geval van een ernstige nierfunctiestoornis is het regulerende vermogen van de nieren aanzienlijk verminderd, met als gevolg duidelijke veranderingen in het volume en in de samenstelling van de verschillende lichaamsvloeistoffen. De nieren vormen samen met de urinewegen het urinewegstelsel. In de nier wordt de urine gevormd, waarna deze via de ureter (urineleider) naar de vesica urinaria (blaas) stroomt. In de blaas wordt de urine enige tijd opgeslagen, waarna deze tijdens het urineren wordt uitgescheiden via de urethra (urinebuis). De nieren produceren de hormonen erytropoëtine, dat de aanmaak van erytrocyten (rode bloedcellen) reguleert, en renine, dat een rol speelt bij de stofwisseling van natrium. 7.2
Bouw van de nieren
Anatomie en ligging De nieren zijn twee boonvormige organen die onder het diafragma tegen de achterwand van de buikholte liggen, links en rechts van de wervelkolom, vanaf het niveau van de twaalfde thoracale wervel tot het niveau van de derde lumbale wervel. De rechternier ligt door de aanwezigheid van de lever iets lager dan de linkernier. Beide nieren liggen achter het peritoneum (retroperitoneaal). De nieren zijn ongeveer 10 tot 13 cm lang en 5 cm dik en hebben elk een gewicht van ongeveer 150 g. De nieren liggen ingebed in een vetmassa van variabele dikte die ze tevens op hun plaats houdt. Om deze vetmassa ligt de fascia renalis, een stevig kapsel dat beide nieren gezamenlijk
179 7.2 · Bouw van de nieren
13
liggen tegen het pyelum aan. Er bevinden zich in elke nier acht tot vijftien piramiden. De papillen steken uit in het pyelum en duwen daarbij de uitlopers van het pyelum, de calices (nierkelken) iets in.
Glomerulus en kapsel van Bowman 1 2
12
3 4 5 6
11
7 8 8
9
10
1 rechternier
8 ovarium
2 arteria renalis
9 uterus
3 vena cava inferior
10 blaas
4 aorta abdominalis
11 linkerureter
5 musculus iliopsoas
12 linkernier
6 rechterureter
13 glandulae suprarenales
7 sigmoïd . Figuur 7.1 De ligging van de nieren en de urinewegen in de buikholte (vooraanzicht)
omgeeft. De nier zelf heeft een dun, vrij stevig bindweefselkapsel. Het geeft de nier zijn karakteristieke gladde en glanzende uiterlijk. De nier is roodbruin van kleur. De bolle (convexe) zijde is naar de zijkant van de buikholte gericht, de holle (concave) zijde naar de wervelkolom (. fig. 7.1). Aan de holle kant komen de bloedvaten de nier binnen en verlaat de ureter de nier (ter plaatse van het hilum). Centraal in de nier bevindt zich het pyelum (nierbekken), de ruimte waarin de urine wordt opgevangen die wordt geproduceerd door het nierweefsel. Om deze holte heen ligt het eigenlijke nierweefsel. Dit nierweefsel bestaat uit twee lagen (. fig. 7.2). 4 De buitenste smalle laag, de cortex (schors), ziet er op doorsnede enigszins gespikkeld uit. De cortex heeft uitlopers die als smalle kolommen tussen de piramiden van de medulla door richting pyelum lopen. 4 De binnenste brede laag, de medulla (merg), ziet er op doorsnede streperig uit en bestaat uit een aantal kegelvormige structuren die met de punt naar het pyelum wijzen: de zogenoemde piramiden. De toppen hiervan, de nierpapillen,
Het gespikkelde aspect van de cortex is het gevolg van de aanwezigheid van de kapseltjes van Bowman, kleine bolvormige structuren waarvan de wand uit platte epitheelcellen bestaat en ongeveer 0,2 mm dik is. In elke nier zijn ruim een miljoen van deze kapseltjes aanwezig die fungeren als een zakje. In dit zakje bevindt zich een glomerulus, een kleine kluwen van gekronkelde arteriële capillairen (. fig. 7.3 en . fig. 7.4). Het kapseltje plus de daarin liggende glomerulus worden het lichaampje van Malpighi genoemd. De arteria renalis (nierslagader), die uit het bovenste gedeelte van de aorta abdominalis ontspringt, komt de nier aan de concave zijde (via het hilum) binnen en vertakt zich straalsgewijs in steeds kleinere arteriën die naar de schors lopen. Uiteindelijk ontstaan door het vertakken zeer kleine arterietakken, de arteriolen. De aanvoerende arteriole, het vas afferens, komt binnen in het kapseltje van Bowman en vertakt zich vervolgens tot de capillairen in de glomerulus. Vervolgens komen deze capillairen weer samen en vormen dan de afvoerende arteriole (het vas efferens) die vlak naast het vas afferens uit het nierkapseltje treedt. Zowel de aanvoerende als de afvoerende arteriole bevat zuurstofrijk bloed omdat de glomerulus niet tot taak heeft het nierweefsel van zuurstof te voorzien maar uitsluitend dient voor het produceren van ultrafiltraat. De capillairen in de glomeruli onderscheiden zich van alle andere capillairen in het lichaam omdat laatstgenoemde capillairen wél de zuurstofaanvoer en de koolzuurafvoer verzorgen van het weefsel waar ze in liggen. De binnenzijde van de capillairen in de glomerulus en de binnenzijde van het kapsel van Bowman zijn van elkaar gescheiden door een dunne barrière die bestaat uit één laag platte endotheelcellen (die de wand van de arteriole vormen) en één laag platte epitheelcellen (die de wand van het kapsel van Bowman vormen), met daartussenin de basale membraan. Doordat deze scheidingswand zo dun is kunnen bepaalde bestanddelen van het bloed, met name water en zouten, zich zonder noemenswaardige belemmering vanuit de capillairen naar het kapsel van Bowman verplaatsen. Het kapsel van Bowman vormt als het ware een trechter die het water en andere stoffen opvangt die uit de capillairen in de glomeruli lekken. Dit is de zogenoemde voorurine of ultrafiltraat (. fig. 7.5). Het buisje dat het ultrafiltraat afvoert bestaat achtereenvolgens uit de proximale tubulus, de lis van Henle en de distale tubulus. De distale tubulus mondt uit in de papil van de nier. Nadat het vas efferens het kapsel van Bowman heeft verlaten vertakt het zich tot een tweede netwerk van capillairen. Dit ligt rondom de proximale en distale tubulus en de lis van Henle. Ook hier zijn het ultrafiltraat en het capillaire bloed slechts door enkele lagen cellen van elkaar gescheiden en kan gemakkelijk uitwisseling van allerlei stoffen en water plaatsvinden. Hier staat het bloed in het arteriële deel van de capillairen
7
180
Hoofdstuk 7 · Nieren en urinewegen
1
10 9
8
7
7 2 6
3
1 bovenpool 4
2 arteria renalis 3 vena renalis 4 ureter 5 onderpool 6 pyelum 7 papil 8 medulla 9 kapsel rondom nier 5
10 cortex
. Figuur 7.2 Bouw en bloedvoorziening van de nier
zijn zuurstof af aan de cellen van de nieren. De veneuze capillairen, met daarin het zuurstofarme bloed, verenigen zich tot kleine venen. Uiteindelijk ontstaat hieruit de vena renalis, die de nier via de hilus verlaat.
Nefron Het nefron is de kleinste functionele eenheid in de nier (. fig. 7.6). Het bestaat uit een lichaampje van Malpighi (het kapsel van Bowman plus de glomerulus), de afvoerbuis en de bijbehorende bloedvaatjes. Elke nier bevat ongeveer 1,25 miljoen nefronen. De urine passeert achtereenvolgens de volgende structuren. 4 Het kapsel van Bowman. 4 De wand van dit kapseltje gaat over in de wand van de tubulus contortus primus (eerste gekronkelde buisje) ofwel de proximale tubulus. Deze ligt in de cortex van de nier. 4 De proximale tubulus gaat over in het buisje dat de lis van Henle vormt die in de medulla ligt. De lis van Henle bestaat
uit een afdalend en een opstijgend deel. Hij begint in de cortex, loopt in de richting van het centrum van de nier tot in de medulla, maakt dan een U-bocht en loopt weer terug naar de cortex. 4 Het opstijgende deel gaat over in de tubulus contortus secundus (tweede gekronkelde buisje) ofwel de distale tubulus. Dit deel van het afvoerbuisje ligt weer in de cortex. 4 De distale tubulus mondt uit in een verzamelbuisje dat in de medulla ligt. Eén verzamelbuisje verzamelt de urine uit verschillende nierkapseltjes en loopt door de papil van een piramide en mondt ten slotte uit in het pyelum (nierbekken). De lissen van Henle en de verzamelbuisjes lopen door het niermerg, waardoor dit er streperig uitziet wanneer het onder een microscoop wordt bekeken. De lengte van één nierkanaaltje wordt geschat op 6 cm, en de totale lengte van alle nierkanaaltjes van beide nieren tezamen op ruim 100 km.
7
181 7.3 · Werking van de nieren
A
1 2 3
bloedcellen
eiwitten ste elofen zo g ute p f n water o sto
zouten 4
water
opgeloste stoffen
voorurine B
7 C
5 A vas efferens B ruimte van Bowman C tubulus
. Figuur 7.5 Ultrafiltratie leidt tot het ontstaan van voorurine
6
1 distale tubulus
5 kapsel van Bowman
2 vas afferens
6 tubulus
3 vas efferens
7 lichaampje van Malpighi
4 glomerulus . Figuur 7.3 De glomerulus. De pijlen geven de stroomrichting van het bloed aan
7.3
Werking van de nieren
De nieren zorgen in de eerste plaats voor de juiste samenstelling en het juiste volume van de verschillende lichaamsvloeistoffen, en wel door het regelen van: 4 de hoeveelheid vocht die wordt uitgescheiden (wateruitscheiding); 4 de zuurgraad van de uitgescheiden vloeistoffen; 4 het gehalte aan elektrolyten van de urine; 4 de uitscheiding van schadelijke stoffen. Daarnaast hebben de nieren een endocriene functie, dat wil zeggen dat ze hormonen produceren. Het gaat om de volgende hormonen: 4 renine, een hormoon dat een rol speelt bij de regulering van de bloeddruk; 4 calcitriol, een metaboliet van vitamine D dat van belang is voor de opname van calcium in het maag-darmkanaal en de afzetting van kalk in de botten; 4 erytropoëtine, een hormoon dat de vorming van rode bloedcellen in het beenmerg stimuleert.
. Figuur 7.4 Microscopische afbeelding van de bloedvaatjes in een glomerulus (het kapsel is verwijderd)
De hoeveelheid bloed die door de nieren stroomt is zeer groot. Wanneer het lichaam in rust is stroomt door de beide nieren samen per minuut ongeveer 1 liter bloed. Dat is ongeveer een vijfde deel van het hartminuutvolume (de hoeveelheid bloed die het hart per minuut uitpompt). Van de hoeveelheid bloed die de linkerventrikel uitpompt gaat dus 20 % naar de nieren. Uiteraard daalt dit percentage wanneer iemand lichamelijk actief is, want dan gaat een aanzienlijk groter deel van het bloed
182
Hoofdstuk 7 · Nieren en urinewegen
9 1 8 7
2
6 3 4
7
5
1 vas afferens 2 vas efferens 3 kleinste vertakking van de arteria renalis 4 kleinste vertakking van de vena renalis 5 verzamelbuis met urine 6 lis van Henle 7 tubulus contortus primus 8 tubulus contortus secundus 9 glomerulus
. Figuur 7.6 Het nefron (rechts van de verzamelbuis is het netwerk van bloedvaatjes niet weergegeven)
naar de spieren. Per etmaal stroomt in rust ongeveer 1.500 liter bloed door beide nieren en dat betekent dat al het bloed ongeveer driehonderdmaal per etmaal de nieren passeert.
Het uitscheidingsproces stap voor stap Het proces van de uitscheiding in de nieren bestaat uit verschillende onderdelen: de uitscheiding van vloeistof in de glomeruli (ultrafiltratie), de heropname van vloeistof in de nierkanaaltjes (reabsorptie) en de afvoer van afvalstoffen (secretie). Hieronder worden de stappen in dit proces uitgebreid beschreven.
Stap 1: Ultrafiltratie De eerste stap in het reinigingsproces van het bloed is de ultrafiltratie (. fig. 7.5). Bij ultrafiltratie wordt vocht dat zich in het capillairnetwerk van de glomerulus bevindt door de wand van de glomerulus en de wand van het nierkapseltje geperst. Het vocht komt dan terecht in de ruimte van Bowman, het allereerste gedeelte van het verzamelbuisje. De wand van de glomerulus werkt als een filter: hij laat wel water, zouten en dergelijke door maar geen of nauwelijks grote eiwitmoleculen. Rode en witte bloedcellen worden eveneens niet doorgelaten. Het
ultrafiltraat bevat water, ureum, creatinine, glucose en elektrolyten in dezelfde samenstelling als het plasma, maar vrijwel geen eiwitten. Aan de basis van het proces van ultrafiltratie staat de relatief hoge bloeddruk in de arteriolen van de glomerulus (. fig. 7.7). Doordat de arteriae renales direct uit de buikaorta ontspringen is de druk in het begin van deze vaten even hoog als in de aorta. Er treedt enig drukverval op in de kleinere nierarteriolen maar de druk in de glomeruli is nog altijd ongeveer 60 % van de bloeddruk in de aorta abdominalis (. fig. 7.8). Dat betekent dat de druk in de glomeruli veel hoger is dan de colloïd-osmotische druk van de plasma-eiwitten (deze is 25–35 mmHg). Op deze manier wordt vocht door de wand van de glomerulaire arteriële capillairen en de wand van het nierkapseltje geperst en komt het in de vorm van ultrafiltraat in de ruimte van Bowman terecht. De hoeveelheid ultrafiltraat die per dag wordt geproduceerd is zeer groot, ongeveer 120 ml per minuut, ofwel 180 liter per dag.
Stap 2: Reabsorptie Per dag produceert een gezonde volwassene in totaal slechts 1,5 à 2 liter urine. Dat betekent dat het grootste deel van de 180 liter ultrafiltraat niet in de blaas terechtkomt maar door
183 7.3 · Werking van de nieren
ml/min
I
1600
II
III I: doorbloeding van de nieren
16
160
1200
120
12
800
80
8
II: hoeveelheid glomerulair filtraat A B
C 400
4
40
50
100
150 bloeddruk (mmHg)
III: hoeveelheid urine Curve A: met het stijgen van de bloeddruk neemt de doorbloeding van de nier toe tot maximaal 1.200 ml/min Curve B: met het stijgen van de bloeddruk neemt ook de hoeveelheid glomerulair filtraat toe tot maximaal 120 ml/min Curve C: met het stijgen van de bloeddruk blijft de urineproductie toenemen omdat de reabsorptie van water moeilijker wordt naarmate de bloeddruk stijgt
. Figuur 7.7 De invloed van de bloeddruk op de werking van de nieren
1
Reabsorptie van elektrolyten
2
3 C B
A
4
D A capillaire hydrostatische druk, ca. 55 mmHg (verschil tussen druk in vas afferens en vas efferens) B osmotische druk, ca. 30 mmHg (wordt geleverd door de plasma-eiwitten) C druk in het kapsel van Bowman, ca. 15 mmHg D nettofiltratiedruk, ca. 10 mmHg 1 vas efferens 2 vas afferens 3 ruimte van Bowman 4 tubulus . Figuur 7.8 De hoogte van de drukken in de verschillende onderdelen van het nefron (A − (B + C) = D)
de wanden van de tubuli en de lis van Henle teruggaat naar de bloedvaten. Dit proces heet reabsorptie. Dit geldt niet alleen voor het water, maar ook voor de daarin opgeloste stoffen. Uiteindelijk bevat de urine slechts een fractie van de opgeloste stoffen die in het ultrafiltraat aanwezig waren.
In de proximale tubulus contortus, de lis van Henle en de distale tubulus contortus vindt reabsorptie plaats van elektrolyten zoals Na+, K+, Ca2+ en Cl−. Soms gebeurt dit door middel van actief transport, soms door middel van passief transport. De hoeveelheid NaCl (keukenzout) die de nieren dagelijks in totaal te verwerken krijgt is enorm. De 180 liter ultrafiltraat die per etmaal wordt geproduceerd bevat ongeveer 1.000 g NaCl, terwijl met de urine slechts ongeveer 10 g wordt uitgescheiden. De tubuli reabsorberen dus per 24 uur ongeveer 990 g NaCl terug in de bloedbaan. De reabsorptie geschiedt selectief. Zo wordt alle glucose gereabsorbeerd maar ureum en de elektrolyten in het ultrafiltraat worden slechts gedeeltelijk gereabsorbeerd, afhankelijk van de behoefte van het lichaam. De reabsorptie van de ionen Na+, K+, Ca2+ en Cl– wordt zo geregeld dat hun concentratie in het bloedplasma op peil blijft en zo nodig wordt gecorrigeerd. Als het gehalte in het plasma te hoog is, worden minder ionen uit de urine naar het bloed gereabsorbeerd. Omgekeerd worden bij een tekort aan ionen in het bloed meer ionen gereabsorbeerd naar het bloed en worden er minder uitgescheiden met de urine. Een tekort aan ionen kan onder andere ontstaan door braken of diarree. Centraal bij de regulatie van de uitscheiding van water en natrium via de nieren staat het renine-angiotensine-aldos teronsysteem (RAAS). Van dit systeem, dat in 7 H. 8 uitgebreid besproken wordt (. fig. 8.13), maken vele organen deel uit: de lever, de hypofyse, de longen en de nieren. Bij een afgenomen filtratiedruk in de nieren wordt het hormoon renine aangemaakt in het juxtaglomerulaire complex in de nieren. Vervolgens wordt de stof angiotensinogeen uit de lever onder invloed van renine omgezet in angiotensine I en vervolgens in angiotensine II. Deze laatste omzetting vindt plaats onder invloed van het angiotensineconverterend enzym (ACE), dat wordt geproduceerd door het endotheel van de longen en de nieren. Een toename van de hoeveelheid angiotensine II leidt tot: 4 een stijging van de bloeddruk door perifere vasoconstrictie, waardoor de bloeddruk in de bloedvaten in de nieren ook hoger wordt en er meer water wordt uitgescheiden;
7
184
Hoofdstuk 7 · Nieren en urinewegen
4 extra afscheiding van aldosteron door de bijnierschors, dat de nieren aanzet tot het vasthouden van meer Na+ en daarmee ook van meer water; 4 extra afscheiding van antidiuretisch hormoon (ADH) door de hypofyse, dat ervoor zorgt dat de nieren minder water uitscheiden.
7
Deze drie effecten zorgen ervoor dat de nieren water en zout vasthouden, waardoor de renineproductie afneemt en het stimulerende effect daarvan op de omzetting van angiotensinogeen in angiotensine I vermindert (negatieve terugkoppeling). De natrium- en de kaliumuitscheiding worden voor een groot deel geregeld door het hormoon aldosteron uit de bijnierschors. Dit hormoon remt de natriumuitscheiding met de urine en bevordert de kaliumuitscheiding. Het principe van de regeling van de bloeddruk en het circulerend volume is dat een stijging van de bloeddruk leidt tot extra uitscheiding van natrium en water, terwijl daling van de bloeddruk leidt tot het vasthouden van natrium en water. Het lichaam reageert op deze wijze op veranderingen in de hoeveelheid en/of de samenstelling van het bloed. Aangrijpingspunt van diuretica Orale diuretica (geneesmiddelen die onder andere bij oedeem en hoge bloeddruk worden gegeven om de urine-uitscheiding te bevorderen) werken in op de niertubuli. Deze gaan daardoor minder natrium reabsorberen en scheiden meer natrium uit met de urine. Dat gaat gepaard met de uitscheiding van grotere hoeveelheden water. Het oedeem vermindert en de bloeddruk kan dalen. Helaas gaat er dan met de urine vaak ook te veel kalium verloren. Dit verlies dient te worden aangevuld met een kaliumhoudende drank (bijvoorbeeld sinaasappelsap) of met kaliumtabletten. Er kan ook gekozen worden om een kaliumsparend diureticum te gebruiken.
Reabsorptie van water De reabsorptie van water en elektrolyten in de proximale tubulus contortus verloopt anders dan de reabsorptie in de distale tubulus contortus. De proximale tubuli en de afdalende delen van de lissen van Henle vindt terugresorptie plaats van 85 % van het water, veel natrium, het grootste deel van de fosfaten en alle glucose. Deze stoffen worden afgegeven aan het bloed in de capillairen die rondom de kanaaltjes van de nefronen lopen. Nadat het ultrafiltraat door de afdalende takken van de lissen van Henle is gestroomd en de terugresorptie heeft plaatsgevonden is er van de 180 l ultrafiltraat die per dag wordt gevormd nog 25 l over. Bij de reabsorptie in de lis van Henle speelt het zogenoemde tegenstroomprincipe een rol. Dit houdt het volgende in. Ultrafiltraat stroomt via het nierkanaaltje de ene kant op, terwijl bloed in het naastgelegen bloedvat de andere kant op stroomt. Het ultrafiltraat en het bloed worden slechts door enkele cellagen van elkaar gescheiden waardoor water en opgeloste stoffen (met name Na+ en Cl–) zich eenvoudig van het
nierkanaaltje naar het bloedvat kunnen verplaatsen. Het concentratieverschil tussen beide ruimten houdt de overdracht van water en stoffen op gang en blijft zelf bestaan doordat het ultrafiltraat en het bloed in tegengestelde richting stromen. De distale tubuli en de opstijgende benen van de lissen van Henle zorgen ervoor dat de juiste hoeveelheid water uit het lichaam wordt afgevoerd. Deze hoeveelheid hangt onder meer af van de opgenomen hoeveelheid vocht en de hoeveelheid die bijvoorbeeld door zweten of diarree verloren gaat. Dit proces wordt met name geregeld door het antidiuretisch hormoon (ADH) uit de neurohypofyse (hypofyseachterkwab), dat ook wel vasopressine genoemd wordt. Dit proces is een voorbeeld van negatieve-feedbackregulatie. ADH wordt gevormd in de hypothalamus en uitgescheiden door de achterkwab van de hypofyse. Het zorgt ervoor dat in de distale tubuli water uit de urine wordt opgenomen en naar het bloed wordt afgegeven. Daardoor wordt de urine geconcentreerd: hypertoon. Op het moment dat de osmotische druk van het bloed stijgt, dus het zoutgehalte in het bloed te hoog dreigt te worden, wordt de productie van ADH in de hypothalamus gestimuleerd en houden de nieren meer water vast. Diabetes insipidus ontstaat wanneer ADH in onvoldoende mate wordt afgescheiden; er wordt dan veel te veel urine geproduceerd. Dit komt onder meer voor bij ziekten van de hypofyseachterkwab. De naam ‘diabetes insipidus’ is gebaseerd op het feit dat de – in grote hoeveelheden geproduceerde – urine smaakloos (insipidus) is, dit ter onderscheid met diabetes mellitus, waarbij de urine zoet (mellitus) smaakt.
Stap 3: Secretie Naast reabsorptie vindt er in het buizensysteem van de nieren ook uitscheiding (secretie) plaats van stoffen die giftig zijn voor het lichaam, dus vooral de afvalproducten van de stofwisseling. Creatinine, een stof die afkomstig is uit vlees in het dieet en een afvalproduct vormt van de eiwitstofwisseling, wordt in grote hoeveelheden uitgescheiden in de niertubuli. De galkleurstof urobiline (een oxidatieproduct van bilirubine) is een afbraakproduct van hemoglobine uit de erytrocyten en geeft de urine de karakteristieke gele kleur. Ook allerlei medicamenten worden als lichaamsvreemde stoffen door de nierkanaaltjes actief uitgescheiden. Dit zijn onder andere penicilline, salicylzuur (aspirine), kinine en atropine. Daarnaast vindt secretie plaats van stoffen die uit het lichaam moeten worden afgevoerd. Dit zijn onder andere galzure zouten, ureum, adrenaline, dopamine, oxaalzuur, hippuurzuur en prostaglandine. Deze stoffen worden in de nieren geïoniseerd. De daardoor ontstane anionen worden gekoppeld aan dragereiwitten en naar de weefselvloeistof vervoerd, een actief proces dat veel efficiënter is dan uitscheiding door middel van filtratie. Doordat de secretie afhankelijk is van dragers is de hoeveelheid dragers die beschikbaar zijn de beperkende factor voor de secretiecapaciteit. Een overmatige hoeveelheid van een bepaalde stof kan daardoor dus niet altijd snel worden uitgescheiden.
185 7.3 · Werking van de nieren
Verder kunnen ook elektrolyten actief worden uitgescheiden wanneer er van een bepaalde elektrolyt te veel aanwezig is in het lichaam. De minimale hoeveelheid urine, dus het kleinste volume dat nodig is om alle afvalproducten van het lichaam uit te scheiden, die per dag moet worden geproduceerd is ongeveer 500 ml.
Regeling van de zuurgraad Behalve de reabsorptie van elektrolyten vindt in de distale delen van de nierkanaaltjes de regeling plaats van de zuurgraad van het bloed. De regeling van de zuurgraad vindt plaats door de uitscheiding van een overmaat aan zure of basische producten, al naar gelang de omstandigheden. Deze producten worden uitgescheiden in de vorm van bicarbonaat, waterstof, ammoniumzouten en fosfaten. De nieren zorgen ervoor dat de pH van het bloed tussen de 7,35 en 7,45 blijft. Als er meer zuren geproduceerd worden dan basische stoffen (bijvoorbeeld als gevolg van het eten van veel vlees) wordt een deel van deze overproductie aan zuur uitgeademd via de longen (koolzuur in de vorm van koolstofdioxide). De nieren hebben tot taak de rest van het overschot aan zuren af te voeren. Dat gebeurt door middel van de uitscheiding van waterstof (H+) en het reabsorberen van bicarbonaat (HCO3−). Dat betekent dat de urine onder normale omstandigheden licht zuur is. Aandoeningen van de nieren Aandoeningen van de nieren kunnen worden onderverdeeld in twee groepen: acute nierfunctiestoornissen en chronische nierfunctiestoornissen. Acute nierfunctiestoornissen Bij een acute nierfunctiestoornis (nierinsufficiëntie) is er sprake van een plotselinge verstoring van de werking van de nieren. Het gaat daarbij niet alleen om de urineproductie maar ook om zaken als het zuiveren van het bloed, het handhaven van het zuur-basenevenwicht, het handhaven van de waterbalans en de elektrolyten en het aanmaken van erytrocyten. Al naar gelang de oorzaak worden drie vormen van nierfunctiestoornissen onderscheiden: prerenale stoornissen (de oorzaak ligt niet de urineproductie in de nier, maar bijvoorbeeld in problemen met de doorbloeding); renale stoornissen (de oorzaak ligt in de nier zelf); postrenale oorzaken (de oorzaak ligt in het afvoersysteem van de urine). 4 Prerenale nierfunctiestoornissen. Mogelijke oorzaken van deze vorm van nierinsufficiëntie zijn ernstige bloedingen waardoor een tekort aan bloed in de bloedvaten is ontstaan of hartfalen met als gevolg een lage bloeddruk. Een afsluiting van één nierarterie leidt tot functieverlies of volledige uitval van de betreffende nier, maar als de andere nier goed functioneert heeft
deze voldoende capaciteit om het werk over te nemen en zal de patiënt daar betrekkelijk weinig verschijnselen van ondervinden. 4 Renale nierfunctiestoornissen. De verschillende structuren en weefsels in de nier kunnen allemaal tegelijk of apart aangetast worden. Afsterven van de cellen die wanden van de tubuli vormen, heet acute tubulusnecrose (ATN). Een ontsteking van de glomeruli heet glomerulonefritis en een ontsteking van het weefsel dat tussen de glomeruli in ligt interstitiële nefritis. Acute tubulusnecrose wordt gekenmerkt door een korte of lange periode van zeer geringe urineproductie of door het ontbreken van enige urineproductie: oligurie. Oorzaken van acute tubulusnecrose kunnen zijn een langdurig verminderde toevoer van bloed naar de nieren (shock, bloeding, uitdroging) of een reactie van de nieren op toegediende stoffen (bijvoorbeeld antibiotica, röntgencontrastvloeistoffen met jodium, narcosemiddelen). Bij tubulusnecrose is sprake van een volledige uitval van de functie van het buisjessysteem van de nieren, zodat vrijwel geen urine meer wordt geproduceerd. In de urine is eiwit aanwezig dat is vrijgekomen uit afgestorven tubuluscellen. Bij acute glomerulonefritis zijn de glomeruli van beide nieren ontstoken. Er bestaat een duidelijke zwelling van het endotheel van de capillairen van de glomeruli. De oorzaak is in de regel een auto-immuunreactie waarbij afzetting plaatsvindt van antigenen en antilichamen in de glomeruli, of een bacteriële (streptokokken)infectie. Kenmerkend is de aanwezigheid van cilindervormige eiwitstolsels in de urine (hyaliene cilinders). Als zich erytrocyten, leukocyten of nierepitheelcellen op deze stolsels afzetten worden dit korrelcilinders genoemd. Bij acute interstitiële nefritis (of tubulo-interstitiële nefritis) is er sprake van een acute ontsteking van het ondersteunende weefsel rond de tubuli en de glomeruli. Hoewel daarmee de structuren met een feitelijke filterfunctie niet zijn aangedaan kan toch een acute nierinsufficiëntie optreden, omdat de glomeruli en de tubuli betrokken raken bij het infectieuze proces. Evenals bij tubulusnecrose kan deze nierfunctiestoornis worden veroorzaakt door overgevoeligheid voor medicijnen zoals sommige antibiotica of als reactie op een infectie elders in het lichaam. 4 Postrenale nierfunctiestoornissen. Van een postrenale nierfunctiestoornis is sprake wanneer de nieren nog wel goed functioneren maar de afvoer van de geproduceerde urine niet kan plaatsvinden omdat de afvoerwegen van de urine ergens in hun verloop zijn afgesloten. Een postrenale nierfunctiestoornis gaat zonder tijdige behandeling over in een renale nierfunctiestoornis. Als door een afsluiting van een ureter de druk binnen de nier toeneemt kan het nierweefsel zijn normale functie niet meer uitoefenen en ontstaat nierinsufficiëntie.
7
186
7
Hoofdstuk 7 · Nieren en urinewegen
Chronische nierfunctiestoornissen Chronische nierfunctiestoornissen worden gekenmerkt door een aanhoudende en progressieve aantasting van het nierweefsel. De aandoening kan ontstaan als bepaalde nieraandoeningen een chronisch verloop krijgen, bijvoorbeeld in het kader van: een acute glomerulonefritis, die overgaat in een chronische vorm; diabetes mellitus, met geleidelijke aantasting van de kleine bloedvaten van de nieren; cystenieren, een erfelijke aandoening waarbij cysten in de nieren ontstaan die geleidelijk groeien en het urineproducerende nierweefsel wegdrukken; hypertensie. Verschijnselen ontstaan gewoonlijk pas als meer dan driekwart van de nefronen in de nieren niet meer functioneert. Ze bestaan onder andere uit klachten die uitgaan van het maag-darmkanaal (gebrek aan eetlust, misselijkheid, braken), het zenuwstelsel (stoornissen in de werking van perifere zenuwen) en de bloedsomloop (bloedarmoede, verstoring van het elektrolytenevenwicht, zuurder worden van het bloed). 4 Chronische glomerulonefritis is een aandoening die zeer geleidelijk kan ontstaan en in de meeste gevallen niet wordt voorafgegaan door acute glomerulonefritis. De oorzaak van deze aandoening is niet bekend, maar mogelijk speelt een stoornis in de immuniteit een rol. Chronische glomerulonefritis kan zo weinig verschijnselen veroorzaken dat deze aandoening jarenlang kan bestaan zonder dat deze wordt ontdekt. Als er wel verschijnselen ontstaan zijn dat meestal vage, niet-specifieke klachten zoals misselijkheid, vermoeidheid en benauwdheid. Onderzoek van de urine toont de aanwezigheid van eiwitten in de urine aan, vaak in combinatie met hematurie (bloed in de urine). De meeste patiënten hebben een verhoogde bloeddruk (hypertensie). Uit onderzoek van het bloed blijkt dat de afbraakproducten van eiwitten, zoals ureum, en van de spierstofwisseling, zoals creatinine, niet meer voldoende kunnen worden uitgescheiden en dat het gehalte aan ureum en creatinine in het bloed daardoor stijgt. Daarnaast treedt een stoornis in de water- en zouthuishouding op, waardoor het evenwicht tussen zuren en basen wordt verstoord. De zuren krijgen de overhand: er ontstaat een acidose. Er bestaat geen behandeling waarmee de verdere achteruitgang van de werking van de nieren kan worden tegengegaan. In het eindstadium van de ziekte moet een niervervangende behandeling worden toegepast, dat wil zeggen: nierdialyse met behulp van een kunstnier of een niertransplantatie. 4 Nefrotisch syndroom. Bij het ziektebeeld nefrotisch syndroom of nefrose staat de albuminurie (de aanwezigheid van eiwit in de urine) op de voorgrond. Het mechanisme hiervoor is dat de glomeruli eiwitten door hun wand laten passeren (wat onder normale omstandigheden niet het geval is) waarna deze eiwitten vervolgens met de urine
worden uitgescheiden. Bij een eiwitverlies via de nieren van meer dan 4 g per etmaal is sprake van een nefrotisch syndroom. Het eiwitverlies kan leiden tot oedeemvorming in de weefsels ten gevolge van een daling van de colloïd-osmotische druk van de capillairen. Het totale eiwitgehalte van het bloed is verlaagd. Deze aandoening komt voor bij ziekten als suikerziekte, systemische lupus erythematodes (SLE) of amyloïdose maar in veel gevallen kan de oorzaak niet met zekerheid worden vastgesteld. Een nefrotisch syndroom kan overgaan in chronische nierinsufficiëntie. Andere aandoeningen van de nieren 4 Nierstenen zijn kristallen van stoffen die in de urine aanwezig zijn, zoals calciumoxalaat. Met de term nefrolithiase (niersteenziekte) wordt de aanwezigheid van nierstenen aangeduid. Wanneer een niersteen zo groot is dat deze een ureter verstopt kan er geen urine meer uit die nier worden afgevoerd, het pyelum van de nier zet uit (hydronefrose) en het nierweefsel kan door de verhoogde druk ernstig beschadigd worden. Als een niersteen klein genoeg is om de ureter te passeren gaat de passage van zo’n steen vaak gepaard met heftige, krampende pijn (een nierkoliek). Vroeger was meestal een operatie noodzakelijk om nierstenen uit het pyelum of de ureter te verwijderen als de steen niet werd uitgeplast. Tegenwoordig wordt hiervoor meestal lithotripsie (niersteenvergruizing) toegepast, waarbij de steen door middel van een schokgolf van ultrageluid wordt verpulverd, waarna de kleine fragmentjes kunnen worden uitgeplast. 4 Pyelonefritis (nierbekkenontsteking) kan het gevolg zijn van een infectie van de blaas die via de ureter naar de nier ‘opstijgt’. De symptomen zijn die van een urineweginfectie in combinatie met algemeen ziek-zijn (koorts, misselijkheid en dergelijke). In de urine zijn bacteriën aanwezig. De behandeling bestaat uit toediening van antibiotica, meestal via een infuus. 4 Tumoren van de nier. Goedaardige tumoren zijn angiomen (vaatgezwellen in de nierpapil), fibromen (tumoren in het merg) en adenomen (tumoren in de schors). Niercelkanker (ook wel hypernefroom of Grawitz-tumor genoemd) is de meest voorkomende kwaadaardige tumor van de nieren en gaat uit van de proximale niertubulus.
7.4
Urinewegen
Ureters Elke nier heeft één pyelum (nierbekken) en één ureter (urineleider). De ureters vormen de verbinding tussen de nieren en de urineblaas. De urine uit het nierbekken wordt via de ureter naar de blaas afgevoerd. De ureters liggen net als de nieren
7
187 7.4 · Urinewegen
retroperitoneaal (achter het buikvlies). Ze zijn 25 tot 30 cm lang en de wand ervan bestaat, van binnen naar buiten, uit een slijmvlieslaag, een spierlaag die bestaat uit glad spierweefsel en een bindweefsellaag die de voortzetting is van het bindweefselkapsel dat de nieren omgeeft. Ook lopen er zenuwvezels in de wand van de ureters. De ureters monden uit aan de onderkant achter in de blaas. Ze lopen van boven naar onderen een eindje schuin door de blaaswand zodat ze vanzelf worden dichtgedrukt wanneer de blaas gevuld is en de urine niet kan terugvloeien in de richting van de nier (. fig. 7.9). De ureters pompen de urine door middel van peristaltische contracties van de laag gladde spiercellen in de wand vanuit het pyelum van de nieren naar de blaas. Deze contracties vinden enkele malen per minuut plaats en vaker als de urineproductie toeneemt en de blaas gevuld raakt. De urine komt dan druppelsgewijs of met kleine scheutjes in de blaas.
1
2 3 4
5 6 7
Blaas 8 9
Structuur en ligging De vesica urinaria (blaas) ligt in het kleine bekken, vlak achter de symfyse, en is bedekt door het peritoneum. In lege toestand is ze afgeplat maar in gevulde toestand kan ze tot aan de navel reiken (. fig. 7.10). De wand van de blaas bestaat uit de volgende lagen: 4 Een slijmvlieslaag aan de binnenzijde die geplooid is wan neer de blaas leeg is en waarvan de plooien verstrijken naarmate de blaas zich vult. 4 Verschillende lagen glad spierweefsel die samen de musculus detrusor vormen. Aan de onderzijde van de blaas gaat deze spier over in de musculi sphincter vesicae urinariae (kringspier van de blaashals). Deze kringspier bestaat deels uit glad en deels uit dwarsgestreept spierweefsel en sluit in samengetrokken toestand de blaas af van de urethra (afvoergang van de blaas). 4 Een buitenlaag van los bindweefsel; de bovenzijde van de blaas wordt bedekt door het peritoneum.
Werking De functie van de blaas is het opslaan van urine. Deze komt druppelsgewijs vanuit de ureters in de blaas terecht. Na het plassen is de blaas nooit volledig leeg: er blijft steeds zo’n 10 ml in achter. De capaciteit van de blaas ligt rond de 800 ml, met uitschieters tot 1 l of meer. De blaas kan zich vullen tot een volume van ongeveer 500 ml zonder dat de spanning in de blaaswand oploopt. Dat betekent dat de blaaswand zeer goed meerekt met de vulling. Pas wanneer de blaas 300 tot 400 ml urine bevat ontstaat aandrang om te plassen. Hierbij bestaat een grote individuele variatie.
10
11 12 13 1 bijnier
8 arteria iliaca externa
2 arteria renalis
9 vena iliaca externa
3 linkernier
10 blaas
4 vena renalis
11 uitmonding van de ureter in de blaas
5 aorta 6 ureter 7 vena cava inferior
12 blaashals met opening naar de urethra 13 urethra
. Figuur 7.9 De nieren en de urinewegen
De spanning van de blaaswand en die van de sfincter hangen nauw samen. Bij een matige vulling van de blaas is de spanning van de wand en van de sfincter laag. Bij een sterkere vulling neemt de spanning van beide toe tot uiteindelijk een prikkel naar de hersenen gaat waardoor iemand zich bewust wordt van de vulling: aandrang. Door de sfincter en de bekkenbodemspieren bewust aan te spannen kan het moment van mictie worden uitgesteld, maar niet eindeloos lang. De stroom
188
Hoofdstuk 7 · Nieren en urinewegen
Aandoeningen van de blaas en de urinewegen 4 Cystitis (blaasontsteking), deze komt vaak voor in combinatie met een urethritis (ontsteking van de urethra). Cystitis wordt in meer dan 90 % van de gevallen veroorzaakt door de bacterie Escherichia coli. In de urine zijn leukocyten en bacteriën aanwezig. Het plassen is branderig en pijnlijk, en de urine is troebel en stinkt. 4 Pyelonefritis (nierbekkenontsteking) is vaak het gevolg van een niet goed behandelde blaasontsteking. 4 Blaasstenen zijn betrekkelijk zeldzaam. Het zijn concrementen (aangroeisels) die zo groot als een ei kunnen worden. Vergruizing of endoscopische dan wel operatieve verwijdering is alleen nodig als de blaassteen klachten veroorzaakt. 4 Blaastumoren komen weinig voor. Ze kunnen goedaardig zijn (blaaspoliepen of papillomen), maar ook kwaadaardig: het blaascarcinoom. 4 Urethritis is een ontsteking van de urethra. Deze ontstaat vaak in combinatie met een geslachtsziekte (gonorroe).
7
7.5
. Figuur 7.10 De ligging van de nieren, de ureters en de blaas
van urine komt op gang door reflexmatige ontspanning van de interne sluitspier en bewuste ontspanning van de externe sluitspier. De stroming van de urine kan worden bevorderd door de druk in de buikholte te verhogen: persen. Bij persen beweegt het diafragma naar beneden en worden de buikspieren aangespannen.
Urethra De urethra (urinebuis) verzorgt de afvoer van de urine uit de blaas naar de buitenwereld. In de wand van de urethra bevindt zich zowel bij de man als bij de vrouw een kringspier, de musculus sphincter urethrae. Deze willekeurige spier sluit de urethra af en voorkomt, samen met de musculus sphincter vesica urinaria, dat de urine onbedoeld uit de blaas loopt. Bij mannen voorkomt deze spier dat tijdens de ejaculatie sperma de blaas in stroomt. Bij een vrouw is de urethra 4 à 5 cm lang en deze mondt uit in de vulva, tussen de opening van de vagina en de clitoris. Bij een man is de urethra ongeveer 20 cm lang (. fig. 7.11). De urethra loopt eerst door de prostaatklier waar de ductus ejaculatorius (waar het sperma doorheen loopt) en kleine kanaaltjes die prostaatvocht vervoeren in de urethra uitmonden. Vervolgens loopt de urethra door de penis naar zijn uitmonding in de glans penis.
Urine
De hoeveelheid urine die de twee nieren in 24 uur gezamenlijk produceren verschilt van persoon tot persoon maar ligt over het algemeen tussen de 1.000 en 2.000 ml. De hoeveelheid is afhankelijk van verschillende factoren, zoals de mate van hydratie (hoeveel vocht in het lichaam aanwezig is; dit wordt hoofdzakelijk bepaald door de hoeveelheid vocht die wordt gedronken), de omgevingstemperatuur, de hoeveelheid lichamelijke inspanning die wordt verricht en het lichaamsgewicht. Bij polyurie wordt meer dan 2.500 ml urine per etmaal geproduceerd, bij oligurie minder dan 400 ml en bij anurie 0 tot 100 ml. De urine is meestal zuur of zwak basisch, afhankelijk van de voeding. Door het eten van vlees wordt de urine zuurder en door het eten van hoofdzakelijk plantaardige voeding wordt de urine meer basisch. De kleur van urine varieert van zeer lichtgeel tot donkergeel, afhankelijk van de hoeveelheid water in de urine, het soort voeding en het eventuele gebruik van medicamenten. Sommige laxeermiddelen geven bijvoorbeeld een intens gele tot rode kleur aan de urine. Bij een grote urineproductie is de kleur van de urine doorgaans licht en het soortelijk gewicht laag, bij een geringe urineproductie is de kleur donker en het soortelijk gewicht hoog. In het geval van diabetes mellitus is sprake van een uitzonderlijke situatie: de urineproductie is groot en de kleur van de urine is licht, maar het soortelijk gewicht is hoog door de glucose die de urine bevat. Urine heeft onder normale omstandigheden geen of weinig geur. Bijgeuren kunnen ontstaan door het nuttigen van bepaald voedsel, bijvoorbeeld asperges. De penetrante geur van urine van iemand die asperges heeft gegeten is afkomstig van zwavelhoudende stoffen in asperges, die in vluchtige vorm in
189 7.5 · Urine
1
2
9
10
11
12
3
1 vijfde lendenwervel 4
2 sacrum
5
3 rectum
6
4 os coccygis 13
5 prostaat 6 uitwendige kringspier van de anus
7
7 anus 8 bulbus van de penis 8
9 buikwand 10 peritoneum 11 blaas 12 symfyse 13 urethra
. Figuur 7.11 Mediane doorsnede door de onderbuik van een man om het verloop van de urethra te illustreren
de urine terechtkomen. Rottingsgeur wordt veroorzaakt door bacteriën en ontstaat wanneer urine een tijdlang aan de lucht is blootgesteld. Bij onbehandelde of slecht ingestelde diabetes mellitus bevat de urine aceton, dat een speciale geur aan de urine geeft. Ook een bacteriële infectie van de blaas of de urinewegen kan een afwijkende geur van de urine veroorzaken. Onderzoek van de urine Door onderzoek van de urine op de aanwezigheid van abnormale bestanddelen kunnen veel aandoeningen van de nieren en de urinewegen worden opgespoord. Normale bestanddelen van de urine 4 Water. 4 Ureum. Een afvalproduct van de eiwitstofwisseling. 4 Urinezuur. Een afbraakproduct van nucleoproteïnen. 4 Creatinine is afkomstig van creatine, een aminozuur in het spierweefsel. De concentratie van deze stof is een maat voor de filtratiewerking van de glomeruli. 4 Hormonen. Gonadotrope hormonen zijn alleen tijdens zwangerschap in de urine aanwezig. 4 Cellen uit de nieren, de urinewegen en de vagina.
Abnormale bestanddelen van de urine 4 Eiwit. Urine bevat nauwelijks eiwit en normaliter wordt minder dan 200 mg eiwit per 24 uur uitgescheiden. Het aanwezig zijn van eiwit heet proteïnurie. 4 Glucose en ketonlichamen komen alleen in de urine voor in geval van diabetes mellitus (glucosurie). 4 Urobiline en/of bilirubine. In het geval van icterus kleuren deze galkleurstoffen de urine donker. 4 Erytrocyten. De aanwezigheid van deze cellen in de urine heet hematurie. De oorzaak is meestal een ontsteking of een tumor. 4 Leukocyten. Deze zijn in grote hoeveelheden in de urine aanwezig bij een ontsteking van de blaas en/of van de nier. 4 Bacteriën, in geval van een nier- of blaasontsteking. Urineonderzoek 4 Dipstick. Dit is een plastic staafje met gekleurde blokjes waarmee de pH van de urine kan worden bepaald en de aanwezigheid van eiwitten, glucose en hemoglobine worden aangetoond (. fig. 7.12).
7
190
Hoofdstuk 7 · Nieren en urinewegen
4 Ureum wordt in de lever geproduceerd als eindproduct van de eiwitstofwisseling en wordt via de nieren uitgescheiden. Wanneer de nieren onvoldoende functioneren kan niet genoeg ureum worden uitgescheiden en stijgt het ureumgehalte in het bloed (uremie). Om vast te stellen of er sprake is van een nierafwijking wordt in het geval van uremie ook het creatininegehalte van het serum bepaald. Als dit normaal is, is de oorzaak van de uremie niet in de nieren gelegen.
7
. Figuur 7.12 Onderzoek van de urine met behulp van een dipstick
4 Urinesediment. Sediment (of bezinksel) wordt verzameld door de urine in een buisje te centrifugeren, waarna dit onder een microscoop wordt onderzocht op de aanwezigheid van cellen en bacteriën. 4 Soortelijk gewicht. Dit ligt tussen de 1,002 (zeer verdunde urine) en 1,030 (sterk geconcentreerde urine). Een te lage waarde ontstaat als de nieren de urine niet voldoende kunnen concentreren; een hoge waarde kan het gevolg zijn van uitdroging. 4 24-uursurine. De uitscheiding van stoffen zoals creatinine wordt onderzocht door alle urine te verzamelen die gedurende 24 uur wordt geproduceerd. Bloedonderzoek 4 Creatinine. Dit is een afbraakproduct van de stof creatinefosfaat in spierweefsel die vrijkomt bij de normale spierstofwisseling. De concentratie van creatinine in het serum en de hoeveelheid creatinine in de urine zijn een maatstaf voor de werking van de nieren. Als een gedeelte van het nierweefsel om de een of andere reden niet meer functioneert kan het resterende deel het werk overnemen, maar als meer dan de helft van de glomeruli niet meer functioneert zal de uitscheiding van creatinine afnemen. Het gevolg daarvan is dat het creatininegehalte in het serum stijgt. De bepaling van het creatininegehalte in het serum is derhalve een maat voor de werking van de glomeruli. De creatinineklaring of creatinine clearance is het volume bloedplasma dat per minuut door de nieren wordt ontdaan van creatinine. Deze waarde is een maat voor de glomerulaire filtratiesnelheid (GFR) van de nieren en ligt, als de nieren normaal functioneren, tussen de 80 en 140 ml/min.
Beeldvormende technieken 4 Intraveneus pyelogram. Hierbij wordt röntgencontrastvloeistof in een vene ingespoten, waarna deze in de nieren terechtkomt. Als met intervallen van vijf minuten röntgenfoto’s worden gemaakt is zichtbaar of en hoe snel deze stof in de nierbekkens, de ureters en de blaas terechtkomt, en of er afwijkingen in de urinewegen bestaan. 4 Echografie. Met echografie kunnen onder andere afsluitingen van de urinewegen en de aanwezigheid van cysten en tumoren in de nieren worden aangetoond. 4 Computertomografie (CT-scanning). Met behulp van röntgenstraling vervaardigde afbeeldingen worden met een computer bewerkt, waarna een gedetailleerd beeld van de nieren en de urinewegen kan worden verkregen. 4 Magnetic resonance imaging (MRI) is een techniek voor het afbeelden van weefsel met behulp van magnetische velden. Deze techniek wordt onder andere toegepast bij het onderzoek van tumoren van de nieren en van de urinewegen. 4 Renografie. Dit is een onderzoek naar de werking van de nieren. Door het inspuiten van een radioactieve stof kan de doorbloeding van de nieren en de afvloed van de urine naar de blaas worden vastgelegd. 4 Endoscopie. Met behulp van een dun, flexibel instrument met glasvezels en een camera, dat via de urethra wordt ingebracht, kan de blaas van binnen worden bekeken (cystoscopie) en kunnen biopten worden genomen. Ook het nierbekken kan zo worden onderzocht.
7.6
Nierfunctievervangende behandelingen
Nierdialyse Nierdialyse is een behandeling waarbij een machine het werk van de nieren overneemt omdat de nieren onvoldoende of helemaal niet meer functioneren. Dialyse is nodig in geval van acute of chronische nierinsufficiëntie. Als de nieren de normale uitscheiding van afbraakproducten niet meer kunnen verzorgen is dialyse onvermijdelijk omdat anders vergiftigingsverschijnselen kunnen optreden (uremie). In geval van een acute nierinsufficiëntie is deze behandeling tijdelijk, dat wil zeggen zolang de nieren onvoldoende functioneren, maar bij een chronische nierinsufficiëntie moet deze behandeling levenslang worden voortgezet, tenzij een niertransplantatie wordt uitgevoerd.
191 7.6 · Nierfunctievervangende behandelingen
Niertransplantatie
. Figuur 7.13 Hemodialyse. Het bloed stroomt door een slang vanuit de arm naar de kunstnier, en wordt na verwerking door een andere slang teruggevoerd naar de arm
Bij nierdialyse wordt gebruikgemaakt van een apparaat (kunstnier) waarin het bloed van de patiënt en een speciale dialysevloeistof in nauw contact met elkaar worden gebracht. Het bloed en deze vloeistof worden slechts van elkaar gescheiden door een membraan die bepaalde stoffen wel en andere niet doorlaat, zodat de afvalproducten in het bloed in de dialysevloeistof terechtkomen. Tijdens hemodialyse wordt vaak gelijktijdig ultrafiltratie uitgevoerd. De kunstnier kan dan ook de overmaat aan vocht, die vrijwel altijd in het lichaam aanwezig is in geval van nierinsufficiëntie, verwijderen. De klassieke methode is hemodialyse, waarbij een katheter wordt ingebracht in een bloedvat (in een daarvoor speciaal aangelegde verbinding – shunt – tussen een armvene en een armarterie), waarna de kunstnier op deze shunt wordt aangesloten en de dialyse wordt uitgevoerd. Hemodialyse is bij de meeste patiënten twee tot drie keer per week nodig, gedurende 3 tot 4 uur per behandeling (. fig. 7.13). Bij peritoneale dialyse (of buikspoeling) wordt het buikvlies (peritoneum) gebruikt als membraan waardoor de afvalstoffen worden opgenomen in de dialysevloeistof. Via een katheter die door de buikwand tot in de buikholte loopt, wordt dialysevloeistof in de buikholte ingebracht. Gedurende een periode van enkele uren migreren afvalstoffen en mineralen vanuit de bloedvaten door het peritoneum heen naar de vloeistof in de buikholte. Daarna wordt de dialysevloeistof weer verwijderd. Deze behandeling heet continue ambulante peritoneale dialyse (CAPD).
De meeste nierziekten zijn progressief van aard en kunnen niet goed behandeld worden, en leiden daarom vaak tot chronische nierinsufficiëntie. De patiënt moet in zo’n geval een chronische dialysebehandeling ondergaan. Het alternatief daarvoor is een niertransplantatie waarbij een goed functionerende nier die afkomstig is van een donor, wordt ingeplant. Niertransplantatie is de succesvolste vorm van orgaantransplantatie. Er kan gebruik worden gemaakt van de nier van een levende donor of van een hersendode of kort tevoren overleden donor. Om een afstotingsreactie, de belangrijkste complicatie van een orgaantransplantatie, te voorkomen moet voorafgaand aan de transplantatie een uitgebreide weefselvergelijking tussen donor en ontvanger plaatsvinden, waarbij wordt nagegaan of de antigenen (HLA-antigenen) van de donor en van de patiënt in voldoende mate met elkaar overeenkomen. Na de transplantatie moeten continu medicijnen worden gebruikt ter onderdrukking van de afstotingsreactie. Van de nieren die afkomstig zijn van een overleden donor functioneert na een jaar nog ruim 95 %; na vijf jaar functioneert nog ruim 75 %. Van de nieren van een levende donor functioneert circa 97 % na een jaar nog, terwijl dit percentage na vijf jaar ongeveer 85 % is. Als de donor en de ontvanger bloedverwanten van elkaar zijn is de kans op een succesvolle transplantatie nog groter.
7
193
Endocrien systeem Samenvatting Het endocriene systeem wordt gevormd door de endocriene klieren. Dit zijn klieren die hun afscheidingsproducten (hormonen) rechtstreeks aan het bloed afgeven. Hormonen spelen een essentiële rol bij het regelen van voortplantingsprocessen, de integratie van groei en ontwikkeling, het handhaven van de homeostase en de verdediging van het lichaam tegen schadelijke invloeden van buitenaf. De werking van de endocriene klieren staat grotendeels onder controle van het hypofyse-hypothalamussysteem, dat stoffen produceert die direct of indirect invloed hebben op deze klieren. In dit hoofdstuk wordt de werking van het regelsysteem en van de verschillende hormoonproducerende klieren beschreven.
8.1 Hormonen – 194 8.2 Het hypothalamus-hypofysesysteem – 195 8.3 Epifyse – 202 8.4 Glandula thyroidea – 202 8.5 Glandulae parathyroideae – 206 8.6 Glandulae suprarenales – 207 8.7 Pancreas – 215 8.8 Geslachtshormonen – 218 8.9 Weefselhormonen – 223 8.10 Overige hormonen – 223
© Bohn Stafleu van Loghum is een imprint van Springer Media B.V., onderdeel van Springer Nature 2018 L.-L. Kirchmann, G. Geskes, R. de Groot en M. van Heyningen, Anatomie en fysiologie van de mens, https://doi.org/10.1007/978-90-368-1802-5_8
8
8
194
Hoofdstuk 8 · Endocrien systeem
8.1
Hormonen
Hormonen zijn boodschapperstoffen die in kleine hoeveelheden worden afgegeven door kliercellen met inwendige secretie, ofwel endocriene kliercellen. Ze worden direct afgescheiden in het bloed, en dus niet via een afvoergang of aan een oppervlak, zoals bij de exocriene klieren. Op die manier oefent een hormoon zijn werking meestal uit op (enige) afstand van de plaats van productie. Een hormoon dat elders in het lichaam wordt geproduceerd, werkt dan in op een specifiek weefsel of orgaan, het doelorgaan. De kliercellen met inwendige afscheiding zijn meestal te vinden in (kleine) organen, die endocriene klieren of klieren met interne secretie worden genoemd. Deze organen of delen van organen bestaan uit klierweefsel met een rijke bloedvatvoorziening, noodzakelijk om het kliersecreet op te nemen en te vervoeren. Tot de endocriene klieren behoren (. fig. 8.1): 4 de glandula thyroidea (schildklier); 4 de glandulae parathyroideae (bijschildklieren); 4 de glandulae suprarenales (bijnieren); 4 de eilandjes van Langerhans in het pancreas (alvleesklier); 4 de ovaria en de testes (geslachtsklieren); 4 de hypofyse (hersenaanhangsel) in combinatie met de hypothalamus; 4 de epifyse of het corpus pineale (pijnappelklier).
Werking van hormonen De werking verschilt van hormoon tot hormoon. Hormonen zoals het schildklierhormoon hebben een directe invloed op de activiteit van enzymen, maar er zijn ook hormonen zoals insuline (een hormoon uit het pancreas) die inwerken op de doorlaatbaarheid (permeabiliteit) van de celmembraan, of hormonen zoals de vrouwelijke geslachtshormonen die zelf een bestanddeel van enzymsystemen vormen. De fysiologische werking is uiteindelijk het resultaat van de chemische werking op cellulair niveau, in de weefselcel. Hormonen zijn essentieel voor het functioneren van het lichaam. Zonder hormonen blijken we niet te kunnen functioneren. De groei, de ontwikkeling van de geslachtskenmerken, de energievoorziening van de cellen, de zoutbalans in het bloed, de aanmaak van bot en bloed, alles staat onder invloed van hormonen. Ze beïnvloeden onder andere de stofwisseling, de waterhuishouding, de seksuele functies en het functioneren van het zenuwstelsel. Omgekeerd oefenen deze functies en ook het zenuwstelsel weer invloed uit op de productie van de hormonen, via een nauwkeurig afgestemd systeem van terugkoppeling. Ook het gedrag en het karakter worden door hormonen beïnvloed. Hormonen helpen bij de integratie van het functioneren van verschillende delen van het lichaam. Sommige hormonen, bijvoorbeeld het schildklierhormoon, zijn onwerkzaam zolang ze gebonden zijn aan opslag- of transporteiwitten. Om hun werking te kunnen uitoefenen, moeten ze eerst worden losgemaakt van het eiwit waaraan ze gebonden
zijn. Het lichaam kan op deze manier voorraden onwerkzaam hormoon aanhouden tot het moment dat ze nodig zijn. Na activering kunnen ze dan hun eigenlijke werk doen.
Regulering van de afscheiding van hormonen Hormonen worden in kleine hoeveelheden geproduceerd, en het is van belang dat het steeds de juiste hoeveelheden zijn. Daartoe bestaat een systeem om de afgifte van hormonen naar behoefte te stimuleren of te remmen. Dit wordt het systeem van terugkoppeling genoemd. Via dit gevoelige systeem wordt de afgifte van hormonen geregeld aan de hand van de hormoonspiegels in het bloed. Bij stijging van de hormoonspiegels in het bloed treedt een remming van de afgifte op (negatieve terugkoppeling). Bij deze terugkoppeling speelt het zenuwstelsel een centrale rol, in de vorm van het hypothalamus-hypofysesysteem. Dit is in feite het grote regelcentrum van de hormoonhuishouding, aan de basis van de hersenen. Hier worden, naast een aantal ‘gewone’ hormonen, de hormonen geproduceerd die zorgen dat elders in het lichaam de hormoonproductie wordt gestimuleerd. Deze hypothalamus-hypofysehormonen worden ook wel voedende, stimulerende ofwel trope hormonen genoemd. Stijging van de hormoonspiegel in de bloedbaan leidt, door negatieve terugkoppeling, uiteindelijk weer tot een daling van de productie van dit trope hormoon in het hypothalamushypofysesysteem, zodat de productie in evenwicht blijft met de behoefte. Bij de bespreking van de verschillende hormonen wordt nader op dit terugkoppelingsmechanisme ingegaan.
Isoleren en produceren van hormonen Het isoleren van hormonen heeft in eerste instantie nogal wat moeilijkheden opgeleverd, doordat hormonen in zulke kleine hoeveelheden voorkomen. Hetzelfde geldt voor het vaststellen van de opbouw van de hormoonmoleculen. De meeste hormonen zijn opgebouwd uit ketens aminozuren, gebonden aan suikers en/of vetten. Bijna alle hormonen zijn tegenwoordig geïsoleerd en hun opbouw is in veel gevallen ontrafeld. Dat houdt in dat de volgorde van de aminozuren in de eiwitketens bekend en vastgelegd is. Verschillende hormonen kunnen daarom ook kunstmatig worden aangemaakt (gesynthetiseerd). Daarbij worden nogal eens recombinant-DNA-technieken toegepast. Bij deze technieken wordt een hormoonproducerend menselijk DNA ‘ingebouwd’, bijvoorbeeld in bacteriën, waarna deze bacteriën het betreffende hormoon in grote hoeveelheden kunnen produceren. Zo wordt bijvoorbeeld insuline geproduceerd door de inbouw van menselijk DNA in colibacteriën. Bij de productie van voedingsmiddelen staat deze moderne biotechnologie sterk ter discussie, bij de productie van dit soort medicijnen echter nooit, hoewel het feitelijk om dezelfde vorm van ‘genetische manipulatie’ gaat.
195 8.2 · Het hypothalamus-hypofysesysteem
Aandoeningen van klieren met interne secretie
7
6 5
4 3
Aandoeningen van de endocriene klieren kunnen aanleiding geven tot stoornissen van de regulatie van de meest uiteenlopende lichaamsfuncties die aangestuurd worden door een van de vele hormonen. De stoornissen die kunnen optreden, zijn het gevolg van een hypo- of een hyperfunctie (verlaagde of verhoogde werking) van de endocriene klier, die met zijn hormoon een bepaalde functie aanstuurt. In het geval van de schildklier spreekt men bijvoorbeeld van hypothyreoïdie of hyperthyreoïdie, in het geval dat de schildklier te weinig respectievelijk te veel werkt. Een hypofunctie kan ontstaan door het te gronde gaan van klierweefsel als gevolg van bijvoorbeeld ontstekingen, tumoren of atrofie. Een hyperfunctie ontstaat meestal door een tumor. Ook overstimulering kan leiden tot een hogere productie. In dat geval ligt de oorzaak meestal in het terugkoppelingssysteem, bijvoorbeeld bij een overproductie van sturende (trope) hormonen door de hypofyse/ hypothalamus, mogelijk ook als gevolg van een tumor. Bij een hypo- of hyperfunctie is het dus van belang om vast te stellen of de oorzaak gelegen is in de endocriene klier zelf of elders in het lichaam. In het eerste geval is er sprake van een primaire disfunctie van de endocriene klier. In het tweede geval, wanneer de ziekte elders in het lichaam zetelt maar veranderingen teweegbrengt in die endocriene klier, van een secundaire disfunctie van de endocriene klier.
8.2
1
2
Het hypothalamus-hypofysesysteem
Vrijwel het gehele systeem van klieren met interne secretie wordt aangestuurd door de hypothalamus en de hypofyse. Deze twee organen, gelegen aan de basis van de hersenen, vormen dan ook het meest complexe onderdeel van het hele endocriene systeem. De producten van het hypothalamus-hypofysesysteem sturen de bijnieren, de schildklieren en de geslachtsklieren aan. Ook is het systeem verantwoordelijk voor de lengtegroei bij het kind en de melkproductie bij de moeder na de geboorte. Daarnaast produceert het hormonen die betrokken zijn bij het handhaven van de homeostase (het evenwicht van lichaamsvloeistoffen) doordat ze de uitscheiding van water en zouten in de nieren reguleren. Verder produceert het nog een hormoon dat de melanocyten in de huid stimuleert, hoewel de functie hiervan nog onduidelijk is. Een melanocyt is een type huidcel dat verantwoordelijk is voor de productie van melanine, het pigment dat de huidskleur bepaalt.
1 ovarium (eierstok) 2 testis 3 pancreas 4 glandula suprarenalis (bijnier) 5 glandula thyroidea (schildklier) 6 glandula parathyroidea (bijschildklier) 7 hypofyse . Figuur 8.1 Schematisch overzicht van de endocriene klieren van man en vrouw
Hypothalamus De hypothalamus is een zenuwknooppunt in het diencephalon (tussenhersenen), op de bodem van het derde ventrikel, onder de thalamus. De hypothalamus fungeert als algemeen regelstation voor de lichaamsfuncties. De activiteit van de hypothalamus vindt plaats in coördinatie met nabijgelegen kernen die basale
8
196
8
Hoofdstuk 8 · Endocrien systeem
processen beheersen als honger, dorst, temperatuurregulatie en opslag van energiereserves. Veranderingen in temperatuur, behoefte aan nieuwe energie, de noodzaak de spiegels van de lichaamsvloeistoffen aan te passen, het slaap-waakritme zetten allemaal de hypothalamus aan tot gerichte actie. Deze actie kan indirect leiden tot allerlei veranderingen in de lichaamsfuncties, zoals meer zweten, een snellere hartslag, dorst, honger, hogere of lagere urineproductie enzovoort. De hypothalamus is ook betrokken bij essentiële gedragingen van de mens, zoals vluchten vechtgedrag, voedingsgedrag en voortplantingsgedrag. In feite zijn dit allemaal gedragingen die van essentieel belang zijn voor de instandhouding van het individu en de soort. De hypothalamus speelt een sleutelrol in het hypothalamushypofysesysteem. Dit deel van de hersenen ontvangt allerlei prikkels, onder andere vanuit de hersenen, van de zintuigen en van de hormonen zelf. De hypothalamus wordt mede aangestuurd door een terugkoppelingsmechanisme waarbij een stijgende bloedspiegel van de hormonen ervoor zorgt dat de productie in de hypothalamus geremd wordt, zodat er minder nieuw hormoon wordt gevormd. De hypothalamus oefent deze functie op twee manieren uit: via zenuwbanen richting de hersenstam en door de uitscheiding van hormoonproducten richting de hypofyse. Daarbij zijn er twee typen hormoonproducten die worden uitgescheiden: hormonen met een direct effect en releasing factors, hormonen die elders aanzetten tot hormoonproductie. De hormonen met een direct effect op het lichaam worden geproduceerd door cellen in de hypothalamus en worden uitge scheiden door hun uitlopers in de neurohypofyse (hypofyse achterkwab). Het gaat om de volgende hormonen: 4 oxytocine; 4 antidiuretisch hormoon (ADH). Daarnaast produceert de hypothalamus de volgende releasing factors die de adenohypofyse (hypofysevoorkwab) aanzet tot de productie van verscheidene hormonen. De hypothalamus produceert onder meer de volgende releasing factors: 4 thyreotropine-releasing hormoon (TRH) zet de hypofysevoorkwab aan tot de productie van thyroïdstimulerend hormoon (TSH); 4 gonadotropine-releasing hormoon (GnRH) zet de hypofysevoorkwab aan tot de productie van luteïniserend hormoon (LH) en follikelstimulerend hormoon (FSH); 4 groeihormoon-releasing hormoon (GH-RH) zet de hypofysevoorkwab aan tot de productie van somatotropine ofwel groeihormoon (GH); 4 groeihormoonremmend hormoon (somatostatine) remt de productie van hormonen in de hypofysevoorkwab, waaronder die van groeihormoon; 4 corticotropine-releasing hormoon (CRH) zet de hypofysevoorkwab aan tot de productie van corticotropine ofwel adrenocorticotroop hormoon (ACTH); 4 prolactine-releasing hormoon (PRL-RH) zet de hypofysevoorkwab aan tot de productie van prolactine (PRL).
Hypofyse De hypofyse (hersenaanhangsel) of glandula pituitaria (slijmvormende klier) is een klein orgaan, gelegen aan de caudale zijde van de hersenen in de sella turcica (het Turkse zadel, zo genoemd vanwege de vorm) van het os sphenoidale (wiggenbeen). Het heeft de grootte van een boon en weegt gemiddeld slechts 500 tot 600 mg. Het bestaat uit: 4 de adenohypofyse (voorkwab); 4 de neurohypofyse (achterkwab); 4 het pars intermedia (tussenlob), die bij de mens nauwelijks ontwikkeld is; 4 de hypofysesteel, een (holle) steel die de verbinding vormt van de neurohypofyse met de hersenen, en wel met de hypothalamus; in deze steel lopen zenuwvezels die voor de verbinding tussen hypothalamus en hypofyse zorgen, alsmede bloedvaten.
Adenohypofyse Onder regie van de hypothalamus bestuurt de adenohypofyse (hypofysevoorkwab) het hormoonstelsel (. fig. 8.2). Ze scheidt twee groepen hormonen af. 4 De zogeheten trope hormonen. Deze stimuleren andere klieren met interne secretie verspreid over het hele lichaam, waarmee een soort terugkoppelingsmechanisme bestaat: het hormoon van die bewuste klier remt op zijn beurt weer de afscheiding van het trope hormoon van de hypofysevoorkwab. 4 Naast hormonen die andere kliercellen aanzetten tot de productie van het eigenlijke hormoon maakt de hypofyse voorkwab ook een paar hormonen aan die rechtstreeks inwerken op de doelorganen. Tot deze zelfstandig werkende hormonen behoren het groeihormoon en het melanocytenstimulerend hormoon. De adenohypofyse heeft de bouw van een klier met interne secretie. Ze bestaat uit verschillende soorten kliercellen, die direct gelegen zijn aan een uitgebreid netwerk van capillairen. Dit capillairnetwerk heeft een bijzonder kenmerk: het maakt deel uit van een poortaderstelsel, waarin twee capillairnetwerken achter elkaar geschakeld zijn. Het eerste haarvatennetwerk bevindt zich op de overgang van de hypothalamus en de hypofysesteel. Deze capillairen komen samen in een aantal aderen, die zich in de hypofysevoorkwab opnieuw vertakken tot een capillairnetwerk. Dit is een zeer snelle en directe vorm van transport, de efficiëntste manier om snel boodschapperstoffen te transporteren van de hypo thalamus naar de hypofysevoorkwab. De boodschapperstoffen zijn hier releasing factors, hormonen die de hypofysevoorkwab aanzetten tot de productie van haar eigen hormonen. In het eerste capillairnetwerk worden de stoffen afgegeven en in het tweede worden ze weer opgenomen om hun stimulerende werk te doen.
197 8.2 · Het hypothalamus-hypofysesysteem
J
8
1 L 7
2
K
3 4
6
A 5
B I
C H D
E G F
Trope hormonen van de hypofysevoorkwab: A adrenocorticotroop hormoon (ACTH) stuurt de bijnieren aan B thyroïdstimulerend hormoon (TSH) stuurt de schildklier aan C en D follikelstimulerend hormoon (FSH) stuurt de eierstokken bij de vrouw en de testikels bij de man aan E en F luteïniserend hormoon (LH) stuurt de eierstokken bij de vrouw en de testikels bij de man aan G prolactine (PRL) stuurt de afscheiding van moedermelk aan H groeihormoon (GH) stuurt het suikergehalte in de spieren en het vet in de vetcellen aan I groeihormoon (GH) stuurt de botgroei aan J terugkoppeling naar de hypothalamus, waar releasing factors vrijkomen voor de hypofysevoorkwab
Hormonen van de hypofyseachterkwab: K oxytocine (OT) kan onder andere de samentrekking van glad spierweefsel in borst en baarmoeder bewerkstelligen L antidiuretisch hormoon (ADH) regelt de reabsorptie van water in de nieren Overige structuren: 1 chiasma opticum (kruising van de oogzenuwen) 2 de bloedvaten van het poortaderstelsel van hypothalamus-hypofyse 3 hypofysevoorkwab 4 5 6 7 8
verschillende soorten cellen in de hypofysevoorkwab pars intermedia hypofyseachterkwab hypofysesteel met uitlopers van de hypothalamuscellen secretorische cellen van de hypothalamus
. Figuur 8.2 De verschillende organen die direct door het hypothalamus-hypofysesysteem worden beïnvloed
8
198
Hoofdstuk 8 · Endocrien systeem
. Tabel 8.1 Regulering van de ACTH-secretie
8
stimulerend effect
remmend effect
corticotropine-releasing hormoon
stijging cortisolspiegels in het bloed
daling van de cortisolspiegels in het bloed (hydrocortison)
enkefalinen (pijnremmende stoffen)
overgang van slapen naar waken
ACTH
stressfactoren: – hypoglykemie – anesthesie – operatieve ingreep – trauma – infectie – koorts
somatostatine gamma-aminoboterzuur (GABA)
psychische factoren: – angst – depressie antidiuretisch hormoon serotonine acetylcholine interleukinen (stoffen die vrijkomen bij immuunrespons) gastro-intestinale peptiden
bijnierschors, via ACTH. Daarnaast toont de productie van ACTH een duidelijk dag-nachtritme. De productie is op haar top twee uur voor het ontwaken, en beduidend lager voor het slapengaan en direct na het ontwaken. De productie van ACTH gaat in kleine golfbewegingen. Uitscheiding vindt plaats elke 10 à 25 minuten, afhankelijk van de behoefte, en houdt dan 5 à 10 minuten aan. . Tabel 8.1 geeft een overzicht van factoren die de productie van ACTH stimuleren dan wel afremmen.
Thyroïdstimulerend hormoon (TSH) Het thyroïdstimulerend hormoon (TSH), ook thyreotropine genoemd, wordt geproduceerd in de thyreotrope cellen van de hypofysevoorkwab. Dit hormoon zet de schildklier aan tot secretie van schildklierhormoon. De productie van TSH wordt aangestuurd door twee factoren. De eerste is de hoeveelheid schildklierhormoon in het bloed: een stijging van de bloedspiegel remt de productie van TSH. De afscheiding van zowel TSH als schildklierhormoon volgt een voortdurende golfbeweging, die een pulserend, dus steeds licht wisselend karakter heeft. Dit wordt verklaard door voortdurende terugkoppeling en een directe reactie daarop. De tweede factor is het thyreotropine-releasing hormoon (TRH), geproduceerd door de hypothalamus onder invloed van de behoefte aan voedsel of warmte. Verder wordt de TRH-productie in de hypothalamus afgeremd door de actieve schildklierhormonen thyreoxine (T4) en trijodothyronine (T3).
Gonadotrope hormonen (LH en FSH) Elk van de door de hypofysevoorkwab geproduceerde trope hormonen wordt aangemaakt in een eigen celtype in dat orgaan. Daarbij worden de volgende cellen onderscheiden: 4 corticotrope cellen (15 tot 20 % van het totaal) produceren adrenocorticotroop hormoon (ACTH) en bètalipotropine; 4 thyreotrope cellen (3 tot 5 %) zijn verantwoordelijk voor de aanmaak van thyroïdstimulerend hormoon (TSH); 4 gonadotrope cellen (10 tot 15 %) maken luteïniserend hormoon (LH) en follikelstimulerend hormoon (FSH); 4 somatotrope cellen (40 tot 50 %) produceren groeihormoon (GH); 4 mammotrope cellen (10 tot 25 %) zorgen voor de productie van prolactine (PRL).
Adrenocorticotroop hormoon (ACTH) De corticotrope cellen van de hypofysevoorkwab vormen twee trope hormonen, het adrenocorticotroop hormoon (ACTH) en bètalipotropine ofwel lipotroop hormoon (LPH). ACTH stimuleert in de bijnierschors de productie van corticosteroïden en androgenen (mannelijke geslachtshormonen), alsmede de aldosteronproductie (. fig. 8.2). De functie van LPH bij de mens is niet exact bekend. Het speelt een rol bij de vetstofwisseling en de opbouw van vetcellen. De productie van ACTH staat onder directe invloed van spanning, met de zogenoemde stressreactie. Het lichaam reageert op spanningen, angst, verwondingen, infecties en allerlei andere verstoringen van de lichamelijke integriteit met een verhoogde productie van corticosteroïden (cortisol) in de
De trope hormonen van de geslachtsorganen worden gevormd in de gonadotrope cellen, waarvan twee subsoorten het follikelstimulerend hormoon (FSH) respectievelijk het luteïniserend hormoon (LH) aanmaken. 4 FSH stimuleert bij de vrouw de groei van de follikels van de eicellen in het eerste stadium. Bij de man stimuleert het de vorming van de zaadcellen. 4 LH bewerkstelligt de rijping en het openbarsten van de follikel voor de eisprong. Het stimuleert de vorming en instandhouding van het corpus luteum (gele lichaam) en daarmee de productie van het hormoon progesteron. Daarnaast zet het de ovaria aan tot de productie van andere geslachtshormonen, zoals oestrogenen. LH wordt bij de man ook wel het interstitiëlecellenstimulerend hormoon (ICSH) genoemd, vanwege zijn stimulerende invloed op de niet bij de zaadvorming betrokken cellen, de interstitiële cellen van de testikel. Hiermee wordt met name de productie van mannelijke geslachtshormonen in deze cellen aangestuurd, zoals testosteron. Terugkoppeling van de productie van FSH/ICSH wordt gereguleerd via de glycoproteïne inhibine, die door remming van het gonadotropine-releasing hormoon (GnRH) in de hypothalamus indirect de aanmaak van FSH afremt. De productie van de gonadotrope hormonen is een complexe aangelegenheid met een aantal verschillende golfbewegingen. Deze hangen onder andere samen met de menstruele cyclus van de vrouw, met het bereiken van de geslachtsrijpe leeftijd bij man en vrouw en het eindigen van de vruchtbare periode bij de
8
199 8.2 · Het hypothalamus-hypofysesysteem
vrouw. Er zijn dus allerlei verschillende cycli: snel fluctuerend (vooral bij LH) door directe terugkoppeling, periodiek, cyclisch, gebonden aan een periode van het leven (puberteit, zwangerschap, menopauze), door een dag-nachtritme enzovoort. In de hypothalamus werken allerlei invloeden in op deze verschillende cycli. Prikkels uit de ogen bijvoorbeeld zijn van invloed op de cyclus van het dag-nachtritme. Van lichamelijke en psychische stress is bekend dat ze kunnen leiden tot een daling van de zaadproductie van de man en een onderdrukking van de menstruele cyclus bij de vrouw. Een andere belangrijke factor bij de productie van geslachtshormonen zijn feromonen. Feromonen zijn chemische geurstoffen die dienen als lokstoffen. Ze worden waargenomen via het geurzintuig in de neus en leiden tot een stijging van de productie van de geslachtshormonen. Het seksuele gedrag van de mens (en van andere dieren) wordt voor een belangrijk deel door deze feromonen bepaald. Deze worden waargenomen door een zintuig in de neus, het vomeronasale orgaan (VNO), dat direct een signaal stuurt naar het deel van hersenen dat het seksuele gedrag bepaalt. Feromonen zijn onzichtbaar, vrijwel geurloos en werken onbewust in op mens en dier. Ze zijn daarom ook niet te vergelijken met parfums. Feromonen worden uitgescheiden door de zweetklieren. Veel douchen en wassen leidt er dan ook toe dat er minder feromonen op het lichaam aanwezig zijn, zodat de aantrekkelijkheid voor het andere geslacht afneemt. Feromonen hebben een duidelijke invloed op de libido, overigens volledig buiten de eigen bewuste waarneming om.
Prolactine (PRL) In de mammotrope cellen van de hypofysevoorkwab wordt prolactine (PRL) gevormd. Dit hormoon stimuleert de ontwikkeling van de borstklier tijdens de zwangerschap, en na de bevalling bevordert het de productie van de moedermelk. Tijdens de zwangerschap en in de periode dat borstvoeding wordt gegeven, nemen het aantal en de omvang van de prolactineproducerende cellen in de hypofyse sterk toe. De productie van prolactine wordt aangestuurd door het PRH vanuit de hypothalamus en afgeremd via negatieve terugkoppeling.
Groeihormoon (GH) Groeihormoon (GH) of somatotropine wordt geproduceerd in de somatotrope cellen van de hypofysevoorkwab (. fig. 8.3). Het bevordert de groei van de weefsels, maar het duidelijkste effect is de stimulering van de groei van de kraakbeencellen in de epifysaire schijf (groeischijf) van de lange pijpbeenderen gedurende de fase waarin de lichaamsgroei plaatsvindt. GH is verantwoordelijk voor de groei vanaf de geboorte tot de puberteit. Tijdens de puberteit is de productie op haar hoogtepunt, tot aan het moment dat de groei stopt. Het groeihormoon werkt op verschillende manieren. Het oefent een direct effect uit op de spiergroei en het vetweefsel. Het bevordert de opname van eiwitten door het spierweefsel, waardoor opbouw van spiervezels plaatsvindt. In het vetweefsel zorgt het voor een versterkte opname van suikers, die worden opgeslagen in de vorm van vetten. Ook stimuleert het de
geboorte
jeugd
puberteit
volwassen leeftijd
ouderdom
. Figuur 8.3 De secretie van groeihormoon gedurende de levensloop. Bij kinderen en aan het begin van de puberteit zijn de spiegels hoog, daarna nemen ze af
productie van insuline door het pancreas. Andere effecten van het groeihormoon verlopen voornamelijk via de lever. Het groeihormoon activeert in de lever en de botten de vorming van speciale groeifactoren, somatomedinen. Deze groeifactoren oefenen dan hun werking ter plekke uit, dus in de lever en de botten zelf. Zo geven chondrocyten in de groeischijf van de botten onder invloed van groeihormoon somatomedine af. Het somatomedine zorgt daar voor een toename van de celdelingen en van de omzetting van chondrocyten in osteocyten (botcellen), met als resultaat botgroei. Daarnaast worden de chondrocyten, de cellen die kraakbeen opbouwen, gestimuleerd in hun groei en metabolisme. De groei van het skelet is net als die van andere weefsels van vele factoren afhankelijk, zoals de voor de groei noodzakelijke bouwstoffen (eiwitten en mineralen), enzymen, vitamines en hormonen. De lichaamslengte wordt bepaald door de lengte van het skelet, die grotendeels genetisch is vastgelegd. Daarmee wordt ook het verschil in lengte van verschillende mensenrassen verklaard. Daarnaast is de voeding van invloed op de lichaamslengte. De gemiddelde lengte van Nederlanders is de afgelopen eeuwen onder invloed van de verbeterde voedingstoestand steeds verder toegenomen. Bij de groei spelen meer hormonen een rol: het schildklierhormoon, de bijnierschorshormonen en de pancreashormonen zorgen voor de normale activiteit van de cellen. Androgene hormonen uit de gonaden en de bijnierschors werken op de aanmaak van eiwitten (voornamelijk in de vorm van spieren), en verder brengen ze de tijdelijke groeiversnelling in de puberteit teweeg. De verbening van het skelet staat mede onder invloed van het schildklierhormoon en van de geslachtshormonen. Aan het einde van de puberteit is de verbening volledig en zijn de epifysaire schijven als laatste verbeend; er is dan geen lengtegroei meer mogelijk. Dan blijven alleen nog de andere functies van het groeihormoon over, die op zichzelf echter belangrijk genoeg zijn. Groeihormoon stimuleert de groei en rijping van de geslachtsorganen tijdens de puberteit door deze gevoeliger te maken voor de gonadotrope hormonen LH en FSH. Na de puberteit valt de productie terug, maar het groeihormoon blijft een belangrijke functie houden. In de volwassen periode is sprake van een lagere, continue productie, die pas weer daalt op hogere leeftijd. Zo helpt het groeihormoon op volwassen leeftijd met het in stand houden van het spierweefsel
200
8
Hoofdstuk 8 · Endocrien systeem
. Tabel 8.2 Regulering van de GH-secretie
. Tabel 8.3 POMC en zijn opsplitsingsproducten
stimulerend effect
remmend effect
POMC
groeihormoon-releasing hormoon
somatostatine
daling glucose in het bloed
stijging glucose in het bloed
daling vrije vetzuren in het bloed
stijging vrije vetzuren in het bloed
toename aminozuren in het bloed (arginine)
groeihormoon (terugkoppeling)
vasten
cortisol
slaap
ouderdom
inspanning
obesitas
stress
zwangerschap
puberteit oestrogenen (bij de ovulatie) androgenen dopamine acetylcholine
→
gamma-MSH
→
ACTH
→
alfa-MSH
→
bètalipotropine
→
gammalipotropine + bèta-MSH
→
bèta-endorfine
opiomelanocortine (POMC; . tab. 8.3). Als een POMC-molecuul wordt ‘opgeknipt’, ontstaan daaruit drie losse moleculen, gammaMSH, ACTH en bètalipotropine. ACTH kan zelf weer worden opgeknipt in alfa-MSH en een los stuk eiwit. Bètalipotropine is de voorganger van gammalipotropine, bèta-MSH en bètaendorfine. Onderzoek wijst erop dat alfa-MSH bij de mens de enige actieve vorm is, en dat de bèta- en gammavorm geen aantoonbaar effect hebben. Omdat ACTH de voorloper is van alfa-MSH, gaat een versterkte huidpigmentatie samen met bepaalde ziekten van de bijnierschors, waarbij de bloedspiegels van ACTH sterk zijn gestegen.
serotonine adrenalineachtige stoffen
en het botweefsel. Maar vooral heeft het een belangrijke functie bij het stimuleren van de algehele stofwisseling. Het beïnvloedt de stofwisseling van zowel koolhydraten, eiwitten als vetten en zorgt daarmee onder andere voor een juist lichaamsgewicht en een goede balans tussen de hoeveelheid vet en de spiermassa. Daarnaast ziet men onder invloed van het groeihormoon ook een groei van alle organen en een sterke aanmaak van spierweefsel. Groeihormoon stimuleert ook de insulineproductie door de eilandjes van Langerhans in het pancreas. Het vermindert echter ook de opname van suikers door spierweefsel. De spiercellen worden minder gevoelig voor de inwerking van insuline. Het betekent dat per saldo de bloedsuikerspiegel stijgt als de productie van groeihormoon stijgt. In . tab. 8.2 zijn alle factoren die de productie van groeihormoon stimuleren dan wel afremmen, op een rijtje gezet.
Melanocytenstimulerend hormoon (MSH) Het melanocytenstimulerend hormoon (MSH) zorgt voor de normale pigmentatie van de huid en de slijmvliezen. Dit hormoon van de hypofysevoorkwab maakt deel uit van een groep hormonen, waartoe ook ACTH en bètalipotropine behoren, die de bijnierschorsfunctie stimuleren. De productie van MSH in de hypofysevoorkwab hangt dan ook direct samen met die van ACTH en bètalipotropine. Van het MSH bestaan een alfa-, een bèta- en een gammavorm, die net als ACTH en bètalipotropine opsplitsingen zijn van één basismolecuul, pro-
Neurohypofyse De neurohypofyse (hypofyseachterkwab) bestaat uit zenuwweefsel, een vorm van gliaweefsel, en voorts uit een bijzonder soort zenuwcellen die fungeren als opslagplaats voor het antidiuretisch hormoon (ADH) en oxytocine (OT). ADH en oxytocine zelf worden gevormd in de cellichamen van zenuwcellen die vanuit de hypothalamus naar de hypofyseachterkwab lopen, en via de uitlopers van deze zenuwcellen getransporteerd worden naar het capillairnet van de hypofyseachterkwab, waar de zenuwvezels eindigen. Daar worden de hormonen opgeslagen tot ze nodig zijn. De hypofyseachterkwab bestaat dus uitsluitend uit zenuwweefsel, ze heeft zelf geen klierfunctie. Daarom wordt de hypofyseachterkwab ook wel neurohypofyse genoemd. Het opvallendste verschil tussen de achter- en de voorkwab is dat de hormonen uit de achterkwab een rechtstreekse werking hebben en geen trope hormonen zijn zoals bijna alle hormonen van de hypofysevoorkwab.
Antidiuretisch hormoon (ADH) Het ADH uit de achterkwab werkt antidiuretisch, dat wil zeggen dat het de urineproductie door de nieren afremt. Het werkt in op de niertubuli door de permeabiliteit van de lissen van Henle en de verzamelbuizen voor water te verhogen. Daardoor wordt meer water uit de urine geresorbeerd, waardoor de urine meer geconcentreerd, ofwel hypertoon wordt. Op het moment dat de osmotische waarde van het bloed stijgt, dus het zoutgehalte in het bloed oploopt, wordt de productie van ADH in de
201 8.2 · Het hypothalamus-hypofysesysteem
hypothalamus gestimuleerd en wordt meer water vastgehouden. Ook een daling van de hoeveelheid extracellulaire vloeistof – zoals het bloedplasma – stimuleert de ADH-productie. Bij bloedverlies treedt onmiddellijk een stijging op van de hoeveelheid ADH in de bloedbaan. De ondervulling van de bloedbaan wordt waargenomen door receptoren in de bloedvaten (bijvoorbeeld in de halsslagaderen en de aorta) en in het hart (bijvoorbeeld de linkerboezem), en deze sturen dan een prikkel naar de hypothalamus om ADH te produceren, zodat het lichaam extra vocht kan vasthouden. ADH heeft daarnaast een bloeddrukverhogend effect doordat het de samentrekking bevordert van de gladde spieren in de wand van de kleine slagadertakjes, de arteriolen. Om die reden wordt dit hormoon ook wel vasopressine genoemd. Bij fors bloedverlies helpt de secretie van ADH door de hypofyseachterkwab dus direct om de bloeddruk op peil te houden.
Oxytocine (OT) Het door de hypofyseachterkwab afgescheiden hormoon oxytocine werkt op de gladde spieren van de baarmoeder en in de melkklieren in de borsten. Het verzorgt daar de uitdrijving van de moedermelk, die is aangemaakt onder invloed van pro lactine uit de hypofysevoorkwab. Het zorgt ervoor dat de spiercellen in de wand van de klieren en kliergangen van de borst samentrekken. De afscheiding van oxytocine staat onder directe invloed van de zuigreflex: op het moment dat het kind aan de tepel zuigt, komt oxytocine vrij. Naast de uitdrijving van de moedermelk bevordert het ook de samentrekking van het spierweefsel van de uterus (baarmoeder) tijdens de partus (baring) en de coïtus (geslachtsgemeenschap). Bij de man stimuleert het onder andere de contractie van de zaadleiders en de prostaat. Ook in de hersenen speelt oxytocine een rol, met name bij het maken van sociale contacten en bij gevoelens van plezier, bij de binding tussen moeder en kind, bij vriendschappen en bij seksualiteit. Ook bij het verrichten van zorgtaken wordt er meer oxytocine aangemaakt.
Hypofysesteel De hypofysesteel vormt de verbinding tussen de hersenen en de hypofyse (. fig. 8.4). Door middel van zenuwvezels kunnen prikkels vanuit de hypothalamus de hypofyse bereiken. Voorts kunnen stoffen die in de hypothalamus afgescheiden worden via de holle steel, de hypofyse bereiken. Het poortaderstelsel dat de hypothalamus met de hypofyse verbindt, speelt daarin een hoofdrol. Dit stelsel van bloedvaten zorgt voor een snel transport van de hormonen via de hypofysesteel. Aandoeningen van de adenohypofyse Stoornissen in de productie van groeihormoon Hypofysaire dwerggroei. Een tekort aan groeihormoon (GH) tijdens de kinderjaren leidt tot een aandoening die hypofysaire dwerggroei wordt genoemd. De groei is vertraagd vanaf de leeftijd van zes maanden tot een jaar.
Er treedt geen puberteit op en de langzame groei kan doorgaan tot het 25e à 30e levensjaar. Deze aandoening kan worden veroorzaakt door een tumor die de groeihormoonproducerende cellen vernietigt. De dwerggroei kan worden behandeld met substitutie van GH. Ook op latere leeftijd kan de functie van de adenohypofyse (hypofysevoorkwab) uitvallen, bijvoorbeeld na chirurgie, door een tumor, na bestraling of door een schedelbasisfractuur. Acromegalie. Bij een teveel aan groeihormoon, bijvoorbeeld door een tumor van de somatotrope cellen van de hypofysevoorkwab, treedt gigantisme (reuzengroei) op. Als de groeischijven al gesloten zijn, leidt deze aandoening tot acromegalie, een misvorming doordat de perifere botten van onder andere handen, voeten, kaak en neus doorgroeien. Ook de schedel neemt in omvang toe en er treedt een algehele orgaanvergroting op van bijvoorbeeld de lever, het hart, de nieren of de longen. De huid wordt dik en grof door ophoping van vocht in de tussenweefselruimten. Hypopituïtarisme (hypofunctie van de adenohypofyse) is het ziektebeeld dat optreedt wanneer alle hormonen van de hypofysevoorkwab in verminderde mate worden geproduceerd. Welke verschijnselen zich hierbij voordoen, is afhankelijk van de leeftijd waarop de functievermindering optreedt. Klachten treden op bij een functieuitval van 75 % of meer. Bij volledige uitval van de hypofysefunctie is substitutie (toediening) van hormonen noodzakelijk om in leven te kunnen blijven. Bekende oorzaken zijn: 4 operatieve verwijdering van de hypofyse in verband met een tumor; 4 vernietiging van de hypofyse bij bestraling van een tumor; 4 ontstekingen; 4 stapelingsziekten; 4 tumoren; 4 metastasen (uitzaaiingen) van tumoren elders in het lichaam. Treedt hypopituïtarisme na de puberteit op, dan staan het verlies van libido en geslachtelijke functies op de voorgrond. Bij de vrouw is het ontbreken van de menstruatie vaak het eerste verschijnsel, bij de man het ontbreken van ejaculatie (er wordt geen sperma uitgestoten tijdens de coïtus), en bij beiden het verlies van oksel- en pubisbeharing. Later vermindert ook het functioneren van de schildklier en de bijnierschors, meestal in deze volgorde. Is de schildklierfunctie gestoord, dan treedt het beeld van hypothyreoïdie op; bij een vermindering van de bijnierschorsfunctie staat moeheid op de voorgrond. Treedt hypopituïtarisme vóór de puberteit op, dan ontwikkelen de gonaden zich niet, de puberteit treedt niet op en de geslachtskenmerken komen niet tot ontplooiing. Doordat ook TSH en GH ontbreken, is er een belangrijke groeiachterstand (hypofysaire dwerggroei). De lichaamsdelen behouden meestal wel hun normale proporties.
8
Hoofdstuk 8 · Endocrien systeem
202
9
8
1
7
De bouw van de pijnappelklier lijkt het meest op die van de neurohypofyse. De epifyse is verantwoordelijk voor de productie van het hormoon melatonine, dat wordt aangemaakt uit serotonine. Melatonine stuurt het slaap-waakritme aan. Als het donker wordt, komt de productie van melatonine op gang. Dit is voor het lichaam het signaal zich voor te bereiden op de nachtrust en de activiteiten te verminderen. Daarnaast speelt de epifyse vóór het intreden van de puberteit een rol bij de remming van de ontwikkeling van de geslachtsklieren. Na de puberteit gaat deze functie van de epifyse verloren. 8.4
2
1 arterie 2 hypofysecellen 6
8
5 4
3 afvoerende vene 4 hypofysevoorkwab 5 secernerend neuron 6 hypofyseachterkwab 7 portale vene 8 hypofysesteel
3
9 hypothalamus
. Figuur 8.4 De hypofyse
Aandoeningen van de neurohypofyse Tekort aan antidiuretisch hormoon Diabetes insipidus. Een onvoldoende afscheiding van antidiuretisch hormoon (ADH) leidt tot diabetes insipidus (insipidus betekent ‘smaakloos’; de urine van een patiënt met diabetes insipidus is smaakloos, die van iemand met diabetes mellitus smaakt zoet). Soms ook wordt dit ziektebeeld veroorzaakt door (erfelijke) ongevoeligheid van de niertubuli voor ADH. De patiënt met diabetes insipidus heeft abnormaal veel dorst (polydipsie) en moet abnormaal veel plassen (polyurie), ook ’s nachts. Het soortelijk gewicht van de urine is laag (tussen 1,001 en 1,006) door het extreem hoge watergehalte. De nierfunctie zelf is ongestoord, alleen de reabsorptie is gestoord zodat zeer veel water, dus slecht geconcentreerde urine, wordt uitgescheiden, soms wel 8 tot 12 liter per etmaal. De oorzaken van de uitval van de neurohypofyse (hypofyseachterkwab) kunnen verworven zijn (veelal een tumor) of aangeboren.
8.3
Epifyse
De epifyse (corpus pineale of pijnappelklier) is een minieme klier: hij weegt slechts 0,2 g. De klier is ontstaan uit een uitstulping van het dak van de derde ventrikel. Hij ligt tegen de achterwand van de derde ventrikel aan, dorsaal van het corpus callosum (hersenbalk), en is verbonden met het cerebellum door een klein steeltje.
Glandula thyroidea
De glandula thyroidea (schildklier) ligt aan de voorzijde van de hals, ter hoogte en ter weerszijden van de overgang van de larynx naar de trachea (. fig. 8.5). De schildklier weegt 15 tot 25 g en is een van de grootste endocriene klieren. Hij bestaat uit twee lobi (kwabben), elk omgeven door een bindweefselkapsel. De twee kwabben zijn met elkaar verbonden door een isthmus, een brug van schildklierweefsel. De isthmus bedekt meestal de tweede, derde en vierde kraakbeenring van de trachea. Elke kwab bestaat uit een groot aantal follikels, ronde blaasjes van microscopisch kleine afmetingen waarvan de wand uit eenlagig epitheel bestaat.
Schildklierhormoon Stadia van productie Het epitheel van de follikels vormt colloïd, een eiwitachtige substantie die zich in de follikels bevindt en waarin de hormonen zich bevinden. Het colloïd wordt door het epitheel in de blaasjes gedeponeerd. De productie van schildklierhormoon verloopt in verschillende stadia. Als eerste stap maken de cellen thyreoglobuline (Tg) aan, een niet-actief hormoon. Ze scheiden deze inactieve verbinding uit naar het colloïd in de schildklierfollikels (. fig. 8.6). Bij de volgende stap wordt het in de follikels opgeslagen thyreoglobuline gebonden aan jodium. Deze jodering vindt dus niet plaats in de cellen, maar in de vrije ruimte van de schildklierfollikels. Voor een normale productie van schildklierhormoon is continu jodium nodig, daarom is het belangrijk dat de voeding sporen van jodium bevat. Vaak wordt daarom ook jodium toegevoegd aan keukenzout. Bij het ontbreken van jodium kan het schildklierweefsel zich niet goed ontwikkelen en ontstaat er een tekort aan schildklierhormoon. Het jodium uit het voedsel wordt actief de cellen van de schildklier ingepompt door de jodiumpomp ofwel de natriumjodiumsymporter, die rechtstreeks onder invloed staat van het thyroïdstimulerend hormoon (TSH) uit de hypofysevoorkwab. Het colloïd in de follikels dient als opslagplaats voor het schildklierhormoon. Onder normale omstandigheden bevindt zich hier voldoende hormoon voor enige maanden.
203 8.4 · Glandula thyroidea
1 2 3
4 5 1 epiglottis
6
2 os hyoideum 3 membrana thyrohyoidea 4 lobus pyramidalis
7
5 schildkraakbeen
8
6 glandula thyroidea 7 isthmus
9
8 glandulae parathyroideae 9 trachea
. Figuur 8.5 Schildklier en bijschildklieren (links vooraanzicht, rechts achteraanzicht)
. Figuur 8.6 De follikelstructuur van de schildklier, met daarin aangegeven de verschillende stappen in de productie van het schildklierhormoon (zie tekst)
In de derde stap reabsorbeert het schildklierepitheel de door jodering geactiveerde stoffen. In de cellen wordt het eiwitgedeelte verteerd, waarbij de eigenlijke actieve hormonen ontstaan: thyroxine of tetrajodothyronine (T4) en trijodothyronine (T3). T4 bevat vier ingebouwde jodiumatomen, T3 heeft er drie.
Verreweg het meeste hormoon dat door de schildklier in het bloed wordt uitgescheiden is T4, de hoeveelheid geproduceerd T3 is niet meer dan ongeveer 7 tot 20 % van de totale productie. Het schildklierweefsel is zeer vaatrijk en zorgt voor snelle afvoer van de beide hormonen naar de bloedbaan.
8
204
8
Hoofdstuk 8 · Endocrien systeem
In de bloedbaan worden ze grotendeels gebonden door een speciaal eiwit, thyroxinebindend globuline (TBG). Van het actieve T3 circuleert niet meer dan ongeveer 0,3 % in de vrije vorm, van het T4 zelfs maar 0,03 %. Op deze manier is er feitelijk steeds een ruime buffer schildklierhormoon aanwezig. Dit stelt het lichaam in staat snel te reageren op prikkels van buitenaf die een aanpassing eisen van het energieniveau en de snelheid van de stofwisseling. T4 wordt in de lever en de weefsels omgezet in T3, dat wel vier- tot tienmaal zo actief is als T4. De omzetting van T4 in T3 vindt voornamelijk plaats in weefsels met een sterke doorbloeding en een actieve uitwisseling van voedingsstoffen tussen cellen en bloedplasma. De belangrijkste plaatsen waar dit gebeurt, zijn lever en nieren. Bij de vorming van T3 uit T4 vindt gedeeltelijke dejodering plaats, onttrekking van één jodiumatoom. Het vrijkomende T3 wordt opgenomen in weefsels die zelf niet voldoende T3 vormen voor het in stand houden van processen van de cel.
1 TRH
2
TSH
3
stimulering remming stimulering TSH stimuleert de productie van T3 en T4
schildklier heeft jodium nodig om T3 en T4 te produceren
Intracellulaire effecten Het schildklierhormoon heeft effect op bijna elke cel in het lichaam. T3 en T4 verhogen het basale metabolisme van de cel en stimuleren de aanmaak van eiwitten. De schildklierhormonen zijn belangrijk voor een goede ontwikkeling en differentiatie van de cellen van het lichaam. Ze hebben een directe invloed op de stofwisseling van zowel eiwitten, vet als koolhydraten. In de cel zelf stimuleert schildklierhormoon de transcriptie, het uitlezen van het RNA dat verantwoordelijk is voor de productie van eiwitten in de cel, en voert het daarmee onder andere de productie op van eiwitten die noodzakelijk zijn voor groei en rijping. Ook stimuleert het actieve schildklierhormoon de energiesystemen van de cel. Daarnaast stimuleert het de botgroei van de lange beenderen, in samenwerking met het groeihormoon. Ook speelt het een rol bij de rijping van de zenuwcellen tijdens de groei van het zenuwstelsel.
Algemene lichamelijke effecten Zowel bij kinderen als volwassenen beïnvloedt het schildklierhormoon de stofwisseling van vrijwel alle cellen. Het schildklierhormoon bevordert de verbranding van eiwitten, vetten en suikers: bij een hoge hormoonspiegel is er sprake van een verhoogde verbranding, bij een lage hormoonspiegel van een trage stofwisseling en verlaagde verbranding. Tot de algemene effecten behoren onder andere: 4 versterkte ademhaling om tot een hogere zuurstofconsumptie te komen; 4 verhoging van de hoeveelheid bloed die wordt rondgepompt, dus stimulering van het hartminuutvolume; 4 hongergevoel (verhoogde voedselopname zorgt voor meer energie); 4 toegenomen uitscheiding door de nieren; 4 meer warmteproductie, met meer zweten. Bij kinderen oefent het schildklierhormoon een stimulerende invloed uit op de groei (onder andere van het gebit en de botten) en speelt het een rol in het verbeningsproces in de botten.
stijging T3 en T4
daling T3 en T4
bloedspiegel
afgifte hormoon in het bloed
1 hersenen 2 hypothalamus 3 hypofyse . Figuur 8.7 Terugkoppelingssysteem schildklierhormoon
Ook oefent het een belangrijke invloed uit op de normale ontwikkeling van het centrale zenuwstelsel (voornamelijk op de verstandelijke ontwikkeling). Als er sprake is van een chronisch tekort aan dit hormoon voor en direct na de geboorte (bijvoorbeeld door een jodiumgebrek), is het gevolg een onomkeerbare vertraging in de geestelijke ontwikkeling van het kind.
Aansturing van de productie De schildklierfunctie wordt voornamelijk aangestuurd door thyroïdstimulerend hormoon (TSH) uit de hypofysevoorkwab. TSH zet de schildklier aan tot de afgifte aan het bloed van meer schildklierhormoon. Omgekeerd remt een hoog gehalte aan schildklierhormoon in het bloed de afscheiding van TSH uit de hypofyse (negatieve terugkoppeling). Op deze manier wordt een evenwichtstoestand bereikt (. fig. 8.7).
Calcitonine Naast schildklierhormoon produceren zogenoemde C-cellen in de schildklier kleine hoeveelheden van het hormoon calcitonine. Dit hormoon speelt een rol bij de handhaving van de calciumspiegel in het bloed. Het is een antagonist van het in de
205 8.4 · Glandula thyroidea
bijschildklieren geproduceerde parathyreoïdhormoon. Calcitonine zorgt voor transport van calcium naar de weefsels en verlaagt daarbij de calciumspiegel in het bloed. Deze functie komt verder ter sprake bij de kalkstofwisseling hierna. Aandoeningen van de glandula thyroidea Hypothyreoïdie De oorzaak van hypothyreoïdie (verminderde schildklier werking) ligt meestal in de schildklier zelf, maar soms ook in de hypofyse die het schildklierstimulerend hormoon TSH produceert. De belangrijkste oorzaken zijn de volgende. 4 Aangeboren aanlegstoornis van de schildklier. 4 Resttoestand na een ontsteking van de schildklier of na bestraling of verwijdering van een deel van de schildklier in verband met een kwaadaardige tumor. 4 Chronisch jodiumgebrek in de voeding (tegenwoordig zeldzaam) leidt tot hypothyreoïdie omdat de schildklier zonder jodium onvoldoende actief hormoon kan aanmaken. De hypofyse gaat overstimuleren (overproductie van TSH), met als gevolg groei van de schildklier, endemisch struma of krop genoemd. Sinds het keukenzout gejodeerd wordt, is deze aandoening in Nederland vrijwel volledig verdwenen. Hypothyreoïdie bij volwassenen wordt gekenmerkt door een algehele vertraging van de stofwisseling met alle verschijnselen die daarbij passen: 4 traagheid; 4 moeheid; 4 kouwelijkheid; 4 slechte eetlust en toch aankomen in gewicht; 4 apathie; 4 concentratiestoornissen; 4 obstipatie. Cretinisme en de ziekte van Hashimoto. Hypothyreoïdie bij kinderen wordt cretinisme genoemd. Kenmerkend is, naast bovengenoemde verschijnselen, het algeheel achterblijven van de ontwikkeling van het kind, zowel geestelijk als lichamelijk, vanwege de invloed van het schildklierhormoon op de algehele ontwikkeling van het kind. Bij volwassenen is de meest voorkomende oorzaak de ziekte van Hashimoto, een vorm van schildklierontsteking die gerelateerd is aan een auto-immuunreactie. Hyperthyreoïdie Overmatige schildklierwerking, hyperthyreoïdie, kan aanleiding geven tot het ontstaan van struma. Dit is het geval bij de meest voorkomende oorzaak, de ziekte van Graves. Dit is een auto-immuunziekte, waarbij het lichaam zich richt tegen het eigen schildklierweefsel. Ook een actieve tumor, een toxisch adenoom, kan de oorzaak van de hyperfunctie zijn. De overmatige schildklieractiviteit is dan beperkt tot de tumor, die als een knobbel in de hals voelbaar kan zijn. Maar ook bij hyperthyreoïdie kan de oorzaak in de hypofyse liggen, als daar – bijvoorbeeld door een tumor – te veel schildklierstimulerend hormoon wordt geproduceerd.
De verschijnselen van hyperthyreoïdie worden bepaald door de thyreotoxicose, een vermeerdering van de hoeveelheid circulerend schildklierhormoon: 4 snelle hartslag, soms zelfs met ritmestoornissen; 4 trillen (tremor); 4 vermagering bij toegenomen eetlust; 4 gejaagdheid; 4 uitpuilende ogen; 4 diarree. Daarmee overheersen de verschijnselen die samenhangen met een versnelde stofwisseling. Daarnaast ziet men als opvallend verschijnsel nogal eens uitpuilende ogen, exophthalmus. Tumoren van de schildklier Een goedaardige tumor (zwelling) van klierepitheel wordt een adenoom genoemd, een kwaadaardige zwelling een carcinoom. Er zijn verschillende soorten schildkliercarcinomen, waaronder het papillair en het folliculair carcinoom. Zowel bij adenomen als bij carcinomen van de schildklier is er sprake van een in omvang toenemende zwelling in de hals. Laboratoriumonderzoek kan uitwijzen of een tumor goedaardig of kwaadaardig is. Ook een cyste, een vochtblaas in de schildklier, kan een zwelling veroorzaken. In elk geval zal het constateren van een knobbel in de schildklier aanleiding zijn voor een onderzoek ter uitsluiting van een eventueel kwaadaardige tumor. Een cyste kan meestal met echografie (ultrageluidonderzoek) worden vastgesteld. Ook kan jodiumlabeling toegepast worden: als de tumor geen radioactief jodium opneemt is dat een aanwijzing voor een kwaadaardige tumor (dit wordt dan ook wel een koude nodus genoemd). Actieve, verhoogde opname van radioactief jodium wijst op een adenoom (dit wordt dan ook wel een warme nodus genoemd). Andere nuttige hulpmiddelen bij de diagnostiek van schildklieraandoeningen zijn CT, MRI en echografie. Het verrichten van een punctie ten behoeve van weefselonderzoek onder de microscoop is tegenwoordig standaard.
L aboratoriumtests ter bepaling van de schildklierfunctie Protein bound iodine De hoeveelheid aan plasma-eiwitten gebonden schildklier hormoon in de circulatie kan worden bepaald door de concentratie protein bound iodine (PBI) te meten. Deze bepaling is nuttig en betrouwbaar bij de vaststelling van een verhoogde of verlaagde schildklierwerking, omdat de hoeveelheid circulerend gebonden thyroxine een directe afspiegeling is van de in de schildklier geproduceerde hoeveelheid. Inname van jodium of jodiumhoudende verbindingen kan de bepaling echter verstoren, omdat het PBI dan stijgt. Ook bij gebruik van de pil of bij zwangerschap kan een stijging van het PBI optreden.
8
Hoofdstuk 8 · Endocrien systeem
206
T3- en T4-bepaling Een bepaling van de bloedspiegel van het circulerende ongebonden, ‘vrije’ T4 (free thyroxine of FT4) is tegenwoordig de gangbaarste directe test voor de schildklierfunctie. Deze bepaling wordt niet gestoord door jodiuminname, zoals de PBI-bepaling en geeft een goed inzicht in de schildklierfunctie. Omdat het vooral T4 is dat in de bloedbaan circuleert, geeft de FT4-spiegel voldoende informatie bij de meest voorkomende aandoeningen, zoals hypothyreoïdie.
8
Labeling met radioactief jodium Met jodiumlabeling met radioactieve stoffen kan de weg die het jodium in het lichaam volgt en de inbouw in het hormoon in de schildklier worden bekeken. In het bijzonder kan met deze test bepaald worden of er in de schildklier zones zijn met een verhoogde activiteit (‘warme nodus’), zoals bij schildklierhormoonproducerende tumoren, of zonder activiteit (‘koude nodus’), zoals bij kwaadaardige tumoren.
8.5
Glandulae parathyroideae
De glandulae parathyroideae (bijschildklieren), meestal twee links en twee rechts, liggen tegen de dorsale zijde van de schildklier aan, ingebed in het kapsel van de schildklier (. fig. 8.5). Soms zijn er meer dan vier bijschildklieren, en ook hun ligging is niet altijd dezelfde (soms liggen ze zelfs binnen het kapsel van de schildklier). De bijschildklieren zijn zeer klein (hun lengte is 6 mm of minder, hun doorsnede slechts enkele millimeters), maar het hormoon dat ze uitscheiden, heeft een belangrijke functie.
Parathyreoïdhormoon (PTH) Het parathyreoïdhormoon of parathormoon (PTH) reguleert de concentratie van calcium en fosfaat in het bloed. Dat gebeurt in samenwerking met het hormoon calcitonine uit de schildklier dat een tegengestelde werking heeft – en calcitriol (de actieve vorm van vitamine D), dat zorgt voor de opname van calcium in de darm. De concentraties calcium en fosfaat in het bloed en in de cellen kunnen niet los van elkaar worden gezien, beide worden tegelijkertijd beïnvloed door zowel PTH, calcitonine als calcitriol (. fig. 8.8). Een normaal calciumgehalte in het bloed is essentieel voor uiteenlopende processen, zoals een goede botopbouw en het tot stand brengen van de samentrekking van de spieren. Calcium is daarom een essentieel mineraal. Het lichaam zal dan ook zorgen dat het calcium onder alle omstandigheden binnen nauwe marges op het juiste niveau gehandhaafd blijft. Zodra het calciumgehalte in het bloed daalt, wordt de secretie van PTH gestimuleerd.
Hetzelfde geldt voor het fosfaatgehalte in het bloed. Fosfaat in de vorm van adenosinetrifosfaat (ATP) is een essentieel onderdeel van de energiesystemen van het lichaam en speelt een belangrijke rol in de vet-, eiwit- en suikerstofwisseling. Als de plasmaspiegel van fosfaat daalt, wordt het mineraal onmiddellijk gemobiliseerd vanuit het spierweefsel, waar zich een reservevoorraad bevindt. Calcitonine, PTH en vitamine D werken dus nauw samen om het calciumgehalte in bloed en botten op het juiste niveau te houden. Ze werken in op de darmen (opname van calcium), de nieren (uitscheiding van calcium) en de botten (opname en afscheiding van calcium). PTH en vitamine D zorgen ervoor dat de bloedspiegel van het calcium op een voldoende hoog niveau blijft. Calcitonine is de antagonist, die ervoor zorgt dat het calciumgehalte in het bloed niet te veel stijgt en dat er voldoende calcium naar de botten gaat. Calcitonine remt – indien noodzakelijk – de werking van het PTH dan ook af. PTH zorgt op drie manieren voor een stijging van de calciumspiegel van het bloed. 4 Het maakt calcium vrij uit het skelet. Het calcium uit de botten lost op en wordt naar het bloed vervoerd. 4 Het gaat calciumverlies via de nieren tegen en bevordert tegelijkertijd de uitscheiding van fosfaat via de nieren. 4 Het bevordert de calciumopname in de darm via calcitriol, de hormonaal actieve vorm van vitamine D. Deze vorm van vitamine D stimuleert het actieve transport van calcium door de celmembraan naar de darmcellen. Daarnaast bevordert het de opname van calcium uit de botten op het moment dat de bloedspiegel te veel daalt. Als de calciumspiegel in het bloed stijgt, wordt de productie van PTH weer geremd. Er bestaat dus een direct terugkoppelingsmechanisme, zoals in feite bij alle hormonen. Bovendien kan het effect van PTH worden tegengegaan door de productie van calcitonine, voornamelijk in de schildklier. Calcitonine is in staat een snelle daling van de calciumspiegel in het bloed te bewerkstelligen door de opslag van calcium in de botten te stimuleren. Calcitonine heeft de onderstaande effecten op de calciumstofwisseling. 4 Het stimuleert het transport van calcium uit de botten en remt de resorptie van calcium uit het bot. 4 Het zorgt voor een lichte afname van uitscheiding van calcium via de urine. Calcitriol zorgt voor een verhoging van de bloedspiegel van calcium en fosfaat door de volgende effecten. 4 Het stimuleert de opname van calcium en fosfaat uit de darm. 4 Het verhoogt de resorptie van calcium en fosfaat uit het bot. 4 Ten slotte remt het de uitscheiding van calcium en fosfaat via de nieren.
207 8.6 · Glandulae suprarenales
vitamine 25 – (OH) – D3 nier
nier
Ca
vitamine 1,25 – (OH)2 – D3
PTH
PTH
bot Ca
Ca
calcium PTH
PO4
fosfaat PTH
1,25-dihydroxycholecalciferol PO4 bloedbaan
nier PO4
darm
. Figuur 8.8 De invloed van PTH op de calciumhuishouding. Overzicht van de uitwisseling van calcium (Ca2+) en fosfaat (PO43−) tussen bot, nieren en darm onder invloed van het parathyreoïdhormoon (PTH). In de nier wordt 1,25-dihydroxycholecalciferol gevormd, de actieve vorm van vitamine D, die de resorptie van calcium uit de darm stimuleert
Aandoeningen van de glandulae parathyroideae Hyperparathyreoïdie Bij hyperparathyreoïdie (een verhoogde werking van de bijschildklier) – meestal veroorzaakt door een goedaardige tumor, een adenoom – is in het bloed een verhoogd calciumgehalte (hypercalciëmie) en een verlaagd fosfaatgehalte (hypofosfatemie) waar te nemen. In de urine leidt dit tot een verhoogde calciumuitscheiding (hypercalciurie) en een verhoogde fosfaatuitscheiding (hyperfosfaturie). Kalk wordt aan de botten onttrokken; deze worden bros en er kunnen spontaan fracturen ontstaan. De extra kalk in de urine kan aanleiding geven tot de vorming van nierstenen. Andere verschijnselen van hyperparathyreoïdie zijn moeheid, gebrek aan eetlust, misselijkheid, dorst en verstoppingen van de darm. Hypoparathyreoïdie Bij hypoparathyreoïdie (een verlaagde werking van de bijschildklier) is in het bloed een verlaagd calciumgehalte (hypocalciëmie) en een verhoogd fosfaatgehalte (hyper fosfatemie) waar te nemen. Met de urine wordt nauwelijks calcium uitgescheiden. Hypoparathyreoïdie kan ontstaan omdat de bijschildklieren niet zijn aangelegd of omdat ze beschadigd zijn door bijvoorbeeld een schildklieroperatie, bestraling of een autoimmuunziekte. Het ziektebeeld dat ontstaat bij het niet of vrijwel niet functioneren van de bijschildklieren wordt tetanie
genoemd. Door de hypocalciëmie is er sprake van een verhoogde prikkelbaarheid van de spieren. De belangrijkste symptomen zijn spierkrampen, buikkrampen en tintelende vingers. Ook treden pijnlijke kramptoestanden in de spieren van de extremiteiten op. Hypocalciëmie kan ook worden veroorzaakt door een te lage opname van kalk in de darm of ernstige vormen van diarree, waarbij veel calcium verloren kan gaan.
8.6
Glandulae suprarenales
De twee glandulae suprarenales (bijnieren) liggen als kleine piramidevormige kapjes op de nieren, op elke nier één. Ze hebben functioneel niets met de nieren te maken. Een normale bijnier weegt gemiddeld 7 gram (. fig. 8.9). Eigenlijk is de bijnier een dubbel orgaan (. fig. 8.10). Ze bestaat uit: 4 een buitenste laag, de cortex (schors), die een groot aantal hormonen afscheidt, de zogeheten corticosteroïden; 4 een binnenste laag, de medulla (merg), die twee hormonen afscheidt, adrenaline (epinefrine) en noradrenaline (norepinefrine). Schors en merg functioneren volledig onafhankelijk van elkaar. Hun werking wordt ook geheel verschillend gereguleerd.
8
208
Hoofdstuk 8 · Endocrien systeem
1 3
4 2 5
6
8
1 bijnier 2 niercortex 3 arteria suprarenalis superior 4 arteria suprarenalis medialis 5 arteria renalis 6 vena renalis . Figuur 8.9 Ligging en bloedvoorziening bijnieren
4
1
2
3
1 arteria suprarenalis inferior
3 medulla
2 cortex
4 vena suprarenalis
. Figuur 8.10 Ligging, vooraanzicht en doorsnede bijnier
Bijnierschors Bouw en functie De bijnierschors is onmisbaar: iemand kan niet in leven blijven zonder bijnierschors. De bijnierschorshormonen spelen namelijk een essentiële rol bij de stofwisseling van koolhydraten en eiwitten. Het bijniermerg heeft slechts een ondersteunende taak bij de werking van het sympathische deel van het autonome
zenuwstelsel. Gelukkig hebben de bijnieren een grote reservecapaciteit: het is gebleken dat het mogelijk is in leven te blijven wanneer slechts een tiende deel resteert. Substitutie met synthetische corticosteroïden is tegenwoordig een goed alternatief wanneer de bijnierschorsfunctie verloren gaat. De bijnierschors, die 1 à 2 mm dik is, is ontstaan uit hetzelfde weefsel als de geslachtsklieren. Ze bestaat uit drie lagen van strengen epitheelweefsel, die radiair – in stralen loodrecht op het oppervlak – zijn gerangschikt, met zeer veel bloedvaten ertussen. Aan het oppervlak bevindt zich een epitheellaag met meer kluwenvormig gerangschikte cellen. De binnenste laag van de schors vertoont een netvormige vertakking. De cellen zijn met lipoïddruppels (vetdruppels) gevuld. De verschillen in structuur hangen weer samen met de verschillende soorten hormonen die worden geproduceerd. Elke laag produceert zijn eigen hormonen (. fig. 8.11).
Productie van corticosteroïden De hormonen die door de schors worden gevormd, worden ook wel samengevat onder de naam corticosteroïden (ook wel verkort tot corticoïden). Van deze hormonen is er een veertigtal bekend; hiervan is slechts een deel biologisch werkzaam. De belangrijkste bijnierschorshormonen zijn aldosteron, cortisol en verschillende androgenen. De werking van de bijnierschorshormonen is zeer gecompliceerd. Ingedeeld op basis van functie zijn de volgende hormonen te onderscheiden: 4 hormonen met een glucocorticoïde werking; 4 hormonen met een mineralocorticoïde werking; 4 hormonen met eenzelfde werking als de hormonen van de geslachtsklieren (androgenen).
209 8.6 · Glandulae suprarenales
doorsnede door bijnier
zones
belangrijkste uitscheidingsproduct
capsule glomerulosa – aldosteron
fasciculata – cortisol cortex 80%
reticularis – androgenen
medulla 20%
medulla
adrenaline noradrenaline
. Figuur 8.11 Schematische weergave van de zones van de bijnierschors en hun belangrijkste uitscheidingsproduct
Deze hormonen worden geproduceerd in drie verschillende lagen van de bijnierschors. De glucocorticoïden cortisol en cortico steron worden geproduceerd door de cellen van de zona fasciculata, het brede middengedeelte van de schors (70 % van de cortex). Verreweg het belangrijkste glucocorticoïd is cortisol (hydrocortison), de bijnierschors vormt hiervan 15 tot 30 mg per 24 uur. Van het verwante corticosteron wordt 2 tot 5 mg per 24 uur gevormd. Als de productie van cortisol wegvalt, kan voldoende corticosteron worden gemaakt om dit op te vangen. Het voornaamste hormoon met mineralocorticoïde werking is aldosteron. Dit wordt aangemaakt in de buitenste schorslaag, in de kluwenvormig gerangschikte cellen van de zona glomerulosa (15 % van de cortex). Er wordt slechts 0,05 tot 0,15 mg aldosteron per 24 uur gevormd. Bij vrouwen produceert de bijnierschors ongeveer 50 % van de circulerende androgenen. Bij mannen een verwaarloosbaar klein deel. Dit gebeurt in de binnenste laag van de schors, de zona reticularis (15 % van de cortex). Deze drie hormonen worden niet opgeslagen; de bijnierschors produceert ze voortdurend, afhankelijk van de behoefte van het lichaam, en scheidt ze onmiddellijk uit naar de bloedbaan. De totale hoeveelheid die in het menselijk lichaam circuleert, wordt elke twee tot drie uur vernieuwd. Inmiddels is het gelukt vele glucocorticoïden kunstmatig (synthetisch) te bereiden. Deze synthetische producten hebben dezelfde werking als de door de bijnierschors gevormde glucocorticoïden. Tot de synthetische groep behoren onder meer prednison, prednisolon, triamcinolon en dexamethason. Zo kan onderscheid worden gemaakt tussen de natuurlijke (door de bijnierschors geproduceerde) corticoïden en de synthetische corticoïden. Nierloze proefdieren of patiënten met bijnierschorsinsufficiëntie (onvoldoende werking van de bijnierschors) blijven in leven wanneer ze met synthetische corticoïden worden behandeld.
Werking van glucocorticoïden De glucocorticoïden, met als belangrijkste vertegenwoordigers cortisol (hydrocortison) en corticosteron, hebben een ingrijpend effect op de eiwit-, vet- en koolhydraatstofwisseling en op de ontstekingsreacties van het lichaam (. fig. 8.12). Deze hormonen hebben de volgende effecten. 4 De hormonen van deze groep stimuleren in de lever de omzetting van eiwitten en vetten in koolhydraten, met name glycogeen. Dit proces wordt gluconeogenese genoemd. Verder remmen ze de eiwitopbouw en versterken ze de eiwitafbraak. 4 Glucocorticoïden remmen de bindweefselvorming, bijvoorbeeld van granulatieweefsel in wonden. Ze remmen ook de botvorming. 4 Glucocorticoïden hebben een algemeen remmend effect op de werking van het immuunsysteem. Ze zorgen onder andere voor een daling van het aantal lymfocyten in het bloed. Van deze eigenschap wordt gebruikgemaakt na orgaantransplantaties. Immuunreacties worden in dat geval mede onderdrukt met hoge doses corticosteroïden. Ook de hoeveelheid eosinofielen in het bloed daalt onder invloed van corticosteroïden. Deze witte bloedcellen spelen een rol bij allergische reacties van het lichaam. Dus bij allergische reacties kan gebruik van deze hormonen zorgen voor een verlichting van de verschijnselen. 4 In hoge doses hebben glucocorticoïden een algemeen ontstekingsremmend effect, vooral omdat ze weefseldestructie tegengaan. Vanwege deze eigenschappen worden gesynthetiseerde corticosteroïden toegepast bij een veelheid aan aandoeningen waarbij immuun- en/of allergische reacties in het spel zijn, zoals reumatoïde artritis, asthma bronchiale, eczemen en andere (auto-)immuunreacties waarbij sprake is van ontstekingsverschijnselen.
8
210
Hoofdstuk 8 · Endocrien systeem
1
2
4
3
5
cortisol
1 handhaven spierfunctie, maar afname spiermassa 2 afname botvorming, toename botresorptie
8
3 afname bindweefsel 6
7
8
4 moduleren emotionele stemming, waakzaamheid 5 remming ontstekings- en immuunrespons 6 toename glomerulaire filtratie en uitscheiding vrij water 7 faciliteren rijping foetus 8 handhaven hartminuutvolume, toename arteriële tonus, afname endotheliale permeabiliteit
. Figuur 8.12 Overzicht van het effect van cortisol op verschillende weefsels, organen en systemen, anders dan het effect op het algemene metabolisme
4 Glucocorticoïden hebben een sterke invloed op de stofwisselingsfuncties in alle lichaamscellen. Een acute uitval van de bijnierschors, en daarmee van de productie van glucocorticoïden, leidt snel tot de dood. 4 De glucocorticoïden hebben vrijwel allemaal ook een licht mineralocorticoïde werking. De glucocorticoïden die in de circulatie komen, worden in de lever afgebroken en met de nieren uitgescheiden. De afscheiding van glucocorticoïden wordt gereguleerd door het adrenocorticotroop hormoon (ACTH) van de hypofysevoorkwab (. fig. 8.13). Tussen het ACTH en de glucocorticoïden bestaat eenzelfde soort terugkoppelingsmechanisme als tussen het TSH en het schildklierhormoon (. fig. 8.13). Een hoge ACTH-spiegel in het bloed zet de bijnierschors aan tot werking, met als gevolg dat meer corticoïden worden afgescheiden. Een hoog gehalte aan corticoïden in het bloed remt daarentegen de afscheiding van ACTH in de hypofysevoorkwab. De secretie van ACTH en van corticosteroïden wordt behalve door dit terugkoppelingsmechanisme ook beïnvloed door prikkels van buitenaf en van binnenuit. Dat kunnen fysiologische prikkels zijn, zoals inspanning of temperatuurschommelingen, maar vooral ook pathologische prikkels door infecties, bloedingen of stress. Al deze prikkels kunnen leiden
tot een verstoring van het inwendige milieu van het lichaam. De functie van de glucocorticoïden (net als alle andere hormonen) is continu de samenstelling van het inwendige milieu te stabiliseren. Daarom hebben de genoemde prikkels via het hypothalamus-hypofysesysteem dan ook direct effect op de productie van corticosteroïden door de bijnierschors. In de hypothalamus komt corticotropine-releasing factor (ACTH-RH) vrij, die de hypofyse aanzet tot de aanmaak van ACTH. Stijging van de cortisolspiegel leidt dan weer tot remming van de ACTH-RH-productie, een terugkoppeling zowel via de hypothalamus als via de hypofyse.
Werking van mineralocorticoïden De mineralocorticoïden, bij de mens voornamelijk het hormoon aldosteron, reguleren de natrium- en kaliumhuishouding van het lichaam (mineralen). Aldosteron bevordert de opname van natrium en de uitscheiding van kalium. Ook zorgt het daarmee indirect voor het vasthouden van water door de nieren. Aldosteron houdt vooral de natriumvoorraad in het lichaam op het juiste niveau. Dat gebeurt door een proces dat reabsorptie wordt genoemd: heropname van natrium uit de vloeistof die op het punt staat door het lichaam te worden uitgescheiden. In zijn belangrijkste vorm zien we dit proces van reabsorptie van natrium in de niertubuli, vóór de uitscheiding in de urine.
211 8.6 · Glandulae suprarenales
A B _
C + D _
E + F
G . Figuur 8.13 Terugkoppelingssysteem van de bijnier. Prikkels zoals inspanning of stress (A) zetten de hypothalamus (B) aan tot de productie van de corticotropine-releasing hormoon (ACTH-RH) (C). Dit zorgt in de hypofyse (D) voor de afscheiding van adrenocorticotroop hormoon (ACTH) (E). Dit stimuleert de bijnierschors tot de productie van de verschillende corticosteroïden (F). Deze remmen de productie van ACTH-RH en ACTH in hypothalamus en hypofyse (G)
Maar reabsorptie van natrium vindt ook plaats in de zweet- en speekselklieren, voordat het zweet of speeksel wordt uitgescheiden. Tegelijk met de opname van natrium vindt uitscheiding van kalium plaats; deze ionen worden in de niertubuli tegen elkaar uitgewisseld. Het hormoon aldosteron speelt zo een rol bij de instandhouding van de juiste hoeveelheid vloeistof in het lichaam, en wel specifiek de vloeistof die zich buiten de cellen bevindt (extracellulaire vloeistof). Op het moment dat het lichaam een daling van de vloeistofhoeveelheid signaleert, wordt de productie van het aldosteron gestimuleerd. Dat gebeurt als onderdeel van een groter systeem, het renine-angiotensine-aldosteronsysteem (RAAS; . fig. 8.14). De hormonen in dit systeem besturen in samenspel met elkaar de bloeddruk en de vochthoeveelheid in het lichaam. Het RAAS reguleert de productie van aldosteron door tussenkomst van het in de nieren geproduceerde hormoon renine. Op het moment dat de nierarteriën een daling van de bloeddruk waarnemen, stijgt de renineproductie. Renine stimuleert op haar beurt de activering van het hormoon angiotensine I, waarvan de voorloper, angiotensinogeen, door de lever wordt aangemaakt. Angiotensine I wordt vervolgens
onder invloed van ACE (angiotensineconverterend enzym), dat verspreid door het lichaam in verscheidene weefsels voorkomt, omgezet in angiotensine II. Angiotensine II werkt op allerlei manieren bloeddrukverhogend: niet alleen door het stimuleren van de productie van aldosteron, maar ook door verhoging van de activiteit van het sympathische zenuwstelsel, door een samentrekking van de kleine arterietakken (arteriolen), en door het stimuleren van de productie van ADH in de hypothalamus en het vasthouden van meer NaCl, waardoor de nieren meer water vasthouden. Aldosteron wordt in het lichaam afgebroken; de afbraakproducten worden met de urine uit het lichaam verwijderd. De per etmaal uitgescheiden hoeveelheid (die kan worden bepaald) is een maatstaf voor de aldosteronproductie van de bijnierschors. De synthetische producten desoxycorticosteron (DOC) en desoxycorticosteronacetaat (DOCA) hebben dezelfde werking als aldosteron. Ze kunnen worden gebruikt bij een te lage productie van aldosteron.
Androgenen Behalve glucocorticoïde en mineralocorticoïde hormonen produceert de bijnierschors ook nog een groep hormonen waarvan de werking analoog is aan die van de geslachtshormonen. Het gaat om androgenen, die in andere weefsels van het lichaam kunnen worden omgezet in het mannelijke geslachtshormoon testosteron. Daarnaast maakt de bijnierschors ook kleine hoeveelheden van het vrouwelijke geslachtshormoon oestradiol, het meest voorkomende oestrogeen (7 par. 8.8). Vorming van deze stoffen vindt plaats in de binnenste schorslaag. De hoeveelheden mannelijk geslachtshormoon die onder invloed van de bijnierandrogenen worden gevormd, hebben bij de man een verwaarloosbaar effect, omdat het gaat om maar 10 % van het totaal. Bij vrouwen gaat het echter om 50 % van de totale hoeveelheid testosteron, wat zich uit in een stimulerend effect op de eiwitstofwisseling, op de groei en op de aanmaak van erytrocyten (rode bloedcellen). Er is echter geen duidelijk masculiniserend effect waarneembaar, dus het androgeen zorgt in deze kleine hoeveelheden niet voor het ontstaan van mannelijke geslachtskenmerken. Van het in de schors van de man gevormde oestrogeen is geen meetbaar effect aangetoond.
Bijniermerg De medulla (merg) van de bijnier bestaat uit een vorm van zenuwweefsel; het is een onderdeel van het sympathische zenuwstelsel. Het bijniermerg wordt dan ook niet, zoals de schors, langs hormonale weg tot werking aangezet en staat niet onder invloed van de hypofyse. Het wordt rechtstreeks geprikkeld door het sympathische zenuwstelsel (. fig. 8.15). Tussen de cellen van het bijniermerg liggen bloedvaten die zorgen dat het geproduceerde hormoon in het bloed wordt opgenomen. Het zenuwweefsel kan met bepaalde kleurstoffen (chroomzouten) bruin worden gekleurd. Daarom worden de cellen uit dit weefsel chroomaffiene of feochrome cellen genoemd.
8
Hoofdstuk 8 · Endocrien systeem
212
legenda uitscheiding uit een orgaan
sympathische activiteit
lever
longen
K+
stimulerend signaal remmend signaal
Cl
reactie
Na+
nier reabsorptie van Na+ en Cl– in de nierbuisjes, uitscheiding van K+, vasthouden van H2O
oppervlak van het endotheel van de longen en de nieren: ACE
H2O
bijnierschors angiotensinogeen
angiotensine I
uitscheiding van aldosteron
angiotensine II
arteriolaire vasoconstrictie, stijging van de bloeddruk
actief transport passief transport vasthouden water en zout, circulerend volume neemt toe, glomerulaire perfusie neemt toe
arteriole
uitscheiding van ADH hypofyse: achterkwab
8
nierkanaaltje: absorptie H2O
H2O
. Figuur 8.14 Het renine-angiotensine-aldosteronsysteem
hypovolemie (ondervulling vaatbed) hypoglykemie hypothermie
trauma pijn angst
hypothalamus medulla pons
ruggenmerg sympathisch zenuwstelsel
sympathisch zenuwstelsel
sympathisch ganglion bijnier
adrenaline
werkt in op elders gelegen doelcellen
noradrenaline
werkt in op lokale doelcellen
. Figuur 8.15 Werking van de bijnier in samenhang met het sympathische zenuwstelsel. Overzicht van stimuli die leiden tot uitscheiding van adrenalineachtige stoffen en de bijbehorende zenuwbanen
Het is gebleken dat dit chroomaffiene systeem ook elders in het lichaam voorkomt, en wel in de darmwandklieren, elders in het sympathische zenuwstelsel en langs bloedvaten in het kleine bekken. De mens kan dan ook zijn bijniermerg missen zonder dat er klachten optreden, omdat de functie door het andere chroomaffiene weefsel kan worden overgenomen. Kenmerkend voor het bijniermerg is dat de cellen in staat zijn het secreet vast te houden tot het nodig is voor gebruik elders in het lichaam, in tegenstelling tot de cellen van de bijnierschors, die het gevormde secreet continu afscheiden. Het actieve hormoon van het bijniermerg is adrenaline, dat wordt uitgescheiden in stresssituaties. Het komt niet alleen vrij als reactie op angst en stress, maar ook bij kou, hitte, woede, pijn en lichamelijke arbeid. Bij lichamelijke inspanning of bij emoties worden de in het bijniermerg opgeslagen hormonen in het bloed uitgescheiden. Adrenaline zorgt onder andere voor een stijging van de bloeddruk en een toename van de hartfrequentie. Adrenaline is verreweg het belangrijkste hormoon van het bijniermerg. Daarnaast produceert het merg ook noradrenaline, een voorstadium van adrenaline dat als bijproduct in kleine hoeveelheden uit het merg vrijkomt. Noradrenaline wordt in veel grotere hoeveelheden afgescheiden door de zenuwuiteinden van het sympathische zenuwstelsel, waar het werkt als een neurotransmitter. Het bijniermerg geeft voortdurend zowel adrenaline als noradrenaline af aan het bloed, aangepast aan de behoefte van het moment. Beide hormonen worden in het lichaam binnen enkele minuten afgebroken. Adrenaline en noradrenaline behoren (samen met dopa mine) tot de catecholaminen, die ontstaan uit het aminozuur tyrosine. Hoewel adrenaline en noradrenaline direct verwante
213 8.6 · Glandulae suprarenales
stoffen zijn, zijn hun effecten verschillend. Dat komt omdat ze inwerken op verschillende receptoren in het gladde spierweefsel. Deze zogeheten adrenerge of adrenoreceptoren, die zich in talloze organen bevinden, kunnen worden ingedeeld in twee hoofdgroepen: alfa- en bètareceptoren. Deze worden op hun beurt onderverdeeld in alfa-1- en alfa-2-receptoren, respectievelijk bèta-1-, bèta-2- en bèta-3-receptoren. We vinden adrenerge receptoren bijvoorbeeld in de wanden van de bloedvaten, in het hart, in de huid, in de wanden van de luchtwegen, in de uterus, de penis en de zaadleiders, de darmen, het pancreas, de spieren van de oogpupil, de speekselklieren – bijna te veel om op te noemen. Per orgaan en per groep onwillekeurige gladde spierweefsels verschilt het type receptor dat aanwezig is, en daarmee de gevoeligheid voor adrenaline en noradrenaline. Prikkeling van de adrenoreceptoren kan, afhankelijk van het orgaan en de receptor, leiden tot contractie (samentrekken) dan wel relaxatie (ontspannen) van het gladde spierweefsel. In de meeste gevallen leidt prikkeling van de alfareceptoren tot contractie van de gladde spieren, en prikkeling van de bètareceptoren leidt in de regel tot een relaxatie. Veel alfareceptoren bevinden zich in de bloedvaten en in interne organen zoals de spijsverteringsorganen. Bètareceptoren zijn ruim vertegenwoordigd in hart, hersenen, longen, alvleesklier en vetweefsels.
Adrenaline Adrenaline heeft een alfasympathicomimetisch effect, dat wil zeggen, het stimuleert voornamelijk de alfa-2-receptoren. Daarnaast stimuleert het ook bèta-1- en bèta-2-receptoren (bètasympathicomimetisch effect). Adrenaline heeft de volgende effecten op het lichaam: 4 het werkt stimulerend op de stofwisseling; 4 het verhoogt de hartfrequentie; 4 het werkt op de koolhydraatstofwisseling (verhoging van de bloedsuikerspiegel door omzetting van glycogeen in glucose in de lever); 4 het remt de darmperistaltiek (met als gevolg minder darmactiviteit); 4 het vernauwt de bloedvaten van de huid en in het gebied van de nervus splanchnicus; 4 het heeft een bloeddrukverhogende werking door contractie van de gladde spiervezels in de arteriolen; 4 het verwijdt de pupillen (pupildilatatie); 4 het verslapt de spieren van de bronchi en verwijdt dus de bronchi. Adrenaline heeft geen directe werking op dwarsgestreept spierweefsel.
Noradrenaline Noradrenaline heeft een vergelijkbare werking als adrenaline, maar werkt in het algemeen in op andere receptoren in andere organen dan adrenaline. Dat komt mede omdat het vooral ter plaatse, aan de zenuwuiteinden van het sympathische zenuwstelsel, wordt uitgescheiden. Noradrenaline heeft overwegend een (alfasympathicomimetisch) effect op de alfa-1- en -2-
receptoren, en stimuleert ook de bèta-1- en bèta-3-receptoren (bètasympathicomimetisch effect). Noradrenaline heeft de volgende effecten op het lichaam: 4 verhoogt de hartfrequentie en versterkt de pompwerking van het hart; 4 vermindert de bloedtoevoer naar de darm (vernauwing bloedvaten); 4 vermindert de bloedtoevoer naar de skeletspieren (vernauwing bloedvaten); 4 remt de spijsvertering. Het vernauwende effect op de arteriolen heeft een stijging van de bloeddruk tot gevolg. Aandoeningen van de glandulae suprarenales Net als bij andere hormoonproducerende weefsels kunnen zich bij de bijnierschors een hyperfunctie en een hypofunctie voordoen. De oorzaak kan in de eerste plaats in de bijnierschors zelf liggen. Een hormoonproducerende tumor kan hyperfunctie veroorzaken. Door infecties, auto-immuunreacties of andere oorzaken kan weefsel te gronde gaan, zodat een hypofunctie ontstaat. Omdat de bijnierschors echter in samenhang functioneert met de hypofyse, kan de oorzaak van hyper- of hypofunctie van de bijnierschors ook in de hypofyse liggen. Vooral hyperfunctie van de bijnierschors kan nogal eens worden toegeschreven aan een overproductie van ACTH in de hypofyse. Omdat de bijnierschors verschillende soorten hormonen produceert, kan het ziektebeeld wisselen, afhankelijk van de aard van het hormoon waarvan te veel of te weinig wordt geproduceerd. Deze verschillende vormen komen hieronder aan de orde. Hyperfunctie van de bijnierschors Hyperaldosteronisme, ook wel het syndroom van Conn genoemd, wordt meestal veroorzaakt door een aldosteronproducerende tumor van de bijnierschors. Soms is een renineproducerende tumor in de nieren de oorzaak. Het syndroom wordt gekenmerkt door een verlaagde natriumuitscheiding en een verhoogde kaliumuitscheiding met de urine. Daardoor is het natriumgehalte in het bloed verhoogd en het kaliumgehalte van het bloed daalt (hypokaliëmie). Het verhoogde natriumgehalte zorgt voor het vasthouden van meer vocht, wat zich uit in de vorm van oedemen en soms ook bloeddrukverhoging. Een ander kenmerkend symptoom van kaliumtekort is spierzwakte, omdat kalium een belangrijke rol speelt bij de aansturing van de spieren. De uitscheiding van aldosteron met de urine is sterk verhoogd. Syndroom van Cushing. Een overproductie van glucocorticoïden wordt het syndroom van Cushing genoemd. Dit syndroom kan worden veroorzaakt door ACTH-overproductie in de hypofyse, bijvoorbeeld door een adenoom, een tumor van de ACTH-producerende kliercellen van de hypofysevoorkwab. Ook een tumor van de bijnierschors zelf, goedaardig (adenoom) of kwaadaardig (carcinoom), kan leiden tot het ontstaan van dit
8
214
8
Hoofdstuk 8 · Endocrien systeem
syndroom. Soms staat een algehele hyperplasie (vergroting) van de bijnierschors aan de basis van de overproductie van glucocorticoïden. Bij het syndroom van Cushing is er sprake van een verhoogde afbraak van de eiwitten in de lever. Tevens wordt de eiwitaanmaak geremd. Daardoor gaan het protoplasma en de eiwitten van bepaalde weefselcellen (voornamelijk van de huid, de spieren en de beenderen) te gronde. Dit leidt tot de volgende symptomen: 4 de huid vertoont blauwe striae en wordt dunner; 4 vetstapeling op de buik (centrale adipositas) en in het gelaat (vollemaansgezicht); 4 enige kilo’s gewichtstoename; 4 snelle vermoeidheid, problemen met slapen en met het dag-nachtritme; 4 dunnere spieren en minder spierkracht; 4 de haren worden brokkelig en dun; 4 vaak plassen; 4 overmatige acne; 4 botafbraak (osteoporose). De gluconeogenese (omzetting van eiwitten in koolhydraten) wordt bevorderd. Het gevolg hiervan is een verhoging van het bloedsuikergehalte, ook wel steroïddiabetes genoemd. Voorts wordt een deel van de koolhydraten in vet omgezet. Bij het syndroom van Cushing kunnen ook symptomen worden gevonden van een verhoogde mineralocorticoïde functie, wat zich uit in oedemen en hypertensie. Adrenogenitaal syndroom. Bij het adrenogenitaal syndroom is er sprake van een hyperfunctie van de androgeen werkende steroïden. Dit wordt veroorzaakt door enzym defecten bij de aanmaak van steroïden, waardoor in de bijnierschors abnormale hoeveelheden androgenen worden gevormd. Treedt deze hyperfunctie bij vrouwen op, dan uit zich dit in virilisatie (vermannelijking): lage stem, hirsutisme (overmatige haargroei), baardgroei, atrofie van de mammae en verder vaak amenorroe (achterwege blijven van de menstruatie). Bij mannen uit een overproductie van de androgene steroïden zich in hypermasculinisatie (te sterke vermannelijking). Bij kinderen treden ontwikkelingsstoornissen in de genitale sfeer op: bij jongens een vervroegde puberteit, bij meisjes een masculinisatie, met een schijnbare geslachtsomkering. Hypofunctie van de bijnierschors Een acute hypofunctie van de bijnierschors kan een aantal oorzaken hebben. 4 Een infectieziekte, zoals een meningitis of meningokok kensepsis (syndroom van Waterhouse-Friderichsen). 4 Een farmacologische oorzaak. Wanneer een patiënt voor een bepaalde ziekte langdurig hoge doses corticoïden krijgt toegediend, wordt de ACTH-afscheiding door de hypofysevoorkwab zo sterk geremd dat de bijnierschors als het ware ‘inslaapt’ en zelf geen hormonen meer produceert. Wordt abrupt gestopt met de toediening van het corticoïd, dan ontstaat ook een acute bijnierschorsinsufficiëntie.
4 Door onder andere koorts, infectie, een ernstig trauma, een operatie, acute stress, kan de behoefte van het lichaam aan corticosteroïden sterk toenemen. Bij een chronische bijnierschorsinsufficiëntie kan dit leiden tot een acute verslechtering, een crisis. Er ontstaat dan een acute bijnierschorsinsufficiëntie boven op de chronische. Daarbij treedt een acute ontsporing op van de stofwisseling in alle lichaamscellen, met hersenbeschadiging, ademhalingsstoornissen, bloeddrukdaling en coma. De eerste symptomen hiervan zijn extreme moeheid, misselijkheid en braken. Dezelfde toestand kan zich voordoen bij een persoon met een latente bijnierschorsinsufficiëntie, van wie dus niet bekend is dat de bijnierschors onvoldoende werkt. Door bovengenoemde oorzaken kan ook zo iemand in een toestand van acute bijnierschorsinsufficiëntie geraken. Ziekte van Addison. Chronische bijnierschorsinsufficiëntie wordt de ziekte van Addison genoemd. Ook in dit geval kan de hypofyse aan de basis staan van de aandoening, door een verlaagde productie van ACTH. Ook metastasen (uitzaaiingen van kwaadaardige tumoren elders in het lichaam) in de bijnierschors of afzetting van stoffen die de functie van de schors belemmeren, zoals amyloïd, kunnen leiden tot een bijnierschorsinsufficiëntie. Het tekort aan mineralocorticoïd (aldosteron) veroorzaakt uitdroging door zout- en vochtverlies met de urine, indikking van het bloed, daling van de bloeddruk en verhoging van het kaliumgehalte van het bloed. Het tekort aan glucocorticoïd (cortisol) veroorzaakt stoornissen in de resorptie van allerlei voedingsstoffen in de darm; de bloedsuikerspiegel daalt veelal. Symptomen zijn vaak moeheid, verminderde eetlust, misselijkheid en diarree. In de urine wordt een verlaagde uitscheiding van de 17-ketogenen (afkomstig van de glucocorticoïden) en een verlaging van de neutrale 17-ketosteroïden gevonden. Deze laatste zijn bij de vrouw vrijwel uitsluitend afkomstig uit de bijnierschors, bij de man uit de bijnierschors en de testikels. Hyperfunctie van het bijniermerg Feochromocytoom. Hyperfunctie van het bijniermerg ontstaat meestal door een tumor van het chroomaffiene weefsel, een feochromocytoom. De tumor is meestal goedaardig, hoewel de klinische verschijnselen zeer ernstig kunnen zijn. Het feochromocytoom scheidt overmatige hoeveelheden adrenaline en noradrenaline in de bloedbaan af, en het ziektebeeld wordt verklaard vanuit de werking van deze hormonen, onder andere: 4 verhoging van de bloeddruk, aanvalsgewijs (deze aanvallen gaan dan vaak gepaard met hoofdpijn, hartkloppingen en zweten) of permanent; 4 afwijkingen in de hartfrequentie (deze is vaak verhoogd); 4 een verhoogd bloedsuikergehalte met glucosurie (suiker in de urine).
215 8.7 · Pancreas
Wanneer de tumor goedaardig is, leidt operatieve verwijdering ervan tot genezing. Hypofunctie van het bijniermerg Hypofunctie van het bijniermerg geeft geen aanleiding tot klachten. De ziekte van Addison gaat vaak ook wel samen met uitvalsverschijnselen van de schors, maar de functie van het merg wordt meestal door het chroomaffiene weefsel elders in het lichaam overgenomen.
8.7
Pancreas
Het pancreas (alvleesklier) bestaat uit exocrien klierweefsel waarin spijsverteringsenzymen worden geproduceerd (. fig. 8.16). De klier bevat daarnaast ook groepen kliercellen die hormonen afscheiden, de eilandjes van Langerhans (. fig. 8.17). Deze eilandjes vormen endocriene klierpakketjes in de alvleesklier. De 1 tot 1,5 miljoen eilandjes maken niet meer dan ongeveer 1,5 % van het totale volume van de alvleesklier uit. In de cauda (het staartgedeelte) van de alvleesklier komen veel meer eilandjes voor dan in het caput (het kopgedeelte; . fig. 5.35). Aan de hand van specifieke kleurmethoden is vastgesteld dat de eilandjes van Langerhans uit drie soorten cellen bestaan, namelijk: 4 de alfacellen (20 tot 30 %), die glucagon produceren; 4 de bètacellen (60 tot 80 %), die insuline produceren; 4 de deltacellen (ongeveer 10 %), die gastrine en somatostatine produceren (7 H. 5). De productie van de hormonen insuline en glucagon is van vitaal belang voor de suikerstofwisseling. Ze hebben een tegengestelde werking en bepalen samen wat er met de in de darm opgenomen glucose in het bloed en met de glucose in de cellen gebeurt. Het hormoon insuline is een van de essentiële hormonen voor de stofwisseling van de lichaamscellen (. fig. 8.18). Het zorgt ervoor dat de cellen die het nodig hebben, van voldoende energie worden voorzien. Daarnaast zorgt insuline voor de tijdelijke opslag van glucose tot het moment dat het nodig is voor de energievoorziening. Daarmee is het hormoon cruciaal voor de suikerstofwisseling. De insuline stuurt de in het bloed aanwezige glucose de spier- en de levercellen in doordat het de celwand permeabel (doorlaatbaar) maakt voor glucose. In de spiercellen is glucose nodig voor de energievoorziening van de spiervezels, in de lever vindt opslag van glucose plaats in de vorm van glycogeen, als reserve voor de momenten dat er geen suikeraanvoer is. Direct na de maaltijd, als de toevoer van glucose op zijn hoogtepunt is, is ook de productie van insuline het hoogst, zodat de bloedsuikerspiegel niet te hoog wordt. Het effect van insuline is dan ook een daling van de bloedsuikerspiegel. Het zorgt er voortdurend voor dat de bloedsuikerspiegel niet te hoog wordt. In samenwerking met glucagon, het andere hormoon uit de eilandjes van Langerhans, zorgt insuline ervoor dat de bloedsuikerspiegel binnen bepaalde grenzen blijft bewegen. Daarmee wordt de glucosevoorziening voor de lichaamscellen continu zeker gesteld.
Wanneer het bloedsuikergehalte daalt, bijvoorbeeld op het moment dat er langere tijd geen maaltijd is genuttigd, komt het hormoon glucagon in actie. Onder invloed van glucagon wordt in de lever glycogeen weer in glucose omgezet. De vrijgekomen glucose kan dan in het bloed worden opgenomen, zodat de bloedsuikerspiegel op peil blijft. Glucagon fungeert dus als de antagonist van insuline. Samen zorgen deze twee hormonen voor handhaving van de bloedsuikerspiegel op het gewenste niveau. Zo vindt een voortdurend samenspel plaats tussen de verschillende hormonen die de bloedsuikerspiegel bepalen, ter voorkoming van te grote schommelingen. Schommelingen kunnen bijvoorbeeld optreden door aanbod van suiker uit voedsel, of opname van veel suiker door de spieren bij lichamelijke inspanning. Als de suikervoorraden in het lichaam zijn uitgeput, kan ook uit eiwit nog glucose worden gemaakt. Deze zogeheten gluconeogenese staat onder andere onder invloed van de corticosteroïden uit de bijnierschors. Verstoring van het evenwicht, daling of stijging van de bloedsuikerspiegel en een tekort aan suiker in de cellen van het lichaam hebben grote consequenties voor het functioneren van het lichaam. Aandoeningen van de eilandjes van Langerhans Diabetes mellitus (suikerziekte) Bij een tekort aan insuline (. fig. 8.18) doordat de eilandjes van Langerhans in het pancreas niet goed functioneren, raakt het evenwicht in de suikerstofwisseling ontregeld (. fig. 8.19). De glucose die uit het voedsel is opgenomen, kan in het lichaam niet goed worden verwerkt omdat er onvoldoende insuline is om de glucose uit het bloed naar spieren en lever te transporteren. In het bloed treedt een teveel en in de cellen een tekort aan glucose op, zonder dat deze disbalans kan worden gecorrigeerd. Deze aandoening wordt diabetes mellitus (‘zoete doorstroming’, omdat de urine zoet smaakt) genoemd. Er worden twee vormen onderscheiden: diabetes mellitus type 1 of insulineafhankelijke diabetes, een vorm waarbij voor de behandeling altijd insuline nodig is, en diabetes mellitus type 2, niet-insulineafhankelijke diabetes, waarbij de toediening van insuline geen directe noodzaak is. Type 1 komt meestal al op jonge leeftijd voor, type 2 begint in het algemeen op gevorderde leeftijd. Bij diabetes type 1, de insulineafhankelijke vorm, zijn de insulineproducerende bètacellen vernietigd. Daardoor wordt er te weinig insuline geproduceerd om te zorgen dat de glucose vanuit de bloedbaan goed wordt opgenomen in de weefsels. Bij diabetes type 2 zijn deze cellen nog wel intact. De glucose wordt echter niet goed opgenomen vanuit de bloedbaan. De oorzaken van het insulinetekort zijn nog altijd niet helemaal opgehelderd. Gedacht wordt bij type 1 aan de mogelijkheid van een auto-immuunreactie, waarbij het lichaam de eigen cellen beschadigt. Type 2 wordt mogelijk veroorzaakt door het tekortschieten van de insulineproductie
8
216
Hoofdstuk 8 · Endocrien systeem
alvleeskliercellen 1 1 2
3
2
4
3
4
5
8 1 lever
4 colon transversum
2 maag
5 dunne darm
3 galblaas . Figuur 8.16 Ligging van het pancreas in de buikholte
en/of het ongevoelig worden van de insulinereceptoren van de doelwitweefsels. Er lijken bij type 2 in elk geval geen afwijkingen te zijn in de bètacellen van het pancreas. Ook spelen erfelijke factoren vrijwel zeker een rol bij diabetes type 2, zij het een ondergeschikte. Bij dit type diabetes zijn er namelijk nog wel eens meerdere gevallen binnen één familie. Het tekort aan insuline heeft twee belangrijke gevolgen. In de eerste plaats in het bloed, waar suiker zich ophoopt (hyperglykemie), en in de tweede plaats in de cellen, waar een tekort aan suiker ontstaat. De verschijnselen hangen hier direct mee samen. 4 Verlies van suiker via de nieren. Wanneer het bloedsuikergehalte een bepaalde drempelwaarde (normaal rond de 10 mmol/l) overschrijdt, zal suikerverlies optreden. In het buizenstelsel van de nier kan de glucose dan niet meer worden gereabsorbeerd en de suiker komt in de urine terecht. De naam diabetes mellitus (‘zoete doorstroming’) is daarop gebaseerd. Suiker in de urine kan worden aangetoond in het laboratorium of eenvoudig met een dipstick (of vroeger gewoon door de urine te proeven). 4 Een verhoogde infectiegevoeligheid van de urinewegen, hetgeen weer een direct gevolg is van het suikerverlies via de urine. Glucose is een goede voedingsbodem voor bacteriën. 4 Omdat met de glucose automatisch veel water door de nieren wordt uitgescheiden (deze glucose kan uiteraard
1 spijsverteringscellen
3 twaalfvingerige darm
2 eilandjes van Langerhans
4 alvleeskliergang
. Figuur 8.17 Ligging van het pancreas en doorsnede van het klierweefsel
alleen in opgeloste vorm worden uitgescheiden), kan uitdroging optreden. De eerste symptomen daarvan zijn polyurie (veel plassen), een groot dorstgevoel en daardoor polydipsie (veel drinken). 4 Het suikertekort in de cellen leidt tot een gebrek aan energie, zodat het normaal functioneren van de cel in gevaar komt. Moeheid en spierzwakte zijn dan ook vaak optredende verschijnselen. In plaats van suiker gaat de cel meer vetten en eiwitten voor de verbranding gebruiken. Bij dit verbrandingsproces komen veel ketonlichamen vrij, verbindingen die een verzurend effect op het inwendige milieu hebben. De geleidelijke acidose (verzuring) die hiervan het gevolg is, leidt eerst tot een precoma, met sufheid, zwakte en moeheid, en in het ergste geval vervolgens tot een hyperglykemisch coma oftewel coma diabeticum. 4 Doordat de cellen vetten verbranden in plaats van glucose, treedt vermagering op, terwijl toch voldoende wordt gegeten. De opgenomen energie verdwijnt als glucose met de urine direct weer uit het lichaam. Intussen verbrandt het lichaam zijn eigen reservevoorraden. Behandeling. De behandeling van diabetes bestaat uit het zodanig regelen van de bloedsuikerspiegel dat deze zich steeds op een zo goed mogelijk niveau bevindt. Zo goed
217 8.7 · Pancreas
glucosegehalte 14 in bloed 12 (mmol/l) 10 keten B 30 aminozuren
diabetes
8 6 4
normaal
2 1
keten A 21 aminozuren
. Figuur 8.18 Aminozuurstructuur van insuline
mogelijk, omdat een perfecte instelling, zoals wanneer het lichaam het gewoon zelf zou doen, eigenlijk niet mogelijk is. Bij (insulineafhankelijke) diabetes type 1 dient insuline te worden toegediend door middel van subcutane injecties. De dosering dient zo te worden geregeld dat de opgenomen glucose goed naar de cellen kan en dat de bloedsuikerspiegel niet te hoog, maar zeker ook niet te laag uitkomt. Hypoglykemie, een te lage bloedsuikerspiegel, kan gevaarlijk zijn, omdat de patiënt deze niet altijd voelt aankomen, zeker niet ’s nachts, gedurende de slaap. Als de patiënt bewusteloos raakt, kan hij zelf geen maatregelen meer treffen, zoals snel wat suiker innemen. Aan de hand van de nuchtere bloedsuikerwaarden – tegenwoordig door elke suikerpatiënt zelf gemakkelijk te bepalen door middel van een bloedglucosemeting (hemoglucotest) en bepaling van de hoeveelheid suiker in de urine –, verdeeld over vier perioden van elk zes uur, kan worden bepaald of de instelling van de insuline en het dieet juist zijn. De patiënt wordt geleerd aan de hand van deze gegevens zelf de instelling van het dieet te controleren. Bij toediening van insuline kan worden gekozen voor kortwerkende, middellang werkende en langwerkende insuline. Meestal zal worden gekozen voor een combinatie, om op elk moment van de dag een zo goed mogelijke instelling te bereiken. Bij patiënten met (insulineonafhankelijke) diabetes type 2 kan vaak worden volstaan met orale antidiabetica – middelen die de afscheiding van insuline stimuleren – in combinatie met een dieet. Veelgebruikte orale antidiabetica zijn tolbutamide en glibenclamide. Omdat in veel gevallen overgewicht en/of de het voedingspatroon mede de oorzaak is van het (relatieve) tekort aan insuline of de ongevoeligheid van de receptoren,
2
3
4
5 uren
. Figuur 8.19 Bloedsuikercurve van een normaal persoon en van een persoon met diabetes. De grafiek geeft de schommeling aan van het bloedsuikergehalte na het innemen van een standaardhoeveelheid glucose. Bij gezonde personen reageert het lichaam met de afscheiding van insuline, waardoor een snelle daling van de bloedsuikerspiegel optreedt. De gebroken lijnen geven de normale grenzen van het glucosegehalte aan
kan verandering van het voedingspatroon (met als gevolg vaak ook afvallen) al een vermindering van de klachten geven, of de klachten zelfs volledig verhelpen. Acute complicaties. Bij suikerziekte worden twee belangrijke soorten complicaties onderscheiden. In de eerste plaats de acute dagelijkse problemen, die samenhangen met de ontregeling van de bloedsuikerspiegel. Daarnaast zijn er complicaties op de lange termijn, die optreden als de suikerziekte langere tijd bestaat. De belangrijkste acute complicatie is het optreden van een coma. Dit coma kan zowel hyperglykemisch (door een te hoge bloedsuikerspiegel) als hypoglykemisch (door een te lage bloedsuikerspiegel) zijn. Een hyperglykemisch coma door een te hoog bloedsuikergehalte kan optreden als de hoeveelheid toegediende insuline te laag is, als de patiënt het dieet niet volgt en te veel suiker nuttigt, of bij een verergering van de diabetes. De verschijnselen zijn moeheid, Kussmaul-ademhaling (zeer diepe, regelmatige ademhaling), acetongeur van de ademlucht door verbranding van vetten, dehydratie (uitdroging), polyurie (veel plassen) en uiteindelijk coma met acidose (verzuring van het bloed). De behandeling bestaat uit het geven van (extra) insuline. Een hypoglykemisch coma door een te laag bloedsuikergehalte kan ontstaan door een overdosis insuline, door verhoogd verbruik van glucose door het lichaam, bijvoorbeeld bij zware inspanning of koorts, of door een tekort aan voedsel waardoor de suikertoevoer van buitenaf tekortschiet. Bij gezonde personen reageert het lichaam dan met een verlaagde insulineproductie, maar bij de suikerpatiënt is de insuline per injectie toegediend en dus al in het lichaam aanwezig. Kenmerken die voorafgaan aan het hypoglykemisch coma, zijn hongergevoel, zweten, moeheid en geeuwen. De behandeling bestaat uit snelle (intraveneuze) toediening van glucose. Complicaties op de lange termijn. De langetermijncomplicaties van diabetes worden vooral veroorzaakt door
8
Hoofdstuk 8 · Endocrien systeem
218
8
aandoeningen van de grote en de kleine bloedvaten, onder andere aandoeningen van de bloedvaten in het netvlies (diabetische retinopathie) en van de kleine bloedvaten in de nieren (diabetische glomerulosclerose). Dat kan op de lange duur leiden tot ernstige complicaties zoals blindheid en chronische nierinsufficiëntie. De grote bloedvaten in de benen kunnen ook zijn aangetast, met als uiteindelijke consequentie het afsterven van tenen, voeten (diabetische voet) of zelfs het gehele onderbeen (diabetisch gangreen). Ook de coronaria (kransslagaderen) en de halsslagaderen zijn vaak aangedaan. Verder kunnen zich aandoeningen van het zenuwstelsel voordoen, zoals een achteruitgang van de pijnzin en verlammingen, onder andere van de oogbolspieren, van de hand(en), van de blaas enzovoort. Ook prikkelingen en tintelingen kunnen optreden, vooral in handen en voeten (diabetische polyneuropathie). De afname van de pijnzin heeft vaak slecht genezende wondjes als gevolg door niet opgemerkte kleine verwondingen.
Diagnostiek bij diabetes mellitus Met behulp van een eenvoudige test met een dipstick kan glucose in de urine worden vastgesteld. Als dit gebeurt bij een routinecontrole, kan het aanleiding zijn voor een diepgaander onderzoek. De huisarts kan met de hemoglucotest, waarbij een druppel bloed van een nuchtere patiënt op een strookje wordt gebracht, met een handzaam apparaatje het bloedsuikergehalte bepalen. Is uitgebreider onderzoek nodig, dan kan een orale glucosetolerantietest (OGTT) worden verricht. Hierbij wordt eerst de nuchtere bloedsuikerwaarde gemeten en vervolgens het verloop van de bloedsuikerspiegel dertig minuten en één, anderhalf, twee en drie uur na orale toediening van een grote hoeveelheid glucose. Bij suikerziekte treedt een te snelle stijging van de bloedsuikerwaarde op en verloopt de daling minder snel dan bij gezonde proefpersonen. Een eenvoudige, maar praktische en betrouwbare test is het bepalen van het bloedsuikergehalte twee uur na een flinke maaltijd. Het bloedsuikergehalte mag dan niet boven de 8,0 mmol/l liggen.
8.8
Geslachtshormonen
De geslachtshormonen zijn verantwoordelijk voor de differentiatie tussen de geslachten; ze zorgen voor de ontwikkeling van de primaire en secundaire geslachtskenmerken zoals beharing, geslachtsorganen, spierontwikkeling en borstontwikkeling (7 H. 13). Daarnaast spelen ze een hoofdrol bij het in stand houden van de geslachtsfuncties. Geslachtshormonen zijn betrokken bij de productie dan wel de rijping van de geslachtscellen (bij de man de zaadcellen en bij de vrouw de eicellen). Zowel bij
de man als bij de vrouw worden de geslachtshormonen geproduceerd in de geslachtsorganen, onder invloed van hormonen uit de hypofysevoorkwab. De geslachtshormonen zijn voor het eerst actief in de foetale periode, omdat de productie op dat moment wordt gestimuleerd door gonadotrope hormonen van de moeder. Hierdoor vindt de differentiatie tussen de geslachten plaats, met name onder invloed van het mannelijke geslachtshormoon testosteron. Dit hormoon zorgt voor de ontwikkeling van de primaire mannelijke geslachtskenmerken (penis, scrotum, testikels) bij de embryonale ontwikkeling. Bij afwezigheid van testosteron ontstaan de primaire vrouwelijke geslachtskenmerken (vagina, uterus, tubae, ovariae) en ontwikkelt het embryo zich tot een meisje. In de periode na de geboorte tot aan het begin van de puberteit worden zeer weinig geslachtshormonen geproduceerd. Deze periode duurt tot de prepuberale fase, waarin de productie van geslachtshormonen weer begint om te zorgen dat het individu geslachtsrijp wordt. Op dat moment ontwikkelingen zich de secundaire geslachtskenmerken, zoals verdere ontwikkeling van de geslachtsorganen, spierontwikkeling, beharing en borstontwikkeling.
Vrouwelijke geslachtshormonen De vrouwelijke geslachtshormonen zijn oestrogeen en progesteron. Tijdens de geslachtsrijpe periode van de vrouw heeft de productie van zowel oestrogeen als progesteron, die plaatsvindt in de eierstokken (. fig. 8.20 en 8.21), een cyclisch verloop in samenhang met het stadium van de menstruele cyclus (. fig. 8.22). Deze cyclus, die kenmerkend is voor de geslachtsrijpe periode van de vrouw, duurt ongeveer vier weken: het gemiddelde is 25 tot 35 dagen, maar de duur van de cyclus kan variëren van 21 dagen tot zelfs drie maanden. De geslachtsrijpe periode begint met de menarche, de eerste menstruatie, en eindigt met de menopauze, de laatste menstruatie. Vroeger trad de eerste menstruatie op rond het 17e levensjaar, tegenwoordig gemiddeld op 12- à 13-jarige leeftijd. De menopauze start rond of iets na het 50e levensjaar. Tijdens zwangerschappen is de hormonale situatie anders en wordt de hormonale menstruatiecyclus doorkruist door de hormoonproductie die samenhangt met de ontwikkeling van het foetus.
Oestrogeen Oestrogeen is het hormoon dat onder andere verantwoordelijk is voor de ontwikkeling van de eicel en het slijmvlies van de baarmoeder. In het lichaam vinden we drie typen oestrogeen: oestradiol (het belangrijkste type tijdens de vruchtbare leeftijd), oestron (vooral na de menopauze) en oestriol (dat vooral actief is tijdens de zwangerschap). Aan het begin van de menstruele cyclus heeft de productie van oestrogeen, onder invloed van het follikelstimulerend hormoon (FSH) uit de hypofyse, de overhand. Op het hoogtepunt van de cyclus, vlak voor de ovulatie (eisprong), is de productie van oestrogeen op haar hoogst, zo’n vijf tot zelfs negen keer zoveel als aan het begin van de cyclus.
219 8.8 · Geslachtshormonen
12 1
11
2
10
9
8 3 7 4
6 5
1 primaire follikel met primaire oöcyt
7 corpus luteum in regressie
2 kiemepitheel
8 ovulatie (follikelsprong) met vorming van een secundaire oöcyt (ovum)
3 hilum van het ovarium (eierstok) met bloedvaten en stroma
9 stroma (bindweefselgeraamte) van het ovarium
4 corpus albicans
10 rijpe follikel
5 corpus luteum
11 follikel met follikelblaasje
6 atretische follikel
12 groeiende primaire follikel
. Figuur 8.20 Doorsnede van een ovarium
Oestrogeen bewerkstelligt de groei van de dominante follikel, een soort blaasje dat bestaat uit een cellaag rond de oöcyt (eicel) die op dat moment in aanmerking komt om te rijpen. Deze follikel groeit en raakt gevuld met vocht. Het oestrogeen wordt gevormd in de follikel zelf. Het zorgt voor de proliferatie, de opbouw van het slijmvlies in de baarmoeder, om dit in gereedheid te brengen voor een eventuele innesteling van de eicel. Bij de productie van oestrogeen door de groeiende follikel is er sprake van een terugkoppeling naar de hypothalamus en de hypofyse. Dat houdt in dat het oestrogeen zorgt dat er meer FSH en luteïniserend hormoon (LH) wordt geproduceerd, met als gevolg een verdere groei en rijping van de follikel en (na de ovulatie) van het corpus luteum. De productie van LH bereikt haar hoogtepunt in de dagen voor de ovulatie. LH is dan ook de belangrijkste stimulerende factor voor het optreden van de ovulatie. Het LH stimuleert – door vochtophoping in de follikel – indirect de groei en het barsten van de rijpe follikel, zodat de eicel kan vrijkomen. Op de achtergrond spelen ook FSH, oestrogeen en progesteron een stimulerende rol. In de prepuberale periode is het oestrogeen uit de interstitiële cellen van het ovarium (de eierstok) verantwoordelijk voor de ontwikkeling van de secundaire geslachtskenmerken: borst ontwikkeling, groei van uitwendige (schaamlippen, clitoris) en inwendige (vagina, uterus) geslachtsorganen, breder worden
van het bekken en pubisbeharing. Bovendien leidt de stijging van de oestrogeenspiegel tot het sluiten van de groeischijven van de botten, waardoor de groei na de puberale groeispurt tot staan komt.
Progesteron Na de ovulatie, halverwege de cyclus, stijgt de productie van het hormoon progesteron in het ovarium sterk. Deze stijging wordt bewerkstelligd door een sterk verhoogde afgifte van luteïniserend hormoon (LH) door de hypofyse. Het LH zorgt ervoor dat na de ovulatie uit de achterblijvende follikel het corpus luteum (gele lichaam) ontstaat. Dit corpus luteum vormt grote hoeveelheden progesteron, dat op zijn beurt de follikelgroei remt om de rijping van nieuwe eicellen tegen te gaan, en ervoor zorgt dat het baarmoederslijmvlies zich verder ontwikkelt zodat een eventuele bevruchte eicel kan innestelen. Ook zorgt het voor een verandering van het slijmvlies van de baarmoedermond, zodat het voor zaadcellen moeilijker wordt om door te dringen, vermindert het de prikkelbaarheid van de baarmoederwandspieren en stimuleert het de groei van de melkklieren. Als er geen bevruchting plaatsvindt, daalt de LH-productie weer sterk en komt de menstruele cyclus ten einde. Het corpus
8
220
Hoofdstuk 8 · Endocrien systeem
1
6 5
2 3 4
8
1 ileum
4 uterus
2 rectum
5 linkerovarium
3 rechterovarium
6 colon sigmoideum
. Figuur 8.21 Vooraanzicht van de ligging van de buikorganen en inwendige vrouwelijke geslachtsorganen in het bekken
luteum gaat te gronde en laat een corpus albicans achter. Daarmee houdt ook de productie van progesteron op. Het slijmvlies van de uterus raakt in verval en wordt afgestoten (menstruatie). Dit gaat gepaard met een bloeding van de openstaande vaatjes naar de holte van de baarmoeder, aangezien het slijmvlies in zijn geheel wordt afgestoten. Alleen resten van uterusklieren blijven over. Daarna herhaalt de hele cyclus zich. Vindt wel innesteling van een bevruchte eicel plaats, dan blijft het corpus luteum bestaan en blijft ook de productie van progesteron op peil. Dat is van essentieel belang voor de instandhouding van de zwangerschap. De ontwikkeling van de eicellen en de zwangerschap worden uitgebreider besproken in 7 H. 13.
Mannelijk geslachtshormoon Testosteron Het mannelijke geslachtshormoon is testosteron, dat wordt geproduceerd in de cellen van Leydig, ofwel interstitiële cellen van de testikel (7 par. 13.2). Testosteron wordt ook in de bijnierschors geproduceerd, maar deze geringe productie is op het totaal minder belangrijk. De regulering van de productie van testosteron vindt voornamelijk plaats vanuit de hypofyse, door het luteïniserend hormoon (LH), dat bij de man vaak het interstitiëlecelstimulerend hormoon (ICSH) wordt genoemd. Dit hormoon stimuleert de productie van testosteron in de testikel. Een systeem van terugkoppeling zorgt dat de testosteronspiegel niet te hoog wordt. Een stijgend testosterongehalte
remt de afgifte van gonadotropine-releasing hormoon (GnRH) door de hypothalamus, waardoor de productie van LH daalt en daarmee weer de productie van testosteron. Testosteron heeft een groot aantal effecten op het lichaam (. fig. 8.23), die zijn onder te verdelen in twee groepen: effecten die zorgen voor de voortplanting zelf (aanmaak zaadcellen), en effecten die zorgen voor de typische mannelijke bouw en functies, de secundaire geslachtskenmerken. 4 Bij het embryo zorgt testosteron voor de ontwikkeling van de primaire geslachtskenmerken: de aanleg van de penis, het scrotum, de zaadleiders, de testikels enzovoort. 4 In de puberteit stijgt de productie van testosteron tot volwassen niveau en zorgt het voor de ontwikkeling van de secundaire geslachtskenmerken. Het strottenhoofd groeit, waardoor de stembanden langer worden en de stemhoogte daalt (‘baard in de keel’). De beharing verandert, met baardgroei, schaamhaar en okselhaar en groei van lichaamsbeharing, onder andere op borst en benen (op latere leeftijd kan het ook zorgen voor kaalheid van de behaarde hoofdhuid). Het stimuleert de productie van talg in de haarzakjes, waardoor acne kan ontstaan. Penis en scrotum ontwikkelen zich tot volwassen grootte. Dat geldt ook voor de inwendige geslachtsorganen, zoals de vesiculae seminales (zaadblaasjes), het vas deferens (zaadleider), de prostaat en de testikels zelf. 4 Testosteron heeft invloed op talloze weefsels. Zo zorgt het voor een sterke ontwikkeling van de spieren (daarom wordt het ook als doping gebruikt, met name door vrouwen). Het stimuleert de aanmaak van erytrocyten, de rode bloedcellen (mannen hebben een hoger hemoglobinegehalte dan vrouwen), en het zorgt voor een andere verdeling en samenstelling van het lichaamsvet. Het zorgt voor meer vet op de buik en in de buikholte en het stimuleert de vorming van cholesterol en low-density lipoprotein (LDL). Daardoor is de kans op het ontstaan van hart- en vaatziekten bij de man groter. Bij de vrouw wordt alleen door de bijnieren wat testosteron geproduceerd, zodat de gehaltes veel lager zijn; het zorgt bij de vrouw voor de pubisbeharing en speelt een rol bij de libido. 4 Verder zorgt het er zowel bij mannen als bij vrouwen voor dat de botten hun volwassen opbouw krijgen doordat de groeischijven zich sluiten. 4 Testosteron is rechtstreeks betrokken bij de voortplanting. Het speelt een rol bij de libido (de wens tot seksueel contact) en zorgt dat de penis in staat is tot een erectie te komen. Samen met het follikelstimulerend hormoon (FSH, hetzelfde als bij de vrouw) speelt het een rol bij de spermatogenese, de productie van zaadcellen in de testes. Hoge gehaltes testosteron in de testikel zorgen ervoor dat FSH de zaadproductie kan stimuleren. 4 Aangenomen wordt dat testosteron ook het gedrag beïnvloedt. In veel publicaties wordt gesproken van agressiever gedrag onder invloed van (hoger) testosteron.
221 8.8 · Geslachtshormonen
1
7
14
21
28
menstruele cyclus (in dagen)
hypofyse
FSH
LH A groei en rijping van de primaire follikel en de eicel 1 eicel in wording 2 follikelcellen
hypofyse
3 follikelblaasje B Graafse follikel: op dit moment van de cyclus begint het slijmvlies van de baarmoeder sterk te groeien onder invloed van het door de follikels geproduceerde hormoon oestrogeen (oestron)
progesteron oestrogeen
4 uterusklieren 5 arterietakje A
B
C
D
geslachtshormonen E
C de follikelsprong of ovulatie; deze vindt gemiddeld halverwege de cyclus plaats D corpus luteum: onder invloed van het door het corpus luteum geproduceerde progesteron wordt het slijmvlies van de uterus sterk vochthoudend; de klieren en de bloedvaten krijgen een sterk kronkelend verloop
3 1
2
ovarium
folliculaire fase 4
E corpus albicans: wanneer geen bevruchting tot stand komt, gaat het corpus luteum te gronde en ontstaat het corpus albicans
luteale fase 5
bloeding
Fasen van de cyclus: uterusslijmvlies
A dag 1 tot 5 menstruatie B dag 5 tot 14 oestronfase (proliferatiefase) van het slijmvlies met sterke uitgroei C dag 14 ovulatie D-E dag 14 tot 28 progesteronfase (secretiefase) van het slijmvlies.
. Figuur 8.22 De samenhang van de cyclische veranderingen in het ovarium en in de uterus
Aandoeningen van de gonaden De meest voorkomende stoornis in de gonaden is hypogo nadisme, ofwel verminderd functioneren. Een verhoogde productie van geslachtshormoon, hypergonadisme, komt minder vaak voor. Hypogonadisme kan ook weer primair zijn, waarbij de oorzaak in de gonaden zelf ligt, of secundair, als de oorzaak ligt in een verminderde afscheiding van gonadotrope hormonen door de hypofyse. Hypogonadisme bij de man Primair hypogonadisme bij de man kan worden veroorzaakt door orchitis (ontstekingen van de testikels), bestraling, ernstig letsel, castratie of een tumor. Er kan ook sprake zijn
van een genetische aanlegstoornis, zoals bij het syndroom van Klinefelter, waarbij sprake is van een teveel aan geslachts chromosomen (XY is normaal). Bij dit syndroom zijn verschillende combinaties van chromosomen mogelijk: XXY komt veel voor, maar ook XYY, XXYY of XXXY is mogelijk. Secundair hypogonadisme treedt vooral op bij tumoren van de hypofyse. De verschijnselen van een testosterontekort zijn ernstiger naarmate de patiënt jonger is bij de aanvang van de deficiëntie. Bij ontstaan vóór de puberteit blijft de ontwikkeling van de secundaire geslachtskenmerken achterwege: de genitaliën blijven klein en onderontwikkeld, de botten blijven lang doorgroeien, het bekken wordt breder, de baard komt niet in de keel enzovoort. De
8
222
Hoofdstuk 8 · Endocrien systeem
penis scrotum urethra prostaat
talgproductie
epididymis vas deferens vesiculae seminales
baardgroei
penis
intra-uteriene differentiatie
prostaat
feedback op productie gonadotropinen
puberale ontwikkeling
vesiculae seminales
8
creëren mannelijk gonadotropinepatroon, seksuele driften, seksueel gedrag
spermaproductie
lever
E2 larynx (mannelijke stem)
VLDL LDL HDL rode bloedcellen spiermassa
thoraxvet
skelet
HDL: high-density lipoprotein LDL: low-density lipoprotein VLDL: very low-density lipoprotein E2: oestradiol . Figuur 8.23 De effecten van testosteron
libido (geslachtsdrift) is gering of geheel afwezig. Er is sprake van eunuchisme als de testisfunctie geheel, en van eunuchoïdisme als deze ten dele uitgevallen is. De bijbehorende skeletbouw met lange pijpbeenderen en een breed bekken wordt een eunuchoïde skeletbouw genoemd. Ontstaat de deficiëntie na de puberteit, dan is het skelet al gevormd en blijft deze karakteristieke bouw achterwege. Wel zijn vaak ook nu de genitaliën klein en is de beharing gering. De verschijnselen zijn wel aanwezig, maar minder evident. Hypogonadisme bij de vrouw De oorzaken van hypogonadisme, een verminderde productie van geslachtshormonen, liggen bij de vrouw op dezelfde terreinen als bij de man. Een aanlegstoornis van de eierstokken komt voor bij het syndroom van Turner,
een chromosoomafwijking waarbij het Y-chromosoom ontbreekt. Dit geeft aanleiding tot primair hypogonadisme. Ook ontstekingen van de eierstokken of medische behandelingen, zoals bestraling, kunnen leiden tot een verminderde hormoonproductie. Er is dan sprake van secundair hypogonadisme, omdat het een gevolg van een andere aandoening betreft. De secundaire vorm zal echter ook bij de vrouw meestal worden veroorzaakt door een aandoening van de hypofyse. Het belangrijkste verschijnsel van hypogonadisme bij de vrouw is het achterwege blijven van de menstruele cyclus, amenorroe, met als gevolg steriliteit (onvruchtbaarheid). Daarnaast kan bijvoorbeeld de borstgroei en het libido verminderd zijn.
223 8.10 · Overige hormonen
8.9
Weefselhormonen
Weefselhormonen worden beschouwd als een aparte groep hormonen. Ze worden niet in speciale klieren gevormd, maar in bepaalde weefsels van bijvoorbeeld het maag-darmkanaal en de nieren. Ze worden wel aan de bloedbaan afgegeven. Weefselhormonen kunnen op allerlei verschillende plekken in het lichaam worden geproduceerd. 4 Gastrine wordt geproduceerd in de G-cellen in het slijmvlies van de maag, maar ook in het duodenum en jejenum. Functie is het stimuleren van de maagzuurproductie, in reactie op het nuttigen van voedsel. 4 Secretine ontstaat in het slijmvlies van het duodenum uit prosecretine, door inwerking van zoutzuur. De uitscheiding komt op gang door stijging van de hoeveelheid zoutzuur afkomstig uit de maag. Secretine remt de activiteit van de G-cellen in de maag, die gastrine produceren, en zo doet het de maagzuurproductie dalen. Ook stimuleert secretine de aanmaak van bicarbonaat in de lever en het pancreas, waardoor het zuur in het duodenum zelf wordt geneutraliseerd. 4 Cholecystokinine wordt aangemaakt door het duodenum onder invloed van de zuurgraad van het voedsel uit de maag. Het zorgt voor de afgifte van gal door de galblaas en stimuleert het pancreas tot het afgeven van pancreassap, waardoor de vertering van het voedsel op gang komt. Daarnaast werkt het als neurotransmitter, waarbij het zorgt voor een vermindering van het hongergevoel. 4 Renine wordt afgescheiden door de nieren op het moment dat de doorbloeding van de nier afneemt, bijvoorbeeld door afname van het circulerend bloedvolume of door een ernstige vernauwing van de nierslagader. Ook daling van de natriumconcentratie in het bloed leidt tot stimulering van de renineproductie. Het werkt als een enzym en zet angiotensinogeen (een stof die in plasma voorkomt) om in angiotensine I, wat weer wordt omgezet in angiotensine II, dat een vaatvernauwende en daardoor bloeddrukverhogende werking heeft. Angiotensine II stimuleert ook de aldosteronafscheiding in de bijnierschors. Renine is een onderdeel van het renine-angiotensine-aldosteronsysteem (RAAS; . fig. 8.14). 4 Erytropoëtine (epo) wordt uitgescheiden door de nieren en – in kleine hoeveelheden – ook door de lever en door macrofagen. Epo is nodig voor een normaal verloop van de aanmaak van erytrocyten (rode bloedcellen) in het beenmerg. Het is bekend geworden als doping waarmee sporters de hoeveelheid rode bloedcellen op een oneigenlijke manier verhogen. De synthetische vorm kan ook worden gebruikt bij ernstige vormen van anemie. 4 Leptine wordt geproduceerd door de vetcellen en zorgt voor een verzadigd gevoel, zodat de voedselopname geremd wordt.
8.10
Overige hormonen
Naast de genoemde hormonen die door één klier, in één weefsel of in één orgaan worden geproduceerd, zijn er ook hormonen die door (klier)cellen in meerdere organen worden uitgescheiden. Somatostatine is het bekendste. 4 Somatostatine wordt gevormd in de hypothalamus, het pancreas (de deltacellen van de eilandjes van Langerhans) en de maagwand. Het heeft een remmend effect op de secretie van groeihormoon, insuline, glucagon en TSH. Tevens remt het de maagzuurproductie en de lediging van de maag. Daarmee heeft het een algemeen remmend effect op de stofwisseling en de spijsvertering. 4 Prostaglandinen zijn een groep hormonen die overal in het lichaam kunnen worden geproduceerd. Ze hebben lokale effecten, maar kunnen ook in de bloedbaan circuleren. Veel prostaglandinen hebben een ontspannend effect op gladde spiercellen en leiden tot vaatverwijding en een lagere bloeddruk. Afhankelijk van het type prostaglandine kan het effect iets verschillen. Ook wordt een effect op de spijsvertering waargenomen, met een afremming van de maagzuursecretie en een stimulering van de slijmproductie in de darm. 4 Leukotriënen zijn een groep hormonen die net als prostaglandinen overal in het lichaam kunnen worden gevormd. Ze zijn actief bij afweerreacties van het lichaam tegen infecties (ontstekingsreacties) en bij overgevoeligheidsreacties. Ze bewerkstelligen onder andere een krachtige bronchoconstrictie (vernauwing van de luchtwegen), in combinatie met een versterking van de mucussecretie (slijmproductie).
8
225
Bloed en bloedsomloop Samenvatting Bloed is een vloeistof die wordt voortgestuwd door het hart en dat door alle delen van het lichaam circuleert. De functies van het bloed kunnen grotendeels worden samengebracht onder de noemer transport; dat wil zeggen: het vervoeren van stoffen, gassen en warmte. Verder heeft het bloed een beschermende functie, enerzijds omdat het via het proces van stolling beschadigingen van bloedvaten kan afdichten, en anderzijds omdat in het bloed cellen en afweerstoffen aanwezig zijn die bescherming bieden tegen in het lichaam binnengedrongen schadelijke micro-organismen. In dit hoofdstuk worden deze functies uitgebreid beschreven. Verder komen de bouw en werking van de bloedvaten en het hart aan de orde.
9.1 Bloed – 226 9.2 Plasma – 226 9.3 Bloedcellen – 230 9.4 Erytrocyten – 231 9.5 Leukocyten – 234 9.6 Afweer – 237 9.7 Organen die betrokken zijn bij de afweer – 238 9.8 Het reticulo-endotheliale systeem – 241 9.9 Trombocyten – 241 9.10 Hemostase – 241 9.11 Bloedgroepen en bloedtransfusie – 243 9.12 Hart – 245 9.13 Bloedvaten – 254 9.14 Grote bloedsomloop – 258 9.15 Bloedvaten van de kleine bloedsomloop – 266 9.16 De bloedsomloop vóór de geboorte – 266 9.17 Bloeddruk en bloedstroom – 268 9.18 Het lymfoïde systeem – 273 igitaal aanvullende content D De online versie van dit artikel (7 https://doi.org/10.1007/978-90-368-1802-5_9) bevat aanvullend materiaal, toegankelijk voor daartoe geautoriseerde gebruikers. © Bohn Stafleu van Loghum is een imprint van Springer Media B.V., onderdeel van Springer Nature 2018 L.-L. Kirchmann, G. Geskes, R. de Groot en M. van Heyningen, Anatomie en fysiologie van de mens, https://doi.org/10.1007/978-90-368-1802-5_9
9
226
Hoofdstuk 9 · Bloed en bloedsomloop
9.1
Bloed
Bloed is een vloeistof die zich in de bloedvaten bevindt en door het gehele lichaam circuleert. De belangrijkste taken van het bloed zijn het vervoer van: 4 zuurstof van de longen naar de weefsels en van kooldioxide uit de weefsels naar de longen; 4 voedingsstoffen uit het maag-darmkanaal naar de weefsels; 4 afvalstoffen uit de weefsels naar uitscheidingsorganen zoals de nieren; 4 hormonen uit de endocriene klieren naar de weefsels; 4 warmte van warme naar minder warme weefsels; 4 afweerstoffen naar weefsels waar zich een infectie afspeelt; 4 stollingsfactoren die de bloedstolling verzorgen.
9
Bloed bestaat uit ongeveer gelijke volumedelen plasma (bloedvloeistof) en bloedcellen: erytrocyten (rode bloedcellen), leukocyten (witte bloedcellen) en trombocyten (bloedplaatjes). Een volwassen mens met een gemiddelde lichaamsbouw heeft ongeveer 5 liter bloed (mannen 6–7 % van het lichaamsgewicht, vrouwen 5,5–6,5 %). De vuistregel om deze hoeveelheid in te schatten is bij mensen van normaal gewicht 80 ml bloed per kilogram lichaamsgewicht. Dit geldt echter niet meer wanneer iemand te zwaar is: het extra gewicht wordt meestal veroorzaakt door meer vetweefsel, dat relatief weinig bloedvaten bevat. Bij een pasgeboren kind maakt het bloed 6,5–10 % van het lichaamsgewicht uit; dat is bij een kind van 3000 g ongeveer 200 tot 300 ml. Een beperkt bloedverlies bij een klein kind, bijvoorbeeld door een ongeval of tijdens een operatie, kan dus al grote consequenties hebben en het toedienen van bloed via een bloedtransfusie noodzakelijk maken. De verdeling van het bloedvolume over het lichaam is gemiddeld als volgt (uitgaande van een circulerend bloedvolume van 5 l): 4 1 l in de bloedvaten van de longen; 4 3 l in de venen van de grote circulatie; 4 1 l in de arteriën van de grote circulatie, in het hart en in de capillairen. 9.2
Plasma
Met de term ‘plasma’ wordt het vloeibare deel van het bloed aangeduid; met andere woorden: plasma is bloed zonder de bloedcellen. Plasma kan in het laboratorium worden gemaakt uit bloed dat onstolbaar is gemaakt (met bijvoorbeeld natriumcitraat of heparine) door het een tijdje in een reageerbuisje te laten staan. De cellen in het bloed zakken door hun hogere soortelijk gewicht naar beneden. De vloeistof die boven in het buisje staat is plasma. Serum is plasma waaruit het stollingseiwit fibrinogeen is verwijderd. Het ontstaat wanneer bloed (zonder antistollingsmiddel) een tijdje in een buisje staat: de bloedcellen vormen samen met het fibrinogeen een stolsel dat uitzakt. De resterende heldere vloeistof is serum (. fig. 9.1).
Van het feit dat cellen in een bloedmonster uitzakken wordt gebruikgemaakt bij het bepalen van de bezinkingssnelheid van erytrocyten (BSE). Door een stijging van de hoeveelheid hoogmoleculaire eiwitten in het bloed (met name gammaglobuline) zakken de erytrocyten sneller uit dan normaal. Dergelijke eiwitten zijn in abnormaal grote hoeveelheden in het bloed aanwezig bij allerlei ziekteprocessen, vooral bij infecties en kwaadaardige aandoeningen. De BSE, die wordt uitgedrukt in het aantal millimeters dat de bloedcellenkolom in een uur daalt, bedraagt onder normale omstandigheden enkele millimeters maar kan bij een ernstige infectie tot ver boven de 100 oplopen. Het meten van de BSE als maat voor de ernst van een infectie is tegenwoordig vrijwel volledig vervangen door de bepaling van C-reactief proteïne (CRP), een eiwit dat in de lever wordt geproduceerd als reactie op een ontsteking ergens in het lichaam. Het gehalte CRP in het serum stijgt snel na het begin van een ontsteking en is gevoeliger voor veranderingen in de ernst van de infectie. Bovendien is het minder gevoelig dan de BSE voor invloeden als de leeftijd en de aanwezigheid van andere ziekteprocessen.
Samenstelling van plasma Een volwassen mens heeft 35 tot 45 ml plasma per kilogram lichaamsgewicht (circa 4 % van het lichaamsgewicht), wat betekent dat een man 2,8-3,0 l plasma heeft en een vrouw ongeveer 2,5 l. De samenstelling van het plasma is als volgt: 4 90 % water; 4 6–8 % eiwitten (albumine, alfa-, bèta- en gammaglobuline, en fibrinogeen); 4 minerale ionen (natrium, kalium, calcium, chloor enzovoort); 4 kleine organische moleculen (aminozuren, vetzuren, glucose); 4 overige substanties, zoals enzymen, hormonen, vitamines en producten van de stofwisseling. De samenstelling van het plasma wordt door allerlei regelmechanismen zo veel mogelijk constant gehouden. Stoornissen in de werking van verschillende orgaansystemen kunnen de samenstelling van het plasma doen veranderen. Een analyse van het plasma is dan ook van groot belang voor het stellen van een diagnose. Het bloedonderzoek dat dagelijks op grote schaal in ziekenhuizen, op poliklinieken en bij huisartsen wordt uitgevoerd valt uiteen in chemisch onderzoek (naar de samenstellende elementen van het plasma) en hematologisch onderzoek (naar de cellen in het bloed). De eiwitten in het plasma zijn albumine, verschillende soorten globulinen en fibrinogeen. De procentuele verdeling is als volgt: 4 albumine ongeveer 60 %; 4 alfa-, bèta- en gammaglobulinen samen ongeveer 40 %; 4 fibrinogeen ongeveer 2 %.
227 9.2 · Plasma
na enige tijd
onstolbaar gemaakt bloed
bloed dat stolt
bloedplasma
serum
bloedcellen bloed
bloedstolsel
bloedplasma
neerslagen van stollingseiwit uitgezakte bloedcellen
a
b
c
bloedcellen
. Figuur 9.1 In onstolbaar gemaakt bloed (a) ontstaat een scheiding tussen plasma en cellen (b). Bloed dat stolt, splitst zich in serum en een stolsel (c)
Deze eiwitten hebben een drietal algemene taken: ze houden de colloïd-osmotische druk in stand, ze handhaven de pH (zuurgraad) van het bloed op een waarde van ongeveer 7,4 en ze vormen een (geringe) reservevoorraad aan aminozuren die een tekort aan aminozuren in de voeding tijdelijk kan opvangen. Daarnaast hebben ze nog meer specifieke functies die hieronder verder aan bod zullen komen.
Albumine Albumine wordt geproduceerd in de lever. Albumine speelt van alle plasma-eiwitten de belangrijkste rol bij het handhaven van de colloïd-osmotische druk (COD), de druk in en rondom een bloedvat die het gevolg is van de aanwezigheid van eiwitten. Een hoog eiwitgehalte geeft een hoge COD, een laag eiwitgehalte een lage COD. Een verschil in de concentratie van eiwitten aan weerszijden van een bloedvatwand leidt ertoe dat water met een bepaalde kracht van de zijde met een lage eiwitconcentratie, door de vaatwand heen, naar de zijde met een hoge eiwitconcentratie wordt getrokken. Het lichaam streeft er namelijk naar de concentratie van eiwitten aan beide zijden van de wand gelijk te maken. Omdat albumine en andere eiwitten een vaatwand niet kunnen passeren is de enige manier waarop dat kan gebeuren het verplaatsen van water door de vaatwand heen. De vaatwand is een semipermeabele membraan, die sommige vloeistoffen wel doorlaat en andere niet. Wanneer water van een plaats met een lage COD naar een plaats met een hoge COD gaat, komen beide drukken dichter bij elkaar te liggen doordat de waterverplaatsing de eiwitconcentratie respectievelijk doet toe- en afnemen. Een hoge COD in een bloedvat betekent dat veel water uit het omringende weefsel het bloedvat zal binnenkomen. Op deze wijze bepaalt de hoeveelheid albumine in het plasma grotendeels de hoeveelheid water in het plasma, en daarmee het volume van het bloed. Bij een sterke daling van het albuminegehalte kan oedeem (opzwellen van de weefsels door een toename van de hoeveelheid vocht) ontstaan omdat de COD in de bloedvaten afneemt en er dus minder vocht vanuit de weefsels de vaten binnengaat. Er kan zelfs water uit de vaten naar de omliggende weefsels weglekken. Verder heeft albumine een transportfunctie. Verschillende stoffen, waaronder vetzuren, galkleurstoffen en calcium, gaan
een – tijdelijke – verbinding aan met albumine en worden op deze wijze als aanhangsel aan het plasma-eiwit door de bloedvaten vervoerd.
Globulinen De globulinen worden verdeeld in alfa-, bèta- en gammaglobulinen. 4 De alfaglobulinen (geproduceerd door de lever) verzorgen het transport van onder andere bijnierschorshormonen, schildklierhormoon en vitamines. 4 De bètaglobulinen (eveneens geproduceerd door de lever) zorgen voor het transport van vitamines en vetten zoals cholesterol. Een van de bètaglobulinen is transferrine dat tot taak heeft het ijzer te binden en met het bloed te vervoeren. De hoeveelheid ijzer die, gebonden aan transferrine, in het plasma aanwezig is, is een maat voor de totale hoeveelheid ijzer in het lichaam. Verder binden de bètaglobulinen de agglutininen. 4 De gammaglobulinen worden geproduceerd door lymfocyten als reactie op het binnendringen van lichaamsvreemde stoffen, zoals bacteriën, virussen en bepaalde eiwitten. Gammaglobulinen worden daarom ook wel immunoglobulinen (Ig) of antilichamen genoemd. Op grond van hun moleculaire structuur worden IgA, IgD, IgE, IgG en IgM onderscheiden. De plasma-eiwitten worden onder invloed van enzymen continu afgebroken tot aminozuren. Doordat de lever de aanmaak van deze eiwitten steeds aanpast aan de snelheid waarmee ze worden verbruikt of afgebroken is de totale hoeveelheid eiwitten in het plasma min of meer constant.
Plasma-ionen Een kation is een ion met een positieve lading, een anion is een ion met een negatieve lading. In het plasma zijn onder andere de volgende ionen aanwezig: 4 natrium (Na+) is het belangrijkste kation; de concentratie ervan bedraagt 140–145 mmol/l; 4 andere kationen zijn kalium (K+; ongeveer 4 mmol/l), calcium (Ca2+), magnesium (Mg2+) en stikstof (N);
9
228
Hoofdstuk 9 · Bloed en bloedsomloop
4 chloor (Cl−) is het meest voorkomende anion; de concentratie bedraagt ongeveer 105 mmol/l; 4 andere anionen zijn fosfaat (PO43−) en sulfaat (SO42−).
9
De hiervoor genoemde ionen zorgen er gezamenlijk voor dat de osmolariteit (de concentratie van osmotisch werkzame stoffen) en de zuurgraad van het bloed binnen nauwe grenzen worden gehouden: de osmolariteit van het plasma is 280–300 mOsm/l en de pH 7,35 tot 7,45. Voor een goed functioneren van het lichaam dienen de Na+-, K+- en Ca2+-ionen in de juiste onderlinge verhouding en in een juiste concentratie aanwezig te zijn. Verschillende hormonen spelen hierbij een belangrijke rol: aldosteron uit de bijnierschors werkt bijvoorbeeld regulerend op het natrium- en kaliumgehalte, terwijl het bijschildklierhormoon een belangrijke rol speelt bij het reguleren van het gehalte aan calcium. Door uitdroging neemt de concentratie van natrium toe (hypernatriëmie), met als uiteindelijk gevolg functiestoornissen van het centrale zenuwstelsel. De natriumconcentratie neemt af (hyponatriëmie) door overmatig verlies van natrium, bijvoorbeeld door hevig zweten, braken of diarree. Ook in dit geval kan het functioneren van het zenuwstelsel verstoord raken. Een te hoge concentratie van kalium (hyperkaliëmie) kan het gevolg zijn van onvoldoende uitscheiding van kalium door de nieren door tekortschieten van de werking van aldosteron, dat is een hormoon dat de uitscheiding van kalium stimuleert. Daardoor kunnen hartritmestoornissen ontstaan. Een te lage concentratie van kalium (hypokaliëmie) kan onder andere het gevolg zijn van hevige diarree of gebruik van diuretica, waardoor veel kalium verloren gaat met de ontlasting of de urine. Daardoor kunnen spierzwakte en ook hartritmestoornissen ontstaan. Een verhoging van de calciumconcentratie (hypercalciëmie) is meestal het gevolg van een versterkte botafbraak onder invloed van het bijschildklierhormoon. Aangezien ook de calciumconcentratie in de urine toeneemt kunnen nierstenen ontstaan. Te weinig calcium in het bloed (hypocalciëmie) ontstaat onder andere door een tekort aan bijschildklierhormoon of door een vitamine D-tekort in het voedsel. Hypocalciëmie heeft vooral invloed op de spieren, met als uiteindelijk resultaat tetanie (spierkrampen). Ook kan het leiden tot onttrekking van calcium aan botweefsel, waardoor de sterkte daarvan kan verminderen.
Functies van het plasma Het plasma zelf speelt een belangrijke rol bij het vervoer van allerlei stoffen, terwijl bestanddelen van het plasma de afweer tegen binnendringende bacteriën en virussen verzorgen (antilichamen) en de bloedstolling reguleren (stollingsfactoren). Verder helpt het plasma bij het reguleren van het vochtgehalte, de osmotische druk, de zuurgraad en de lichaamstemperatuur.
Vervoer Het plasma vervoert: 4 voedingsstoffen; 4 koolzuur (zuurstof wordt uitsluitend vervoerd terwijl het is gebonden aan hemoglobine in erytrocyten);
4 afbraakproducten van de voedingsstoffen, water en diverse schadelijke stoffen; 4 vitamines en hormonen; 4 plasma-ionen en plasma-eiwitten; 4 bloedcellen en bloedplaatjes.
Afweer Antilichamen in het plasma spelen een fundamentele rol bij de afweer tegen binnengedrongen micro-organismen en lichaamsvreemde stoffen. Dit proces wordt beschreven in 7 par. 9.6.
Bloedstolling Ook bij het proces van de bloedstolling spelen bestanddelen van het plasma een essentiële rol. Het betreft hier de stollingsfactoren die in combinatie met de trombocyten zorgen voor het afdichten van beschadigingen van de bloedvatwand (7 par. 9.10).
Vochtgehalte Het menselijk lichaam bestaat voor 60 tot 70 % uit water, afhankelijk van de leeftijd en het geslacht. Bij een zuigeling is dit percentage 75 %, bij een volwassen man 65 % en bij een volwassen vrouw 55 %, terwijl het bij mensen op hoge leeftijd respectievelijk 55 % en 45 % is. Het verschil tussen mannen en vrouwen berust op het feit dat een vrouw meer vetweefsel heeft (vetweefsel bevat minder water dan andere weefsels). Verreweg het meeste water is intracellulair water: het zit binnen de celmembraan in het protoplasma van de cellen. Het intracellulaire water omvat ruim 65 % van de totale hoeveelheid lichaamswater. Het meeste water bevindt zich in de spiercellen. De rest, ongeveer 35 %, wordt extracellulair water genoemd. Van dit water bevindt zich een kwart intravasculair, dat wil zeggen binnen de vaatwand in bloedplasma en lymfe, en driekwart interstitieel, dat wil zeggen buiten de vaatwand als weefselvloeistof. Het water in het plasma vormt slechts ongeveer 5 % van de totale hoeveelheid water in het lichaam. Het lichaam van een volwassen man van 80 kg bevat ongeveer 50 liter water, waarvan 35 liter intracellulair en 15 liter extracel lulair (4 liter als bloedplasma en 11 liter als weefselvocht). Ondanks de indeling in intra- en extracellulair vormen de ruimten toch een functionele eenheid; elke verandering in de ene ruimte zal een verandering in de andere veroorzaken. De celmembranen die de scheiding vormen tussen beide ruimten zijn namelijk doorlaatbaar voor bepaalde vloeistoffen (semipermeabel). Door uitwisseling van deze stoffen kan het lichaam het evenwicht in de samenstelling van de vloeistoffen in de intra- en extracellulaire ruimten handhaven. Verlies van water treedt op door uitscheiding van urine, door onmerkbare afgifte van waterdamp via de huid (perspiratio insensibilis) en via de longen (met de ademhaling), door productie van zweet en door verlies via de ontlasting (. fig. 9.2). Het lichaam streeft ernaar de hoeveelheid water zo goed mogelijk op peil te houden, in het bijzonder het watergehalte van het plasma. Dit wordt voornamelijk door de nieren geregeld.
229 9.2 · Plasma
darm
uitscheiding met de ontlasting: 200 ml
opname in darmen uit voeding en drank: 3.000 ml uitscheiding via de longen met de ademhaling: 600 ml uitscheiding via de huid door transpireren: 600 ml
bloedplasma 4 liter
uitscheiding van urine door de nieren: 1.600 ml
extracellulaire ruimte 12 liter
intracellulaire ruimte 36 liter
. Figuur 9.2 De waterhuishouding van de mens. Per 24 uur wordt door een mens van 80 kg gemiddeld 3.000 ml water opgenomen en uitgescheiden. De pijlen geven de uitwisseling van water tussen de verschillende compartimenten in het lichaam aan
Bij veel vochtverlies, bijvoorbeeld door zweten, wordt maar weinig urine geproduceerd. Als een grote hoeveelheid vocht aan het lichaam wordt aangeboden (drinken, infuus), waardoor het bloed te veel water zou gaan bevatten, zullen de nieren meer urine produceren om het evenwicht te herstellen. Vindt dit aanbod te plotseling plaats, zodat de nieren het niet zo gauw kunnen verwerken, of is de uitscheidingsfunctie van de nieren door een of andere aandoening gestoord, dan gaat water vanuit de bloedvaten, door de vaatwand heen, naar de interstitiële ruimte en naar de cellen zodat het watergehalte van het plasma binnen de norm blijft.
Osmotische druk Wanneer een bepaalde vloeistof waarin zouten zijn opgelost (bijvoorbeeld menselijk plasma) door middel van een semipermeabele (halfdoorlaatbare) membraan gescheiden wordt gehouden van zuiver water heerst er tussen deze twee compartimenten geen evenwicht. ‘Semipermeabel’ wil zeggen: alleen doorlaatbaar voor water, niet voor de in het water opgeloste stoffen. De concentraties van de opgeloste stoffen in de vloeistoffen aan de verschillende zijden van de membraan zijn niet identiek. Om dit verschil op te heffen verplaatst een zekere hoeveelheid water zich door de membraan van de vloeistof met de laagste concentratie opgeloste stoffen (in dit geval het water) naar de vloeistof met de hoogste concentratie (het plasma) om
beide concentraties gelijk te maken. Deze waterverplaatsing heet osmose. Doordat in bloedplasma in een bloedvat een hogere concentratie aan opgeloste eiwitten aanwezig is dan in het weefselvocht tussen de cellen heeft het water de neiging om zich vanuit het weefsel door de vaatwand heen naar het bloedvat te verplaatsen om de concentratie aan de twee zijden van de vaatwand gelijk te maken. Het verschil in concentratie buiten en binnen het vat bepaalt de kracht waarmee het water door de vaatwand wordt gedrukt. Deze druk heet colloïd-osmotische druk (COD). De bloedvatwand is niet of nauwelijks doorlaatbaar voor eiwitten. Het weefselvocht bevat dan ook vrijwel geen eiwitten. Het gevolg is dat water zich continu van buiten het vat naar binnen het vat wil verplaatsen om het verschil in concentratie te verminderen. Er is dus een kracht die water van buiten het vat naar binnen het vat zuigt. Deze aanzuigende kracht wordt tegengewerkt door de bloeddruk, die er juist voor zorgt dat water vanuit de bloedvaten naar de interstitiële ruimte wordt geperst. In capillairen waar de bloeddruk hoger is dan de druk in het omliggende weefsel (dat is het geval in de arteriële capillairen; de bloeddruk bedraagt daar 30 mmHg), lekt water door de vaatwand naar de weefsels buiten het vat. Anders gezegd: de bloeddruk die het water uit de bloedvaten perst is hoger dan de COD die het water in de bloedvaten perst.
9
230
9
Hoofdstuk 9 · Bloed en bloedsomloop
In capillairen waar de bloeddruk lager is dan de druk in het weefsel (namelijk in de veneuze capillairen, waar de bloeddruk maar 10 tot 20 mmHg is), gebeurt het omgekeerde: het water met de daarin opgeloste stoffen uit het weefselvocht stroomt de capillairen binnen. De COD is hoger dan de bloeddruk. De opgeloste stoffen waar het in dit geval om gaat zijn afbraakproducten die uit de cellen naar het weefselvocht zijn gediffundeerd. Wanneer een overmatige hoeveelheid vocht in de weefsels aanwezig is, is er sprake van oedeem. Het weefsel is dan oedemateus. Er bestaan drie vormen van oedeem. 4 Hypoproteïnemisch oedeem (hongeroedeem), waarbij onvoldoende eiwitten in het plasma aanwezig zijn om de COD te handhaven, zodat water uit de vaten naar de interstitiële ruimte lekt. 4 Cardiaal oedeem, waarbij ten gevolge van een slechte pompfunctie van het hart de bloeddruk in de veneuze capillairen stijgt, zodat het water in de interstitiële ruimte te veel tegendruk ondervindt om terug te kunnen stromen in deze capillairen. 4 Infectieus oedeem ontstaat doordat een ontstekingsproces de vaatwanden (plaatselijk) beschadigt, waardoor eiwitten uit de vaten naar de interstitiële ruimte weglekken. De COD in deze ruimte stijgt ten opzichte van die in de vaten en er lekt water uit de vaten.
Zuurgraad De zuurgraad van een vloeistof, dus ook van het bloed, wordt aangeduid met de term ‘pH’, waarbij de p staat voor het Duitse woord Potenz (‘kracht’) en de H voor hydrogen, het waterstof ion. Een pH van 7,0 betekent dat een vloeistof neutraal is, dat wil zeggen niet zuur en ook niet basisch. Een pH van minder dan 7,0 betekent dat de vloeistof in meer of mindere mate zuur is (hoe lager de pH hoe zuurder); een pH van meer dan 7,0 geeft aan dat de vloeistof basisch is (hoe hoger de pH hoe basischer). De pH van het bloed schommelt binnen zeer nauwe grenzen: van 7,35 tot 7,45. In de praktijk wordt bloed als een neutrale vloeistof beschouwd, hoewel het in feite zwak alkalisch is. De zuurgraad van het weefselvocht en het intracellulaire vocht zijn beide ongeveer gelijk aan die van het bloed. Daalt de pH van het bloed beneden 7,35 dan wordt het bloed te zuur. Er is dan sprake van acidose. Stijgt de pH daarentegen tot waarden boven 7,45 dan wordt het bloed te basisch. Er is dan sprake van alkalose. De cellen van het menselijk lichaam kunnen alleen in leven blijven wanneer de zuurgraad op een stabiel niveau wordt gehandhaafd omdat de zuurgraad van grote invloed is op de celmembraan, de structuur van belangrijke eiwitten en de werking van belangrijke enzymen. Met een pH 30) Angiografie het maken van röntgenfoto’s van bloedvaten Aeroob afhankelijk van zuurstof Anorexie gebrek aan eetlust Afasie ten gevolge van hersenletsel verminderd vermogen om zich door middel van spraak of schrift uit te drukken
Anterieur dichter bij de voorzijde, ook wel ‘ventraal’
Afferent toevoerend, aanvoerend
Anti- tegen
Aft pijnlijk zweertje in het mondslijmvlies
Antibioticum chemische stof, geproduceerd door micro-organismen, die werkzaam is tegen ziekmakende bacteriën
Agglutinatie samenklontering van rode bloedcellen Anticoagulantia stoffen die de bloedstolling remmen Agranulocytose ontbreken van gegranuleerde leukocyten in het bloed Aids acquired immune deficiency syndrome, afweerstoornis die wordt veroorzaakt door het hiv (humaan immunodeficiëntievirus) Albumine eiwit in het plasma Aldosteron hormoon uit de bijnierschors dat de elektrolytenhuishouding reguleert Alkalisch basisch Alkalose toestand waarbij de zuurgraad van het bloed is verlaagd door verlies van zuur
Antigeen lichaamsvreemde stof die het lichaam aanzet tot de productie van antistoffen Antistof eiwit in het bloed dat in het lichaam binnengedrongen schadelijke stoffen onschadelijk maakt Aorta grote lichaamsslagader Appendix vermiformis letterlijk wormvormig aanhangsel, ontspringt uit het caecum, wordt (ten onrechte) meestal ‘blindedarm’ genoemd Aritmie hartritmestoornis Arterie slagader
Alopecia kaalhoofdigheid Arteriole kleine slagader Alveolus longblaasje Asystolie het niet meer samentrekken van de hartspier Alvleesklier zie pancreas Alzheimer ziekte van –, meest voorkomende vorm van dementie
Atrofie verslechterde voedingstoestand van de organen, met als gevolg krimpen of verschrompelen
Amblyopie ‘lui oog’, onvoldoende gezichtsvermogen aan één kant
Autonoom zelfstandig
Aminozuren organische zuren waaruit eiwitten zijn opgebouwd
407 Anatomische termen
Autonoom zenuwstelsel deel van het zenuwstelsel dat onbewust plaatsvindende activiteiten reguleert, zoals de werking van de inwendige organen
Chemoreceptor receptor die door chemische substanties kan worden geprikkeld
Autosoom een chromosoom dat geen geslachtschromosoom is
Chemotaxis verplaatsing van een micro-organisme onder invloed van aantrekking door een chemische stof
Bacil staafvormige bacterie
Chemotherapeuticum chemische stof die tumorcellen kan doden
Bacterie (microbe) eencellig, kernloos micro-organisme, kan ziekteverwekkend zijn
Chirurgie operatieve geneeskunde Chondrocyt rijpe kraakbeencel
Baroreceptor zintuigreceptor die gevoelig is voor drukverschillen Basaal fundamenteel; aan de onderzijde Benigne tumor goedaardig gezwel Bètablokker geneesmiddel dat de prikkeloverdracht in de bètareceptoren blokkeert, met name in de longen en het hart Bewustzijn zintuiglijke toestand waarin iemand prikkels bewust verwerkt en beantwoordt
Chromatine stof in de celkern die bestaat uit DNA en die gekoppeld is aan eiwitten Chromosoom structuur in de celkern die bestaat uit een spiraalvormig gewonden DNA-molecuul Chronisch langzaam, slepend verloop (tegenovergestelde van acuut) Cilia trilharen op een cel die materiaal kunnen verplaatsen Circulatie bloedsomloop
Biopsie microscopisch of biochemisch onderzoek van een uit het lichaam afgenomen stukje weefsel Bloed vloeistof met daarin rode en gele bloedcellen, en bloedplaatjes Bloedplaatje (trombocyt) kernloze bloedcel, speelt een belangrijke rol bij de eerste fase van de bloedstelping Brady- traag
Circumductie kringvormige beweging in een gewricht Citroenzuurcyclus (Krebs-cyclus) serie chemische omzettingen waarbij energie vrijkomt Coagulatie bloedstolling Colibacterie bacterie die bij elk mens in de darm aanwezig is en die ontstekingen kan doen ontstaan
Bradycardie abnormaal traag hartritme Bronchus vertakking van de luchtweg
Collateraal bloedvat dat bloedvaten met elkaar verbindt die van nature niet zijn verbonden
Buffer opgeloste stof of oplossing die de zuurgraad (pH) constant houdt
Coma diepe bewusteloosheid, vaak ten gevolge van hersenschade
Bypass operatief aangelegde omleiding van bloedvaten of delen van het maag-darmkanaal
Commensaal micro-organisme dat op of in een gastheer leeft zonder deze te schaden
Calorie hoeveelheid energie die nodig is om 1 gram water 1 graad Celsius te verwarmen
Congenitaal aangeboren
Capillairen (haarvaten) kleinste vertakkingen van bloedvaten (ook van lymfevaten en galwegen)
Contaminatie (besmetting) het overbrengen van ziekmakende microorganismen van de ene plaats naar de andere Contralateraal aan de tegenovergelegen zijde
Carcinogeen kankerverwekkend Coprofagie eten van ontlasting Carcinoom kwaadaardige tumor die ontstaat uit epitheelweefsel Cortex buitenlaag van een klier of structuur Cardiac output de hoeveelheid bloed die het hart per minuut uitpompt Craniaal in de richting van de schedel Cardio- betrekking hebbend op het hart Caudaal in de richting van het achtereinde van het lichaam, richting staart Cel de kleinste organisatie-eenheid van een organisme Centraal zenuwstelsel de hersenen plus het ruggenmerg Cerebrospinale vloeistof de vloeistof rondom de hersenen en het ruggenmerg
CRP C-reactief proteïne, eiwit in het bloed dat een maat is voor de ernst van een infectie CT-scanning (computertomografie) onderzoek met behulp van röntgenstraling waarbij een computer beelden (doorsneden) creëert van het lichaam CVA (cerebrovasculair accident) beroerte; hersenbeschadiging door een hersenbloeding of door afsluiting van een bloedvat dat de hersenen van zuurstof voorziet
Cervicaal tot de hals of de nek behorend Cyste met vloeibare of taaie inhoud gevulde blaas of holte
408
Anatomische termen
Cytoplasma de inhoud van een cel minus de celkern Decompensatio cordis (hartfalen) tekortschieten van de werking van het hart, ongeacht de oorzaak Defecatie afgeven van ontlasting, stoelgang
Eczeem acute of chronische aandoening van de oppervlakkige huidlagen, met onder andere roodheid en schilfering Efferent afvoerend Elektrocardiogram (ECG) weergave van het verloop van elektrische impulsen door de hartspier
Dehydratie tekort aan vocht in de weefsels, uitdroging Elektrolyt verbinding die in een waterige oplossing in ionen wordt gesplitst Dementie geleidelijk progressieve aftakeling van de geestelijke vermogens bij intact bewustzijn Depressie stemmingsstoornis die gekenmerkt wordt door zware neerslachtigheid en verlies van levenslust
Embolus van de vaatwand losgeraakt bloedstolsel dat door de bloedstroom wordt meegenomen en uiteindelijk in een bloedvat vastloopt en dit vat dan afsluit Encefalopathie degeneratieve hersenaandoening
Derm- huid Endo- binnen in Desinfecteren vrijmaken van ziektekiemen Desoxyribonucleïnezuur (DNA) molecuul dat alle erfelijke informatie bevat, is in cellen aanwezig in de vorm van chromosomen
Endocriene klier klier die zijn uitscheidingsproduct (een hormoon) naar de bloedstroom afgeeft Endogeen van binnen uit
Dextra rechts/naar rechts Diabetes mellitus suikerziekte Diafragma middenrif; algemene naam voor scheidingsvlak
Endotheel vorm van epitheel dat de binnenzijde van bloed- en lymfevaten bekleedt Enzym eiwit dat een chemisch proces op gang brengt of bevordert zonder zelf te veranderen
Diagnose vaststelling van de aard van een aandoening door middel van onderzoek
Epidermis opperhuid, de buitenste huidlaag
Dialyse nierfunctievervangende behandeling
Epifyse uiteinde van een lang bot
Diapedese uittreden van bloedcellen uit de bloedvaten ter plaatse van een ontstekingsproces
Epitheel bovenste laag van huid en slijmvliezen Erytheem roodheid van de huid ten gevolge van vaatverwijding
Diastole ontspanning van de hartspier na iedere contractie Erytropoëse vorming van rode bloedcellen Diastolische bloeddruk laagste waarde van de gemeten bloeddruk op het moment van de diastole
Etiologie leer der ziekteoorzaken
Diplopie dubbelzien
Euthanasie het bevorderen van een zachte, pijnloze dood
Distaal het verst verwijderd van het midden of het centrum
Exo- buiten, naar buiten
Diurese de vorming van urine door de nieren
Exocriene klier klier die de geproduceerde stof via een afvoerbuis buiten het lichaam brengt
Dominant overheersend Exogeen van buiten het lichaam afkomstig Doping het gebruiken van stimulerende middelen teneinde tot een betere lichamelijke of geestelijke prestatie te komen
Exsudaat vocht dat bij een ontsteking uit de haarvaten treedt, bevat eiwitten en cellen
Dorsaal aan de rugzijde, achter Extensie de strekbeweging in een gewricht Drug stof die wordt gebruikt om het bewustzijn te verlagen of te verruimen; een softdrug is niet of nauwelijks verslavend, een harddrug is sterk verslavend
Extracellulair buiten de cel gelegen Extremiteiten ledematen: armen en benen
Ductus gang of afvoerbuis Dys-, dis- moeizaam, niet-
Fagocytose vernietiging van in het lichaam binnengedrongen vreemd materiaal door daarin gespecialiseerde lichaamscellen
Dysplasie misvorming, abnormale groei van weefsel
Fascie peesblad dat spieren bedekt en van elkaar scheidt
Ebolavirus virus dat een acuut verlopende, ernstige, koortsende en vaak dodelijke ziekte veroorzaakt
Febris koorts Feces ontlasting
Echografie beeldvormend onderzoek met behulp van ultrageluid
409 Anatomische termen
Fenotype het totaal van alle zichtbare eigenschappen van een organisme
Gluconeogenese vorming van glucose uit eiwitten en vetten
Fibrinolyse het oplossen van een fibrinestolsel dat tijdens de bloedstolling is gevormd
Glucose ook wel dextrose genoemd, enkelvoudige suiker die als energiebron voor cellen dient
Fibroblasten jonge bindweefselcellen die zich ontwikkelen tot bindweefselvezels
Glycogeen meervoudige suiker, bron van reserve-energie, wordt opgeslagen in lever en spieren
Fibrose aanwezigheid van extra bindweefsel in een orgaan
Granulatieweefsel bindweefsel met veel bloedvaatjes dat zich vormt op de bodem van een wond en dat overgaat in littekenweefsel
Fistel een aangeboren of later aangelegd of ontstaan kanaal dat twee lichaamsholten met elkaar verbindt of een lichaamsholte met de buitenwereld
Graviditeit zwangerschap Haematemesis bloedbraken
Flatus wind Flexie de buigbeweging in een gewricht Follikel haarzakje, huidkliertje
Helicobacter pylori bacterie die bij veel mensen in de maag aanwezig is; speelt een rol bij het ontstaan van een maagzweer Hematocriet het volume van alle bloedcellen ten opzichte van het totale bloedvolume; is gemiddeld 45 %
Foramen gat of opening Hematoom bloeduitstorting Fosfolipide vetsoort dat fosfor bevat, belangrijkste bouwsteen van celmembranen
Hemiplegie halfzijdige verlamming van het lichaam
Fractuur botbreuk
Hemo-, haemo- bloed
Frontaal aan de voorzijde
Hemodialyse bloedzuivering in een kunstnier bij uitval van de nierfunctie
Fysiologische zoutoplossing oplossing van 0,9 % keukenzout in gedestilleerd water; heeft een zoutgehalte dat overeenkomt met het zoutgehalte in lichaamsvocht
Hemofilie bloederziekte, verhoogde bloedingsneiging door erfelijke stollingsstoornis
Gameet mannelijke of vrouwelijke voortplantingscel (resp. zaad- en eicel) Ganglion zenuwknoop, uit zenuwcellen en -vezels bestaande verdikking in het verloop van een zenuw
Hemoglobine de rode kleurstof in erytrocyten; zuurstof wordt aan hemoglobine gebonden door de bloedvaten vervoerd Hemolyse het stukgaan van rode bloedcellen Hemopoëse aanmaak van bloedcellen
Gangreen afsterven van weefsel door afsluiting van vat dat dit weefsel van bloed voorziet, of als gevolg van bevriezing, gaat vaak gepaard met rotting
Hemorragie bloeding
Gast- maag
Hemostase stoppen van een bloeding
Gen een gedeelte van een chromosoom dat de code bevat voor de aanmaak van een bepaald eiwit
Hepat- lever
Genitaliën in- en uitwendige geslachtsorganen Genoom het geheel van alle genen in een celkern Genotype de totale erfelijke aanleg, het geheel van alle genen in een celkern Gezondheid toestand van volledig lichamelijk, geestelijk en maatschappelijk welbevinden Glandula klier Glia bepaalde vorm van bindweefsel dat het steunweefsel van het zenuwstelsel vormt Globuline eiwitachtige stof in bloedplasma Gluco- suiker Glucocorticoïden steroïdhormoon uit de bijnierschors, bevordert de vorming van glucose uit eiwitten en vetten en remt ontstekingsreacties
Hepatitis acute of chronische ontsteking van het leverweefsel, veroorzaakt door een virus Hernia breuk; uitstulping van een orgaan of weefsel uit de holte waar het in ligt Hersendood volledig en onherstelbaar verlies van de werking van de hersenen, de hersenstam en het verlengde merg; andere organen kunnen nog wel functioneren Hilus de plaats waar bloedvaten en afvoerbuizen een orgaan binnenkomen en verlaten Hiv humaan immunodeficiëntievirus, de verwekker van aids Homeostase het in evenwicht zijn van alle functies in het lichaam, zoals de bloeddruk, de pH en de temperatuur Hormoon in het lichaam gevormde chemische stof die via de bloedbaan naar bepaalde organen wordt vervoerd en aldaar de werking van dat orgaan beïnvloedt Hydra-, hydro- water
410
Anatomische termen
Hydrofiel goed oplosbaar in water; neemt gemakkelijk vocht op
Informed consent vrijwillige toestemming van een patiënt voor het uitvoeren van een onderzoek of een behandeling na voorafgaande voorlichting
Hydrofoob waterafstotend; neemt weinig of geen water op
Insufficiëntie onvoldoende werking van een orgaan
Hygiëne gezondheidsleer, stelsel van regels om het lichaam gezond te houden en ziekten te voorkomen
Inter- tussen
Hydrocefalus waterhoofd
Interstitiële ruimte tussen de cellen Hyper- overmatig, te hoog Interventie (para)medische ingreep of behandeling Hyperglykemie verhoogd glucosegehalte in het bloed Intra- in, binnen Hypertensie verhoogde (arteriële) bloeddruk Intravasaal in een bloedvat Hypertrofie groei van weefsels of organen door groter worden van de cellen, niet door een toename van het aantal cellen Hyperventilatie overmatig diepe en/of snelle ademhaling, leidt tot een daling van het CO2-gehalte in het bloed Hypnose tijdelijke toestand van bewustzijnsverlaging ten gevolge van suggestieve beïnvloeding Hypo- ondermaats, te laag
Ion elektrisch geladen atoom of molecuul Ioniserende straling elektromagnetische straling die ionen produceert, kan cellen beschadigen door de lading van de atomen waar ze uit bestaan te veranderen Ipsilateraal aan dezelfde zijde
Hypoglykemie te laag glucosegehalte in het bloed
IQ, intelligentiequotiënt een getal dat aangeeft in hoeverre de verstandelijke leeftijd overeenkomt met de werkelijke leeftijd (IQ = verstandelijke leeftijd: werkelijke leeftijd × 100)
Hypotensie lage (arteriële) bloeddruk
Ischemie plaatselijke belemmering van de aanvoer van zuurstofrijk bloed
Hypothermie abnormaal lage lichaamstemperatuur ( 7 is alkalisch en 100 samentrekkingen per minuut)
Sedatie toestand van verminderd bewustzijn door het toedienen van medicatie, wordt toegepast bij het uitvoeren van kleine diagnostische en therapeutische interventies
Therapie behandeling
Semipermeabele membraan scheidingswand tussen twee vloeistoffen die wel water doorlaat maar geen opgeloste stoffen
Tractus bundel vezels, wordt meestal gebruikt voor het aanduiden van een bundel zenuwvezels
Sensorische zenuw zenuw die prikkels van buiten het lichaam, die zijn opgevangen door zintuigcellen, naar het centrale zenuwstelsel vervoert
Transplantatie overplanting van een orgaan of weefsel naar een andere plaats in het lichaam, of naar het lichaam van iemand anders
Serum bloedplasma zonder stollingsfactoren
Trombo- stolling, stolsel
Sfincter sluitspier, is meestal ringvormig
Trombose vorming van een bloedstolsel (trombus) in een bloedvat of in het hart
Shock een levensbedreigende toestand waarbij onvoldoende bloedtoevoer (door o.a. onvoldoende hartwerking of te weinig bloed) leidt tot zuurstoftekort in alle weefsels Shunt abnormale verbinding tussen twee delen van het lichaam waar vloeistof doorheen kan stromen
-toxisch giftig
Tumor algemene naam voor zwelling, wordt meestal gebruikt om een nieuwvorming (goedaardig of kwaadaardig) aan te duiden Tunica laag, onder andere in de bloedvatwand en in de wand van de oogbol
Sinistra links/naar links
Ulcus zweer, niet of traag genezend defect in het weefsel (met name huid en slijmvlies)
Sinus holte
Ulnair aan de pinkzijde gelegen
Slaap toestand van verlaagd bewustzijn en verminderde aanspreekbaarheid waar iemand eenvoudig uit gewekt kan worden
-urie urine Urine uitscheidingsproduct van de nieren
Slagader arterie, vervoert het bloed dat van het hart af stroomt Spasme krachtige, pijnlijke, onwillekeurige samentrekking van spieren
Vaccin verzwakte of dode bacteriën die na toediening (meestal per injectie) geen ziekte veroorzaken maar wel een afweerreactie oproepen die bescherming biedt tegen het betreffende micro-organisme
Steriel onvruchtbaar; vrij van micro-organismen inclusief virussen Vas-, vaso- bloedvat Sub- onder Vasoconstrictie vernauwing van bloedvaten Superficieel oppervlakkig gelegen/naar de oppervlakte toe Vasodilatatie wijder worden van bloedvaten Superieur boven, in de richting van het bovenste deel van het lichaam Vene ader Supinatie het naar buiten roteren van de onderarm of de voet Ventraal aan de buikzijde gelegen/in voorwaartse richting Suppositorium zetpil Ventrikel kamer (in hart en hersenen) Sympathisch zenuwstelsel het deel van het autonome zenuwstelsel dat ervoor zorgt dat het lichaam zich voorbereid op actie Symptoom ziekteverschijnsel
Venule kleine ader Virus kleinste infectieuze deeltje, kan zich alleen vermenigvuldigen door gebruik te maken van het voortplantingssysteem van de cel waarin het is binnengedrongen
414
Anatomische termen
Vitamine organische stof die reeds in minimale hoeveelheden werkzaam is, ondersteunt de werking van enzymen in cellen Weefsel groep cellen met dezelfde bouw en functie Wond plotselinge, gewelddadige verbreking van de natuurlijke samenhang van weefsel, onder andere mechanisch, thermisch en chemisch Zenuwstelsel het geheel van al het zenuwweefsel in het lichaam, wordt onderverdeeld in het centrale en het perifere zenuwstelsel of het animale en vegetatieve zenuwstelsel
415
Register
0–9 24-uursurine 190
A A-band 37 à-terme-datum 396 aambeeld 342 aambeien 135, 136, 266 aandacht 320 aangeboren hartafwijkingen 254 aangezichtsspieren 84 aangezichtszenuw 299, 342 abductie 83, 95 abductoren 84 ablatio retinae 330, 340 abortus 396 accommodatie 332, 334 ACE (angiotensineconverterend enzym) 183, 211 acetabulum 60 acetyl-CoA 18 acetylcholine 122, 123, 252, 311 achillespees 101 –– reflex 298 achloorhydrie 125 achterwortel 299 achtste hersenzenuw 299, 346 acidose 216, 230 acinaire klieren 23 acne vulgaris 361 acquired immunodeficiency syndrome (aids) 238, 404 acromegalie 201 acromion 57 acrosoom 375, 387 ACTH (adrenocorticotroop hormoon) 198, 210 actiepotentiaal 43 actine 37 acute middenoorontsteking 343 adamsappel 159 adaptatie 4 –– negatieve 319 –– positieve 319 adaptatievermogen 319 Addison, ziekte van 214 adductie 83 adductoren 84 ademcentrum 170 ademhaling 92, 173 –– aandoeningen 176 –– frequentie 173 –– Kussmaul- 176 ademhalingsstelsel 19 ademminuutvolume 173 ademvolume 173 adenocarcinoom 24 adenohypofyse 196, 201, 383 adenoïdhypertrofie 118 adenoom 24, 126, 136, 186, 205 adenosinetrifosfaat (ATP) 18, 38 adequate prikkel 318
aderen 254 aderverkalking 261 ADH (antidiuretisch hormoon) 184, 200, 202 adipositas 150 adrenaline 150, 212, 213, 311 adrenerge receptoren 213 adrenocorticotroop hormoon (ACTH) 198, 210 adrenogenitaal syndroom 214, 373 adrenoreceptoren 213 adventitia 118, 254 aerobe verbranding 38 afasie –– motorische 285 –– sensorische 285 –– van Broca 285 –– van Wernicke 285 afferente zenuwvezels 278, 309 aften 116 afweerreacties 135 ageusie 327 agglutinatie 243 agglutininen 243 agglutinogenen 243 agnosie 286 agonist 83 agranulocyten 231, 234 agranulocytose 237 aids (acquired immunodeficiency syndrome) 238, 403, 404 ala nasi 154 alanineaminotransferase (ALAT) 146 albumine 141, 149, 226, 227 –– transportfunctie 227 albuminurie 186 aldosteron 130, 184, 209, 210, 228 alfa-MSH 200 alfaglobulinen 227 alfareceptoren 213 alfasympathicomimetisch effect 213 alkalische fosfatase 146 alkalose 230 allantois 392 allergie 23, 26, 157, 209 alopecia 362 –– androgenetica 362 –– areata 362 alveoli 163 alvleesklier 23, 106, 126, 137, 215 Alzheimer, ziekte van 293 amandelen 110, 117 amandelkernen 286 amblyopie 339 amenorroe 381, 396 aminozuren 14, 18, 129, 149 –– essentiële 129 –– niet-essentiële 129 ammoniak 143 ammoniumzouten, uitscheiding 185 amnion 389, 400 –– holte 388, 389 amoeboïde beweeglijkheid 236
ampulla 351, 370, 386 amygdalae 286 amylase 109, 112, 129, 138 amyloïd 214 amyloïdose 186 amylopectine 150 amylose 150 amylum 150 amyotrofische laterale sclerose (ALS) 39 anabolisme 17 anaciditeit 125 anaerobe verbranding 38 analgesie 323 anatomie 2, 3 –– macroscopische 3 –– microscopische 3 –– pathologische 3 –– topografische 3 anatomische positie 83 androgenen 208, 209, 211 anemie 234, 236 –– pernicieuze 233 anesthesie 323 aneurysma 262 angina pectoris 248 angina tonsillaris 118 angiografie 272, 313 angiomen 186 angiotensine 183, 211, 223 angiotensineconverterend enzym (ACE) 183, 211 angiotensinogeen 145, 183, 211, 223 animaal zenuwstelsel 278, 279 animale functies 5 anion 152, 184, 228 anisocorie 339 anosmie 327 antagonist 83 anteflexie 83 antibacteriële stoffen 135 anticonceptivum 403 antidiabetica 217 antidiuretisch hormoon (ADH) 184, 200, 202 antigeen 146, 237, 238, 243 antilichaam-antigeenreactie 243 antilichamen 227, 228, 237, 238, 243 antiperistaltiek 118 antrum mastoideum 342 antrum pyloricum 120 anurie 188 anus 135 aorta 258 –– abdominalis 260 –– ascendens 259 –– descendens 260 aortaboog 259 aortaklep 246, 249 Apgar-score 403 apocriene klieren 359 appendicitis 136 appendix vermiformis 133 apraxie 286 aqueductus cerebri 288, 290
arachnoïdale bloeding 293 arachnoidea mater 289, 294 arcus –– aortae 259 –– dorsalis pedis 263 –– palatoglossus 110 –– palatopharyngeus 110 –– palmaris profundus 260 –– palmaris superficialis 260 –– tendineus 92 –– venosus palmaris 263 –– venosus plantaris 263 –– vertebrae 48 areola 374 arteria –– angularis 259 –– arcuata 261 –– axillaris 260 –– basilaris 291 –– brachialis 260, 268 –– carotis 263 –– carotis communis 259 –– carotis externa 259 –– carotis interna 259, 290 –– collateralis ulnaris 260 –– dorsalis nasi 259 –– dorsalis pedis 261 –– facialis 259 –– femoralis 261 –– gastrica 260 –– gastroepiploica sinistra 260 –– glutea superior 261 –– hepatica 140, 260 –– iliaca communis 261 –– iliaca externa 261 –– iliaca interna 261 –– interossea 260 –– labialis inferior 259 –– labialis superior 259 –– lienalis 240, 260 –– lingualis 259 –– maxillaris 259 –– mesenterica 147, 260 –– occipitalis 259 –– poplitea 261 –– pudenda interna 261 –– pulmonalis 164, 265, 266 –– pulmonalis dextra 164 –– pulmonalis sinistra 164 –– radialis 260 –– radialis collateralis 260 –– renalis 179 –– subclavia 259 –– submentalis 259 –– temporalis 259 –– thoracica interna 259 –– thyroidea 259 –– tibialis anterior 261 –– tibialis posterior 261 –– ulnaris 260 –– vertebralis 50, 259, 291 arteriae –– bronchiales 260 –– cerebri 291 –– coronariae 247
A–A
416
Register
–– intercostales 260 –– ovaricae 260 –– plantares 261 –– renales 260 –– suprarenales 260 –– testiculares 260 –– umbilicales 267 arteriële trombose 263 arteriën 254 –– elastische 255 –– musculaire 256 arteriografie 272 arteriolen 179, 256 –– terminale 257 arteriosclerose 248, 261, 272 articulatie 160 articulatio 76 –– acromioclavicularis 57 –– complexa 77 –– composita 77 –– coxae 65 –– cubiti 57 –– humeri 57 –– simplex 77 artritis 77 artropathieën 77 artrose 30, 77 as –– longitudinale 7 –– sagittale 7 –– transversale 7 –– verticale 7 ascites 145 ascorbinezuur 131 ASD (atriumseptumdefect) 254 aspartaataminotransferase (ASAT) 146 asthma bronchiale 176, 209 astigmatisme 339 astma 167, 176 astrocyten 45 ataxie 82, 289, 315 –– cerebellaire 315 –– gnostische 315 –– sensibele 315 –– sensorische 323 atheroomcyste 24, 361 atlas 50 ATN (acute tubulusnecrose) 185 ATP (adenosinetrifosfaat) 18, 38 atrioventriculaire knoop 251 atrium 245, 249 atriumseptum 245 atriumseptumdefect (ASD) 254 atrofie 39, 82, 116 audiologie 348 audiometrie 348 –– spraak- 348 –– toon- 348 auditieve cortex 285 aures 340 auricula 340, 341 auscultatie 252 auto-immuunreactie 24, 238 autobiografisch geheugen 286 autonoom zenuwstelsel 39, 278, 279, 297, 309 autosomen 14
avitaminosen 152 axis 50 axon 40, 279
B B-lymfocyten 236–238 baarmoeder 367 baarmoederband 369 baarmoederhals 368 baarmoedermond –– inwendige 368 –– uitwendige 368 Babinski, reflex van 298 balzak 377, 379 baroreceptoren 318, 323 Bartholin, klieren van 366 basaalcelcarcinoom 360 basale membraan 25 basilaire membraan 345 basofiele granulocyten 234 basofielen 234, 236 Bauhin, klep van 126 bedekkend epitheel 20 beenderen, aandoening 74 beengeleiding 346 beenmerg –– geel 29 –– punctie 56 –– rood 29 bekercellen 126 bekerkraakbeentjes 159 bekken –– grote 60 –– kleine 60 bekkenbodemspieren 90, 92 bekkengordel 59 bekkenzenuw 311 benen 65 benig labyrint 344 benigne tumor 24 beschermend slijm 121 bèta-endorfine 200 bèta-MSH 200 bètaglobulinen 227 bètalipotropine 200 bètaoxidatie 18 bètareceptoren 213 bètasympathicomimetisch effect 213 bevalling 400 bevruchting 382, 386 bezinkingssnelheid erytrocyten (BSE) 226 bicarbonaat 230, 234 –– uitscheiding 185 bifurcatie 161 bijbal 374, 375 bijniermerg 211, 311 bijnierschors 184 bijnierschorsinsufficiëntie –– chronische 214 –– latente 214 bijschildklierhormoon 228 bijziendheid 339 bilirubine 142, 145, 189, 233 bindvlieszakken 337
bindweefsel 19, 24, 27 –– aandoeningen 29 –– bloedvormend 29 –– cellen 25 –– dicht 29 –– elastisch 29 –– functie 26 –– grondsubstantie 24 –– indeling 27 –– losmazig 28 –– onderhuids 357 –– reticulair 29 –– soorten 27 –– straf 29, 80 –– vezels 24 –– vorming 209 binnenoor 340, 344 –– aandoeningen 349 –– doofheid 349 biopsie 137 bipolaire cellen 332 bivalent 152 blaas 178, 187 –– aandoeningen 188 –– carcinoom 188 –– ontsteking 188 –– stenen 188 –– tumoren 188 blaren 358, 361 blastocele 388 blastocyste 387 blastula 387 blinde vlek 330, 335 blindedarmontsteking 136 bloed –– armoede 234 –– druk 268 –– eiwitten 149 –– groepen 243 –– koolzuurarm 164 –– koolzuurrijk 164 –– onderzoek 137, 226 –– reservoir 145 –– stolling 241 –– stroom 271 –– transfusie 243, 244 –– voorziening 80 –– zuurstofarm 164 –– zuurstofrijk 164 bloed-hersenbarrière 45 bloedcellen, witte 26 bloedeilandjes 392 bloedgasanalyse 173 bloedig CVA 262, 291 bloeding –– arachnoïdale 293 –– epidurale 293 –– subdurale 293 bloedplaatjes 241 bloedsomloop 245 –– grote 257, 258 –– kleine 164, 257 bloedsuikergehalte 141 bof 116 borstademhaling 170 borstbuis 129 borstkanker 374 borstklieren 374
borstspieren 88 borstvlies 166 bot –– compact 31 –– lamellair 32 –– lamellen 32 –– matrix 30 –– plexiform 32 –– spongieus 31 –– vezel 32 –– weefsel 30 boterzuur 360 bovenarm 57 –– spieren 94 bovenbeenspieren 99 bovendruk 268 bovenkaakholte 156 Bowman –– kapsel van 179, 180 –– ruimte van 182 braakbeweging 118 braakreflex 116 brandwonden 361 brekingsfout 335 Broca –– afasie van 285 –– spraakcentrum van 285 bronchi –– aandoeningen 166 –– lobulaire 162 –– secundaire 162 –– tertiaire 162 bronchioli 162 –– respiratorii 163 bronchiolitis 166 bronchitis 23, 166 –– chronische 167 bronchoscopie 175 bronchuscarcinoom 167 brughoektumor 353 bruin vet 356 Brunner, klieren van 126 BSE (bezinkingssnelheid erytrocyten) 226 buccae 110 buik –– ademhaling 170 –– pers 90, 92 –– spieren 169 buikganglia 310 buikholte 90 buikhuidreflex 298 buikspieren 90 buikspoeling 191 buikvlies 121, 126, 146 –– ontsteking 148 buikwand 147 –– spieren 90 buis van Eustachius 110, 116, 340, 342 buisvormige klieren 23 bulbi vestibulari 366 bulbus oculi 327 bundel van His 251 bundeltak 251 bursa 80 bursae synoviales 77 bursitis 77
417 Register
C C-reactief proteïne (CRP) 226 caecum 106, 133 calcaneus 66 calcitonine 204, 206 calcitriol 181, 206 calcium 38, 131, 206 –– poortjes 44 calices 179 callus 34 calorie 149 canales semicirculares 340, 350 canaliculi 31 canalis –– analis 133, 135 –– centralis 290, 294 –– inguinalis 378 –– radicis dentis 111 –– spinalis 294 CAPD (continue ambulante peritoneale dialyse) 191 capillairen 81, 128, 140, 254, 257, 392 capitulum 57 capsula articularis 76 capsula interna 282 caput 65 –– epididymidis 375 –– humeri 57 –– mandibulae 71 –– radii 57 carbaminohemoglobine 234 carboxypeptidase 138 carcinoom 24, 205 –– basaalcel- 360 –– folliculair 205 –– huid- 360 –– papillair 205 –– plaveiselcel- 360 cardia 120 cardiaal oedeem 230 cardiac output 252 cardiovasculair systeem 6 cariës 116 carina 161 cartilagines arytenoideae 158, 159 cartilago 29 –– articularis 76 –– cricoidea 158, 159 –– thyroidea 158, 159 caruncula sublingualis 112 cataract 340 catecholaminen 212 cauda equina 294, 301 cavitas –– glenoidalis 57 –– nasi 154 –– oris 110 –– uteri 368 cavum Douglasi 369 cavum tympani 340, 342 cel 10 –– bot- 31 –– bouw 10 –– deling 16 –– endocriene 106 –– kern 10, 13
–– lichaam 40 –– membraan 10 –– organellen 10 –– wand 10 –– zenuw- 40 celleer 3 cellen –– van Kupffer 145, 241 –– van Leydig 220, 374 –– van Schwann 41 cellulae ethmoidales 72, 157 cellulaire immuniteit 237 cellulose 129, 150 centraal kanaal 45 centraal zenuwstelsel 40, 278 centrale verlamming 315 centriool 10, 16 centrosoom 10, 16 cerebellaire ataxie 315 cerebellum 289, 303 cerebrovasculair accident (CVA) 261, 291 cerebrum 279 cerumen 342 cervicitis 368 cervix –– carcinoom 370 –– uteri 368 cervixslijm 386 chemische sensoren 320 chemische zintuigen 323 chemoreceptoren 109, 318, 323 chemotaxis 236 chemotrypsine 130 chemotrypsinogeen 130 Cheyne-Stokes-ademhaling 176 chiasma opticum 285 chloride 131 choana 154 cholangitis 146 chole 142 cholecystitis 146 cholecystokinine 106, 122, 123, 138, 223 cholelithiasis 146 cholesteatoom 342 cholesterol 142, 151 chondrine 30 chondroblast 25, 392 chondromalacie 30 chondroom 30 chondrosarcoom 30 chordae tendineae 246 chorion 392, 400 choriongonadotrofine –– humaan 382, 396, 397, 399 chorionvlokken 400 choroidea 327 chromatinekorrels 14 chromosomen 14 chronische –– bijnierschorsinsufficiëntie 214 chronische middenoorontsteking 343 chroomaffiene cellen 211 chylomicronen 129 chylus 273 chylusvat 128, 129
chymotrypsine 138 chymotrypsinogeen 138 cilia 22, 326 cilinderepitheel 22 circulatie 245 circulus arteriosus 291 circumductie 84 cirkel van Willis 291 citroenzuur 18, 386 –– cyclus 17, 18, 38 claudicatio intermittens 261 clavicula 56, 57 climacterium 381 clitoris 366 coagulatie 241 cochlea 340, 344, 345 COD (colloïd-osmotische druk) 227, 229 coïtus 367, 374, 386 colibacterie 188, 194 colitis 136 –– ulcerosa 136 collageenvezels 24 colliculi –– inferiores 288 –– superiores 288 colloïd 202 colloïd-osmotische druk (COD) 227, 229 collum 65, 111 colon 106, 133 –– ascendens 133 –– carcinoom 136 –– descendens 133 –– sigmoideum 133 –– transversum 133 –– tumoren 136 colpitis 368 coma –– diabeticum 176, 216 –– hyperglykemisch 216, 217 –– hypoglykemisch 217 comedonen 361 commissuur 366 commotio cerebri 291 compact bot 31 compacta 48 computertomografie (CT) 137, 190, 314 conceptie 386 concha nasalis 154 –– inferior 71, 154 –– media 154 –– superior 154 concrementen 188 condooms 404 conductieslechthorendheid 349 condyli occipitales 69 condylus –– lateralis 65 –– medialis 65 conjugata –– diagonalis 62 –– recta 63 –– vera 62 conjunctiva 337 –– bulbi 337 –– palpebrae 337
A–C
conjunctivitis 340 Conn, syndroom van 213 constitutioneel eczeem 360 contacteczeem 24, 360 continent 135 continue ambulante peritoneale dialyse (CAPD) 191 continuous positive airway pressure (CPAP) 176 contractuur 315 contusie 77 contusio cerebri 291 conus elasticus 160 convergent scheelzien 339 convulsies 315 –– klonische 315 –– tonische 315 Coombstest 245 coördinatiestoornissen 315 copulatie 367 cor 245 cornea 327 –– reflex 298, 338 cornua sacrales 52 corona dentis 111 corona radiata 381, 386 coronaal vlak 7 coronairarterie 247, 259 –– vernauwing 248 coronairsclerose 261 corpora –– cavernosa penis 379 corpus 56, 120 –– albicans 220, 381 –– alienum 342 –– callosum 202, 279 –– ciliare 327, 330 –– luteum 198, 219, 381, 397 –– luteum graviditatis 397 –– penis 379 –– pineale 194, 202, 287 –– spongiosum penis 379 –– uteri 368 –– ventriculi 120 –– vertebrae 48 –– vitreum 330 cortex 207, 279 Corti, orgaan van 345 corticosteroïden 208, 214 corticosteron 209 corticotropine-releasing hormoon 196 cortisol 209 costae 53 cotyledonen 400 coumarinederivaten 243 Cowper, klieren van 374, 378 CPAP (continuous positive airway pressure) 176 CPK (creatinefosfokinase) 249 cranium –– cerebrale 69 –– viscerale 70 creatinefosfokinase (CPK) 249 creatinine 189, 190 –– klaring 190 –– uitscheiding 184 cremasterreflex 298
418
Register
cretinisme 205 crista iliaca 60 Crohn, ziekte van 132 crossing-over 384 CRP (C-reactief proteïne) 226 crus clitoridis 366 crypten 126, 128 cryptorchisme 377 CT (computertomografie) 137, 190, 314 cumulus oophorus 381 cupula 351 curvatura –– major 120 –– minor 120 Cushing, syndroom van 213 cutis 356 CVA (cerebrovasculair accident) 261, 291 cysten 24, 374 cystenieren 186 cystische fibrose 139 cystitis 23, 188 cystoscopie 190 cytokinen 237 cytologie 3 cytoplasma 10 cytostatica 236 cytotoxische T-cellen 237, 238
D dagzintuigen 329 darm –– motiliteit 135 –– sap 23, 127 darmcellen –– deling 135 darmflora 134 darmsapklieren 23 darmsecreet 106 darmvlokken 126 dauwworm 360 decibel 348 defecatie 135 dehydrocholesterol 357 dejodering 204 dekmembraan 345 dekweefsel 20 dementie 293 dendriet 40, 279 dens 50 –– sapientiae 111 dentes –– canini 111 –– incisivi 111 –– molares 111 –– premolares 111 dentitio decidui 111 depolarisatie 43, 252 depressie 84 derde hersenzenuw 299 dermatitis 23 dermatoom 302, 392 dermis 29, 357, 359, 392 descensus testiculorum 377 desoxycorticosteron 211
desoxyribonucleïnezuur (DNA) 14 dexamethason 209 dextrose 150 diabetes insipidus 184, 202 diabetes mellitus 150, 186, 215 –– insulineafhankelijke 215 –– niet-insulineafhankelijke 215 diabetisch gangreen 218 diabetische voet 218 diafragma 90, 92, 118, 147, 168 –– pelvis 92 diafragmaspieren 36 diafyse 31 dialyse peritoneale 191 diapedese 236 diarree 131, 136 diastase 129 diastole 249, 268 diastolisch minimum 268 diastolische tensie 268 dicht bindweefsel 29 diencephalon 287 diepe gevoelszin 303 differentiatie 388 diffusie –– capaciteit 175 dikke darm 133 –– aandoeningen 136 –– kanker 136 diplopie 339 diplosomen 16 dipstick 189, 216, 218 disacharidasen 127 disachariden 129 discus intervertebralis 48 disfunctie –– primaire 195 –– secundaire 195 distorsie 77 diuretica 184 divergent scheelzien 339 diverticulitis 136 diverticulose 136 divertikel 118 –– van Meckel 132 donor universele 244 doofheid 349 dooierzak 392 doppleronderzoek 253, 272 dorsaalflexie 83 dorsale spieren 95 dotteren 249 dragereiwitten 184 drempelwaarde 319 drukzin 321 Duchenne, ziekte van 82 ductuli alveolares 163 ductus –– arteriosus 266 –– Botalli 254, 266, 267 –– choledochus 126, 137, 146 –– cochlearis 345 –– cysticus 146 –– deferens 374, 377 –– ejaculatorius 188, 377 –– epididymidis 375 –– hepaticus 146 –– hepaticus communis 140, 146
–– hepaticus dexter 140 –– hepaticus sinister 140 –– lacrimalis 338 –– lymphaticus dexter 273 –– nasolacrimalis 338 –– pancreaticus 126, 137 –– thoracicus 129, 273 duimmuis 96 dunne darm 106, 126 –– aandoeningen 132 –– tumoren 133 –– wand 126 duodenum 106, 123, 126 dura mater 289, 294 durasinussen 291 dwarsgestreept spierweefsel 35 dwarsgestreepte spieren 80 dwarslaesie 294 dwarsligging 402 dwerggroei, hypofysaire 201 dysgeusie 327 dysmenorroe 382 dyspnée d’effort 176 dyspneu 176 –– expiratoire 176 –– inspiratoire 176
E EBV (Epstein-Barr-virus) 276 eccriene klieren 359 ECG (elektrocardiogram) 249, 252 echocardiografie 253 echografie 137, 190, 272 –– embryo 399 ectoderm 388, 392 eczeem 24, 209, 360 –– constitutioneel 360 –– contact- 360 EEG (elektro-encefalografie) 313 eelt 358 eencellige klieren 23 eenlagig epitheel 20 eerste hersenzenuw 299, 326 efferente zenuwvezels 278, 309 eicel 218, 371, 380, 383 –– ontwikkeling 380 eierstokken 371 eifollikels 371 eikel 379 eilandjes van Langerhans 137, 138, 194, 215 eileider 370 einddarm, primitieve 392 eisprong 381 eiwit 14, 15, 18, 148, 149 –– stofwisseling 141 –– synthese 16 –– vertering 129 ejaculatie 383, 386 elastine 29 elastisch bindweefsel 29 elastisch kraakbeen 30 elastische vezels 25 elektro-encefalografie (EEG) 313 elektrocardiogram (ECG) 249, 252 elektrolyten 178, 181
–– reabsorptie 183 elektromagnetische receptoren 319 elektromyogram (EMG) 314 elevatie 84 elfde hersenzenuw 299 ellebooggewricht 58 embolie 263 embryo 387 embryoblast 388 embryologie 3, 387 embryonale fase 388 EMG (elektromyogram) 314 emmetroop 334 emoties 311 emulsie 129 encefalitis 291 enchondrale verbening 32 endemisch struma 205 endocard 245, 247 endocarditis 247 endocrien systeem 6, 193 endocriene cellen 106 endocriene klieren 23 endolymfe 344, 345, 350 endometrium 369, 381 endomysium 35 endoneurium 42 endoplasmatisch reticulum 13 endorotatie 83 endorotatoren 84 endoscopie 137, 175, 190 endost 32 endotheel 29 energie 148 enteritis 132 enterocyten 126, 128 enterohepatische kringloop 129, 143 enterokinase 127, 130, 138 entoderm 388, 392 enzymen 18, 23, 127, 141, 152, 249 –– eiwitsplitsende 127 –– koolhydraatsplitsende 127 eosinofiele granulocyten 209, 234, 236, 237 eosinofielen 234, 236 ependymcellen 45 epicard 245 epicondylus –– lateralis 57 –– medialis 57 epidermis 357 epididymis 374, 375 epididymitis 377 epidurale bloeding 293 epifysaire schijf 32 epifyse 31, 194, 199, 202, 288 epiglottis 114, 158, 159 epilepsie 293 epimysium 35 epineurium 42 epithalamus 288 epitheel 20 –– aandoeningen 23 –– bedekkend 20 –– cilinder- 22 –– cysten 24 –– eenlagig 20
419 Register
–– functie 20 –– klier- 20, 22 –– kubisch 22 –– meerlagig 22 –– meerrijig 22 –– ontstekingen 23 –– overgangs- 22 –– plaveisel- 20, 22 –– pseudomeerlagig 22 –– tumoren 24 –– weefsel 19, 20 epitheelcelcarcinoom 24 epithelioom 24 epo 223, 231, 233 Epstein-Barr-virus (EBV) 276 erectie 379 erysipelas 361 erytroblasten 233 erytrocyten 226, 231 erytropoëtine 178, 181, 223, 231, 233 eunuchisme 222 eunuchoïdisme 222 Eustachius, buis van 110, 116, 340, 342 evenwichtsorgaan 320, 340 evenwichtszintuig 350 –– onderzoek 353 eversie 84 Ewing-sarcoom 75 excavatio rectouterina 369 excretie 20 exocrien klierweefsel 20 exocriene klieren 23 exophthalmus 205 exorotatie 83 exorotatoren 84 exostose 75 expiratie 169 expiratoir reservevolume 173 exspirium 176 extensie 83 extensoren 84 externe prikkels 319 extracellulair water 228 extracellulaire –– matrix 24, 26 –– ruimte 10 extrapiramidaal systeem 283 extrasystolen 251 extrinsic factor 122 extrinsieke tongspieren 86
F fagocyten 237 fagocyteren 26 falx cerebri 279, 289 faryngitis 157 farynx 106, 116, 154, 157 –– aandoeningen 118 –– reflex 298 –– tumoren 118 fascia 35 –– renalis 178 feces 135 –– consistentie 136
–– kleur 136 femur 65 fenestra –– cochleae 340, 344 –– vestibuli 340, 344 fenylalanine 129 feochrome cellen 211 feochromocytoom 214 feromonen 199 FH (follikelhormoon) 381 fiberscoop 137 fibrine 242 fibrinogeen 141, 149, 226, 242 fibroadenoom 24, 374 fibroblast 25 fibrocyten 25 fibroom 29, 186, 361 fibrosarcoom 29, 75 fibrositis 29 fibula 65 fight or flight 311 fijt 363 fimbriae 370, 371 fissurae 279 flagel 375 flebografie 272 flexie 83 flexoren 84 flexura –– hepatica 133 –– lienalis 133 fluisterspraak 348 foetale fase 393 foetus 387 folliculair carcinoom 205 folliculitis 361 follikel 202, 219, 380 –– Graafse 381 –– primaire 380 –– secundaire 275, 380 –– tertiaire 381 follikelcellen 380 follikelcysten 371 follikelepitheel 380 follikelhormoon (FH) 381 follikelstimulerend hormoon (FSH) 198, 218, 380, 383 fontanel –– grote 72 –– kleine 72 foramen –– interventriculare cerebri 290 –– intervertebrale 48, 294, 300 –– magnum 69, 294 –– obturatum 60 –– ovale 266, 267, 342 –– sacrale 52 –– van Magendie 290 –– van Monro 290 –– vertebrale 48 foramina –– van Luschka 290 forced expiratory volume 174 formatio reticularis 288 fosfaatgehalte 206 fosfaten 230 –– reabsorptie 184 –– uitscheiding 185
fosforylatie 18 fossa olecrani 57 fossa tonsillaris 110 fotoreceptoren 319 fovea centralis 330, 332 fractuur 74 –– gecompliceerde 74 –– met dislocatie 74 –– pathologische 75 frenulum 113, 366 –– linguae 112 frontaal vlak 7 frontale leukotomie 284 fructose 129, 150, 386 FSH (follikelstimulerend hormoon) 198, 218, 380, 383 functieproeven 137 functionele MRI (fMRI) 280 fundoscopie 332 fundus 120 –– oculi 332 –– uteri 368 funiculus –– spermaticus 377, 378 –– umbilicalis 400 furunkel 361 fysiologie 2, 3 fysiologische prikkels 210
G gal 106, 129, 142, 146 –– capillairen 140 galactose 129, 150 galblaas 106, 127 –– tumoren 146 galbuis 146 galkanalen 140 galstenen 146 galwegen, aandoeningen 146 galzure zouten 129 gameten 16, 383 gamma-GT 146 gamma-MSH 200 gammaglobulinen 227 gammaglutamyltransferase 146 gammalipotropine 200 ganglion 42 gangreen 261 gaster 106, 120 gastrine 106, 122, 123, 215, 223 gastritis 23, 125 gastro-enteritis 132 gastro-intestinaal systeem 6 gastrulatie 388 gaswisseling 19, 164, 168 gebit 111 –– aandoeningen 116 geboorte –– à terme 396 –– immatuur 396 –– postmatuur 396 –– prematuur 396 –– serotien 396 gedrag 287 geel beenmerg 29 geelzucht 142, 145
gehemelte –– bogen 110 –– tonsil 110 geheugen 286 –– autobiografisch 286 –– impliciet 287 –– procedureel 287 –– van het afweersysteem 237 geheugencellen 238 gehoor –– beentjes 340, 342 –– onderzoek 348 –– steentjes 351 gehoorgang –– uitwendige 341 gele lichaam 381, 397 gele vlek 330, 332 geleidingsslechthorendheid 348, 349 gemengde slechthorendheid 349 gemyeliniseerde zenuwvezels 320 genderidentiteit 373 genen 14 genitale wratten 403 geslachtelijke vermenigvuldiging 385 geslachtscellen 383 –– ontwikkeling 380 geslachtschromosomen 14 geslachtshormonen 211, 371 geslachtskenmerken 218 –– secundaire 219 geurklieren 360 gevoelszintuigen 320 gewrichten, aandoeningen 77 gezichtsveld 335 gezichtszenuw 299 gezichtszintuigen 327 GH (groeihormoon) 199 gigantisme 201 gingiva 111 gingivitis 116 glad spierweefsel 39 glandula –– pituitaria 196 –– prostata 374, 378 –– thyroidea 194, 202 glandulae –– bulbourethrales 374, 378 –– ceruminosae 342 –– duodenales 126 –– intestinales 126 –– lacrimales 337 –– mammariae 374 –– parathyroideae 194, 206 –– parotideae 112 –– sublinguales 112 –– submandibulares 112 –– suprarenales 194, 207 –– tarsales 337 –– vestibulares majores 366 glans –– clitoridis 366 –– penis 188, 379 glasachtig kraakbeen 30 glasachtig lichaam 330 glaucoom 340 glia 19, 45, 279
C–G
420
Register
globine 234 globuline 226, 227 glomerulaire filtratiesnelheid 190 glomerulonefritis 185 –– acute 185 –– chronische 186 glomerulosclerose 218 glomerulus 179 glossa 113 glossitis 116 glucagon 141, 150, 215 glucoamylase 129 glucocorticoïden 208, 209, 213 glucocorticosteroïden 130 gluconeogenese 141, 150, 209, 215 glucose 18, 129, 141, 150, 178 –– reabsorptie 183, 184 glucosetolerantietest, orale 218 glucosurie 189 glycerol 129, 151 glycogeen 141, 150, 209 glycogenolyse 141 glycolyse 18 glycosaminoglycanen 24 gnostische ataxie 315 gnostische sensibiliteit 303, 315 Golgi-apparaat 10, 40 Golgi, peeslichaampjes van 322 gomphosis 76 gonadotrope hormonen 218, 383 gonadotropine-releasing hormoon 196 gonorroe 403 gordelroos 308, 361 Graafse follikel 381 granulaties van Pacchioni 290 granulatieweefsel 209 granulocyten 209, 231, 234, 235 granulosacellen 380 Graves, ziekte van 205 graviditeit 396 Grawitz-tumor 186 grensstreng 297, 310 grijze stof 42, 279, 294 groei 4, 16 groeihormoon (GH) 199 groeihormoon-releasing hormoon 196 groeihormoonremmend hormoon 196 groeischijf 199 gynaecomastie 380 gyri 279 gyrus –– postcentralis 283 –– precentralis 282
H H-zone 37 haar –– cellen 345, 350 –– follikels 321 –– groei 362 –– kiem 362 –– kleur 362 –– knop 362
–– papil 362 –– schacht 361 –– spiertje 361 –– uitval 362 –– vaten 254 –– wortel 361 –– zakje 361 HAART (highly active anti-retroviral therapy) 404 haem 131, 233 haemoxidase 131 halfcirkelvormige kanalen 340, 350, 351 halscellen 121 halsspieren 85 hamer 342 hamstring 99 handspieren 96 hart 245 –– boezem 245 –– frequentie 252 –– infarct 249 –– kamer 245 –– katheterisatie 252 –– oor 246 –– ruis 252 –– spier 247 –– tonen 252 –– tussenschotten 245 –– zakje 245, 254 hartafwijkingen, aangeboren 254 hartminuutvolume 252 hartritmestoornis 251 hartspier 80 Hashimoto, ziekte van 205 haustra 134 Havers –– kanaal van 32 –– systeem van 32 HCG (humaan choriongonadotrofine) 382, 396, 397, 399 hechtsteel 400 Helicobacter pylori 125 helicotrema 345 helix 25 helper-T-cellen 237 helper-T-lymfocyten 404 hematocriet 230 hematogene metastasering 275 hematurie 186, 189 hemiplegie 291 hemisferen 279 hemodialyse 191 hemofilie 243 hemoglobine 233 hemoglucotest 217, 218 hemolyse 244 hemorroïden 136, 266 hemostase 241 Henle –– lis van 179, 180 –– schede van 42 hepar 106, 127, 139 heparine 243 hepatitis 145, 146 –– B-oppervlakteantigeen (HBsAg) 146 hepatocyten 140
herkenningsdrempel 326 hernia 39, 295 –– diaphragmatica 126 herpes simplex 361 herpes zoster 308, 361 hersenbloeding 262, 291 hersenen 201, 278 –– bloedvoorziening 290 –– holten 289 –– kleine 289 –– kneuzing 291 –– onderzoek 313 –– schors 279 –– schudding 291 –– tumoren 291 –– vliezen 289 –– vocht 290 herseninfarct 262 hersenstam 288 hersenvlies 289 –– ontsteking 289 hersenzenuwen 278, 288, 289, 299 heupspieren 98 hiatus sacralis 52 highly active anti-retroviral therapy (HAART) 404 hik 172 hilum 179, 274 hilus 140 hippocampus 286, 287 His, bundel van 251 histamine 106, 122, 123, 237 histologie 3 hiv (humaan immunodeficiëntievirus) 238, 404 Hodgkin, ziekte van 276 hoesten 92, 172 hogere functies 5 holocriene klieren 359 homeostase 3, 178, 279 hongeroedeem 230 hoofdligging 402 hoogteziekte 172 hooikoorts 157 hoornlaag 357, 358 hoornvlies 327 horizontaal vlak 7 hormonen 23, 106, 152, 194 –– afscheiding 194 –– follikelstimulerende 218, 380, 383 –– gonadotrope 218, 383 –– interstitiëlecelstimulerende 220 –– luteïniserende 219, 220, 381, 383 –– melanocytenstimulerende 398 –– terugkoppeling 194 –– trope 194, 196 –– werking 194 Horner, syndroom van 339 HPV (humaan papillomavirus) 361, 370 huid 20, 356 –– aandoeningen 360 –– bouw 357 –– carcinoom 360 –– doorbloeding 356 –– functies 356
–– kanker 360 –– klieren 359 –– reflexen 298 –– smeer 358 –– virusziekten 361 huidskleur 359 huig 110 huilen 339 –– reflexmatig 339 hulpademhalingsspieren 170 humaan choriongonadotrofine (HCG) 382, 396, 397, 399 humaan immunodeficiëntievirus (hiv) 238, 404 humaan papillomavirus (HPV) 361, 370 humerus 57 humorale immuniteit 237 hyalien kraakbeen 30 hyaliene cilinders 185 hydratie 188 hydrocefalus 291 hydrocortison 209 hydronefrose 186 hymen 366, 367 hypalgesie 323 hyperaciditeit 125 hyperaldosteronisme 213 hyperalgesie 323 hypercalciëmie 207, 228 hypercalciurie 207 hyperchloorhydrie 125 hyperemesis gravidarum 396 hyperesthesie 323 hyperfosfatemie 207 hyperfosfaturie 207 hyperfunctie 195 hyperglykemie 150, 216 hyperglykemisch coma 216, 217 hyperkaliëmie 228 hypermasculinisatie 214 hypermenorroe 382 hypermetropie 339 hypernatriëmie 228 hypernefroom 186 hyperosmie 327 hyperparathyreoïdie 207 hypersensitiviteit 238 hypersplenie 241 hypertensie 186, 271 hyperthyreoïdie 205 hypertonie 38, 184, 200 hypertrichose 362 hypertrofie 82 hyperventileren 172 hypesthesie 323 hypoaciditeit 125 hypocalciëmie 207, 228 hypochloorhydrie 125 hypodermis 357 hypofosfatemie 207 hypofunctie 195 hypofysaire dwerggroei 201 hypofyse 70, 184, 194, 196, 288, 398 hypofyse-hypothalamussysteem 194, 195, 210 hypofysesteel 196 hypofysevoorkwab 196, 204, 383
421 Register
hypogeusie 327 hypoglykemie 150, 217 hypoglykemisch coma 217 hypogonadisme –– bij de man 221 –– bij de vrouw 222 hypokaliëmie 213, 228 hypomenorroe 381 hyponatriëmie 228 hypoparathyreoïdie 207 hypopituïtarisme 201 hypoproteïnemisch oedeem 230 hypotensie 271 hypothalamus 194, 195, 288, 309, 310 hypothenar 96 hypothyreoïdie 205 hypotonie 38
I I-band 37 ICSH (interstitiëlecelstimulerend hormoon) 198, 220 icterus 142, 145 –– intrahepatische 145 –– posthepatische 145 –– prehepatische 145 ijzer 131 ileitis terminalis 132 ileum 106, 126 ileus 136 –– paralytische 136 immatuur 396 immobiliseren 74 immuniteit 134, 237 immunodeficiëntie 238 immunoglobulinen 227, 238 immunosuppressiva 238 immuunsysteem 6, 26, 130, 238, 239 impetigo vulgaris 361 impliciet geheugen 287 inademing 168 incus 342 infecties 237 infectieus oedeem 230 infundibulum 370 ingegroeide nagel 363 innesteling 387 inspiratie 168 inspiratoir reservevolume 173 insuline 141, 150, 215, 217 insulineafhankelijke diabetes 215 intercellulaire substantie 24 interne prikkels 320 interoceptoren 320 interstitieel water 228 interstitiële cellen 374 interstitiële nefritis 185 –– acute 185 interstitiële vloeistof 24 interstitiëlecelstimulerend hormoon (ICSH) 198, 220 intima 254, 263 intracellulair water 228 intracellulaire ruimte 10
intraperitoneale organen 147 intravasculair water 228 intrinsic factor 121, 122, 132, 233 introitus vaginae 367 inversie 84 inwendig milieu 210, 309 –– inwendig 3 inwendig oor 340 ionen 152 –– reabsorptie 183 iris 327 ischemisch CVA 262, 263, 291 ischias 308 isoleucine 129 isomaltase 129 isthmus 370 –– uteri 369
J jejunum 106, 126 jodering 202 jodiumpomp 202 joule 149 junctura –– cartilaginea 76 –– fibrosa 76 –– synovialis 76
K kaakholte 71 –– ontsteking 157 Kahler, ziekte van 75 kakosmie 327 kalium 131 kalknagel 363 kamervocht 330 kanaal –– van Havers 32 –– van Schlemm 330 –– van Sylvius 290 kanalen van Volkmann 32 kanker, huid- 360 kapsel van Bowman 179, 180 karbunkel 361 karteldarm 134 katabolisme 17 katheter 252 kation 152, 227 kauwspieren 84 keelholte 116, 154, 157 keelspiegelen 161 kegeltjes 329 keizersnede 402 keloïd 361 keratine 358, 362, 363 keratitis 340 Kerckring, plooien van 128 kernmembraan 13 kerntemperatuur 230, 357 kernvocht 13 kernwand 13 ketonlichamen 189, 216 kiemblaasje 387 kiembladen 388
kiemcel 387 kiemepitheel 380 kiemlaag 358 Kiesselbachi, locus 154 kippenvel 361 kittelaar 366 klaplong 166 kleermakersspier 99 kleine hersenen 289 klep van Bauhin 126 klepgebreken –– aangeboren 247 –– verworven 247 klepinsufficiëntie 246 klepstenose 246 kleurenblind 336 kleurenzien 330, 336 klieren 23 –– acinaire 23 –– apocriene 359 –– buisvormige 23 –– darmsap- 23 –– eccriene 359 –– eencellige 23 –– endocriene 23, 194 –– epitheel 20, 22 –– exocriene 23, 137 –– geur- 360 –– holocriene 359 –– meercellige 23 –– smeer- 23 –– talg- 23, 360 –– trosvormige 23 –– tubulaire 23 –– van Bartholin 366 –– van Brunner 126 –– van Cowper 374, 378 –– van Lieberkühn 126 –– vet- 23 –– zweet- 359 klierweefsel –– exocrien 20 Klinefelter, syndroom van 221 klonische convulsies 315 kniegewricht 67 kniepeesreflex 296, 298 knoop van Ranvier 41 koepelholte 342 koilonychie 363 koolhydraten 18, 149, 150 –– vertering 128 koolstofdioxide 234 koolzuur 81, 234 –– anhydrase 234 –– gehalte 170, 173, 230 korrelcilinders 185 korrellaag 358 korte reflex 296 kortetermijngeheugen 286 koude nodus 205 koudepunten 320 koudesensoren 322 kraakbeen 29, 32 –– aandoeningen 30 –– elastisch 30 –– glasachtig 30 –– hyalien 30 –– vezelig 30
G–L
kransaderen 247 kransslagaderen 247 krop 205 kruisbanden 68 kruisproef 245 kubisch epitheel 22 kunstnier 191 Kupffer, cellen van 145, 241 Kussmaul-ademhaling 176, 217 kyfose 50
L labia 110 –– majora 366 –– minora 366 laboratoriumonderzoek 137 labyrint 340, 344 –– benig 344 –– vliezig 344 lactaatdehydrogenase (LDH) 146, 249 lactase 127, 129 lactose 150 lacunae 31 lamellair bot 32 lamina –– basilaris 345 –– cribrosa 69 –– spiralis 345 lange reflex 297 Langerhans, eilandjes van 137, 138, 194, 215 langetermijngeheugen 286 lanugo 362 laparoscopie 137 laryngitis 161 laryngofarynx 116, 157 laryngoscopie 161 larynx 116, 157 –– aandoeningen 118, 161 –– carcinoom 118, 161 –– ontsteking 161 –– tumoren 161 latente bijnierschorsinsufficiëntie 214 latentieperiode 43 lateroflexie 83 laterorotatie 84 LDH (lactaatdehydrogenase) 146, 249 lederhuid 357, 359 leiomyosarcoom 40 leptine 223 leucine 129 leukemie 237 leukocyten 26, 226, 231, 234 leukocytose 236 leukopenie 236 leukotomie, frontale 284 leukotriënen 223 leven 3 levensfuncties 3 lever 106, 139 –– aandoeningen 145 –– balkjes 140 –– cirrose 145
422
Register
–– insufficiëntie 145 –– linkerkwab 140 –– lobjes 140 –– rechterkwab 140 –– slagader 140 –– tumoren 145 leverfunctiestoornissen 243 Leydig, cellen van 220, 374 LH (luteïniserend hormoon) 198, 219, 220, 381, 383 lichaampje van Malpighi 179 lichaampjes –– van Meissner 321 –– van Ruffini 321 –– van Vater-Pacini 321 lichaamstemperatuur 356 –– regulering 356 lid 379 lidslagreflex 298 Lieberkühn, klieren van 126 lieskanaal 92, 378 ligamenta collateralia 69 ligamenten 77 ligamentum –– acromioclaviculare 58 –– anulare radii 58 –– calcaneofibulare 68 –– capitis femoris 64 –– collaterale 59 –– collaterale fibulare 67 –– collaterale radiale 58 –– collaterale tibiale 67 –– collaterale ulnare 58 –– coracoclaviculare 58 –– costoclaviculare 58 –– cruciatum anterius 68 –– cruciatum posterius 68 –– flavum 50 –– iliofemorale 64 –– iliolumbale 63 –– inguinale 63, 92 –– latum uteri 369 –– longitudinale anterius 48 –– longitudinale posterius 48 –– mediale 68 –– ovarii proprium 369 –– patellae 68, 99 –– plantare longum 69 –– rotundum 369 –– sacroiliacum 63 –– sacrospinale 64 –– sacrotuberale 64 –– sternoclaviculare 58 –– supraspinale 50 –– talofibulare 68 –– teres uteri 369 ligging kind 402 limbisch systeem 282, 286, 287, 311 linea alba 90, 380 lingua 113 lingula 162 linkeratrium 266 linkerventrikel 258 lipase 122, 129, 138, 143 lipoom 29 lipotroop hormoon (LPH) 198 liquor cerebrospinalis 45, 290, 294 –– onderzoek 314
liquor-hersenbarrière 45 liquorpunctie 314 liquorstuwing 291 lis van Henle 179, 180 lithotripsie 186 littekenvorming 118 lobi 162 –– cerebri 280 lobuli 140 lobus –– caudatus 140 –– dexter 140 –– frontalis 279, 280, 285 –– inferior dexter 162 –– inferior sinister 162 –– medius dexter 162 –– occipitalis 279, 282 –– parietalis 279, 281 –– quadratus 140 –– sinister 140 –– superior dexter 162 –– superior sinister 162 –– temporalis 279, 282, 285 locus Kiesselbachi 154 longaderen 164 longblaasjes 163 longcapaciteit 173 –– totale 173 longcarcinoom 167 longembolie 166, 265 longemfyseem 167 longen 19 –– aandoeningen 166 –– computertomografie 175 –– invasief onderzoek 175 –– magnetic resonance imaging 175 –– punctie 175 –– radiodiagnostiek 175 –– röntgenonderzoek 175 longfibrose 167 longfunctieonderzoek 174 longinfarct 263 longitudinale as 7 longkanker 167 longkwabben 162 longmetastasen 167 longontsteking 166 longslagader 164 longtuberculose 166 longvlies 166 loopoor 343 loopproef 353 lordose 50 LPH (lipotroop hormoon) 198 luchtgeleiding 346 luchtpijp 19, 161 luchtwegen 154 lues 403 lumbale punctie 314 lunula 363 Luschka, foramina van 290 luteïniserend hormoon (LH) 198, 219, 220, 381, 383 luxatie 77 lymfadenitis 276 lymfangitis 276 lymfe 273
–– capillairen 273 –– follikels 126, 240 –– klieren 238, 273, 274 –– pomp 273 –– sinus 274 –– vaten 273 lymfekliermetastasen 276 lymfevaten 147 lymfocyten 234–237 lymfoedeem 276 lymfogene metastasering 275 lymfoïd systeem 273 lymfoïde cellen 233 lymforeticulair weefsel 274 lysine 129 lysosomen 13
M maag 19, 120 –– aandoeningen 125 –– carcinoom 126 –– sap 120 –– slijm 122 –– slijmvlies 121 –– tumoren 126 –– wand 106, 121 –– zak 120 –– zuur 125 –– zweer 125 maagdenvlies 367 maagsap 121 –– afscheiding 122 –– cefalische fase 123 –– gastrische fase 123 –– intestinale fase 123 –– klieren 23 macrofagen 26, 235–237 macroscopische anatomie 3 macula 350 –– lutea 330, 332, 336 Magendie, foramen van 290 magnetic resonance imaging (MRI) 137, 190, 314 maligne tumor 24 malleolus –– lateralis 65 –– medialis 65 malleus 342 Malpighi, lichaampje van 179 maltase 127, 129 maltose 129, 150 mammacarcinoom 24, 374 mammae 374 –– vetweefsel 374 mandibula 71, 116 mannelijke geslachtskenmerken –– secundaire 380 mannelijke geslachtsorganen –– inwendige 374 –– uitwendige 374, 379 manubrium 56 manus 58 mastitis 374 mastodynie 396 mastoïditis 343 matrix 358
maxilla 71, 116, 154 meatus –– acusticus externus 340, 341 –– nasi 154 –– nasi inferior 154 –– nasi medius 154 –– nasi superior 154 mechanoreceptoren 109, 318, 319 Meckel, divertikel van 132 media 254 mediaan vlak 7 mediastinitis 168 mediastinoscopie 175 mediastinum 118, 167 –– aandoeningen 168 –– achterste 167 –– bovenste 167 –– middelste 167 –– voorste 167 medicijnen –– intraveneuze toediening 144 –– subcutane toediening 144 –– toediening 143 –– uitscheiding 184 mediorotatie 84 medulla 207 –– oblongata 282, 288, 294 –– spinalis 278, 294 mee-eters 361 meercellige klieren 23 meerlagig epitheel 22 meerling 386, 387 meerrijig epitheel 22 megakaryocyten 241 meiose 16, 383 Meissner, lichaampjes van 321 melanine 359, 362 melanocyten 359 melanocytenstimulerend hormoon (MSH) 200, 398 melanoom 360 melatonine 202 melkklieren 201 melksuiker 150 melkzuur 141 membraan –– basilaire 345 –– dek- 345 –– van Reissner 345 membrana –– interossea cruris 68 –– obturatoria 63 –– tectoria 345 –– tympani 340, 342 –– vestibularis 345 memory cells 238 menarche 218, 381 Ménière, ziekte van 353 meninges 289 meningitis 214, 289 meningokokkensepsis 214 menisci 68, 77 menopauze 218, 371, 381 menorragie 382 menses 381 menstruatie 220, 381, 396, 397 menstruele cyclus 218, 381, 386, 397 mergschede 279
423 Register
mergsinussen 274 Merkel, tastlichaampjes van 321 mesencephalon 288 mesenterium 147 mesoderm 388, 392 mesotendineum 80 mestcellen 26, 237 metabolisme 17 metastasen 24, 214, 275, 291 –– lymfeklier- 276 metastasering –– hematogene 275 –– lymfogene 275 methionine 129 methylmercaptaan 326 microglia 45 microscopische anatomie 3 microvilli 22, 128 mictie 399 middenhersenen 288 middenoor 340, 342 –– aandoeningen 343 middenoorontsteking –– acute 343 –– chronische 343 middenrif 92, 168 –– breuk 126 midsagittaal vlak 7 milieu –– inwendig 3, 210, 309 milt 233, 239, 275 –– kapsel 240 –– sinussen 240 –– slagader 240 mimische spieren 36, 84 mineralen 148, 151 mineralocorticoïden 208–210 miosis 327, 339 mitochondriën 10 mitose 16 mitotische celdeling 384 mitralisklep 246, 249 moederlaag 358 moedermelk 374 moedervlek 361 mond 109 –– aandoeningen 116 –– dak 110 –– holte 110 mondbodemspieren 85, 110 monocyten 234–237 mononucleaire-fagocytensysteem 241 mononucleosis infectiosa 276 monosachariden 129 monovalent 152 Monro, foramen van 290 mons pubis 366 Morgagni, ventrikel van 160 morula 387 motor unit 38 motorisch eindplaatje 40, 82 motorisch systeem, stoornissen 315 motorische afasie 285 motorische perifere zenuwen 303 motorische zenuwen 81, 299 –– onderzoek 314 moutsuiker 150
MRI (magnetic resonance imaging) 137, 190, 314 MSH (melanocytenstimulerend hormoon) 200, 398 musculi –– intercostales 53, 56, 90, 168, 169 –– interossei 104 –– interossei dorsales 97 –– interossei palmares 97 –– lumbricales 97, 104 –– papillares 246 –– pectoralis major 374 –– scaleni 86, 168 musculoskeletaal systeem 6 musculus –– abductor digiti minimi 96, 104 –– abductor hallucis 104 –– abductor pollicis brevis 97 –– abductor pollicis longus 95 –– adductor brevis 101 –– adductor hallucis 104 –– adductor longus 101 –– adductor magnus 101 –– adductor pollicis 97 –– antitragicus 341 –– arrector pili 361 –– biceps 298 –– biceps brachii 95 –– biceps femoris 99 –– brachialis 95 –– brachioradialis 95 –– buccinator 84 –– bulbospongiosus 366 –– ciliaris 332 –– coccygeus 92 –– constrictor pharyngis 116 –– coracobrachialis 94 –– cremaster 378, 379 –– deltoideus 94 –– depressor anguli oris 84 –– detrusor 187 –– digastricus 85 –– dilatator pupillae 327 –– erector spinae 90 –– extensor carpi radialis brevis 95 –– extensor carpi radialis longus 95 –– extensor carpi ulnaris 95 –– extensor digiti minimi 95 –– extensor digitorum 95 –– extensor digitorum brevis 104 –– extensor digitorum longus 101 –– extensor hallucis brevis 104 –– extensor hallucis longus 101 –– extensor indicis 95 –– extensor pollicis brevis 95 –– extensor pollicis longus 95 –– flexor carpi radialis 96 –– flexor carpi ulnaris 96 –– flexor digiti minimi brevis 96, 104 –– flexor digitorum brevis 104 –– flexor digitorum longus 104 –– flexor digitorum profundus 96 –– flexor digitorum superficialis 96 –– flexor hallucis brevis 104 –– flexor hallucis longus 104 –– flexor pollicis brevis 97 –– flexor pollicis longus 96 –– frontalis 84
–– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– –– ––
gastrocnemius 101 gemellus inferior 99 gemellus superior 99 genioglossus 86 gluteus maximus 98 gluteus medius 98 gluteus minimus 98 gracilis 101 helicis major 341 helicis minor 341 hyoglossus 86 iliacus 92, 98 iliocostalis 90 iliopsoas 92, 98 infraspinatus 95 latissimus dorsi 89 levator ani 92 levator labii superioris 84 levator palpebrae 337 levator scapulae 86, 90 longissimus 90 longitudinalis inferior linguae 86 longitudinalis superior linguae 86 masseter 85 mylohyoideus 85 obliquus externus abdominis 91 obliquus inferior 337 obliquus internus abdominis 91 obliquus superior 337 obturatorius externus 99 obturatorius internus 99 omohyoideus 85 opponens digiti minimi 96, 104 opponens pollicis 97 orbicularis oculi 84, 337 orbicularis oris 84 palatoglossus 86 palmaris longus 96 pectineus 101 pectoralis major 88 pectoralis minor 89 peroneus brevis 104 peroneus longus 104 piriformis 99 plantaris 101 popliteus 104 pronator quadratus 96 pronator teres 96 psoas major 92, 98 psoas minor 98 pterygoideus lateralis 85 pterygoideus medialis 85 pyramidalis 91 quadratus femoris 99 quadratus lumborum 90 quadratus plantae 104 quadriceps 65 quadriceps femoris 99 rectus abdominis 90, 169 rectus femoris 99 rectus inferior 336 rectus lateralis 337 rectus medialis 336 rectus superior 336 rhomboideus major 89 rhomboideus minor 89 sartorius 99
L– N
–– semimembranosus 99 –– semispinalis 86 –– semitendinosus 99 –– serratus anterior 89 –– serratus posterior inferior 90 –– soleus 101 –– sphincter ani externus 135 –– sphincter ani internus 135 –– sphincter pupillae 327 –– sphincter urethrae 188 –– sphincter vesica urinaria 187, 188 –– spinalis 90 –– splenius capitis 86 –– splenius cervicis 86 –– stapedius 343 –– sternocleidomastoideus 86 –– sternohyoideus 86 –– sternothyroideus 85 –– styloglossus 86 –– stylohyoideus 85 –– subclavius 89 –– subscapularis 95 –– supinator 95 –– supraspinatus 94 –– temporalis 85 –– tensor fasciae latae 99 –– tensor tympani 343 –– teres major 95 –– teres minor 95 –– thyrohyoideus 86 –– tibialis anterior 101 –– tibialis posterior 101 –– tragicus 341 –– transversus abdominis 91 –– transversus linguae 86 –– trapezius 86, 89 –– triceps 298 –– triceps brachii 95 –– vastus intermedius 99 –– vastus lateralis 99 –– vastus medialis 99 –– verticalis linguae 86 –– vocalis 160 myasthenia gravis 39, 168, 239 mydriasis 327, 339 myelineschede 41, 279 myeloïde cellen 233 myoblasten 392 myocard 245, 247 myofibril 36, 39 myometrium 369, 398 myoom 40, 369 myopie 339 myosarcoom 40 myosine 37 myotoom 392 myringitis 342
N nabijheidspunt 334 naevus naevocellularis 361 nageboorte 403 nagel 363 –– bed 363 –– ingegroeide 363 –– riem 363
424
Register
–– wallen 363 –– wortel 363 nasofarynx 116, 157 natrium 131 –– bicarbonaat 138 –– reabsorptie 184 natrium-jodiumsymporter 202 naturalkillercellen 237 natuurlijke immuniteit 237 navelstreng 400 nefrolithiase 186 nefron 180 nefrose 186 nefrotisch syndroom 186 negatieve adaptatie 319 negatieve-feedbackregulatie 184 negende hersenzenuw 299, 324 negenoog 361 nekspieren 86 nervi –– craniales 278, 299 –– intercostales 305 –– spinales 278, 300 –– splanchnici 147 nervus 40 –– abducens 299, 337 –– accessorius 299 –– axillaris 305 –– cochlearis 299, 346, 350 –– cutaneus antebrachii medialis 308 –– cutaneus brachii medialis 308 –– cutaneus femoris lateralis 308 –– cutaneus femoris posterior 308 –– dorsalis scapulae 305 –– facialis 299, 324, 342 –– femoralis 306 –– genitofemoralis 306 –– glossopharyngeus 299, 324 –– gluteus inferior 306 –– gluteus superior 306 –– hypoglossus 299 –– iliohypogastricus 306 –– ilioinguinalis 306 –– ischiadicus 307 –– laryngeus recurrens 161 –– medianus 305 –– musculocutaneus 305 –– obturatorius 306 –– oculomotorius 299, 337 –– olfactorius 154, 299, 325, 326 –– opticus 299, 327, 332 –– pectoralis 303 –– pelvicus 311 –– peroneus 307 –– phrenicus 172, 303 –– plantaris 307 –– radialis 305 –– saphenus 307 –– subscapularis 305 –– suprascapularis 305 –– thoracicus longus 303 –– thoracodorsalis 303 –– tibialis 307 –– trigeminus 299 –– trochlearis 299, 337 –– ulnaris 305
–– vagus 147, 161, 252, 289, 299, 311, 324 –– vestibularis 299, 346, 350, 351 –– vestibulocochlearis 289, 299, 346, 350 netvlies 328 –– loslating 330, 340 neurale groeve 392 neurale lijst 392 neurale plaat 392 neuralgia ischiadica 308 neuralgie 308 neurieten 40 neurocriene stoffen 108 neurofibroom 309 neuroglia 40, 45 neurohypofyse 196, 200 neuron 19, 40, 42, 279 neuroom 309 neurosecretie 40 neurotransmitterstof 43 neus –– aandoeningen 157 –– gangen 325 –– gat 154 –– poliepen 157 –– slijmvlies 154 –– traankanaal 338 –– tussenschot 154 –– vleugel 154 neusbijholten 72 –– aandoeningen 157 neutrofiele granulocyten 234, 236, 237 neutrofielen 234, 236 nidatie 387 nier –– afstotingsreactie 191 –– bekken 179, 186 –– cortex 179 –– dialyse 190 –– insufficiëntie 185 –– kelken 179 –– koliek 186 –– medulla 179 –– papillen 179 –– piramiden 179 –– retroperitoneale ligging 186 –– slagader 179 –– stenen 186 –– tumoren 186 nierbekkenontsteking 186, 188 niercelkanker 186 nieren, aandoeningen 185 nierfunctiestoornissen –– acute 185 –– chronische 186 –– postrenale 185 –– prerenale 185 –– renale 185 niertransplantatie 191 niet-adequate prikkel 318 niet-insulineafhankelijke diabetes 215 niet-metallieke elementen 152 niet-specifieke immuniteit 237 niezen 172 Nissl-substantie 40 NK-cellen 237
nociceptie 320 nociceptoren 319, 320 noradrenaline 212, 213, 252, 311 normoblasten 233 nucleïnezuren 13 nucleoli 40 nucleolus 13 nucleoproteïnen 14 nucleotiden 14 nucleus 10, 13, 40, 42 –– pulposus 48 –– ruber 288 nystagmus 340
O obesitas 150 obstipatie 136 obstructief slaapapneusyndroom (OSAS) 176 oculi 327 oedeem 28, 227, 230 –– cardiaal 230 –– hypoproteïnemisch 230 –– infectieus 230 oedemateus 230 oesofagitis 118 oesofagus 106, 116, 118, 266 –– aandoeningen 118 –– tumoren 118 –– varices 118 oestradiol 211 oestrogeen 218, 374, 381, 398 ogen 327 OGTT (orale glucosetolerantietest) 218 olecranon 57 olfactorisch vermogen 325 oligodendrocyten 41, 45 oligurie 185, 188 omentum –– majus 147 –– minus 147 onderarm 57 –– spieren 95 onderbeen 65 –– spieren 101 onderdruk 268 onderhuids bindweefsel 357 onderkoeling 357 onderscheidingsdrempel 319 ongemyeliniseerde zenuwvezels 320 ontsluiting 400 –– volkomen 402 ontstekingsremmend effect 209 ontvanger, universele 244 onwillekeurig zenuwstelsel 278, 279, 309 onwillekeurige spieren 80 onychomycosen 363 oöcyt 219, 380, 383, 385 oogbol 327 oogkamer 330 oogkas 327 oogleden 337 ooglens 327, 330, 332 –– brekeningsafwijkingen 339
oogspiegelen 332 oogspieren 336 oogzenuw 327, 332 oor –– inwendig 340 –– smeer 342 –– uitwendig 341 oorschelp 341 –– aandoeningen 342 opperhuid 357 opponeerbaar 58 oppositie 84 orale anticonceptiva 403 orale glucosetolerantietest (OGTT) 218 orchitis 221, 377 oren 340 orgaan 19 –– stelsel 6, 19 –– systemen 2, 6 –– van Corti 345 oriëntatie, ruimtelijke 352 orofarynx 110, 116, 157 orthopneu 176 orthosympathisch zenuwstelsel 309 os 106, 109 –– capitatum 58 –– coccygis 48, 53, 62 –– cuboideum 66 –– cuneiforme intermedium 66 –– cuneiforme laterale 66 –– cuneiforme mediale 66 –– ethmoidale 69, 154 –– frontale 69 –– hamatum 58 –– hyoideum 71, 72, 85, 116 –– ilium 60 –– ischii 60 –– naviculare 66 –– occipitale 69 –– petrosum 350 –– pubis 60 –– sacrum 48, 51, 60, 62 –– scaphoideum 58 –– sphenoidale 69, 70, 196 –– temporale 342 –– trapezium 58 –– trapezoideum 58 –– zygomaticum 71, 116 OSAS (obstructief slaapapneu syndroom) 176 osmolariteit 228 osmose 229 osmotische druk 152 ossa –– carpi 58 –– coxae 59, 60 –– lacrimalia 71, 72 –– metacarpalia 58 –– metatarsalia 67 –– nasalia 71, 72 –– palatina 71, 72 –– parietalia 69 –– tarsi 65 –– temporalia 69 osteoblast 25, 32, 392 osteoclast 34
425 Register
osteocyt 31, 34 osteomalacie 75 osteomyelitis 74 osteon 32 osteoom 75 osteoporose 74, 75 osteosarcoom 75 ostitis 74 ostium uteri 368 OT (oxytocine) 200, 201 otitis –– externa 342 –– media acuta 343 –– media chronica 343 otolieten 351 otolietorganen 350 otosclerose 343 ouderdomsslechthorendheid 350 ouderdomsverziendheid 335, 339 ovale venster 340, 342, 344 ovaria 194, 371 ovariumcysten 371 overgang 371, 381 overgangsepitheel 22 overgewicht 149 overrekking 83 ovulatie 218, 381 ovum 386 oxaalazijnzuur 18 oxidatieve fosforylatie 18 oxyhemoglobine 234 oxytocine (OT) 200, 201
P paardenstaart 294, 301 Pacchioni, granulaties van 290 palatum –– durum 72, 110 –– molle 110 palmairflexie 83 palpebrae 337 panaritium 363 pancreas 23, 106, 126, 127, 137, 215 –– aandoeningen 139 –– amylase 129 –– caput 137 –– cauda 137 –– sap 106, 137 –– tumoren 139 pancreascellen –– acinaire 138 –– kubische 138 pancreaskopcarcinoom 139 pancreasnecrose –– acute 139 –– hemorragische 139 pancreatitis –– acute 139 –– chronische 139 papil van Vater 126, 137, 146 papilla –– duodeni major 126 –– nervi optici 330 papillae –– filiformes 113, 324
–– foliatae 324 –– fungiformes 113, 324 –– vallatae 113, 117, 324 papillair carcinoom 205 papillen 323, 358 papilloom 24 paracriene stoffen 106 paralyse 315 paraplegie 294 parasympathisch zenuwstelsel 279, 309–311 parathormoon 206 parathyreoïdhormoon (PTH) 132, 206 paratyfus 133 paravertebraal ganglion 310 parese 315 paries membranaceus tracheae 162 parodontose 116 paronychia 363 parotitis 116 –– epidemica 116 pars –– intermedia 196 –– petrosa 69, 342 –– pyloricum 120 –– squamosa 69 partus 400 passerproef 322 patella 65 patellofemoraal syndroom 30 pathofysiologie 3 pathologie 2, 7 pathologische anatomie 3 pathologische prikkels 210 PCI (percutane coronaire interventie) 249 pedunculi –– cerebellaris 289 –– cerebri 279, 288 pees 36 –– beschadigingen 83 –– doorscheuring 83 peeslichaampjes van Golgi 322 peesreflexen 298 –– aan de armen 298 peesschede 80 –– ontsteking 83 pelvis 60 penis 379 –– zwellichamen 379 penisschacht 379 pepsine 121, 122, 127 pepsinogeen 122 peptidasen 127 peptiden 25 perceptieslechthorendheid 348, 349 percutane coronaire interventie (PCI) 249 percutane transluminale coronaire angioplastiek (PTCA) 249 pericard 245, 254 pericarditis 254 perichondrium 30 perifeer zenuwstelsel 40, 278 perifere verlamming 315
perifere zenuwen 302 –– aandoeningen 308 perikaryon 40 perilymfe 344, 345, 350 perimetrium 369 perimysium 35 perineum 366 perineurium 42 periost 32, 48 periostitis 74 peristaltiek 115, 118 peristaltische golf 118 peritoneum 121, 126, 146 –– parietale 121, 146 –– plooi 369 –– viscerale 121, 134, 147 peritonitis 148 peritonsillair abces 118 pernicieuze anemie 233 persoonlijkheid 284 perspiratio insensibilis 228 pes –– planus 66 –– transversoplanus 67 Peyer, plaques van 126 pezen, aandoeningen 83 Pfeiffer, ziekte van 276 pH 230 phalanges 58, 67 phimosis 380 pia mater 289, 294 pigment 328 –– cellen 327 –– korrels 359 –– laag 328 pijnappelklier 202, 287, 288 pijnpunten 320 pijnzin 320 –– stoornissen 323 pinkmuis 96 piramidaal systeem 283 piramidebanen 282, 294 piramidecellen 282 placenta 266, 387, 388, 392, 398, 399 plantairflexie 83 plaques 261 –– van Peyer 126 plasma 226 –– eiwitten 141 plasmine 243 plasminogeen 243 –– activatoren 243 platysma 84 plaveiselcelcarcinoom 360 plaveiselepitheel 20, 357 pleura –– holte 166 –– parietalis 166 –– visceralis 166 pleuritis 167 plexiform bot 32 plexus 301 –– brachialis 301, 308 –– choroideus 290 –– lumbosacralis 301, 306 –– venosus areolaris 263
plicae 22, 128 –– circulares 128 –– semilunares 134 –– vocales 160 plooien van Kerckring 128 pluripotente stamcellen 233 PMS (premenstrueel syndroom) 382 pneumonie 166 pneumothorax 166, 167 poliepen 136 poliomyelitis 39 polsgewricht 59 polycytemie 236 polydipsie 202, 216 polyneuropathie –– diabetische 218 polypeptiden 129 polysacharide 24, 128, 150 polyurie 188, 202, 216 POMC (proopiomelanocortine) 200 pons 288 poollichaampje 385 poortader 130, 140 –– capillairen 140 –– stelsel 140, 196 portio vaginalis 368 positieve adaptatie 319 positieve-drukbeademing 176 positiezin 322 postmatuur 396 postsynaptische spleet 44 prednisolon 209 prednison 209 prefrontale cortex 284, 286 pregnosticon-test 399 prematuur 396 premenstrueel syndroom (PMS) 382 preputium 379 presbyacusis 350 presbyopie 335, 339 prikkel –– adequate 318 –– drempel 319 –– externe 319 –– interne 320 –– niet-adequate 318 prikkelbaarheid 4 primaire follikel 380 primaire motorische centra 282 primaire sensibele centra 283 primitieve einddarm 392 primitieve voordarm 392 primordiale eicellen 380 PRL (prolactine) 199 pro-opiomelanocortine (POMC) 200 procedureel geheugen 287 processus 48 –– articulares 48 –– ciliaris 330 –– coracoideus 57 –– coronoideus 71 –– mastoideus 69, 342 –– spinosus 48 –– transversi 48
N–P
426
Register
–– xiphoideus 56 –– zygomaticus 69 proef –– van Rinne 348 –– van Romberg 353 –– van Weber 348 progesteron 218, 219, 381, 387, 397 prolactine (PRL) 199 prolactine-releasing hormoon 196 prolaps 370 proliferatie 219 –– fase 381 promontorium 52 pronatie 84, 95 pronatoren 84 pronucleus 387 propriocepsis 322, 323 proprioceptoren 319 prostaat 374, 377, 378, 383, 386 prostaatcarcinoom 24, 378 prostaathypertrofie 378 prostaatklier 188 prostaatspecifiek antigeen (PSA) 378 prostaglandine 122, 223 prostatitis 378 protein bound iodine 205 proteïnurie 189 protractie 84 protrombine 242 provitamine D3 357 PSA (prostaatspecifiek antigeen) 378 pseudomeerlagig epitheel 22 psoriasis 360 PTCA (percutane transluminale coronaire angioplastiek) 249 PTH (parathyreoïdhormoon) 132, 206 puberteit 380 pubishaar 366, 380 pulmonalisklep 246, 249 pulpa 111, 240 punctie –– liquor- 314 –– lumbale 314 punctum lacrimale 338 pupil 327 –– aandoeningen 339 –– reflex 299, 328 –– stijfheid 339 Purkinje, vezels van 251 pustels 361 pustulae 361 pyelogram 190 pyelonefritis 186, 188 pyelum 179, 186 pylorus 106, 120, 124
R RAAS (renine-angiotensinealdosteronsysteem) 183, 211, 223 rabdomyosarcoom 40 rachitis 75
radiaalabductie 83, 95 radius 57 radix 111 –– dorsalis 294, 300 –– ventralis 294, 300 rami bronchiales 164 ramus communicans –– albus 310 –– griseus 310 Ranvier, knoop van 41 raphe pharyngis 116 reabsorptie 178, 183, 210 receptoren, elektromagnetische 319 rechteratrium 258 recombinant-DNA-technieken 194 rectum 106, 133 rectusschede 90 reductiedeling 383 reflex 296 –– aandoeningen 299 –– korte 296 –– lange 297 –– sacrale 298 –– samengestelde 297 –– van Babinski 298 –– van Strümpell 298 –– versterkte 299 reflexboog 299, 309 reflexmatig huilen 339 refluxoesofagitis 118 refractaire periode 44 regenboogvlies 327 regionale lymfeklieren 275 Reissner, membraan van 345 relaxine 398 releasing factors 196 renine 178, 181, 183, 211, 223 renine-angiotensinealdosteronsysteem (RAAS) 183, 211, 223 renografie 190 replicatie 16 repolarisatie 252 reponeren 74 repositie 84 RES (reticulo-endotheliaal systeem) 233, 241, 273 reservevet 151 residuaal volume 173 resonantie 160 resorptie 20, 126, 127 respiratoir systeem 6 rest and digest 311 resusantagonisme 244 resusantigeen 244 resusfactor 244 rete testis 374 reticulair bindweefsel 25, 29 reticulaire vezels 25 reticulocyten 233, 241 reticulo-endotheliaal systeem (RES) 233, 241, 273 reticulo-endotheliale cellen 240 reticulum 13 retina 328, 340 retinaculum –– extensorum 96
–– flexorum 96 retinopathie 218 retractie 84 retroflexie 83 retroperitoneaal 137 reukhersenen 287 reukslijmvlies 326 reukzenuw 299, 326 reukzin 325 –– stoornissen 327 reukzintuigcellen 325 reumatoïde artritis 209 reuzengroei 201 rhinitis 157 ribben 53 –– zwevende 56 ribonucleïnezuur (RNA) 14, 15 ribosomen 13, 15 rillen 356 ringkraakbeen 159 ring van Waldeyer 116, 155 Rinne, proef van 348 rode bloedcellen 231 rode pulpa 240 rodopsine 332 Romberg, proef van 353 ronde venster 340, 344 röntgencontrastvloeistof 190 röntgenonderzoek 137 rood beenmerg 29 rotatorenmanchet 95 rubella 349 Ruffini, lichaampjes van 321 ruggenmerg 278, 294 –– segment 300 –– zenuwen 278, 300 ruggenprik 314 rugspieren 89 ruimte –– extracellulaire 10 –– intracellulaire 10 ruimte van Bowman 182
S sacculus 340, 350 saccus lacrimalis 338 sacrale reflex 298 sacro-iliacaal gewricht 60, 62 sagittaal vlak 7 sagittale as 7 salpingitis 368 salpinx 370 samengestelde reflex 297 sarcomeer 37 sarcoom 29 scala –– media 345 –– tympani 345 –– vestibuli 345 scapula 56, 57 schaambandje 366 schaamheuvel 366 schaamlippen 366 schaamluis 403 schaamspleet 366 schakelneuron 40, 294, 299, 332
schede 367 schede van Henle 42 scheelzien 339 –– convergent 339 –– divergent 339 schemerzintuigen 329 schildklier 202 –– isthmus 202 –– lobi 202 schildkraakbeen 159 schiltemperatuur 230 Schlemm, kanaal van 330 Schwann, cellen van 41 scintigrafie 137, 253 sclera 327 sclerose 261 sclerotoom 392 scoliose 50 scrotum 377, 379 sebum 360 secretie 20 –– fase 381 –– interne 194 secretine 106, 123, 138, 223 secretorische functie 126 sectio caesarea 402 secundaire follikel 275, 380 secundaire geslachts kenmerken 219 secundaire motorische centra 284 secundaire sensibele centra 284 seksueel overdraagbare aandoeningen (soa’s) 403 sella turcica 70, 196 seminoom 377 semipermeabele membraan 229 sensibel systeem, stoornissen 309 sensibele ataxie 315 sensibele vezels 308 sensibiliteit, gnostische 303 sensorische afasie 285 sensorische ataxie 323 septa 245 septum nasi 154 septumdeviatie 157 seropositieven 404 serosa 134 serotonine 106, 241 Sertoli-cellen 375 serum 226 serumglutamaatoxaalaceta attransaminase (SGOT) 249 sesambeentjes 67 sfincterspieren 36 SGOT(serumglutamaatoxa alacetaattransaminase) 249 sinus –– coronarius 247 –– frontalis 69, 72, 157 –– maxillaris 71, 72, 156, 157 –– sagittalis 290 –– sphenoidalis 70, 72, 157 –– transversus 263 sinusitis 157 sinusknoop 250 sinusoïden 140 skeletspieren 35
427 Register
slaapapneusyndroom, obstructief 176 slagaderen 254 slagvolume 252 slakkenhuis 340, 344, 345 SLE (systemische lupus erythematodes) 186 slechthorendheid 349 –– geleidings- 348, 349 –– gemengde 349 –– ouderdoms- 350 –– perceptie- 348, 349 slijmvlies 20, 111, 356, 367 –– reflexen 298 slikken 114 slokdarm 118 sluitspier 124 smaakbekers 113, 323 smaakcellen 324 smaakknoppen 323 smaakkwaliteiten 324 smaakzin 113, 323 –– stoornissen 327 smeerklieren 360 smegma 366 soa’s (seksueel overdraagbare aandoeningen) 403 somatische zintuigen 318 somatomedine 199 somatostatine 106, 122, 123, 196, 215, 223 somatotropine 199 somieten 392 souffle 252 spasme 315 spataderen 264, 266 speciale zintuigen 318 specifieke –– gevoeligheid 319 –– immuniteit 237 speeksel 112 –– stenen 116 speekselklieren 23, 112, 116 –– aandoeningen 116 –– onderkaak- 112 –– ondertong- 112 –– oor- 112 sperma 383 spermatocytoom 377 spermatogenese 220, 374, 383 spermatogonia 374, 375 spermatozoön 374, 383, 385, 386 spieren 19, 392 –– aandoeningen 82 –– aangezichts- 84 –– arm- 94, 95 –– bekkenbodem- 90, 92 –– borst- 88 –– bovenbeen- 99 –– buik- 90 –– contractie 37 –– dorsale 95 –– dwarsgestreepte 80 –– dystrofie 82 –– hals- 85 –– hand- 96 –– heup- 98 –– insertie 83
–– kauw- 84 –– mimische 84 –– mondbodem 85, 110 –– nek- 86 –– onderbeen- 101 –– onwillekeurige 80 –– origo 83 –– rug- 89 –– tong- 86 –– tonus 38 –– tussenrib- 90 –– ventrale 96 –– vezel 35 –– voet- 104 –– willekeurige 80 spierontsteking 82 spierpijn 82 spierpomp 274 spierspoeltjes 322 spierverrekking 82 spierweefsel 19, 34 –– aandoeningen 39 –– degeneratie 39 –– dwarsgestreept 35 –– glad 39, 80 –– tumoren 40 –– willekeurig 35 spierziekten 82 spierzintuigen 320 spijsverteringsstelsel 19 spildraai 402 spina –– iliaca anterior 60 –– iliaca posterior 60 –– ischiadica anterior superior 92 –– scapulae 57 spina bifida 295 spinnenwebvlies 289 spiraalarteriën 400 spirometer 173 splenomegalie 241 splijtlijnen 358 spoeldraden 16 spondylitis 74 spongieus bot 31 spongiosa 48 spraakaudiometrie 348 spraakcentrum –– van Broca 285 –– van Wernicke 285 spreken 284 sproeten 359 staafjes 329 staar 340 staartbeentje 53 stamcellen 233, 235 stapes 342 steatorroe 139 steenpuist 361 stekelcellenlaag 358 stembanden 160 –– valse 160 –– verlamming 161 –– ware 160 stemspleet 159 stemvorkproeven 348 stent 249 stereoanesthesie 323
stereoscopie 335 sterilisatie 403 steriliteit 222 sternum 56 steroïddiabetes 214 steroïdhormonen 142 stethoscoop 252 stijgbeugel 342 stofwisseling 4, 17, 210 stollingscascade 241 stollingsfactoren 228, 241 stolsel 241 stomatitis 23, 116 straallichaam 327, 330 strabismus 339 straf bindweefsel 29 stratum –– basale 357, 358 –– corneum 357, 358, 361 –– granulosum 357, 358 –– lucidum 357, 358 –– papillare 359 –– reticulare 359 –– spinosum 357, 358 stressincontinentie 399 striae 358, 398 stridor 176 strotklepje 159 strottenhoofd 157 struma 205 Strümpell, reflex van 298 stuitligging 402 subcutis 357, 359 subdurale bloeding 293 substantia nigra 288 sucrase 127, 129 sucrose 150 suikers 129 suikerstofwisseling 141 suikerziekte 150, 186 sulci 279 sulcus –– centralis 282 –– lateralis 285 summatie 319 supercilia 339 supinatie 84, 95 supinatoren 84 suturae 69, 76 syfilis 403 Sylvius, kanaal van 290 sympathisch zenuwstelsel 279, 309–311 sympathische reacties 311 symphysis pubica 59 symptomencomplex 315 synaps 40, 43, 44 synaptische eindplaat 43 synchondrosis 76 syndesmosis 76 syndroom –– adrenogenitaal 373 –– patellofemoraal 30 –– premenstrueel 382 –– van Conn 213 –– van Cushing 213 –– van Horner 339 –– van Klinefelter 221
–– van Turner 222 –– van WaterhouseFriderichsen 214 synergisten 83 synovia 80 systeem –– limbisch 282, 286, 287, 311 –– van Havers 32 systemische lupus erythematodes (SLE) 186 systole 249, 268 systolische tensie 268 systolisch maximum 268
T T-lymfocyten 236–238 taaislijmziekte 139 taeniae coli 134 talg 360 –– klieren 360 talus 65, 66 tandbeen 111 tandglazuur 111 tandwisseling 111 tastlichaampjes van Merkel 321 tastpunten 320 tastzin 321 –– stoornissen 323 TBG (thyreoxinebindend globuline) 204 tegenstroomprincipe 184 temperatuurzin 322 –– stoornissen 323 tendinitis 83 tendo 36, 80 tendovaginitis 83 tensie 268 –– diastolische 268 –– systolische 268 tentorium 279, 289 tepelhof 374 teratoom 377 tertiaire follikel 381 tertiaire sensorische cortex 284 terugkoppeling 194, 196, 206, 219, 220 –– negatieve 194 testis 194, 374, 383 –– carcinoom 377 testosteron 211, 218, 220, 374 tetanie 207, 228 tetrajodothyronine 203 tetraplegie 294 thalamus 283, 287 theca folliculi 380 thenar 96 thermanesthesie 323 thermoceptie 322 thermoreceptoren 318 thermoregulatie 230 thoracoscopie 175 thorax 53 –– drain 90 threonine 129 thymoom 168, 239 thymosine 239
P–T
428
Register
thymus 238, 275 –– hormoon 239 –– tumor 168 thyreoglobuline 202 thyreotoxicose 205 thyreotropine 198 thyreotropine-releasing hormoon (TRH) 196, 198 thyreoxine 198, 203 thyreoxinebindend globuline (TBG) 204 thyroïdstimulerend hormoon (TSH) 198, 204 TIA (transient ischemic attack) 291 tibia 65 tiende hersenzenuw 299, 311, 324 tinnitus 349 tong 113, 116 –– aandoeningen 116 –– spieren 86 –– tonsil 113 –– wortel 110 tonische convulsies 315 tonsilla –– lingualis 113, 117 –– palatina 110, 117 –– pharyngealis 117 tonsillitis 118 toonaudiometrie 348 topografie 7 topografische anatomie 3 traanbuisje 154, 338 traanklieren 337 traanzak 338 trabekels 240, 274 trachea 19, 161 –– aandoeningen 166 tracheïtis 166 tractus 40, 279 –– corticospinalis 282, 294 transaminasen 145 transcriptie 15, 204 transferrine 227 transfusiereactie 244 transient ischemic attack (TIA) 291 translatie 15 transversaal vlak 7 transversale as 7 tremoren 315 tremor senilis 315 TRH (thyreotropine-releasing hormoon) 198 triamcinolon 209 tricuspidalisklep 246, 249 trigeminusneuralgie 308 triglyceriden 129, 142, 151 trijodothyronine 198, 203 trilhaarepitheel 22, 154 trochanter –– major 65 –– minor 65 trochlea 57 trofoblast 388 trombine 242 trombocyten 226, 231, 241 –– aggregatieremmers 243 trombocytopenie 237, 243 trombocytose 237
tromboflebitis 266 trombose –– arteriële 263 –– veneuze 264 trombosering 263 trombus 241, 261, 263 trommelholte 342 trommelvlies 342 –– aandoeningen 342 –– perforatie 342 trope hormonen 194 trosvormige klieren 23 truncus –– brachiocephalicus 259 –– cerebri 288 –– coeliacus 260 –– sympathicus 297, 310 trypsine 127, 130, 138, 139 trypsinogeen 130, 138 tryptofaan 129 TSH (thyroïdstimulerend hormoon) 198, 204 tuba –– auditiva 110, 116, 340, 342 –– uterina 370 tuberculum –– majus 57 –– minus 57 tubulaire klieren 23 tubuli seminiferi 374 tubulo-interstitiële nefritis 185 tubulus –– distale 179, 180 –– proximale 179, 180 tubulus contortus –– primus 180 –– secundus 180 tubulusnecrose, acute (ATN) 185 tumor 205 –– benigne 24 –– brughoek- 353 –– maligne 24 tunica –– mucosa 118, 121, 126, 134 –– muscularis 118, 121, 126, 134 –– serosa 121, 126 –– submucosa 118, 121, 126, 134 Turner, syndroom van 222 tussenhersenen 287 tussenpezen 90 tussenribspieren 56, 90, 168 tussenribzenuwen 305 tussenstof 24 twaalfde hersenzenuw 299 tweede hersenzenuw 299, 327 tyfus 133 tympanometrie 348
U uitademing 169 uitdrijving 402 uitscheidingssysteem 6 uitwendige gehoorgang 341 uitwendig oor 340, 341 –– aandoeningen 342
ulcus –– duodeni 132 –– pepticum 125 –– ventriculi 125 ulna 57 ulnairabductie 83, 95 ultrafiltraat 179 ultrafiltratie 182, 184 umami 325 unguis incarnatus 363 uremie 190 ureter 178, 186 urethra 178, 187, 188, 374, 379 urethritis 188, 380 ureum 141, 143, 149, 178, 189, 190 –– reabsorptie 183 urine 188 –– bacteriën 189 –– buis 178, 188 –– eiwit 189 –– erytrocyten 189 –– geur 188 –– glucose 189 –– kleur 188 –– leider 178, 186 –– leukocyten 189 –– onderzoek 189 –– sediment 190 –– soortelijk gewicht 190 –– 24-uurs- 190 urinewegen –– aandoeningen 188 urinewegstelsel 178 urinezuur 189 urobiline 189 –– uitscheiding 184 uterus 201, 367, 368, 398 –– poliepen 369 uterusbodem 368 uterusholte 368 utriculus 340, 350 uvula 110
V vaatstelsel 81 vaatvlies 327 vaccin 238 vaccinatie 238 vacuolen 10 vagina 367 vaginaal toucher 372 valeriaanzuur 360 valine 129 valse ribben 56 valva ileocaecalis 126 valvae cordis 246 varices 264, 266, 399 vas –– afferens 179 –– deferens 377 –– efferens 179 vasa vasorum 257 vasoconstrictie 271 vasodilatatie 271 vasopressine 184, 201
vasovagale reflexen 123 Vater-Pacini, lichaampjes van 321 Vater, papil van 126, 137, 146 vegetatief zenuwstelsel 39, 278, 279, 309 vegetatieve functies 5 vegetatieve organen 309 vena –– angularis 263 –– axillaris 263 –– basilica 263 –– brachialis 263 –– brachiocephalica 263 –– cava inferior 140, 257, 264 –– cava superior 257, 263 –– cephalica 263 –– femoralis 263 –– fibularis 263 –– gastrica 264 –– gastroepiploica sinistra 264 –– iliaca communis 264 –– iliaca externa 264 –– iliaca interna 264 –– jugularis externa 263 –– jugularis interna 263, 291 –– lienalis 140, 240, 264 –– mediana cubiti 263 –– mesenterica 147 –– mesenterica inferior 140, 264 –– mesenterica superior 140, 264 –– occipitalis 263 –– pancreaticoduodenale 264 –– poplitea 263 –– portae 130, 140, 264 –– profunda femoris 263 –– radialis 263 –– renalis 180, 264 –– saphena magna 264 –– saphena parva 264 –– subclavia 263, 273 –– temporalis 263 –– tibialis 263 –– ulnaris 263 –– umbilicalis 266, 267 vena-cava-superiorsyndroom 168 venae –– brachiocephalicae 291 –– colicae 264 –– coronariae 247 –– gastricae 140 –– hepaticae 140, 264 –– jejunales 264 –– ovaricae 264 –– pulmonales 164, 257, 266 –– suprarenales 264 –– testiculares 264 venen 81, 254, 257 –– kleppen 254 veneuze trombose 264 venster –– ovale 340, 342, 344 –– ronde 340, 344 ventrale spieren 96 ventriculi –– cerebri 289 –– laterales 290
429 Register
ventriculus –– laryngis 160 –– quartus 290 –– tertius 287, 290 ventrikel 245, 249 –– van Morgagni 160 ventrikelfibrilleren 251 ventrikelseptum 245 ventrikelseptumdefect (VSD) 254 venulae 263 venulen 257, 263 –– postcapillaire 257 verbranding 18, 361 verhoornend meerlagig plaveiselepitheel 22 verlamming –– centrale 315 –– perifere 315 verlengd merg 288 verrucae vulgares 361 versterkte reflex 299 vertebrae 48 –– cervicales 48, 50 –– coccygeae 48, 53 –– lumbales 48, 51 –– sacrales 48, 51 –– thoracicae 48, 50 verticaal vlak 7 verticale as 7 verworven immuniteit 237 very low density lipoprotein (VLDL) 142 verzakking 370 verziendheid 339 vesica fellea 106, 146 vesica urinaria 178, 187 vesiculae 361 –– seminales 374, 378, 383, 386 vestibulum 340, 344, 350 –– nasi 154 –– vaginae 366 vet 18 –– bruin 26 –– cellen 26 –– druppels 10 –– klieren 23, 360 –– wit 26 vetstofwisseling 141, 142 vetten 148, 149 –– vertering 129 vetzuren 18, 124, 129, 151 vezelbot 32 vezelig kraakbeen 30 vezels, van Purkinje 251 vierde hersenzenuw 299 vijfde hersenzenuw 299 villi 126, 128, 400 –– intestinales 128 virilisatie 214 visuele cortex 285 vitale capaciteit 173 vitamine 145, 148, 152 –– B12 233 –– D 132, 206, 357 –– K 135, 243 –– vetoplosbare 132, 152 –– wateroplosbare 132, 152
vlak –– coronaal 7 –– frontaal 7 –– horizontaal 7 –– mediaan 7 –– midsagittaal 7 –– sagittaal 7 –– transversaal 7 –– verticaal 7 vleesboom 369 vliezen 388 –– breken 400 vliezig labyrint 344 vloeistof –– extracellulaire 178 –– intracellulaire 178 voedingsstoffen 80 voelen 321 voetspieren 104 voetwortel 66 voetzoolreflex 298 Volkmann, kanalen van 32 volkomen ontsluiting 402 vomer 69, 71, 72, 154 vomeronasaal orgaan 199 voordarm, primitieve 392 voorhof 344, 350, 366 voorhoofdsholte 156 –– ontsteking 157 voorhoorncellen 294 voorhuid 379 voorkern 387 voorstanderklier 374, 378 voorste oogkamer 327 voortplanting 4, 6 voorurine 179 voorvocht 378 vrije zenuwuiteinden 321, 322 vrouwelijke geslachtskenmerken, secundaire 372 vrouwelijke geslachtsorganen –– inwendige 367 –– uitwendige 366 vruchtwaterpunctie 399 VSD (ventrikelseptumdefect) 254 vulva 366
W waarnemingsdrempel 326 Waldeyer, ring van 116, 155 wandcellen 121 ware ribben 56 warme nodus 205 warmteafgifte 356 warmtecentrum 356 warmteproductie 356 warmtepunten 320 warmteregulatie 356 warmtesensoren 322 warmteverschillen 322 water 130, 145, 178 –– extracellulair 228 –– interstitieel 228 –– intracellulair 228 –– intravasculair 228 –– reabsorptie 184
waterhoofd 291 Waterhouse-Friderichsen, syndroom van 214 waterhuishouding 178 waterpokken 361 waterstof, uitscheiding 185 Weber, proef van 348 weeën 400 weefsel 19 –– lymforeticulair 274 weefseldruk 274 weefselhormonen 223 weefselleer 3 weefselvloeistof 228, 273 weerstandsvaten 256 wenkbrauwen 339 werkgeheugen 286 Wernicke –– afasie van 285 –– spraakcentrum van 285 wervelkanaal 294 wiggenbeenholte 156 wijsproef 353 willekeurig –– spierweefsel 35 –– zenuwstelsel 39, 278 willekeurige spieren 80 Willis, cirkel van 291 wimpers 337 windketelfunctie 255 witte bloedcellen 26, 234 witte lichaam 381 witte pulpa 240 witte stof 42, 279, 294 wondroos 361 wortelkanaal 111 wratten 361
X xanthelasma 361
Z Z-lijn 37 zaad 383 zaadblaasjes 374, 378 zaadcel 218, 383 zaadkanaaltjes 374 zaadleider 374, 377 zaadstreng 377, 378 zacht hersenvlies 289 zeefbeencellen 156 zenuwbanen 294 zenuwcellen 19, 40 zenuwen –– motorische 81 –– motorische perifere 303 –– perifere 302 zenuwprikkel, voortgeleiding 43 zenuwstelsel 6 –– animaal 278, 279 –– autonoom 135, 278, 279, 297, 309 –– centraal 82, 278 –– indeling 278
–– onwillekeurig 278, 279, 309 –– orthosympathisch 309 –– parasympathisch 108, 130, 135, 279, 309–311 –– perifeer 278 –– sympathisch 108, 130, 135, 279, 309–311 –– vegetatief 278, 279, 309 –– willekeurig 278 zenuwuiteinden, vrije 321, 322 zenuwvezels 278 –– afferente 278, 309 –– efferente 278, 309 –– gemyeliniseerde 320 –– ongemyeliniseerde 320 zenuwweefsel 19, 40 –– steuncellen 45 zesde hersenzenuw 299 zetmeel 150 zetpil 144 zevende hersenzenuw 299, 324 ziekte –– van Addison 214 –– van Alzheimer 293 –– van Crohn 132 –– van Duchenne 82 –– van Graves 205 –– van Hashimoto 205 –– van Hodgkin 276 –– van Kahler 75 –– van Ménière 353 –– van Pfeiffer 276 zintuigen 317 –– chemische 323 –– somatische 318 –– speciale 318 zog 374 zona –– fasciculata 209 –– glomerulosa 209 –– haemorrhoidalis 135 –– pellucida 381 –– reticularis 209 zonula 330 zouten 135, 152 zouthuishouding 178 zoutzuur 121 zuurgraad 152, 173, 181, 185, 230 zuurstof 38, 80, 173 –– gehalte 171 –– saturatie 173 zwangerschap 396 –– ademminuutvolume 399 –– bloedsomloop 398 –– hormoonproductie 397 –– lichaamsgewicht 399 zwangerschapshypertensie 399 zwangerschapslusten 396 zwangerschapsmasker 359, 398 zwangerschapsstriemen 358 zwangerschapsverschijnselen 396 zweepslag 82 zweetklieren 23, 359 zweetproductie 356, 360 zwezerik 238, 275 zygote 387
T–Z