Deze samenvatting is geschreven in collegejaar 2012-2013.
- Introductie –
- Zie IVO 1, de Sobotta atlas, checklisten van de VO’s en de plaatjes van de dia’s -
- Zie IVO 1, de Sobotta atlas, checklisten van de VO’s en de plaatjes van de dia’s -
Orthopaedie: Specialisme dat aandoeningen, aangeboren of verworven, alsmede letsels van het steun- en bewegingsstelsel behandelt zowel operatief als niet operatief.
Een patiënt met orthopedische klachten, kan deze hebben door een congenitale of een verworven afwijking. Verworven klachten komen onder andere door trauma, metabool, infectie, neoplasmata, etc.
Orthopaedische behandelingen worden onderverdeeld in:
Conservatieve behandelingen:
Expectatief (geen controle)
Supervised neglect (controle en zo nodig ingrijpen)
Fysiotherapie
Pijnstilling
Antiflogistica (NSAID’s, corticosteroïden)
Orthose = uitwendige hulpmiddelen
Orthopaedische schoenen
Injectie
Immobilisatie
Operatieve behandelingen
Gewrichten (Athron = gewricht)
Arthroscopie (en endoscopie b.v. subacromiaal, Haglund syndroom, tenoscopie)
Arthroplastiek: kunstgewricht
Resectiearthroplastiek (b.v. bij heupgewricht Girdlestone)
Arthrodese: verstijven
Arthrolyse: losmaken
Arthrocentese: gewrichtspunctie
Synovectomie
Botten (Os= been, bot)
Osteotomie: door“snijden”, doorzagen of -bijtelen
Osteosynthese: “verbinden”, 2 botdelen aan elkaar fixeren
Verlengen, distractieosteogenese
Inkorten
Resectie, partieel of geheel (b.v. bij bottumor)
Excochleatie (b.v. bij benigne of laaggradige tumoren; schoonkrabben binnenkant bot)
Bottransplantatie: homoloog, autoloog
Nettoyage (b.v. bij osteomyelitis)
Pezen
Hechting
Verlenging
Nettoyage
Vastzetten
Ligamenten
Hechting
Reïnsertie
Reconstructie (b.v. voorste kruisband)
Shrinking (b.v. capsular shrinking bij schouderinstabiliteit)
Fascies
Fasciotomie (bij b.v. compartimentsyndroom)
Fasciectomie (bij b.v. fibromatosis palmaris (M Dupuytren) of plantaris (M Ledderhose)
Fascieplastiek (b.v. Z-plastiek bij fascia lata)
Spieren
Resectie (bij b.v. weke delentumoren of myositis ossificans)
Zenuwen
Decompressie
Transpositie
Hechting (meestal door plastisch chirurg of neurochirurg)
Orthopaedische patient:
Anamnese
Lichamelijk onderzoek
inspectie
zwelling, huidverkleuring, atrofie spieren, abn. beharing etc
stand
looppatroon
actief bewegingsonderzoek (nulgradenmethode)
passief bewegingsonderzoek
palpatie
stabiliteitsonderzoek
speciale testen (afh gewricht)
neurologische en vasculair onderzoek
Hulponderzoek
Röntgenfoto
MRI scan
CT scan
Botscan
Echo
Lab
kweek
Diagnose
Therapie
Anatomische vlakken en assen:
Sagittale as: van ventraal in de schouder geschoten pijl. Bewegingen zijn abductie en adductie.
Transversale as: van lateraal in de schouder geschoten. Bewegingen zijn anteflexie, retroflexie(flexie en extensie)
Longitudinale as : van craniaal ingeschoten. Bewegingen zijn endoratatie en exorotatie.
Definities van posities:
Proximaal: dichter naar het hart toe gelegen
Distaal: verder van het hart gelegen
Deze termen worden gebruikt om de positie van een lichaamsdeel t.o.v. een ander deel te beschrijven. B.v. de elleboog zit proximaal van de hand
Craniaal: dichter bij de kruin gelegen
Caudaal: dichter bij de stuit gelegen
Mediaal: dichter bij de mediaanlijn gelegen
Lateraal: verder van de mediaanlijn af gelegen
Deze termen worden gebruikt om twee posities in het lichaam met elkaar te vergelijken. B.v. de mediale meniscus zit aan de binnenzijde van de knie, de laterale meniscus aan de buitenzijde.
Varus: naar de mediaanlijn gericht
Valgus: van de mediaanlijn af gericht
Deze termen worden gebruikt om de positie van het distaal gelegen lichaamsdeel t.o.v. het meer proximaal gelegen deel te beschrijven. B.v. varus benen zijn benen waarbij de voeten dichter bij de mediaanlijn van het lichaam gelegen zijn dan de knieën.
Dorsum = rugzijde b.v. dorsum van de hand is de handrug, dorsum van de voet is de voetrug
Palmair: handpalm
Plantair: voetzool
Ventraal/Anterieur: aan de voorzijde van iets gelegen
Dorsaal/Posterieur: aan de achterzijde van iets gelegen
Deze termen worden gebruikt om twee lichaamsdelen t.o.v. elkaar te beschrijven. B.v. het hart licht ventraal/anterieur van de wervelkolom. De voorste kruisband (anterior cruciate ligament) bevindt zich voor de achterste kruisband (posterior cruciate ligament)
Definities van bewegingen:
Bewegingen worden altijd beschreven door de beweging van het lichaamsdeel dat distaal (meer naar het uiteinde van het lichaam) is gelegen te benoemen t.o.v. het meer proximaal (meer naar het hart toe) gelegen lichaamsdeel. Het is belangrijk hierbij de positie van het gewricht, gevormd door bovengenoemde lichaamsdelen, te benoemen. B.v. het been wordt geabduceerd bij 90 graden geflecteerde heup
Flexie: voorwaartse beweging in het sagittale vlak
Extensie: achterwaartse beweging in het sagitale vlak
Anteflexie en retroflexie voor respectievelijk flexie en extensie in de schouder
Abductie: zijwaarts bewegen van de mediaanlijn af
Adductie: bewegen naar de mediaanlijn toe
Exorotatie: naar buitendraaien
Endorotatie: naar binnen draaien
Pronatie: naar binnen draaien van arm of been, endorotatie van de onderarm zodat handrug naar boven wijst
Supinatie: naar buiten draaien van arm of been,exorotatie van de onderarm zodat handpalm naar boven wijst
Neutrale nulgraden gewrichtsmeetmethode: Neutral Zero Method: Alle bewegingen gemeten
vanuit de nul graden positie.
Definities van posities, woordvoorvoegsels
Peri: rondom b.v. periacetabulair (rondom de heupkom)
Sub: onder b.v. subperiostaal (onder het botvlies)
Epi: op of boven b.v. epiduraal hematoom
Supra: boven b.v. suprapubische catheter (urinecatheter die via de buikwand net boven het schaambeen ingebracht is)
Inter: tussen b.v. interscapulair (tussen de schouderbladen)
Intra: in b.v. intraabdominaal (in de buikholte)
Retro: achter b.v. retrosternaal (achter het borstbeen)
3 terugkerende thema’s
Biomechanica: inwerking krachten cruciaal
Ontwikkelen: vrijwel niets ontstaat spontaan
Aanpassen: op elke ontwikkeling volgt een reactie
Het skelet
De gewrichten
De spieren
Het bekken en de wervelkolom
Het skelet
Het skelet raakt in week 5 tot 8 volgroeid: het bestaat uit mesoderm en groeit vanuit de wervelkolom. Uit het paraxiaal mesoderm ontstaan wervelkolom, ribben en skeletspieren en vanuit het zijplaatmesoderm hart, bloedvaten, organen, maar ook het skelet van de extremiteiten.
Je hebt platte botten (mesenchymaal) en pijpbeenderen (vanuit kraakbeen, echondrale verbening).
Botvorming gebeurt op twee manieren:
Directe (desmale) botvorming
Indirecte (echondrale) botvorming: hierbij wordt het kraakbeen door vaat ingroei omgebouwd tot bot. Diktegroei van bot eigenlijk desmale verbining
De epifyse is de groeizone, die naar twee kanten kan groeien. Verdikking van het bot gebeurt door periost (bindweefsellaag): dit kan het hele leven doorgaan door training. Been en arm zijn na respectievelijk 20 en 25 weken klaar. De verbening gebeurt echter veel later: de patella is rond het negende levensjaar nog helemaal kraakbeen. Belasting van botten (in combinatie met hormonen in de pubertijd) stimuleert bot opbouw en functionele ombouw (kraakbeen omgezet in bot).
Wanneer je spongieus bot niet onder druk zet ontkalt het bot. De verticale botbalkjes (ontstaan door rotatie) verdwijnen met de leeftijd door vermindering van belasting, de horizontale (ontstaan door drukbelasting) niet. Naarmate je meer kracht zet neemt de botmassa toe (botdichtheid).
Sporten op jonge leeftij heeft gunstig effect op skeletontwikkeling (botdichtheid). A-symmetrie m.b.t. dominante extremiteit. Mogelijk gunstig effect op osteoporose op latere leeftijd.
Krachten zijn vectoren, en hebben dus een richting.
effect op bot= compressiekrachten
effect op bindweefsel=tractiekrachten
De wet van Wolff zegt dat de vorm en consistentie van bot wordt bepaald door de belasting die er op wordt uitgeoefend (functionele aanpassing). Verschillende botten:
Compacta: osteonen (compact bot)
Spongiosa: trabculi (met daar tussenin beenmerg)
Effect op bot compressiekracht
Effect op bindweefsel tractie kracht
Onthoud dus dat bij osteoporose verticale botbalkjes verkleinen, en niet de horizontale in de wervelkolom bij botontkalking.. Bot ontkalkt als je het niet belast, dus sporten op jonge leeftijd is zeer nuttig.
Gewrichten
De spieren zijn een essentieel onderdeel van het gewricht. Een gewricht ontstaat als het beweegt. Primair ontstaat er een holte in het bot: het periost vormt dan het gewrichtskapsel (verdikt periost) en door beweging wordt dit omgebouwd. In het kapsel ontstaan verdikkingen die leiden tot ligamenten.
Holte vorming is dus essentie van gewrichtsvorming!
Zonder beweging en belasting ontstaan geen gewrichten.
Verder is het zo wanneer je een gewricht immobiliseert, deze aan elkaar groeit dus dat kan niet.
Spieren
Spieren volgen in hun aanbouw de zenuwsegmenten (worden meegetrokken). Pezen bestaan uit collageen en worden dikker bij trekken. Bij een katrol ontstaat op het draaipunt altijd kraakbeen. Aanhechting gebeurt door de vezels van Sharpey (door plug met weerhaakjes of door chinese finger trap), vezels mengen zich met periost bij model chinese finger print geldt hoe harder je trekt hoe vaster het geheel komt te zitten. Deze delen van het bot verbenen pas in de pubertijd. Ze kunnen tot die tijd dus nog losgetrokken worden: dergelijke fracturen komen dan ook vrij frequent voor bij jonge sporters.
Nut ontwikkeling van pees spier levert kracht op bot, waartussen een onbeweeglijk deel moet zitten. Dus een collageentouw, pees!
Synoviaal gewricht: syn een bot komt samen met het andere bot. Oviaal: omdat er vloeistof in zin.
Soorten gewrichten:
Synchondrose: kraakbeen verbonden door kraakbeen (borstbeen)
Syndesmose: collageen (bindweefsel) tussen bot (schedel)
Synostose: botten groeien aan elkaar (bot aan bot)
Diartrose: botten liggen tegen elkaar aan maar los (synoviaal gewricht)
Ziekte van Maroteaux-Lamy MPS 6 (11 patiënten in Nederland).
Bullit shape punten
Geen metacarpaal botjes
Tanden niet goed aangelegd
Heupkom ontbreekt, geen mooie heupkop
Verdikte schedel
Geen mooi gevormde wervels
Ziekte van Huler
Soorten schade die op kunnen treden
Veroudering: slijtage (artose= osteoarthritis) reumatoide arthristis = ontsteking
Trauma (meniscus/kruisband)
Congenitale of erfelijke afwijking
Mesenchymcellen zijn afkomstig van het mesoderm en zijn pluripotente cellen die naar meerdere richtingen kunnen uitdifferentiëren. Een mesenchymcel kan uitdifferentiëren tot fibroblast (bindweefsel), tot chondroblast (kraakbeen), tot osteoblast (bot) en tot myoblast (spierweefsel).
Aanleg gewrichtsholte: binnen holte vorming, aan de buitenzijde kapselvorming.
Chondrocyten worden omgeven door de matrix, deze wordt gemaakt door de chondrocyten. Als de producten worden versleten worden ze weer opgenomen door de cel (endocytose) en afgebroken door de lysosomen (recycling). Kraakbeen wordt vastgezet door het collageen (type II). De ruimte die overblijft wordt opgevuld door proteoglycanen (glycosaminoglycanen) dit zijn suikers die water kunnen binden waardoor je indrukbaar maar stevig materiaal krijgt.
Proteoglycanen zijn glycosaminoglycanen gekoppeld aan een centrale eiwitketen. Glycosaminoglycanen zijn lange onvertakte suikerketens. Centrale eiwitketen: elke 12de AA = serine-xylose-galactose-galactose-[A-B]n
De suikers zijn negatief geladen, waardoor bij druk uitoefening de negatieve ladingen naar elkaar toe worden gedrukt. Suiker kan water dus binden, vandaar ontstaat een stroperige substantie. Waardoor je vervolgens een substantie krijgt die goed tegen druk bestand is.Weerstand wordt steeds groter waardoor je demping van kracht krijgt (bij minder druk stoten negatieve ladingen elkaar af).
Kraakbeen
Geen capillairen
Geen lymfevaten
Geen perichondrien
Kortom, kraakbeen is niet doorbloed! Dus schade herstel is er niet.
Voeding via synoviaalmembraan(komt dus uit een holte, via de diffusie)
Los kraakbeen, blijft wel in leven! Meniscus groeit verder ook bijvoorbeeld aan.
Beenmergholte; hier is de bot verkalkt en de onderdeel van kraakbeen ook. Er kan dus geen diffusie optreden via deze holte.
Mucopolysaccharidose: is een lysosomale stapelingsziekte. Stapeling glycosaminoglycanen door missend enzym (dat glycxosaminoglycanen in stukjes breekt waardoor opslag plaatsvindt in plaats van recycling). Stapeling van dermatan sulfaat, heparan sulfaat, keratan sulfaat en chondroitine sulfaat.
Er zijn verschillende typen, dit is afhankelijk van het enzym (sulfatase soorten) wat er mist om te knippen. Onder andere:
Hunter
Hurler
Maroteaux-Lamy
Sandhoff disease
Deze ziekten zijn allen erg zeldzaam!
Je krijgt problemen waar de glycosamindoglycanen zijn dit is vooral in gewrichten maar bijvoorbeeld ook in hoornvlies en vergrote lever. Het beperkt zich dus niet slechts tot enkele organen.
Schoudergewricht: 4 gewrichten. Glenohumeraal (scapula en humerus), scapulothoracaal, acromioclaviculair (artrose en luxatie vormen frequente problemen), sternoclaviculair.
Laxiteit is bewegelijkheid van een gewricht en is asymptomatisch. Instabiliteit is pathologisch.
Stabilisatoren: gewrichtcongruentie, gewrichtsversie (stand van het gewricht), glenoid – labrum (vergroot holling en oppervlak, kan relatief gemakkelijk beschadigd raken en zo de congruentie verminderen), kapsel ligamentair, rotator cuff (4 spieren)/biceps pees, negatieve druk, scapulothoracic beweging/stand.
Luxatie: Caput humeri ten opzichte van glenoid verplaatst (= schouder uit de kom).
Lichamelijk onderzoek : inspectie, ROM/bewegingspatroon, kracht, palpatie, speciële testen : apprehension, relocatie, schuiflade
Aanvullend onderzoek : rontgen foto, diagnostische injectie, MRI (gadolinium contrast), CT
Anamense : >90% van de orthopaedie is electieve chirurgie (klacht niet levensbedreigend).
Schouder klachten :
I : pijn
II: functie beperking (ROM, kracht)
Luxatie
Instabiliteit richting: unidirectioneel vs. multidirectioneel. Unidirectioneel meest voorkomend met name anterieur (>95%). Leeftijd en risicogedrag bepalen recidief kans. Operatieve stabilisatie verlaagt de recidief kans. Multidirectionele instabiliteit heeft vaak een minder traumatische origine en komt minder vaak voor. Bij LO: sulcus sign (verplaatsing caput humeri naar caudaal). Hill Sachs laesie en de Bankart laesie (beschadiging van het labrum glenoidale) duiden op voorgaande anterieure luxatie.
Operatieve stabilisatie: open (grotere incisie maar makkelijker bij het kapsel, lange termijn 25% recidiefkans) vs. scopische stabilisatie (lagere recidiefkans maar nog niet op lange termijn bekend).
Laxiteit is goed, te veel geeft wel een verhoogd risico op situaties waarin een schouder bijvoorbeeld uit de kom raakt. Instabiliteit is altijd pathologisch.
Het gangpatroon is officieel het verschil tussen gaan (lopen) en lopen (hardlopen). Gaan: aanwezigheid van bipedale fase (moment van twee benen tegelijk op de grond) bij lopen afwezigheid van een bipedale fase (hierbij meer springen met landingsfase waardoor krachten veel groter zijn. Er is eveneens geen feedback omdat je in een klap op de grond staat dus of goed/fout).
Loopcyclus: heelstrike, foot-flat, midstance, heel off, toe off, midswing: stance fase (60%) en swing fase (40%).
Hoeken in wandelgang. Heup: flexie, retroflexie. Knie: altijd flexie (muv rechte stand), zodat de kracht beter gedempt wordt. Enkel: plantair- en dorsaalflexie (om de voet naar voren te krijgen zonder de grond te raken). Zie plaatje
Een stap is kleiner dan een schede, en is een halve schede. Een schede is dus de hele proces van HS naar HS van de loopcyclus.
Mechanica
Knie is altijd in flexie
Enkel is grootste deel van de cyclus in dorsaalflexie (tijdens het lopen)
Spieren
Hoe hoger de hak is, hoe groter de spierkracht is die nodig is bij lopen. Hoe hoger de hak is, hoe hoger het moment en hoe groter de kracht is, welke hier voor nodig is.
Bij bergbeklimmen met bergschoenen is de hoek die de enkel maakt kleiner, omdat de zolen inflexibel zijn (voor gemakkelijkere beklimming van de helling). Het kniegewricht maakt ook een grotere beweging om de grote schoenen op te tillen.
Krachten in wandelgang. Actief vs passief: afzetten of gebruik maken van de zwaartekracht. Bij het neerkomen is er een forse kracht nodig om niet naar beneden te klappen (heelstrike - foot-flat). Met hakken is de arm groter, zodat het nog meer kracht kost.
Afwikkelen van de voet. Functionele, dynamische architectuur van de voet.
Gaan (langzaam lopen) – 2400N (3 keer lichaamsgewicht, terwijl maximale trekkracht van het ligament het lichaamsgewicht is, de spieren neutraliseren de krachten doordat de gewrichten zo danig gepositioneerd zijn dat ze als schokdemper kunnen werken): afwikkelen laterale voetrand. De voet kan zich dus neerzetten en vervormen naar de ondergrond.
(Hard)lopen – 8000N (10 keer het lichaamsgewicht): eigenlijk geen afwikkeling: landen meer op mediane zijde van de voet. De voet moet bij dergelijke krachten direct ‘star’ en stabiel zijn.
Bij springen is het 11000N.
De proc calcaneare tali klikt bij pronatie in de fossa tali van de calcaneus (locking). Pronatie: met spieren (m. peroneus/fibularis longus en brevis) en dmv reflexen. De overgang van gang naar hardlopen is in principe vrij complex.
Deel 1: Schouder (Cingulum)
Botten en banden van de schoudergordel:
acromion = schouderpunt (het dak)
angulus inferior scapulae = onderste hoek van de scapula
angulus Ludovici = uitstekende knobbel op sternum (t.h.v. 2de rib)
articulatio acromioclavicularis = gewricht tussen acromion en clavicula
articulatio glenohumeralis = schoudergewricht
articulatio sternoclavicularis = gewricht tussen sternum en clavicula
bursa subacromialis = slijmbeurs onder acromion
bursa subdeltoidea = slijmbeurs onder deltoideus
caput humeri = de kop van de bovenarm
clavicula = sleutelbeen, s-vormig gebogen, lange pijpbeen
collum anatomicum = groeve rond caput humeri
collum chirurgicum
fossa infraspinata
fossa axillaris
fossa subscapularis
fossa supraspinata
humerus = opperarmbeen
Intermusculaire septa
labrum glenoidale = kraakbeen ring in glenoïd
lig. acromioclaviculare
lig. coraco-acromiale
lig. coracoclaviculare
margo lateralis scapulae
margo medialis scapulae
proc. coracoideus = ravenbekuitsteeksel
scapula = schouderblad
spina scapulae
sulcus intertubercularis = spleet waar de biceps pees door gaat
tuberculum majus humeri = laterale tuberculum aan de kop van humerus
tuberculum minus humeri = mediale tuberculum aan de kop van humerus
Zenuwen
Plexus brachialis = veel structuren bij elkaar in okselholte
De zenuwbundels vormen 3 trunci:
Truncus superior
Truncus medius
Truncus inferior
Er zijn 3 grote armzenuwen: n. Ulnaris, n. Radialis, n. Medialis. Deze zijn allen samengesteld uit de verschillende trunci, vanuit meerdere werveluitgangen.
Rondom de a. Axillaris zijn fasciculi. Uit de fasciculi lateralis en medialis wordt de n. Medialis gevormd, dit vormt en belangrijk ‘landmark’.
Wanneer je op elleboog klopt en er zijn tintelingen in de ringvinger en pink, is er iets met de n. Ulnaris.
Schoudergewricht
(bron: anatomie atlas)
Het schoudergewricht bestaat uit drie botstukken: scapula, clavicula en de humerus met daaromheen een gewrichtskapsel en een aantal stabiliserende spieren (o.a rotator cuff spieren, m. deltoideus en m. pectoralis major).
Het schoudergewricht is een kogelgewricht met een ondiepe gewrichtskom (cavitas glenoidale) en is het meest mobiele en het minst stabiele gewricht van het lichaam, derhalve een kwetsbaar gewricht. 40% van de luxaties vinden plaats in de schouder. Een goede stabilisatorfunctie is essentieel voor dit gebied. De stabilisatoren zijn op te delen in statische stabilisatoren en dynamische stabilisatoren:
Statische stabilisatoren
Kapsel met de ligamenten (ligament is een verdikking van het kapsel)
Labrum glenoïdale (de verdikte kraakbeenring in de gewrichtskom), zorgt voor een oppervlaktevergroting van 20%
Negatieve druk
Vacuüm fenomeen: vloeistof tussen het gewricht.
Dynamische stabilisatoren: kun je trainen, dit zijn de rotator cuff spieren: deze trekken de kop tegen de kom aan
m. supraspinatus abductie
m. infraspinatus exorotatie
m. subscapularis endorotatie en adductie
m. teres mino r exorotatie
Schouderluxatie
Een schouderluxatie is meestal naar voren, soms naar achter en heel soms naar boven. Bij een schouderluxatie naar voren zie je aan de voorkant een verdikking. Je kunt met je vinger in de delle (gewrichtskom) prikken. Wil je het weer goed gaan zetten, moet je vooraf de sergeant batch controleren: een plek waar de gevoelszenuwen lopen. Dit moet je vooraf controleren om vast te stellen of de gevoelszenuwen nog werken. Ook erna weer controleren. Na het goed zetten mag de patiënt twee weken niets doen en dan langzaamaan weer bewegen.
Als je op jonge leeftijd al een luxatie hebt, heb je een grote kans om het vaker te krijgen. Eventueel kan het gewricht dan operatief gefixeerd worden.
2 jaar na het hebben van een luxatie, is dit nog op de foto te zien. Je ziet dan een deuk in de schouderkom (Hill-sacks defect) op de plek waar het glenoïd is geland. Bij een Bankart laesie is het labrum kapot. Wanneer hier veel last van is, kan dit geopereerd worden.
Het schoudergewricht kan bewegen rond drie assen:
Transversale as: anteflexie en retroflexie
Sagittale as: abductie en adductie
Longitudinale as: endorotatie en exorotatie
Het schoudergewricht bestaat uit meerdere gewrichten:
Glenohumorale gewricht (GH)
Sternoclaviculair gewricht (SC)
Acromioclaviculair gewricht (AC)
Scapula thoracaal gewricht
De ‘ronding’ van de schouder wordt gevormd door de m. deltoideus. Afwezigheid van die ‘ronding’ kan duiden op een luxatie van het schoudergewricht. Een toegenomen ronding kan wijzen op een bloeduitstorting of een ontstekingsproces. Een iets van het lichaam afstaande bovenarm kan wijzen op een schouderluxatie. Pijnlijke beweging van het schoudergewricht in alle richtingen wijst op een intra-articulair proces. Pijnlijke beweging in slechts enkele richtingen wijst meer op een periarticulair proces.
Innervatie: de schouderspieren worden vanuit de plexus brachialis (C5,C6) en de n. accessorius (n.XI) geïnnerveerd.
De pees van de caput longum van de biceps brachii loopt door het gewricht heen en heeft daarbij een risico op een slap-leasie: een Scheuring van het Labrum van Anterior naar Posterior.
Spieren van de schoudergordel en elleboog
m. anconeus = extensor elleboog
m. biceps brachii = bicepspees voel je bij aanspannen biceps, bij flexie elleboog en ook bij supinatie. Zit vast aan tuberositas radii.
Caput longum: naar labrum glenoïdalis
Caput breve: naar proc. coracoïdeus
m. brachialis = flexor elleboog
m. brachioradialis = flexor elleboog
m. coracobrachialis = anteflexor schouder
m. deltoideus = anteflexor en retroflexor en abductor schouder.
m. extensor carpi radialis longus = flexor elleboog, extensor pols/vingers
m. extensor carpi radialis brevis = flexor elleboog, extensor pols/vingers
m. extensor carpi ulnaris = extensor pols/vingers
m. extensor digitorum = extensor pols/vingers
m. flexor carpi radialis = pronator elleboog, flexoren pols/vingers
m. flexor carpi ulnaris = flexor pols/vingers
mm. flexor digitorum profundus = flexoren pols/vingers
mm. flexor digitorum superficialis = flexoren pols/vingers
m. infraspinatus = onder de spina, naast de teres minor. Pees gaat om de humerus heen en hecht aan de tuberculum major. Exotrotator schouder.
m. latissimus dorsi = retroflexor en adductor en endorotator schouder.
m. levator scapulae
m. palmaris longus = flexor pols/vingers
m. pectoralis minor
m. pectoralis major = anteflexor en adductor en endorotator schouder.
m. pronator teres = pronator elleboog
m. pronator quadratus = pronator elleboog
m. rhomboideus minor
m. rhomboideus major
m. scalenus medius
m. scalenus anterior
m. serratus anterior
m. subscapularis = ventrale zijde scapula, tegen de ribben aan, endorotator schouder.
m. supinator = supinator elleboog
m. supraspinatus = bovenop spina, pees vlak onder AC gewricht, abductor schouder.m. teres minor = aan onderkant van achterkant van scapula, exorotator schouder.
m. teres major =retroflexor en endorotator schouder
m. trapezius
m. triceps brachii = extensor elleboog
Radiologie
Beeldvormende technieken die gebruikt worden bij onderzoek van de schouder:
CT-scan, echografie, MRI-scan, Röntgenfoto’s
Een CT-scan is de meest geschikte beeldvormende techniek om een scapula fractuur af te beelden.
Een Y-foto is eigenlijk een X-foto die schuin van voren is gemaakt, je ziet daarbij alleen de dikte van de scapula. Een aantal botten vormen samen een Y, vandaar de naam Y-foto. De onderste streep van de Y wordt gevormd door de scapula, links boven door acromion, rechts boven stelt de processus coracoïdeus voor. Het snijpunt is de fossa glenoïdalis. Op deze foto kun je beoordelen of de kop in de kom zit.
Anamnese en lichamelijk onderzoek
Bij het lichamelijk onderzoek moet je eerst het minst pijnlijke voor patiënt doen, dus eerst patiënt zelf laten bewegen hoever hij komt, dan pas zelf doen bij de patiënt.
Anamnese van de schouder:
Vraagverheldering: aard van de klacht, beleving, invloed op het dagelijks leven, verwachtingen van de patiënt (hulpvraag).
Speciële anamnese: ontstaanswijze, lokalisatie, provocerende en verzachtende factoren, tijdsaspect, begeleidende symptomen, uitstraling.
Inspectie schouder algemeen:
Let op: vorm, kleur, beharing, littekens, venentekening, andere bijzonderheden van de huid, statiek, spontane bewegingen.
Inspectie schouder in stand ventraal
symmetrie arm/schoudercontour
sternum
clavicula
art. sternoclaviculare
spiercontouren: m.sternocleidomastoideus, m.trapezius, m.deltoideus, m.pectoralis major, m.biceps brachii
Inspectie schouder in stand dorsaal
symmetrie arm/schoudercontour
processus spinosus C7 (loodrecht op C7) stand wervelkolom (cervicaal, thoracaal)
scapulae (stand t.o.v. thorax, oriëntatiepunten acromion, spina scapulae, margo medialis, angulus inferior)
spiercontouren: m. deltoideus, m. trapezius m. supraspinatus, m infraspinatus, m.teres major, m.latissimus dorsi, m.triceps brachii
Bewegingsonderzoek: in stand of in zit met afhangende armen, eerst actief, daarna op indicatie passief
anteflexie (inspecteer zowel ventraal als dorsaal, let op scapulothoracaal, ritme)
retroflexie
abductie (inspecteer zowel ventraal als dorsaal, let op scapulothoracaal ritme)
exorotatie
endorotatie
horizontale adductie
Spiertesten (shouder)
anteflexoren (m.deltoideus, m.pectoralis major, m.coracobrachialis)
retroflexoren (m.deltoideus, m.teres major, m.latissimus dorsi)
abductoren (m.deltoideus, m.supraspinatus)
adductoren (m.pectoralis major, m.latissimus dorsi)
exorotatoren (m.infraspinatus, m.teres minor)
endorotatoren (m.subscapularis, m.pectoralis major, m.latissimus dorsi, m.teres major)
flexoren elleboog (m.biceps brachii)
Palpatie in stand of zit met ontspannen armen
sternum, sternoclaviculair gewricht
clavicula, art. acromioclaviculare
scapula (acromion, proc. coracoideus, spina scapula, margo medialis, angulus inferior)
humerus (tuberculum minus, tuberculum majus, sulcus bicipitalis)
evt. palpatie van spieren
Speciële testen (NB vergelijk links en rechts!)
1. Painful arc (rotator cuff, bursitis subacromialis, AC-gewricht)
houding: in stand, armen naast het lichaam (neutraalstand)
fixatie: geen
test: beide armen tegelijk actief abduceren in coronale vlak
let op: pijn, painful arc (pijn tussen 60 en 100° wijst op probleem rotator cuff of bursa, bij 150-180° AC-probleem)
2. Sulcus sign
houding: in stand en daarna liggend
fixatie: elleboog ipsilaterale zijde vastpakken
test: lengtetractie
let op: ontstaan van “intrekking” huid onder acromionrand, li/re vergelijken
3. Apprehension test, crank test
houding: liggend , arm 90° abductie, elleboog 90° flexie
fixatie: elleboog, andere hand met vingers aan voorzijde schouder en duim aan achterzijde schouder
test: van 0° langzaam naar 90° exorotatie, duim drukt tegen achterzijde humeruskop, vingers aan voorzijde “controleren” onverwachte instabiliteit/(sub)luxatie
let op: gezichtsuitdrukking van angst voor luxatie, gevoel bij patiënt dat de schouder “uit de kom” wil, pijn alleen is niet een positief testresultaat
4. Relocation test
Deze test wordt aansluitend aan de apprehensiontest uitgevoerd. Essentie is dat er
nu geen voorwaartse kracht uitgeoefend wordt op het caput humeri maar juist een
reponerende kracht.
houding: liggend, arm 90° abductie, elleboog 90° flexie.
fixatie: elleboog, andere vlakke hand aan voorzijde schouder
test: van 0° langzaam naar 90° exorotatie, hand aan voorzijde houdt de voorwaartse beweging van het caput humeri tegen
let op: als pat geen angst heeft voor (sub)luxatie dan is de test positief
5. Test van Speed
houding: elleboog gestrekt, onderarm maximaal supinatie
fixatie: niet
test: weerstand geven tegen elevatie tot 60°
let op: pijn t.p.v. de bicepsgroeve
6. Test van Yergason
houding: elleboog 90° flexie, onderarm maximaal pronatie
fixatie: pols vastpakken
test: weerstand geven tegen supinatie
let op: pijn t.p.v. de bicepsgroeve
7. Lift-off test van Gerber
Houding: stand, handrug van de te onderzoeken arm op midlumbale wervelkolom
Fixatie: geen
Test: van lichaam wegbewegen van hand/arm waarbij de arm in endorotatie en retroflexie blijft
Let op: onmogelijkheid om deze beweging te maken wijst op dysfunctie van de m. subscapularis
8. Test van Jobe
Houding: staand, arm 90° flexie, elleboog gestrekt, 30° abductie, duim naar beneden
Fixatie: hand bovenop ulnaire zijde hand van te onderzoeken arm
Test: patiënt duwt arm naar boven, onderzoeker geeft druk naar beneden
Let op: pijn of krachtsverlies ten teken van supraspinatusdysfunctie
Deze test is belangrijk want de supraspinatus zorgt voor veel problemen, bijvoorbeeld bij huisvrouwen die vaak boven hun hoofd iets moeten doen en ook bij de tennisarm. Deze test is positief bij een subacromiale impinchement.
Door te exoroteren tegen weerstand test je de infraspinatus.
Omvangsmeting
- bovenarmsomtrek: li en re op zelfde hoogte (10cm proximaal van de laterale epicondyl van de elleboog), meet op 0,5cm nauwkeurig, geen absolute waarde: alleen als vergelijk li/re
Enkele klinische beelden:
Impingement supraspinatus
painful arc tussen 60 en 100°
drukpijn subacromiaal
Uit zich bij beginnende degeneratieve verschijnselen rond de subacromiale ruimte
In de subacromiale ruimte zijn twee structuren die voor de pijn verantwoordelijk kunnen zijn: de supraspinatus en de bursa subacromialis die normaal voor de glijwerking zorgt. De slijmbeurs kan ontstoken zijn of er kan een scheur in de supraspinatus pees zitten.
Impingementteken: wanneer bij maximale elevatie de schouder nog iets verder in elevatie wordt gebracht, ontstaat de schouderpijn.
Last met werken boven het hoofd en met blikje leeggooien.
Abductie doet pijn: het acromion wordt geraakt.
AC artrose
hoge painful arc tussen 150 en 180° (eindstandige painful arc)
lokale drukpijn AC-gewricht
horizontale adductie (arm voor lichaam) is pijnlijk.
Chirurgisch behandelen: (AC of GH atrose)
nieuw gewricht: van kunststof of metaal
Stuk eraf halen: van de laterale clavicula een gedeelte afhalen (niet bij GH)
Arterodese: bot aan elkaar laten groeien, het is dan niet meer functioneel. Patiënt moet voor de operatie even proefperiode ondergaan of de patiënt dit echt wil.
Instabiliteit van de schouder
• apprehension test soms +,
• sulcus sign soms +
Frozen shoulder
• capsulitis adhesiva = klinische beschrijving van een sterk verminderde passieve en actieve bewegingsomvang van het glenohumerale gewricht t.g.v. een verminderde elasticiteit van het kapsel waardoor het gewrichtsvolume is verkleind.
• leeftijd: 40-60 jaar (meestal)
• vaker bij DM
• kan na borstchirurgie, trauma of inflammatie voorkomen
• goede prognose, gaat binnen twee jaar vanzelf over.
• Bij gipsen etc. opletten dat er geen frozen shoulder ontstaat!
Hulpmiddel bij onderscheid maken tussen pathologieën:
Injectie met corticosteroïden (werkt na paar dagen) en met pijnstilling (werkt direct) in de ruimte waar je denkt dat het probleem zit. Werkt het: je zit op goede plek, juiste diagnose. Werkt het niet: je hebt foute diagnose gesteld of je hebt verkeerd geprikt.
Om deze injectie goed te zetten teken je eerst het AC gewricht, acromion en de proc. Coracoïdeus af. Dit zijn oriëntatiepunten, je richt de injectie op de processus coracoïdeus.
Deel 2: Elleboog (rolgewricht)
(bron: Anatomie atlas)
Klachten van de elleboog berusten vaak op surmenage (bijvoorbeeld RSI, tenniselleboog) en gerefereerde pijn vanuit schouder, pols of cervicale wervelkolom, maar kunnen evenzeer het gevolg zijn van een trauma, reumatoïde arthritis, kristalarthropathie, perifere drukneuropathie en zeldzamer als gevolg van een maligniteit.
Anamnese: Welke arm is dominant?
Vraagverheldering: aard van de klacht, beleving, invloed op het dagelijks leven, verwachtingen van de patiënt (hulpvraag).
Speciële anamnese: ontstaanswijze, lokalisatie, provocerende en verzachtende factoren, tijdsaspect, begeleidende symptomen, uitstraling.
Inspectie algemeen:
Let op: vorm, kleur, beharing, littekens, venentekening, andere bijzonderheden van de huid, statiek, spontane bewegingen.
Inspectie in stand dorsaal
epicondylus medialis en lateralis
olecranon (zwelling bij bursitis)
driehoek van Hüter: in extensie epicondylen en olecranon op één lijn, in flexie gelijkbenige driehoek
spiercontouren m.brachioradialis, m.triceps bachii, pols- en handextensoren
Inspectie in stand ventraal
spiercontouren m.biceps brachii (en pees), pols- en handflexoren
cubitus valgus/varus (bij gestrekte ellebogen met gesupineerde onderarmen)
Bewegingsonderzoek
eerst actief, daarna op indicatie passief
flexie/extensie
pronatie/supinatie (test bij 90° flexie elleboog)
Spiertesten
flexoren elleboog (m.biceps brachii, m.brachialis, m.brachioradialis, mm.extensor carpi radialis longus en brevis)
extensoren elleboog (m.triceps brachii, m.anconeus)
pronatoren (m.pronator teres, m.pronator quadratus, m.flexor carpi radialis)
supinatoren (m.supinator, m.biceps brachii)
flexoren pols/vingers (m.palmaris longus, mm.flexor digitorum profundus en superficialis, m.flexor carpi radialis, m.flexor carpi ulnaris)
extensoren pols/vingers (m.extensor digitorum, mm.extensor carpi radialis longus en brevis, m.extensor carpi ulnaris)
Palpatie in zit met onderarmen op tafel/onderzoeksbank
epicondylus medialis humeri
epicondylus latereralis humeri
olecranon
sulcus n.ulnaris
caput radii
bicepspees
evt. palpatie van spieren
Speciële testen (NB vergelijk links en rechts!)
testen bij verdenking epicondylitis lateralis (tenniselleboog)
dig 3 strekken tegen weerstand in pronatiestand de geflecteerde elleboog passief extenderen bij gestrekte elleboog en actieve dorsiflexie van de vuist tegen weerstand
Let bij alledrie deze testen op pijn ter plaatse van de laterale epicondyl
testen bij verdenking epicondylitis medialis (golferselleboog)
in supinatiestand de geflecteerde elleboog passief extenderen
Let op pijn ter plaatse van de mediale epicondyl
Omvangsmeting
Onderarmomtrek: li en re op zelfde hoogte (10cm distaal van epicondyluslateralis humeri), meet op 0,5cm nauwkeurig, geen absolute waarde: alleen als vergelijk li/re, noteer dominante arm.
Na luxaties van schouder en vingergewrichten komen elleboog luxaties het meest voor. De oorzaak is meestal een trauma.
Tenniselleboog: aandoening door chronische overbelasting bij de origo van de extensoren van pols en hand op de laterale epicondylus van de elleboog. Het komt meestal voor bij het veertigste en vijftigste jaar. Diagnostisch gezien is er een lokale drukpijn op de laterale epicondylus. Je kunt provoceren door de elleboog te extenderen en de onderarm te proneren. Ook kun je de pols flecteren en daarna met tegendruk de pols laten extenderen.
http://erasmusmc.edurad.be/login.cfm
code: IRB3UDMQ2AI
Bij exorotatie draait het tuberculum minus naar lateraal en het tuberculum majus naar posterolateraal. Bij endorotatie draait het tuberculum majus naar lateraal en het tuberculum minus naar anteromediaal.
Het oppervlak van het glenoïd is schuin georiënteerd tegen de anterieure rand mediaal t.o.v. de posterieure rand. De eerste rib markeert de overgang van de a. subclavia naar de a. axillaris. De teres major ligt caudaal van de teres minor (origo caudale deel scapula). De a. axillaris gaat over in de a. brachialis vanaf de onderrand van de m teres major. Het tuberculum minus ligt anterior t.o.v. de tub majus. De subscapulairs ligt als enige van de vier rotator cuff spieren anterieur van de scapula en zit vast aan het tuberculum minor, welke anterior van het tuberculum majus ligt.
De caput longum van de biceps brachii zit intra-articulair en draagt mee aan de stabiliteit van het gewricht. Aan het coracoïd zitten drie spieren vast: de caput brevis van de biceps brachii, de m pectoralis minor en de m coracobrachialis. Aan het tuberkel onder het glenoïd zit één van de drie koppen van de triceps vast, de andere twee hebben een origo aan de humerusschacht.
Een popeye sign past bij een ruptuur van de pees van de biceps brachii: er zijn twee bolle spieren te zien op de arm bij extensie. Echo en MRI zijn zeer geschikt voor het opsporen van pathologie in de spieren en pezen. De beoordeelbaarheid van de echo neemt wel af als de structuren dieper in het lichaam liggen. De bicespees ligt vrij oppervlakkig en aangezien het goedkoper en minder belastend is voor de patiënt, heeft dit de voorkeur.
De radiologische kenmerken van artrose zijn osteofyten, subchondrale sclersose, gewrichtsruimteversmalling (door kraakbeendestructie) en cysten. Op een onbelaste foto zijn versmalling tussen humeruskop en glenoïd te zien. Osteofyten, sclerose en cystes zijn wel aanwezig.
Bij de meeste schouderluxaties verplaatst de humeruskop zich in anterieure mediale caudale richting t.o.v. de humeruskop. De anterieure component is op de Y opname zichtbaar (de humeruskop hoort op de Y opname over het glenoïd te projecteren). De medio caudale verplaatsing is op de AP schouderopname zichtbaar.
De m deltoïdeus is een oppervlakkige spier met de origo op het laterale deel van de clavicula, het acromion en het spina scapulae. Er is insertie op het laterale deel van de humerusschacht. Bij een luxatie is er krachtig contact tussen de voorrand van het caudale deel van het glenoïd en de posterolaterale begrenzing van de humeruskop, waardoor er letsel op de humeruskop kan ontstaan (Hill Sachs lesie). De n axillaris kruist caudaal van de humeruskop naar achteren (door de quadrilaterale ruimte) en kan bekneld raken bij een schouderluxatie. De n radialis kruist in de bovenarm van mediaal naar lateraal en loopt deels direct achter de humerusschacht en kan beschadigd raken bij fracturering van de humerusschacht.
Vrijlichaamsdiagrammen: techniek waarmee je krachten in het gewricht afgeschat kunnen worden. Dit zijn krachten tegen botdelen: compressie en afschuiving. Over het algemeen kunnen gewrichten goed tegen compressie, maar minder goed afschuifkrachten. Tegen afschuiving is er: congruentie met het gewricht (heup in de kom). De spieren langs het gewricht zijn vooral verantwoordelijk voor de compressiekrachten. Krachten die op afstand aangrijpen zijn meestal uitwendige krachten, die verantwoordelijk zijn voor de afschuiving.
De plaats waar je de kracht wil weten leg je de snede neer. Uit de anatomie weet je dat er een gewricht zit, wat een punt wordt waarom geroteerd wordt. bij stilstaande bewegingen is de netto kracht en netto moment nul. Voor de analyse neem je de krachten die van buiten het lichaam op het lichaam inwerken: de tafel, het bed, etc.
Het gewicht van handen en voeten kunnen verwaarloosd worden, de rest niet. In de snede grijpen vervolgens alle krachten aan die nog nodig zijn om alle andere krachten op te heffen. Spieren kunnen alleen trekken dus spierkrachten teken je altijd van de snede af. Reactiekrachten werken altijd op bot in.
Hoe stel ik een vrijlichaamsdiagram op?
1. Snij denkbeeldig een deel van het lichaam los van zijn omgeving, snij daarbij op die plaats waar je de krachten wilt weten.
2. Teken de belasting(en) die werkt (werken) op het losgesneden deel.
3. Zoek bij elke belasting een even grote, evenwijdig lopende maar tegengesteld gerichte reactiekracht, deze grijpt meestal aan ter plaatse van benige structuren op de snede.
4. Bepaal of het moment van de nu bepaalde koppels linksom of rechtsom draaiend is.
5. Zoek een spierkracht die, samen met zijn reactiekracht, het totale moment dat op het losgesneden deel werkt gelijk aan nul kan maken.
6. De grootte van de spierkracht volgt uit de evenwichtsvergelijkingen: ∑ F = 0 en ∑ M = 0. Aan de eerste vergelijking is door een stelsel van koppels per definitie al voldaan.
De kracht van een spier wordt altijd van het aangrijpingspunt af getekend: een spier kan alleen maar trekken. De pols is een plat gewricht, pezen beschermen tegen afschuifkrachten. De extensoren van de pols bevinden zich aan de dorsale zijde van de hand, de flexoren aan de ventrale zijde.
EMG = elektromyogram = een ongevaarlijke, neurologisch-diagnostische onderzoeksmethode ter vaststelling van neuromusculaire aandoeningen.
Het EMG wordt voornamelijk verricht aan skeletspieren waarbij elektrische activiteit in spieren wordt geregistreerd, zowel in ontspannen toestand als tijdens contractie. Functioneel kan men een skeletspier opgebouwd denken uit een aantal motorunits. Een motorunit bestaat uit een aantal spiervezels die gelijktijdig geactiveerd worden. De in een spier ontwikkelde kracht is afhankelijk van het aantal ingeschakelde motorunits (één motorunit kan 3 tot 2000 spiervezels activeren).
Door huidelektroden aan te brengen op het midden van een spierbuik kunnen de optredende (zwakke) actiepotentialen in spiervezels na te zijn versterkt (amplificatie) worden gemeten.
Belangrijk bij het meten van een EMG is dat de huidelektroden midden op de spierbuik worden geplakt. De spierbuik vind je door een oefening te laten uitvoeren waarbij de spier die je wilt meten maximaal actief is en andere spieren weinig tot niets doen. De amplitude neemt snel af wanneer men naast het midden van de spier gaat zitten (afname van 25% op 3 cm naast het midden van de spier). Dus het is belangrijk om de meetelektroden goed te positioneren op het midden van de spierbuik.
Elektroden: Om de elektrische activiteit van een spier te registreren gebruiken we drie huidelektroden: twee meetelektroden en één referentie-elektrode (bipolaire afleiding). De referentie-elektrode (of aardelektrode) wordt op een plaats bevestigd waar geen spieractiviteit is.
De bevestiging van de elektroden dient met zorg te gebeuren om goed contact te krijgen met de huid.
• Verwijder eventuele haren en ontvet de huid op de plaatsen waar de elektroden moeten worden geplakt met alcohol. Neem wat tijd om de alcohol goed te laten verdampen want de huidelektroden plakken zeer slecht op een vochtige ondergrond.
• Plak de twee meetelektroden zo dicht mogelijk naast elkaar (in de lengterichting) op het midden van de spierbuik. Op deze elektroden komen de draden met de rode en gele drukker. De volgorde hiervan is willekeurig.
• Plak een referentie-elektrode op de gekozen plaats (geen spieractiviteit). Op deze elektrode moet de draad met de zwarte drukker worden bevestigd.
• Sluit de elektroden aan op de versterker.
Het ontharen en ontsmetten van de arm is belangrijk voor de geleiding.
Knijpen
Bij een tenniselleboog (epicondylitis lateralis) is de aanhechting van de polsextensoren overbelast, waardoor het aanspannen van de polsextensoren pijnlijk is. Patiënten met een tenniselleboog zullen problemen ondervinden bij deze bewegingen en belastingen. Bij knijpen voelt deze patiënt dus pijn.
Duwen met de vingers is bij een patiënt met een tenniselleboog niet pijnlijk, omdat hierbij alleen de polsflexoren actief zijn en niet de extensoren. Alleen als je hard gaat duwen, worden andere spiergroepen in gebruik genomen en worden andere gewrichten gestabiliseerd. Dan is het wel pijnlijk. Wil je met de toppen van de gestrekte vingers de tafel omhoog proberen de tillen, doet dit wel zeer. Hier gebruik je namelijk wel de extensoren.
In figuur 1 wordt het grijpen van een voorwerp uitgebeeld. De krachten Fv werken van de hand op het voorwerp, Frv werkt van het voorwerp op de hand (verkeerdom in afbeelding). Beide zijn met elkaar in evenwicht. Bij het vrijlichaamsdiagram kan het gewicht van de hand zelf verwaarloosd worden. Zowel flexoren als extensoren worden gebruikt en dit leidt tot de volgende evenwichtsvergelijking: Ftot = Fs,ex + Fs,flex. Dit betekent dus dat grijpen pijnlijk is bij een tenniselleboog. De extensoren zijn van belang voor het stabiliseren van de hand. De reactiekracht voor beide spieren is het bot: de ulna. De reactiekrachten zorgen voor de compressiekracht. Er is hier geen afschuifkracht.
In figuur 2 wordt uitgebeeld hoe bij een aantal taken de pols in buigrichting wordt belast, bijvoorbeeld bij backhandslag bij tennis. De uitwendige kracht, Fu oefent, samen met de reactiekracht Fru in de pols, een uitwendig moment op de hand uit. (NB Fu werkt op hele hand). Ook hier mag het gewicht van de hand zelf worden verwaarloosd. Ook hier zie je dat zowel flexoren als extensoren van de pols actief zijn, waardoor ook dit pijnlijk zal zijn voor een patiënt met een tenniselleboog. Fru is hier de afschuifkracht. De compressiekracht wordt hier door Fbot (is reactiekracht op Fs,ex en Fs,flex) gevormd. Bij een uitwendig buigend moment op de hand als ook knijpen is activiteit van de polsextensoren vereist.
Men spreekt van een tenniselleboog wanneer de epicondylus lateralis pijnlijk is door overbelasting van de aanhechting van de m. extensor carpi radialis brevis. Deze aandoening is vaak hardnekkig, omdat in het dagelijks leven vaak wordt gegrepen waarbij deze spier aanspant. Dit vaak aanspannen houdt de irritatie in stand. Voor genezing van een tenniselleboog is rust dan ook erg belangrijk. Op basis van biomechanische analyse is vastgesteld welke handelingen een patiënt niet moet uitvoeren. Dit is bijvoorbeeld: tillen van zware koffer, werpen van een frisbee, kneden van deeg, poppenspelen met marionet en het snoeien van planten met een snoeischaar.
Staan
Om het lichaam overeind te houden tijdens staan is spierkracht nodig. Iemand met een flinke blessure van de achillespees kan dan ook niet op de voorvoet staan, omdat dan de spanning in de achillespees te groot wordt.
Bij een persoon van 70kg is de Fz: 10∙70 = 700N. Ook de Frz is dan 700N.
Wanneer het lichaamszwaartepunt achter of voor de voorvoet ligt, is het niet mogelijk om met de hielen los van de grond te staan. De pyroneus (kuitspier) die aan de achillespees hecht zorgt voor het evenwicht bij het op de voorvoet staan.
Zwaartekracht kan wanneer het lichaam van de enkel wordt afgesneden wel indirect op de enkel geprojecteerd worden. Dit gebeurd om in het vrijlichaamsdiagram van een staand persoon op de voorvoet de Fz te tekenen en dan van onder op de voet de Frz. Dit is dan het resultaat van de Fz. De Frz kun je dan als een uitwendige belasting beschouwen, bijvoorbeeld Fb. Om in evenwicht te blijven (volgens de momenten) is er dan ook een Fs nodig, alleen de flexor (aan de achterkant van de voet). De grootte van het ondersteuningsvlak zorgt ervoor dat je verder of juist minder ver naar voor/achter kan leunen.
Buigen
De belangrijkste functies van de menselijke wervelkolom zijn het beschermen van het ruggenmerg en het overbrengen van belastingen van hoofd en romp naar bekken. De stabiliteit van de wervelkolom wordt in de eerste plaats bewerkstelligd door de ligamenten en de disci en in de tweede plaats door de spieren. De lumbale wervelkolom wordt aan aanzienlijk grotere krachten blootgesteld dan de rest van de wervelkolom.
De voorwaartse buiging is in het dagelijks levenspatroon de meest voorkomende afwijking van de geheven stand van de romp en het hoofd. Krachten op de wervelkolom zijn primair afkomstig van het gewicht van de romp, spieractiviteit en uitwendig aangebrachte belastingen.
Posturale spieren zijn altijd actief in staande houding, alhoewel hun activiteit tot een minimum wordt beperkt wanneer de lichaamsdelen goed in lijn boven elkaar liggen. De zwaartekrachtlijn van de romp, dat wil zeggen de verticaal door het zwaartepunt van de romp doorlopende lijn, ligt meestal ventraal ten opzichte van het midden van het vierde lumbale wervellichaam. Het zwaartepunt van de romp ligt dus voor de wervelkolom. Dit betekent dat de romp een voorwaartsbuigend moment ondervindt.
Bij het buigen van de rug neemt eerst de rugspieren toe in spanning, omdat het zwaartepunt verplaatst. Op een gegeven moment hang je in je banden (bindweefsel) en levert de rug geen kracht meer. De posturale spieren zijn: flexoren van de enkel (kuitspieren), extensoren van het bovenbeen (quadriceps) en de extensoren van de rug (rugspieren).
Advies: Gebruik de sheets(zie blackboard week 2c1) bij als aanvulling.
Gewrichten zijn aan slijtage onderhevig. Dit is goed voorstelbaar voor gewrichten die veelvuldig en zwaar belast worden, zoals bijvoorbeeld het kniegewricht en de heup. Overbelasting van gewrichten kan leiden tot onherstelbare schade van het gewrichtskraakbeen (artrose). Met toenemende leeftijd neemt het vermogen van kraakbeencellen af om zichzelf en de matrix te vernieuwen terwijl het slijtageproces doorgaat. Ook trauma of fouten in de embryonale aanleg van het gewricht kunnen tot (versnelde) artrose leiden. Bij artritis is initieel niet het gewrichtskraakbeen aangedaan maar is het kapsel rond de gewrichtsholte ontstoken.
Hyalien kraakbeen
Zowel binnen als buiten het skelet vindt men hyalien kraakbeen. Binnen het skelet hebben we het dan over gewrichtoppervlakken en stevige, maar flexibele verbindingen tussen het sternum en de ribben. Buiten het skelet geeft kraakbeen o.a. vorm aan het oor. Rondom het jonge kraakbeen zit het perichondrium (een bindweefsellaag), waaruit embryonaal kraakbeen groeit. Op de gewrichtsoppervlakken komt geen perichondrium meer voor. Tijdens kraakbeengroei kan in het perichondrium een fibreuze en een chondrogene laag worden onderscheiden. De chondrogene laag zorgt voor appositionele groei van het kraakbeen. Een groepje rijpe kraakbeencellen wordt ook wel een chondron of een isogene groep genoemd en is omgeven door een gemeenschappelijk hof.
Een chondron kent een donker gekleurd basofiel hof (donker door glycosaminoglycanen) met een lichter gekleurde randzone (door collageen). Het aantal chondrocyten per chondron in een preparaat is verschillend vanwege deling van de jonge kraakbeencellen. Tussen de randzone’s is er weer een donkerder gebied: de interterritoriale tussenstof.
De functie van kraakbeen is samendrukbaarheid. De glycosaminoglycanen zorgen voor deze samendrukbaarheid. Dit doen ze door water vast te houden. Bij artrose verdwijnen de glycosaminoglycanen, dan is er dus meer kans op beschadiging. Het perichondrium bevat veel collageen type I en het kraakbeen zelf meer collageen type II.
Synoviaal gewricht
Het kniegewricht is een synoviaal gewricht. Er is sprake van een stevige verbinding tussen de botuiteinden en van een grote bewegingsmogelijkheid. Bindweefsel komt in veel verschillende vormen voor; de vorm is aangepast aan de functie. Zo is er heel los bindweefsel (het synoviaalmembraan) en vezelig bindweefsel (het buitenzijdige kapsel). De femurkop aan ventrale zijde van het gewrichtskapsel is gescheiden door synoviaal weefsel en patella. De patella is ook kraakbeen eerst, later wordt het via enchondrale verbening bot.
De diafyse (schacht van tibia en femur) bestaat uit een buitenste smalle zone van compact bot met daarin een mergholte met een driedimensionaal netwerk van trabeculae (spongieus bot) met het beenmerg in de tussenruimte. Bij oudere mensen is het beenmerg vaak door vet vervangen. Het gewrichtskapsel hecht direct aan de tibiakop. De tibiakop en femurkop zijn bekleed met hyalien kraakbeen. De meer naar binnen gelegen holte is het epifysair verbeningscentrum. Tussen de epifyseholte en de diafyseholte ligt de epifysairschijf, die betrokken is bij de lengtegroei. Het betreft hier enchondrale verbening, waarbij chondrocyten prolifereren, differentiëren en uiteindelijk verdwijnen. Zo wordt bot gevormd. Aanwezigheid van groeischijven en een kraakbenige patella zijn kenmerk van een jong lichaam. De patella bestaat met name uit hyalien kraakbeen. Aan de ventrale zijde en aan de uiteinden gaat dit hyalien kraakbeen via vezelig kraakbeen over in vezelig bindweefsel van kapsel en pees. Aan de diafysaire zijde van de epifyseplaat wordt bot gevormd. Dit gebied wordt metafyse genoemd.
De omvorming van kraakbeen tot bot wordt enchondrale verbening genoemd.
Wanneer bot direct gevormd wordt uit mesenchymale cellen spreken we van desmale verbening. De platte beenderen worden zo gevormd (schedel).
Gewrichtskraakbeen heeft een typische structuur. De kernen van de chondrocyten aan het oppervlak zijn langgerekt ovaal en zijn parallel aan het oppervlak gerangschikt. In de diepere lagen hebben de kernen een rondere vorm en liggen ze meer in groepjes. Kraakbeencellen grenzend aan het epifysaire verbeningscentrum zijn hypertrofisch. Deze kraakbeencellen degenereren en worden door bot vervangen. Kraakbeenletsel herstelt alleen indien er een perichondrium aanwezig is. In het kniegewricht is dit niet het geval. De structuur van het periost is als volgt: buiten het compact bot ligt een laag vezelig bindweefsel met osteogene cellen, osteoblasten en capillairen. Er wordt gesproken van een vezel van Sharpey indien de collagene vezels uit bindweefsel van periost of pees in het botweefsel uitstralen.
Synoviaal weefsel in een gewricht heeft enkele belangrijke functies, te weten: voeding en oxygenatie van het gewrichtskraakbeen en productie glijmiddel tussen de gewrichtsvlakten (dit glijmiddel bevat zure mucopolysacchariden en glycosaminoglycanen). Het verschil tussen bekledende cellen van de synovia en epitheelcellen is dat de bekledende cellen geen basaalmembraan hebben, geen high junctional desmosomen en geen bloedvaten. Doordat er geen desmosomen zijn kan er makkelijk diffussie optreden, wat belangrijk is voor de doorbloeding. In het synoviaal membraan zitten ook vetcellen, die dienen voor het opvullen van de ruimte, en veel capillairen voor voeding en vochtregulatie. In kraakbeen zitten geen capillairen. Het synoviaal membraan heeft villi, waarmee het membraan aan het gewricht vast zit.
Wanneer bij een ontsteking het kraakbeen weg gaat, zijn de chondrocyten beschadigd. Deze maken normaal gesproken de glycosaminoglycanen. Wanneer de ontsteking weg is, kunnen de overgebleven chondrocyten weer glycosaminoglycanen maken waardoor er weer bescherming komt. Heeft de ontsteking zolang geduurd dat alle chondrocyten weg zijn, dan is er geen bescherming meer. Uiteindelijk worden dan ook de fibroblasten aangetast.
Artrose en Artritis
Artrose betekent een disbalans tussen slijtage en natuurlijk herstel van het gewrichts-kraakbeen, meestal veroorzaakt door ouderdom. Traumata of een congenitale afwijking kan ook leiden tot artrose. Voornamelijk de perifere gewrichten zijn aangedaan. De slijtage van artrose begint in het midden van het gewricht, aangezien daar de drukbelasting het grootst is. De randen van het gewricht zijn vaak nog redelijk intact. Het is een degeneratief proces. Bij het heupgewricht gaat bijvoorbeeld het kraakbeen van de kop af, waardoor het ivoorkleurig wordt. Het gewricht toont primaire slijtage en secundaire fracturen. Aan de buitenkant van het gewricht wordt nieuw bot afgezet: osteofyten. Osteofyten zijn uitstulpseltjes die gewrichten stabiliseren. Eventuele ontstekingsverschijnselen komen pas later.
Bij veel patiënten met primaire artrose zijn de afwijkingen niet dermate ernstig dat het gewricht vervangen moet worden. Men wil er ook zo lang mogelijk mee wachten. De langste tijd dat een kunstgewricht meegaat is 15 jaar. Levend weefsel gaat veel langer mee omdat dit kan herstellen. Bij primaire artrose treedt eerst verlies van matrixeiwitten op. Doordat de cellen te moe zijn in het gewricht, wordt dit verlies niet afdoende gecompenseerd. Er blijft dan te weinig glycosaminoglycaan over in het gewrichtskraakbeen, hierdoor verlies je ook water. De collagene vezels en andere matrixeiwitten gaan vervolgens over elkaar schuren wat leidt tot dwarse scheurtjes in het kraakbeen. Dit is te voelen aan het ruwe oppervlak. Microscopisch is het al eerder te zien dat het glycosaminoglycaan verloren gaat. Hier zie je dan overlangse scheurtjes. Er vallen dan plaatjes kraakbeen af, ook wel gewrichtsmuizen genoemd. Het oppervlak van het bot bij het gewricht wordt kaal, het bot gaat op bot schuren. Er treedt dan vervorming van de kop op, wat aangevuld wordt door exofyten. Door de dwarse scheurtjes kan de gewrichtsvloeistof in het subchondrale spongiose botweefsel geduwd worden.
Bij secundaire artrose wordt het bot vervormd waar het kraakbeen er nog op zit door doorbloedingsstoornissen. Het bot zakt dan in want het is spongieus. Hier komt de aandoening dus van binnenuit. Oorzaken van secundaire artrose zijn chemotherapie, infecties zoals osteomyelitis en bloedafwijkingen.
Bij reumatoïde artritis (RA) betreft het een ontsteking van het gewricht. Artritis kent een primaire ontsteking met secundair aantasting van het kraakbeen. Het gewrichtskraakbeen is met name centraal aangedaan. Er kan verbening van de gewrichtsspleet optreden, waardoor deze verdwijnt (kraakbeen is niet radiodens). De ontsteking bij RA is primair gelegen in het synoviale membraan van het kapsel, maar heeft een belangrijk effect op het kraakbeen. Het oppervlak is met name aangedaan. Er is geen botsclerose en er zijn geen osteofyten. Een belangrijk kenmerk is pannus: ontsteking met infiltratie in het bindweefsel. RA is zeldzaam in grote gewrichten en komt vaak voor in de metacarpafaryngeale gewrichten.
Reumatoide Artritis | Artrose (= osteoartritis) |
Ontsteking | Osteofyten |
Pannus | Subchondrale cyste en sclerose |
Fibreuze en Benige ankylose | Geen ankylose |
Aantasting kraakbeen | Verdund en fibrillated kraakbeen |
Voornamelijk perifeer | Voornamelijk centraal |
Een adequate doorbloeding van de extremiteiten is nodig voor effectief bewegen en het innemen van bepaalde (gewricht)posities.
Bovenste extremiteit
Bestudeer het verloop van de arteriën van bovenste extremiteit in relatie tot de botstructuren, met name clavicula, scapula, radius, ulna, carpalia en leer de namen.
Arteriële bloedvoorziening van de arm
De arteriële bloedvoorziening begint bij de a. subclavia, die aan de rechterzijde via een tak van de truncus brachiocephalicus en aan de linkerkant direct uit de arcus aortae ontspringt. De a. subclavia betreedt via de achterste scalenuspoort de axilla en wordt daar vervolgens a. axillaris genoemd. Vanaf de ondergrens van de pees van de m. teres major loopt de arterie als a. brachialis aan de mediale zijde van de bovenarm naar de voorzijde van de fossa cubiti (de elleboog), waar hij zich splitst in de a. ulnaris en a. radialis.
De a. axillaris geeft in de oksel zes takken af. De bovenste vier (a. thoracica superior en lateralis, a. thoraco-acromialis en a. subscapularis) vasculariseren de borstwand, het bovenste gedeelte van de schouder en de regio scapularis. De a. thoraco-acromialis geeft rami af naar de twee borstspieren, het acromion en naar de m. deltoideus. De a. subscapularis loopt caudaal naar de regio scapularis en vormt daar een functionele anastomose met de a. suprascapularis. Deze a. suprascapularis ontspringt uit de truncus thyrocervicalis, welke uit de a. subclavia komt. De a. suprascapularis voorziet de m. supraspinatus en m. infraspinatus van bloed, maar geeft nog veel meer takken af naar allerlei structuren. De onderste twee takken, de aa. circumflexae humeri anterior en posterior, lopen ventraal en dorsaal van het collum van de humerus naar lateraal en anastomoseren opzij van de humerus met elkaar.
De a. ulnaris loopt aan de ventromediale zijde van de onderarm naar de handpalm waar de arcus palmaris superficialis wordt gevormd vanuit de a. ulnaris en de ramus palmaris superficialis die vanuit de a. radialis komt. Uit de palmaris superficialis ontspringen de aa. digitales palmares. Proximaal ontspringt uit de a. ulnaris de a. interossea communis, die zich bijna direct weer splitst in de a. interossea anterior en posterior, die resp. ventraal en dorsaal van de membrana interossea naar distaal lopen. De a. interossea anterior loopt over in de a. mediana.
De a. radialis loopt aan ventrolaterale zijde van de onderarm naar distaal, buigt onderaan in de onderarm naar dorsaal en gaat vervolgens vanaf de handrug tussen de ossa metacarpalia I en II naar de handpalm. Hier wordt de arcus palmaris profundus gevormd vanuit de a. radialis en ramus palmaris profundus die vanuit de a. ulnaris ontstaat.
Distaal in de onderarm worden door de a. ulnaris en a. radialis, rami afgegeven die de arteriële netwerken van de pols vormen.
Oppervlakkige arteriën
Op enkele plaatsen lopen de arteriën dermate oppervlakkig dat de pulsaties goed te voelen zijn: Dit betreft de a. brachialis in de sulcus bicipitalis medialis; de a. radialis aan de radiale zijde van de pees van de m. flexor carpi radialis net boven polsgewricht en de a. ulnaris is niet makkelijk te voelen, maar soms is het te voelen aan de radiale zijde van de pees van de m. flexor carpi ulnaris.
De veneuze drainage van hand tot v. subclavia
De veneuze afvoer geschiedt door diepe en oppervlakkige venen. De diepe venen lopen (soms) als gepaarde vaten mee met de arteriën en hebben dezelfde namen als de arteriën: v. axillaris, v. brachialis en v. subclavia.
Op de handrug bevindt zich oppervlakkig een goed ontwikkeld veneus netwerk met twee grote, afvoerende venen, de v. cephalica en v. basilica. De v. cephalica begint bij de duimmuis en loopt via laterale zijde naar proximaal. De v. basilica begint distaal in de onderarm en loopt via mediale zijde naar proximaal. Distaal in bovenarm mondt de v. basilica uit in de v. brachialis, die samenloopt met de a. brachialis. De v. cephalica en v. basilica zijn aan de ventrale zijde van de fossa cubiti met elkaar verbonden door de v. mediana cubiti, die gebruikt wordt voor venapuncties.
Het oppervlakkige en diepe systeem zijn op verschillende plaatsen verbonden door de vv. perforantes.
Het ‘thoracic outlet (compression)’ syndroom (TOS)
Vanuit de hals lopen de v. subclavia en de a. subclavia en de plexus brachialis naar de oksel, die samen de vaatzenuwbundel vormen. Compressie van deze structuren leidt tot verschillende stoornissen die tezamen als het neurovascularie compressiesyndroom of het schoudergordelsyndroom bekend staan. De vaatzenuwbundel kan op drie plaatsen bekneld raken: bij de (voorste/achterste) scalenuspoort (m. scalenus), in de ruimte tussen de eerste rib en het sleutelbeen en bij de okselpoort onder de m. pectoralis minor.
Compressie van de plexus brachialis veroorzaakt neurogeen TOS, wat pijn in de schouder geeft. Vaak straalt deze uit naar de arm (brachialgie) en de hand en naar de nek en het achterhoofd. Er kunnen ook prikkelingen en een slapend gevoel in de arm of de hand ontstaan. Of krachtverlies wanneer de armen boven schouderhoogte geheven worden. Compressie van de a. subclavia veroorzaakt arterieel TOS, wat bleke, koude en cyanotische armen en handen geeft. Compressie van de v. subclavia veroorzaakt veneus TOS, wat zwelling en een gespannen gevoel van de arm geeft en een blauwe verkleuring van de hand en het opzwellen van oppervlakkige aders geeft.
Onderste extremiteit
Bestudeer het verloop van de arteriën van onderste extremiteit in relatie tot de botstructuren, met name bekken, femur, knieregio en onderbeen (tibia en fibula).
De arteriële bloedvoorziening van het been
De arteriële bloedvoorziening geschiedt door de a. iliaca interna en a. iliaca externa, afkomstig van de a. iliaca communis.
De a. iliaca interna geeft in het bekken een groot aantal takken af, waarvan de aa. Gluteae superior en inferior naar de bilstreek gaan en de a. obturatoria naar de mediale zijde van het bovenbeen.
De a. iliaca externa loopt achter het lig. inguinale naar de ventrale zijde van het bovenbeen en loopt hier verder als de a. femoralis. 4-5 cm distaal van het lig. Inguinale, in de trigonum femorale mediale, geeft de a. femoralis de a. profunda femoris af, waaruit een drietal aa. perforantes ontspringen die de dorsale zijde van het bovenbeen vasculariseren. Vlak bij zijn oorsprong geeft de a. profunda femoris de a. circumflexa femoris lateralis en medialis af. Deze vasculariseren een groot deel van de ventrale heupspieren en bovenbeenspieren.
In het distale deel van het bovenbeen gaat de arterie naar de achterzijde en loopt daar als a. poplitea in de fossa poplitea. Proximaal in het onderbeen splits de a. poplitea zich op in de a. tibialis anterior en posterior, die onderbeen en voet vasculariseren. De a. tibialis anterior loopt vlak onder de knie naar de strekkersloge aan ventrale zijde van het onderbeen. Vanaf de enkel continueert de a. tibialis anterior op de voetrug als a. dorsalis pedis. De a. tibialis posterior loopt in de buigersloge aan de dorsale zijde van het onderbeen en geeft proximaal in het onderbeen de a. peronea af die de spieren aan de laterale zijde vasculariseert (peroneusspieren). De a. tibialis posterior loopt achter de malleolus medialis naar de voetzool en splitst zich hier in twee eindtakken: de a. plantaris medialis en de a. plantaris lateralis, die de spieren in de voetzool verzorgen.
Oppervlakkige arteriën
Ook bij het been zijn er arteriën die zo dicht onder de huid lopen dat ze palpabel zijn. De a. femoralis halverwege de liesplooi in de trigonum femorale, de a. poplitea in de fossa poplitea bij diepe palpatie, de a. tibialis posterior tussen de m. digitorum longus en de m. flexor hallucis longus, en de a. dorsalis pedis lateraal van de pees van de m. extensor hallucis longus op de voetrug.
Varices
Van groot praktisch belang zijn de vv perforantes die verbindingen vormen tussen de diepe en oppervlakkige venen. Zij bezitten kleppen die verhinderen dat het bloed vanaf de diepe venen naar de oppervlakkige venen stroomt. Contracties van de kuitspieren zorgen er normaal voor dat bloed via de diepe venen naar de lies wordt getransporteerd. Indien de kleppen insufficiënt zijn, volgt er een stuwing van het bloed via de diepe venen naar de oppervlakkige venen (veneuze hypertensie). Hierdoor worden de vv. perforantes en de oppervlakkige venen verwijd, krijgen zij een kronkelig verloop en worden zij varices (spataderen).
Klepinsufficiënties ontstaan ten gevolg van een familiaire aanleg of door een veranderde hormoonspiegels tijdens zwangerschap. Er ontstaan dan degeneratieve afwijkingen van de gladde spiercellen en het elastische steunweefsel in de wand van een vene. Hierdoor kan dan dilatatie van de klepring optreden, waardoor er klepinsufficientie ontstaat.
Ook ontstaan varices na trombose. Hierdoor kunnen de kleppen in het diepe systeem van de beenvenen of in de vv. perforantes of ter hoogte van de uitmondingen van de v. saphena magna in de v. femoralis en van de v. saphena in de v. poplitea insufficient worden.
Door de rechtop gaande gang kan de grote hydrostatische druk in het diepe systeem via de incompetente kleppen zich uitbreiden naar de oppervlakkige venen. Deze kunnen op hun beurt weer dilateren en de diverse zijtakken kunnen kronkelig gaan verlopen, varices.
Bij fracturen van de fibula of tibia kan het voorkomen dat de vaten beschadigen en er een haematoom ontstaat in een van de loges van het onderbeen.
Lateraal is er de peroneus loge, waar geen vaten lopen.
Dorsaal is er de oppervlakkige loge, waarin behalve de v. saphena parva tussen huid en fascia cruris geen vaten lopen. Dorsaal is er ook een diepe loge waarin de vasa tibialia posterior en de vasa peronea lopen. Dit wordt de buigers loge genoemd.
Ventraal is er de strekkers (extensoren) loge, waarin de vasa tibialia anterior loopt.
De veneuze drainage van voet tot v. femoralis
Ook bij het been vindt de veneuze afvoer plaats door diepe en oppervlakkige venen. Op de voetrug bevindt zich de arcus venosus dorsalis pedis, een boogvormige oppervlakkige vene die dwars over de voetrug loopt. Aan laterale zijde gaat deze over in de v. saphena parva en aan mediale zijde in de v. saphena magna. De v. saphena parva gaat achter de malleolus lateralis langs en mond vervolgens via het midden van de kuit uit in de v. poplitea. De v. saphena magna gaat voor de malleolus medialis langs en via mediale zijde van het onder- en bovenbeen naar de lies en mondt dan uit in de v. femoralis.
Op de plantaire zijde van de voet bevindt zich de arcus venosus plantaris, die aftakt in de tibialis posterior, vervolgens overgaat in de v. poplitea en uiteindelijk in v. femoralis.
Innervatie
Bovenste extremiteit
De innervatie van de bovenste extremiteit geschiedt door de plexus brachialis, die gevormd wordt door de rami ventrales van de spinale zenuwen C5-Th1. Eventueel kunnen ook de segmenten C4 of Th2 meedoen.
De plexus brachialis bestaat uit een supraclaviculair deel, waardoor het schoudergebied geinnerveerd wordt en een infraclaviculair deel, dat de innervatie de schouder en arm verzorgd.
De rami ventrales van C5-Th1 verenigen zich tot drie trunci:
truncus superior (C5 en C6), ligt boven rib 1
truncus medius (C7), ligt boven rib 1
truncus inferior (C8 en Th1), ligt posterior ten opzichte van rib 1
Uit de trunci ontspringen de spiertakken voor de scalenusspieren en vier iets grotere zenuwen:
n. dorsalis scapulae (C5)
n. thoracicus longus (C5-C7)
n. subclavius (C5, C6).
n. suprascapularis (C5, C6)
In de hals verdeelt elk van de drie trunci zich in voorste en achterste takken, die in de oksel drie fasciculi vormen:
de voorste takken van trunci superior en medius vormen de fasciculus lateralis (C5-C7)
de voorste takken van de truncus inferior vormen de fasciculus medialis (C8, Th1)
de achterste takken van alle trunci vormen de fasciculus posterior (C5-Th1)
Deze fasciculi liggen respectievelijk lateraal, mediaal en dorsaal (posterior) van de a. axillaris. Zij splitsten zich in perifere zenuwen die de schouder en de arm innerveren.
Uit de fasciculus lateralis ontspringen:
n. musculocutaneus (C5-C7)
n. pectoralis lateralis (C5-C7)
Uit de fasciculus medialis ontspringen:
n. ulnaris (C8, Th1): in de handpalm splitst de n. ulnaris zich in de ramus facialis en ramus profundus die het grootste gedeelte van de handspieren en de huid van de vingers aan ulnaire zijde van de hand innerveren. Bij uitval kan de patiënt een stuk papier niet meer krachtig vastklemmen tussen duim en wijsvinger.
n. cutaneus brachii medialis (C8, Th1): innerveert de huid aan de ventromediale zijde van de bovenarm
n. cutaneus antebrachii medialis (C8, Th1) innerveert de huid aan de ventromediale zijde van de onderarm.
n. pectoralis medialis (C8, Th1) betreedt de m. pectoralis minor en innerveert deze, evenals de pectoralis major.
Bovendien vormen deze twee fasciculi samen de n. medianus. De n. medianus (C5-Th1) vergezelt in de bovenarm de a. brachialis, passeert de fossa cubiti en loopt vervolgens in het midden van de onderarm naar de handpalm. De zenuw innerveert in de onderarm alle ventrale spieren met uitzondering van de m. flexor carpi ulnaris en het mediale deel van de m. flexor profundus.
Proximaal in de bovenarm geeft de zenuw de motorische n. interosseus anterior af. Distaal in de onderarm wordt door de n. medianus de sensibele ramus palmaris afgegeven voor de huid van de handpalm. Hier splitst de zenuw zich in spiertakken voor een aantal handspieren en in zenuwen voor de huid van de middelste vingers en de vingers aan de radiale zijde van de hand. Bij uitval is o.a. krachtige supinatie van de hand niet meer mogelijk.
Uit de fasciculus posterior ontspringen:
n. subscapularis (C5,C6)
n. thoracodorsalis (C6-C8)
n. axillaris (C5, C6): gaat naar de regio scapularis, waar de zenuw met motorische takken de m. teres minor en de m. deltoideus innerveert en eindigt als de sensibele n. cutaneus brachii lateralis superior. Deze innerveert de huid bovenaan de ventrolaterale zijde van de bovenarm. Bij uitval wordt er o.a. een eivormige sensibiliteitsstoornis gevonden ter hoogte van de aanhechting van de m. deltoideus.
n. radialis (C5-T1): loopt dorsaal van de humerus naar distaal en ligt bij de elleboog lateraal in de fossa cubiti. In de bovenarm worden de motorische takken afgegeven voor de m. triceps brachii en de m. anconeus. De sensibele takken die in de bovenarm worden afgegeven zijn de n. cutaneus brachii posterior, de n. cutaneus brachii lateralis inferior en de n. cutaneus antebrachii posterior. In de fossa cubiti splitst de n. radialis zich in de motorische ramus profundus en de sensibele ramus superficialis. De ramus profundus loopt aan dorsale zijde van de onderarm en innerveert alle oppervlakkige en diepe dorsale onderarmspieren. De ramus superficialis loopt lateraal in de onderarm naar distaal en gaat proximaal van de pols naar de handrug. Bij uitval kan o.a. de hand niet meer actief in dorsaal flexie worden gebracht.
De autonome innervatie geschiedt uitsluitend door sympathische vezels. De meeste vezels bereiken de arm via de plexus brachialis en een kleiner deel loopt mee met de a. subclavia.
Spinale zenuwen voor de foramina intervertebralia worden radices genoemd, daarna zijn het rami. De achterwortels bevatten bij de meeste spinale zenuwen alleen somatosensibele zenuwvezels. Eén huidgebied, dat door één spinale zenuw wordt geinnerveerd, wordt een dermatoom genoemd.
Onderste extremiteit
De innervatie van het been geschiedt door de plexus lumbosacralis, die wordt gevormd door de rami ventrales van de spinale zenuwen L1-S3. De plexus wordt verdeeld in de plexus lumbalis (L1-L4) en de plexus sacralis (L4-S3).
Uit de plexus lumbalis ontspringen de n. iliohypogastricus (ook vezels uit Th12), n. ilio-inguinalis, n. genitofemoralis, n. cutaneus femoris lateralis, n. obturatorius en n. femoralis. Deze zenuwen verlaten het bekken aan de voorzijde.
Uit de plexus sacralis ontspringen de zenuwen voor de bilstreek en het been, die via de achterzijde het bekken verlaten. Dit zijn de kleine takken voor de diepe dorsale heupspieren en de nn. glutei superior en inferior, de n. cutaneus femoris posterior en de n. ischiadicus.
De n. gluteus superior (L4-S1) innerveert de m. gluteus medius, de m. gluteus minmus en de m. tensor fasciae latae. De n. gluteus inferior (L5-S2) innerveert de m. gluteus maximus van de bilspieren.
De n. cutaneus femoris posterior (1-S3) is zuiver sensibel en innerveert de huid aan de achterzijde van het bovenbeen. Deze zenuw geeft de nn. clunium inferiores af die de huid van het onderste eenderde deel van de bil innerveren.
De n. ischiadicus (L4-S3) verlaat het bekken door het foramen infrapiriforme, loopt eerst tussen de bilspieren en daarna tussen de dorsale bovenbeenspieren naar distaal. Op wisselende lokatie splits deze spier zich in twee eind takken: de n. tibialis en de n. peroneus communis.
De n. tibialis (L4-S3) innerveert de ischiocrurale spieren: m. senitendinosus, mesenimenbranosus, en het caput longum van de m. biceps femoris. Vanuit het bovenbeen betreedt deze zenuw de fossa poplitea en geeft een huidzenuw af, die een huidgebied aan de laterale achterzijde van het onderbeen innerveert, naar distaal loopt en laterale voetrand innerveert. De n. tibialis innerveert de dorsale onderbeenspieren en lopen tussen deze spieren door naar distaal. Achter de malleolus medialis verdeelt de zenuw zich in twee eindtakken: de nn.plantaris medialis en lateralis, die de spieren aan de plantaire zijde van de voet innerveren en de huid van de voetzool.
De n. peroneus communis (L4-S3) innerveert het caput breve van de m. biceps femoris. Deze zenuw betreedt ook de fossa poplitea en geeft hier een sensibele tak af die de huid aan de laterale zijde van het onderbeen innerveert. De n. peroneus communis loopt naar de laterale zijde van het onderbeen en direct distaal van het collum van de fibula, splitst de zenuw zich op in n. peroneus superficialis en de n. peroneus profundus. De n. peroneus superficialis loopt aan de laterale zijde naar distaal en innerveert de peroneusspieren; de sensibele eindtakken innerveren de huid van de voetrug. De n. peroneus profundus loopt aan ventrale zijde naar distaal, innerveert de ventrale onderbeenspieren en geeft op de voetrug een kleine sensibele tak af voor de huid tussen de grote en de tweede teen.
Ook bij de onderste extremiteit is de autonome innervatie uitsluitend sympatisch.
Intramusculaire injecties
Intramusculaire injecties worden toegediend in de bilspieren. Het is hierbij van groot belang dat de structuren daar niet worden beschadigd. Het gaat hierbij vooral om de n. ischiadicus, maar ook om de n. glutea superior en inferior, n. gluteus superior en inferior, n. cutaneus femoris posterior. Een dergelijke injectie dient dan ook in het laterale bovenquadrant van de bil gegeven te worden.
Bij beschadiging kunnen er allerlei problemen optreden:
ischemie door afgesneden bloedtoevoer
bloedingen op de plek van de beschadiging
sensibiliteitstoornissen
bewegings- en functiestoornissen van het betreffende been
Uitval en de bijhorende symptomen
Uitval van de n. obturatorius: zwakte van de adductoren; sensibiliteits stoornissen van de mediale zijde van het dijbeen juist proximaal van de knie
Uitval van de n. tibialis: zwakte van de spieren van de dorsale onderbeensloge en de voetzool, alswel sensibiliteitsstoornissen van de hiel en voetzool.
Uitval van de n. peroneus (fibularis) superficialis: zwakte van de spieren van de peroneus loge; sensibiliteitsverlies aan de ventrolaterale kant van het onderbeen en de wreef van de voet.
Uitval van de n. peroneus profundus: zwakte van de spieren van de ventrale onderbeensloge en sensibiliteitsverlies van de regio tussen de 1e en 2e teen.
De drie loges van het onderbeen
Bij fracturen van de fibula of tibia kan het voorkomen dat de zenuwen beschadigen en er een haematoom ontstaat in een van de loges van het onderbeen waardoor de druk verhoogt. Hierbij kan het logesyndroom optreden. Lateraal is er de peroneus loge, hier kan de n. peroneus superficialis beschadigd zijn. Dorsaal is er een oppervlakkige loge waar geen zenuwen zijn en de diepe loge waar de n. tibialis beschadigd kan zijn. Ventraal kan er in de extensore loge een beschadiging zijn van de n. peroneus profundus
Een toegenomen weefseldruk leidt tot een vermindering van de lokale circulatie door een afgenomen perfusiedruk. Druk van buitenaf door bijvoorbeeld gips leidt tot een nog hogere druk. De behandling is dan ook gericht op het verlagen van de druk door het verwijderen van het gips en een fasciotomie. Een druk van meer dan 30 mmHg moet binnen 12 uur zijn verholpen.
Het vrijlichaamsdiagram wordt getekend om de krachten te analyseren die een deel van het menselijk lichaam (of ander voorwerp) in evenwicht houden. Het vrijlichaamsdiagram toont de richting en grootte van belastingen die inwerken op bepaalde delen va het lichaam. Als deze belastingen ongunstig zijn voor het lichaam geeft het vrijlichaamsdiagram tevens aan hoe de belasting gunstiger kan worden gemaakt.
Het opstellen van een vrijlichaamsdiagram
Stap 1: Snij denkbeeldig een deel van het lichaam los van zijn omgeving.
Vuistregels die gebruikt kunnen worden bij het lossnijden zijn:
Kies de snede op die plaats waar je de krachten wilt weten
De snede hoeft niet recht of horizontaal te lopen
Het vrije lichaam moet op alle plaatsen waar het contact heeft met de omgeving zijn losgesneden
De snede hoeft niet noodzakelijk dóór het lichaam te lopen
Stap 2: Teken de belasting(en) die werkt (werken) op het losgesneden deel
Wij gaan nu analyseren welke krachten er door de omgeving op het vrije lichaam werken. De zwaartekracht is vaak een van deze krachten en deze grijpt aan in het zwaartepunt van het vrije lichaam.
Richting van de belasting
In de figuur hieronder trekt een hand aan de stang. Vaak denkt men vooral aan de naar links gerichte kracht die werkt op de stang. Bij het maken van een vrijlichaamsdiagram gaat het echter om de kracht die werkt op de hand. De trekkracht van de stang is dus naar links gericht en de kracht van de stang op de hand is dus naar rechts gericht.
Een op een voorwerp werkende kracht wordt in een figuur aangegeven met een pijl. De werklijn van de kracht, de lijn waarlangs de kracht werkt, wordt vaak getekend met een onderbroken lijn. Vaak wordt de staart op de punt van de pijl ter plaatse van het aangrijpingspunt getekend, waarbij voor de duidelijkheid het werkelijke aangrijpingspunt apart kan worden aangeduid.
Stap 3: Zoek bij elke belasting een even grote, evenwijdige lopende maar tegengesteld gerichte reactiekracht. Deze grijpt meestal aan ter plaatse van benige structuren op de snede.
In het rechter plaatje, hieronder, zie je een voorbeeld van een hand die trekt aan een stang. Wanneer de getekende belasting de enige kracht zou zijn, zou het losgesneden deel gaan bewegen, volgens de wet van Newton. Als er geen beweging is, moeten er meer krachten zijn, zodat de som gelijk is aan nul. Hierbij moet er minimaal een tweede kracht zijn, zodanig dat deze: even groot is als de belasting; evenwijdig is aan de belasting en tegengesteld gericht is aan de belasting.
Vuistregels die kunnen worden gebruikt bij het bepalen van de reactiekracht
Een reactiekracht grijpt (meestal) op plaatsen aan die druk kunnen opnemen, in het lichaam is dit meestal een benige structuur ter plaatse van de snede
Alle krachten behalve de zwaartekracht, grijpen aan op een punt van de snede
Krachten hoeven niet loodrecht op de snede te werken
Het kan zijn dat op het vrije lichaam meerdere belastingen werken. Voor elke belasting wordt de reactiekracht bepaald, waarbij ook meerdere reactiekrachten op hetzelfde punt kunnen aangrijpen
Stap 4: Bepaal of het moment van de nu bepaalde koppels linksom of rechtsom draaiend is.
Elk paar van belasting en reactiekracht vormt een zogenaamd koppel, bestaande uit twee krachten die: evenwijdig lopen, in absolute grootte gelijk zijn en tegengesteld gericht zijn. De netto som van de krachten die samen een koppel vormen is altijd nul, evenals de som van de krachten van een willekeurig aantal koppels.
Een koppel levert een moment, waarvan het effect rotatie is. De sterkte van het moment vind je door de grootte van één van de krachten van het koppel te vermenigvuldigen met de loodrechte afstand tussen de werklijnen van de krachten: moment = kracht ∙ afstand.
Als het voorwerp waarop de kracht werkt rechtsom gaat draaien, noemen we dit een rechtsdraaiend koppel, in tegenstelling tot een linksdraaiend koppel. Een van de draai-richtingen noemen we positief, de andere richting is dan automatisch negatief. Het effect van een aantal koppels is niets anders dan de som van de momenten van de afzonderlijke koppels. Het vrije lichaam zal in rust blijven als de som van de momenten nul is.
Stap 5: Zoek een spierkracht die, samen met zijn reactiekracht, het totale moment dat op het losgesneden deel werkt gelijk aan nul kan maken.
In het algemeen is de som van momenten, veroorzaakt door uitwendige belastingen en de bijhorende reactiekrachten, ongelijk aan nul. Er zal dus spierkracht nodig zijn om het statisch evenwicht in stand te houden. Spierkracht levert dan ook meestal de grootste bijdrage als reactiekracht aan de totale gewrichtskracht.
Om de juiste spierkrachten te schatten, gaan we als volgt te werk:
Ga na of het resultaat van de belastende koppels links- of rechtsdraaiend is.
Zoek op de snede naar een spier of spiergroep die in staat is, om samen met zijn reactiekracht, een moment in tegengestelde richting te leveren.
Teken de kracht in deze spier, aangrijpend op de snede, waarbij de richting van deze kracht wordt bepaald door de richting waarin de vezels lopen ter plaatse van de snede.
Teken de reactiekracht van deze spierkracht op dezelfde wijze als de andere reactiekrachten. Ook nu kan deze reactiekracht op hetzelfde punt aangrijpen als eerder bepaalde krachten.
De richting van een kracht in een spier of pees die door de snede loopt, wordt bepaald door de richting van de vezels ter plaatste van de snede. Wanneer deze vezels schuin door de snede lopen, verloopt ook de kracht daar ter plaatse schuin. Als vuistregel wordt gesteld dat de kracht in een spier of pees van de snede is afgericht.
Stap 6: De grootte van de spierkracht volgt uit de evenwichtsvergelijkingen: (F=0)
en (M=0).
Om aan de voorwaarden voor evenwicht te voldoen, moet voldaan worden aan de twee evenwichtsvergelijkingen: de som van alle krachten moet nul zijn (F=0) en de som van alle koppels moet nul zijn (M=0). De sterkte van de koppels die door de uitwendige belasting worden veroorzaakt, ligt vast. Evenals de afstand tussen de spierkracht en de bijbehorende reactiekracht (de werkarm van de spier). Deze is immers door de anatomie bepaald. Spierkracht is dus de enige vrij te kiezen grootheid en deze kunnen we uitrekenen door de som van alle koppels nul te stellen (zie voor een voorbeeld de figuur hieronder).
De totale gewrichtskracht in een gewricht kun je bepalen door alle reactiekrachten in het gewricht op te tellen.
De totale gewrichtskracht kan ontbonden worden in twee componenten: de compressiekracht en de afschuifkracht. De compressiekracht is de component die loodrecht op de gewrichtsspleet staat en de afschuifkracht is de component die evenwijdig aan de gewrichtsspleet staat.
Aanpassingen op basis van biomechanische modelvorming
Hieronder zullen we een paar voorbeelden bekijken van ongunstige belastingen op het lichaam. Met behulp van het vrijlichaamsdiagram kan worden bekeken door welke aanpassing of ondersteuning overbelasting kan worden voorkomen. Veel klachten kunnen namelijk verholpen of voorkomen worden door te letten op de ergonomie van hulpmiddelen. Ergonomie is het afstemmen van de omgeving (voorwerpen, machines en dergelijke) op de mogelijkheden en beperkingen van de mens.
Tillen
Bij het tillen van een voorwerp met de vingers werkt op de hand een linksomdraaiend moment. Een even groot, doch rechtsomdraaiend moment moet voor evenwicht om het polsgewricht worden aangebracht, hetgeen kan door extra aanspanning van de flexoren in de onderarm. Velen kennen de gevoeligheid van dit verschijnsel.
Wanneer men beschikt over een handgreep dan wordt de drukkracht op de vingers door de handgreep in één lijn gebracht met de flexoren, waardoor het extra linksomdraaiend koppel niet optreedt.
Zitten in een ziekenhuisbed
Een bed wordt niet alleen gebruikt voor slapen maar ook om in te zitten. Hieraan zitten nadelige biomechanische aspecten, omdat men minder rechtop zit dan bij een stoel:
1. Het lichaam rust niet op de zitbeenknobbels maar op het meer drukgevoelige stuitbeen (decubitus)
2. Bij langdurig op bed zitten, glijdt de romp naar beneden, kruipt het nachthemd omhoog en trekt het ondergoed strak in het kruis.
3. Men ondervindt ook geen steun in de rug, ter plaatse van de lendenen, met kyfosering van de lumbale wervelkolom tot gevolg.
Ter voorkoming van een afschuifkracht tussen zitting en zitvlak moeten rugleuning en zitting steeds vrijwel loodrecht op elkaar staan.
De werklijnen van de rugleuningkracht (Fb) en het gewicht van de romp en het hoofd (Fg) snijden elkaar in S. Bij statisch evenwicht gaat nu ook de werklijn van de totale zittingkracht (Ft) door het snijpunt van S. Ft, blijkt ter plaatse van de zitbeenknobbels enigszins schuin te verlopen t.o.v de horizontaal. Wanneer de romp nog verder naar achteren kantelt, gaat Ft nog schuiner staan. Ontbinding van Ft in een verticale (Ftv) en een horizontale component (Fth) laat zien dat een wrijvingskracht ter grootte van Fth nodig is voor evenwicht. Deze valt echter weg wanneer men de zitting schuin stelt, loodrecht op Ft. Een rugleuning die achterover kan kantelen zonder dat de zitting meegaat (zoals in vliegtuigen) is biomechanisch dus onjuist ontworpen.
Een skeletspiercel, spiervezel, contraheert als functionele eenheid door gelijktijdige verkorting van honderden sarcomeren, die via intermediaire filamenten met elkaar en via het cytoskelet met het sarcolemma verbonden zijn. Bundels van individuele spiervezels, elk omgeven door een bindweefsellaagje, vormen samen de spier die ook weer verpakt is in een bindweefsellaag. Sommige spieren lopen aan de uiteinden spits toe en gaan dan over in de pees. De pees vormt de verbinding met de botten die moeten bewegen.
De krachten die de spieren kunnen ontwikkelen is enorm. Skeletspieren kunnen een kracht van 3 a 4 kg per cm2 ontwikkelen. Dit komt dus neer op zo’n 40N/ cm2 . De gluteus maximus waarop je momenteel zit ontwikkelt wel zo’n 12000 N.
De spier is bij de spier-pees overgang het kwetsbaarst want de dwarsdoorsnede is daar het kleinst. De spanning wordt opgevangen door:
actieve spierspanning (40N/ cm2)
extra passieve spanning (100N / cm2) door uitrekking van het spierweefsel in dit gebied
bindweefsel (de uitlopers van de pees in het overgangsgebied)
Moleculaire structuren die zorg dragen voor de krachtsoverdracht van spier op pees
De spier
De skeletspieren
Skeletspieren bestaan uit bundels dwarsgestreepte spiervezels. Spieren behouden deze structurele samenhang door de aanwezigheid van bindweefsel. Elke skeletspier wordt dan ook omgeven door een laag bindweefsel, het epimysium. Het bindweefsel dat rondom een bundel spiervezels ligt heet het perimysium. Tot slot is elke spiervezel apart omringd door een dunne laag bindweefsel dat het endomysium wordt genoemd. Elke spiervezel is via zijn celmembraan, het sarcolemma, aan de binnenzijde van het endomysium vastgehecht.
Een van de meest belangrijke taken van bindweefsel is het mechanisch overbrengen van krachten die zijn gegenereerd door de contracterende spiercellen. In de meest gevallen lopen individuele spiercellen namelijk niet van het ene uiteinde van de spier tot aan het andere uiteinde van de spier. De bindweefsellaag vormt in feite wel een ononderbroken verbinding tussen beide uiteinden van de spier.
Het actine/myosine systeem
Spierkracht wordt gegenereerd door het actine/myosine systeem. De dwarsgestreepte spier bestaat op microscopisch niveau uit zogenaamde dunne en dikke filamenten. Door binding van calcium aan de troponine complexen komen de bindingsplaatsen voor de myosinekoppen op actine vrij te liggen. De myosinekoppen zijn in rust gekoppeld aan ATP. Dus wanneer de mysoine kop bindt aan actine dan wordt de ATP afgebroken tot ADP.
Door de vrijkomende energie bindt de mysoinekop zich aan een bindingplaats op de actinefilamenten. ADP en de fosfaatgroep worden daar losgelaten, zodat de myosinekop weer naar zijn rustpositie gaat. Hierdoor schuiven de lichte en zware filamenten in elkaar, wordt de spier korter en spant zich dus aan.
Een bundel spiervezels contraheert als functionele eenheid doordat de individuele spiervezels door costameren (eiwitcomplexen aan het celoppervlak) verankerd zijn in het omringende bindweefsel.
ATP maakt dus mogelijk dat de myosinekop loslaat van het actinefilament en de myosinekop zich opricht. De opgerichte kop heeft nog wel ADP en P gebonden, dit wordt pas los gelaten als de myosinekop weer actine gaat binden.
Een groot deel van de krachtoverdracht verloopt als afschuifkracht in laterale richting. De bindweefsellaag is dus onmisbaar voor een efficiënte krachtoverdracht.
De spierkracht wordt gegenereerd door het sarcomeer: het actine/myosine systeem. Deze kracht wordt door de Z-disk, desmine (intermediate filament) en de costameren overgedragen op het sarcolemma. Het sarcolemma kan deze ontwikkelde kracht niet direct op het bindweefsel overdragen. Dit komt doordat het sarcolemma uit vet bestaat en dus geen trekvastheid heeft.
Costameren
De costameren vormen de verbinding tussen het cytoskelet van de spiervezel en de extracellulaire matrix en bestaat uit twee eiwitcomplexen:
het dystrofine-glycoproteine complex (DCG) (erg belangrijk voor de overdracht van contractiekracht van de sarcomeren van de spier op bot, met name in laterale richting)
het integrine-receptor complex: geassocieerd met signaaloverdracht.
Costameren zijn zowel de structurele koppeling tussen de contractiekracht-genererende sarcomeren en de extracellulaire matrix, als mechanoreceptoren die spanningen kunnen waarnemen en vertalen in een adequate reactie. Daarnaast blijken eiwitten die geassocieerd zijn met costameren ook betrokken te zijn bij gen-expressie en reguleren dus een relatief langzame adaptatie van een spier. Hierdoor kunnen belangrijke structurele en functionele veranderingen plaats vinden waardoor de spier zich kan aanpassen aan een structurele verandering in de belasting.
Myotendineuze insertie
Het overgangsgebied tussen spier en pees wordt de myotendineuze insertie genoemd. Dit gebied kent een zogenaamde messing-groefstructuur. Er zijn 3 voordelen van deze structuur:
de vergroting van het oppervlak. Aangezien stress een functie is van kracht gedeeld door oppervlak, zal de stress afnemen met de grootte van het oppervlak.
de kleine hoek die de membraan maakt met de richting van de kracht is verzekerd dat de krachtoverdracht voornamelijk plaats vindt als schuifkracht en niet als trekkracht. Zo wordt de opbouw van spanning gelijkmatiger verdeeld en niet geconcentreerd op de uiteinden van de spier. Bij overbelasting van de spier zullen als eerst scheurtjes in de spier zelf ontstaan.
de adhesieve (plak)kracht verbetert als de hoek tussen celmembraan en extracellulaire matrix afneemt
Ziekten/blessures van de spier-pees aanhechting
Ziekte van Duchenne
De meest voorkomende erfelijke spierziekte is de ziekte van Duchenne (spierdystrofie) (incidentie: 2-3:10.000). Er is sprake van een deletie in het gen coderend voor het eiwit dystrofine (dus geen complexvorming). De aandoening komt alleen voor bij jongens (het gen bevindt zich op het X-chromosoom) en al vroeg in de ontwikkeling kan zich een progressieve spierzwakte ontwikkelen, beginnend bij de proximale beenspieren, waardoor veel patiënten al jong rolstoelgebonden zijn en op jong-volwassen leeftijd sterven.
Het dystrofine-gen komt voornamelijk tot expressie in de dwarsgestreepte skeletspier en de hartspier. Dystrofine komt alleen in rijpe cellen tot expressie en niet in cellen die nog delen. Dit komt doordat er in een cel niet tegelijkertijd transcriptie en replicatie plaats vindt. Het dystrofine is staafvormig en de kop bindt aan het F-actine en de staart aan het dystrofine geassocieerde glycoproteïnecomplex. Bij Duchenne veroorzaakt de deletie dat er geen normaal uiteinde is van dystrofine. Het eiwit is instabiel en wordt daarom snel door de cel afgebroken. De afwezigheid van dystrofine resulteert in abnormale teerheid van de spiervezel en met atrofie, verspreid reactief hypertrofische vezels, necrotische vezels en fibrose en toegenomen vetweefsel in de spier.
Dystrofine vormt een netwerk vlak onder het sarcolemma voor versterking/stabilisatie van de celmembraan van de spiervezel. De cel verliest dus een deel van zijn functionele aanhechtingen met de extracellulaire matrix en de plasmamembraan wordt kwetsbaarder. Hierdoor gaan de cellen die aanhechtingsafhankelijk zijn in apoptose.Patiënten met Duchenne hebben een verhoogd (10 keer zo hoog) creatinekinase spiegel in het bloed. Dit is een teken van spierafbraak, want creatinekinase is een enzym dat de ATP concentratie op peil houdt.
Patiënten met Duchenne zijn vaak te herkennen/diagnosticeren aan hun onevenredig dikke kuiten. Dit komt doordat de M quadriceps vaak als eerste is aangedaan en om het verlies van deze spier te compenseren krijg je een dikke kuit. Overigens is hier sprake van pseudohypertrofie van de M. gastrocnemicus omdat de vergrootte inhoud voornamelijk wordt gecreëerd door een teveel aan vet en bindweefsel in de spier.
Dystrofine en dus ook de mutatie komen niet alleen in de spieren voor maar ook in de hersenen. Dit is een mogelijke verklaring waarom Duchenne samen gaat met mentale retardatie. Het proces is nog onbekend. Er is nog geen curatieve behandeling voor de ziekte van Duchenne. Het gen is te groot om door een virus in de spiercelkern gebracht te worden.
Blessures door overbelasting van de spier
Blessures van de spier treden met name op tijdens excentrische spierarbeid bij de myotendineuze insertie. Excentrisch betekent het verlengen (strekken) van een aangespannen spier. Voorbeelden van spieren die veel excentrische arbeid verrichten zijn bijvoorbeeld de m. quadriceps femoris tijdens een sprint. Deze helpt normaal de knie strekken, maar gaat nu dan het buigen van de knie tegen na neerkomen op de grond. Dat scheuren van de spier juist bij de myotendineuze insertie gebeurt, komt doordat de kracht die in de spier wordt ontwikkeld hier slechts over een betrekkelijk kleine diameter wordt verdeeld.
Wanneer de sarcomeren ter plaatse van de myotendineuze insertie extreem worden uitgerekt, kunnen ze alleen nog maar passieve kracht ontwikkelen. De myosinekoppen kunnen namelijk geen contact meer maken met de actinevezels. De passieve kracht wordt ontwikkeld door titine en desmine. Titine is een extreem lang, elastisch eiwit dat de uiteinden van de myosinefilamenten koppelt aan de Z-schijf. Desmine, behorend tot de klasse van zogenoemde intermediare filamenteiwitten, koppelt naburige myofibrillen aan elkaar en is door zijn collageen-achtige structuur zeer trekvast. Wanneer deze structuren het begeven, zal de spiervezel scheuren.
De hoeveelheid desmine blijkt zeer snel af te nemen bij excentrische spierarbeid. Dit zorgt ervoor dat de kans op scheuring afneemt, ook al is er verlies aan kracht dat door zo’n spiervezel kan worden overgebracht op de extracellulaire matrix door het loskoppelen van myofibrillen. De kans op scheuring neemt af omdat externe krachten niet op de myofibrillen en vervolgens op de sarcomeren kunnen worden overgebracht.
Pezen scheuren zelden door de organisatie van de trekvaste collageenvezels in primaire en secundaire bundels. Vitamine c is een co-factor van een enzym (proline hydroxylase) dat betrokkenis bij de synthese van collageen.
Ergonomie is het afstemmen van de omgeving (voorwerpen, machines en dergelijke) op de mogelijkheden en beperkingen van de mens. Voor medische beroepssituaties zijn klachten als gevolg van een ongunstige lichaamshouding tijdens operaties en arm en handklachten als gevolg van niet goed ergonomisch ontworpen operatie-instrumenten van belang. Met eenvoudige biomechanische analyses, kan de oorzaak van lichamelijke klachten echter vaak eenvoudig verklaard worden. Veel klachten van het bewegingsapparaat ontstaan door overbelasting of door verkeerde/ongunstige belastingen van structuren van het spierskelet systeem. Overbelasting kan plaatsvinden door kortstondige grote belasting of door langdurige kleine belasting op het bewegingsapparaat. De ergonomie richt zich op het optimaal te kunnen functioneren met een minimale kans op mentale en/of fysieke schade.
Werkplekinrichting
Probleemstelling
De vormgeving van zitmeubels bepalen in hoge mate de lichaamshouding. Een ongunstige houding kan als hinderlijk en vermoeiend worden ervaren. Om dit te voorkomen en ter preventie van arm-, rug- en nekklachten zijn er ontwerpcriteria op basis van biomechanische aspecten. Echter, bij talrijke bezigheden als lezen, schrijven en tekenen is niet de stoel van beslissende betekenis voor de houding, maar de ogen die het hoofd en de romp in een voorovergebogen houding dwingen om het werk te kunnen zien.
Voorgaande punten zijn gebaseerd op het toenemende besef dat rugklachten niet alleen het gevolg hoeven te zijn van plotselinge hevige krachten zoals bij tillen, maar ook in de hand kunnen worden gewerkt door herhaaldelijk en langdurig optredende eenzijdige en statische belasting. Voorbeelden zijn de muisarm en de tenniselleboog.
Vicieuze cirkel met pijn
Kenmerkend voor het voorover hangen is dat daarvoor in de nek en in de rug veel spierkracht nodig is. Is zo'n houding dan bovendien door bepaald werk gefixeerd dan wisselt de spierkracht niet en is er onvoldoende pompwerking, hetgeen kan leiden tot doorbloedingsstoornissen. Dit werkt de ophoping van afvalstoffen en weefseldesintegratie in de hand. Het gevolg hiervan is pijn, wat leidt tot spierspasmen. Daarmee sluit zich een vicieuze cirkel, omdat zo'n spasme de oorzaak is van doorbloedingsstoornissen.
Manieren om de vicieuze cirkel te doorbreken zijn het geven van pijnstillende middelen, spierrelaxantia of door warmtestraling en massage (verbetering van de doorbloeding).
Zitten op stoelen, werkvlakken en houdingsverval
Stoelen
De stoel heeft 3 lichaamsondersteuningsvlakken:
Armleuningen: minder belasting op de nekwervelkolom
Rugleuning: de wervelkolom kan zijn normale S-vorm behouden. Zonder rugleuning, kantelt het bekken achterover in krijgt de wervelkolom een C-vorm, wat gepaard gaat met verhoogde spanningen in wervelkolom en rugspieren. Een ander voordeel is het geven van stabiliteit aan de romp
Zitting: De zitting moet in hoogte gelijk zijn aan de lengte van de onderbenen, niet hoger, omdat dan overmatige druk ontstaat op de dijen, m.n. op bloedvaten en zenuwen, waardoor vermoeidheid en ‘slapende benen’ kunnen optreden. Ter voorkoming van een afschuifkracht tussen zitting en zitvlak moeten rugleuning en zitting steeds vrijwel loodrecht op elkaar staan.
Werkhouding achter een bureau
De stand van het werkvlak blijkt veel invloed te hebben bij de bezigheden als lezen, schrijven en tekenen.
Bij A: Om te lezen moet men het hoofd kantelen waardoor er een knik in de wervelkolom ontstaat. Zo’n knikstand kan maar enkele minuten volgehouden worden. Bovendien is de leesafstand dan groter dan 25 a 35 cm. Daarom gaat men vaak over in houding B.
Bij B: Bij langdurig vooroverzitten worden de nekspieren en de schoudergordel meer dan normaal en statisch belast. Na enige tijd moet er dan ook een arm aan te pas komen om het hoofd te ondersteunen. Dit is het moment waarop de romp verdraaid en scheefzakt en de nek zijwaarts wordt gebogen en gewrongen.
Bij C: De toegevoegde waarde van een werkvlak. Rechte rug, licht gebogen wervelkolom en korte leesafstand.
Arm- en handfuncties
Krachtenspel om het polsgewricht
Bij Figuur A oefent men met een vinger druk uit, dan is de kracht op de vinger Fd. In het gewricht werkt nu Frd, de reactiekracht die evenwijdig en even groot is als Fd, docht tegengesteld. De flexor van de vinger is hier aangespannen, Fr, en Frf zorgt in horizontale richting voor dit krachtenevenwicht. Frd en Frf gaan beide door de as van het gewricht en vormen samen de totale gewrichtskracht Fj. Fd vormt met Frd een linksomdraaiend koppen met een moment Fd . a. De flexorkracht vormt met Frf een rechtsomdraaiend koppen. Hieruit volgt:
Fd. a = Ff. b
In figuur B is er een evenwicht van de gehele hand ingestels. Fd en Ff zijn hier hetzelfde. De koppelarmen zijn beide groter, zodat geldt: Fd . c = Ff . d.
Door buiging in de pols worden de flexorspieren in de onderarm korter en door extensie langer. Het opbrengen van kracht wordt dan moeilijker: actieve insufficiëntie. Wanneer de pols niet in optimale stand wordt gehouden kan dat leiden tot klachten. Hiervan is typen aan een te hoge tafel een voorbeeld. Ellebogen en daarbij schouders moeten hierbij omhoog worden gebracht en kan overmatige belasting veroorzaken van de m. levator scapulae.
Tenniselleboog
Algemeen wordt aangenomen dat de tenniselleboog (pijnlijke epicondylus lateralis) het gevolg is van overbelasting van onderarmextensoren. Bekend zijn de verschijningsvormen en behandelingsmethoden. Een houvast biedend biomechanisch model is niet voorhanden, uitgezonderd de mening over de backhandslag bij tennis. Het vinden van een verklaring voor het ontstaan van de epicondylalgia lateralis humeri tijdens zeer uiteenlopende activiteiten bij het sporten, in bedrijven en thuis wordt vergemakkelijkt door gebruik van het biomechanische model over grijpen en knijpen. Aan deze gemeenschappelijke factor kunnen extra factoren worden toegevoegd als stootbelasting door een backhandslag bij tennissen, extreme polsbewegingen, repeterende bewegingen en belastingen, trillingen en individuele anatomische factoren. Het uitvoeren van (extreme) bewegingen in het polsgewricht en de handwortel zal door samendrukkende kracht worden bemoeilijkt.
Met toenemende grijp- of knijpkracht wordt de belasting van de epicondylus lateralis humeri waaraan de m. extensor carpi radialis brevis aanhecht groter, en neemt de drukkracht in het polsgewricht en de handwortelbeenderen toe.
Muisarm
1 Drukt men met de vingers op de ondergrond dan zijn de krachten in de flexoren en in de gewrichten die deze overspannen ongeveer tien keer zo groot als de drukkracht.
2 Heel bijzonder is, dat bij het vastgrijpen van een los voorwerp niet alleen de flexoren van de vingers en duim actief zijn, maar ook de extensoren die het polsgewricht overbruggen.
3 De plaats waar de extensor carpiradialis brevis aanhecht aan de laterale epicondyle is kleiner dan die van de extensor carpialis longus. Tezamen met punt 2. verklaart dit de pijnlijke plek op de laterale epicondyle bij tennisellebogen.
4 Het probleem van een tenniselleboog of muisarm gaat vaak samen met problemen in de handwortel omdat de extensoren in de onderarm op beide plaatsen kracht uitoefenen.
5 Omdat spieren in een middenstand optimale lengte hebben voor krachtuitoefening, kan men problemen verwachten wanneer tijdens krachtuitoefening de pols niet in een middenpositie staat, dit noemt men actieve insufficiëntie.
JoHo can really use your help! Check out the various student jobs here that match your studies, improve your competencies, strengthen your CV and contribute to a more tolerant world
Op zoek naar een uitdagende job die past bij je studie? Word studentmanager bij JoHo !
Werkzaamheden: o.a.
Interesse? Reageer of informeer
There are several ways to navigate the large amount of summaries, study notes en practice exams on JoHo WorldSupporter.
Do you want to share your summaries with JoHo WorldSupporter and its visitors?
Field of study
Add new contribution