MECHANISMEN VAN
GEZONDHEID EN ZIEKTE
Samenvatting Q1-Q6
1 MAART 2021
RADBOUD UNIVERSITEIT NIJMEGEN
Joris van Doremalen
, Mechanismen van Gezondheid en Ziekte | Joris van Doremalen
Inhoudsopgave
Q1 – Verwondering ................................................................................................................3
Aanval en Verdediging (MAV)..........................................................................................................4
Anatomie Verwondering (MAN) ......................................................................................................8
Beweging (MBE)............................................................................................................................ 10
Farmacologie, Toxicologie (MFT) ................................................................................................... 17
Gezondheid en Gedrag (MGG) ...................................................................................................... 22
Metabolisme (MME) ..................................................................................................................... 24
Nature en Nurture (MAA) ............................................................................................................. 30
Neoplasma (MNE) ......................................................................................................................... 31
Vasculaire schade (MVA) ............................................................................................................... 34
Veroudering (MAG)....................................................................................................................... 38
Learning Community (MLC) ........................................................................................................... 41
Q2 – Nature & Nurture ........................................................................................................50
De Gezonde Cel (MGC) .................................................................................................................. 51
Genexpressie (MGX) ..................................................................................................................... 57
Cellulaire Besluitvorming (MCB) .................................................................................................... 64
Van Cel naar Weefsel (MCW) ........................................................................................................ 71
Genetica (MGN) ............................................................................................................................ 89
Gedrag en Gezondheid (MGG) ...................................................................................................... 93
Maatschappij en Gezondheid (MAA) ............................................................................................. 99
Q3 – Homeostase ...............................................................................................................103
Circulatie en Respiratie (MCR) ..................................................................................................... 104
Spijsvertering (MSP) .................................................................................................................... 116
Water- en Zouthuishouding (MWZ) ............................................................................................. 133
Hormonale Huishouding (MHH) .................................................................................................. 141
Energiehuishouding (MEH).......................................................................................................... 149
Beeldvorming met Ioniserende Straling (MBI) ............................................................................. 157
Farmacologie (MFA) .................................................................................................................... 161
Q4 – Aanval & Verdediging ................................................................................................173
Immuunsysteem als Netwerk (MIN) ............................................................................................ 174
Stranger Danger (MSD) ............................................................................................................... 188
Balans (MBA) .............................................................................................................................. 197
Micro-organismen en Antimicrobiële Therapie (MAT) ................................................................. 207
1
, Mechanismen van Gezondheid en Ziekte | Joris van Doremalen
Schade en Herstel (MSH) ............................................................................................................. 224
Sturing van de Immuunrespons (MSR) ........................................................................................ 237
MGZ meets CSI (MMC) ................................................................................................................ 242
Q5 – Levensfasen & Nieuwvorming ...................................................................................250
Life-span development (MLD) ..................................................................................................... 251
Reproductieve levensfase (MRL) ................................................................................................. 254
Groei en ontwikkeling (MGO) ...................................................................................................... 271
Veroudering en laatste levensfase (MVE) .................................................................................... 283
Nieuwvorming: Moleculair en Cellulair (MMC) ............................................................................ 295
Nieuwvorming: Patiënt (MPA) ..................................................................................................... 305
Nieuwvorming: Populatie (MPO) ................................................................................................. 317
Q6 – Beweging & Stroming ................................................................................................321
Electrische verschijnselen (MEV) ................................................................................................. 322
Zenuwstelsel (MZS) ..................................................................................................................... 331
Van Zintuig naar Brein (MZB) ...................................................................................................... 358
Skelet en Spieren (MSS) .............................................................................................................. 371
Belasting en belastbaarheid (MBB).............................................................................................. 384
Beeldvormende technieken (MBT) .............................................................................................. 389
Hart en Bloed, Gaswisseling (MHB) ............................................................................................. 395
Atherosclerose (MAS) ................................................................................................................. 410
Hemostase (MHS) ....................................................................................................................... 414
Preventie en Gedrag (MPR) ......................................................................................................... 421
2
, Mechanismen van Gezondheid en Ziekte | Joris van Doremalen
Q1 – Verwondering
3
, Mechanismen van Gezondheid en Ziekte | Joris van Doremalen
Aanval en Verdediging (MAV)
Je lichaam heeft meerdere verdedigingsmechanismes, zo heb je een aangeboren en een verworven
immuunsysteem. Deze mechanismes kunnen door verschillende oorzaken ook verstoord worden,
waardoor schade niet goed wordt hersteld. Maar voordat het immuunsysteem actie moet
ondernemen, dient de huid als eerste barrière.
De huid
De huid bestaat uit verschillende lagen met elk een eigen functie. De epidermis (opperhuid) is de
bovenste huidlaag. Deze laag bevat geen bloedvaten en kan weer onderverdeeld worden in vijf
lagen:
- Stratum corneum (hoornlaag): bestaat uit dode huidcellen, die weinig water doorlaten en die
geleidelijk aan afschilfert.
- Stratum lucidum (heldere laag): komt alleen voor op plekken waar de huid extra dik is (zoals
de handpalm en voetzool).
- Stratum granulosum (korrel laag): zorgt ervoor dat de huid water door kan laten.
- Stratum spinosum (stekelcellaag): de breedste laag en deze bevat aan elkaar verankerde
keratinocyten. Dit netwerk van cellen geeft de huid zijn beschermende werking tegen het
binnendringen van schadelijke micro-organismen en andere schadelijke stoffen.
- Stratum basale: deze bevat delende keratinocyten en melanocyten, die voor het pigment
zorgen. Doordat de keratinocyten blijven delen, wordt de epidermis steeds vernieuwd.
Onder de epidermis ligt de dermis (lederhuid). Deze bestaat uit dicht bindweefsel, wat de huid stevig
maakt. Door deze stevigheid kunnen voedingsstoffen en leukocyten naar de epidermis worden
vervoerd en kunnen er pijn- en temperatuursignalen worden doorgegeven. Ook kan deze laag
verschillende ontstekingscellen bevatten.
De onderste huidlaag is de hypodermis (subcutis). Deze laag bestaat uit vetcellen die in een netwerk
van los bindweefsel gerangschikt zijn. Hierin bevinden zich bloedvaten, zenuwen en zweetklieren.
Daarnaast wordt er vet en water in opgeslagen, wat een isolerende functie heeft en ervoor zorgt dat
er een soort ‘stootkussen’ ontstaat.
De huid wordt constant vernieuwd. Dit is een ingewikkeld proces, waarbij de oude cellen worden
afgevoerd en nieuwe cellen worden aangemaakt. Als er ergernis in dit proces iets misgaat, kan
huidkanker ontstaan. Dit kan vanuit verschillende cellen komen. Een melanoom ontstaat uit een
melanocyt en is de meest dodelijke kwaadaardige vorm van huidkanker omdat deze relatief snel
groeit en uitzaait.
Het immuunsysteem
Het immuunsysteem is een verdedigingssysteem. Het heeft als doel indringers of veranderde eigen
cellen te bestrijden. Pathogenen (potentiële ziekteverwekkers) worden onderscheiden in bacteriën,
virussen, schimmels en parasieten. De eerste barrière voor deze indringers is de eerder besproken
huid, maar ook de slijmvliezen (mucosa) van de
maag, darmen, luchtwegen, slokdarm en
geslachtsorganen. Daarnaast wordt het
immuunsysteem geactiveerd. Een andere naam
voor een stof die een reactie van het
immuunsysteem op kan wekken, is antigeen.
4
, Mechanismen van Gezondheid en Ziekte | Joris van Doremalen
De initiatie van de immuunrespons begint doordat PAMPs (Pathogeen Geassocieerde Moleculaire
Patronen) de pathogenen herkennen en de APC’s (antigeen presenterende cellen) activeren, waarna
vervolgens T-cel activatie plaats kan vinden. Onder de APC’s vallen B-cellen, macrofagen en
dendritische cellen. Er zijn ook verschillende soorten PAMPS, namelijk lectinereceptoren voor de
herkenning van suikermoleculen, intracellulaire NOD-receptoren voor de herkenning van pathogene
bacteriële bestanddelen en Toll-likereceptoren voor de herkenning van een heleboel bacteriële en
virale pathogenen en de activatie van macrofagen. Ook kan het aangeboren immuunsysteem
signalen van DAMPS (Damage Associated Molecular Patterns) oppikken. Dit zijn moleculen die met
weefselschade zijn geassocieerd.
Beide immuunsystemen werken samen in de respons op een pathogeen. Het aangeboren
immuunsysteem begint met de niet specifieke afweer. Vervolgens zorgt het verworven
immuunsysteem voor antigeen presentatie, een B-cel en T-cel reactie en vervolgens voor een
effectorfase. Tot slot maakt het aangeboren immuunsysteem de reactie af en ruimt deze de rommel
op.
De componenten
Er zijn verschillende componenten die een rol binnen de immuunrespons spelen, zo heb je cellulaire
en humorale componenten. Cellulaire componenten zijn cellen die voor het immuunsysteem werken
(Aangeboren: NK-cellen, granulocyten, macrofagen en dendritische cellen. Verworven: B-cellen en T-
cellen). Humorale componenten zijn enzymen en/of eiwitten die zich in lichaamsvloeistoffen
bevinden. Deze remmen pathogenen of activeren andere pathogeenopruimers (Aangeboren:
complement en cytokines. Verworven: antistoffen en cytokines).
De cellen van het immuunsysteem worden in
het beenmerg gemaakt. Vervolgens vindt er
selectie plaats en uitgroei tot andere cellen.
Dit gebeurt in zowel de thymus als in het
beenmerg. T-cellen komen vooral uit de
thymus. Dit proces van uitrijping van de
verschillende cellen heet hematopoëse.
Granulocyten
Granulocyten hebben granula, een blaasje
waarin reactieve stoffen zitten om micro-
organismen te doden en de ontsteking te
versterken. Neutrofiele granulocyten komen
vooral voor bij een bacteriële infectie met
weefselschade. Ze hebben een korte
levensduur, waardoor pusvorming plaats
vindt. Eosinofiele granulocyten bestrijden vooral parasitaire infecties. Basofiele granulocyten zorgen
voor het vrijmaken van histamine en daarmee ook voor de allergische- en antigeenrespons die een
ontstekingsreactie veroorzaken.
Lymfocyten
Lymfocyten spelen een rol binnen de verworven immuunrespons. NK-cellen zijn grote, granulaire,
lymfocyten. Doormiddel van cytokines zorgt deze voor de activatie van T-cellen. Daarnaast bevat het
perforine wat gaten boort in door een virus geïnfecteerde cellen. Ook scheidt het granzymen uit, die
apoptose induceren. T-lymfocyten (T-cellen) zorgen voor de rekrutering en activatie van macrofagen
doormiddel van de productie van lymfokines, cytokines die door lymfocyten zijn gemaakt. Ze
5
, Mechanismen van Gezondheid en Ziekte | Joris van Doremalen
onderscheiden lichaamsvreemde van lichaamseigen cellen. Ze worden in het beenmerg gemaakt,
maar rijpen in de thymus uit. Het grootste deel wordt hier echter ook weer vernietigd wanneer ze
niet goed het onderscheid tussen lichaamseigen en lichaamsvreemde cellen kunnen maken. B-
lymfocyten (B-cellen) worden in het beenmerg gemaakt. Elke B-cel heeft een unieke B-cel-receptor
dat maar aan één specifiek antigeen bindt. De geheugencellen (T-cellen) produceren in tegenstelling
tot de plasmacellen (B-cellen) geen antistoffen.
De overige witte bloedcellen
De dendritische cellen, macrofagen en mestcellen komen uitsluitend in weefsels voor. Dendritische
cellen activeren T-cellen en zorgen voor het begin van de verworven immuunrespons. Macrofagen
zorgen voor een initiatie van de immuunrespons via antigeen presentatie aan de T-cellen, lokale
fagocytose en de secretie van cytokines. De cytokines zorgen op hun beurt weer voor de
ontstekingsreactie en de activatie van andere cellen. Mestcellen zitten in de mucosa en zorgen hier
voor een afgifte van histamine, leukotriënen en prostaglandines. Leukotriënen zijn een groep vetten
met een hormoonachtige functie. Ze spelen met name, samen met histamine, een rol bij het
ontstaan van allergische reacties. Prostaglandines zijn een groep hormonen die de ontsteking
reguleren en zo ook onder andere voor pijn en koorts zorgen. Daarnaast zorgen ze voor
maagbescherming, het regelen van de doorbloeding van de nieren en voor de vorming van
bloedstolsels als je een wond hebt (NSAID’s remmen de werking van de prostaglandines. Hierdoor
heb je minder last van de ontstekingsverschijnselen en dus ook de pijn, maar kunnen er bijvoorbeeld
ook nierfunctiestoornissen, maagbloedingen en andere stollingsstoornissen optreden).
MHC-moleculen
Alle kern houdende cellen hebben ook nog een set MHC-moleculen. Dit is een set eiwitten die door
de cel gepresenteerd worden en die laat zien wat voor soort peptiden in de cel aanwezig zijn of
geproduceerd worden. Deze eiwitten worden aan T-cellen gepresenteerd, waardoor virussen en
bacteriën herkend kunnen worden. Er zijn verschillende klassen MHC-moleculen. Klasse 1 is op alle
kern-houdende cellen aanwezig. Dit peptide komt van intracellulair antigeen en kan door
cytotoxische T-lymfocyten (CD8+) gebonden worden. Klasse 2 komt voor op APC’s. Dit peptide is van
een extracellulair antigeen afkomstig, maar intracellulair geknipt en in de endosomen van de APC
opgenomen. Deze klasse bindt en activeert T-helper cellen (CD4+).
Het complementsysteem
Dit systeem is gebaseerd op proteolytische enzymen. De splitsingsproducten die ontstaan, hebben
elk één van de volgende drie functies: lokale inflammatie (ontstekingsreactie), opsonisatie (het
labelen van bacteriën met complement C3b, waardoor ze sneller gefagocyteerd kunnen worden) en
als laatste de lysis (vernietiging van bacteriën). Het complement systeem kan via drie verschillende
routes geactiveerd worden.
6
, Mechanismen van Gezondheid en Ziekte | Joris van Doremalen
Reumatoïde artritis
Er kunnen verschillende prikkels de oorzaak zijn van reuma. Dit kunnen bacteriën en virussen zijn. Als
er geen sprake is van zo’n pathogeen en geen sprake is van artritis, is de kans groot dat het om een
ander soort schade gaat, bijvoorbeeld kraakbeenschade. Zo’n prikkel zet het immuunsysteem aan. Er
worden na een aantal weken antilichamen aangemaakt die de bacterie aanvallen. Kennelijk lijken er
antigenen in de gewrichten op de antigenen van de bacterie. De antilichamen vallen dan ook die
bepaalde cellen in de gewrichten aan. Hierdoor ontstaat er een auto-immuunziekte en ontstaat er
reuma. Belangrijke boodschapperseiwitten: TNF-, IL1 en IL6
7
, Mechanismen van Gezondheid en Ziekte | Joris van Doremalen
Anatomie Verwondering (MAN)
De anatomie van het menselijk lichaam is te verdelen in hoofd, extremiteiten en de romp. In dit
hoofdstuk wordt alleen de romp behandeld. De romp bestaat uit de thorax (borstholte) en het
abdomen (buikholte + bekkenholte). Intern worden deze delen van elkaar gescheiden door het
diaphragma (middenrif), dit is een koepelvormige spier waarvan de onderrand hecht aan de
ribbenboog en de wervelkolom (T12). De bovenkant is een peesblad en bevindt zich ter hoogte van
het sternum. In de anatomie moet je aan kunnen geven waar structuren liggen ten opzichte van
andere structuren, hiervoor worden de volgende benamingen gebruikt:
- Anterior (voorzijde) en Posterior (achterzijde)
- Ventraal (richting de voorkant) en Dorsaal (richting de achterkant)
- Lateraal (naar de zijkant) en Mediaal (naar de binnenkant/het midden)
- Craniaal (naar boven/richting hoofd) en Caudaal (naar onder/richting staart)
- Proximaal (naar het centrum) en Distaal (naar het uiteinde)
- (Dexter (rechts) en Sinister (links))
De thorax
In de thorax bevinden zich
de longen en het hart met
de grote bloedvaten. De
linkerlong heeft twee
lobben en de rechter drie,
dit komt doordat er ruimte
gemaakt moet worden voor
het hart.
Het hart
het hart ligt in een hartzakje
(pericard) en zit in de ruimte
tussen de longen, het
mediastinum. Hierin
bevinden zich ook de
luchtpijn (trachea) en
slokdarm (oesophagus). Het
hart bestaat uit een linker-
en rechterventrikel (kamer)
en een linker en rechter
atrium (boezem). Zuurstofarm bloed komt vanuit het lichaam via de vena cava superior en inferior
terecht in het rechter atrium. Vervolgens gaat het vanuit de rechterventrikel via de truncus
pulmonalis naar de longen (pulmo). Deze truncus pulmonalis vertakt in een rechter a. pulmonalis en
een linker a. pulmonalis, die naar de respectievelijke long gaan. Via de linker en rechter v.pulmonalis
komt het zuurstofrijke bloed bij het linker atrium. Als laatst wordt het bloed door het lichaam
gepompt vanuit de linkerventrikel en via de aorta. De aorta begint met een stijgend deel (aorta
ascendens) en vormt dan een boog (arcus aorta) om, achter het hart langs, over te gaan in een
dalend deel (aorta descendens). Vanuit de arcus aorta zijn er vertakkingen naar de armen en het
hoofd. Eerst heb je de truncus brachiocephalis, die overgaat in rechter a. subclavia (rechterarm) en
de rechter a. carotis communis (hoofd). Vervolgens heb je de linker a. carotis communis (hoofd) en
als laatst de linker a. subclavia (linkerarm).
8
, Mechanismen van Gezondheid en Ziekte | Joris van Doremalen
De longen
De longen liggen in een dubbel vlies (pleura) die te onderscheiden is in de pleura visceralis (bekleed
de longen) en de pleura pariëtalis (bekleed pleuraholte). Tussen deze pleura bevindt zich een ruimte,
de pleuraholte. Bij expiratie zijn sommige delen van de pleuraholte niet gevuld met long, namelijk de
recessus costodiaphragmaticus en de recessus mediastinalis.
Het abdomen
Onder het diaphragma begint het abdomen, hierin bevinden zich veel organen in het peritoneum
(buikholte). Eerst heb je rechts de lever (hepar) met daaraan een kleine galblaas (vesica biliaris). Een
beetje meer naar links heb je de maag (gaster) en nog iets verder de milt (splen). De maag loopt over
in de dunne darm, het duodenum, hierop monden de alvleesklier (pancreas) en galblaas uit. De
dunne darm maakt een bocht naar beneden en heet vervolgens het jejunum. Rechtsonder in het
lichaam bevindt zich het einde van de dunne darm (ileum) waarna het over gaat in de blindedarm
(caecum), met daaronder het wormvormig aanhangsel (appendix vermiformis). De blindedarm gaat
al snel over in het stijgende deel van de dikke darm (colon ascendens). Hierna gaat de dikke darm
horizontaal (colon transversum) voor de pancreas af waarna het weer naar beneden daalt (colon
descendens). Als laatst maakt de dikke darm een S-vorm (colon sigmoïdeum) naar de endeldarm
(rectum) toe. Achter deze organen langs lopen de aorta abdominalis (links) en de vena cava inferior
(rechts). Naast deze bloedvaten liggen de nieren (ren) in het retroperitoneum, de rechternier ligt iets
lager dan de linker, vanwege de lever.
9
