Fysiologie samenvatting PDF

Preview

Summary

Deze samenvatting is niet volledig afgewerkt. Er staat wel een groot deel in ...

Description

Fysiologie Functie & eigenschappen van het botweefsel: 1) Ondersteuning: -biedt structurele ondersteuning voor het hele lichaam -beendergroepen bieden raamwerk voor aanhechting van zachte weefsels en organen 2) Bescherming inwendige organen: Bv.: schedel beschermt hersen ribben beschermen hart en longen wervels beschermen ruggenmerg 3) Hefboomwerking: -Zet spiercontracties om tot bewegingen 4) Vorming van bloedcellen (= hematopoiese) -Rode beenmerg vormt rode bloedcellen, witte bloedcellen en andere onderdelen van het bloed Structurele en mechanische eigenschappen van het bot: 1) Dynamische structuur (constante ombouw) -oud bot wordt voortdurend vervangen door nieuw bot (=remodellering) 2) Groot vermogen tot aanpassing van vorm en eigenschappen in functie van de mechanische eisen -vorm kan worden gewijzigd aan activiteitenbehoeften Bv.: loper  veel schokken  ruwer bot 3) Hoog reparatievermogen -Bot bevat veel bloedvaten waardoor het makkelijk en snel kan herstellen Samenstelling van het botweefsel = gespecialiseerd bindweefsel dat door zijn soliede(stevige) eigenschappen zeer geschikt is voor zijn beschermende en steunende functie Alle bindweefsels hebben 3 basale onderdelen: 1) Gespecialiseerde cellen 2) Extracellulaire cellen 3) Een vloeistof die grondsubstantie wordt genoemd

=matrix

Botmatrix: -verkalkt -buigzame collageenvezels  flexibiliteit en veerkracht  bestand tegen versplintering -harde calciumverbinding  stevigheid en stijfheid

In botweefsel komen 3 soorten gespecialiseerde cellen voor: 1) Osteoblasten (buitenkant bot):  ter hoogte van het oppervlak van de beenderen  met elkaar in verbinding  vormen via verbinding een osteoblastenzoom aan het botoppervlak  vorming van nieuw botweefsel (osteogenese)  vorming van nieuwe botmatrix  bevorderen de calcificatie van het bot door de afzetting van calciumzouten in de botmatrix 2) Osteocyten (centraal bot):  volwassen botcellen  bevinden zich in de lacunae van de verkalkte botmatrix  vanuit de lacunae lopen fijne kanaaltjes, de canaliculli, naar andere lacunae of nabij gelegen bloedvaten  intercellulaire uitwisseling van ionen en moleculen mogelijk  door contacten via canaliculi is uitwisseling van voedingsstoffen en metabolieten tussen osteocyten en het bloed mogelijk  belangrijke rol bij handhaven van normale botstructuur 3) Osteoclasten (buitenkant bot):  grote cellen ter hoogte van het oppervlak van de beenderen  botweefsel afbreken  zorgt samen met osteoblasten en osteocyten dat het botweefsel continu wordt vernieuwd  belasting van het botweefsel = belangrijke prikkel

Osteoblast die zich loskoppelt  wordt een osteocyt

Structuur van het botweefsel  De structurele eenheid van het bot is het osteon of het Haversiaanse systeem Waaruit bestaat een osteon?  reeks concentrische lagen (=lamellen) van gemineraliseerde matrix, rond een centraal kanaal (= kanaal van Havers), waarin de bloedvaten en zenuwen lopen.  dwarse kanalen (=de kanalen van Volkmann) die de kanalen van Havers met elkaar en met het periostium (=beenvlies) verbinden. Dankzij deze kanalen kan het bot optimaal voorzien worden van voedingsstoffen en zuurstof via het bloed. Op dezelfde wijze worden afvalstoffen verwijderd.

Lamel: Collageenvezels:  lopen parallel  richting van vezelverloop wisselt van lammel tot lammel Bovenste 2 zaken garanderen voor sterkte in alle richtingen  kunnen ook van de ene lamel in de andere overlopen, dit verankert de verschillende lagen aan elkaar en verhoogt de weerstand tegen mechanische stress Deze uiterst sterkte structuur is vergelijkbaar met gewapend beton

Rood = zuurstofrijk Blauw = zuurstofarm Geel = zenuw

Op de grens van elke lamel bevinden zich kleine caviteiten (=lacunae), ze bevatten elk een osteocyt. Vanuit deze lacunae vertrekken kleine kanaaltjes (=canaliculi), die verbinding maken met de nabijgelegen lamellen of met de kanalen van Havers. De voeding van de osteocyten gebeurt via deze canaliculi. Elk osteon heeft aan de buitenzijde een cementlaag die ondoordringbaar is voor de canaliculi en collageenvezels. Elk osteon vormt dus een afzonderlijke identiteit. De ruimte tussen de osteonen wordt opgevuld door interstitiële lamellen of schakellamellen. Deze hebben dezelfde structuur als de lamellen van osteonen.

Figuur 4.6 Schematische voorstelling van de structuur van het botweefsel. Doorsnede door een aantal osteonen.

Beenderen zijn opgesteld uit 2 types botweefsel: 1) Corticaal (= compact = substantia compacta)  Vrijwel massief, poreusheid van 5 à 30%  Vormt de buitenste schors of cortex van het bot  Heeft een dense structuur van in de lengte van het bot lopende osteonen  Bepaalt in belangrijke mate de botsterkte (bij compressie)  Omgeven door verschillende lagen van circumferentiële lamellen  Cortex kan onder invloed van belasting hypertrofiëren 2) Spongieus (=trabeculair = substantia spongia) Netwerk van benige staafjes en stutten die door holtes van elkaar gescheiden worden, poreusheid van 30 à 90%  Bevindt zich binnen binnenin de corticale schelp  Bestaat uit fijne botbalkjes of concentrische lamelfragmenten (=trabeculae)  Onder invloed van belastingen richten de trabeculae zich naar de inwerkingslijn van de belangrijkste belastingskracht,, ze zorgen op die manier voor optimale bijdrage tot de sterkte van het bot  Ruimtes tussen trabeculae zijn opgevuld met rood beenmerg  Wordt gevoed via bloedvaten in het rode beenmerg  Lamellen bevatten geen kanalen van Havers  Bij pijpbeenderen komt trabeculair bot vooral voor ter hoogte van de uiteinden (epifyses)  Komt in mindere mate voor ter hoogte van de botschacht (diafyse)  Verhouding tussen corticaal en spongieus bot is afhankelijk van de aard van het bot en de funtionele belasting die het ondergaat

Buitenste oppervlak van het bot:  dens, fibreus membraan = het beenvlies (periost)  bedekt met kraakbeen, behalve ter hoogte van het gewrichtsoppervlak  collageenvezels van het periost dringen als vezels van Sharpey (=botvezels = perforerende vezels) door tot in het bot  zorgen voor verankering van het periost in het bot  beenvlies bestaat uit stratum fibrosum (=een buitenste vezelige laag) en het stratum osteogeneticum (=een binnenste laag bestaande uit cellen)  stratum fibrosum bevat veel zenuwvezels en bloedvaten, deze lopen langs de kanalen van Volkman en Havers via de cortex tot in het trabeculair bot  stratum osteogeneticum bevat de botcellen, deze zijn verantwoordelijk voor de groei en herstel van het bot (=osteoblasten)

Figuur 4.14 Voorstelling van het botweefsel: 1) endost, 2) kanaal van Havers, 3) concentrische lamellen, 4) lacuna, 5) periost, 6) vezels van Sharpey.

Periost:  vezels van pezen en gewrichtsbanden zijn vermengd met die van het periost  skeletspieren zijn met beenderen verbonden & beenderen onderling verbonden  isoleert het bot van aangrenzende weefsels  biedt plaats aan de verbinding met bloedvaten en zenuwen  speelt een rol bij de groei en herstel van beenderen De functie van het periost is bijgevolg 3-delig: 1) Voeding van het bot door bloedvaatjes 2) Bescherming van het bot door: - stevig elastisch omhulsel (=stratum fibrosum) - alarmsysteem bij botoverbelasting (door pijn ten gevolge van prikkeling van zenuwtakjes) 3) Herstel van bot via het stratum osteogeneticum

Figuur 4.15 Voorstelling van de verbinding van een bot met een skeletspier via vermenging van de vezels van het periost en de vezels van de pees van de spier: 1) collageenvezels van de pees, 2) spier, 3) periost, 4) vezels van Sharpey, 5) bot.

Lange pijpbeenderen: bestaat een dunner membraan, het endost endost lijnt de centrale holte die gevuld is met geel beenmerg (95% vet) af endost is actief tijdens de botgroei en telkens wanneer herstel of remodellering plaatsvindt 4 soorten botten: 1) Lange pijpbeenderen zijn langer dan ze breed zijn bv. Femur, humerus 2) Korte pijpbeenderen lengte- en breedteaftemtingen zijn ongeveer gelijk bv.: metacarpi 3) Platte beenderen zijn dun en in verhouding breed bv.: scapula, os parietale 4) Onregelmatige beenderen hebben een ingewikkelde en onregelmatige vorm die moeilijk in een andere categorie past bv.: vertebrae

Anatomische bouw van het bot Lange beenderstructuur bestaat uit een diafyse en een epifyse Diafyse: wordt gevormd door een schacht met voornamelijk vaste botsubstantie of compact bindweefsel en omgeeft een mergholte met daarin het gele beenmerg, een vorm van los binweefsel Epifysen: (=de verbede gedeelten aan beide uiteinden van het bot) zijn met hyalien gewrichtskraakbeen bedekt bestaat binnenin uit spongieus bot Subchondrale bot: (=onder het gewrichtsoppervlak) heeft een trabeculaire structuur om impactbelastingen te absorberen Nog groeiende beenderen: tussen de diafyse en epifyse bestaat een weefsellaag van hyalien kraakbeen =de epifysaire schijf of groeikraakbeenschijf groeikraakbeenschijf verbeent na beëindiging van de groeileeftijd tot de groeikraakbeenschijf verbeent heeft hier de enchondrale lengtegroei plaats Metafyse = de zone tussen de epifysaire schijf en de diafyse die nog spongieus bot bevat

Ontwikkeling van het bot en botgroei Groei van het skelet bepaalt de lichaamsverhoudingen en hoe lang iemand wordt Skeletgroei begint ongeveer 6 weken na de bevruchting, alle onderdelen van het skelet bestaan dan nog uit kraakbeen Delen van het skelet blijven groeien tot een leeftijd van 25 jaar Verbening (=ossificatie) =proces waarbij andere weefseltypes door beenweefsel worden vervangen 1) Intramembraneuze, endesmale of directe verbening: beenweefsel ontstaat direct uit bindweefsel Bv.: platte beenderen van de schedel, de mandibula en claviculae ontstaan zo 2) Enchondrale verbening meeste benderen van het skelet onstaan via enchondrale verbening van hyalien kraakbeen Gebeurt in verschillende stappen: -Eerst ontstaat een klein kraakbeenmodel van de toekomstige beenderen -Als het embryo 6 weken oud is begint de vervanging van het kraakbeen door botweefsel -Die botvorming komt tot stand door destructie van kraakbeencellen(via chondroclasten) en verkalking van het kraakbeenweefsel -Vervolgens de vorming van botweefsel (via osteoblasten) rond een gepenetreerd bloedvat Er is dus geen rechtstreekste verandering van kraakbeen in het bot In de botgroei onderscheidt men lengtegroei en diktegroei 1) Lengtegroei: kraakbeenmodel raakt niet volledig met beenweefsel opgevuld doordat epifysaire schijven aan de uiteinden blijven groeien  bot langer osteoblasten dringen voortdurend de epifysaire schijf binnen, toch wordt het bot langer doordat voortdurend nieuw kraakbeen wordt toegevoegd wanneer de productie van geslachtshormonen tijdens de pubertijd toeneemt wordt de botgroei drastisch versneld, de vorming van beenweefsel verloopt door osteoblasten sneller dan de groei van het epifysaire kraakbeen  gevolg: epifysaire kraakbeenschijven aan beide uiteinden worden smaller tot ze verdwijnen einde van de botgroei vanuit epifysen wordt het sluiten van de epifysen genoemd 2)Breedtegroei = de appositionele groei treed op naarmate cellen van het periost zich tot osteoblasten ontwikkelen en addiotionele botmatrix vormen naarmate nieuw beenweefsel wordt afgezet op het buitenste oppervlak van de schacht, wordt het binnenste oppervlak door osteoclasten afgebroken en wordt de mergholte geleidelijk groter

Lengtegroei van het bot stopt gemiddeld rond 18-20 jaar  verbening van de groeikraakbeenschijven. De botmassa blijft nog enkele jaren toenemen tot de maximale (piek) botmassa  leeftijd 30 jaar. Normale groei en ontwikkeling van bot: niet mogelijk zonder voortdurende aanvoer van mineralen, vooral calciumzouten  tijdens prenatale ontwikkeling (zwangerschap) worden deze mineralen voortdurend uit het bloed van de moeder genomen. -De behoefte is zo groot dat het skelet van de moeder vaak botmassa verliest. Vanaf de jeugd tot volwassenheid moet de voeding voldoende calcium en fosfaat bevatten, het lichaam moet in staat zijn deze op te nemen en naar de plaatsen van botontwikkeling te transporteren. -Vitamine D  belangrijke rol bij gezonde calciumstofwisseling. Vitamine D wordt gevormd door opperhuidcellen bij blootstellen aan uv-stralen. Nadat vitamine D in de lever is omgezet  nieren zetten een derivaat van dit vitamine om in calcitriol (=een hormoon dat de opname van calcium- en fosfaationen vanuit het spijsverteringskanaal stimuleert -Vitamine A en C  ook noodzakelijk voor normale groei en onderhoud van de beenderen -Hormonen (groeihormoon, schildklierhormoon, geslachtshormoon, …) ook noodzakelijk voor normale groei en ontwikkeling van het skelet Botvernieuwing of ‘botremodellering’ Het bot is een dynamische structuur, waarbij oud bot voortdurend wordt vervangen door nieuw bot (=remodellering) De turn-over snelheid is vrij hoog  bij volwassenen wordt elk jaar ongeveer 18% van het eiwit en mineralen verwijderd en via remodellering vervangen niet elk deel van het bot is hierbij betrokken: turn-over snelheid verschilt afhankelijk van de plaats bv.: het spongieuze beenweefsel in de kop van de femur wordt 2 à 3 keer per jaar vervangen, terwijl het compacte beenweefsel langs de schacht grotendeels onveranderd blijft Door regelmatige turn-over van de mineralen heeft elk bot het vermogen om zich aan te passen aan nieuwe vormen van belasting zwaar belaste beenderen: -worden dikker -worden sterker -ontwikkelen benige oppervlakteranden beenderen die niet aan een normale belasting onderheven zijn: -worden dun en broos Regelmatige lichaamsbeweging is een belangrijke prikkel voor het verkrijgen van een gezonde botstructuur! In de vroege volwassenheid, bij maximale botmassa, zijn de botaanmaak en botresorptie goed met elkaar in evenwicht en nauw gekoppeld Naarmate men ouder wordt (tussen 30 & 40 jaar): -evenwicht in de botcyclus raakt verstoord wanneer de activiteit van osteoblasten begint af te nemen -activiteit van osteoclasten blijft terwijl normaal doorgaan dit leidt bij mannen en vrouwen tot een progressief verlies van bot uit het skelet -onvoldoende verbening wordt osteopenie genoemd, alle ouderen krijgen lichte osteopenie kan uiteindelijk leiden tot osteoporose

Kraakbeenweefsel 1) Functie, eigenschappen en samenstelling van het kraakbeenweefsel Kraakbeen= -gespecialiseerde vorm van bindweefsel die veel water bevat -witachtig materiaal dat rijk is aan collagene en elastische vezels -zeer flexibel -kan weerstand bieden tegen druk zonder blijvende vervorming -beperkte trekkracht -onderdelen van bewegingsstelsel vanwege hun taak buigzamer moeten zijn dan botweefsel zijn hiervan gemaakt De matrix van kraakbeen = een stevige gel die ingebedde vezels bevat Kraakbeencellen (chondrocyten): -de enige cellen die zich in de matrix bevinden -leven in kleine groepjes, lacunae -zijn volwassen kraakbeencellen Chondroclasten -zorgen voor de afbraak van het kraakbeen Chondroblasten -zorgen voor vorming van nieuwe kraakbeencellen Structuren van kraakbeen zijn bedekt met een perichondrium  zo worden ze van de omringende weefsel afgescheiden Perichondrium: bestaat uit een binnenste laag cellen en een buitenste vezellaag 3 soorten kraakbeen: 1. Hyalien kraakbeen: meest voorkomende matrix bevat dicht opeengeplakte collagene vezels taai maar enigszins buigzaam gewrichten met tegenover elkaar gelegen botoppervlakten hiermee bekleed =fungeren als glijvlak voor gewrichten verstevigen van zacht weefsel zie voorbeelden cursus p.25 2. Elastisch kraakbeen: gelijkaardig met hyalien maar minder collagene en veel meer elastische vezels buitengewone veerkracht en buigzaamheid vooral elastisch vormgevende functie zie voorbeelden cursus p.26 3. Vezelig kraakbeen (=bindweefselkraakbeen): in de matrix voornamelijk collageenvezels en veel minder cellen vergeleken met andere soorten kraakbeen dikke collageenvezels onderling nauw verbonden buitengewoon duurzaam en sterk kan weerstand bieden aan grote trekkrachten met behoud van draagvermogen komt voor op plekken waar veel rek en druk is weerstand tegen samendrukking, absorberen schokken, verhinderen dat beenderen tegen elkaar stoten zie voorbeelden cursus p.27 Regeneratie van het kraakbeenweefsel -Kraakbeen bevat geen bloedvaten  kraakbeencellen moeten voedingsstoffen opnemen en afvalstoffen verwijderen via diffusie door de matrix -Perichondrium bevat bloedvaten die deze diffusie mogelijk maken EINDE P28

1. Het zenuwstelsel 1.1.

Algemene functies van het zenuwstelsel

Er zijn 2 lichaamsstelsels: het zenuwstelsel en het hormoonstelsel Deze coördineren de activiteiten van alle lichaamsstelsels om homeostase te handhaven in reactie op veranderingen in de buitenwereld. Zenuwstelsel  reageert snel maar kort op prikkels Hormoonstelsel  reageert langzaam maar duurt lang Zenuwstelsel heeft 5 algemene functies: 1) Regulatie van activiteiten van weefsels en organen:  weefsels en organen worden geremd of gestimuleerd wanneer veranderingen in of buiten het lichaam daartoe aanleiding geven Bv.: hard wegrennen in een levensbedreigende situatie 2) Coördinatie van activiteiten van weefsels en organen:  Weefsels en organen zijn in hun werking nauwkeurig op elkaar afgestemd Doel = optimale samenwerking tussen weefsels binnen een orgaan of tussen organen onderling. Bv.: spreken, hierbij werken heel wat organen en weefsels samen 3) Regulatie en coördinatie van autonome functies: Autonome functies zijn: - transport (via bloedvaten-, lymfe- en immuunstelsel) - voedselvoorziening (spijsverteringsstelsel) - uitscheiding (urinair stelsel) - gasuitwisseling (ademhalingsstelsel) - begrenzing (huid) = worden uitgevoerd door de vegetatieve lichaamsstelsels  functies ten dienste van levensonderhoud van de cellen  meestal buiten wil, veelal onbewust 4) Coördinatie van contacten met de buitenwereld: = bewustwording van de omstandigheden in de buitenwereld + er eventueel op reageren 5) Coördinatie van de psychische functies: - (zelf)bewustzijn - stemmingen en emoties - leren en herinneren - denken - dromen en fantaseren - driften en beheersing - talent en creativiteit

1.2.

Indeling van het zenuwstelsel

Anatomisch gezien wordt het zenuwstelsel onderverdeeld in twee grote delen 1) Het centrale zenuwstelsel (CZS) - volledig omgeven door benig omhulsel (schedel en wervelkolom) - bestaat uit hersenen en ruggenmerg - integreert en coördineert de werking van sensorische informatie en het doorgeven van impulsen naar de spieren, klieren en vetweefsel - hogere functies zoals: intelligentie, geheugen en emotie zetelen hier 2) Het perifere zenuwstelsel (PZS) - alle zenuwweefsel buiten het CZS - vormt de verbindingswegen tussen CZS en de rest van het lichaam - staat in voor de communicatie tussen CZS en de rest van het lichaam

De functionele relaties tussen het CZS en PZS:  meestal in 3 stappen: 1. Sensorische input 2. Verwerking 3. Motorische output

= receptoren: indeling is afhankelijk van de info die ze registreren: 1. Somatische receptoren: -externe receptoren: info over uitwendige omgeving (ruiken, temperatuur, zien, tast, …) -propriorereceptoren: positie en beweging van skeletspieren en gewrichten 2. Viscelare of interne receptoren: activiteiten van andere lichaamsstelsels, gewaarwording van druk diep in lichaam, smaak, pijn -

Werken overwegend tegengesteld: actief versus passief Ongeveer vrijwel alle organen verbonden met beide Nauwkeurig op elkaar afgesteld

 Reageren door iets te doen  Onder controle van de wil  Automatisch, onwillekeurig TEKST CURSUS LEZEN + PPT BEKIJKEN

1.3.

Het zenuwweefsel

1.3.1. Structuur en organisatie van het zenuwweefsel Het zenuwstelsel is opgebouwd uit zenuwweefsel Zenuwweefsel bestaat uit 2 soorten cellen: - Neuronen (=zenuwcellen =zenuwvezels)  functie: doorsturen van impulsen - Neuroglia (=steuncellen)  functie: ondersteuning, bescherming en onderhoud neuronen 1. Neuronen: = functionele eenheid van het zenuwstelsel  vele types neuronen maar ze hebben een aantal gemeenschappelijke kenmerken Neuron bestaat uit:

Dendriet

 vertakt Axon  =neuriet, geleidt uitgaande  gevoelig signalen naar synapsknop(en)  vangen binnenkomend...