Dit document bevat de leerstof voor module 6 van het tweede leerjaar op Zuyd Hogeschool (wellicht ook andere scholen). Het document bevat anatomie en fysiologie van de tractus circulatorius en tractus locomotorius en pathologie van de psyche, het bewegingsapparaat en het hart- en vaatstelsel.
Leerstof boek anatomie, fysiologie
en pathologie module 6
Anatomie en fysiologie tractus locomotorius
Een inleiding tot het beenderstelsel:
Het skelet heeft veel functies, maar de belangrijkste is de ondersteuning van het lichaamsgewicht. Deze
ondersteuning wordt geboden door beenderen, structuren die zo sterk zijn als gewapend beton, maar
aanzienlijk lichter. In tegenstelling tot beton kunnen beenderen worden gehermodelleerd en de vorm
kan worden gewijzigd om aan veranderende stofwisselings- en activiteitsbehoeften te voldoen.
Beenderen werken samen met spieren om de lichaamshouding te handhaven en om nauwkeurige,
gereguleerde bewegingen mogelijk te maken. Doordat de spieren aan skeletdelen trekken, kunnen we
dankzij het samentrekken van spieren zitten, staan, wandelen of rennen.
Het beenderstelsel heeft vijf primaire functies:
Het beenderstelsel bestaat uit de beenderen van het skelet en het kraakbeen, de botverbindingen,
banden en andere bindweefsels die de beenderen stabiliseren of verbinden. Dit stelsel heeft vijf
primaire functies:
1. Ondersteuning. Het beenderstelsel biedt structurele ondersteuning voor het gehele lichaam.
Afzonderlijke beenderen of beendergroepen bieden een raamwerk voor de aanhechting van
zachte weefsels en organen.
2. Opslag. De calciumzouten van het beenweefsel vormen een waardevolle mineraalreserve met
behulp waarvan de normale concentraties van calcium en fosfaat in de lichaamsvloeistoffen kan
worden gehandhaafd. Daarnaast zijn in beenderen energiereserves opgeslagen in de vorm van
vetten in delen die met geel beenmerg zijn gevuld.
3. Vorming bloedcellen. Rode bloedcellen. Witte bloedcellen en andere onderdelen van bloed
worden in het rode beenmerg gevormd; de inwendige holten van veel beenderen zijn met rood
beenmerg gevuld.
4. Bescherming. Veel zachte weefsels en organen zijn omgeven door onderdelen van het skelet. De
ribben bieden bescherming aan hart en longen, de schedel omgeeft de hersenen, de wervels
beschermen het ruggenmerg en het bekken omgeeft de kwetsbare spijsverterings- en
voortplantingsorganen.
5. Beweging. Veel beenden fungeren als hefbomen waardoor de grootte en de richting van de
krachten die de spieren uitoefenen, worden gewijzigd. De resulterende bewegingen lopen uiteet
van de subtiele bewegingen van een vingertop tot omvangrijke veranderingen in de positie van
het hele lichaam.
Beenderen worden ingedeeld aan de hand van hun vorm en structuur:
,Beenweefsel is een steunweefsel dat gespecialiseerde cellen en een matrix bevat. De matrix bestaat uit
extracellulaire eiwitvezels en een grondsubstantie. De kenmerkende structuur van beenweefsel is het
gevolg van de afzetting van calciumzouten in de matrix. Bijna twee derde van het gewicht van
beenweefsel wordt gevormd door calciumfosfaat Ca3(PO4)2. Het overige derde deel bestaat
voornamelijk uit collagene vezels; botcellen en andere celtypen vormen slechts circa twee procent van
het gewicht van een bot.
Macroscopische kenmerken van beenderen:
Het menselijk skelet bevat 206 beenderen. Wat vorm betreft zijn er grofweg vier typen beenderen in het
skelet van de mens: lang, kort, plat en onregelmatig. Lange beenderen zijn langer dan breed, terwijl
deze afmetingen bij de korte beenderen ongeveer gelijk zijn. Voorbeelden van lange beenderen zijn de
beenderen van de ledematen zoals de beenderen van de arm (humerus of opperarmbeen) en dij (femur
of dijbeen). Korte beenderen zijn de beenderen van de pols (handwortelbeentjes) en enkels (tarsale
beenderen of voetwortelbeentjes). De platte beenderen, zoals de ossa parietalia van de schedel, de
ribben en de schouderbladen (scapulae) zijn dun en in verhouding breed. Onregelmatige beenderen
hebben een ingewikkelde vorm die niet gemakkelijk in een andere categorie past. Voorbeelden zijn de
wervels van de wervelkolom en enkele schedelbeenderen. Een lang bot heeft een centrale schacht of
diafyse die een centraal gelegen mergholte omgeeft. Deze holte bevat beenmerg, een zacht, vettig
weefsel. De verbrede gedeelten aan beide uiteinden, de zogenoemde epifysen, zijn met
gewrichtskraakbeen bedekt. Elke epifyse van een lang bot is bij een gewricht met een aangrenzend bot
verbonden. Onvolwassen bot groeit op de plaats waar de epifyse in de diafyse overgaat. Compact
beenweefsel (de substantia compacta, of kortweg compacta) is vrijwel massief, terwijl spongieus
beenweefsel (de substantia spongiosa, of kortweg spongiosa) eruitziet als een netwerk van benige
staafjes of balkjes, door holten van elkaar gescheiden. Beide typen zijn bijvoorbeeld in de humerus
aanwezig; de diafyse bestaat uit compact beenweefsel en spongieus beenweefsel vult de epifysen en de
mergholte. Het buitenste oppervlak van het bot is met een periosteum (of periost) of buitenste
beenvlies bedekt. Pezen verbinden skeletspieren met de beenderen en ligamenten verbinden de
beenderen onderling. Het periost isoleert het bot van de aangrenzende weefsels, biedt plaats aan de
verbinding met bloedvaten en zenuwen en speelt een rol bij de groei en het herstel van beenderen.
Binnen het bot bekleedt een uit cel bestaand endost het spongieus botweefsel van de mergholte en de
andere binnenste oppervlakken. Het endost is het equivalent van het periost, aan de zijde van de
mergholte. Het endost is actief tijdens de botgroei en telkens wanneer herstel of hermodellering van het
bot plaatsvindt.
Microscopische kenmerken van beenweefsel:
Bot is een ondersteunend bindweefsel. Histologisch gezien bestaat het periost uit een vezelige
buitenlaag en een uit cellen bestaande binnenste laag. Compacta en spongiosa bevatten botcellen of
osteocyten in kleine groepjes, de zogenoemde lacunen. Lacunen zijn te vinden tussen dunne laagjes
gecalcificeerde matrix die lamellen worden genoemd. Kleine kanalen, zogenoemde canaliculi, lopen
straalsgewijs door de matrix en vormen een onderlinge verbinding van de lacunen en verbinden deze
met nabijgelegen bloedvaten. De canaliculi bevatten cytoplasma-uitlopers van de botcellen.
Voedingsstoffen vanuit het bloed en afvalstoffen vanuit de botcellen diffunderen door de extracellulaire
vloeistof die deze cellen omgeeft, evenals door de cytoplasma-uitlopers.
Compact en spongieus beenweefsel:
,De basale functionele eenheid van de compacta is het osteon of het systeem van Havers. Binnen een
osteon zijn de botcellen in concentrische lagen rond een centraal kanaal of kanaal van Havers gelegen;
dit kanaal bevat een of meer bloedvaten. De lamellen zijn cilindervormig, en liggen evenwijdig aan de
lange ad van het centrale kanaal. Verbindingskanalen (Volkmann-kanalen) bieden doorgangen; hier
lopen de bloedvaten doorheen die de centrale kanalen met die van het periost en de mergholte
verbinden. In de spongiosa zijn de lamellen anders gerangschikt en zijn er geen osteonen. In plaats
daarvan vormen de lamellen staafjes of platen die botbalkjes (of trabeculae) worden genoemd. Door
veel vertakkingen van de dunne botbalkjes ontstaat een open netwerk. Canaliculi, die straalsgewijs
uitlopen vanaf de lacunen van spongieus beenweefsel, eindigen aan de uiteinden van de botbalkjes.
Daar diffunderen voedingsstoffen en afvalstoffen tussen het merg en de botcellen. Behalve binnen in de
gewrichtskapsels is het gehele botoppervlak met een laag compact beenweefsel bedekt. In de kapsels
worden de tegenover elkaar gelegen oppervlakken door gewrichtskraakbeen beschermd. Compact
beenweefsel wordt meestal aangetroffen op plaatsen waar de belasting slechts uit een beperkt aantal
richtingen komt. De beenderen van de ledematen zijn bijvoorbeeld zo gebouwd dat za krachten kunnen
weerstaan die aan de uiteinden worden uitgeoefend. Doordat osteonen evenwijdig liggen aan de lange
as van de schacht, buigt een bot van de ledematen niet door wanneer op een van beide uiteinden een
kracht wordt uitgeoefend (zelfs niet als dit een grote kracht is). Het bot kan echter wel breken wanneer
een veel kleinere kracht op de zijkant wordt uitgeoefend. Spongieus beenweefsel wordt echter
aangetroffen op plaatsen waar beenderen niet zwaar worden belast, of waar de krachten uit
uiteenlopende richtingen afkomstig zijn. Spongieus beenweefsel is bijvoorbeeld aanwezig in de epifyse
van lange beenderen, waar krachten via gewrichten worden overgebracht. Spongieus beenweefsel is
ook veel lichter dan compact beenweefsel. Hierdoor wordt voorkomen dat het skelet te zwaar wordt en
kunnen de beenderen gemakkelijker door de spieren worden bewogen. Uiteindelijk verleent het
netwerk van botbalkjes van spongieus beenweefsel stevigheid en bescherming aan de cellen van het
rode beenmerg; dit is een plaats waar een groot deel van de bloedcellen wordt gevormd.
Cellen in beenweefsel:
Hoewel botcellen het meest talrijk zijn in beenweefsel, komen ook andere celtypen voor. Deze cellen, de
zogenoemde osteoclasten en osteoblasten, maken deel uit van het endost, dat de binnenste holten van
compact en spongieus beenweefsel bekleedt; deze cellen komen ook voor in de laag van het periost die
uit cellen bestaat. In beenweefsel komen drie primaire celtypen voor:
1. Osteocyten zijn volwassen botcellen. Botcellen handhaven de normale botstructuur door de
calciumzouten in de botmatrix rondom zichzelf opnieuw te gebruiken en door bij herstel te
helpen.
2. Osteoclasten zijn reusachtige cellen met vijftig of meer celkernen. Zuren en enzymen die door
de osteoclasten worden afgegeven, lossen de botmatrix op en geven de opgeslagen mineralen
af via osteolyse of resorptie. Dit proces speelt een rol bij de regulering van de calcium- en
fosfaatconcentraties in de lichaamsvloeistoffen.
3. Osteoblasten zijn de cellen die verantwoordelijk zijn voor de vorming van nieuw beenweefsel,
een proces dat ossificatie wordt genoemd. Osteoblasten vormen nieuwe botmatrix en
bevorderen de afzetting van calciumzouten in de organische matrix. Op elk willekeurig moment
wordt een deel van de matrix door osteoclasten verwijderd en wordt door osteoblasten nieuwe
matrix gevormd. Als een osteoblast volledig omgeven raakt door gecalcificeerde matrix,
differentieert deze tot botcel.
, Vereisten voor een normale botgroei:
De normale groei en het normale onderhoud van het bot zijn afhankelijk van een voortdurende aanvoer
van mineralen, vooral calciumzouten. Tijdens de prenatale ontwikkeling worden deze mineralen uit het
bloed van de moeder opgenomen. De behoefte is zo groot dat het skelet van de moeder tijdens de
zwangerschap vaak botmassa verliest. Vanaf de jeugd tot de volwassenheid moet de voeding voldoende
calcium en fosfaat bevatten en het lichaam moet in staat zijn deze mineralen op te nemen en naar de
plaatsen van botvorming te transporteren. Vitamine D3 speelt een belangrijke rol bij een gezonde
calciumstofwisseling. Deze vitamine kan worden opgenomen uit voedingssupplementen of door
opperhuidcellen worden gevormd wanneer deze aan uv-straling worden blootgesteld. Nadat vitamine
D3 in de lever is omgezet, zetten de nieren een derivaat van dit vitamine om in calcitriol, een hormoon
dat de opname van calcium- en fosfaationen vanuit het spijsverteringskanaal stimuleert. De aandoening
rachitis wordt gekenmerkt doordat de beenderen van kinderen in de groei zacht worden en doorbuigen
als gevolg van een tekort aan vitamine D3. Doordat er minder calciumzouten in het skelet aanwezig zijn,
worden de beenderen erg buigzaam en mensen met deze aandoening krijgen O-benen, doordat de
beenderen van de benen onder het gewicht van het lichaam doorbuigen. Vitamine A en vitamine C zijn
ook noodzakelijk voor een normale groei en onderhoud van de beenderen. Een tekort aan vitamine C
kan bijvoorbeeld tot scheurbuik leiden. Een van de primaire kenmerken van deze aandoening is een
vermindering van de activiteit van osteoblasten, waardoor de beenderen zwak en broos worden.
Behalve vitaminen zijn verschillende hormonen (waaronder groeihormonen, schildklierhormonen,
geslachtshormonen en hormonen die betrokken zijn bij de calciumstofwisseling) noodzakelijk voor een
normale groei en ontwikkeling van het skelet.
Botgroei en -ontwikkeling zijn afhankelijk van een evenwicht tussen botvorming en botresorptie en
van de beschikbaarheid van calcium:
De stevigheid en opslag van mineralen hangen samen met de dynamische aard van beenweefsel. Bij
volwassenen houden de botcellen in de lacunen de omringende matrix in stand; hierbij worden de
omringende calciumzouten voortdurend verwijderd en vervangen. Maar osteoclasten en osteoblasten
blijven ook actief nadat de epifysair schijven gesloten zijn. Normaal gesproken zijn hun activiteit in
evenwicht: terwijl het ene osteon door de activiteit van osteoblasten ontstaat, wordt een ander osteon
door osteoclasten afgebroken. De turnover van bot is tamelijk hoog en bij jonge volwassenen wordt elk
jaar bijna een vijfde van het skelet gerecycled en vervangen via het proces van hermodellering. Niet elk
deel van elk bot is hierbij betrokken: de turnoversnelheid verschilt, afhankelijk van de plaats. Het
spongieuze beenweefsel in de kop van het femur wordt bijvoorbeeld twee of drie keer per jaar
vervangen, terwijl het compact beenweefsel langs de schacht grotendeels onveranderd blijft.
De rol van hermodellering bij de stevigheid:
Door een regelmatige turnover van de mineralen heeft elk bot het vermogen zich aan nieuwe vormen
van belasting aan te passen. Zwaar belaste beenderen worden dikker en sterker en ontwikkelen
opvallender benigne oppervlakteranden: beenderen die niet aan normale belasting onderhevig zijn,
worden dun en broos. Regelmatige lichaamsbeweging is een belangrijke prikkel voor het handhaven van
een gezonde botstructuur. In het skelet treden degeneratieve veranderingen op, zelfs al na een korte
periode van inactiviteit. Door het gebruik van krukken als een been in het gips zit, wordt het gewonde
been niet langer belast. Na enkele weken heeft het onbelaste been tot circa een derde van zijn
botmassa verloren. Zodra de beenderen weer normaal worden belast, herstellen ze zich weer even snel.
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller noadekoning03. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $17.25. You're not tied to anything after your purchase.
