Bevat aantekeningen bij de colleges en het syllabus, gebaseerd op studiejaar 2014-2015

Begrippen

Functionele histologie Hoofdstuk 4: Bindweefsel (blz. 113-139)

Bindweefsel Grondsubstantie die cellen, weefsels en organen kan verbinden.

Functies van bindweefsel Steun bieden, een transportmedium, bescherming tegen micro-organismen, herstel en opslag

Extracellulaire matrix Bestaat uit grondsubstantie, vezels en weefselvloeistof

Grondsubstantie extracellulaire matrix Bestaat uit proteoglycanen en glycoproteïnen.

Glycosaminoglycanen Liggen in de grondsubstantie. Zij zijn sterk hydrofiel.

Proteoglycanen Eiwitketen met daaraan verbonden glycosaminoglycanen

Glycoproteïnen Beïnvloeden interacties. Verzorgen hechting van cellen aan vezels.

Fibronectine Gemaakt door fibroblasten. Betrokken bij celadhesie en migratie.

Laminine Zorgt voor hechting tussen lamina basalis en epitheelcellen.

Chondronectine Zorgt voor adhesie tussen chondrocyten en collageen type II.

Collageen Meest voorkomende eiwit in lichaam geproduceerd door vele soorten cellen.

Fibrilvormend collageen Aggregatie van collageen zodat er fibrillen vormen

Netwerkvormend collageen Een deel van de lamina basalis.

Synthese van collageen Opgebouwd uit de aminozuren glycine, proline en lysine. Na uitscheiding uit de cel wordt het tropocollageen. Tropocollagenen worden gestapeld tot collageen fibrillen. Vervolgens worden er collageenbundels gevormd

Ehlers-Danlos syndroom Collageendeficiëntie, scheuren van bloedvaten.

Elastine vezels Gemaakt uit het eiwit elastine, erg rekbaar. Veel in bloedvaten.

Marfansyndroom Mutatie in fibrillinegen. Geen weerstand tegen druk en rekkrachten.

Weefselvloeistof Interstitiële vloeistof, lijkt op bloedplasma.

Oedeem Meer vloeistof in interstitium dan normaal.

Bindweefsel vaste cellen

Fibroblast Productie van de grondsubstantie, collageen en elastinevezels.

Fibrocyt Volwassen vorm van fibroblast.

Mestcel Komen vooral voor in huid en darmen. Spelen een rol bij ontstekings- en overgevoeligheidsreacties.

Anafylactische shock Na blootstelling aan antigeen. IgE bindt aan mestcel, waarna histamine release.

Hooikoorts Zelfde mechanisme, minder heftig.

Pericyt Liggen om endotheelcellen heen. Zelfde eigenschappen als endotheelcel of gladde spiercel.

Bindweefsel vrije cellen

Macrofaag Voorloper is monocyt. Activatie door lichaamsvreemde stof.

Lymfocyt Circuleren in het bloed. Migreren tijdens infectie door bloedvatwand heen middels diapedese.

Leukocyt Lymfocyt na migratie door het bloedvatwand.

Plasmacel Nemen na infectie in aantal toe en scheiden dan antistoffen uit.

Typen bindweefsel

Losmazig bindweefsel Ligt tussen spiervezels en fascie in, is het onderhuidse bindweefsel.

Elastisch bindweefsel Bestaat uit elastine, hier is weinig van in het lichaam.

Straf bindweefsel Bevat veel collageen en daardoor bestand tegen trekkracht

Reticulair bindweefsel Vormt ruimtelijk steunapparaat van het beenmerg en lymfoïde organen.

Mucoïd bindweefsel Vormt basis van de navelstreng.

Functionele histologie Hoofdstuk 5: vetweefsel (blz 139-147)

Adipocyten Vetcellen, bevinden zich in bindweefsel.

Man: 15-20% vetweefsel

Vrouw: 20-25% vetweefsel

Univacuolair vetweefsel Wit of geel van kleur. Bij jonge kinderen verspreid over

lichaam aanwezig.

Bij ouder worden ontstaan ophopingen onder invloed

van hormonen.

Lipoblast Voorlopercel van adipocyt.

Triglyceriden Lipiden in een vetcel.

Chylomicronen Deeltjes vet gevormd in de darmen, waaruit lipiden en

triglyceriden ontstaan.

VLDL Very-low-density-lipoproteïne. Bevatten veel cholesterol.

Noradrenaline Stimuleert lipase tot afbraak van vetcellen.

Leptine Remt de eetlust, bevordert het metabolisme.

Plurivacuolair vetweefsel Bruin door aanwezig cytochromen. Vooral in baby’s

aanwezig voor warmte.

Lipase Zorgt voor hydrolyse van triglyceriden waardoor

warmteproductie.

Obesitas Hypertrofische obesitas waarbij opeenstapeling van vet

in univacuolaire vetcellen ontstaat. Hypercellulaire obesitas met toename van aantal cellen.

Functionele histologie Hoofdstuk 6: kraakbeen (147-157)

Kraakbeen Speciaal soort bindweefsel, geeft weerstand tegen druk.

Perichondrium Soort bindweefsel, rondom kraakbeen maar nooit om

gewrichtsvlakken. Bevat fibroblasten en gaat over tot kraakbeen.

Chondrocyt Fibroblasten in perichondrium kunnen differentiëren tot

chondroblast of chondrocyt.

Somatotropine Hypofysehormoon dat kraakbeengroei beïnvloedt.

Interstitiële groei Chondroblasten en –cyten vermenigvuldigen zich

mitotisch, vooral bij lengtegroei en groei in gewrichten.

Appositionele groei Cellen uit perichondrium differentiëren tot

chondroblasten of –cyten.

Hyalien kraakbeen Bevat vooral collageen type I. Onder

andere trachea en ribben. Vormt het embryonale

skelet wat vervangen wordt door bot. Het vormt de

epifysaire schijf.

Elastisch kraakbeen Vooral collageen type II en elastine. Onder andere

epiglottis, oorschelp en larynx.

Vezelig kraakbeen Tussenvorm hyalien en elastisch kraakbeen. Onder

andere tussenwervelschijven, menisci en aanhechtigen van ligamenten.

Hernia nuclei pulposi Scheur van annulus fibrosus van tussenwervelschijf

waardoor nuclei pulposi naar buiten stulpt en tegen het

been merg drukt.

Functionele histologie Hoofdstuk 7: botweefsel (157-179)

Botweefsel Erg stevig bindweefsel. Bestaat voor 60% uit kalkzouten,

voor 30% uit collageenfibrillen en voor 10% uit water.

Hard vanwege hydroxy-apatiet.

Osteoblasten Ontstaan uit osteoprogenitorcellen.

Osteocyten Volwassen osteoblasten, liggen in lacunae. Maken

contact met elkaar middels canalicule en gap junctions.

Osteoclasten Rol bij botafbraak. Liggen in lacune van Howship.

Sub-osteoclastcompartiment Hier vindt botafbraak plaats. Osteoclasten scheiden

lysosomale enzymen uit die botafbraak bewerkstelligen.

Calcitonine Remt de botafbraak. Osteoclasten hebben hier een

receptor voor.

Periost Bindweefsel voor buitenkant bot.

Endost Bindweefsel voor binnekant bot.

Vezels van Sharpey Collageenvezels die bot en periost verbinden.

Kanalen van Volkmann Verbindingskanalen in bot voor bloedvaten.

Primair botweefsel Is plexiform, herstelt het eerst na een breuk, wordt later

vervangen door secundair bot.

Secundair botweefsel Is lamellair.

Kanaal van Havers Deze voedt de osteocyten.

Intramembraneuze botvorming Produceert de platte schedelbeenderen. Bot direct uit

bindweefsel gevormd.

Chondrale botvorming Bij vorming van lange pijpbeenderen.

Perichondrale botvorming Bot gevormd uit perichondrium. Perichondrium vormt

osteoblasten die botmanchet vormen.

Enchondrale botvorming na de botmanchet vorming hypertroferen de kraakbeencellen door resorptie van de matrix. Er ontstaat verkalking van de matrix en lacunes als overblijfselen. Er ontstaat een periostknop, waar osteoclasten werkzaam zijn op het perichondrale bot. Osteoprogenitorcellen differentiëren naar osteoblasten.Bij enchodrale vorming van bot in de epifysen dringen bloedvaten en osteoprogenitorcellen binnen en differentiëren tot osteoblasten.

Fractuurgenezing Bloedstolstels ten gevolge van fractuur. Door

bloedstolsels sterven osteocyten af. Er is

revascularisatie en celhyperplasie.

Remoddeling In systemen van Havers is er botafbraak door

osteoclasten en aanmaak door osteoblasten.

Calciumbalans PTH stimuleert osteoclasten waardoor calcium vrijkomt,

calcitonine remt osteoclasten waardoor minder calcium

vrijkomt.

Voeding Vitamine D bevordert opname calcium in de dunne

darm. Vitamine C bevordert de collageensynthese.

Groeihormoon Bevordert de groei van botten.

Rachitis Niet normale verkalking van de botten waardoor kromme

botten.

Osteomalacie Botten niet volledig gemineraliseerd.

Acromegalie Teveel aan groeihormoon, uiteinden botten te lang.

Dwerggroei Tekort aan groeihormoon.

Gewrichten

Synartrose Niet beweeglijke botten.

Diartrose Beweeglijke botten

Gewrichtskapsel Kapsel om pijpbeenderen bij gewrichten.

Synoviaal membraan In gewrichtskapsel. Opgebouwd uit losmazig

bindweefsel en A- en B-cellen.

Vander’s human physiology Hoofdstuk 9: Muscle (blz. 257-299)

sliding-filament mechanism Het in elkaar schuiven van de myosine en actine

filamenten tijdens een contractie

cross-bridge cycle Proces waardoor sarcomeer kan verkorten. Verloopt in 4

stappen. 1. Cross-bridge bindt aan actine, 2. Cross-

bridge beweegt, 3. Cross-bridge laat los van

actinefilament, 4. Cross-bridge wordt door binding van

ATP weer geactiveerd.

Tropomyosine Houdt bindingsplaatsen van cross-bridges in rust bezet.

Troponine Reguleert de binding van actine aan de cross-bridges.

Calcium Bij hoge calciumconcentratie in de cel, bindt dit aan

troponine. Hierdoor schuift tropomyosine van de

bindingsplaats voor de cross-bridges van het

actinemolecuul af en kan contractie plaatsvinden.

Excitation-contraction coupling Het proces van actiepotentiaal tot contractie.

T-tubili Via T-tubili verspreiding actiepotentiaal door gehele cel.

DHP-receptor Calciumkanaal op T-tubili, activatie bij Calciuminstroom.

Ryanodinereceptor Calciumkanaal op sarcoplasmatisch reticulum. Activatie

door DHP-receptor.

Neuromuscular junction Waar axon en motorische eindplaat samenkomen.

end-plate-potential (EPP) Na activatie van N/K pomp in motorische eindplaat door

binding van acetylcholine, depolarisatie van het

celmembraan van de spier.

Twitch Mechanische reactie van spiervezel op actiepotentiaal.

ATP-vorming tot 10 minuten Fosforylatie van ADP door creatine fosfaat.

ATP-vorming 10-30 minuten Oxidatieve fosforylatie van ADP in mitochondriën en

fosforylatie van ADP door (glycolyse) in het cytoplasma.

ATP-vorming va 30 minuten Glucose en vetten uit bloed als basis voor energie.

Spiermoeheid Na veel samentrekkingen van de spier, wordt de

samentrekking minder sterk.

Type 1 spiervezels Langzame, oxidatieve vezels.

Type 2a spiervezels Snelle, oxidatieve-glycolytische vezels.

Type 2b spiervezels Snelle, glycolytische vezels.

Totale tensie spier Afhankelijk van aantal spiervezels met gelijke contractie.

Recruitment Term voor het aantal motor units die actief zijn op een

bepaald moment

Lage intensiteit activiteit Gevolg: toename in mitochondriën en capillairen rond

gebruikte spiervezels

Hoge intensiteit activiteit Gevolg: hypertrofie van type 2b spiervezels en toename

glycolytische enzymen.

Contractie glad spierweefsel Door verhoging van calciumconcentratie. Geen

troponine aanwezig in tegenstellig tot in

skeletspierweefsel.

Calmoduline Aanwezig in cytoplasma glad spierweefsel, bindt calcium

Sarcoplasmatisch reticulum Kan na activatie calcium uitscheiden in cytoplasma.

Pacemaker potential Zonder input van buiten, depolarisatie van de gladde

spiercel.

Mechanosensitieve rekreceptoren Depolarisatie gladde spiercel door rek.

Single unit glad spierweefsel Gladde spiercellen reageren op stimuli alsof ze één zijn.

Multi-unit glad spierweefsel Deze zijn niet onderling verbonden, reageren niet één.

Hartspierweefsel Heeft eigenschappen van zowel skelet- als

gladspierweefsel

Intercalated disks Houden de cellen van hartspierweefsel bij elkaar en is

bindingsplaats voor myosine.

L-type calcium kanalen Blijven lang open, dus lange depolarisatie celmembraan

Pacemakercellen Hier ontstaan de actiepotentialen voor hartspierweefsel.

Vander’s human physiologhy Hoofdstuk 10: Control of body movement (blz. 300-318)

Hiërarchie motorische controle Hoogste niveau: de intentie van de beweging. Middelste

niveau: houdingen en bewegingen nodig voor de

beweging worden in kaart gebracht. Lokale niveau:

motorprogramma wordt ontvangen, bepaald wordt welke

motorunits actief moeten worden. hhHHH

Motor program Het patroon van neuronale activiteit, nodig om de

beweging uit te voeren.

Proprioceptie Afferente informatie over stand van lichaam in de ruimte.

Vrijwillige beweging Bewustzijn van de beweging, het waarom en de

aandacht is bij de beweging.

Onvrijwillige beweging Onbewuste, automatische (en reflexmatige) beweging.

Interneuronen Descending pathways synapsen eerst op interneuronen,

die vervolgens op de motorneuronen synapsen.

Spierspoeltjes Delen van stretch receptoren in de skeletspier. Afferente

zenuwvezel om speciale spiercel (= intrafusale fiber)

heen, om aantal van deze spiercellen zit een kapsel. Dit

is de spierspoel.

Nucleair chain fibers Eerste soort stretchreceptor, goed reagerend op rek.

Nucleair bag fibers Tweede soort stretchreceptor zowel op mate als

snelheid van rek reagerend.

Stretch reflex Synaps direct op motor neuron, gaat direct terug naar

spiercel.

Reciprocal innervation Activatie van neuron van de spiercel, tegelijk met

inhibitie van de antagonist.

Alpha motor neuronen Innervatie van normale skeletspieren.

Gamma motor neuronen Innervatie van intrafusale spiervezels.

Alpha-Gamma coactivation Activatie door dezelfde interneuronen, activatie soms zo

snel na elkaar, dat er coactivatie is.

Tensie monitorende systemen Systemen die tensie van de spier in de gaten houden.

Golgi tendon organs Liggen in pezen, op overgang van spier naar pees, een voorbeeld van een tensie-monitorend systeem.

Cerebrale cortex Omvat het hoogste en middelste niveau van motorische controle.

Sensomotorische cortex Omvat die delen van de cortex die de controle van

skeletspierweefsel organiseren.

Homunculus Afbeelding 10-11

Neuronen Verschillende neuronen voor één beweging. Eén neuron

voor verschillende bewegingen.

Associatie cortex Integratie van beweging met visuele informatie.

Subcorticale en hersenstam nuclei Onderling verbonden structuren. Interactie met

cerebrale cortex en indirecte invloed op motorneuronen.

Belangrijke rol in plannen en monitoren van beweging.

Basale ganglia Een groep van nuclei, een link vormend tussen

sensomotorische cortex en thalamus.

Cerebellum heeft indirecte invloed op houding en beweging door

projecties naar hersenstam en sensomotorische cortex.

Descending pathways Vanuit de hersenen naar de motorneuronen en

interneuronen.

Corticospinale pathway De pyramidebaan: begin in cerebrale cortex, eindigt in

ruggenmerg. Meeste zenuwvezels kruisen in medulla

oblongata.

Corticobulbaire pathway Begin in sensomotorische cortex en eind in hersenstam.

Innervatie zenuwvezels van delen van het hoofd.

Hersenstam pathways Extrapyramidale baan: begin in hersenstam. Meeste

axonen kruisen niet. Functie: behouden van houding en

balans door innervatie rompspieren.

Hypertonie Een abnormaal hoge spiertensie door fout bij upper

motorneuronen.

Spasticiteit Verhoogde reflexen en verlaagde coördinatie

door hypertonie bij rek spieren.

Spasmen Korte contracties.

Kramp Lange en pijnlijke hypertonie.

Stijfheid Continu hypertonie.

Hypotonie Een abnormaal lage spiertensie.

Postural reflexen Nodig om houding te behouden. Ogen, propioceptie en

vestibulaire apparaat als basis voor input.

Robins basic pathology Hoofdstuk 1: Cell injury, cell death and adaptations (blz. 1-30)

Pathologie Ziekteleer, het bestuderen van een aandoening.

Etiologie Leer van ziekteoorzaken.

Pathogenese Wijze waarop een ziekte ontstaat.

Morfologie Bouw en vorm van levende organismen

Cellulaire adaptaties Aanpassingen door veranderde stressoren in omgeving.

Fysiologische veranderingen Aanpassingen na normale stimulaties.

Pathologische veranderingen Aanpassingen om schade te voorkomen na stress.

Hypertrofie Toename van grootte van de cel.

Hyperplasie Toename van het aantal cellen.

Atrofie Afname van grootte van cel en afname celsubstantie.

Metaplasie Een gedifferentieerde cel verandert in ander celtype.

Oorzaken celschade Gebrek aan zuurstof, chemische stoffen, verkeerde

voedingsbalans, fysieke omstandigheden, infecties,

genetische schade.

Onomkeerbare schade Dysfunctie mitochondria en dysfunctie van membraan.

Morfologie later zichtbaar dan verlies functies.

Necrose Schade is zodanig dat de membraan van de cel kapot

gaat en de cel als het ware ontploft. Cel wordt verteerd

door lysosomen.

Coagulatieve necrose Lysosomen functioneren niet meer, cel verteert dus niet.

Liquefactieve necrose Bij ontsteking ontstaat vloeibaar weefsel.

Gangreeneuze necrose Bij onvoldoende bloedtoevoer, coagulatie in meerdere

weefsels.

Caseous necrose Bij tuberculose, niet vloeibaar en niet intact weefsel.

Vetnecrose Voornamelijk bij acute pancreatitis, vetcellen gaan stuk.

Fibrinoïde necrose In bloedvaten na immuunreactie: antigenen en

immuuncomplexen vormen fibrinoïd.

Autofagie Het lysosomaal verteren van delen van de cel zelf.

Interne geneeskunde Hoofdtuk 19.8.1: Calcium- en fosfaathomeostase (blz. 818-820)

Calcium skelet 99% van calcium zit in het botskelet.

Calcium extracellulair Gebonden aan albumine en ongebonden.

Fosfaat skelet 85% van fosfaat in het botskelet.

Fosfaat rest 14% zit intracellulair, rest zit in tandweefsel en

extracellulaire vloeistof.

Actieve calciumresorptie Afhankelijk van vitamine D, voornamelijk in duodenum.

Passieve calciumresorptie door diffusie in het distale deel van de dunne darm.

Fosfaatresorptie Actief, afhankelijk van vitamine D. Passief door diffusie.

PTH Parathyroidhormoon.

Calcium-sensing receptoren Receptor op bijschildklier, gebonden door extracellulair

calcium. Regelt zo secretie van PTH.

Hypercalciëmie Verhoogde calciumconcentratie in bloed.

Hypocalciëmie Verlaagde calciumconcentratie in bloed.

Hypercalciurie Verhoogde calciumconcentratie in urine.

Hypocalciurie Verlaagde calciumconcentratie in urine.

Doelwitorganen PTH Nieren, calciumterugresorptie verhoogd. Botten,

botafbraak gestimuleerd. Darm, calciumopname

gestimuleerd.

Calcitonine Productie door parafolliculaire cellen in schildklier. Remt

botafbraak door receptoren op osteoclasten.

Vitamine D synthese Vitamine D: 25 (OH)D in lever: 1,25 D (OH2)D in nier

Interne geneeskunde Hoofdstuk 19.8.3: Stoornissen in de vitamine D stofwisseling (blz. 825-826)

Rachitis Niet of weinige mineralisatie van nieuwgevormde

botmatrix en gestoorde verkalking van kraakbeen in de

epifysair schijf.

Osteomalacie Niet of weinige mineralisatie van nieuwgevormde

botmatrix.

Interne geneeskunde Hoofdstuk 19.8.4 Osteoporose (blz. 826-828)

Osteoporose Afname van botmassa en een verslechterde

microarchitectuur van botweefsel.

Botmassapiek De hoeveelheid botmassa gemeten op jongvolwassen

leeftijd.

BMD Botmineraaldichtheidswaarde.

Osteopenie Een lage botmassa.

Symptomen wervelfractuur Acute pijn bij wervels bij bukken, staan of tillen. Pijn

neemt toe bij staan of zitten en af bij liggen, verminderde

beweeglijkheid wervelkolom, lengteverlies en thoracale

kyfose, problemen bij ademhaling en eten.

Viswervels Vorm van viswervels is biconcaaf.

Analgetica Pijnstiller

Calcitonine injectie Remt de botafbraak.

Bisfosfonaten Remmen de botafbraak, verhogen de botmassa.

Interne geneeskunde Hoofdstuk: 22.5.1 Reumatoïde artritis (blz. 907-912) Reumatoïde artritis (RA) Auto-immuun ontsteking in meerdere gewrichten.

Artralgie Gewrichtspijn.

Symptomen RA Ochtendstijfheid, artralgie, gewrichtszwelling,

bewegingsbeperking tot slot zwelling, ontkalking, erosie

en versmalling van de gewrichtsspleet op de

röntgenfoto.

Bloedbeeld RA Vaak reumafactoren en anti-CCP lichamen.

Pannus Uitgroeiend bindweefselachtig weefsel vanuit de synovia

Prognose Indicatoren voor slechte prognose: continue

ziekteactiviteit, reumafactoren en acutefase-eiwitten in

serum, en erosie in een vroeg stadium.

Interne geneeskunde Hoofdstuk: 22.6.1 Spondylitis ankylopoetica (blz. 923-925)

Spondylitis ankylopoetica ziekte van Bechterew: een chronische systematische

reumatische ontstekingsaandoening.

Symptomen Ankylosen SI-gewricht: vergroeiingen van het

kraakbeen. Verder gebrek aan eetlust, vermoeidheid en

temperatuursverhoging. Klachten ontstaan vóór 40e jaar

en duren langer dan 3 maanden.

Enthesitis Een ontsteking van de peesaanhechting.

Interne geneeskunde Hoofdstuk: 22.8 Artrose (blz. 930-931)

Artrose Gewrichtsslijtage, progressief gewrichtskraakbeen

verlies en vervanging door enchondraal bot.

Risicofactoren Genetische belasting, metabole stoornissen,

gewrichtsontstekingen en anatomische afwijkingen.

Symptomen Toename einde van de dag, ochtendstijfheid, crepiteren,

weke delen zwelling, drukpijn op gewrichtsranden.

Spondylose Veranderingen van de wervelkolom.

Exostose Vorm van spondylose, een benig aangroeisel.

Erosieve artrose Erosie en ontsteking staan dan op de voorgrond.

Vroege artrose Toename in watergehalte, fibrillaties en celclusters, en

toename van subchondraal bot staan op de voorgrond.

Ernstige artrose Toename van celclusters, een verhoogd

kraakbeenverlies, fissuren en erosies, en bottoename

staan op de voorgrond.

Fibrillaties Scheurtjes in het gewrichtsoppervlak.

Celkluster Celopeenhoping.

Fissuren Kloven.

Cysten Onnatuurlijke lichaamsholte.

Orthopedie Hoofdstuk 10: Letsels van de wervelkolom (10.1 t/m 10.3 en 10.8.1)

Wervelkolomletsel Vooral in het thoracolumbale gedeelte.

Deformiteit Afwijking of misvorming.

Röntgen Gelet wordt op : hoogteverlies van de wervelkolom, de

onderlinge stand van de wervels, afstand tussen de

processus spinosi, de afstand tussen de pediculi, een

afwijkende paraspinale lijn, en een verbreed

mediastinum.

CT-scan Gelet wordt op : vervormingen van het wervelkanaal

door fractuurfragmenten.

MRI Gelet wordt op : beschadigingen aan de wervellichamen,

de intervertebrale disci en ligamenten.

Compressie Betekent samendrukken.

Diagnostiek van alledaagse klachten Hoofdstuk Rugpijn, lage (683-693)

Aspecifieke lage rugpijn Ook wel lumbago genoemd, acuut ontstaan heet spit. 80

tot 90% van de rugpijnklachten bij de huisarts.

Lumbosacraal radiculair syndroom Hoofdzakelijk ontstaan door hernia nuclei pulposi.

Maligniteit Zeldzaam. Alarmsignalen: ouder dan 50 jaar, niet

verbeteren van de klacht binnen een maand met

conservatieve therapie, malaise, koorts, nachtelijke pijn,

fors gewichtsverlies en een maligniteit in de

voorgeschiedenis.

Osteoporotische inzakkingsfractuur Vaak bij postmenopauzale vrouwen, Kan

Rugpijn en hoogteverlies geven.

Proef van Lasegue Positief als er pijn is tot voorbij de knie bij omhoogtillen

gestrekt been, terwijl patient op onderzoekstafel

ligt(hoek van dertig graden).

HLA B27 Associatie met ziekte van Bechterew.

Syllabus: beeldvorming van het bewegingsapparaat (blz 1-13)

Röntgen Elektromagnetische straling met heel veel energie,

CT Röntgenbuis en detector worden om patiënt heen

gedraaid, waardoor groot aantal projecties en metingen

wordt verkregen.

MRI Magnetich resonance imaging.

DEXA Dual Energy X-ray Absorption, meten van botdichtheid.

Syllabus “Beeldvorming van het bewegingsapparaat”

Röntgenfoto

Röntgenstraling is elektromagnetische (ioniserende) straling met een zo hoge energie dat molecuulstructuren veranderd kunnen worden. Bij hoge dosis vormt dit een gezondheidsrisico.

Om een afbeelding te vormen zendt een röntgenbuis straling door het lichaam. Verschillende weefsels absorberen de straling in verschillende mate. Als de straling uittreedt uit het lichaam valt het op een gevoelige plaat die de verschillen in straling verschillend weergeeft. Een hoge absorptie geeft weinig signaal en is licht. Alle anatomische structuren worden over elkaar heen afgebeeld, dus niet alle structuren zijn zichtbaar.

Computer Tomografie (CT)

Om de absorptie van verschillende stukjes materie te kunnen bepalen moet de meting vanuit verschillende richtingen worden gedaan. Bij Computer Tomografie (CT) worden de röntgenbuis en de detector om de patiënt heen gedraaid, waardoor er een groot aantal projecties worden verkregen en een groot aantal metingen zijn. Deze worden door de computer in vergelijkingen gestopt en uitgerekend.

De CT heeft een meerwaarde bij locaties die verborgen zijn bij een normale röntgenfoto. Nadeel van de CT ten opzichte van een Röntgenfoto is dat de patiënt blootgesteld wordt aan een veel hogere stralingsbelasting.

Dual Energy X-ray Absorption (DEXA)

Met Dual Energy X-ray Absorption (DEXA) wordt de botdichtheid gemeten. Omdat bot röntgenstraling absorbeert, kan aan de hand van de absorptie de dichtheid worden gemeten. Dit kan echter niet met een gewone röntgenfoto of een CT-scan, omdat hiermee alle weefsels worden bestraald die allemaal een eigen absorptie hebben.

Met DEXA worden er door het lichaam twee bundels met röntgenstraling gezonden. De ene bundel heeft een lage energiewaarde die door zacht weefsel wordt geabsorbeerd. De andere bundel heeft een hoge energiewaarde die door hard weefsel (bot) wordt geabsorbeerd. Door de absorptiebijdrage van het zachte weefsel af te trekken van de totale absorptie kan de absorptiebijdrage van het bot worden berekend.

Met de absorptiebijdrage kan ook de botdichtheid worden berekend. Een te lage botdichtheid duidt op osteoporose.

Magnetic Resonance Imaging (MRI)

Er zijn bepaalde atoomkernen met magnetische eigenschappen. In het menselijk lichaam is de waterstofkern het belangrijkste, omdat deze heel veel voorkomt. De waterstofkern heeft een magnetische dipool, die gewoonlijk in alle weefsels in random richtingen staan. Wanneer een patiënt echter in een sterk magneetveld wordt geplaatst, gaan alle kernen in dezelfde richting staan. De kernen gaan ook een tolbeweging uitvoeren, de precessiebeweging, met een bepaalde frequentie.

Als er een zendsignaal gelijk aan de precessiefrequentie door het MRI apparaat wordt gegeven, ontstaat er resonantie. Het zendsignaal heeft een frequentie in het gebied van de radiogolven en wordt daarom ook wel een RF puls genoemd. Door de RF puls worden de waterstofkernen in een andere hoek ten opzichte van het magneetveld geduwd, waardoor ze een elektromagnetische golf uitzenden.

Deze golf wordt gemeten door een antenne en is het MR signaal. In tegenstelling tot alle beeldvorming met Röntgenstraling, heeft de straling bij MRI een zo lage energie waarde dat het niet ioniserend en dus niet belastend is.

Van alle ontvangen MR signalen berekent de computer de afbeelding met behulp van de amplitude, frequentie en fase van de uitgezonden golf. De precessiefrequentie moet direct evenredig zijn met het magneetveld, anders kan er niets berekend worden.

De kernen die uit hun parallelle richting zijn geduwd komen na verloop van tijd weer parallel te staan. Dit proces heet relaxatie en het verschilt per weefsel. Er zijn twee vormen van relaxatie.

• Longitudinale relaxatie is het weer parallel komen staan van de kernen. De tijdsduur wordt uitgedrukt in T1: de longitudinale relaxatietijd. Sommige weefsels hebben een korte relaxatietijd, andere weefsels een lange. Door de RF pulsen kort na elkaar te geven (repetitietijd TR) ontstaat er verschil in signaal intensiteit. Weefsels met een korte T1 kunnen na een korte tijd weer een signaal geven, weefsels met een lange T1 moeten nog herstellen voor ze weer een signaal kunnen geven. De weefsels met een korte T1 zijn dan licht op de afbeelding, de weefsels met een lange T1 zijn donker.

• Transversale relaxatie is het uit fase gaan lopen van het tollen van de individuele kernen. Vlak na de RF puls lopen alle kernen tegelijk, na een tijdje gaan ze uit fase lopen. Deze tijdsduur wordt uitgedrukt in T2: de transversale relaxatietijd. Hoe meer de kernen uit fase lopen, hoe zwakker het uitgezonden signaal is. De tijd tussen de RF puls en het lezen van het MR signaal (echotijd TE) wordt lang gekozen, waarna de weefsels met een korte T2 snel uitgedoofd zijn en de weefsels met een lange T2 nog signaal uitzenden. De weefsels met de korte T2 zullen dus donker zijn en de weefsels met een lange T2 zullen licht zijn.

Bot is op een T1 afbeelding licht en op een T2 afbeelding donker, omdat het spongieuze binnenbot veel vet bevat. Over het algemeen kan een T2 afbeelding ziekteprocessen beter aantonen. Bij een MRI scan worden vaak een aantal parallelle vlakken opgenomen om de structuur helemaal te kunnen zien.

Voordelen van de MRI scan zijn dat er een goed contrast zichtbaar is tussen zachte weefsels en er geen ioniserende straling wordt gebruikt.

Nucleaire beeldvormende technieken

Een nucleaire afbeeldingstechniek maakt gebruik van radionucliden die gammastraling uitzenden. Deze moleculen worden verbonden aan een metaboliet waarvan het metabolisme bekend is. Deze twee moleculen samen heten een tracer. De tracer wordt in het lichaam gebracht, waarna de metaboliet zich over het lichaam verdeelt en de radionuclide gamma straling uitzendt. Met een speciale gamma camera kan er een scintigram (afbeelding) gemaakt worden van de verdeling. Een donkere kleur op een scintigram geeft veel metabolisme aan.

Nadeel van deze techniek is dat er een zeer grote stralingsbelasting is voor de patiënt.

Om pathologie in bot op te sporen wordt de radionuclide technetium gekoppeld aan de metaboliet diphosphonaat. Bij een snel metabolisme in een bot wordt de tracer opgenomen door de osteoblasten.

Röntgenstralingen en MRI geven anatomische afbeeldingen die de structuren zo gedetailleerd mogelijk afbeelden. Scintigrafie is echter een functionele afbeelding, die geeft weefseleigenschappen en metabolisme goed weer.

HC 'Openingscollege anatomie', 23-09-2014

Anatomie
Eén van de eerste anatomische atlassen werd al in de 16^e eeuw gepubliceerd. Bij de anatomie wordt de macroscopische bouw van het menselijk lichaam bestudeerd. De naamgeving bestaat uit de structuren (bijvoorbeeld os sacrum, corpus vertebrae, etc.) en uit de topografische relaties (bijvoorbeeld frontaal, lateraal, etc.).
Doorsnedes
De anatomische stand is rechtop, met de handpalmen naar voren toe. Vanuit deze positie wordt alles besproken. De achterkant is posterior of dorsaal en de voorkant is anterieur of ventraal.
De extremiteiten zijn je benen en armen. De armen zijn de bovenste extremiteit en de benen de onderste extremiteit. De borst is de thorax en de buik het abdomen.
Het lichaam is in verschillende vlakken te verdelen. Ten eerste is er een mediane doorsnede, of midsagittaal. Deze doorsnede loopt over de gehele lengte van het lichaam, dwars door het midden (door de neus). Wanneer een doorsnede in dezelfde richting wordt gemaakt maar deze niet in het midden is, wordt dit een sagittale doorsnede genoemd, of paramediaan. Ten derde is er een frontale doorsnede. Deze is ook over de gehele lengte van het lichaam en in het midden, maar dan door de oren. In de afbeelding hiernaast is het verduidelijkt weergegeven. De doorsnede dwars door het lichaam heet transversaal, axiaal of horizontaal. De term axiaal wordt veel door radiologen gebruikt. De termen sagittaal en coronaal zijn ontstaan door twee schedelnaden: de sutura coronalis en de sutura sagittalis. Deze naden lopen evenwijdig aan de termen van de doorsnedes
Richtingen
In de afbeelding rechtsonder staan de verschillende namen voor richtingen aangegeven. Naar boven toe is superior, naar beneden inferior. Vanuit de romp gesproken is naar boven craniaal en naar beneden caudaal. Vanuit de extremiteiten is naar boven proximaal en naar beneden distaal. De voorkant is anterieur en naar de achterkant posterieur. Naar het midden van het lichaam is mediaal en naar de buitenkant van het lichaam is lateraal. De arm zit dus lateraal ten opzichte van mijn romp. Deze termen worden ook gebruikt in de anatomische naamgeving.
Bewegingen
Als voorbeeld wordt het schoudergewricht gebruikt. Dit is een kogelgewricht dat erg bewegelijk is. De arm naar voren toe bewegen is flexie (ook wel buigen, anteflexie of anteversie) en naar achter toe is extensie (ook wel strekken, dorsaalflexie, retroflexie of retroversie). Van de mediaanlijn af bewegen heet abductie. Het tegenovergestelde hiervan is adductie, hierbij beweeg je de arm naar de romp toe. Het schoudergewricht kan ook roteren. Naar buiten toe roteren is exorotatie (in het Engels is dit lateral rotation) en naar binnen toe endorotatie (in het Engels medial rotation). De heup en de schouder kunnen ook nog een samengestelde beweging uitvoeren, de circumductie. Dit is ronddraaien.

Anatomie wervelkolom
De wervelkolom bestaat uit 24 presacrale wervels. Deze presacrale wervels worden onderverdeeld in 7 cervicale wervels (nekwervels), 12 thoracale wervels (borstwervels) en 5 lumbale wervels (lendenwervels). De cervicale wervels maken verbinding met het hoofd, de thoracale wervels met de ribben en de lumbale wervels met de bekkengordel. Onder de lumbale wervels zit het heiligbeen. Dit bestaat uit 5 gefuseerde sacrale wervels. De Latijnse term voor het heiligbeen is het os sacrum. Hier onder zit het staartbeentje (os coccygis), dat bestaat uit 4 gefuseerde coccygeale wervels. Er zijn variaties in deze aantallen.
De wervelkolom heeft welvingen. Cervicaal en lumbaal is er een kromming naar ventraal toe. Dit heet een lordose. (Ezelsbruggetje: Lumbaal Lordose) Thoracaal en sacraal is er een kromming naar dorsaal toe. Dit heet kyfose. Bij een baby is er sprake van een grote kyfose. De overige krommingen ontstaan tijdens de groei.
Bouwplan wervel
Een wervel bestaat uit verschillende onderdelen. Het bestaat uit een lichaam (corpus vertebrae) en een boog (arcus vertebrae). Aan de arcus vertebrae zitten allerlei onderdelen die benoemd kunnen worden, zoals boogplaatjes en boogvoetjes (pediculi en laminae). Ook zijn er verschillende uitsteeksels (processus), zoals het doornuitsteeksel (proc. spinosus), dwarsuitsteeksels (procc. transversi) en gewrichtsuitsteeksels die zowel onder als boven zitten (respectievelijk proc. articulares inferior en proc. articulares superior).
Wervels zijn onderling verbonden door middel van facetgewrichten en de discus intervertebralis (tussenwervelschijven). De beweeglijkheid van de rug wordt per regio bepaald door de stand van deze facetgewrichten en door contractie van de spieren. In de wervels zit een gat (foramen intervertebralis) waardoor zenuwen het wervelkanaal kunnen verlaten.
Bewegingsmogelijkheden van de rug
Opzij buigen is lateraalflexie. Naar achteren buigen is extensie of dorsaalflexie. Naar voren buigen is een anteflexie of flexie. Ook is rotatie mogelijk.

PD 'Patiënt met LRS ', 23-09-2014

De patiënt
Een vrouw van 91 jaar kwam 14 jaar geleden bij de huisarts voor rugklachten. Vroeger werkte de mevrouw op kantoor en later was ze schoonheidsspecialiste, waarbij ze veel moest staan. De pijn zat onder in haar rug. Hiervoor had de patiënt nog nooit last gehad van rugpijn. Wat de mevrouw ook deed, ze had altijd pijn in haar rug. Als ze liep was de pijn het ergst, als ze voorovergebogen zat was de pijn het minst. Het was een zeurende pijn, of zoals de mevrouw het zelf noemde, een 'zenuwpijn'. Soms trok de pijn door haar bovenbenen. Daarbij tintelde haar benen af en toe. De huisarts verrichtte lichamelijk onderzoek, maar vond niets bijzonders. De patiënt werd doorgestuurd en er werden foto's van haar rug gemaakt. Hierop was een vernauwing van het lumbale kanaal te zien tussen de L4 en L5. De vrouw had last van het lumbosacraal radiculair syndroom (LRS). De mevrouw kon niet geopereerd worden en kreeg daarom het medicijn gabapentine. Dit medicijn wordt vooral gebruikt in de anti-epileptica en is zenuw verdovend. Aangezien de zenuwen in de knel zaten bij de patiënt, hielp dit medicijn goed.
Medische termen bij rugpijn

In de volgende opsomming worden enkele termen en ziektebeelden bondig beschreven.

1. Lumbago: dit is pijn in het lumbale (onderste) deel van de rug. Hier zijn vele oorzaken voor te vinden.

2. Spit: dit is een vorm van lage rugpijn. Deze pijn is heel acuut en ernstig. De lumbale rugspieren zijn hypertoon, verkrampt.

3. Ischias: de ischias is een zenuw die vanuit de heup via de achterzijde van het been tot in de voet loopt. Wanneer men last heeft van ischias is deze zenuw geïrriteerd. Er is sprake van zenuwpijn. De patiënt heeft rugpijn met uitstraling in één been, meestal voorbij de knie.

4. Lumbo-radiculair syndroom (LRS): een veelvoorkomend verschijnsel bij mensen boven de 50 jaar. De patiënt heeft pijn in de onderrug die soms kan uitschieten naar de benen. De benen kunnen ook tintelen. In erge gevallen kan de patiënt de coördinatie in de benen verliezen. De oorzaak van het syndroom is een beklemming van een zenuwwortel. Het ligamentum flaxtum is verdikt. Dit kan bijvoorbeeld komen door een hernia of artrose.

5. Hernia nuclei pulposi (HNP): dit betekent letterlijk uitpuilende tussenwervelschijf. Dit is een oorzaak van het LRS. De uitpuiling van de kern van de tussenwervelschijf drukt tegen een zenuw.

6. Radiculaire pijn: deze vorm van pijn ervaart de patiënt als scherp. Er is sprake van uitstraling aan één zijde die meestal tot in het onderbeen doorloopt.

De oorzaak van de rugpijn is bij de meeste patiënten mechanisch. Dit is in ongeveer 90% van de gevallen zo. Mechanisch kan zijn aspecifieke lage rugpijn of kan komen door een fractuur, osteoporose of artrose. De oorzaak van lage rugpijn is in 7-8% van de gevallen mechanisch én neurologisch. Voorbeelden hiervan zijn kanaalstenose of LRS. Bij 1-2% van de gevallen is de rugpijn een uitstraling van pijn vanuit de inwendige organen. Dit kan veroorzaakt worden door bijvoorbeeld een nierbekkenontsteking of chronische pancreatitis. Een overige 1% van de gevallen is een niet-mechanische aandoening in de wervelkolom. Hierbij kan gedacht worden aan gezwellen of ontstekingen, zoals bij de ziekte van Bechterew.

PD 'Klinisch redeneren: Differentiaaldiagnose rugklachten', 29-09-2014

Algemeen
Orthopedie betekent letterlijk ‘recht maken wat krom is’. Een orthopedisch chirurg is een arts die zich gespecialiseerd heeft in het steun- en bewegingsapparaat.  Bij de orthopedische chirurg komen diverse patiënten langs. Dit zijn patiënten met een trauma, aangeboren afwijkingen, groeistoornissen, ontstekingen, tumoren van het skelet of een degeneratieve afwijking zoals veroudering. De aandoening van de patiënt heeft vaak een grote invloed op het dagelijks leven. Het is een combinatie van het lichaam, het milieu en de psyche.

De exacte bron van rugpijn is vaak onbekend. Er zijn zeer veel mensen met rugklachten, met diverse presentaties en oorzaken. De pijn kan bijvoorbeeld komen uit de discus, facetten of ligamenten. Lage rugklachten zijn onder te verdelen in specifieke en aspecifieke rugklachten. Aspecifieke rugklachten (98%) worden veroorzaakt door mechanische pijn. Psychologische, psychosociale en werkgerelateerde factoren spelen een grote rol. Bij specifieke rugpijn (2%) is de pijn niet mechanisch. Deze pijn wordt bijvoorbeeld veroorzaakt door een tumor, infectie of ontsteking.

De patiënt
Een vrouw, geboren in 1966, werd in juni met spoed teruggevlogen vanuit Sjanghai naar Nederland. De Nederlandse vrouw werkte en woonde in China. Haar werk bestond uit het controleren van textiel fabrieken op het sociale beleid. Hierbij kwam ze soms met chemische stoffen in contact. De vrouw heeft ook in Afrika en Afghanistan gewerkt.

De vrouw kwam in Nederland naar de poli voor rugklachten. De pijn zat in de bovenkant van haar rug. Al twee maanden had ze last van een lichte pijn. Toen deze pijn acuut werd en ze 's nachts  wakker lag van de pijn, ging ze naar het ziekenhuis in Sjanghai. De patiënt had zelf het idee dat er een zenuw klem zat. De pijn was zo hevig, dat de patiënt morfine kreeg toegediend in Sjanghai en er een MRI werd gemaakt. De uitslag hiervan was de aanleiding om de patiënt te laten behandelen in Nederland. Eenmaal aangekomen op de poli werd er eerst lichamelijk onderzoek verricht. De nek van de patiënt was beperkt qua bewegen. Ook was er een hevige drukpijn van de m. trapezius en van de bovenkant van de wervelkolom. Verder was er niets vreemds aan het oppervlak van de rug te zien. De patiënt had ook geen last van motorische uitval, haar reflexen waren normaal en er waren geen sensibele stoornissen. Kortom, de alarmsymptomen van de patiënt waren het vele reizen in gevaarlijke gebieden en de acute pijn die hoog thoracaal voorkwam. Uit de MRI bleek dan ook dat er iets niet klopte. De 2e borstwervel puilde uit en de tussenwervelschijf leek vergroeid. Bij de patiënt werd het bloed onderzocht, een foto van de longen gemaakt en er werd weefsel onderzocht van de verkeerde wervel. Uit pathologisch onderzoek bleek dat de patiënt last had van een B cel lymfoom in de T2-T3. Er werd gestart met chemotherapie.

Momenteel is de patiënt op de helft van haar chemotherapie. Het B cel lymfoom is al deels verdwenen. Ook is de pijn afgezakt. Een nadeel van de therapie is dat haar wervel (die steunde op het B cel lymfoom) gemakkelijk kan inzakken. Dit kan verdere complicaties veroorzaken. De patiënt heeft daarom een til verbod gekregen en mag niet sporten. De verdere behandeling van de patiënt is nog niet duidelijk. De chemotherapie kan worden voortgezet of de rug van de patiënt wordt operatief gestabiliseerd met staven en schroeven, om verdere inzakking van de wervel te voorkomen.

HC 'Anatomie: de rug (1)', 29-09-2014

Wervelkolom
De wervelkolom bestaat uit 24 aparte wervels. Deze aparte wervels noemt men ook wel presacraal. De wervels worden verdeeld in 7 cervicale, 12 thoracale en 5 lumbale wervels. Onder de laatste lumbale wervel zitten vijf sacrale wervels, die gefuseerd zijn tot het os sacrum. Hieronder zitten nog vier gefuseerde coccygeale wervels, die samen het os coccygis vormen. De wervelkolom heeft kyfosen en lordosen. Dit zijn krommingen. Lordosen zijn krommingen naar ventraal toe en worden gevonden in het cervicale en lumbale deel. Kyfosen zijn dorsale krommingen en worden gevonden in het thoracale en sacrale deel.

Opbouw wervel
Alle wervels zijn in principe hetzelfde gebouwd. Ze bestaan uit een wervellichaam (corpus vertebrae) met daaraan vast een wervelboog (arcus vertebrae). Deze twee delen worden met elkaar verbonden door boogvoetjes (pediculi). Aan de wervelboog zitten allerlei uitsteeksels vast, die fungeren als gewrichten of waar spieren of gewrichtsbanden aan vastzitten. Aan de dorsale zijde zit een doornuitsteeksel (processus spinosus). Deze is te voelen op de rug. Aan beide laterale zijdes zitten processus transversi. Aan de bovenkant van de wervel steken de processi articularis superior uit, aan de onderkant de processi articularis inferior.

Cervicale wervels
De bovenste twee wervels (C1 en C2) zijn twee aparte gevallen. De C1 wordt ook wel de atlas genoemd. Het is de 'drager'. De wervel is ringvormig en heeft geen corpus en processus spinosus. Het zijn twee laterale massa's die door een voorste en achterste boog verbonden worden. De atlas zorgt samen met het os occipitale voor de ja-knik beweging. De C1 heeft een vierde foramen (naast twee foramen transversaria en één foramen vertebrae), namelijk een foramen voor de dens van C2. De C2 is de axis. Deze wervel heeft een klein corpus en bevat de dens. De dens steekt omhoog, waardoor deze articuleert met de ring van C1. Dit wordt het atlanto-axiale gewricht genoemd. Hierdoor is de nee-schud beweging mogelijk.

De C3 tot en met C7 hebben allemaal dezelfde kenmerken, die hieronder worden besproken.

1. Processus uncinatus. Het corpus van deze wervels is boogvormig waardoor aan de laterale zijdes hoeken ontstaan. Deze noemt men processus uncinati.

2. Het foramen vertebrale is triangulair (driehoekig).

3. De processus spinosus is bifide (gevorkt).

4. De foramina transversaria vormen lateraal van de wervel openingen waar de vertebrale arteria door kunnen. Deze ontspringen in het sleutelbeen en vormen een belangrijke voeding voor de hersenstam.

Thoracale wervels
Er zijn 12 thoracale wervels. Deze wervels hebben bepaalde eigenschappen. Ten eerste is het corpus hartvormig. Ook zijn er plaatsen voor de aanhechting van de ribben, een zogeheten fovea costalis. Ten derde is het foramen vertebrale rond. Verder is de processus spinosus spits en posterior-inferior gericht. Dit is schuin naar beneden.

Lumbale wervels
Onder de thoracale wervels bevinden zich 5 lumbale wervels. Deze wervels zijn het grootst, met name het corpus. De onderste lumbale wervel (L5) maakt verbinding met de bekkengordel. Kenmerkend voor deze vijf wervels is de korte, vierkante processus spinosus. Ook is het foramen vertebrale triangulair, oftewel driehoekig.

Os sacrum
Onder L5 bevindt zich het os sacrum, het heiligbeen. Dit bot bestaat uit vijf gefuseerde sacrale wervels. Het os sacrum maakt onderdeel uit van de bekkengordel en geeft het bekken kracht en stabiliteit. Daarbij speelt het os sacrum een rol bij de verdeling van het lichaamsgewicht over de bekkengordel, door middel van de sacro-iliacale gewrichten.

Os coccygis
Het staartbeentje of os coccygis bestaat uit 4 gefuseerde wervels. Dit bot vormt een staartrest uit de embryologie.

Discus intervertebralis
De tussenwervelschijven zitten tussen de corpus vertebrae. De functie van deze schijven is het vormen van gewrichten tussen de wervellichamen waardoor de wervelkolom kan bewegen. Ook geven deze schijven kracht en zorgen ze dat het gewicht van het lichaam gedragen kan worden. Verder zijn de discus intervertebralis vervormbaar. Door de vervormbaarheid dienen ze als schokdempers. De discus intervertebralis zijn opgebouwd uit stevige ringen van bindweefsel (collageen), oftewel anulus fibrosus. Hierbinnen bevindt zich een vloeibare gelachtige substantie: de nucleus pulposus. Door deze samenstelling is de tussenwervel erg flexibel.

Hernia nucleus pulposus
Bij een hernia nuclei pulposi is er een scheur in de anulus fibrosus, waardoor de nucleus pulposus naar buiten kan treden. Deze uitstulping geeft druk tegen de zenuwen en veroorzaakt radiculaire pijn. Een HNP is een veel voorkomend geval bij LRS. Hierbij bevindt de uitstulping zich tussen L4 en L5. De wortel van L5 wordt verdrukt, deze treedt namelijk al eerder uit de wervelkolom.

Beeldvormende technieken
Hieronder volgt een opsomming van verschillende beeldvormende technieken die op de wervelkolom worden toegepast:

• X-WK: röntgenopnamen van de wervelkolom. Bij een röntgenfoto wordt een 2D projectie gemaakt. Een voordeel van deze techniek is dat een rontgenfoto snel kan worden gemaakt en er een goed overzicht is. Ook is het relatief goedkoop. Het is voornamelijk gericht op botstructuren. Afwijkingen in botten kunnen duidelijk worden weergegeven. Denk aan fracturen, standsafwijkingen, bottumoren, degeneratieve afwijkingen en verminderde botdichtheid. Een nadeel is dat de weke delen, zoals de discus, niet goed worden afgebeeld.

• CT: computed tomography. Bij deze manier van afbeelden wordt ook gebruik gemaakt van röntgenstraling. Het verschil met een conventionele röntgenfoto is dat een CT-scanner ringvormig is waardoor er transversale (axiale) coupes kunnen worden weergegeven. Met behulp van computertechnologie kunnen reconstructies van allerlei andere vlakken gemaakt worden. CT is bijna alleen maar gericht op botstructuren. Met behulp van een CT kan een fractuur en een wervelkanaalstenose worden gedetecteerd. Ook controleert men vaak de stand van de wervelkolom na een operatie. Weke delen, zoals disci en spieren, kunnen op een CT worden onderscheiden.

• MRI: magnetic resonance imaging. Hierbij wordt gebruik van magneetvelden en radiofrequentiegolven. De beelden kunnen vanuit alle richtingen gemaakt worden. Deze beeldvormende techniek is met name gericht op de weke delen, zoals disci, spieren, ligamenten en myelum (ruggenmerg). Er zijn verschillende MRI technieken. Bij de T1, die bij de anatomie wordt gebruikt, is het water zwart gekleurd. De T2 wordt bij de pathologie gebruikt, hierbij is het water wit gekleurd. Verder kan men m.b.v. een MRI tumoren en degeneratie (hernia, kanaalstenose) detecteren.

HC 'Anatomie: de rug (2)', 29-09-2014

Gewrichten wervelkolom
Er zijn vier verschillende gewrichten van de wervelkolom, deze worden hieronder besproken.

●Articulatio atlanto-occipitalis: de C1-schede. Dit gewricht zorgt voor de ja-knik beweging.

● Articulatio atlanto-axiale: dit gewricht zit tussen de C1 en C2 en bestaat uit drie subgewrichten. De dens is de belangrijkste. De dens fungeert als draaipunt, waardoor de nee-knik beweging mogelijk is.

●Gewrichten van de wervellichamen
-Tussenwervelschijven: De tussenwervelschijven bestaan uit kraakbeenverbindingen die symphysen worden genoemd. Voor en achter tussenwervelschijven bevinden zich ligamenten. Ligamenten zijn banden van bindweefsel (collageen) die structuren met elkaar verbinden. Ze zorgen voor stevigheid, verbinding en beperken de bewegingsvrijheid. Door een combinatie van deze drie functies is hoog mechanische belasting mogelijk. In de wervelkolom lopen twee belangrijke ligamenten: het ligament longitudinale anterius en het ligament longitudinale posterius. Het lig. longitudinale anterius ligt ventraal en zorgt voor de stabiliteit van de intervertebrale gewrichten. Ook limiteert dit ligament de extensie van de wervelkolom. Het lig. longitudinale posterius ligt dorsaal en is minder sterk dan het ventrale ligament. Lig. longitudinale posterius gaat hyperflexie van de wervelkolom tegen en bevat pijnreceptoren.
-Uncovertebrale spleten: De corpus van de cervicale wervels buigen licht in de kindertijd, waardoor de processus uncinati ontstaan. Hierdoor ontstaan zijwaartse spleten in de discus. Deze worden uncovertebrale spleten of gewrichten genoemd. De beweeglijkheid van de cervicale wervelkolom wordt zo vergroot.

●Gewrichten van de wervelbogen: zoals facetgewrichten (artt. zygapophyseales). Een facetgewricht bestaat uit de processus articulares superiores en processus articulares inferiores van twee opeenvolgende wervels. De stand van het facetgewricht bepaalt de beweeglijkheid.

Bij de cervicale wervels staan deze gewrichten ongeveer in een hoek van 45 graden t.o.v. transversaal vlak. Hierdoor is bewegen in bijna alle richtingen mogelijk. De gewrichten in de thoracale wervels staan frontaal gericht. Hierdoor kunnen deze wervels roteren. Deze rotatiemogelijkheid wordt echter wel beperkt door de ribben. De lumbale wervels zorgen voor flexie en extensie van de rug, deze staan in een sagittaal vlak. Bij facetgewrichten bevinden zich accessoire ligamenten. Lig. interspinale is een dun en vliezig ligament en ligt tussen de processi spinosi. Het lig. supraspinale is stevig en ligt op de processi spinosi. Het lig. nuchae is een voortzetting van het ligamentum supraspinale in de hals. Dit ligament zorgt voor spieraanhechtingen. Tussen de processi transversi liggen de intertransverse ligamenten. Verder zorgt het lig. flavum voor het verbinden van laminae, het tegengaan van separatie van laminea en houd curvaturen in stand. Het lig. flavum is geel doordat het bestaat uit elastische vezels van elastine.

Bewegingen in de wervelkolom
Er zijn vier bewegingen te onderscheiden die de wervelkolom kan maken. Ten eerste is er flexie (anteflexie). Dit is naar voren buigen. De hele wervelkolom helpt hier aan mee. Ten tweede is er extensie (dorsaalflexie, retroflexie). Dit is naar achteren buigen. Hiervoor zijn vooral cervicale en lumbale wervels van belang. Ten derde is er lateraalflexie. Dit is opzij buigen. Hierbij speelt ook de hele wervelkolom een rol. Terug naar het midden buigen is lateraalextensie. Als laatste is er nog rotatie. Hiervoor zijn de cervicale en thoracale wervels belangrijk. Bij elke beweging wordt gebruik gemaakt van de tussenwervelschijven en de facetgewrichten. De verdere beweeglijkheid is afhankelijk van de dikte (samendrukbaarheid) van de discus IV, stand van de facetgewrichten, gewrichtskapels, ligamenten, spieren, ribben en omliggend weefsel. Alle kleine bewegingen tussen de wervels zorgen samen voor een beweging van de wervelkolom.

Rugspieren
Er worden twee soorten rugspieren onderscheiden: extrinsieke en intrinsieke rugspieren. De extrinsieke rugspieren hebben geen directe functie op de wervelkolom, maar fixeren de bovenste extremiteiten aan de romp en zorgen voor bewegelijkheid, met name van de schoudergordel. De eerste belangrijke spier is de musculus trapezius. Deze verbindt de romp met de schoudergordel. Er zijn drie vezelrichtingen: pars descendens (verantwoordelijk voor elevatie en rotatie van de scapula), pars transversa (verantwoordelijk voor retractie van de scapula) en pars ascendens (verantwoordelijk voor depressie en rotatie van de scapula). Door de verschillende richting van de vezels, hebben ze andere functies op de scapula. De spier wordt geïnnerveerd door de nervus accesorius. Een tweede grote spier is de musculus latissimus dorsi. Deze spier verbindt de romp met de humerus. De spier zit aan de voorkant van het lichaam vast, passeert het schoudergewricht, en loopt zo naar de rug. Deze grote platte rugspier zorgt voor extensie, adductie en endorotatie van het schoudergewricht en wordt geïnnerveerd door de nervus thoracodorsalis.  Verder zorgt de m. levator scapulae voor de elevatie  van het schouderblad en wordt geïnnerveerd door de n. dorsalis scapulae. Deze spier zit vast aan de angulus superior scapulae (bovenkant schouder) Een andere belangrijke spier is de mm. rhomboidei major en minor. Deze verbindt de romp met de mediale rand van de scapula. De functie is retractie van het scapulablad. Deze spier wordt geïnnerveerd door de n. dorsalis scapulae.

De intrinsieke rugspieren liggen dieper dan de extrinsieke rugspieren en hebben een specifieke functie op de wervelkolom . Deze spieren zorgen voor de houding en bewegelijkheid van de rug en worden geïnnerveerd door de dorsale rami spinale zenuwen. Er zijn drie lagen van intrinsieke rugspieren. Er is een oppervlakkige laag (mm. splenius), een intermediaire laag (m. erector spinae) en een diepe laag (met kleine intrinsieke rugspieren, zoals de mm. semispinalis, multifidus en rotatores). De oppervlakkige laag is unilateraal verantwoordelijk voor de lateraalflexie van de nek. Bilateraal zorgt deze laag voor extensie van de nek. De intermediaire laag heeft eigenlijk dezelfde functie als de oppervlakkige laag, maar dan op het niveau van de thoracale en lumbale wervels. Er is een lateraalflexie van de wervelkolom mogelijk door unilaterale contractie en een extensie van de wervelkolom door een bilaterale contractie. De diepe laag assisteert bij bewegingen als extensie, lateraalflexie en rotatie. Deze bewegingen worden zo ook fijner uitgevoerd. Daarbij handhaaft deze laag de vorm van de wervelkolom. Dankzij de diepe laag heeft men ook propriocepsis, oftewel positiegevoel. Zo valt men niet om als je enkel je ogen dicht doet.

Vascularisatie
Interne en externe vertebrale veneuze plexus (IVVP en EVVP) zijn te vinden langs de gehele wervelkolom. Met veneuze plexus worden kluwen venen bedoeld. De wervelkolom en delen van het ruggenmerg worden zo voorzien van bloed. De IVVP staan in verbinding met externe veneuze systemen. De functies van IVVP en EVVP zijn het regelen van de temperatuurregulatie in het CZS en het zijn alternatieve routes naar het hart.

PD 'Patiënt met carpaal tunnel syndroom', 30-09-2014

Carpaal tunnel syndroom
Het carpale tunnel syndroom is een compressie van de nervus medianus in de carpale tunnel. De nervus medianus vertakt en loop naar de duim, wijsvinger, middelvinger en naar de helft van de ringvinger. Hoe langer CTS bestaat, hoe groter de kans op atrofie van de duimspier. Het komt voor bij 9% van de volwassen vrouwen en 0,6% van de volwassen mannen. Er zijn verschillende oorzaken voor CTS. Het kan bijvoorbeeld door overgewicht, zwangerschap, diabetes mellitus, menopauze, reuma, bepaald werk (met trillende apparaten), trauma, veroudering, afwijkingen in de nervus medianus en door hypo/hyperthyreoide komen. De klachten zijn tintelingen in de hand, een doof gevoel, subjectief krachtverlies, verminderde oppositie en het flick sign. Met het flick sign wordt het schudden/wapperen van de handen bedoelt. De patiënt denkt hiermee de tintelingen te verdrijven, terwijl dit eigenlijk niet helpt. Om erachter te komen of een patiënt last heeft van CTS, is de anamnese vooral belangrijk. Lichamelijk onderzoek is matig betrouwbaar.

Bij de durkantest wordt er op de carpale tunnel gedrukt, zodat de patiënt de pijn zal ervaren die hij ook in de nacht voelt. Bij de phalen-test moet de patiënt de handruggen tegen elkaar duwen. Bij een zenuwgeleiding studie wordt de voortgeleidingssnelheid gemeten. Als de snelheid laag is bij de carpale tunnel, duidt dit op een beknelling en dus waarschijnlijk op CTS. De therapie voor CTS kan conservatief of operatief zijn. Met conservatief wordt een injectie met corticosteroïden, nachtspalk (hand wordt gemakkelijk afgekneld in slaap) of rust bedoeld. Bij een operatie wordt de zenuw verplaatst of wordt de carpale tunnel open gemaakt. Na het open maken van de carpale tunnel zal er uiteindelijk littekenweefsel groeien, waardoor de carpale tunnel groter is dan voor de operatie.

Een operatie brengt wel mogelijke complicaties met zich mee. Er kan zenuwletsel ontstaan doordat er per ongeluk in een zenuw gesneden wordt. Ook kan er teveel littekenweefsel ontstaan, of littekenweefsel dat een zenuw verdrukt. Een perifeer zenuw compressie syndroom die geen anatomische oorzaak heeft, is bijvoorbeeld paralyse des amoureux. Uitval van de n. ulnaris omdat iemand op de arm ligt met slapen. Bij Saturday night palsy wordt de n. radialis verdrukt, als men lange tijd een arm over iemand zijn schouder legt. De theesalon klapvoet wordt veroorzaakt door uitval van de n. peroneus, doordat de benen over elkaar zijn gekruist. Als laatste is er nog het wielrenners handje. Door de grote druk op de handen worden de n. medianus en n. ulnaris verdrukt.

De patiënt
Een vrouw van 65 jaar kwam bij de huisarts vanwege tintelingen in haar hand. Deze tintelingen had ze al een tijd en zaten in haar duim, wijs- en middelvinger. Volgens de patiënt ontstond het geleidelijk aan. Eerst waren de tintelingen alleen in de nacht, later kwamen ze ook overdag. In haar rechterhand waren de tintelingen erger dan in haar linkerhand. Opmerkelijk was dat de tintelingen nooit in haar pink voorkwamen. Vaak schudde ze met haar hand om van de pijn af te komen. Later kreeg de patiënt ook last van gevoelloosheid in haar handen. Soms liet ze dingen uit haar handen vallen. Door de uitgebreide anamnese werd het voor de huisarts duidelijk dat er iets mis was met haar nervus medianus. Het bleek dat de vrouw het carpaal tunnel syndroom heeft, waarbij de nervus medianus beknelt is. De patiënt werd aan haar rechterhand geopereerd, omdat daar de klachten het ergst waren. Na de operatie is het gevoel in haar rechterhand grotendeels terug. Als de patiënt eerder naar de huisarts was geweest, was de kans veel groter geweest dat ze al het gevoel in haar rechterhand terug had. Slechts het topje van haar wijsvinger is nu nog ongevoelig. Dit gevoel kan nog terug komen, maar zal wel ruim een halfjaar duren. De patiënt wilt haar linkerhand ook nog laten opereren.

HC 'Anatomie: perifere zenuwen (1)', 30-09-2014

Indeling zenuwstelsel

Het zenuwstelsel is in een structureel en functioneel deel te verdelen. Het structurele deel bestaat uit het centrale zenuwstelsel (hersenen en ruggenmerg) en het perifere zenuwstelsel, dat de zenuwen bevat die het CZS verbinden met de periferie. Perifere zenuwen zijn bundels van zenuwvezels met myeline-omhulsels. De functionele indeling bestaat uit het somatische (willekeurige) zenuwstelsel en het autonome (onwillekeurige) zenuwstelsel. Het somatische zenuwstelsel staat onder invloed van je eigen wil, zoals het aansturen van spieren. Ook kan je hiermee pijn en temperatuur voelen. Over het autonome zenuwstelsel heeft men geen controle. Het autonome zenuwstelsel bestaat uit een sympatisch en parasympathisch deel. Het is betrokken bij de visceromotoriek (gladde spieren) en viscerosensibiliteit (inwendige organen).

Bouw van een zenuw
Een zenuw ziet eruit als een dikke streng. Het is een bundel van axonen die een myelineschede omvatten. In deze zenuw liggen ook dunne bloedvaatjes die de zenuw voorzien van energie. De meeste perifere zenuwen werken zowel motorisch als sensibel. Een motorische functie is bijvoorbeeld bewegen, het aansturen van spieren. Een sensibele functie is bijvoorbeeld pijn- of temperatuursensatie. Een sensibele zenuwvezel is dan ook altijd afferent en een motorische efferent. Onthoud: efferente vezels hebben nog een effect.

Spinale zenuwen

Uit de ruggenmergsegmenten komen 31 paar spinale zenuwen. Er zijn 8 cervicale, 12 thoracale, 5 lumbale, 5 sacrale en 1 coccygeale zenuwparen. De cervicale spinale zenuwen heten hetzelfde als de wervel waar ze boven liggen. De thoracale en lumbale wervels heten hetzelfde als de wervel waar ze onder liggen. Een spinale zenuw wordt gevormd door een achterste en voorste worteltje (radix posterior en radix anterior). De radix posterior is sensibel en verzorgt afferente zenuwvezels. De radix anterior verzorgt efferente zenuwvezels en is motorisch. De gemengde spinale zenuw splitst zich daarna weer op in een voorste en achterste tak (ramus posterior en ramus anterior). De ramus anterior gaat naar de voorzijde (ventrale) kant van de romp en naar de armen en benen. De ramus posterior gaat naar de rug toe en innerveert de intrinsieke rugspieren en de rughuid.

Dermatomen
Het huidgebied dat motorisch (efferent) wordt verzorgd door een bepaalde zenuw noem je myotoom. Een myotoom is dus een bepaald spiergebied dat correspondeert met een bepaald ruggenmergsegment. Het huidgebied dat sensibel (afferent) wordt verzorgd door een bepaalde zenuw noem je dermatoom. Een dermatoom is dus een huidgebied dat correspondeert met een bepaald ruggenmergsegment. Op een dermatomenkaart is weergegeven welke segmenten op de huid corresponderen met welke spinale zenuw. Het is belangrijk bepaalde punten te herkennen. Zo wordt het tepelgebied geïnnerveerd door T4, de navel door T10, de liezen L1, over de knieën is L4, de tenen L5, de kleine teen S1, de duim C6, de pink en ringvinger C8 en de wijs- en middelvinger C7. Er is altijd overlap in de innervatie van dermatomen, door de sensibele vezels van spinale zenuwen. Als er één dermatoom uitvalt hoeven er niet per se klachten te zijn.

Perifere huidzenuwgebieden
Er zijn twee soorten sensibiliteit gebieden. Naast dermatomen zijn er ook perifere huidzenuwgebieden. Deze ontstaan door vertakkingen van de spinale zenuwen. In de arm zit bijvoorbeeld de plexus brachialis. Voor de plexus zitten dermatomen, vervolgens vindt er een reorganisatie plaats van de spinale zenuwen, waardoor er hierna perifere zenuwen zijn. Perifere zenuwen hebben meestal motorische en sensibele vezels. Schematisch is dit weergegeven in onderstaande afbeelding, waarin de vijf belangrijkste perifere zenuwen zijn opgenomen.

Bron: http://home.deds.nl/~kvwh/zenuwen/plexusbrachialis/index.htm

– Plexus brachialis

De plexus brachialis is een vlechtwerk van de spinale zenuwen C5 tot en met Th1. Deze plexus ligt tussen de hals en de axilla (oksel). De plexus en bloedvaten gaan via scalenuspoorten. Dit zijn verbindingspoorten tussen de hals en de axilla. De voorste scalenuspoort bestaat uit een voorste begrenzing van de m. sternocleidomastoideus. De achterste begrenzing bestaat uit de m. scalenus anterius, die v. subclavia en lymfevaten bevat. De achterste scalenuspoort bevat de m. scalenus anterius als voorste begrenzing en de m. scalenus medius als achterste begrenzing. Deze bevat a. subclavia en plexus brachialis. Er komen in totaal 15 perifere zenuwen uit de plexus brachialis. Supraclaviculair ligt de trunci (onderverdeeld in de truncus superior, truncus medius en truncus inferior; benoemd naar hun positie ten opzichte van elkaar) en infraclaviculair ligt de fasciculi (onderverdeeld in fasciculus lateralis, fasciculus posterior en fasciculus medialis, benoemd naar hun positie ten opzichte van de arterie axillaris). Uit de fasciculi komen de vijf terminale eindtakken, zoals de n. axillaris en de n. radialis. De plexus kan beschadigd raken door verschillende oorzaken.

Bij een bovenste plexusleasie (erbse parese) zijn de C5 en C6 beschadigd, bijvoorbeeld door een trauma (op de nek vallen) of obstetrisch (bij de bevalling het kind via het hoofd eruit halen, nek verrekken). Hierdoor ontstaat een 'waiter's tip position'. De arm hangt langs het lichaam in endorotatiestand, adductiestand en met gestrekte elleboog. De spieren die geïnnerveerd worden door C5/C6 zijn dan uitgevallen. Een onderste plexuslaesie is ook mogelijk. Dit kan ontstaan bij de bevalling wanneer er te hard aan de arm van de baby wordt getrokken, of wanneer iemand verkeerd aan een tak hangt. Hierbij zijn wortels C8 en Th1 aangedaan. Men spreekt dan van een klumpke parese. Hierbij ontstaat een klauwhand. De intrinsieke handspieren kunnen niet meer worden aangestuurd.

– Nervus axillaris

Deze zenuw is een eindtak van de fasciculos posterior en is opgebouwd uit delen van C5 en C6. Motorisch innerveert deze zenuw de m. deltoideus en de m. teres minor. De m. teres minor is onderdeel van de rotatorcuff spier. De m. deltoideus is verantwoordelijk voor abductie van de schouder. Sensibel is deze verantwoordelijk voor het huidgebied lateraal op de bovenarm.

– Nervus radialis

Deze bestaat uit delen van C5 tot en met Th1 en is ook een eindtak van de fasciculos posterior. Deze zenuw innerveert alle dorsale boven- en onderarmspieren. Dit zijn allemaal extensoren van de schouder, elleboog, pols en vingers. Sensibel is deze zenuw verantwoordelijk voor de dorsale zijde van de arm en de hand. Als er hoog n. radialis letsel is, ontstaat de zogeheten dropping hand/ Saturday nigth palsy, waarbij de hand in een flexie is. Bij een fractuur kan de n. radialis ook beschadigen. Hierbij zal er uitval zijn van de dorsale onderarmspieren en van de extensoren van de pols/vingers.

– Nervus ulnaris

Deze wordt opgebouwd uit delen van C8 en Th1 en is een eindtak van de fasciculus medialis. Deze zenuw innerveert voor een deel de ventrale onderarmspier maar met name de intrinsieke handspieren (mm. Interossei & mm. Lumbricales). Het spreiden en sluiten van de vingers, oftewel de fijne vingerbewegingen. Deze zenuw is verantwoordelijk voor de zogeheten pincetgreep, waarbij flexie in de MCP- en IP- gewrichten optreedt. Bij beschadiging van deze zenuw, zal ook een klauwhand optreden. De klauwhand is namelijk het tegenovergestelde van de pincetgreep. Sensibel is deze zenuw verantwoordelijk voor de ulnaire zijde van de hand, dus de pink en een deel van de ringvinger. Deze zenuw loopt langs het telefoonbotje. Dit is een kwetsbaar gedeelte.

– Nervus medianus

De nervus medianus wordt gevormd uit de fasciculus lateralis en medialis en bestaat uit delen van C6 tot en met Th1. Deze zenuw innerveert de ventrale onderarmspieren: de thenarspieren (m. abductor pollicis brevis en m. opponens pollicis) en (palmair)flexoren in de pols en vingers, zoals de m. flexor digitorum superficialis en m. flexor pollicis longus. De n. medianus is verantwoordelijk voor de krachtgreep van de hand. Sensibel is deze zenuw verantwoordelijk voor de huid van de handpalm en voor de vingers aan de radiale zijde (lateraal). Wanneer de zenuw beschadigd is kan de patiënt geen vuist meer maken en ontstaat de zogeheten predicushand.  Er is een motorische uitval van de vingerflexoren.

– Nervus musculocutaneus

Deze zenuw is een eindtak van de fasciculus lateralis en is opgebouwd uit delen van C5 tot en met C7. Innervatie van de ventrale bovenarmspieren, zodat er flexie kan optreden van de schouder en elleboog. Sensibel is deze zenuw verantwoordelijk voor de laterale huid van de onderarm.

HC 'Anatomie: perifere zenuwen (2)', 30-09-2014

De plexus lumbosacralis is een vlechtwerk van de spinale zenuwen L1 tot en met S3. Deze plexus is onderverdeeld in de plexus lumbalis en de plexus sacralis.

Plexus lumbalis
De plexus lumbalis wordt gevormd uit de spinale zenuwen L1 tot en met L4. Deze zenuwen verlaten het bekken anterieur via het canalis obturatorius en onder het ligamentum inguinale door. Het ligamentum inguinale ligt in de lies. Mediaal gezien lopen er onder dit ligament zenuwen, aders, venen, een lege ruimte en lymfeklieren. Geheugensteuntje: NAVEL (met de engelse termen). Uit de plexus lumbalis ontstaat drie belangrijke zenuwen:

– N. cutaneus femoris lateralis

Deze zenuw ontstaat uit spinale zenuwen L2 en L3 en is een puur sensibele zenuw. Het sensible huidgebied beslaat de laterale zijde van het bovenbeen. Deze zenuw loopt onder het ligamentum inguinale door, richting het been. Bij meralgia paresthetica wordt deze zenuw bekneld en leidt dit tot pijnklachten in het rechter bovenbeen.

– N. femoralis

Deze zenuw ontstaat uit de spinale zenuwen L2 tot en met L4. Deze zenuw innerveert motorisch de ventrale heup- en bovenbeenspieren. Deze zijn van belang bij flexie van de heup (m. ilipsoas) en extensie van de knie (m. quadriceps). Deze zenuw loopt ook onder het ligamentum inguinale door. Het gebied dat door deze zenuw sensibel is, is de huid van het ventrale bovenbeen en de huid anteromediaal van de knie, onderbeen en de voet. Dit gaat via de n. saphenus. Verder worden infusen aangelegd via de vena femoralis.

– N. obturatorius

Deze zenuw ontstaat uit spinale zenuwen L2 tot en met L4 en verlaat het bekken via het canalis obturatorius in het foramen obturatum. Deze zenuw verzorgt de sensibiliteit van de huid mediaal van het bovenbeen en innerveert de mediale bovenbeenspieren, de zogeheten adductoren. Deze spieren zorgen voor adductie van het heupgewricht.

Plexus sacralis
De plexus sacralis wordt gevormd uit de spinale zenuwen L4 tot en met S3. De zenuwen uit deze plexus verlaten het bekken posterieur via het foramen ischiadicum majus en het foramen ischiadicum minus. Ook uit deze plexus ontstaan belangrijke zenuwen:

– nn. glutei superior en inferior

Deze zenuwen worden gevormd uit de spinale zenuwen L4 tot en met S2. De zenuwen verlaten het bekken via het foramina supra- en infrapiriforme aan de dorsale zijde. Deze foramina zijn verdeeld uit het foramen ischiadicum majus door de m. piriformis. Deze zenuwen zijn alleen motorisch en innerveren de oppervlakkige gluteale spieren, zoals de mm. gluteus maximus en medius. Dit zijn de grote en kleine bilspieren. De m. gluteus maximus zorgt voor extensie en exorotatie van de heup, de m. gluteus medius en minimus zorgen voor abductie van de heup.

– N. cutaneus femoris posterior

Deze zenuw wordt gevormd door de spinale zenuwen S2 en S3. Deze zenuw  verlaat het bekken via het foramen infrapiriforme. Het is een sensibele zenuw die de sensibiliteit van de huid verzorgt aan de dorsale zijde van het bovenbeen.

– N. ischiadicus

Deze zenuw ontstaat uit de spinale zenuwen L4 tot en met S3 en is de grootste zenuw in het lichaam. Deze zenuw komt meestal het been binnen via het foramen infrapiriforme, maar hier zijn interanatomische variaties op. De n. ischiadicus bestaat uit twee zenuwen, namelijk de n. tibialis en de n. fibularis communis. De n. ischiadicus (en vertakkingen) innerveert motorisch alle dorsale bovenbeenspieren en spieren in het onderbeen. Daarbij zorgt deze zenuw voor de sensibiliteit van de huid van het onderbeen en de voet.

– n. tibialis

Eén van de twee takken van de n. ischiadicus, die in de knieholte splitst. Deze zenuw innerveert alle dorsale boven- en onderbeenspieren. Alleen het caput breve van de m. biceps femoris wordt verzorgd door een andere spier, namelijk de n. fibularis communis. De bovenbeenspieren (hamstrings) zorgen voor extensie van de heup en flexie van de knie. De oppervlakkige onderbeenspieren zorgen voor plantairflexie en de diepe onderbeenspieren zorgen voor plaintairflexie van de enkel en tenen.

– n. fibularis communis

Is de andere tak van de n. ischiadicus en splits van de n. tibialis in de fossa poplitea (knieholte). Deze zenuw gaat naar het ventrolaterale onderbeen en vertakt hier in de n. fibularis superficialis (innerveert laterale onderbeenspieren) en de n. fibularis profundus. De n. fibularis profundus innerveert de ventrale onderbeenspieren en zorgt voor dorsaalflexie van de enkel en de tenen. De n. fibularis superficialis zorgt voor eversie in de onderste spronggewricht en innerveert dus de laterale onderbeenspieren. Verder zorgt de n. fibularis communis voor flexie in de knie. Als de n. fibularis communis beschadigt, kan dit leiden tot een klapvoet.

De n. fibularis communis is kwetsbaar bij caput fibulae. Bij beschadiging hiervan, vallen de dorsaalflexoren en evertoren van de enkel uit. Dit leidt tot een klapvoet (voetheffersparese).

HC 'pathologie: Cel- en weefseladaptie, schade', 2 oktober 2014

Pathologie is de studie van ziekte, letterlijk vertaald vanuit het Grieks. Het beslaat de zoektocht naar de oorzaken van ziektes en de bijbehorende veranderingen in cellen, weefsels en organen. Twee belangrijke termen spelen hierbij een rol. Ten eerste de term etiologie. Dit heeft betrekking op de oorzaak van de ziekte, zoals een microbacterie. Etiologie bestaat uit twee factoren, namelijk een genetische en een omgevingsfactor. Vaak wordt een ziekte veroorzaakt door een combinatie van beide. Het tweede begrip is pathogenese. Dit slaat op het ontstaansmechanisme van een ziekte, op hoe een ziekte ontstaat. Vaak is dit de beschrijving van de gevolgen van een afweerreactie.

Ziekte
Wat een lastig punt is in de pathologie, is de term ‘ziekte’. Wanneer is iets een ziekte? In het lichaam, en eigenlijk in de hele wereld, draait alles om biologische processen. Wat we ziek noemen, zijn afwijkingen van die biologische processen en de gradatie daarvan, dus wat we “erg” noemen. Een voorbeeld hiervan is achondroplasia, dwerggroei. De patiënt ervaart het zelf niet als een ziekte, maar het is wel een sterke afwijking van biologische processen. Het tegenovergestelde gebeurt ook, dat een patiënt wel klachten ervaart maar dat er geen sprake is van ziekte. Een ander voorbeeld van wanneer men spreekt over ziekte is wanneer fysiologische processen zich voordoen zonder directe functie. Zo heeft niezen of hoesten een beschermende functie. Hierdoor komen dingen die niet in het lichaam horen naar buiten. Maar bij een verkoudheid niest en hoest men ook veel, doordat de slijmvliezen zijn geïrriteerd. Algemeen kan men zeggen dat de pathologie fenomenen beschrijft die de afwijkingen verklaart binnen de biologie. Pathologie is dus een onderdeel van de biologie.

Moderne pathologie
In de 19e eeuw werd geconcludeerd dat het leven uit cellen bestaat. Virchow redeneerde hierop door en concludeerde dat elke cel ontstaat uit een nieuwe cel. Er bestaan ook eencelligen die facultatief meercellig zijn. Zo is de dictyostelium discoideum een sociale amoebe die overleeft door zich te organiseren tot een multicellulair aggregaat in tijden van schaarste. Ons lichaam bestaat uit ongeveer 60.000.000.000.000 cellen. Dit is 10.000 keer de bevolking van de aarde. Elke seconde gaan er 10.000.000 cellen dood en worden er net zoveel aangemaakt. Dit houdt in dat we per dag ongeveer een kilo aan cellen vervangen. Het heeft vele voordelen om meercellig te zijn, maar ook nadelen. Meercelligen ondervinden veel problemen. Er heerst een goed klimaat in het interne milieu voor cellen om te overleven. Daarom is het ook erg gunstig voor eencelligen om hier in te leven. Door deze pogingen van eencelligen (pathogenen) kunnen infectieziekten optreden. Een goed afweermechanisme is dus een vereiste voor meercelligen. Ook kanker is onlosmakelijk verbonden met meercelligen, omdat er veel discipline nodig is van de cellen om hun eigen taak uit te voeren. Dit kan mis gaan, waarna cellen zich abnormaal gaan gedragen (bijvoorbeeld een extreme toename van de celdeling) en uit kunnen groeien tot een tumor.

Adaptatie
Cellen kunnen zich goed aanpassen aan veranderende situaties. Het lichaam verandert immers ook continu van vorm. Er zijn verschillende vormen van adaptatie:

– Hypertrofie: weefsel wordt groter doordat de cellen groter worden. Dit gebeurt bijvoorbeeld bij het sporten. Ook gebeurt dit tijdens de zwangerschap. De baarmoederwand rekt steeds verder op en wordt ook sterker. Dit is allemaal ter voorbereiding op de uitdrijving, die veel spierkracht vergt.

– Hyperplasie: weefsel wordt groter door celdeling.

– Atrofie: weefsel neemt af, doordat cellen kleiner worden en cellen kapot gaan. Een voorbeeld hiervan is Alzheimer. Normaal gesproken liggen de giri (welvingen) dicht tegen elkaar door de witte stof. Bij alzheimer neemt de witte stof af, waardoor de ruimte tussen de giri groter wordt. Het hersenvolume neemt dus af.

– Metaplasie: Hierbij wordt het ene weefsel vervangen door ander weefsel. Trilhaarepitheel is bijvoorbeeld erg kwetsbaar voor bacteriën. Neutrofiele granulocyten ruimen de bacteriën op bij het trilhaarepitheel, maar beschadigen het trilhaarepitheel daarmee ook. Dit epitheel wordt dan vervangen door plaveiselepitheel. Plaveiselepitheel is resistenter en is een goede manier om de beschadiging mee af te dekken. Het werkt alleen niet goed op langer termijn, de functie gaat dan verloren.

Celdood
Celdood kan op twee manieren, via apoptose of necrose. Wanneer een cel niet (meer) kan adapteren of beschadigd raakt, kan deze in apoptose gaan. Een gecontroleerde celdood, waarbij geen restrommel ontstaat en dus geen afweerreactie oproept. Er zijn drie manieren om apoptose in gang te zetten: de intrinsieke, mitochondriale en extrinsieke pathway.

Een andere optie is dat de cel zich probeert te herstellen: als dit niet lukt gaat de cel in necrose. De cel sterft af, maar minder gecontroleerd. Celresten komen in de extracellulaire vloeistof, waardoor het een afweerreactie van het lichaam oproept. Er zijn verschillende vormen van necrose:

– Coagulatienecrose: Hierbij voelt het necrotische weefsel net zo vast als een stolsel. Het blijft zitten in de structuur waar het gebeurt. Chloor innemen kan coagulatienecrose veroorzaken.

– Colliquatienecrose: Hierbij wordt het necrotische weefsel vloeibaar. Dit gebeurt in het brein. Krijg je bijvoorbeeld door ischemie en bepaalde chemische stoffen (natriumhydroxide).

– Verkazende necrose: Hierbij krijgt het weefsel een kaasachtige structuur (brokkelig). Het is vaak een tijdelijke toestand, waarin macrofagen bacteriën doden en zelf ook doodgaan. Dit gebeurt in de longen bij tubercolose. Op de plek waar de tuberculose bacterië wordt vernietigd, ontstaat verkazende necrose. Een granuloom is verkazende necrose met daarom heen spoelvormige macrofagen.

– Vetnecrose: Het necrotisch weefsel krijgt hierbij een vettige structuur. Dit gebeurt in de pancreas bij pancreatitis. Kleine witte/grauwe lobjes op de lever. Het vet lekt uit deze lobjes. Prolytische enzymen kunnen vetnecrose veroorzaken.

–  Fibrinoïde necrose: Het necrotisch weefsel krijgt de structuur van bindweefsel. Dit gebeurt in de spierwand van een arteriewand. Fibrinoïde necrose kan veroorzaakt worden ontstekingsziekten, die specifiek de bloedwand beschadigen.

HC 'Pathologie: Subcellulaire/moleculaire mechanismen en celschade', 2 oktober 2014

Mitochondriën
Necrose kan door vele gebeurtenissen ontstaan, maar verloopt altijd gelijk. Een organel dat hierbij een belangrijke rol speelt, is het mitochondrion. Het mitochondrion is de grootste energieleverancier van de cel. Bij necrose zal het membraam van het mitochondrion permeabel worden waardoor waterstofionen erdoor kunnen diffunderen en het membraanpotentiaal verdwijnt. Hierdoor stopt de ATP-productie en kan de cel niet meer bestaan. Het mitochondrion is vroeg in de evolutie overleefd door zijn eigen genoom. Het is familie van de rickettsia, een bacterie die de verwekker van vlektyfus is.

Necrose
Als cellen necrotisch worden, vallen ze uit elkaar en komt de inhoud van de cel vrij in de omgeving. Dit induceert een ontstekingsreactie, met een weefselherstelrespons tot gevolg. Ontstekingen worden geïnduceerd door DAMPs (damage associated molecular patterns). Dit kunnen verschillende moleculen zijn, bijvoorbeeld bepaalde eiwitten in de cel die bij necrose buiten de cel komen. Deze zijn in staat de receptoren van afweercellen te activeren.

Stapeling van stoffen
In het lichaam komen diverse stoffen voor. Bepaalde stoffen kan het lichaam niet snel genoeg kwijtraken. Dit gebeurt bijvoorbeeld bij een abnormaal metabolisme, bijvoorbeeld door overmatig gebruik van alcohol. Vet stapelt zich op in de lever en veroorzaakt leververvetting. Leververvetting komt ook voor bij mensen die diabetus mellitus hebben. Het veroorzaakt een ontstekingsreactie, waardoor een milde vorm van hepatitis ontstaat. Uiteindelijk zal er levercirrose ontstaan. Verder kan opstapeling van stoffen worden veroorzaakt door een gebrek aan een enzym. Datgene wat het enzymen zou moeten afbreken, stapelt zich op. Verder kan een defect in het vervoeren van foute eiwitten opstapeling veroorzaken. Dit zijn bijvoorbeeld eiwitten die zich niet goed kunnen opvouwen en hierdoor hun functie niet kunnen uitoefenen. Als deze eiwitten niet vervoerd kunnen worden uit de cel, geeft dit problemen. Als laatste kan opstapeling ontstaan door opname van stoffen/moleculen door een cel, die de cel niet kan verteren. Dit gebeurt bijvoorbeeld bij rokers.

Hieronder worden diverse vormen van stoffen besproken die zich kunnen opstapelen.

– Dystrophische calcificatie: Calcium kan reageren met fosfaatgroepen die aan eiwitten vast zitten. Wanneer er teveel calcium in het bloed circuleert, is de kans op vorming van kalkzouten groter. Kalkzouten vormen zich ook als cellen kapot gaan en de celresten in de extracellulaire vloeistof terecht komen. Chronisch gering celverval kan verkalking tot gevolg hebben. Dit komt vaak voor in aders, maar ook in de melkgangen van de borsten.

– Amyloïdose: Hierbij zijn eiwitten opgestapeld in de beta-sheet configuratie. Normaal gesproken zijn eiwitten zo gevouwen, zodat dezelfde eiwitten nooit aan elkaar kunnen binden, doordat de hydrofiele moleculen naar buiten staan en de hydrofobe naar binnen. Wanneer er veranderingen in de vouwing ontstaan, kunnen dezelfde eiwitten wel aan elkaar kleven.

– Steatose: Dit is opstapeling van vetzuren. Dit kan gebeuren in de lever, bijvoorbeeld na veel alcohol.

– Haemosiderose: Hierbij zijn teveel ijzerionen opgestapeld. Dit kan komen door teveel ijzeriname of door een aangeboren afwijking, waarbij ijzer niet kan worden afgebroken door een enzym.

– Lipofuscinepigment: Dit gebeurt vaak in cellen die (bijna) niet delen, zoals hartspiercellen of levercellen. Hierbij accumuleren de autofagosomen, waarin slecht afbreekbare stoffen zitten. Dit is niet schadelijk.

Veroudering van cellen
Cellen die in rust verkeren, worden senescent cellen genoemd. In goedaardige moedervlekken verkeren de cellen in senescent. Deze cellen kunnen opeens wel weer gaan delen, waardoor een melanoom kan ontstaan. Cellen van een jonge kweek en een oude kweek zijn verschillend. Cellen kunnen maar een bepaald aantal keer delen. Het maximale aantal noemen we de “Hayflick limiet”. Als het aantal op is, zal de cel nooit meer delen. Dit limiet komt doordat de telomeren (de uiteinden aan de chromosomen van het DNA) steeds korter worden bij celdeling. Telomeren verschillen van breuk-uiteinden, doordat de telomeren een repeterende sequentie van basen hebben (TTAGGG), waardoor een loop ontstaat.

DNA polymerase begint nooit compleet aan het einde, maar slaat altijd een paar herhalende sequenties over, waardoor die telomere loop steeds kleiner wordt. Als deze te klein is, kan het DNA polymerase niet meer werken. De cel zal het dan herkennen als een dubbelstrengsbreuk, waarbij het DNA lijkt op beschadigd DNA. Hierdoor wordt de cel reproductie gestopt. Mocht de celdeling tóch doorgaan, dan kunnen de chromosomen gaan fuseren (end-to-end joining). Translocaties ontstaan, waardoor tumoren kunnen worden geactiveerd.

Geslachtscellen en telomerase
In geslachtscellen worden de telomeren niet korter. Dit zou niet kunnen, anders ontstaan nakomelingen met veel te korte telomeren. Er bestaat een enzym, telomerase, dat een klein stukje RNA dat precies complementair is aan het overhangende 3’ stukje DNA bindt. Na deze binding kunnen er nieuwe basen gebonden worden. Telomerase is in staat telomere regio’s te verlengen. Dit is met name belangrijk in kiemcellen, weefselstamcellen en dochtercellen. In principe kunnen alle cellen telomerase genereren, maar niet alle cellen gebruiken telomerase. Dit is noodzakelijk, omdat cellen anders zouden kunnen blijven delen. De telomeren worden immers niet korter. Ongeremde celdeling veroorzaakt tumoren.

PD 'Klinisch redeneren', 13 oktober 2014

De patiënt
Een man van 43 jaar was bij de huisarts bekend met gewrichtsklachten. Al vijf jaar lang had hij pijn aan zijn gewrichten. Het begon met gewrichtsklachten in zijn voeten, daarna verspreidde de pijn zich naar zijn handen en ellebogen. In zijn voeten had hij vaak een krampgevoel. Zijn voeten waren ook vaak warm en gezwollen. Hij slikte pijnstillers om de pijn in zijn gewrichten te onderdrukken. Sinds een jaar kwamen er andere klachten bij, daarom ging de man naar de huisarts. Hij kreeg koorts, viel af en had last van nachtzweten. De pijnstillers hielpen niet meer toen de man ook last kreeg van koorts. Uit de anamnese bleek verder dat de man rookte en geen reumatische ziektes in de familie had. De koorts, het afvallen en het nachtzweten pastte bij een lymfoom, infectie of een auto immuun ziekte. De gewrichtsklachten duidde echter op reumatoide artritis, een bijwerking van medicatie of een infectie. Bij het lichamelijk onderzoek bleek dat de gewrichten goed beweeglijk waren. Enkele kleine lymfklieren waren gezwollen en de patiënt had last van krachtverlies. Er was geen duidelijke artritis en geen ondergewicht. Er werd een bloedonderzoek uitgevoerd, waaruit bleek dat de man tekenen van ontsteking vertoonde. Vervolgens werd een röntgenfoto gemaakt van de thorax en een echo van de buik. Hierop waren vergrootte lymfeklieren te zien in de buik, borst en bekken. Ook werd er een PET CT-scan gemaakt. Een beetje glucose werd ingespoten om te zien waar in het lichaam het metabolisme hoog was. Dit bleek hoog te zijn in de aorta, bij bepaalde gewrichten en in de lymfeklieren. Er waren geen aanwijzingen voor een infectie. Een stukje lymfklier werd verwijderd en onderzocht door een microbioloog en patholoog. De patiënt had geen lymfoom, maar wel een bacterie. Uiteindelijk bleek dat de patiënt last had van de ziekte van Whipple. De patiënt werd langdurig behandeld met antibiotica en is nu klachtvrij.

Algemeen
De anamnese is de eerste belangrijke stap om erachter te komen wat een patiënt mankeert. De hoofdklacht staat centraal. De patiënt wordt aangezet om meer over zijn klachten te vertellen. Men vraagt naar de aanleiding van de klacht, de plaats, de tijd en op wat voor momenten de klacht toeneemt of afneemt. Er worden gerichte hypothese toetsende vragen gesteld. Heeft de patiënt bijvoorbeeld last van startpijn of ochtendstijfheid? Verder is het belangrijk om te vragen of de patiënt afvalt en last heeft van koorts. Na de anamnese kan men al een rijtje ziektes bedenken waar de patiënt mogelijk last van heeft. Door middel van het lichamelijk onderzoek kan men al een deel van deze ziektes wegstrepen. Vervolgens kan men aanvullend onderzoek, zoals een CT-scan, uitvoeren. Na het aanvullend onderzoek kan men (als het goed is) weer aantal ziektes wegstrepen. Door nauwkeurig onderzoek kan men er zo achter komen wat de patiënt precies mankeert. Als men kijkt naar de zieke van Whipple, is de diagnose hiervan moeilijk te stellen. Het is een zeldzame infectie van de bacterie T. whipplei. De klachten bestaan uit gewrichtsontstekingen, koorts, gezwollen lyfmeklieren, diarree/buikpijn, gewichtsverlies en soms neurologische klachten.

HC 'Histologie: bindweefsel', 13 oktober 2014

Bindweefsel
Bij bindweefsel liggen de cellen verspreid, met daartussen extracellulaire matrix. Ze kunnen met elkaar communiceren door gap junctions: kleine openingen in de cel, waardoor boodschappermoleculen uitgewisseld kunnen worden. In tegenstelling tot bindweefsel, liggen epitheelcellen juist dicht tegen elkaar aan. Ze zijn verbonden door tight junctions.

Functies
Bindweefsel heeft meerdere functies. Ten eerste zorgt het voor steun en geeft het kracht wanneer ergens aan wordt getrokken. Pezen zijn hiervan een voorbeeld. Ten tweede is bindweefsel belangrijk voor transport van cellen, zoals afweercellen (chemotaxis) en voor het vervoeren van voedings- en afvalstoffen. Verder zorgt het voor bescherming, herstel en is het een opslag voor o.a. vetten.

Opbouw
Bindweefsel is opgebouwd uit verschillende cellen en een extracellulaire matrix. De cellen die altijd aanwezig zijn, zijn fibroblasten en fibrocyten, vetcellen, mestcellen, pericyten (een soort gladde spiercel) en bepaalde soorten weefselmacrofagen. Wanneer er sprake is van een infectie treden plasmacellen, lymfocyten en granulocyten het bindweefsel binnen. Fibroblasten ontstaan uit ongedeferentieerde mesenchymcellen. Fibrocyten kunnen ontstaan uit fibroblasten. Bij fibroblasten is er een hoge transcriptieactiviteit. Ze maken de stoffen van de extracellulaire matrix, zoals collageen en elastine vezels. Fibrocyten zijn kleiner dan fibroblasten en onderhouden de extracellulaire matrix. Het zijn cellen die meer in rust verkeren.

De extracellulaire matrix is opgebouwd uit een grondsubstantie, weefsels en een interstitiële weefselvloeistof. De grondsubstantie is licht stroperig, waarin zich de proteoglycanen en structurele glycoproteïnen bevinden. Proteoglycanen zijn eiwitketens met daaraan hele lange ketens van glycosaminoglycaan. Dit wordt een driedimensionaal netwerk. Het tweede ingrediënt van de matrix zijn vezels. Er bevinden zich collagene en elastische vezels in de matrix. Collageen is een veel voorkomend eiwit in het lichaam. Er zijn verschillende typen collageen. Een eerste type is fibrilvormende collageen. Dit noemt men ook wel type I en het geeft stevigheid aan botten en pezen. Een tweede type is netwekvormende collageen (type (IV). Het bevindt zich in het basaalmembraan. Een laatste type is verankerde collageen. Dit is type VII en zorgt ervoor dat collagenen vezels verankerd kunnen worden aan het basaalmembraan. De elastische vezels zijn opgebouwd uit fibrilline, microfibrillen en elastine. De interstitiële vloeistof bevat veel ionen, voornamelijk natrium.

Bindweefselsoorten
Er zijn vijf bindweefseltypes te onderscheiden.

– Losmazig bindweefsel. Dit type komt het meest voor in het lichaam, voornamelijk tussen spieren en bloedvaten. Het functioneert als ondersteuning van het epitheel. De matrix van dit type bindweefsel bestaat uit veel grondsubstantie. De fibroblasten en fibrocyten kunnen nog net met elkaar communiceren via uitlopers.

– Straf/Dicht bindweefsel. Dit type bevat veel collagene vezels. Deze vezels liggen of georganiseerd, in één of twee richtingen (geordend straf bindweefsel) of de vezels liggen kriskras door elkaar (ongeordend straf bindweefsel). Geordend straf bindweefsel zijn pezen. Ongeordend bindweefsel is de huid.

– Elastisch bindweefsel. Deze vorm komt niet veel in het lichaam voor. Het is te vinden in de gele ligamenten van de wervelkolom.

– Reticulair bindweefsel. Deze vorm komt ook niet veel voor, en is een gespecialiseerde vorm van losmazig bindweefsel. Het is te vinden in het beenmerg en in de milt .

– Mucoïd bindweefsel. Dit vindt men eigenlijk alleen in de navelstreng. Het bevat bijna geen vezels, maar bestaat alleen uit grondsubstantie.

Vetweefsel
Vetweefsel dient primair tot reservoir voor energie. Ook zorgt het voor steun en isolatie. De laatste jaren is ontdekt dat vetweefsel ook een rol speelt bij de productie van hormonen, met name het leptine hormoon. Dit hormoon remt de eetlust.

Ook vetcellen ontstaan uit mesenchymale stamcellen. De voorloper van vetcellen zijn lipoblasten. Deze lipoblasten kunnen uitgroeien tot twee vormen vetcellen.
– Univacuolair vetweefsel: het witte vet. Komt veel voor in de mens. Een grote vacuole met een perifeer gelegen kern.
– Plurivacuolair vetweefsel: het bruine vet. Dit is met name aanwezig bij baby’s en bij dieren die een winterslaap houden. Verschillende vacuolen met een centraal gelegen kern. De bruine kleur wordt veroorzaakt door de aanwezigheid van mitochondriën. Mitochondriën bevatten namelijk eiwitten, die vaak een metaal bevatten. Het metaal veroorzaakt de bruine kleur. Het nut van plurivacuolair vetweefsel is het produceren van warmte. Uncoupeling proteïnes regeren deze warmte en gebruiken hiervoor de energie uit het bruine vetweefsel.

Spierweefsel
Spierweefsel verzorgt de bewegingen in en van het lichaam. Het zijn lange cellen met contractiele filamenten in het cytoplasma. Alle onderdelen van spiercellen beginnen met sarco-. Er zijn drie soorten spierweefsels, namelijk skeletspierweefsel, hartspierweefsel en gladspierweefsel.

●Skeletspierweefsel
Dit zijn lange bundels (tot 30 cm) cilindervormige cellen met meerdere kernen. Deze cellen zijn gefuseerd uit meerdere myoblasten. De spieren hebben een specifiek bandenpatroon, hierom heten ze dwarsgestreept spierweefsel. Er bevinden zich tussen de cellen satellietcellen, die nieuwe spierfibrillen kunnen vormen. Hierdoor kan dit soort weefsel goed genereren. Deze skeletspierweefsels sturen we bewust aan.

De spier is opgebouwd uit bundels die zijn opgebouwd uit spiervezels. Het endomysium omgeeft het basale membraan rond een spiervezel. Het perimysium bekleedt een bundel van spiercellen. Het epimysium omgeeft de buitenzijde van de spier.

Bij contractie van spieren vormen actine en myosine belangrijke eiwitten. Deze filamenten glijden over elkaar heen bij contractie en relaxatie. Dit komt door het volgende proces. Acetylcholine wordt vrijgegeven uit een blaasje van een zenuwcel. Acetylcholine zal binden aan de acetylcholine receptoren op de spiercellen. Hierdoor ontstaat er een membraandepolarisatie, dat vervoerd wordt naar het sarcoplasmatisch reticulum (SR), via een T-buizensysteem. Het SR bevat veel calcium, dat door de membraandepolarisatie wordt vrijgemaakt. Ondertussen bevindt zich een tropininecomplex op de bindingsplaats van actine. Doordat calcium vrijkomt in de spiercel, bindt calcium aan het tropininecomplex. Het tropininecomplex laat los, en het kopje van myosine kan binden op de bindingsplaats van actine. Door de binding van myosine op actine kan de spier contraheren.

Dit proces kost veel energie die voornamelijk wordt geleverd door creatinefosfaat. Creatinefosfaat is de batterij van de cel. Het zet ADP in ATP om, zodat de spier een korte en krachtige actie kan leveren. Verder wordt energie gewonnen uit spierglycogeen, met name voor kortdurende prestaties. Als dit teveel wordt gebruikt en de spier niet goed doorbloed wordt, kan glycogeen worden omgezet in lactaat. Lactaat veroorzaakt verzuring van de spier. Daarbij zorgt myoglobine voor krachtige bewegingen. Het komt in een laag gehalte voor bij de mens. Als laatste speelt de doorbloeding een belangrijke rol bij het energiemetabolisme van een cel. Een betere doorbloeding zorgt voor een snellere afvoer van afvalstoffen.

Er zijn drie soorten spiervezels:

– Rode spiervezels (type I): Deze zorgen voor langdurige contracties en hebben een matige kracht. Ze hebben veel mitochondriën. Het zijn goed doorbloede vezels die hun energie halen uit de oxidatieve fosforylering.

– Witte spiervezels (type II): Deze vezels zorgen voor de korte, snelle en krachtige contracties. Er vindt veel glycolyse in plaats. Er zijn weinig mitochondriën en capillairen. Ook is er een laag gehalte aan myoglobine.

– Intermediaire spiervezels: Deze komen het meeste voor in de mens. Deze vezels hebben de eigenschappen van beide bovenstaande vezels, het is een combinatie.

●Hartspierweefsel.
Myoblasten (voorlopercellen) vertakken en hechten met de uiteinden aan elkaar. Doordat het vaak maar 2 cellen zijn die aan elkaar koppelen, bevatten hartspiercellen maar 1 of 2 kernen, die centraal liggen. Er bevinden zich intercalaire schijven op de plaatsen waar twee cellen met elkaar zijn verbonden. Deze vormen de banden, een dware streping. De cellen communiceren via gap junctions, die op de intercalaire schijven liggen.

●Glad spierweefsel
Deze cellen zijn lang en hebben een centrale kern. Deze cellen worden niet onder invloed van de wil aangestuurd, maar willekeurig. De contractie verloopt langzaam. Deze cellen zijn te vinden in de wand van de dunne darm en de slagaders. De cellen maken een soort kurkentrekker beweging bij contractie. Glad spierweefsel kan herstellen.

Groei van spieren
Alle soorten spieren kunnen groeien. Cellen zullen vergroten, maar niet vermeerderen. Dit noemt men hypertrofie. Denk hierbij aan een sportershart en een uterus tijdens de zwangerschap.

HC 'Anatomie: gewrichten', 13 oktober 2014

Gewrichten
Het menselijk lichaam bestaat uit heel veel gewrichten. Art. is de afkorting van ‘articulatio’, en betekent gewricht. Een gewricht is een verbinding tussen twee of meer botstukken. Er zijn verschillende relaties tussen de bouw en functie van een gewricht. Een synarthrosis gewricht is niet beweeglijk, zoals bij de schedelbeenderen. Bij amphiarthrosis is het gewricht een beetje bewegelijk. Vrije beweeglijke gewrichten zijn diarthrosis. Dit is een functionele indeling.
De anatomisch classificatie van gewrichten heeft drie typen:

– Fibreuze gewrichten: bestaan uit een bindweefselverbinding. De syndesmosis is een bindweefslplaat of ligament en de satura is een dichte bindweefselverbinding. De schedelnaden bestaan bijvoorbeeld uit bindweefselverbindingen, ze zijn synarthrosis. Tussen de ulna en de radius zit een bindweefselplaat, die amphiarthrosis is.

– Kraakbeen gewrichten: hier zijn twee soorten van. Een synchondrose is een kraakbeenplaat. Een symphysis is een kraakbeendiscus. De epifysaire schijf is een kraakbeenverbinding die synarthrosisch is, en zal verdwijnen in de loop van de jaren.

– Synoviale gewrichten: Deze zijn te herkennen aan een kapsel met synoviaal vocht. Het kapsel is aan de binnenkant bekleed met een synoviaal membraan. Het synoviale membraan produceert het synoviale vocht/ gewrichtssmeer. Deze gewrichten zijn erg beweeglijk en dus diartrosisch. Deze gewrichten kunnen om 1, 2 of 3 assen draaien (mono-, bi- of triaxiaal). De beweeglijkheid heeft te maken met de bouw van het gewricht. Je heup en schoudergewricht zijn bol- of kogelgewrichten. Het ellebooggewricht is een scharniergewricht. Een rolgewricht bevindt zich tussen de ulna en radius. Bij de overgang van de hand naar de duim zit een zadelgewricht. Een eivormig gewricht zit bij de pols. De gewrichten tussen de handwortelbeetjes (intercarpale gewrichten) zijn vlakke gewrichten.

Gewrichten bovenste extremiteit

Schoudergordel
De schouder bestaat uit het sternum, clavicula, scapula en de humerus. Deze gewrichten samen heet de schoudergordel. Het articulatio humeri (SC-gewricht) wordt gevormd door het scapulablad (de cavitas glenoidalis scapula) en de caput humeri. Dit is het meest beweeglijke gewricht in het lichaam. Het is een kogelgewricht. Er is om 3 assen rotatie mogelijk. Hierdoor zijn de volgende bewegingen mogelijk: flexie, extensie, abductie, adductie, endorotatie, exorotatie en circumductie.

De kom is veel groter dan de kom. Hierdoor is er veel steun nodig van pezen, kapsels, ligamenten en spieren. Lig. coracohumerale en lig. glenohumeralia (superius, medium en inferius) spelen een belangrijke rol. De rotatorcuff spieren zijn ook erg belangrijk. Deze spieren hechten vast aan het scapulablad (supraspinatus, infraspinatus en teres minor) en de humeruskop. Ze zorgen ervoor dat het schoudergewricht kan bewegen en niet uit de kom valt. Het zorgt voor stabiliteit.

Elleboog
Het articulatio cubiti is het elleboog gewricht. Dit is een samengesteld gewricht dat uit 3 gewrichten bestaat: art. humeroradialis (kogelgewricht), art. humero-ulnaris (scharniergewricht) en art. radio-ulnaris proximalis (rolgewricht)). De eerste twee gewrichten zorgen voor flexie en extensie. De gewrichten tussen de radius en ulna zorgen voor de pronatie en supinatie bewegingen. Er zijn twee banden, één langs de ulna en één langs de radius die zorgen voor extra stevigheid. De collaterale ligamenten, zoals lig. ulnare en radiale, zijn belangrijk. Wanneer een kind aan de armen hangt, kan de radiuskop luxeren. Dit noemt men een zondagsarmpje.

Pols
Het polsgewricht heet art. radiocarpalis. Het is een eivormig gewricht (ellipsoïd). Deze bevindt zich tussen de distale radius en de proxale rij carpalia (handwortelbeenderen). Met de pols is flexie, extensie, circumductie en radiaal- en ulnairabductie mogelijk. Het polsgewricht zit iets proximaal in de onderarm.

Alle dorsale onderarmspieren zorgen voor dorsaalflexie in de pols. Deze spieren worden geïnnerveerd door de n. radialis. De palmairflexie wordt gedaan door de ventrale onderarmspieren. De n. medianus innerveert deze spieren.

De anatomische snuifdoos wordt gevormd tussen de pees van de extensor policis longus en de pees van de extensor policis brevis: de lange en de korte duimstrekkerspees. Hierin is arteria radialis te voelen. Ook het os scaphoideum is op deze manier te palperen. Zo kan een breuk aan dit bot worden vastgesteld. Het is een breuk die lastig geneest omdat de doorbloeding hier niet al te goed is. Bij een breuk is de huid hier gevoelig en zwelt deze op.

Vingers
Van de vingertop naar de hand toe zijn er drie gewrichten: DIP, PIP en MCP. Aan de ventrale zijde van de vingers zitten de vinger flexoren en aan de dorsale zijde de extensoren.

Onderste extremiteit
In de onderste extremiteit vindt men een heupgewricht, kniegewricht, enkelgewrichten en verschillende voetgewrichten.

Heup
Het heupgewricht is een bolgewricht en heet het art. coxae. De kom waar de kop in zit heet het acetabulum. De heup wordt van bloed voorzien door een zijtak van de arteria femoralis, de profunda femoris. Het heupgewricht is heel beweeglijk. Flexie en extensie, adbudctie en adductie, endorotatie en exorotatie en circumductie zijn mogelijk. In het heupgewricht bevinden zichc het lig. iliofemorale, lig. pubofemorale, lig. ischiofermorale en lig. capitis femoris. Het labrum acetabuli vergroot de kom.

Knie
Het kniegewricht is het art. genus en is een draai-scharniergewricht. Hierbij zijn het femur, de tibia en de patella betrokken. Ook zijn er diverse steunstructuren aanwezig, zoals collateraalbanden, kruisbanden en menisci. Bij de collateraalbanden zijn het lig. Collaterale mediale en lig. Collaterale laterale betrokken. Het zorgt voor zijwaartse stabiliteit. Bij de kruisbanden zijn lig. Cruciatum anterius en posterius betrokken. De kruisbanden zorgen voor een voor- en achterwaartse stabiliteit en beperken de endorotatie. De menisci zijn schokdempers en verminderen de discongruentie. Met het kniegewricht kan men flexie, extensie, endorotatie en exorotatie uitvoeren. Bij het verdraaien van een voet kan het lig. Cruciatum anterior, lig. Collaterale tibiale en de mediale meniscus scheuren.

Bovenste spronggewricht
Ook wel het art. talocruralis. Talo is afgeleid van talus en betekent sprongbeen. Het is een scharniergewricht. De tibia, fibula en talus zijn hierbij betrokken. Met dit gewricht is dorsaalflexie en plantairflexie mogelijk. De laterale enkelbanden ( lig. Talofibulare posterius en anterius, lig. Calcaneofibulare) en de mediale enkelbanden (lig. Deltoideum) zijn belangrijk.

Onderste spronggewricht
Het onderste spronggewricht wordt gevormd door het ar. subtalaris en art. talocalcaneonavicularis. Het wordt gevormd door de talus. Os naviculare en calcaneus. Het is een combinatie van een scharnier- en kogelgewricht. Hiermee is eversie en inversie mogelijk. Bij een inversie trauma is er lateraal enkelbandletsel. Bij type 1 letsel zijn de ligamenten uitgerekt. Type 2 kenmerkt zich door een lichte scheuring in de ligamenten en bij type 3 zijn de ligamenten compleet gescheurd.

HC 'Genetica (1)', 14 oktober 2014

Ziekten
Een groot aantal ziektes worden veroorzaakt door fouten in het DNA.
– Fanconi anemia: Deze patiënten zijn vaak klein en hebben defecten aan het skelet. Ook hebben ze een grote kans op tumoren in het hoofd/hals gebied, AML en leukemie. Deze ziekte wordt veroorzaakt door translocaties (crosslinks). Er is een defect in FA/BRCA, waardoor deze de translocaties niet kunnen herstellen.
– Lynch syndroom: Deze patiënten zijn gevoelig voor het ontwikkelen van tumoren in het maagdarmkanaal, op jonge leeftijd. Er is een defect in het mismatsch repair systeem van DNA, waardoor puntmutaties en frame verschuivingen niet worden hersteld.
– Xeroderma pigmentosum: mensen die extreem gevoelig zijn voor zonlicht en daardoor een erg hoge kans hebben op huidkanker. Een fout in het nucleotide excision repair (NER) waardoor puntmutaties, die zijn veroorzaakt door UV straling, niet worden hersteld.
– Borstkanker: een defect in homologous recombination (HDR), waardoor dubbelstrengsbreuken in het DNA niet worden hersteld.

Centrale dogma
Met het centrale dogma van de biologie wordt de overschrijving van DNA naar RNA bedoeld, waarbij vervolgens de informatie uit RNA wordt gebruikt om aminozuren te maken. Het RNA wordt omgezet naar mRNA en getransporteerd van de kern naar het cytoplasma, waar het wordt afgelezen door ribosomen. De basenvolgorde bepaalt het eiwit. Het eiwit ondergaat allerlei modificaties, die het eiwit actief of inactief kunnen maken, of helemaal kunnen afbreken. MicroRNA's spelen een belangrijke rol bij dit proces. Ze bepalen of het mRNA stabiel is of niet. Als het onstabiel is, wordt het afgebroken en opnieuw gemaakt. Verder is de activiteit van de ribosomen ook van belang.
Al het DNA wordt ook wel het genoom genoemd. Het transcriptoom is het RNA en het proteoom zijn de eiwitten. DNA is in alle cellen is gelijk. De cellen verschillen van elkaar, omdat ze een ander transcriptoom maken. Bij kanker ontstaan fouten in het genoom, die leiden tot fouten in het transcriptoom en proteoom. Als het veranderde proteoom is betrokken bij cellen die delen, kan kanker ontstaan.

Geschiedenis
In de jaren ’20 bestudeerde Griffith de bacterie s. pneumoniae, die longontsteking kan veroorzaken. Wanneer de violente vorm van deze bacterie in een muis werd geïnjecteerd, overleed deze muis, maar wanneer een non-violente vorm werd geïnjecteerd, bleef de muis leven. Zo ook wanneer de violente vorm eerst verhit was. De bacterie gaat dan dood, maar het materiaal bleef leven. Dan bleef de muis ook leven. Maar wanneer een combinatie van de non-violente bacterie en de verhitte violente bacterie werd geïnjecteerd, overleed de muis wel. Er werden dan in het lichaam violente bacteriën gevormd. Dus, redeneerde Griffith, is er ‘iets’ dat de bacterie transformeert en informatie over kan brengen.

In de jaren ’40 noemde Avery dit ‘iets’ DNA. Hij kon onderscheiden dat er in zo’n bacterie verschillende materialen zaten, zoals eiwitten, vetten en nucleïnezuren. Hij noemde deze nucleïnezuren DNA en RNA. Elk component mixte hij met de non-violente bacterie, en vond dat DNA deze kon transformeren. Zo wist hij dat DNA erfelijke informatie over kon brengen.

In de jaren ’50 onderzocht Chargaff de samenstelling van DNA in verschillende organismen en ontdekte dat er vier bouwstenen zijn die in alle organismen voorkomen, in verschillende verhoudingen. Hij vond dat de hoeveelheid adenine altijd gelijk is aan de hoeveelheid thymine en de hoeveelheid cytosine gelijk is aan de hoeveelheid guanine.

Wilkins en Franklin probeerden in de jaren ’50 informatie te verkrijgen over de vorm van DNA met behulp van röntgenstraling. Zij concludeerden dat het een helix moest zijn.

In 1953 hebben Watson & Crick de driedemensionale structuur van DNA ontrafeld. Ze wisten dat het een dubbele helix is met een grote en kleine curve. De eerste belangrijke eigenschap is de baseparing, waarin A en T altijd binden en C altijd met G. De verbinding tussen C en G is sterker dan die tussen A en T, omdat er tussen C en G drie waterstofbruggen gevormd worden en tussen A en T maar twee. Een tweede eigenschap is dat de ruggengraat van een streng wordt gevormd door suikers (ribose of deoxyribose) en een fosfaatgroep. De twee strengen waaruit DNA of RNA is opgebouwd, lopen antiparallel, dus tegenovergesteld aan elkaar. DNA loopt van de 5’ groep (de fosfaatgroep) naar de 3’ groep (suikergroep). Een derde eigenschap is dat de dubbele helix rechtsdraaiend is. Als laatste vormen de basen een soort vlak, die voor een stabiele structuur zorgen. De watermoleculen zijn verwijderd uit dit vlak, dit geeft nog meer stabiliteit. Watson en Crick publiceerden hun bevindingen in slechts één pagina in Nature. Zij realiseerden zich al dat dit DNA gekopieerd werd, alleen wisten ze nog niet hoe.

In 1958 vonden Meselson en Stahl dat DNA semiconservatief gerepliceerd wordt. Dat houdt in, dat elke streng van het DNA gebruikt wordt als een matrijs waartegen nieuw materiaal gebouwd kan worden. Bij DNA- replicatie bevatten de nieuwe strengen dus één oude streng en één nieuwe streng. Deze strengen moeten bij replicatie openen. Dit stuk noemt men de replicatievork. Deze replicatie kan alleen maar van de 5’ kant naar de 3’ kant lopen. Nieuwe nucleotiden worden aan de 3' kant aangezet. Aan de leading streng kan DNA-polymerase continu doorlopen, waardoor er een continue streng ontstaat. Bij het begin van de leading streng is er een primer nodig, waardoor DNA-polymerase kan starten. Bij de lagging streng, die omgekeerd ligt, kan DNA-polymerase niet in één stuk doorlopen, omdat de streng van 3' naar 5' loopt. Er zijn diverse primers nodig, om korte stukjes DNA te kunnen produceren. De primer is van RNA. RNA-polymerase is niet gebonden aan een 5' of 3' kant, en kan dus ook aan de 3' kant starten. Deze korte stukjes van DNA worden de Okazaki fragmenten genoemd. Als deze zijn gemaakt, wordt de RNA primer vervangen door DNA.

DNA replicatie en nauwkeurigheid
DNA replicatie moet erg accuraat gebeuren, zodat mutaties worden voorkomen. Verschillende processen spelen hierbij een rol.
– DNA-polymerase: er wordt alleen een fosfodiester-binding gemaakt door DNA-polymerase als de base goed gepaard is. Bij een goede basenparing blijven de basen langer zitten, zodat DNA-polymerase over deze basen kan gaan. Bij een slechte basenparing laten de basen los.
– Proofreading activiteit: DNA-polymerase controleert of de achterliggende basen goed liggen, voordat DNA-polymerase verder gaat. De slechte basen worden eruit gehaald en vervangen. Dit is de proofreading activiteit van DNA-polymerase, met als gevolg dat er 1 fout is per 10⁷
nucleotiden.
– DNA mismatch repair: een postreplicatief systeem. Dit systeem checkt namelijk of DNA-polymerase goed werk heeft geleverd. De fouten die door DNA-polymerase niet zijn hersteld, worden hersteld door het DNA mismatch repair systeem. Hierdoor zijn er uiteindelijk maar 1 op de per ¹⁰ fouten bij nucleotiden.

Fouten in DNA
DNA is een chemische verbinding. Chemische verbindingen zijn nooit 100% stabiel. Zo kan schade aan DNA spontaan ontstaan. Dit kan door depurinatie en deaminatie. Bij depurinatie verdwijnt er spontaan een guanine base. Bij deaminatie verdwijnt de aminogroep spontaan, waardoor cytosine verandert in uracil. Hierdoor paart uracil met adenine, terwijl oorspronkelijk cytosine zou paren met guanine. DNA beschadiging kan ook veroorzaakt worden door UV-straling. Door UV licht ontstaan er thymine dimeren, waardoor verkeerde basen worden ingebouwd.
Verder kan DNA beschadigen door dubbelstrengsbreuken. De breuk kan per ongeluk ontstaan doordat de binding opeens weg valt, of doordat de cellen bestraald worden met bijvoorbeeld ioniserende of radioactieve straling.

DNA reparatie systemen
Voor al deze beschadigingen van het DNA zijn bepaalde herstelsystemen.
– Base Excision Repair (BER): haalt de verkeerde base eruit, en zet de juiste base erin.
– Nucleotide Excision Repair (NER): zorgt ervoor dat thymine dimeren worden verwijderd en zet normale thyminen erin.
– Non homologou end joining (NHEY): bij een breuk in het DNA, worden de losse eindjes aan elkaar geknoopt door bepaalde eiwitten (ligatie). De breuk wordt zo hersteld, maar er gaan wel een aantal basen verloren. NHEY is dus error prone. Soms komt het voor dat verkeerde einden aan elkaar worden geknoopt, bijvoorbeeld een eind van chromosoom 1 en een eind van chromosoom 13. Zo ontstaan translocaties. Translocaties komen voor bij tumoren.
– Homology-directed repair (HDR): hierbij wordt een breuk in het DNA op een andere manier hersteld. Bepaalde gebieden van DNA lijken op elkaar. Een normale DNA streng gaat parallel liggen aan de gebroken streng. De normale DNA streng bevat hetzelfde DNA als het DNA van de breuk van de andere streng. Er vindt digestie plaats, zodat zowel de normale als het gebroken DNA streng uit enkelstreng DNA bestaan. DNA polymerase kan vervolgens het 3' stuk verlengen van de gebroken streng, door gebruik te maken van de genetische informatie die zich op de normale streng bevindt. Zo wordt de breuk hersteld, zonder dat er verlies is van basen. HDR is dus error proof.

PD 'Patiënt met osteoporose', 14 oktober 2014

De patiënt
Een vrouw van 87 jaar is bij de huisarts bekend met ernstige osteoporose. De voorgeschiedenis van de patiënt is als volgt. Als jong meisje had ze last van eczeem, waarvoor ze ook werd opgenomen. In de oorlog heeft ze erg weinig eten gehad. Verder rookt ze al vanaf haar 20e. Mevrouw werkte in de huishouding, waarbij ze veel lichamelijke arbeid verrichtte. Op 28-jarige leeftijd is ze zo hard op een puntige stoel gaan zitten, dat ze haar bekken brak. De vrouw is toen niet naar de dokter geweest, want ze is zoals ze zelf zegt, geen aansteller. Ze heeft toen een paar weken op bed gelegen. Haar bekken werd dus niet geopereerd, waardoor ze op de dag van vandaag nog steeds last van haar bekken heeft. Toen de patiënt rond de 50/60 was, kreeg ze ook enorme rugpijn. Mevrouw haalde er weer geen dokter bij, maar hield zes weken rust op bed. Jaren later ging ze toch maar wel naar de dokter. Het bleek dat zeven wervels waren ingezakt van de patiënt. Bij het lichamelijk onderzoek had de patiënt last van kloppijn. Doordat zeven wervels waren ingezakt, was mevrouw krom gaan lopen. Het krom lopen veroorzaakte weer andere klachten: pijn in spieren van andere delen van het lichaam, inzakking en verdrukking op de maag. Hierdoor at de patiënt minder. De inzakking betrof voornamelijk haar ribben. Haar ribben zaten bijna op haar heupen, waardoor zenuwen waren bekneld. Dit zorgde voor nog meer pijn. Verder kreeg de patiënt later ook nog last van pijn aan haar heupen en van haar zitvlak. Het bleek dat mevrouw naast osteoporose, ook artrose had. De osteoporose werd waarschijnlijk deels veroorzaakt door de corticosteroïden in de zalven die mevrouw als jong meisje kreeg voor het eczeem. Ook speelde het weinig eten tijdens de oorlog een grote rol. De patiënt slikt momenteel vitaminde D- en calcium tabletten. Ook krijgt ze af en toe difosfonaten. Deze leggen de botafbraak stil.

Algemeen
Een skeletziekte heeft over het algemeen een lage botmassa en een verstoorde microstructuur. De botmassa wordt aangeduid met een T-score. Een T-score tussen de -1 en -2,5 is osteopedie en een T-score lager dan -2,5 is osteoporose. Osteopedie is een voorstadium van osteoporose. Met behulp van een DEXA kan osteoporose gediagnosticeerd worden. Dit lukt echter in de helft van de gevallen. Een DEXA kan de botdichtheid meten, maar de structuur van het bot kan niet goed gezien worden. Vaak breken de botbalkjes, maar die zijn niet te meten met een DEXA. Er kan wel een speciaal soort CT-scan gebruikt worden om de structuur van het bot te bepalen.
Bot is opgebouwd uit spongieus bot (trabeculair) aan de binnenkant, en compact bot (corticaal) aan de buitenkant. Het skelet vormt zo’n 9% van het volume van het bot, en ongeveer 17% van de massa. De functies van het skelet zijn beweging, vorm, bescherming van organen en opslag van mineralen en vet. Het skelet bevat 99% van al het calcium dat zich in het lichaam bevindt. De overige 1% bevindt zich in de darmen en nieren.
De geïoniseerde vorm van calcium is erg belangrijk. Het wordt actief opgenomen door de twaalfvingerige darm onder invloed van vitamine D. Calcium wordt passief opgenomen door de dunne darm, met behulp van diffusie. De uitscheiding van calcium vindt plaats in de nieren, waar ook veel terugresorptie is. Calcium is essentieel voor de vitale functies van het lichaam. De calciumhuishouding wordt gereguleerd door calcitionine, parathormoon en 1,25-dihydroxy vitamine D. Het lichaam verkrijgt vitamine D door voeding en door de zon. Vitamine D zorgt voor een calciumabsorpite uit de darm. Parathormoon (PTH) wordt gestimuleerd als er een lage calciumconcentratie in het bloed is. Het stimuleert de aanmaak van osteoclasten. De osteoclasten breken het bot af, waardoor calcium vrijkomt in het bloed. Bij een hoge calciumconcentratie in het bloed wordt calcitonine afgeven. Calcitonine verlaagt de calciumconcentratie in het bloed. Het zorgt ervoor dat calcium wordt opgenomen door botten.

HC 'Genetica (2)', 14 oktober 2014

DNA en RNA
Er zijn diverse verschillen tussen DNA en RNA. Ten eerste bevat DNA de suiker desoxyribose en RNA ribose. Verder bevat DNA de base thymine, terwijl RNA de base uracil bevat. DNA is bovendien dubbelstrengs en RNA is enkelstrengs. Toch is RNA niet altijd enkelstrengs: bepaalde structuren kunnen elkaar terug vouwen, waardoor dubbelstrengs DNA ontstaat. Zo ontstaat een 3D structuur.

Transcriptie
Transcriptie is de overschrijving van DNA naar RNA. RNA polymerase opent de DNA helix, zodat er twee strengen van enkelstrengs DNA ontstaan. Op de coderende streng bevindt zich de DNA code die vertaald wordt naar RNA. De template streng wordt daarom gebruikt om het RNA molecuul te bouwen. RNA-polymerase is in staat om nucleotiden (A, U, C en G) te plaatsen tegen deze streng. Als het RNA molecuul is gevormd, laat deze los, zodat de DNA strengen weer een helix kunnen vormen.

Transcriptie bij prokaryoten
In bacteriën verloopt de transcriptie makkelijk dan bij eukaryoten. RNA-polymerase begint bij de promoter. Dit is het startpunt, waar RNA-polymerase kan binden. Vervolgens stopt de RNA-polymerase bij een 'terminator sequence'. Verder zijn er activator- en repressor eiwitten, die de transcriptie reguleren. De activator eiwitten binden aan RNA-polymerase en tegelijkertijd aan het DNA stuk dat moet worden afgeschreven. Ze zorgen voor een betere binding tussen RNA-polymerase en DNA. De repressor eiwitten binden aan het DNA op zo'n manier, dat RNA-polymerase niet kan passeren. Ze vormen dus een blokkade. Het Lac-operon heeft ook een regulatie functie. Deze genen bevatten B-galactisodiase, dat lactose kan omzetten in glucose. Dit enzym is niet actief als er in de cel veel glucose aanwezig is, of als er geen lactose is. Andersom is dit enzym juist actief bij een lage concentratie van glucose en een hoge concentratie van lactose.

Transcriptie bij eukaryoten
Deze transcriptie verloopt moeilijker. Er zijn algemene transcriptie factoren (TA, TF, R) die binden aan het DNA, op plekken waar transcriptie kan starten. Transcriptie kan starten bij de zogeheten TATA box: nucleotiden van thymine en adenine op een rij. De algemene transcriptie factoren herkennen de TATA box, waardoor RNA-polymerase hieraan bindt. Het H-gebied fosforyleert RNA-polymerase, zodat RNA-polymerase kan starten. Ook bij deze transcriptie zijn activator- en repressor eiwitten. De activator kan de affiniteit van de algemene transcriptie factoren en RNA-polymerase voor een specifieke promoter verhogen. Het versterkt dus de binding tussen DNA en RNA-polymerase. Het activator eiwit kan binden aan het DNA, kan vervolgens binden aan de mediator, waardoor er een grotere kans is dat RNA-polymerase gaat starten. Zo'n eiwit activator hoeft niet in de buurt te zitten van de transcriptie factoren: het DNA kan buigen zodat de activator alsnog effect heeft. En enhancer is een sequentie van een activator. Verder reguleert chromatine ook de transcriptie. Aangezien DNA zeer lang is in vergelijking tot de grootte van cel, wordt het gestructureerd opgerold. Een histon is een opgerold bolletje van vier eiwitten, met daar omheen DNA gewikkeld. De dubbele helix ligt gevouwen rondom meerdere histonen, dit heet chromatine.
De histonen bevatten staartjes. Deze staartjes zijn uitsteeksels van aminozuren. Voordat transcriptie plaats vindt, worden deze staartjes gemodificeerd. Er kan een fosfaatgroep, suikergroep of methylgroep aan vast worden geplakt, of er vindt ubiquitylation plaats. Verder zijn er eiwitten die de histonen acetyleren. Hierdoor worden de eiwitten uit elkaar geduwd, waardoor het DNA toegankelijk is voor transcriptie. Ook zijn er eiwitten die histonen deacetyleren. Hierbij wordt de acetylgroep verwijderd, waardoor de histonen op elkaar kruipen. Het DNA is zo niet toegankelijk, waardoor de transcriptie wordt onderdrukt. Deze eiwitten die deacetyleren zijn handig om in kanker bestrijdende medicijnen te verwerken. Niet alleen zijn er modificaties van eiwitten en histonen, maar ook van DNA zelf. Dit gebeurt vaak in het gebied van de promotor. Methyltransferase is in staat om een methylgroep te plakken aan cytosine. Hierdoor kan cytosine receptoren binden, die de transcriptie onderdrukken. Deze modificatie is erfelijk. Bij DNA-replicatie zullen de dochtercellen één streng bevatten met een gemethyleerde cytosine en één streng met een normale cytosine. Specifieke eiwitten zorgen er alsnog voor dat de normale cytosine ook gemethyleerd wordt.

Translatie
Het RNA molecuul dat na transcriptie is gemaakt, bevat introns en extrons. De introns bevatten niet-coderend DNA. Het splicing mechanisme zorgt ervoor dat de introns eruit worden geknipt en dat de extrons aan elkaar worden gemaakt. Vervolgens wordt de 5' kant van het RNA aangepast: er word guanine aangeplakt. Dit heet de 5'-CAP. Aan de 3' kant worden diverse adenine's geplakt, het 'Poly A'. Het Poly A heeft waarschijnlijk een functie in het transport van het RNA naar het cytoplasma. Verder is er nog een mechanisme dat bepaalt of RNA geschikt is voor translatie, de MicroRNA's. De MicroRNA's zijn een bepaalde klasse van RNA moleculen die de stabiliteit van het RNA bepalen. Als RNA wordt goedgekeurd, wordt het overgeschreven naar mRNA. MicroRNA's kunnen verder tussen de 500 en 1000 genen reguleren. Het zijn weefselspecifieke moleculen. MicroRNA kunnen diverse mRNA's reguleren. Als blijkt dat de basenparing toch niet juist is verlopen, bindt MicroRNA aan mRNA, zodat translatie wordt voorkomen. Het ontstaan van kanker heeft ook te maken met MicroRNA's. Er zijn tumor supressor eiwitten die de vorming van een tumor onderdrukken. Als de MicroRNA's in een cel heel hoog zijn, wordt het mRNA afgebroken en zijn de tumor supressor eiwitten niet meer actief. Hierdoor kan kanker ontstaan, omdat de vorming van een tumor niet meer wordt onderdrukt.
Als mRNA volledig is goedgekeurd, bindt het aan ribosomen in het cytoplasma, waar het wordt afgelezen. Het mRNA dient als een matrijs streng voor het maken van een nieuw eiwit. Hierbij wordt gebruikt gemaakt van de tripletcode: drie nucleotiden (een codon) coderen voor een bepaald aminozuur. Er zijn 20 aminozuren. Elk aminozuur bezit bepaalde onderdelen, zoals een aminogroep, een carboxylgroep en een zijketen die het aminozuur onderscheidt van de andere aminozuren. Aminozuren binden aan elkaar door middel van een peptidebinding. Een aminozuur kan door verschillende codons gevormd worden. In totaal kunnen er 64 codons gemaakt worden.
De transfer RNA's, ook wel tRNA's, maken de verbinding tussen de genetische code en een aminozuur. Aan de ene kant kunnen tRNA's een aminozuur binden, aan de andere kant kunnen ze het anti-codon binden. Het anti-codon bevat drie basen die complementair zijn aan het mRNA. TRNA synthase koppelt het specifieke aminozuur aan het specifieke tRNa codon (codon-anticodon basen paring).

Ribosomen
Translatie vindt plaats op ribosomen. Ribosomen hebben een E-site, een P-site en een A-site. De P-site bevat een groeiende aminozuurketen. De A-site bevindt zich naast de P-site, hierop kan nieuw tRNA binden. Het aminozuur van het nieuwe tRNA wordt gebruikt door de P-site, om een keten te maken. Hierdoor blijft er wel een tRNA over zonder aminozuur. Dit oude tRNA gaat naar de E-site, waar het wordt verwijderd.
Ribosomen zijn gebonden aan mRNA. Het ribosoom schuift als het ware over het mRNa, op zoek naar een startcodon (AUG). Als dit startcodon gevonden is, kan de translatie beginnen. Het startcodon is altijd methionine. Als het ribosoom vervolgens een stopcodon (UUG) tegenkomt, dan bindt er een tRNA zonder een gebonden aminozuur aan het ribosoom. De verbinding van aminozuren wordt zo verbroken en de peptide komt los.

Eiwit
Als het eiwit is gemaakt, moet het nog gevouwen worden. De interacties van de zijketens van aminozuren veroorzaken een 3D structuur. Verder ondergaat het eiwit nog posttranslationele modificaties. Er kan een fosfaatgroep of suikergroep aan worden vastgeplakt, of ubiquitin.
Soms moet een eiwit ook worden afgebroken. Dit gebeurt door een systeem van ubiquitine. Ubiquitine is een groep eiwitten met 68 aminozuren. Ubiquitine kan binden aan een ander eiwitten en een keten vormen met zijn 68 aminozuren. Het eiwit dat vervolgens een keten van ubiquitine bevat, wordt herkend als een eiwit dat moet worden afgebroken. Het afbreken van een eiwit gebeurt in een grote koker, een proteosoom.

HC 'Osteogenesis imperfecta', 14 oktober 2014

De patiënt
De mevrouw werd geboren met een onduidelijke stand van het been. Het bleek dat er diverse botbreuken waren in het femur. Ze moest lang in het ziekenhuis verblijven, omdat haar botten erg zwak waren. Uit de diagnose bleek dat mevrouw last had van osteogenetica imperfecta. Een erfelijke aandoening. Haar broer heeft ook osteogenetica imperfecta. Door deze aandoening krijgt ze erg snel fracturen. In totaal heeft ze meer dan 100 fracturen in haar leven gehad. Door de vele fracturen zijn de botten van de patiënt kleiner geworden. Hierdoor is ze momenteel 1.40 meter lang. Verder heeft de patiënt een extreme kyfose. Het lijkt alsof de patiënt een ronde rug heeft Door de fracturen en de extreme kyfose ligt haar maag dichter bij haar hart. Hierdoor krijgt mevrouw last van hartkloppingen als ze veel eet. Verder is de patiënt doof en is haar oogwit blauw.

Algemeen
Drie ziektes die voorkomen in het bot zijn osteoporose, osteomalacie en osteogenesis imperfecta. Bij osteoporose is er sprake van te weinig bot en een lage massa. De architectuur van het bot verslechtert sterk, het bot wordt veel brozer. Er ontstaat een toegenomen kans op botbreuken. Vaak ontstaan de klachten ook pas bij of na een fractuur. Bij osteomalacie is er te weinig mineraal opgeslagen in het bot, en te veel osteoid. Hierdoor neemt de kans op botbreuken ook toe en ontstaat er spierzwakte. Bij de derde aandoening, osteogenesis imperfecta, wordt er slecht collageen type 1 geproduceerd. Hierdoor zijn onder andere de pezen en ligamenten veel zwakker en dunner. Het is een erfelijke aandoening, waarbij de incidentie 1 per 30000 geboorten is. Er zijn diverse signalen te zien bij jonge kinderen, om te zien of ze last hebben van osteogenesis imperfecta. Ze hebben een breed voorhoofd, slechte tanden en een hoge kans op het ontwikkelen van doofheid. Verder ziet het witte gedeelte van het oog er blauw uit, hebben ze een ronde rug, een brede (licht uitstekende) borst en hebben ze veel fracturen. Door de vele fracturen zijn de botten vaak korter en gebogen.
Fracturen komen in verschillende gevallen voor. Heupfracturen en wervelfracturen komen vaak voor. Polsfracturen komen ook nog redelijk vaak voor, maar bovenarmfracturen iets minder. Hoe ouder een persoon is, hoe groter de kans op een fractuur. Soms overlijden mensen ook na een fractuur door de verschillende complicaties die optreden. Bij een heupfractuur boven 50-jarige leeftijd sterft 20%. Verder speelt het geslacht een rol bij het ontstaan van fracturen. Bij vrouwen neemt de productie van oestrogenen af na de menopauze. Oestrogenen spelen een rol bij de bot opbouw. Vrouwen na de menopauze hebben dus een verslechterde botmassa, waardoor fracturen sneller ontstaan.

[toc:menu]

HC 'Anatomie: spieren (1)', 20 oktober 2014

Tijdens dit college worden spiergroepen besproken met hun hoofdfunctie. Let met name op de aanhechtingen. De functie is dan makkelijker af te leiden. Ook komt de vascularisatie ter sprake.

Schoudergordel
De ventrale schoudergordel bedraagt als eerste de m. pectoralis major. Dit is de grote borstspier. Deze hecht aan aan het sternum, de ribben, de clavicula en de humerus. Delen van deze spier worden naar hun aanhechting genoemd (bijv. pars sternocostalis). De richting van de vezel bepaalt de functie. Deze spier helpt bij de flexie in de schouder, adductie en endorotatie. Innervatie vindt plaats in de nn. pectorales. Een andere spier is de m. serratus anterior. Deze hecht vast aan de margo medialis en fixeert je scapulablad aan de romp. Een belangrijke functie is de laterorotatie van je scapulablad op de romp. Dit gebeurt bij elevatie van de arm. Ook vindt er protractie plaats. Deze spier wordt door de n. thoracicus longus geïnnerveerd. Een derde spier is de m. subclavius die onder de clavicula ligt en deze stabiliseert. De m. pectoralis minor ontspringt aan de proc. coracoideus en komt uit op de ribbenkast, waardoor het scapulablad iets naar voren kan, bijvoorbeeld wanneer je iets wilt pakken. Dit heet protactie. Ook is er depressie mogelijk. De m. pectoralis minor heeft ook een functie wanneer klieren in de oksel verwijderd dienen te worden. De spier is dan een landmark op basis waarvan de oksel in verschillende niveaus kan worden gedeeld.

Intrinsieke schouderspieren
Deze spieren hebben allemaal een functie op het schoudergewricht en hechten aan op het kapsel. Ten eerste de m. deltoideus. Deze bestaat uit een deel van de clavicula naar de humerus, een deel van het acromion naar de humerus en een deel van de scapula naar de humerus. Deze spier zorgt voornamelijk voor flexie, endorotatie en abductie. Abductie is de hoofdfunctie. Deze spier wordt door de nervus axilaris geënerveerd. De tweede spier is de m. teres major. Deze hecht aan het schouderblad aan en aan de humerus. Deze loopt ventraal en zorgt voor endorotatie, adductie en extensie. Ten derde het rotatorenmanchet of de rotatorcuffspieren. Deze groep bestaat uit vier verschillende spieren en is belangrijk voor de stabiliteit van het schoudergewricht. De rotatorenmanchet bestaat uit de mm. supraspinatus, infraspinatus, subscapularis en teres minor. De m. supraspinatus zorgt voor abductie, en de mm. Infraspinatus en teres minor zorgen voor exorotatie. De m. subscapularis zorgt voor endorotatie.

Bij abductie van de schouder wordt de eerste 15 graden gebruik gemaakt van de m. supraspinatus, hierna tot ongeveer 90 graden de m. deltoideus. Bij abductie draait ook het scapulablad, met name bij elevatie boven de 90 graden. Bij elevatie van de arm wordt tot 180 graden gebruik gemaakt van de mm. serratus anterior en trapezius.

Arm
De arm bestaat uit vier compartimenten. Ten eerste wordt de arm in een anterior en een posterior deel verdeeld. Spieren in hetzelfde compartiment hebben (vaak) dezelfde functie en worden (vaak) door dezelfde zenuw geïnnerveerd. De ventrale bovenarmspieren zorgen voor flexie in de schouder en elleboog. Voorbeelden van ventrale bovenarmspieren zijn mm. biceps brachii, brachialis en coracobrachialis. Ze worden geïnnerveerd door de n. musculocutaneus. De biceps brachii hecht vast aan de proc. coracoideus, acromion en de radius. Deze spier hecht dus niet aan de humerus. Ook is de biceps brachii de sterkste suppinator (in flexie). De nervus musculocutaneus loopt door de m. coracobrachialis. Er is eigenlijk maar één dorsale bovenarmspier: de m. triceps brachii en dit is de extensor van de schouder en elleboog. Deze spier hecht vast aan het olecranon.

De onderarm bestaat wederom uit twee compartimenten: een ventraal en dorsaal compartiment. Wederom zijn de ventrale onderarmspieren verantwoordelijk voor flexie (met name van de pols en vingers) en de dorsale voor extensie (pols en vingers). De ventrale onderarmspieren worden geïnnerveerd door de n. medianus (en anderhalve spier door de n. ulnaris) en de dorsale onderarmspieren door de n. radialis. Ventraal zitten de pronatiespieren en dorsaal de supinatiespieren.

Ventraal bestaan de spieren uit drie lagen: de oppervlakkige, intermediaire en diepe laag. De oppervlakkige laag bestaat uit de mm. pronator teres, flexor carpi radialis, palmaris longus en flexor carpi ulnaris. De intermediaire laag bestaat uit de m. flexor digitorum superficialis en de diepe laag uit de mm. flexor digitorum profundus, flexor pollicis longus en de pronator quadratus.

De flexor carpi ulnaris wordt door de n. ulnaris geïnnerveerd. Ook is deze zenuw verantwoordelijk voor een deel van de m. flexor digitorum profundus (de 4^e en 5^e straal aan de ulnaire zijde).

De dorsale onderarmspieren worden onderverdeeld in een oppervlakkige en diepe laag. De oppervlakkige laat bestaat uit de mm. extensor carpi radialis longus en brevis, brachioradialis, extensor digitorum, extensor digiti minimi en de extensor carpi ulnaris. De diepe laag bestaat uit de mm. abductor pollicis longus, extensor pollicis brevis et longus, supinator en extensor indicis. De dorsale onderarmspieren zijn allemaal extensoren, behalve de m. brachioradialis. Deze ligt erg ventraal en zorgt voor flexie in het ellebooggewricht. Deze spier wordt door de n. ulnaris geïnnerveerd.

Radiale en ulnaire deviatie wordt bepaald door een samenwerking vaan een flexor en een extensor in de zijde waar de hand naartoe buigt.

Intrinsieke handspieren
De intrinsieke handspieren worden door de nervus ulnaris geïnnerveerd, slechts enkele duimmuisspieren door de nervus medianus. De mm. interossei zijn belangrijk voor het spreiden en sluiten van de vingers. Door de patiënt dit te laten doen, kan de functie van de nervus ulnaris worden getest. De zogeheten pincetgreep wordt gemaakt door contractie van de mm. lumbricales en interossei. Bij letsel aan de nervus ulnaris ontstaat de klauwhand.

Arteriën
Alle arteriën ontstaan vanuit de a. subclavia. Nadat deze onder de clavicula door is gegaan, heet deze arterie de a. axillaris. Deze ontspringt in de a. brachialis en de a. profunda brachii. In de elleboog ontstaan uit de a. brachialis de a. radialis en de a. ulnaris. In de hand bevindt zich de arcus palmaris.

Veneus is er een oppervlakkig en diep systeem. Het diepe systeem volgt de arteriën. De vena cephalica is goed te zien onder de oppervlak van de huid. Meer mediaal loopt de vena basilica.

HC 'Anatomie: spieren (2)', 20 oktober 2014

Tijdens dit college worden de spieren van het been besproken. Het bovenbeen bestaat uit vijf functionele spiergroepen en het onderbeen uit vier functionele spiergroepen. Ook worden de bloedvaten behandeld.

Heup en bovenbeen
Rond de heup zijn vier groepen functioneel te onderscheiden. In een doorsnede door het bovenbeen is anatomisch een anterior, mediaal en posterior compartiment te zien. Spieren in zo’n groep hebben globaal dezelfde functie.

– De eerste groep bestaat uit de ventrale heup- en bovenbeenspieren. Deze groep bestaat uit de mm. iliopsoas, quadriceps femoris, sartorius en pectineus. De innervatie verloopt via de nervus femoralis. Deze groep is verantwoordelijk voor flexie in de heup en extensie in de knie. De m. quadriceps femoris heeft vier koppen. Dit is de belangrijkste extensor in de knie. De krachtigste spier in het lichaam is de m. iliopsoas. Deze doet flexie in het heupgewricht. Deze spier hecht aan op de trochanter minor op het femur. De m. sartorius is de kleermakerspier. Deze zorgt voor flexie en exorotatie in de heup en flexie en endorotatie in de knie. Precies de beweging wanneer je in kleermakerszit gaat zitten.

– De tweede groep bestaat uit de mediale bovenbeenspieren, de adductoren. Deze groep bestaat uit de mm. pectineus, adductor longus, gracilis, adductor brevis en adductor magnus. De innervatie verloopt via de nervus obturatorius. Een ezelsbruggetje is: pietje ligt graag boven op marietje. (op slaat op nervus obturatorius). De m. pectineus zorgt ook voor flexie in de heup. M. gracilis verzorgt ook flexie en endorotatie in de knie. De m. adductor magnus zorgt ook voor extensie in de heup.

– De derde groep bestaat uit de dorsale bovenbeenspieren, de ‘hamstrings’. Deze spieren zijn extensoren van de heup en flexoren van de knie. Deze groep bestaat uit de mm. biceps femoris, semitendinosus en semimembranosus. Deze spieren worden geïnnerveerd door de nervus tibialis. Hamstring is wanneer de spier voor twee gewrichten werkt. De korte kop van de biceps doet dat niet en is dus geen hamstring. De m. biceps femoris wordt daarom geinnerveerd door de n. fibularis communis.

– De vierde groep bestaat uit de laterale heupspieren, oftewel de gluteale spieren. Er zijn drie gluteale spieren: de maximus, medius en minimus. Ook behoort de m. tensor fasciae latae tot de laterale heupspieren. De innervatie verloopt via de nn. gluteus superoir en inferior. Deze groep is verantwoordelijk voor abductie. De m. gluteus maximus zorgt ook voor extensie en exorotatie van de heup. De m. tensor fascia latae zorgt ook nog voor flexie van de heup. De mm. Gluteus medisu en minimus zorgen naast abductie, ook voor endorotatie van de heup.

– De vijfde groep bestaat uit de diepe dorsale heupspieren, de exorotatoren. Deze groep bestaat uit de mm. Piriformis, obturatorius internus, gemelli superoir, gemelli inferoir en quadratus femoris. De innervatie verloopt via takken van de plexus sacralis.

Onderbeen
In het onderbeen zijn vier groepen.

– De eerste groep bestaat uit de ventrale onderbeenspieren die de voet kunnen heffen (dorsaalflexie). Al deze spieren worden geïnnerveerd door de n. fibularis profundus. Tot deze groep behoren de mm. Tibialis anterior, extensor digitorum longus en de extensor hallucis longus. Afhankelijk van hun aanhechting is de flexie bepaald. De m. tibialis anterior zorgt ook nog voor inversie in het onderste sprongsgewricht.

– De tweede groep bestaat uit de laterale onderbeenspieren, de evertoren. Al deze spieren worden geïnnerveerd door de n. fibularis superficialis. Tot deze groep behoren de mm. fibularis longus en de fibularis brevis.

– De derde groep bestaat uit de oppervlakkige dorsale onderbeenspieren, die de voet kunnen buigen: plantairflexie. Deze worden door de n. tibialis geïnnerveerd. De spieren die tot deze groep behoren zijn de mm. gastrocnemius, soleus en plantaris. Deze hechten allemaal aan de achillespees. De m. gastrocnemius zorgt ook voor flexie in de knie.

– De vierde groep is de diepe dorsale onderbeenspieren, de voet- en teenbuigers (plantairflexie). Deze worden ook door de n. tibialis geïnnerveerd. Dit is het tegenovergestelde van de ventrale onderbeenspieren. De groep bestaat uit de mm. tibialis posterior, flexor digitorum longus, flexor hallucis longus en popliteus. De m. popliteus zorgt ook nog voor flexie in de knie en exorotatie van het femur. Verder zorgt de m. tibialis posterior voor inversie van het onderste sprongsgewricht.

Arteriën en venen
De bloedvaten ontstaan uit de a. femoralis. Boven in het been splitst de a. profunda femoris af, deze verzorgt het bovenbeen. In het bovenbeen gaat de a. femoralis van ventraal naar dorsaal lopen, door het kanaal van Hunter. De arterie komt uit in de fossa poplitea: hier heet het de a. poplitea. Deze arterie splits zich nog in drie takken: aa. tibialis posterior, tibialis anterior en fibularis. De a. dorsalis pedis ontstaat uit de a. tibialis anterior. Al deze vaten zijn te palperen.
De diepe venen lopen gelijk aan de arteriën. De v. saphena magna loopt vanaf de knie ventraal. De v. saphena parva loopt dorsaal.

HC 'Spierfysiologie (1)', 21 oktober 2014

Spiertypen
Er zijn drie spiertypen in het menselijk lichaam. Ten eerste is er skeletspierweefsel. Dit is dwarsgestreept en bevat meerdere kernen per cel. De meerdere kernen zijn ontstaan door fusie van myoblasten. Het zijn lange dunne cellen. Hartspierweefsel is ook dwargestreept, maar hier komen er maar 1 of 2 kernen voor. De dwarse streping ontstaat door de rangschikking van actine en myosine filamenten. Glad spierweefsel komt bijvoorbeeld in de darmen voor en in bloedvaten. Dit is niet dwargestreept.

Spiercel
In een spiercel bevinden zich myofibrillen. Een myofibril bestaat uit een aantal sarcomeren, die in serie zijn geschakeld. Een sarcomeer bestaat uit een een dik en dun filament. Het dikke filament bestaat uit mysosine. Myosine is opgebouwd uit 'heavy-' en 'ligth chains'. Op myosine bevinden zich myosine kopjes, de cross bridges. Op deze kopjes bevindt zich een plek voor ATP binding. Als myosine aan actine bindt, verbruikt het dus ATP. Het dunne filament is actine. Het actine filament bevat tropomysone en troponine. Troponine kan calcium binden. Verder bevat een sarcomeer een aantal kenmerken. De A-band bestaat uit het dikke filament. De H-zone is het stuk waar zich enkel dikke filamenten bevinden. Bij de I-band zijn alleen dunne filamenten. Een sarcomeer bevindt zich tussen twee Z-lijnen. De M-lijn bevindt zich in het midden van de H-zone. Als men een spiercel bekijkt onder de microscoop, kan men zien dat er zes dunne filamenten om een dik filament heen zitten. Dit wordt ook wel een hexagonale structuur genoemd.

Muscular junction
De muscular junction is de overgang van een zenuw naar een spiercel. Als een zenuw wordt geprikkeld, kan er een actiepotentiaal ontstaat in een spiercel. Hierdoor komen door exocytose synaptische blaasjes vrij, met acetylcholine. Acetylcholine is een neurotransmitter. Door het actiepotentiaal gaan de calciumkanalen open. Het acetylcholine uit de blaasjes komt vrij en bindt aan acetylcholine receptoren op het celmembraan. Hierdoor gaan de ionkanalen open. Natrium gaat de cel in, waardoor andere natrium kanalen open gaan. Het actiepotentiaal wordt zo doorgegeven in het plasma membraan. Vervolgens wordt acetylcholine afgebroken door acetylcholinesterase.
Curare is een gif dat bindt op de acetylcholine receptoren. Hierdoor kan acetylcholine niet binden op de acetylcholine recepteroren, en treedt er spierverlamming op.

Spieractivatie
Het actiepotentiaal op het celmembraan gaat via T-tubelus de cel in. Hierdoor gaat de depolarisatie de cel in. Het actiepotentiaal bereikt het SER door middel van T-tubeli. Het SER en een T-tubelus zijn met elkaar verbonden door een 'lateral sac'. In het SER bevindt zich veel calcium. Door de depolarisatie van het SER komt calcium vrij. Het calcium loopt het cytosol in, en gaat binden aan troponine van het dunne filament (actine). Tropomyosine, is een dunne draad, die aan troponine vast zit. Doordat troponine bindt aan actine, beweegt troponine (en dus ook tropomyosine) weg van de bindingsplaats op actine. Hierdoor kan een myosine kopje binden aan actine. Als dit gebeurt is, wordt calcium actief terug geresorbeerd door bepaalde pompen op het SER membraan. Dit kost ATP. Met behulp van ATP kan myosine vervolgens weer loslaten. Er zijn veel mitochondriën in spiercellen, vanwege deze energiebehoefte.

Cross-bridge cycle
Het proces van de binding tussen actine en myosine kan nog nauwkeuriger worden beschreven. Als eerste wordt ATP gehydrolyseerd tot ADP en pi, waardoor de cross bridge in staat is om te binden aan actine. Als er calcium vrij komt, komt deze binding tot stand. Vervolgens laat het myosine kopje ADP en pi los, waardoor er een sterke binding tussen actine en myosine wordt verkregen. Dit is de power strook:het myosine kopje ondergaat een confermatie verandering, waarbij het kopje knikt. Door deze knik verschuift het actine filament. Na de verschuiving van actine bindt ATP weer aan myosine, zodat het myosine kopje los laat. Hierna wordt ATP gehydrolyseerd, en kan het proces opnieuw beginnen.

Sliding filament mechanism
Dit mechanisme houdt de verschuiving van actine en myosine in. De filamenten verkorten niet, maar verschuiven naar elkaar toe bij contractie. Op microscopisch niveau is geen I-band meer te zien bij contractie. De contractie van een spier levert een bepaalde kracht. Hoe meer spiercellen, hoe meer kracht. De lengte van de spiercel heeft geen invloed op de kracht. De spier kan niet gelijk achter elkaar contraheren. Tussen contracties bevindt zich de latente periode, van enkele milliseconden. Verder geldt wel dat een spier meer kracht kan leveren, als actiepotentialen elkaar sneller opvolgen. Hoe sneller de actiepotentialen elkaar opvolgen, hoe meer kracht geleverd kan worden door de spier.

HC 'Spierfysiologie (2)', 21 oktober 2014

Motorunit
Een motorunit zorgt voor de innervatie van meerdere spiercellen. Kleine motorunits vormen samen grote motorunits. Als een spier een kleine kracht moet leveren, worden eerst de kleine motorunits geactiveerd. Deze bestaan uit langzame spiercellen. Langzame spiercellen zijn afhankelijk van zuurstof en behoren tot motorunit 1. Als de spier een grotere kracht moet leveren, worden ook de grotere motorunits geactiveerd. Deze bestaan uit snelle spiercellen. Snelle spiercellen zijn minder afhankelijk van zuurstof en halen energie uit de glycolyse. Ze behoren tot motorunit 2. Door dit 'size'-principe van motorunits raakt de spier minder vermoeid.

Kracht en lengte
De lengte van een sarcomeer speelt een rol bij de kracht van een spier. Als een spier uitrekt, is er geen overlap tussen myosine en actine filamenten en zal de spier niks doen. Als een spier intrekt, zullen actine en myosine elkaar wel overlappen, waardoor de spier zal contraheren. Echter, als een spier te erg intrekt, zal de spier minder kracht kunnen leveren. Bij de ziekte nameline myopathie worden de dunne filamenten korter. Hierdoor is er minder overlap tussen actine en myosine filamenten als de spier samentrekt. Deze mensen krijgen last van spierzwakte en overlijden vaak door ademhalingsproblemen.

Kracht en snelheid
Een spier kan isometrisch en isotonisch contraheren. Bij isometrische contracite blijft de spierlengte gelijk. Bij isotonische contractie blijft de tonus gelijk en wordt de spierlengte korter, zodat de spier een bepaalde snelheid ontwikkelt. Bij een lage belasting van de spier, kan de spier snel samentrekken. De verkortingssnelheid is dus hoog. Bij een hoge belasting zal de spier juist langzaam samentrekken. Door de lage verkortingssnelheid kan de spier veel kracht leveren.
Langzame spiercellen hebben een lage verkortingssnelheid en snelle spiercellen hebben een hoge verkortingssnelheid.

Spier metabolisme
Bij het metabolisme van de spier draait het allemaal om ATP. Het meeste ATP is nodig voor de contractie van de spier zelf. Verder wordt er ATP verbruikt door de calcium pomp. De spier verkrijgt energie door verschillende processen. Als de spier een kracht moet leveren, verbruikt de spier als eerste creatinefosfaat. Creatinefosfaat wordt omgezet in creatie. De fosfaatgroep wordt gekoppeld aan ADP, zodat ATP wordt verkregen. Na een halve minuut is de creatinefosfaat voorraad alweer op. De spier kan dan energie verkrijgen via de anaerobe glycolyse. Hierbij wordt glycogeen omgezet in glucose. Glucose gaat de glycolyse in, zodat ATP wordt verkregen. Het kost enige tijd om het zuurstof metabolisme van de spier op gang te krijgen. De hartslag moet omhoog, de doorbloeding moet sneller en bloedvaten moeten op sommige plaatsen gaan verwijden en op andere plaatsen gaan vernauwen. Verder kan de spier energie verkrijgen door de oxidatieve fosforylering. Glucose wordt omgezet in pyruvaat. Pyruvaat gaat de oxidatieve fosforylering in. Als de spier te weinig zuurstof bevat (bijvoorbeeld door het leveren van veel arbeid in weinig tijd), dan wordt pyruvaat omgezet in lactaat. Lactaat zorgt voor verzuring in spieren.
Een spier kan ook vermoeid raken. Verschillende processen kunnen hiertoe leiden. Vermoeidheid kan ontstaan door conductie failure: hier wordt teveel kalium opgebouwd, waardoor het actiepotentiaal niet meer kan worden doorgegeven. Ook kan het komen door opbouw van lactaat. Als er te weinig zuurstof in de spiercel is, wordt pyruvaat omgezet in lactaat. De pH gaat omlaag door het zure lactaat, waardoor spiereiwitten en de calciumpomp minder goed werken. Verder kan remming van de cross bridge vermoeidheid veroorzaken. De cross bridge kan minder snel binden aan actine, waardoor minder kracht wordt geleverd.

Typen spiercellen
Er zijn drie typen spiercellen: langzame, intermediaire en snelle. De langzame oxidatieve spiercellen (myosine type 1) bevatten veel mitochondriën. Het zijn dunne spiercellen die een groot uithoudingsvermogen hebben. Ze zullen niet snel vermoeid raken. De snelle oxidatieve spiercellen (myosine type 2b) nemen juist wel snel in kracht af. Het zijn grote spiercellen die hun energie halen uit de glycolyse. Intermediaire spiercellen zitten tussen de langzame en snelle oxidatieve spiercellen in. Deze bevatten myosine type 2a. Vaak overlappen de typen myosine elkaar. Het intermediaire myosine kan overlappen met het myosine van snelle of langzame spiercellen. Myosine van langzame spiercellen kan niet overlappen met myosine van snelle spiercellen.

PD ‘Patiënt met dwarslaesie’, 21-10-2014

De patiënt
Een man van 31 jaar kreeg vorig jaar acuut stekende pijn tussen zijn schouderbladen. Hij werkt op de afdeling pathologie in het ziekenhuis, maar was op dat moment thuis aan het werk. Hij belde de huisarts, die hem adviseerde om paracetamol te slikken en een warme douche te nemen. De patiënt nam een warme douche, en kreeg vervolgens tintelingen in zijn armen en benen. De tintelingen duurde ongeveer een uur lang. Vervolgens kon de man zijn armen en benen niet meer bewegen. Hij was volledig bij bewustzijn en had ook last van ademhalingsproblemen. Hij kon niemand bellen, omdat hij zijn armen en benen niet kon bewegen. 3 Uur later kwam zijn vriendin thuis. De huisarts werd gebeld en die kwam gelijk langs. Vervolgens werd de man opgehaald door een ambulance. Op de eerste hulp werd een CT- en MRI-scan gemaakt. Het bleek dat de man een infarct had in zijn ruggenmerg. De verlamming werd veroorzaakt doordat een bloedprop in één van de grote bloedvaten van het ruggenmerg zat. De patiënt verbleef negen dagen op de intensive care, vanwege ademhalingsproblemen. Hij kon niet hoesten of niezen, waardoor hij irritaties kreeg aan de luchtwegen. De man kon ook niet rechtop zitten, omdat zijn buik- en borstspieren niet meer goed werkte. Hierdoor stikte hij bijna een keer in zijn eigen braaksel. Zijn bloeddruk was ook niet stabiel: door het liggen waren de vaten verwijd, waardoor hij een te lage bloeddruk had. Verder had de patiënt ook last van verstopping. De reflexbogen waren uitgeschakeld. Uiteindelijk ging de man naar een revalidatiecentrum. Elke dag ging de man iets langer in een rolstoel zitten, zodat hij uiteindelijk de hele dag kon zitten in een rolstoel. Het duurde maanden voordat de man uiteindelijk een hele dag in de rolstoel kon zitten. Verder begon de man ook zijn arm- en beenspieren licht te trainen. Na 4 maanden kon de man zijn armen weer bewegen. Dit was mogelijk omdat de man een incomplete dwarsleasie had. Bij een complete dwarsleasie is geen herstel mogelijk. Na 9 maanden kon de man zijn linkervoet weer bewegen. Verder voelt hij geen verschil tussen warm en koud. De man voelt het wel als iemand hem aanraakt. Momenteel krijgt de man twee keer per week hulp om in en uit bed te komen. Hij is verhuisd naar een woning die gelijkvloers is, zodat hij met de rolstoel naar elke kamer kan. De man sport één keer per week en krijgt een paar keer per week fysiotherapie. Hij werkt vanuit huis.

Algemeen
Het proces bij een persoon die door bijvoorbeeld een ongeval een dwarslaesie krijgt, gaat als volgt. Door het ongeval ontstaat er een verandering van de anatomische eigenschappen. Hierdoor ondervindt de persoon problemen bij het uitvoeren van activiteiten. Het niet kunnen uitvoeren van activiteiten, zoals werken, zorgt ervoor dat de persoon problemen ondervindt bij participatie. Er wordt met revalidatie gestart, om ervoor te zorgen dat de patiënt een beter leven kan leiden. Hierbij wordt er gewerkt aan de communicatie, mobiliteit, persoonlijke verzorging, dagbesteding en de relaties van de persoon. Externe en persoonlijke factoren spelen ook een grote rol in het revalidatie proces. Bij persoonlijke factoren kan men denken aan motivatie. Men kan bij externe factoren denken aan het beroep van de man.