Anatomy

# Structuur en functie van het hart Het hart is een vitaal orgaan binnen het cardiovasculair stelsel, verantwoordelijk voor het pompen van bloed om weefsels van zuurstof en voedingsstoffen te voorzien en afvalstoffen af te voeren. Dit hoofdstuk beschrijft de anatomische opbouw, inclusief de compartimenten en hartwand, evenals het geleidingssysteem en de contractiele cellen van het hart [3](#page=3) [5](#page=5). ### 1.1 Het hart als orgaan met 4 compartimenten Het hart bevindt zich direct achter het borstbeen (sternum) in het mediastinum, samen met grote vaten, de thymus, de slokdarm en de luchtpijp. Het is ongeveer zo groot als een vuist, met de top naar links gericht, onderin de borstholte rustend op het middenrif, en weegt ongeveer 250 tot 300 gram. Het hart is omgeven door de pericardiale holte, bekleed met sereuze membranen en gevuld met pericardiale vloeistof. Het hartzakje, het pericardium, bestaat uit collagene vezels die de positie van het hart en de verbonden bloedvaten stabiliseren. Het visceraal pericardium, ook wel epicardium genoemd, vormt de buitenste laag van de hartwand [6](#page=6) [8](#page=8). #### 1.1.1 Uitwendige anatomie Het hart bestaat uit twee harthelften, gescheiden door een septum, en telt in totaal vier compartimenten: het rechter- en linkeratrium, en de rechter- en linkerventrikel. De atria zijn dunwandiger en bevatten een auricula. De atrioventriculaire groeve, ook wel sulcus coronarius genoemd, scheidt de atria van de ventrikels. Daarnaast zijn er ventrale en dorsale interventriculaire groeven, die vetweefsel en bloedvaten bevatten. De basis van het hart, waar de grote bloedvaten aanhechten, bevindt zich bovenaan, terwijl de apex naar het middenrif wijst. De lengte van het hart is ongeveer 12,5 cm. Het hart is naar links gedraaid, waardoor de rechterkant voornamelijk ventraal is gelegen [7](#page=7). #### 1.1.2 Hartwand De hartwand bestaat uit drie lagen. De buitenste laag is het **epicardium**, wat ook wel het viscerale pericardium is. Daaronder bevindt zich het **myocardium**, dat bestaat uit hartspiercellen. Deze spiercellen vormen concentrische banden rond de atria en spiraalsgewijze structuren in de ventrikels, wat de pompfunctie verbetert. De binnenste laag is het **endocardium**, dat bestaat uit een enkelvoudig plaveiselepitheel (endotheel) en bindweefsel [8](#page=8). Hartspiercellen (myocard) zijn klein, hebben een centrale kern en bevatten myofibrillen. Ze zijn verbonden door **intercalaire schijven**, die zorgen voor een snelle overdracht van actiepotentialen van cel naar cel. Hartspiercellen beschikken over veel mitochondria, een reserve van myoglobine, glycogeen en vetten, wat essentieel is voor aerobe afbraak. Het bindweefsel rondom elke hartspiercel, bestaande uit collagene en elastische vezels, verstevigt het hart, voorkomt excessieve rekking en helpt bij het terugkeren naar de oorspronkelijke vorm [8](#page=8). #### 1.1.3 Inwendige anatomie en organisatie De atria en ventrikels worden gescheiden door een septum, dat uit hartspierweefsel bestaat: het septum interatriale en het septum interventriculare [9](#page=9). Het **rechteratrium** ontvangt bloed via de vena cava inferior (VCI) en vena cava superior (VCS), en de sinus coronarius. Hierin bevindt zich de fossa ovalis. Vanuit het rechteratrium stroomt het bloed via de valvula tricuspidalis naar het rechterventrikel [9](#page=9). Het **rechterventrikel** is bekleed met trabeculae carneae. Via de valvula pulmonalis pompt het bloed naar de truncus pulmonalis, die zich splitst in de rechter- en linker arteria pulmonalis. Dit bloed gaat naar de longcirculatie voor gasuitwisseling in de capillairen. Vervolgens keert het bloed via de venae pulmonales (rechter en linker) terug naar het linkeratrium [9](#page=9). Het **linkeratrium** ontvangt bloed vanuit de venae pulmonales. Via de linker atrioventriculaire klep, de valvula bicuspidalis of mitralisklep, stroomt het bloed door naar het linkerventrikel [10](#page=10). Het **linkerventrikel** is ook bekleed met trabeculae carneae. Via de aortaklep pompt het bloed naar de aorta, wat het begin is van de grote lichaamscirculatie. De verbinding tussen de aorta en de truncus pulmonalis is het ligamentum arteriosum [10](#page=10). **Verschillen tussen linker- en rechterventrikel:** De bouw van de atria is vergelijkbaar. De bouw van de rechter- en linkerventrikels verschilt echter aanzienlijk. Het rechterventrikel hoeft minder kracht te ontwikkelen, waardoor de spierwand dunner is. Het linkerventrikel moet daarentegen veel kracht ontwikkelen om bloed in de gehele lichaamscirculatie te pompen, wat resulteert in een dikkere spierwand [11](#page=11). **Hartkleppen:** Het hart beschikt over twee typen kleppen: de atrioventriculaire (AV)-kleppen en de halvemaanvormige kleppen [12](#page=12). * **AV-kleppen:** Deze sluiten bij contractie van de ventrikels om te voorkomen dat bloed terugstroomt naar de atria. In het rechterhart is dit de valvula tricuspidalis. In het linkerhart is dit de valvula bicuspidalis, ook wel de mitralisklep genoemd. De AV-kleppen zijn verbonden met de chordae tendineae en de musculi papillares, die helpen bij het sluiten van de kleppen [12](#page=12). * **Halvemaanvormige kleppen:** Deze sluiten aan het einde van de ventrikelcontractie om te voorkomen dat bloed terugstroomt naar de ventrikels. In het rechterhart bevindt zich de pulmonalisklep. In het linkerhart is dit de aortaklep, die zich in de aortasinussen bevindt waaruit de rechter- en linker kransslagader (arteria coronaria) ontspringen [12](#page=12). **Fibreuze skelet van het hart:** Het hart is voorzien van een fibreus skelet, bestaande uit stevig elastisch bindweefsel rond de stammen van de grote bloedvaten (aorta en arteria pulmonalis) en de hartkleppen. Dit fibreuze skelet stabiliseert de positie van de kleppen en isoleert het spierweefsel van de atria van dat van de ventrikels, wat essentieel is voor een normale hartfunctie [13](#page=13). **Bloedvoorziening van het hart:** De bloedvoorziening van het hart geschiedt via de rechter- en linker kransslagader (arteria coronaria). De rechter kransslagader heeft een marginale tak en een dorsale interventriculaire tak. De linker kransslagader splitst zich in de ramus circumflex en de ventrale interventriculaire tak. Het is belangrijk dat er anastomosen (verbindingen) bestaan tussen deze slagaders voor een adequate bloedtoevoer. De veneuze afvoer van het hart gebeurt via de vena cordis magna en media, die uitmonden in de sinus coronarius [14](#page=14). ### 1.2 Contractiele cellen en geleidingssysteem Om bloed op gecoördineerde wijze te kunnen pompen, moeten de hartspiercellen op een geordende manier samentrekken. Dit vereist zowel contractiele hartspiercellen als gespecialiseerde cellen van het geleidingssysteem [15](#page=15). #### 1.2.1 Contractiele cellen De actiepotentiaal van hartspiercellen kent drie fasen [15](#page=15): 1. **Snelle depolarisatie:** Een snelle toename van het membraanpotentiaal. 2. **Plateaufase:** Een periode waarin calciumionen ($Ca^{2+}$) de cel instromen, wat de depolarisatie stabiliseert [15](#page=15). 3. **Repolarisatie:** Het herstel van het rustpotentiaal door uitstroom van kaliumionen. Het belangrijkste verschil tussen hartspiercellen en skeletspiercellen is de duur van de actiepotentiaal, die bij hartspiercellen 25 tot 30 keer langer is. Dit beperkt de maximale contractiesnelheid tot ongeveer 200 samentrekkingen per minuut, wat cruciaal is voor de pompfunctie van het hart [15](#page=15). #### 1.2.2 Geleidingssysteem Het geleidingssysteem van het hart bestaat uit nodale cellen (de SA- en AV-knoop) en geleidingscellen, zoals de vezels van Purkinje [16](#page=16). * **SA-knoop (sinusknoop):** Deze fungeert als de pacemaker (gangmaker) van het hart; hier ontstaat de prikkel tot samentrekking. De SA-knoop heeft een spontane depolarisatiefrequentie van 70 tot 80 per minuut. De SA-knoop bevindt zich ter hoogte van de uitmonding van de vena cava superior. Een normaal ritme dat vanuit de SA-knoop ontstaat, wordt sinusritme genoemd; afwijkingen hiervan zijn tachycardie (te snelle hartslag) en bradycardie (te langzame hartslag) [16](#page=16). * **AV-knoop (atrioventriculaire knoop):** Deze bevindt zich in het septum op de grens tussen het rechteratrium en het rechterventrikel. De AV-knoop vertraagt de geleiding van de prikkel, wat zorgt voor een rustpauze tussen de contractie van de atria en de ventrikels [16](#page=16) [17](#page=17). * **Bundel van His:** Deze bevindt zich in het interventriculaire septum en splitst zich in een rechter- en linker bundeltak [16](#page=16). * **Vezels van Purkinje:** Dit is een netwerk van vezels dat zich over de ventrikels verspreidt en de elektrische prikkel efficiënt door het spierweefsel van de ventrikels geleidt [16](#page=16). **Ritmische contractie:** Het geleidingssysteem zorgt voor een gesynchroniseerde contractie van de atria, gevolgd door een gesynchroniseerde contractie van de ventrikels. De atria zijn elektrisch geïsoleerd van de ventrikels door het fibreuze skelet van het hart, wat de vertraging bij de AV-knoop bevordert [17](#page=17). #### 1.2.3 ECG (Elektrocardiogram) Een ECG is een registratie van de elektrische gebeurtenissen die plaatsvinden tijdens de hartcyclus. De interpretatie van een ECG kijkt naar zowel de omvang van de spanningsveranderingen (die de mate van depolarisatie tijdens de P-golf en het QRS-complex aangeven) als de relaties in de tijd tussen verschillende intervallen (zoals het PR-interval en het QT-interval) [18](#page=18). --- # Hartcyclus en hartdynamica Dit deel behandelt de opeenvolgende fasen van de hartslag, de bijbehorende harttonen, en de factoren die het hartminuutvolume beïnvloeden. ### 2.1 De hartcyclus De hartcyclus is de periode van het begin van de ene hartslag tot het begin van de volgende hartslag. Deze cyclus bestaat uit een contractiefase en een ontspanningsfase [19](#page=19). * **Systole:** Dit is de contractiefase. Tijdens de atriale systole trekken de atria samen en persen bloed in de ventrikels. Tijdens de ventriculaire systole trekken de ventrikels samen, waardoor bloed uit het hart wordt gepompt naar de longen en het lichaam [19](#page=19). * **Diastole:** Dit is de ontspanningsfase. Het hart ontspant zich passief, waardoor bloed vanuit het lichaam en de longen terugstroomt naar het hart [19](#page=19). De pompfunctie van het hart is gebaseerd op de gecoördineerde contractie van de atria en ventrikels. De hartkleppen spelen hierin een cruciale rol door te openen en te sluiten, afhankelijk van de drukverschillen in de verschillende hartcompartimenten [19](#page=19). #### 2.1.1 Harttonen De harttonen zijn geluiden die ontstaan door het sluiten van de hartkleppen [20](#page=20). * **Eerste harttoon:** Deze ontstaat door het sluiten van de atrioventriculaire (AV) kleppen en het openen van de halvemaanvormige kleppen. Dit markeert het begin van de ventriculaire systole [20](#page=20). * **Tweede harttoon:** Deze ontstaat door het sluiten van de halvemaanvormige kleppen. Dit markeert het begin van de ventriculaire diastole [20](#page=20). * **Derde en vierde harttoon:** Deze tonen kunnen soms gehoord worden en zijn bij volwassenen vaak pathologisch. Ze kunnen geassocieerd worden met de samentrekking van de atria en de instroom van bloed in de ventrikels [20](#page=20). ### 2.2 Hartdynamica Hartdynamica onderzoekt de factoren die invloed hebben op het hartminuutvolume (HMV), ook wel bekend als cardiac output (CO). Het HMV is het product van de hartfrequentie (HF) en het slagvolume (SV) [21](#page=21). Het HMV is sterk variabel en kan variëren van ongeveer 6 tot 30 liter per minuut. Het wordt gereguleerd om ervoor te zorgen dat de weefsels onder alle omstandigheden voldoende bloedtoevoer krijgen. Deze regulatie gebeurt via [21](#page=21): * Bloedvolumereflexen [21](#page=21) [22](#page=22). * Autonome bezenuwing [21](#page=21) [23](#page=23). * Hormonen [21](#page=21) [24](#page=24). #### 2.2.1 Bloedvolumereflexen Bloedvolumereflexen reageren op veranderingen in het bloedvolume en tonen een directe relatie tussen de hoeveelheid bloed die het hart binnenkomt en de hoeveelheid die bij de volgende contractie wordt weggestuwd [22](#page=22). * **Atriumreflex (Bainbridge reflex):** Een toename van de veneuze retour leidt tot een toename van de hartfrequentie. Dit wordt veroorzaakt door het prikkelen van rekekensoren in de wand van het rechteratrium, wat leidt tot een verhoogde sympathische activiteit [22](#page=22). * **Ventrikelreflex:** Het slagvolume is afhankelijk van de veneuze retour en de vullingstijd, die weer afhankelijk is van de hartfrequentie. Het Frank-Starlingmechanisme stelt dat een toename van het einddiastolisch volume (EDV) leidt tot een toename van het slagvolume (SV). Dit principe kan samengevat worden als "meer erin, meer eruit", waardoor de output in evenwicht blijft met de input [22](#page=22). #### 2.2.2 Autonome bezenuwing De autonome zenuwen hebben een belangrijke invloed op het hart [23](#page=23). * **Orthosympathische bezenuwing:** Deze leidt tot een toename van de contractiekracht (positief inotroop effect) en de hartfrequentie (positief chronotroop effect) [23](#page=23). * **Parasympathische bezenuwing:** Deze leidt tot een afname van de hartfrequentie en voornamelijk de contractiekracht van de atria [23](#page=23). De regulatie van de hartslag vindt plaats in het hartritmecentrum in de medulla oblongata. Dit centrum reageert op veranderingen in de bloeddruk (via baroreceptoren) en de concentraties van zuurstof (O2) en koolstofdioxide (CO2) in het bloed (via chemoreceptoren), die het hartritmecentrum bereiken via craniale zenuwen. Daarnaast wordt het hartritmecentrum beïnvloed door hogere centra, zoals de hypothalamus, wat verband houdt met emoties. Het hartritmecentrum bevat een centrum voor het versnellen van het hartritme (via de orthosympaticus) en een centrum voor het vertragen van het hartritme (via de parasympaticus) [23](#page=23). #### 2.2.3 Hormonen Verschillende hormonen beïnvloeden de hartdynamica [24](#page=24). * **Adrenaline/noradrenaline:** Deze hormonen, afgescheiden door het bijniermerg, verhogen de hartfrequentie en contractiekracht [24](#page=24). * **Schildklierhormoon:** Heeft een stimulerend effect op de hartfunctie [24](#page=24). * **Glucagon:** Kan ook invloed hebben op de hartdynamica [24](#page=24). **Klinische aantekening:** Naast hormonen kunnen ook temperatuur en veranderingen in de concentraties van bepaalde ionen het hartminuutvolume beïnvloeden. Hypo- en hypercalciëmie, en hypo- en hyperkaliëmie kunnen de hartfunctie beïnvloeden. Een verhoogde temperatuur leidt over het algemeen tot een verhoogde contractiekracht en hartfrequentie [24](#page=24). --- # Structuur en functie van bloedvaten en bloedsomloop Dit hoofdstuk bespreekt de anatomie en fysiologie van bloedvaten, hoe doorbloeding wordt bepaald door druk en weerstand, en de mechanismen waarmee het cardiovasculaire systeem wordt gereguleerd [27](#page=27). ### 3.1 Arteriën, arteriolen, capillairen, venulen en venen: verschillen in omvang, structuur en functie Het cardiovasculair stelsel transporteert bloed vanuit het hart via arteriën naar arteriolen, die overgaan in capillairen. Vanuit de capillairen stroomt het bloed naar venulen, vervolgens naar venen, en keert het terug naar het hart via de vena cava superior (VCS) en vena cava inferior (VCI) of via de vv. pulmonales. Capillairen zijn de primaire locaties voor uitwisseling van stoffen met de interstitiële vloeistof en cellen [29](#page=29) [92](#page=92). #### 3.1.1 Structuur van bloedvatwanden De wand van bloedvaten bestaat uit drie lagen [30](#page=30): * **Tunica intima/interna**: Bestaat uit endotheel en bindweefsel met elastische vezels [30](#page=30). * **Tunica media**: Bevat glad spierweefsel, collageen- en elastische vezels. De gladde spieren kunnen de diameter van het bloedvat aanpassen door vasoconstrictie en vasodilatatie, wat de bloeddruk en bloedstroom reguleert [30](#page=30). * **Tunica externa/adventitia**: Een omhulsel van bindweefsel [30](#page=30). Arteriën hebben over het algemeen dikkere wanden met meer elastische vezels en glad spierweefsel in de tunica media dan venen [30](#page=30). #### 3.1.2 Arteriën Arteriën transporteren bloed weg van het hart. Ze worden onderverdeeld op basis van hun structuur en functie [31](#page=31): * **Elastische arteriën**: De grootste arteriën, zoals de aorta en de truncus pulmonalis (diameter tot 2.5 cm). Ze bevatten meer elastische vezels dan glad spierweefsel om de drukvariaties tijdens de hartcyclus op te vangen [31](#page=31). * **Musculeuze arteriën** (middelgrote of distributie-arteriën): Hebben een diameter van ongeveer 0.4 cm, zoals de a. carotis externa. Ze bevatten meer glad spierweefsel om de diameter van het lumen aan te passen [31](#page=31). * **Arteriolen**: Kleinere bloedvaten (diameter ca. 0.03 mm) met één of twee lagen glad spierweefsel in de tunica media. De aanpassing van hun diameter reguleert de bloeddruk en de bloedstroomsnelheid naar specifieke weefsels [31](#page=31). Klinische aantekening: Arteriosclerose is een aandoening die gekenmerkt wordt door focale verkalking en atherosclerose in de arteriën [31](#page=31). #### 3.1.3 Capillairen Capillairen vormen een uitgebreid netwerk (totale lengte van 37.500 km) met een diameter van ongeveer 0.008 mm. Hun wanden zijn zeer dun, zonder tunica media en externa, wat zorgt voor een kleine diffusieafstand en een vertraagde stroming, essentieel voor de uitwisseling van stoffen tussen bloed en interstitiële vloeistof. Precapillaire sfincters reguleren de bloedtoevoer naar capillairen en spelen een rol in autoregulatie en vasomotie. Anastomosen, verbindingen tussen bloedvaten, kunnen arterioveneus of arterieel zijn (bv. coronairen) [29](#page=29) [32](#page=32). #### 3.1.4 Venen Venen transporteren bloed terug naar het hart. Ze worden ingedeeld in [33](#page=33): * **Venulen**: Kleine venen waar de tunica media ontbreekt [33](#page=33). * **Middelgrote venen** [33](#page=33): * **Grote venen**: Zoals de vena cava inferior (VCI) en vena cava superior (VCS) [33](#page=33). Venen hebben dunnere wanden dan arteriën omdat de druk er lager is. Ze bevatten kleppen (plooien van endotheel) om terugstroming van bloed te voorkomen, vooral belangrijk in ledematen waar de zwaartekracht tegengewerkt moet worden [33](#page=33). ### 3.2 Doorbloeding bepaald door druk en weerstand; invloed op uitwisseling in capillairen De primaire functie van het cardiovasculair systeem is het handhaven van een adequate doorbloeding van de capillairen voor de uitwisseling van voedingsstoffen en afvalstoffen. Dit wordt bepaald door de balans tussen hartminuutvolume (HMV) en totale perifere weerstand (TPW) [34](#page=34) [40](#page=40). #### 3.2.1 Factoren die invloed hebben op doorbloeding De doorbloeding van weefsels is recht evenredig met de druk en omgekeerd evenredig met de weerstand [34](#page=34). * **Druk**: Bloed stroomt van gebieden met hoge druk naar gebieden met lage druk. Het drukverschil bepaalt de stroomsnelheid. Het grootste drukverschil bestaat tussen de aorta en het rechter atrium (ongeveer 100 mmHg), bepaald door de arteriële druk, capillaire druk en veneuze druk [34](#page=34). * **Weerstand**: De weerstand tegen de bloedstroom heeft verschillende componenten [35](#page=35): * **Vaatweerstand**: Ontstaat door wrijving tussen bloed en vaatwand, afhankelijk van de lengte en diameter van het bloedvat. De diameter van de arteriolen kan aangepast worden om de weerstand te beïnvloeden [35](#page=35). * **Viscositeit**: De weerstand tegen stroming door interacties van moleculen en opgeloste stoffen in de vloeistof. Bloed is ongeveer vijf keer viskeuzer dan water, mede door rode bloedcellen en eiwitten [35](#page=35). * **Turbulentie**: Verstoorde, gelijkmatige doorstroming door plotselinge diameterveranderingen of onregelmatige oppervlakken [35](#page=35). De totale perifere weerstand (TPW) is de weerstand van het arteriële systeem. Aanpassingen in de perifere weerstand, zoals vasodilatatie tijdens inspanning, kunnen de bloedstroomsnelheid reguleren [35](#page=35). #### 3.2.2 Drukverschillen in de grote bloedsomloop Bloeddruk is de drijvende kracht voor de bloedstroom en de bloedvoorziening van organen [36](#page=36). * **Systolische druk**: Maximale druk tijdens ventriculaire systole [36](#page=36). * **Diastolische druk**: Minimale druk aan het einde van ventriculaire diastole [36](#page=36). * **Polsdruk**: Het verschil tussen systolische en diastolische druk. Deze druk neemt af met de afstand van het hart [36](#page=36). De elasticiteit van de bloedvatwanden zorgt voor een gelijkmatige bloedstroom door uitzetten tijdens systole en terugkeren naar de oorspronkelijke diameter tijdens diastole, wat bloed verder stuwt [36](#page=36). De formule voor bloeddruk is: $$ \text{Bloeddruk} = \text{Hartdebiet} \times \text{Totale Perifere Weerstand} $$ [36](#page=36). **Capillaire druk en uitwisseling**: De uitwisseling in capillairen wordt beïnvloed door de verhouding tussen hydrostatische druk en osmotische druk [37](#page=37). **Veneuze druk**: De druk in venen is veel lager (ongeveer 16 mmHg) dan in het arteriële systeem. Om bloed effectief terug te voeren naar het hart, vooral in rechtopstaande houding, zijn de spierpomp en de ademhalingspomp belangrijk. Tijdens inspanning versterken deze pompen elkaar, wat leidt tot een toename van de veneuze retour en het HMV [37](#page=37). ### 3.3 Cardiovasculaire regulering: autoregulatie, neurale mechanismen en endocriene reacties Het cardiovasculaire systeem wordt continu gereguleerd om zich aan te passen aan fysiologische belastingen. De bloeddruk is afhankelijk van hartdebiet, hartfrequentie, slagvolume en totale perifere weerstand [39](#page=39) [40](#page=40) [44](#page=44). $$ \text{Bloeddruk} = \text{Hartdebiet} \times \text{TPW} $$ [40](#page=40). $$ \text{Hartdebiet} = \text{Hartfrequentie} \times \text{Slagvolume} $$ [40](#page=40). #### 3.3.1 Autoregulatie van doorbloeding in weefsels Autoregulatie is het vermogen van weefsels om hun eigen doorbloeding te regelen door aanpassing van de weerstand in de precapillaire sfincters. Deze sfincters reageren op veranderingen in lokale metabolieten zoals zuurstof (O2) en koolstofdioxide (CO2). Ontspanning leidt tot een verhoogde bloedtoevoer, terwijl samentrekking de bloedtoevoer vermindert [42](#page=42). #### 3.3.2 Neurale regulering van BD en bloedvolume Het hartritmecentrum en het vasomotorisch centrum in de medulla oblongata reguleren de hartslag en de tonus van de bloedvaten [43](#page=43). * **Hartritmecentrum**: Reguleert de hartfrequentie (HF) door versnelling of remming [43](#page=43). * **Vasomotorisch centrum**: Controleert vasodilatatie en vasoconstrictie, en venoconstrictie, wat leidt tot aanpassing van de TPW [43](#page=43). Deze centra worden beïnvloed door: * **Baroreceptoren**: Detecteren veranderingen in bloeddruk (BD) in de aortasinussen en carotissinussen, en activeren baroreceptorreflexen [43](#page=43). * **Chemoreceptoren**: Registreren veranderingen in pH, O2, en CO2 en activeren chemoreceptorreflexen [43](#page=43). #### 3.3.3 Hormonen en regulering van hart en bloedvaten Hormonen spelen zowel op korte als lange termijn een rol in de regulatie [45](#page=45): * **Korte termijn**: Adrenaline (A) en noradrenaline (NA) uit het bijniermerg verhogen het HMV en veroorzaken vasoconstrictie, wat leidt tot een toename van HF, SV en TPW [45](#page=45). * **Lange termijn**: * **ADH (Antidiuretisch Hormoon)**: Afgegeven door de hypofyse bij afname van bloedvolume, toename van de osmotische waarde van plasma, of stimulatie door angiotensine II. ADH veroorzaakt vasoconstrictie (verhoogt TPW) en verhoogt de waterresorptie in de nieren (verhoogt bloedvolume en dus SV) [45](#page=45). * **RAAS (Renine-Angiotensine-Aldosteron Systeem)**: * Nieren geven renine af bij lage bloeddruk [46](#page=46). * Renine zet angiotensinogeen om in angiotensine I, dat door ACE wordt omgezet in actieve angiotensine II [46](#page=46). * Angiotensine II stimuleert het sympathisch zenuwstelsel (verhoogt HMV en TPW), veroorzaakt vasoconstrictie (verhoogt TPW), stimuleert ADH-afgifte (verhoogt bloedvolume), stimuleert aldosteronafgifte (verhoogt natriumresorptie en bloedvolume), en stimuleert dorst [46](#page=46). * **EPO (Erytropoëtine)**: Afgegeven door de nieren bij lage bloeddruk of bloedzuurstofgehalte. EPO stimuleert de aanmaak van rode bloedcellen (RBC) in het beenmerg, wat leidt tot een toename van bloedvolume en zuurstoftransport [47](#page=47). * **ANP (Atriaal Natriuretisch Peptide)**: Afgegeven door hartspiercellen in het rechter atrium bij toename van de bloeddruk. ANP heeft tegengestelde effecten die bloeddruk en bloedvolume verlagen [47](#page=47). ### 3.4 Cardiovasculair stelsel past zich steeds aan fysiologische belasting aan #### 3.4.1 Inspanning en het cardiovasculair stelsel Tijdens inspanning treedt vasodilatatie op om de bloedtoevoer naar de spieren te verhogen. De veneuze retour neemt toe door contracties van skeletspieren en de respiratoire pomp, wat leidt tot activatie van atriale en ventriculaire reflexen die het HMV verhogen. Bij zwaardere inspanning wordt het sympathisch zenuwstelsel geactiveerd, wat HMV en TPW verhoogt en de doorbloeding naar niet-essentiële organen vermindert (de doorbloeding van de huid blijft behouden voor warmteafvoer) [48](#page=48). #### 3.4.2 Reactie van het cardiovasculair stelsel op bloeding Bij bloeding treedt aanvankelijk een verhoging van de bloeddruk op door activatie van baroreceptoren, wat leidt tot vaatvernauwing van perifere vaten (verhoogt TPW) en mobilisatie van veneuze reserve. Bij groter bloedverlies neemt de HF toe, stijgt de TPW door sympathische activatie en afgifte van A/NA, wordt ADH afgegeven, en RAAS geactiveerd [49](#page=49). Voor langdurig herstel van het bloedvolume zijn de volgende processen van belang [49](#page=49): * Daling van capillaire druk, wat leidt tot verhoogde reabsorptie [49](#page=49). * Afgifte van ADH en aldosteron [49](#page=49). * Stimulatie van dorstgevoel [49](#page=49). * Afgifte van EPO [49](#page=49). ### 3.5 Kleine en grote circulatie: 3 functionele patronen gemeen De verdeling van arteriën en venen is meestal symmetrisch, behalve nabij het hart. Zelfde bloedvaten kunnen van naam veranderen wanneer ze een ander anatomisch gebied binnengaan (bv. a. iliaca externa wordt a. femoralis). Anastomosen verminderen de impact van tijdelijke of blijvende occlusie [50](#page=50). #### 3.5.1 Kleine circulatie (pulmonale circulatie) De kleine circulatie transporteert bloed tussen het hart en de longen. De truncus pulmonalis en aa. pulmonales bevatten zuurstofarm bloed, terwijl de vv. pulmonales zuurstofrijk bloed naar het hart voeren [92](#page=92). #### 3.5.2 Grote circulatie (systemische circulatie) De grote circulatie begint bij het linker ventrikel en eindigt bij het rechter atrium [93](#page=93). ##### Arteriën van de grote bloedsomloop * **Aorta**: Verdeeld in aorta ascendens, arcus aortae en aorta descendens [93](#page=93) [97](#page=97). * **Arcus aortae**: Ontspringen asymmetrisch de truncus brachiocephalicus (die zich splitst in re. a. carotis communis en re. a. subclavia), li. a. carotis communis, en li. a. subclavia [94](#page=94). * **A. subclavia**: Takt af naar a. thoracica interna, a. vertebralis, en truncus thyrocervicales. Vervaagt in de a. axillaris, die overgaat in de a. brachialis, en vervolgens in de a. radialis en a. ulnaris [95](#page=95). * **A. carotis communis**: Splitst in a. carotis externa (voor farynx, oesofagus, larynx, aangezicht) en a. carotis interna (voor de hersenen). De bloedvoorziening van de hersenen wordt ook verzorgd door de a. vertebralis, resulterend in de cirkel van Willis (cerebrale arteriële cirkel) [95](#page=95) [96](#page=96). * **Aorta descendens**: Verdeeld in aorta thoracica (met o.a. aa. intercostales, aa. bronchiales, aa. oesophageales, a. phrenica) en aorta abdominalis [97](#page=97). * **Aorta abdominalis**: Verzorgt de bloedtoevoer naar organen in de buik- en bekkenholte, zoals de verteringsorganen (truncus coeliacus, a. mesenterica superior en inferior) en organen zoals bijnieren, nieren, testes/ovaria. Op lumbaalwervel 4 splitst de aorta abdominalis in de aa. iliacae communes, die verder vertakken in aa. iliacae internae (bekkenorganen, bekkenspieren) en externae [98](#page=98) [99](#page=99). * De a. iliaca externa vervolgt als a. femoralis, a. poplitea, en splitst zich in a. tibialis anterior, a. tibialis posterior en a. fibularis [99](#page=99). ##### Venen van de grote bloedsomloop Venen dragen vaak dezelfde naam als de corresponderende arterie. Ze verschillen van arteriën door hun dunnere wanden en lagere druk [100](#page=100) [33](#page=33). * **Grote venen**: Vena cava inferior (VCI) en Vena cava superior (VCS) (laatstgenoemde ontstaat uit de venae brachiocephalicae) . * **Oppervlakkig systeem**: In de armen (v. cephalica, v. mediana cubiti, v. basilica) en benen (v. saphena parva, v. magna) . * **Venen van hoofd en hals**: Vena jugularis interna (afkomstig uit hersenen) en externa . * **V. azygos en v. hemiazygos**: Draineren bloed vanuit de borstwand en wervels, en kunnen een alternatieve afvoerroute bieden bij obstructie van de VCI of VCS . #### 3.5.3 Leverpoortadersysteem Het leverpoortadersysteem is een uniek netwerk dat twee capillaire netwerken verbindt via de vena porta hepatica. Bloed vanuit de spijsverteringsorganen stroomt eerst naar de lever voor opslag, omzetting en uitscheiding, alvorens terug te keren naar de VCI. Dit zorgt ervoor dat de samenstelling van het bloed relatief constant blijft, zelfs tijdens de vertering [52](#page=52). ### 3.6 Prenatale en perinatale bloedsomloop Prenataal is de foetus volledig afhankelijk van de placenta voor nutriënten en zuurstof, aangezien de longen nog gevouwen zijn [53](#page=53). * **Navelstreng**: Bevat 2 aa. umbilicales (bloed van foetus naar placenta) en 1 v. umbilicalis (bloed van placenta naar foetus) [53](#page=53). * **Foetale bloedsomloop**: Kenmerkt zich door het foramen ovale (opening tussen rechter en linker atrium) en het ductus arteriosus (verbinding tussen a. pulmonalis en aorta), die omleidingen van het bloed om de longen mogelijk maken [53](#page=53). * **Veranderingen na geboorte**: De eerste inademing zorgt voor uitzetting van de longen en longvaten. Het ductus arteriosus en het foramen ovale sluiten, waardoor bloed via de kleine circulatie loopt [53](#page=53). ### 3.7 Veroudering Met veroudering treden veranderingen op in het hart, bloed en bloedvaten, zoals een afname van het hematocriet, verstijving van de vaten, en atherosclerose van de coronaire vaten [54](#page=54). ### 3.8 Structurele en functionele relaties tussen het CV-stelsel en andere stelsels Het cardiovasculair systeem interageert nauw met andere stelsels van het lichaam voor het handhaven van homeostase [54](#page=54). --- # Bloed: samenstelling, functies en componenten Bloed is een gespecialiseerd bindweefsel dat essentieel is voor het transport van stoffen, het handhaven van homeostase en de verdediging van het lichaam [60](#page=60). ### 4.1 Functies en fysische eigenschappen van bloed Bloed vervult diverse cruciale functies binnen het cardiovasculair stelsel, waaronder het transporteren van voedingsstoffen, gassen, hormonen en afvalstoffen naar en van de weefsels en organen. Het draagt bij aan het stabiliseren van de pH en de ionensamenstelling van de interstitiële vloeistof, beperkt vloeistofverlies door bloedstolling, verdedigt tegen gifstoffen en ziekteverwekkers, en helpt bij het stabiliseren van de lichaamstemperatuur [59](#page=59) [60](#page=60). De samenstelling van bloed omvat plasma, bloedcellen en celfragmenten. Fysische eigenschappen van vol bloed zijn onder andere temperatuur, viscositeit en pH [60](#page=60). #### 4.1.1 Bloedafname en -onderzoek Bloedonderzoek kan plaatsvinden via veneuze punctie (bijvoorbeeld uit de vena mediana cubiti), arteriële punctie (bijvoorbeeld uit de arteria radialis), of door bloed uit perifere capillairen te nemen, zoals uit een vingertop [61](#page=61). ### 4.2 Plasma Plasma is het vloeibare deel van het bloed en behoort, samen met de interstitiële vloeistof, tot de extracellulaire vloeistof [62](#page=62). #### 4.2.1 Samenstelling van plasma Plasma bestaat voor ongeveer 92% uit water en voor 7% uit plasma-eiwitten. Daarnaast bevat het andere opgeloste stoffen zoals voedingsstoffen, afvalstoffen, elektrolyten, enzymen en hormonen [62](#page=62). #### 4.2.2 Plasma-eiwitten Meer dan 90% van de plasma-eiwitten wordt door de lever geproduceerd, wat de gevolgen van leveraandoeningen op de bloedsamenstelling verklaart. De belangrijkste soorten plasma-eiwitten zijn [62](#page=62): * **Albumine:** Speelt een rol in de osmotische druk [62](#page=62). * **Globulinen:** Omvatten immuunglobulinen (antilichamen) en transporteiwitten zoals thyroïdbindend globuline en lipoproteïnen [62](#page=62). * **Fibrinogeen:** Essentieel voor bloedstolling [62](#page=62). Plasma-eiwitten die betrokken zijn bij stolling worden ook wel stollingseiwitten genoemd; het plasma zonder deze eiwitten wordt serum genoemd [62](#page=62). ### 4.3 Erytrocyten (rode bloedcellen) Erytrocyten, of rode bloedcellen (RBC), zijn verantwoordelijk voor het transport van zuurstof en koolstofdioxide [63](#page=63) [64](#page=64). #### 4.3.1 Relatieve hoeveelheid erytrocyten Een druppel bloed bevat naar schatting 250 miljoen erytrocyten, met een totaal aantal van ongeveer 4 tot 5 miljoen RBC per kubieke millimeter bloed. Het hematocriet (Hct) vertegenwoordigt het volumepercentage erytrocyten in vol bloed, wat gemiddeld rond de 45% ligt. Aandoeningen zoals uitdroging of het gebruik van EPO kunnen het hematocriet beïnvloeden [64](#page=64). #### 4.3.2 Structuur van erytrocyten Erytrocyten hebben de vorm van een biconcaaf schijfje, met een dun centraal gebied en een dikke buitenste rand. Deze structuur zorgt voor een groot oppervlak voor diffusie en de flexibiliteit om door nauwe capillairen te persen. Volwassen erytrocyten missen een kern, mitochondriën en ribosomen, wat hun herstelvermogen beperkt [64](#page=64). #### 4.3.3 Structuur en functie van hemoglobine Hemoglobine (Hb) is het meest voorkomende eiwit in erytrocyten (meer dan 95%) en is cruciaal voor gasuitwisseling. Elke hemoglobine-eenheid bestaat uit vier subeenheden, elk met een haemmolecule waarin een ijzerion zit dat zuurstof bindt via een zwakke binding. Hb transporteert zuurstof van de longen naar de weefsels en koolstofdioxide van de weefsels naar de longen. Een tekort aan erytrocyten of hemoglobine leidt tot anemie. Afwijkende vormen van hemoglobine komen voor bij ziekten zoals thalassemie en sikkelcelanemie [65](#page=65). #### 4.3.4 Belasting en levensduur van erytrocyten De levensduur van erytrocyten is ongeveer 120 dagen. Door mechanische belasting en het ontbreken van herstelmechanismen worden ze afgebroken. De meeste erytrocyten worden afgebroken door macrofagen in de milt, lever en beenmerg, waarbij hemoglobine wordt gerecycled. Het haemgedeelte wordt omgezet in biliverdine en vervolgens bilirubine, dat via de gal in de darmen terechtkomt en deels wordt uitgescheiden als stercobiline en urobiline. Het ijzer uit haem wordt gebonden aan transferrine in het bloed en opgeslagen als ferritine in lever, milt en beenmerg. Het globine-gedeelte wordt afgebroken tot aminozuren [66](#page=66). #### 4.3.5 Geslacht en ijzerreserves Door recycling is de dagelijkse ijzerbehoefte van 1 tot 2 mg grotendeels gedekt. Vrouwen hebben doorgaans kleinere ijzerreserves (ongeveer 0,5 g). Een tekort aan ijzer kan leiden tot ferriprieve anemie, terwijl een teveel aan ijzer zich kan ophopen in organen zoals de lever en het hart [67](#page=67). #### 4.3.6 Erytropoëse Erytropoëse, de vorming van erytrocyten, vindt plaats in het rode beenmerg. Rood beenmerg is actief weefsel waarin ongedifferentieerde stamcellen differentiëren tot verschillende celtypen. Bij volwassenen is rood beenmerg voornamelijk aanwezig in de wervels, het borstbeen, de ribben, schouderbladen, het bekken, en de proximale humerus en femur [68](#page=68). **Rijpingsstadia van erytrocyten:** 1. **Hemocytoblasten:** Stamcellen in het beenmerg. 2. **Myeloïde stamcellen:** Vormen zich uit hemocytoblasten. 3. **Erytroblasten:** Stoten hun kern af. 4. **Reticulocyten:** Voltooien hun rijping tot erytrocyten in het bloed [68](#page=68). **Regulering van erytropoëse:** De aanmaak van erytrocyten vereist aminozuren, vitamine B12 (met intrinsic factor), vitamine B6, foliumzuur en ijzer. Erytropoëtine (EPO) speelt een sleutelrol bij de regulering. Een tekort aan zuurstof (hypoxie) stimuleert de nieren om meer EPO af te geven. EPO bevordert de celdeling en versnelt de rijping van erytrocyten door de productie van hemoglobine te verhogen. EPO-afgifte wordt verhoogd bij [69](#page=69): * Lagere zuurstofconcentratie in de lucht [69](#page=69). * Longbeschadiging die gasuitwisseling belemmert [69](#page=69). * Afname van de bloedtoevoer naar de nieren [69](#page=69). * Anemie [69](#page=69). ### 4.4 Bloedgroepen: ABO en resusfactor Bloedgroepen worden bepaald door specifieke antigenen (agglutinogenen) op het celmembraan van erytrocyten en antistoffen (agglutininen) in het bloedplasma [70](#page=70) [71](#page=71). #### 4.4.1 ABO-bloedgroepen De ABO-bloedgroep wordt bepaald door de aanwezigheid van agglutinogenen A en B op erytrocyten. Deze worden genetisch bepaald door de genen A en B, die codominant zijn en beide dominant over het O-gen [70](#page=70). * **Bloedgroep A:** Ag A op RBC; agglutinine B in plasma [71](#page=71). * **Bloedgroep B:** Ag B op RBC; agglutinine A in plasma [71](#page=71). * **Bloedgroep AB:** Ag A en B op RBC; geen agglutinine A of B in plasma [71](#page=71). * **Bloedgroep O:** Geen Ag A of B op RBC; agglutinine A én B in plasma [71](#page=71). #### 4.4.2 Resusfactor (Rh-systeem) De resusfactor wordt bepaald door het D-antigeen op het celmembraan van erytrocyten [70](#page=70). * **Rh-positief (Rh+):** Aanwezigheid van D-antigeen (ongeveer 85% van de bevolking) [70](#page=70). * **Rh-negatief (Rh-):** Afwezigheid van D-antigeen [70](#page=70). Normaal gesproken zijn er geen antistoffen tegen de resusfactor in het plasma, tenzij er eerder contact is geweest met Rh-positief bloed [71](#page=71). #### 4.4.3 Kruisreacties bij bloedtransfusie Het toedienen van bloed van een incompatibele bloedgroep kan leiden tot ernstige transfusiereacties [72](#page=72). * **ABO-incompatibiliteit:** Als bloed met een bepaald aggluninoogeen wordt toegediend aan een ontvanger die daar antistoffen tegen heeft, treden agglutinatie (klonteren) en hemolyse (afbraak) van erytrocyten op [72](#page=72). * **Resusincompatibiliteit:** Bij een Rh-negatieve ontvanger die Rh-positief bloed ontvangt, kan het immuunsysteem antistoffen (anti-D) aanmaken. Dit is met name gevaarlijk bij een Rh-negatieve moeder met een Rh-positieve foetus. Tijdens de bevalling kan contact met het bloed van de foetus leiden tot antistofvorming bij de moeder. Bij een volgende zwangerschap met een Rh-positieve foetus kunnen deze antistoffen de foetale erytrocyten afbreken, wat leidt tot erytroblastosis foetalis (hemolytische ziekte van de pasgeborene). Preventief kan de moeder anti-resusantistoffen toegediend krijgen om deze reactie te voorkomen [72](#page=72). Om compatibiliteit te garanderen, wordt een kruisproef (kruistest) uitgevoerd om andere antigenen op de erytrocyten te controleren [73](#page=73). ### 4.5 Leukocyten (witte bloedcellen) Leukocyten, of witte bloedcellen (WBC), vormen een belangrijk onderdeel van het afweersysteem en beschermen het lichaam tegen micro-organismen, gifstoffen, afvalproducten en beschadigde cellen. Ze reageren op 'lichaamsvreemde' stoffen (antigenen) [75](#page=75). Leukocyten verschillen van erytrocyten doordat ze groter zijn, een kern en organellen hebben (geen hemoglobine), en in veel kleinere aantallen in het bloed circuleren; de meeste WBC bevinden zich in bindweefsels en lymfoïde organen [76](#page=76). #### 4.5.1 Verplaatsing en circulatie van leukocyten Leukocyten bewegen zich via amoeboïde bewegingen en kunnen door de wand van capillairen treden (diapedese) om zo naar gebieden van infectie of weefselschade te migreren. Ze worden aangetrokken door chemotaxis, een proces waarbij chemische signalen van beschadigde weefsels, ziekteverwekkers of andere actieve WBC hen leiden. Fagocytose, het opnemen en vernietigen van deeltjes, is een belangrijke functie, uitgevoerd door microfagen (zoals neutrofielen en eosinofielen) en macrofagen in weefsels (ontstaan uit monocyten) [77](#page=77). #### 4.5.2 Typen leukocyten Leukocyten worden onderverdeeld in granulocyten en agranulocyten, en spelen een rol in zowel aspecifieke (aangeboren) als specifieke (verworven) afweer [78](#page=78). * **Aspecifieke afweer:** Altijd aanwezig, beschermt tegen diverse schadelijke invloeden (bv. NK-cellen, neutrofielen, monocyten) [75](#page=75). * **Specifieke afweer:** Wordt actief na blootstelling aan een specifiek antigeen (bv. T- en B-lymfocyten) [75](#page=75). **Granulocyten (ongeveer 60-70% van WBC):** * **Neutrofielen:** Eerste verdediging bij verwondingen, actief fagocyterend, hun afsterven vormt pus. Aantal neemt toe bij acute infecties [79](#page=79). * **Eosinofielen:** Vallen omgeven objecten aan met giftige stoffen, belangrijk bij allergieën en parasitaire infecties [79](#page=79). * **Basofielen:** Migreren naar verwondingen en geven heparine (anticoagulans) en histamine af, wat ontstekingsreacties bevordert [79](#page=79). **Agranulocyten:** * **Monocyten:** Kunnen weefselmacrofagen worden, fagocyteren grote deeltjes en trekken andere immuuncellen aan [80](#page=80). * **Lymfocyten:** * **T-lymfocyten:** Betrokken bij cellulaire immuniteit (cytotoxische T-cellen, T-helpercellen, T-suppressorcellen) [80](#page=80). * **B-lymfocyten:** Produceren antistoffen (plasmacellen) voor humorale immuniteit [80](#page=80). * **NK-cellen (Natural Killer cells):** Verantwoordelijk voor immunologische surveillance [80](#page=80). #### 4.5.3 Differentiële telling en verandering in aantal leukocyten Een differentiële telling van het aantal verschillende WBC-typen kan helpen bij het diagnosticeren van aandoeningen, omdat ziekten karakteristieke veranderingen in deze aantallen veroorzaken [81](#page=81). #### 4.5.4 Vorming van leukocyten De vorming van leukocyten vindt voornamelijk plaats in het rode beenmerg (myeloïde weefsel). Lymfopoëse (vorming van lymfocyten) vindt plaats in het beenmerg en in lymfoïde weefsels zoals de thymus, milt en lymfeknopen. Hormonen zoals colony-stimulating factors (CSF) en thymosinen reguleren de vorming en functie van leukocyten, en ondersteunen zowel de niet-specifieke als specifieke afweer [81](#page=81). ### 4.6 Trombocyten (bloedplaatjes) Trombocyten, ook wel bloedplaatjes genoemd, zijn celfragmenten die ontstaan door afsnoering van megakaryocyten in het beenmerg. Ze spelen een cruciale rol in het initiëren van het stollingsproces om bloedingen te stoppen. Trombocyten hebben geen kern en verblijven gemiddeld 9 tot 12 dagen in de bloedsomloop. Afwijkende aantallen kunnen leiden tot trombocytopenie (tekort) of trombocytose (overschot) [82](#page=82). ### 4.7 Hemostase Hemostase is het proces waarbij bloedingen worden gestopt en vormt de basis voor weefselherstel. Het omvat drie overlappende fasen: de vasculaire fase, de vorming van een plaatjesprop, en de coagulatiefase (bloedstolling) [83](#page=83) [84](#page=84). #### 4.7.1 Fasen van de hemostase 1. **Vasculaire fase:** Direct na een verwonding treedt lokale vasoconstrictie op, en de endotheelcellen van het beschadigde bloedvat worden 'kleverig' [84](#page=84). 2. **Vorming van een plaatjesprop (trombocytenaggregatie):** Binnen seconden na de verwonding kleven trombocyten aan het beschadigde endotheel en aan elkaar, waardoor een voorlopige afsluiting ontstaat [84](#page=84). 3. **Coagulatiefase (bloedstolling):** Na ongeveer 30 seconden of langer start de eigenlijke bloedstolling, een complexe reeks reacties die leidt tot de omzetting van fibrinogeen in fibrinedraden [84](#page=84). #### 4.7.2 Stollingsproces Het stollingsproces verloopt via een cascade van reacties, waarbij stollingsfactoren in het bloed worden geactiveerd. De meeste stollingsfactoren worden door de lever geproduceerd en vereisen vitamine K. Het proces kent een extrinsieke route (snel, begint bij weefselschade), een intrinsieke route (langzamer, begint in de bloedsomloop) en een gemeenschappelijke keten die leidt tot de activering van factor X. Deze keten resulteert in de omzetting van [85](#page=85): * Protrombine naar trombine [85](#page=85). * Fibrinogeen naar fibrine [85](#page=85). Trombine werkt als een positief feedbackmechanisme door de afgifte van plaatjesfactor en de vorming van weefselfactor te stimuleren, wat de stolling verder versnelt [86](#page=86). #### 4.7.3 Retractie en verwijdering van stolsels Na de stolling vindt klonterretractie plaats, waarbij bloedplaatjes samentrekken en de wondranden naar elkaar toe trekken om het beschadigde gebied te verkleinen. Fibrinolyse is het proces waarbij het stolsel geleidelijk oplost naarmate het herstel vordert. Hierbij wordt plasminogeen door weefselplasminogeenactivator (t-PA) omgezet in plasmine, dat de fibrinedraden afbreekt [86](#page=86). #### 4.7.4 Klinische aantekeningen * **Overmatige bloedstolling:** Kan leiden tot afsluiting van bloedvaten (trombusvorming), met zuurstoftekort, infarcten, of de vorming van embolieën tot gevolg. Uitlokkende factoren zijn onder andere atherosclerose en trage bloedstroom [87](#page=87). * **Gebrekkige bloedstolling:** Aandoeningen zoals hemofilie illustreren een gebrekkige bloedstolling [87](#page=87). --- ## Veelgemaakte fouten om te vermijden - Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens - Let op formules en belangrijke definities - Oefen met de voorbeelden in elke sectie - Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |------|------------| | Cardiovasculair stelsel | Dit stelsel omvat het hart, bloedvaten en bloed, en is verantwoordelijk voor het transporteren van zuurstof, voedingsstoffen en hormonen naar alle weefsels en organen in het lichaam, terwijl afvalstoffen worden afgevoerd. | | Hart | Een gespierd orgaan dat bloed door het lichaam pompt via een complex netwerk van bloedvaten, bestaande uit vier compartimenten: twee atria en twee ventrikels. | | Bloedvaten | Een netwerk van buizen die bloed door het lichaam transporteren, inclusief arteriën, arteriolen, capillairen, venulen en venen, elk met specifieke structurele en functionele eigenschappen. | | Grote bloedsomloop | De circulatie van bloed van het hart naar de rest van het lichaam en terug naar het hart, waarbij zuurstofrijk bloed vanuit de linkerventrikel naar de weefsels wordt gepompt en zuurstofarm bloed terugkeert naar de rechteratrium. | | Kleine bloedsomloop (pulmonaire circulatie) | De circulatie van bloed tussen het hart en de longen, waarbij zuurstofarm bloed vanuit de rechterventrikel naar de longen wordt gepompt voor gasuitwisseling en zuurstofrijk bloed terugkeert naar de linkeratrium. | | Atrium (meervoud: atria) | Een van de twee bovenste kamers van het hart die bloed ontvangen. Het rechteratrium ontvangt zuurstofarm bloed uit het lichaam, en het linkeratrium ontvangt zuurstofrijk bloed uit de longen. | | Ventrikel | Een van de twee onderste, gespierde kamers van het hart die bloed uit het hart pompen. De rechterventrikel pompt bloed naar de longen, en de linkerventrikel pompt bloed naar de rest van het lichaam. | | Hartwand | De driedelige wand van het hart, bestaande uit het epicardium (buitenste laag), het myocardium (spierlaag die voor de pompfunctie zorgt) en het endocardium (binnenste laag die de hartkamers bekleedt). | | Geleidingssysteem van het hart | Een gespecialiseerd systeem van cellen dat elektrische prikkels genereert en geleidt, wat zorgt voor de gecoördineerde contractie van het hart. Dit omvat de SA-knoop, AV-knoop, de bundel van His en de vezels van Purkinje. | | Hartcyclus | De volledige reeks van gebeurtenissen die plaatsvinden tijdens één hartslag, inclusief de contractie (systole) en ontspanning (diastole) van de atria en ventrikels. | | Hartminuutvolume (HMV) | De totale hoeveelheid bloed die het hart per minuut uitpompt. Het wordt berekend als hartfrequentie (HF) vermenigvuldigd met het slagvolume (SV). | | Arteriën | Bloedvaten die bloed van het hart af transporteren. Ze hebben dikke, elastische wanden om de hoge druk van het gepompte bloed te weerstaan. | | Capillairen | De kleinste bloedvaten met zeer dunne wanden, waardoor uitwisseling van zuurstof, voedingsstoffen en afvalstoffen tussen bloed en weefselvloeistof mogelijk is. | | Venen | Bloedvaten die bloed naar het hart transporteren. Ze hebben dunnere wanden dan arteriën en bevatten vaak kleppen om terugstroming van bloed te voorkomen, vooral in de ledematen. | | Bloeddruk (BD) | De druk die het bloed uitoefent op de wanden van de bloedvaten. Het is een belangrijke parameter voor de bloedtoevoer naar de organen en weefsels. | | Hemostase | Het proces waarbij een bloeding wordt gestopt. Dit omvat de vasculaire fase, de vorming van een bloedplaatjesprop en de coagulatiefase die leidt tot de vorming van een stabiel bloedstolsel. | | Erytrocyten (rode bloedcellen) | Cellen in het bloed die verantwoordelijk zijn voor het transport van zuurstof van de longen naar de weefsels en koolstofdioxide van de weefsels naar de longen, dankzij hemoglobine. | | Leukocyten (witte bloedcellen) | Cellen van het immuunsysteem die het lichaam beschermen tegen infecties en ziekteverwekkers. Ze circuleren in bloed en lymfe en bevinden zich ook in weefsels. | | Trombocyten (bloedplaatjes) | Kleine, kernloze celfragmenten die een cruciale rol spelen in het proces van bloedstolling (hemostase) om bloedverlies na verwonding te voorkomen. | | Plasma | Het vloeibare bestanddeel van bloed, dat voor het grootste deel uit water bestaat, maar ook plasma-eiwitten, zouten, hormonen, voedingsstoffen en afvalstoffen bevat. | | Hemoglobine | Een eiwit in de rode bloedcellen dat zuurstof bindt en transporteert. Het geeft bloed ook zijn rode kleur. | | Bloedgroepen | Genetisch bepaalde kenmerken op het oppervlak van rode bloedcellen (antigenen) en in het plasma (antistoffen), die bepalen hoe bloed kan worden getransfundeerd zonder incompatibiliteitsreacties. | | Autoregulatie | Het vermogen van organen of weefsels om hun eigen bloedtoevoer te reguleren onafhankelijk van systemische controle, vaak als reactie op lokale metabole behoeften. | | Neurale regulering | De controle van cardiovasculaire functies, zoals hartfrequentie en bloeddruk, via het autonome zenuwstelsel, dat signalen stuurt vanuit het centrale zenuwstelsel. | | Endocriene reacties (hormonale regulering) | De regulering van cardiovasculaire functies door hormonen die door klieren worden afgescheiden en via het bloed worden getransporteerd, zoals adrenaline en angiotensine II. | | Anastomose | Een verbinding tussen twee bloedvaten, zoals een arterie en een vene of twee arteriën. Dit kan dienen als een omleiding bij een occlusie. | | Bloedstolling | Een complex proces dat optreedt na een beschadiging van een bloedvat, waarbij bloedplaatjes en stollingsfactoren samenwerken om een fibrineuze prop te vormen die de bloeding stopt. |

# Histologie van het centraal zenuwstelsel Dit gedeelte behandelt de histologische opbouw van de grijze en witte stof van het centraal zenuwstelsel, met een focus op de cerebrum, de cytoarchitectuur van de neocortex en de structuur van de witte stof [1](#page=1). ### 1.1 Inleiding tot de stofsoorten Het centraal zenuwstelsel (CZS) bestaat uit twee hoofdcomponenten: grijze stof en witte stof [1](#page=1). #### 1.1.1 Grijze stof De grijze stof kenmerkt zich door de aanwezigheid van cellichamen van neuronen en hun dendrieten, gemyeliniseerde en vooral niet-gemyeliniseerde zenuwvezels, en gliacellen [1](#page=1). #### 1.1.2 Witte stof De witte stof bestaat voornamelijk uit gemyeliniseerde axonen en gliacellen, met name oligodendrocyten [1](#page=1). ### 1.2 Cerebrum of grote hersenen De cerebrum, ook wel de grote hersenen genoemd, bevat zowel grijze als witte stof [1](#page=1). #### 1.2.1 Voorkomen van grijze stof in de cerebrum Grijze stof in de cerebrum komt op twee manieren voor [1](#page=1): ##### 1.2.1.1 Cortex of hersenschors De hersenschors is de buitenste laag van de cerebrum. Deze kan worden onderverdeeld in: * **Allocortex:** Dit is een ouder deel van de cortex, waartoe de archicortex (hippocampus en gyrus dentatus, 3-lagig) en de paleocortex (reukcortex, 3- tot 5-lagig) behoren [1](#page=1). * **Iso- of neocortex:** Dit is een nieuwer deel dat uitsluitend bij zoogdieren voorkomt. Het vormt ongeveer 90% van de menselijke cortex, is 6-lagig en heeft een dikte variërend van 4,5 tot 1,5 mm [1](#page=1). ##### 1.2.1.2 Grijze hersenkernen in de witte stof Naast de hersenschors bevinden zich ook grijze hersenkernen diep in de witte stof, zoals de thalamus, putamen en globus pallidus [1](#page=1). #### 1.2.2 Kolomvorming Naast de organisatie in lagen is er in de cerebrale cortex ook een organisatie in kolommen. Deze kolommen hebben een breedte van ongeveer 0,5 mm en vormen functionele eenheden waarbij alle cellen binnen een kolom worden geprikkeld door dezelfde afferente prikkel [1](#page=1). #### 1.2.3 Cytoarchitectuur van de neocortex De neocortex is opgebouwd uit specifieke celtypen en hun schikking [1](#page=1). ##### 1.2.3.1 Areas van Brodmann De onderverdeling in areas van Brodmann is gebaseerd op het neurontype, het aantal neuronen en hun specifieke schikking. Deze areas zijn op microscopische schaal niet altijd duidelijk herkenbaar, met uitzondering van de primaire motorische cortex (area 4) en de primaire visuele cortex (area 17) [1](#page=1). ##### 1.2.3.2 Lagen van de neocortex De neocortex is opgebouwd uit zes lagen, van buiten naar binnen [2](#page=2): 1. **Moleculaire laag (lamina molecularis of plexiformis):** * Ligt direct onder de pia mater [2](#page=2). * Bevat weinig cellen, voornamelijk uitlopers van neuronen uit diepere lagen [2](#page=2). * Vezels lopen parallel aan het oppervlak [2](#page=2). * Cajal-cellen lopen hier horizontaal en maken synapsen met de dendrieten van piramidale cellen [2](#page=2). 2. **Buitenste granulaire laag (lamina granularis externa):** * Bevat stellaire cellen [2](#page=2). * En kleine piramidale cellen, waarvan de apicale dendrieten naar het oppervlak lopen, lateraal horizontale dendrieten hebben en waarvan de basale axonen naar diepere lagen lopen [2](#page=2). 3. **Buitenste piramidale laag (lamina pyramidalis externa):** * Bevat middelgrote piramidale cellen waarvan de axonen naar de witte stof lopen [2](#page=2). * Ook de cellen van Martinotti bevinden zich hier; dit zijn kleine multipolaire cellen met korte dendrieten en axonen die naar laag 1 stijgen en daar T-vormig vertakken [2](#page=2). 4. **Binnenste granulaire laag (lamina granularis interna):** * Bevat dicht opeengelegen stellaire cellen [2](#page=2). * Een prominente band van horizontale axonen zorgt voor een dikke laag zenuwvezels, bekend als de externe band van Baillarger. In de primaire visuele cortex wordt deze band de stria van Gennari genoemd [2](#page=2). 5. **Binnenste piramidale laag (lamina pyramidalis interna):** * Bevat grote, sterk ontwikkelde piramidale cellen [3](#page=3). * De cellen van Betz, die in de primaire motorische cortex (gyrus precentralis) voorkomen, zijn hier de grootste piramidale cellen en fungeren als upper motorneuronen. Het cellichaam van deze cellen kan tot 120 micrometer groot zijn. Deze laag bevat tevens de interne band van Baillarger [3](#page=3). 6. **Multiforme of polymorfe laag (lamina multiformis):** * Bevat diverse typen neuronen, waaronder fusiforme cellen [3](#page=3). * Fusiforme cellen zijn loodrecht georiënteerd op de hersenschors, hun axonen lopen meestal naar lamina 1 (boven), maar soms ook naar beneden. Deze cellen kunnen in verschillende lagen voorkomen [3](#page=3). > **Tip:** De illustratie op pagina 3 toont de lagen van de neocortex en markeert de upper motor neuron (cel van Betz) en de prominente Nissl-substantie die hierin aanwezig is [3](#page=3). #### 1.2.4 Witte stof van de cerebrum De witte stof in de cerebrum, met name de subcorticale witte stof, bevat vezels die in meerdere richtingen lopen [4](#page=4). * **Bundel of tractus:** Een verzameling vezels die in dezelfde richting lopen en macroscopisch zichtbaar is [4](#page=4). * **Associatievezels:** Verbinden twee verschillende corticale zones binnen dezelfde hemisfeer [4](#page=4). * **Commisurale vezels:** Verbinden gelijkaardige zones van de twee hersenhemisferen [4](#page=4). * **Projectievezels:** Verbinden de cortex met subcorticale gebieden [4](#page=4). Naast radiale vezels (afferent en efferent) zijn er ook tangentiële vezels, zoals de banden van Baillarger [4](#page=4). > **Voorbeeld:** Gemyeliniseerde vezels zijn axonen van piramidale neuronen. De stria van Gennari in de visuele cortex is een prominente witte band, wat duidt op een concentratie van gemyeliniseerde vezels in de vierde laag. Kleuringen laten zien hoe gemyeliniseerde vezels blauw kleuren, wat hun aanwezigheid in de subcorticale witte stof benadrukt [4](#page=4). --- # Hippocampus en limbisch systeem Dit deel behandelt de hippocampus als een integraal onderdeel van het limbisch systeem, met een focus op de anatomie, cellulaire organisatie, functies en de intrinsieke en extrinsieke connecties van de hippocampale formatie. ### 2.1 Het limbisch systeem Het limbisch systeem wordt functioneel beschouwd als een netwerk van neuronen die samenwerken over grote afstanden in de hersenen [5](#page=5). #### 2.1.1 Functies van het limbisch systeem De functies van het limbisch systeem zijn essentieel voor het voortbestaan van zowel het individu als de soort. Specifieke functies omvatten [5](#page=5): * Voortbestaan van het individu, zoals voedsel zoeken [5](#page=5). * Voortbestaan van de soort, gerelateerd aan voortplanting en seksualiteit [5](#page=5). * Verwerking van afferente informatie, voornamelijk vanuit de reukcentra [5](#page=5). * Beleving van emoties, waar de amygdala een belangrijke rol in speelt [5](#page=5). * Geheugenfuncties, waarbij de hippocampus centraal staat [5](#page=5). ### 2.2 De hippocampale formatie De hippocampale formatie bevindt zich in de bodem en mediaal van de temporale hoorn van het laterale ventrikel. De belangrijkste onderdelen zijn [5](#page=5): * Gyrus dentatus (archicortex) [5](#page=5). * Eigenlijke hippocampus (ook wel cornu ammonis genoemd) (archicortex) [5](#page=5). * Subiculum [5](#page=5). * Gyrus parahippocampalis, inclusief de entorhinale cortex [5](#page=5). De cortex van de hippocampus en de amygdala is een naar binnen geplooide schorsformatie die uitpuilt in de temporale hoorn van het laterale ventrikel [5](#page=5). #### 2.2.1 De fornix De fornix is een efferente bundel die de hippocampus verbindt met de corpora mammillaria [6](#page=6). > **Tip:** De fornix is een cruciaal onderdeel van de hippocampale circuit, dat informatie vanuit de hippocampus verder doorstuurt naar subcorticale structuren. ### 2.3 Cellulaire organisatie De hippocampale formatie vertoont een specifieke cellulaire organisatie, waarbij onderscheid wordt gemaakt tussen archicortex en paleocortex. #### 2.3.1 Hippocampus en gyrus dentatus (archicortex) * **Hippocampus (cornu ammonis):** Bestaat uit drie lagen: de moleculaire laag, de piramidale laag en de polymorfe laag [6](#page=6). * **Gyrus Dentatus:** Kenmerkt zich door een moleculaire laag, een granulaire laag (met korrelcellen) en een polymorfe laag [6](#page=6). #### 2.3.2 Subiculum en Gyrus parahippocampalis (overgangscortex/paleocortex) * **Entorhinale cortex:** Deze cortex speelt een belangrijke rol als poort naar de hippocampus [7](#page=7). #### 2.3.3 Cytoarchitectuur van de hippocampus De cytoarchitectuur van de hippocampus vertoont variaties in de morfologie van de samenstellende neuronen, wat leidt tot een onderverdeling in CA1, CA2, CA3 en CA4. CA4 is bij de mens minder ontwikkeld en bevindt zich in de hilus van de gyrus dentatus [7](#page=7). > **Tip:** Het begrijpen van de verschillende lagen en celtypen (piramidale cellen, korrelcellen) is cruciaal voor het doorgronden van de informatieverwerking binnen de hippocampus. ### 2.4 Functionele organisatie De functionele organisatie van de hippocampale formatie omvat zowel intrinsieke als extrinsieke connecties. #### 2.4.1 Intrinsieke connecties De intrinsieke connecties vormen een gesloten lus, essentieel voor kortetermijngeheugen. Deze lus loopt van de entorhinale cortex naar de hippocampus en terug naar de entorhinale cortex [8](#page=8). * **Belangrijkste verbindingen:** * Entorhinale cortex naar Gyrus Dentatus via de perforant path [8](#page=8). * Gyrus Dentatus naar CA3 via de mossy fibers [8](#page=8). * CA3 naar CA1 via de Schäffer-collateralen [8](#page=8). * CA1 naar subiculum [8](#page=8). * Subiculum naar entorhinale cortex [8](#page=8). > **Tip:** Stimulatie van de perforant path, mossy fibers en Schäffer-collateralen kan leiden tot long-term potentiation (LTP), wat een mechanisme is voor geheugenconsolidatie [8](#page=8). #### 2.4.2 Extrinsieke connecties Het efferente systeem, dat vertrekt van de piramidale cellen van de hippocampus en het subiculum, projecteert op diverse subcorticale gebieden [8](#page=8). * **Projectiegebieden:** Thalamus, hypothalamus en amygdala [8](#page=8). * Er zijn directe verbindingen tussen de hippocampus en de amygdala [8](#page=8). --- # Cerebellum (kleine hersenen) Het cerebellum, een cruciaal hersengebied dat ongeveer 10% van het totale hersenvolume inneemt, is fundamenteel voor motorische controle, coördinatie, balans en motorisch leren door het vergelijken van geplande acties met de feitelijke uitvoering en het bijsturen van bewegingen [13](#page=13) [9](#page=9). ### 4.1 Structuur van het cerebellum Het cerebellum bestaat uit grijze stof, onderverdeeld in de cortex en de cerebellaire kernen, en witte stof, ook wel het corpus medullare genoemd [9](#page=9). #### 4.1.1 Grijze stof: de cortex De cortex van het cerebellum is geplooid met sulci en folia. De grijze stof is histologisch georganiseerd in drie distincte cellagen: de moleculaire laag, de purkinje-cellag en de granulaire laag [10](#page=10) [9](#page=9). ##### 4.1.1.1 Moleculaire laag (stratum moleculare) Deze laag is relatief cel-arm en bevat voornamelijk de neurieten van cellen uit dieper gelegen lagen, evenals interneuronen zoals korfcellen (basket cells) en stellaire cellen (outer stellate cells). Deze interneuronen, die inhiberend werken, ontvangen input van granulaire cellen via parallelle vezels en vormen synapsen met purkinje-cellen [10](#page=10). ##### 4.1.1.2 Purkinje-cellag (stratum ganglionare) Dit is de opvallende laag waar de perikarya van de purkinje-cellen liggen, naast elkaar gerangschikt. Purkinje-cellen zijn grote, bipolaire neuronen waarvan de dendrieten zich vertakken in de moleculaire laag. Hun axonen projecteren naar de diepe cerebellaire kernen en zijn de enige efferente vezels van de cerebellaire cortex. Ze ontvangen excitatoire input van parallelle vezels (afkomstig van granulaire cellen) en klimvezels (uit de nucleus olivaris inferior), en inhibitorische input van stellaire cellen en korfcellen uit de moleculaire laag [10](#page=10) [12](#page=12). ##### 4.1.1.3 Granulaire laag (stratum granulare) Deze dichte laag bevat een groot aantal kleine neuronen, voornamelijk kleine granulaire cellen en grotere Golgi-cellen [10](#page=10). * **Granulaire cellen:** Hun axonen lopen naar de moleculaire laag, splitsen T-vormig, en maken synapsen met purkinje-cellen, stellaire cellen, korfcellen en Golgi-cellen. Ze hebben 4 tot 5 korte dendrieten die synapsen vormen binnen de zogenaamde cerebellaire glomeruli, waar ze input ontvangen van axonen uit de witte stof (mosvezels) afkomstig van het ruggenmerg en de hersenstam [10](#page=10). * **Golgi-cellen:** Deze cellen zijn groter dan granulaire cellen, met langere dendrieten die naar de moleculaire laag lopen. Hun axonen vormen inhibitorische synapsen met de dendrieten van granulaire cellen en zijn ook deel van de cerebellaire glomeruli. Ze ontvangen excitatoire input van parallelle vezels [10](#page=10). #### 4.1.2 Witte stof De witte stof, ook wel het corpus medullare genoemd, bevat de gemyeliniseerde axonen die de verschillende delen van het cerebellum verbinden, evenals afferente en efferente vezels [9](#page=9). ### 4.2 Afferente vezels van de cerebellaire cortex De cerebellaire cortex ontvangt input via twee belangrijke afferente vezelsystemen: klimvezels en mosvezels [11](#page=11). * **Klimvezels:** Deze vezels, afkomstig uit de nucleus olivaris inferior, brengen proprioceptieve informatie over naar de purkinje-cellen. Hun uitlopers zijn niet vertakt en wikkelen zich rond de purkinje-cel. Klimvezels zijn excitatoir [11](#page=11). * **Mosvezels:** Deze vezels ontvangen proprioceptieve input en input vanuit de motorische cortex. Ze geven deze informatie door via de parallelle vezels van de granulaire cellen aan de purkinje-cellen; honderden mosvezels kunnen met één purkinje-cel synaps maken. Mosvezels zijn excitatoir [11](#page=11). ### 4.3 Cerebellaire circuits Purkinje-cellen zijn onderdeel van complexe neuronale circuits die input van twee afferente vezelsystemen (klim- en mosvezels) integreren met de activiteit van drie inhiberende interneuronen (stellaire cellen, korfcellen en Golgi-cellen) [12](#page=12). * **Inhibitorisch circuit van de purkinje-cellen:** Mosvezels stimuleren granulaire cellen, die op hun beurt excitatoire synapsen vormen met de dendrieten van purkinje-cellen, korfcellen en stellaire cellen. Korfcellen en stellaire cellen vormen vervolgens inhibitorische synapsen met purkinje-cellen [12](#page=12). * **Inhibitorisch circuit van de granulaire cellen:** Stimuli van mosvezels worden via parallelle vezels van granulaire cellen doorgegeven aan de dendrieten van Golgi-cellen. Golgi-cellen vormen inhibitorische synapsen met granulaire cellen [12](#page=12). * **Excitatoire input op de purkinje-cellen:** Zowel klimvezels als mosvezels stimuleren purkinje-cellen via excitatoire synapsen [12](#page=12). De purkinje-cellen projecteren hun output, die volledig inhibitorisch is (GABA-erg), naar de diepe cerebellaire kernen. De diepe cerebellaire kernen projecteren op hun beurt naar diverse motorische systemen. De mosvezels en klimvezels geven ook collateralen af die rechtstreeks synaps maken met de diepe cerebellaire kernen [12](#page=12). ### 4.4 Modulatie en leren Het basiscircuit in de cortex van de kleine hersenen kan worden gemoduleerd, wat leidt tot een "inhibitorische corticale zijlus" [13](#page=13). * **Long-term depression (LTD):** Gelijktijdige stimulatie van klimvezels en parallelle vezels resulteert in een tijdelijke vermindering van de purkinje-celrespons, wat leidt tot verminderde output van de purkinje-cellen. Hierdoor wordt de inhibitie door de purkinje-cel op de diepe cerebellaire kernen geremd. LTD speelt een belangrijke rol in motorische leerprocessen [13](#page=13). ### 4.5 Functie van het cerebellum De primaire functies van het cerebellum omvatten: * Het vergelijken van motorische plannen met de feitelijke uitvoering [13](#page=13). * Het bijsturen van bewegingen om deze te corrigeren [13](#page=13). * Motorisch leren [13](#page=13). ### 4.6 Pathologie: symptomen bij cerebellaire letsel Letsel aan het cerebellum kan leiden tot diverse symptomen, waaronder: * Ataxie: ongecoördineerde bewegingen [13](#page=13). * Vermindering van de fijne motoriek [13](#page=13). * Evenwichtsproblemen [13](#page=13). * Verminderd motorisch leervermogen [13](#page=13). > **Tip:** Begrijpen hoe de interactie tussen excitatoire en inhibitorische neuronen in de cerebellaire cortex leidt tot de verwerking van motorische informatie is cruciaal voor het verklaren van de functie en pathologie van het cerebellum. > **Voorbeeld:** Bij het leren fietsen, vergelijkt het cerebellum de initiële pogingen (plan) met de daadwerkelijke bewegingen (uitvoering). Door herhaalde aanpassingen (LTD) wordt de motoriek verfijnd totdat het fietsen vloeiend verloopt. > **Voorbeeld:** Een patiënt met cerebellair letsel kan moeite hebben met het nauwkeurig reiken naar een object, wat zich uit in een trillerige en ongecoördineerde beweging (ataxie). --- # Hersenvliezen en pathologieën Dit gedeelte bespreekt de anatomie van de hersenvliezen, hun functies en de pathologieën die erin kunnen optreden. ### 4.1 De hersenvliezen (meningen) De hersenvliezen, ook wel meningen genoemd, bestaan uit drie lagen die het centrale zenuwstelsel beschermen. Deze lagen zijn, van buiten naar binnen: de dura mater, de arachnoïdea en de pia mater. De dura mater en arachnoïdea worden samen ook wel de leptomeningen genoemd [14](#page=14). #### 4.1.1 Dura mater De dura mater is een dik, stevig vlies dat bestaat uit dicht vezelig bindweefsel en tegen het periost van de schedel ligt. Centraal in het zenuwstelsel vormt de dura mater veneuze sinussen. Dit zijn ontdubbelingen van de dura mater, afgelijnd door endotheel, waarin het veneuze bloed van de schedel wordt verzameld. De villi arachnoidales, uitstulpingen van de arachnoïdea, monden uit in deze sinussen, zoals de granulationes arachnoidales van Pacchioni in de sinus sagittalis superior [14](#page=14). Aan de periferie van het zenuwstelsel onderscheiden we twee ruimtes gerelateerd aan de dura mater: * **Epidurale ruimte**: Dit is de ruimte tussen de dura mater en het periost van de wervels. Deze ruimte bevat talrijke venen en is gevuld met losmazig bindweefsel en vetweefsel [15](#page=15). * **Subdurale ruimte**: Dit is de ruimte tussen de dura mater en de arachnoïdea. De dura mater wordt in deze ruimte afgelijnd door een dunne laag afgeplatte pleiomorfische cellen, de meningotheelcellen [15](#page=15). #### 4.1.2 Arachnoïdea De arachnoïdea is een dun, vasculair bindweefselvliesje dat bestaat uit collageenvezels, elastische vezels, fibroblasten en meningotheelcellen. Het vlies is aan de buitenzijde glad, maar aan de binnenzijde trabeculair, wat betekent dat er bindweefseltrabekels lopen waarbinnen venen en arteriën zich bevinden [15](#page=15). Onder de arachnoïdea bevindt zich de subarachnoïdale ruimte, die gevuld is met cerebrospinale vloeistof (CSF). Op bepaalde plaatsen is deze ruimte verbreed, met weinig trabekels, en worden deze zones cisternen genoemd. De meningotheelcellen, die zowel het binnenste als buitenste oppervlak van de arachnoïdea, de bindweefseltrabekels en de buitenkant van de pia mater bedekken, zijn verbonden met zonulae occludentes (tight junctions) en maculae adherentes (desmosomen). Deze verbindingen zijn belangrijk voor de bloed-hersenbarrière [15](#page=15). #### 4.1.3 Pia mater De pia mater is een dun bindweefselvlies dat bestaat uit collageenvezels, elastische vezels, fibroblasten en meningotheelcellen. Dit vlies is sterk doorbloed en ligt tegen de eindvoetjes van de astrocyten, die de buitenste grens van de hersenen vormen (membrana limitans gliae superficialis). De perivasculaire ruimte van Virchow-Robin is de ruimte tussen een indringend bloedvat en de pia mater. Wanneer bloedvaten zich opsplitsen in capillairen, worden ze enkel omgeven door eindvoetjes van astrocyten [15](#page=15). ### 4.2 Pathologieën van de hersenvliezen en hersenen Diverse pathologieën kunnen de hersenvliezen en de hersenen aantasten. #### 4.2.1 Hersenbloedingen Hersenbloedingen kunnen op verschillende locaties optreden: * **Epiduraal of extraduraal**: Dit type bloeding is traumatisch en vindt plaats tussen het periost en de dura mater [16](#page=16). * **Subduraal**: Ook dit is een traumatische bloeding, maar dan tussen de dura mater en de arachnoïdea. Een acute subduraal hematoom geeft meteen symptomen, terwijl een chronisch subduraal hematoom vaker voorkomt bij ouderen [16](#page=16). * **Subarachnoïdaal**: Deze bloeding treedt op in de subarachnoïdale ruimte en is vaak gerelateerd aan een aneurysma van grotere arteriën [16](#page=16). * **Intracerebraal**: Bloedingen in het hersenweefsel zelf kunnen veroorzaakt worden door trauma en hypertensie [16](#page=16). Hypertensie en hypercholesterolemie kunnen leiden tot atherosclerose, wat de kans op hersenbloedingen kan vergroten [16](#page=16). #### 4.2.2 Meningioom Een meningioom is een tumor die ontstaat uit meningotheelcellen. Deze tumoren zijn frequent en meestal goedaardig of laaggradig [16](#page=16). #### 4.2.3 Ziekte van Alzheimer De ziekte van Alzheimer is de meest frequente oorzaak van dementie en wordt gekenmerkt door gelokaliseerde amyloïdose. De ziekte begint typisch in de CA1-regio van de hippocampus, wat leidt tot verlies van kortetermijngeheugen. Vervolgens breidt de aantasting zich uit naar de neocortex, terwijl de primaire motorische en sensorische cortex gespaard blijven, wat betekent dat er geen uitval of sensorische stoornissen optreden [16](#page=16). De pathologie van Alzheimer wordt gekenmerkt door de accumulatie van twee specifieke eiwitten: * **A-bèta-peptide**: Dit kleine peptide wordt gevormd uit het transmembraaneiwit APP (amyloid precursor proteïne) in het celmembraan van neuronen. Het aggregeert tot onoplosbare, toxische fibrillen in een "bèta-pleated sheet" configuratie (amyloïd). Amyloïd is direct en indirect toxisch voor neuronen, onder andere door activatie van microglia en gliosis [17](#page=17). * **Tau-proteïne**: Dit is een microtubulus-bindend proteïne dat aggregeert tot neurofibrillaire tangles. Ultrastructureel bestaan deze tangles uit "paired helical filaments". De tau-proteïne-filamenten interfereren met de normale functie van neuronen [17](#page=17). De pathogenese van de ziekte van Alzheimer omvat dus de abnormale aggregatie en depositie van deze eiwitten, wat leidt tot neurodegeneratie en cognitieve achteruitgang [17](#page=17). --- ## Veelgemaakte fouten om te vermijden - Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens - Let op formules en belangrijke definities - Oefen met de voorbeelden in elke sectie - Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |------|------------| | Grijze stof | Dit hersenweefsel bestaat voornamelijk uit de cellichamen van neuronen, hun dendrieten, gemyeliniseerde en niet-gemyeliniseerde zenuwvezels, en gliacellen. Het speelt een cruciale rol bij informatieverwerking. | | Witte stof | Dit hersenweefsel bestaat voornamelijk uit gemyeliniseerde axonen en gliacellen, met name oligodendrocyten. De myelineschede zorgt voor een snelle geleiding van zenuwimpulsen en is verantwoordelijk voor de witte kleur. | | Cortex | De buitenste laag van de grote hersenen, die verantwoordelijk is voor hogere cognitieve functies. Deze kan onderverdeeld worden in allocortex (oudere delen zoals de hippocampus) en iso- of neocortex (nieuwere, 6-lagige structuur bij zoogdieren). | | Neocortex | Het nieuwere deel van de hersenschors, kenmerkend voor zoogdieren, dat typisch een 6-lagige structuur heeft en verantwoordelijk is voor complexe cognitieve processen zoals taal, geheugen en bewustzijn. | | Lamina | Een specifieke laag binnen de histologische structuur van hersenweefsel, zoals de zes lagen van de neocortex, die elk specifieke celtypen en functies hebben. | | Piramidale cel | Een type neuron dat kenmerkend is voor de cortex, genoemd naar zijn piramidevormige cellichaam. Deze neuronen zijn doorgaans excitatoir en spelen een belangrijke rol in corticale circuits. | | Stellaire cel | Een type interneuron in de cortex met een stervormig cellichaam. Stellaire cellen zijn meestal inhibitoir en moduleren de activiteit van piramidale cellen. | | Axon | Het lange uitsteeksel van een neuron dat zenuwimpulsen weg van het cellichaam geleidt naar andere neuronen, spieren of klieren. Axonen kunnen gemyeliniseerd zijn voor snellere geleiding. | | Dendriet | Een vertakt uitsteeksel van een neuron dat zenuwimpulsen van andere neuronen ontvangt en naar het cellichaam geleidt. Dendrieten vormen de belangrijkste receptieve delen van een neuron. | | Gliacel | Ondersteunende cellen in het zenuwstelsel die neuronen beschermen, voeden en isoleren. Voorbeelden zijn astrocyten, oligodendrocyten, microgliacellen en ependymcellen. | | Hippocampus | Een hersenstructuur, gelegen in de temporale kwab, die cruciaal is voor de vorming en consolidatie van langetermijngeheugen en ruimtelijke navigatie. | | Limbisch systeem | Een complex netwerk van hersenstructuren dat betrokken is bij emotie, motivatie, beloning, geheugen en voortplanting. Het omvat structuren zoals de amygdala, hippocampus, hypothalamus en thalamus. | | Fornix | Een gebogen bundel van zenuwvezels die de hippocampus verbindt met de corpora mammillaria, een onderdeel van het limbisch systeem. Het is een belangrijke route voor geheugengerelateerde informatie. | | Cerebellum | De kleine hersenen, gelegen aan de achterkant van de hersenen onder de grote hersenen. Het is primair betrokken bij de coördinatie van bewegingen, balans en houding, en motorisch leren. | | Purkinjecel | Een groot, inhibitorisch neuron dat zich in de cortex van het cerebellum bevindt. Purkinjecellen ontvangen input van vele andere neuronen en hun axonen vormen de enige efferente uitvoer vanuit de cerebellaire cortex. | | Granulaire cel | Een klein, excitatoir neuron dat in grote aantallen voorkomt in de granulaire laag van het cerebellum en de Gyrus Dentatus van de hippocampus. Ze spelen een sleutelrol in de verwerking van sensorische informatie. | | Mosvezels | Afferente zenuwvezels die proprioceptieve informatie en input vanuit de motorische cortex naar het cerebellum brengen. Ze maken contact met granulaire cellen en zijn excitatoir. | | Klimvezels | Afferente zenuwvezels die excitatoire input naar de purkinjecellen in het cerebellum brengen, afkomstig van de nucleus olivaris inferior. Ze zijn betrokken bij het overbrengen van proprioceptieve informatie. | | Hersenvliezen (meningen) | De drie beschermende lagen die de hersenen en het ruggenmerg omgeven: de dura mater (harde hersenvlies), de arachnoïdea (spinnenwebvlies) en de pia mater (zachte hersenvlies). | | Subarachnoïdale ruimte | De ruimte tussen de arachnoïdea en de pia mater, gevuld met hersenvocht (cerebrospinale vloeistof - CSV). Hierin bevinden zich ook de bloedvaten die de hersenen van bloed voorzien. | | Ziekte van Alzheimer | Een neurodegeneratieve aandoening die gekenmerkt wordt door progressief geheugenverlies en cognitieve achteruitgang. Pathologisch wordt dit veroorzaakt door de accumulatie van amyloïde plaques en neurofibrillaire tangles in de hersenen. | | Amyloïde-bèta peptide | Een klein eiwitfragment dat ontstaat uit de klieving van het amyloid precursor proteïne (APP). Het aggregeert in de hersenen en vormt toxische plaques die geassocieerd worden met de ziekte van Alzheimer. | | Tau-proteïne | Een microtubulus-geassocieerd eiwit dat bij de ziekte van Alzheimer aggregeert tot neurofibrillaire tangles in neuronen, wat leidt tot celdood en cognitieve disfunctie. |

# Introduction au cours et méthodologie Ce document présente l'auteur, les objectifs d'apprentissage du cours d'anatomie et physiologie, la méthodologie pédagogique employée, incluant l'utilisation de schémas et de l'application Visible Body, ainsi que les modalités d'évaluation [1](#page=1) [2](#page=2). ### 1.1 Présentation de l'auteur L'auteur du cours est Numa VAN LEEUW titulaire du diplôme d'infirmier SISU (SIAMU) spécialisé en urgences, SMUR et PIT au CHU Saint-Pierre de Bruxelles. Au sein de la Haute École VINCI, il occupe les postes de coordinateur de la spécialisation Soins Intensifs et Aide Médicale Urgente, coordinateur du certificat Paramedical/Prehospital Intervention Team, et est organisateur du centre de cours European Resuscitation Council [1](#page=1). ### 1.2 Objectifs du cours Le cours d'anatomie et physiologie vise à atteindre plusieurs objectifs pédagogiques fondamentaux [2](#page=2): * **Anatomie du corps humain:** Acquérir la connaissance et la capacité de décrire la structure du corps humain, ainsi que de localiser précisément les différents organes [2](#page=2). * **Physiologie:** Comprendre le fonctionnement normal des divers organes et les interactions complexes entre les différents systèmes du corps [2](#page=2). * **Notions de pathologie générale:** S'initier à l'identification des altérations principales qui affectent le fonctionnement normal de l'organisme, dans le but d'améliorer la compréhension et l'intégration des mécanismes anatomo-physiologiques de base [2](#page=2). ### 1.3 Méthodologie pédagogique La méthodologie d'enseignement est conçue pour favoriser une compréhension approfondie et active de la matière [2](#page=2). #### 1.3.1 Schémas et dessins interactifs Une part importante de la pédagogie repose sur l'utilisation de schémas et de dessins interactifs réalisés durant les cours. La prise de notes assidue par l'étudiant pendant ces sessions permet de mieux appréhender les détails anatomiques grâce à une approche pédagogique dynamique [2](#page=2). > **Tip:** Les schémas de cours ont été simplifiés et repensés par l'enseignant pour faciliter l'apprentissage et la lecture de l'anatomie de base. Ils constituent une propriété intellectuelle de Numa VAN LEEUW et sont mis à disposition gracieusement pour un usage pédagogique par les étudiants de la Haute École VINCI [2](#page=2). #### 1.3.2 Utilisation des outils numériques Le renforcement de l'apprentissage est assuré par l'utilisation de l'application "Visible Body". Cette application est accessible aux étudiants via le portail académique des études [2](#page=2). #### 1.3.3 Engagement et prise de notes Il est fortement recommandé aux étudiants de prendre des notes détaillées et d'ajouter des annotations personnelles ou des commentaires sur les schémas fournis. Cette pratique active est essentielle pour une assimilation efficace du contenu [3](#page=3). #### 1.3.4 Interactions et questions Les étudiants sont encouragés à interagir et à poser des questions dans le respect de la courtoisie et de la gestion du groupe. L'objectif est de construire collectivement le dispositif pédagogique et de répondre aux besoins spécifiques de chaque apprenant [3](#page=3). > **Tip:** L'utilisation du genre masculin dans les documents de cours est adoptée uniquement pour des raisons de fluidité de lecture et n'a aucune intention discriminatoire [3](#page=3). ### 1.4 Plan du cours Le cours d'Anatomie et Physiologie est structuré en plusieurs parties couvrant différents systèmes du corps humain, totalisant 52 heures d'enseignement [4](#page=4). * **Partie 1:** Système nerveux et locomoteur (14h) - JG [4](#page=4). * **Partie 2:** Organes des sens (4h) - NVL [4](#page=4). * **Partie 3:** Système cardiocirculatoire et respiratoire (10h) - NVL [4](#page=4). * **Partie 4:** Système sanguin et production lymphatique (4h) - NVL [4](#page=4). * **Partie 5:** Système digestif haut (œsophage et estomac) (4h) - NVL [4](#page=4). * **Partie 6:** Système digestif bas (hépato-bilio-pancréatique) (6h) - NVL [4](#page=4). * **Partie 7:** Système rénal et urologique (4h) - LR [4](#page=4). * **Partie 8:** Système reproducteur (homme/femme) (6h) - LR [4](#page=4). > **Tip:** L'importance de prendre le temps nécessaire pour comprendre chaque geste et mécanique anatomique est soulignée, avec un rythme d'apprentissage de 52 heures de cours [4](#page=4). ### 1.5 Évaluation L'évaluation du cours se déroule lors de la session de janvier. Elle comprend une certification écrite comportant des questions à choix multiples (QCM), des questions ouvertes, et l'analyse de schémas [3](#page=3). --- # Les systèmes corporels et la physiologie générale Ce chapitre explore les concepts fondamentaux de la physiologie générale, incluant la chaîne de survie, le score MEWS, et le principe essentiel de l'homéostasie, ainsi qu'une introduction générale au système respiratoire et ses fonctions vitales. ### 2.1 La chaîne de survie La chaîne de survie décrit une séquence d'actions qui augmentent les chances de survie d'une personne en cas d'arrêt cardiaque. Bien que les détails spécifiques de chaque maillon ne soient pas détaillés dans ce segment, le concept souligne l'importance de protocoles coordonnés en situation d'urgence [5](#page=5). ### 2.2 Le Modified Early Warning Score (MEWS) Le Modified Early Warning Score (MEWS) est un outil d'évaluation clinique conçu pour identifier précocement les patients dont l'état se détériore, permettant une intervention médicale rapide. Il repose sur la quantification de plusieurs paramètres physiologiques vitaux [5](#page=5) [6](#page=6): * **Pouls par minute (bpm)**: Les scores varient de 0 à 3 en fonction de la fréquence, avec des seuils bas (≤ 40) et hauts (≥ 131) recevant les scores les plus élevés [5](#page=5). * **Fréquence respiratoire par minute (rpm)**: Similairement, des fréquences trop basses (≤ 8) ou trop élevées (≥ 30) indiquent une détresse et attribuent des scores plus élevés [5](#page=5). * **Température (°C)**: Une température corporelle inférieure à 35.0°C ou supérieure à 39.0°C entraîne des scores plus élevés [5](#page=5). * **Tension artérielle systolique (mmHG)**: Des valeurs systoliques trop basses (≤ 90) ou très élevées (≥ 250) sont associées à des scores plus élevés [5](#page=5). * **Saturation en oxygène (%)**: Une saturation inférieure à 91% est un indicateur de détresse, tandis que des valeurs de 92-93% et 94-95% reçoivent des scores intermédiaires. Une saturation ≥ 96% est considérée comme normale [5](#page=5). * **Oxygène inspiré** : L'administration d'oxygène supplémentaire (Avec O2) par rapport à l'air ambiant peut être un indicateur de nécessité d'intervention. * **État de conscience (AVPU)**: L'échelle AVPU évalue la réactivité du patient: Alerte (A), Réponse à la Voix (V), Réponse à la Douleur (P), ou absence de réponse (Unresponsive - U). Une réponse moindre que "Alerte" contribue à un score plus élevé [5](#page=5). Le score MEWS global détermine la fréquence d'observation et le type d'escalade d'action nécessaire : * **MEWS 3-5**: Fréquence minimale d'observation toutes les 4 heures. L'action paramédicale consiste à informer l'infirmière responsable [6](#page=6). * **MEWS 6**: Fréquence minimale d'observation toutes les 4 heures. L'action paramédicale est d'informer le médecin, avec un contact médical attendu dans l'heure [6](#page=6). * **MEWS 7-8**: Fréquence minimale d'observation toutes les heures. L'action paramédicale est d'informer le médecin et de considérer un monitorage continu. Un contact médical est attendu dans les 30 minutes, avec discussion avec un médecin senior ou l'équipe des urgences internes (ARCA) [6](#page=6). * **MEWS ≥ 9**: Fréquence minimale d'observation toutes les 30 minutes. L'action paramédicale est d'informer le médecin, de débuter un monitorage continu, et un contact médical est attendu dans les 30 minutes, avec discussion avec un médecin senior ou l'équipe des soins intensifs [6](#page=6). > **Tip:** Le score MEWS est un outil précieux pour la communication entre les professionnels de santé et pour standardiser la réponse face à une détérioration clinique [6](#page=6). > **Example:** Un patient avec une fréquence respiratoire de 25 rpm (score 2), une saturation en oxygène de 92% (score 2), et une TA systolique de 95 mmHg (score 2) aurait un score MEWS de 6, nécessitant une attention médicale accrue [5](#page=5) [6](#page=6). ### 2.3 Principes de lecture en anatomie Dans la représentation anatomique, les schémas de face sont standardisés comme si le patient était debout, orienté vers l'observateur, avec les paumes des mains tournées vers l'avant. Par conséquent, la gauche du dessin correspond toujours à la droite anatomique du patient [7](#page=7). ### 2.4 Introduction générale au système respiratoire #### 2.4.1 Rôles du système respiratoire Le système respiratoire est un ensemble d'organes dont la fonction principale est de faciliter les échanges gazeux entre l'organisme et l'environnement externe. Il assure l'apport d'oxygène ($\text{O}_2$), indispensable au métabolisme cellulaire, et l'élimination du dioxyde de carbone ($\text{CO}_2$), un produit de ces réactions métaboliques. En outre, ce système participe à la phonation, à la défense immunitaire par le piégeage de particules, et au maintien de l'équilibre acido-basique du corps [11](#page=11) [12](#page=12) [8](#page=8). > **Tip:** Il est crucial de comprendre que tout patient agité, agressif ou non coopérant peut être considéré en état d'hypoxie jusqu'à preuve du contraire [8](#page=8). #### 2.4.2 Description rapide des voies respiratoires Les voies respiratoires se divisent en deux catégories principales : * **Voies respiratoires hautes**: Elles comprennent le nez, les fosses nasales, les sinus, le pharynx et le larynx. Leur rôle est de filtrer, d'humidifier et de réchauffer l'air inspiré [9](#page=9). * **Voies respiratoires basses**: Elles incluent la trachée, les poumons, les bronches et les bronchioles. Ces structures conduisent l'air vers les poumons et sont le siège des échanges gazeux [9](#page=9). Les poumons sont les organes centraux où les échanges d'oxygène et de dioxyde de carbone s'effectuent principalement au niveau des alvéoles. Les mécanismes de ventilation, impliquant le diaphragme et les muscles respiratoires, sont responsables de l'inspiration et de l'expiration [9](#page=9). ### 2.5 Le principe d'homéostasie L'homéostasie est un concept fondamental en physiologie qui désigne la capacité d'un organisme à maintenir la stabilité de son milieu intérieur (par exemple, température, pH, concentration ionique, glycémie) malgré les fluctuations de l'environnement extérieur. C'est une condition essentielle à la survie des cellules [10](#page=10) [9](#page=9). #### 2.5.1 Principe de base de l'homéostasie L'homéostasie fonctionne grâce à un système de régulation en trois étapes : 1. **Récepteurs**: Ils détectent les variations du milieu intérieur (ex. thermorécepteurs cutanés) [9](#page=9). 2. **Centre intégrateur**: Généralement le système nerveux ou endocrinien, il compare la valeur mesurée à une valeur de référence (consigne) [9](#page=9). 3. **Effecteurs**: Ce sont les organes ou tissus (ex. glandes, reins) qui agissent pour corriger la perturbation détectée [9](#page=9). #### 2.5.2 Mécanismes de régulation de l'homéostasie Il existe deux types principaux de mécanismes de rétrocontrôle : * **Rétrocontrôle négatif (feedback négatif)**: C'est le mécanisme de régulation le plus fréquent. Il ramène la variable vers la valeur de consigne, stabilisant ainsi le milieu intérieur. Des exemples incluent la régulation de la glycémie par l'insuline ou le glucagon, et la thermorégulation par la sudation ou les frissons [10](#page=10). * **Rétrocontrôle positif (feedback positif)**: Moins fréquent, ce mécanisme amplifie le phénomène initial jusqu'à ce qu'un événement externe l'arrête. Des exemples notables sont le déclenchement de l'accouchement par l'ocytocine et les contractions utérines, ainsi que la coagulation sanguine [10](#page=10). #### 2.5.3 Importance de l'homéostasie Le maintien de l'homéostasie est crucial pour : * Garantir la survie cellulaire [10](#page=10). * Assurer les conditions optimales pour les réactions biochimiques [10](#page=10). * Prévenir les maladies: Un déséquilibre homéostatique peut conduire à diverses pathologies, telles que le diabète, la fièvre ou l'hypertension [10](#page=10). L'homéostasie est un équilibre dynamique constamment ajusté par des boucles de rétroaction [10](#page=10). ### 2.6 Mécanismes physiologiques essentiels et le système respiratoire Le maintien de l'homéostasie exige une composition sanguine adéquate, ce qui est facilité par des organes spécialisés comme les poumons et le système digestif, qui assurent les échanges entre le milieu intérieur et l'extérieur. Deux besoins physiologiques essentiels sont satisfaits par ces échanges [11](#page=11): * **Apport en oxygène ($\text{O}_2$)**: Indispensable à la production d'énergie par les cellules. Les réactions de combustion des nutriments atteignent leur rendement maximal en présence d'oxygène [11](#page=11) [12](#page=12). * **Élimination du dioxyde de carbone ($\text{CO}_2$)**: Produit inévitable du métabolisme cellulaire [11](#page=11) [12](#page=12). Le bon fonctionnement cellulaire dépend ainsi du maintien d'un milieu interstitiel bien oxygéné et de l'évacuation continue du $\text{CO}_2$. Le système respiratoire est donc fondamental pour amener l'air riche en $\text{O}_2$ aux alvéoles pulmonaires, permettre les échanges gazeux avec le sang, et rejeter l'air appauvri en $\text{O}_2$ et enrichi en $\text{CO}_2$. Le système cardiovasculaire complète ce processus en transportant ces gaz entre les poumons et les cellules. Par ailleurs, le système respiratoire contribue également au maintien du pH sanguin [11](#page=11) [12](#page=12). --- # Anatomie et physiologie du système respiratoire Ce résumé couvre l'anatomie détaillée des voies respiratoires hautes et basses, la mécanique de la respiration, le rôle des plèvres, les échanges gazeux, ainsi que la régulation de l'activité respiratoire. ### 3.1 Anatomie des voies respiratoires Les voies respiratoires sont divisées en voies hautes et voies basses, chacune ayant des fonctions spécifiques dans la préparation de l'air avant qu'il n'atteigne les poumons. #### 3.1.1 Voies respiratoires hautes Les voies respiratoires hautes comprennent le nez, les fosses nasales, les sinus, le pharynx et le larynx. L'air extérieur y est réchauffé, humidifié et filtré dans les fosses nasales. Le pharynx sert de carrefour aéro-digestif. Durant la déglutition, l'épiglotte ferme l'entrée du larynx pour empêcher les aliments de pénétrer dans les voies respiratoires [13](#page=13) [14](#page=14). #### 3.1.2 Voies respiratoires basses Les voies respiratoires basses comprennent la trachée, les poumons, les bronches et les bronchioles [20](#page=20). ##### 3.1.2.1 La cage thoracique La cage thoracique est une structure ostéo-cartilagineuse qui protège les poumons et participe activement à la ventilation. Elle est composée du sternum, de 12 paires de côtes (vrai, fausses, et flottantes) et des cartilages costaux qui assurent souplesse et élasticité. Elle est plus souple chez l'enfant et se rigidifie avec l'âge [20](#page=20) [21](#page=21). ##### 3.1.2.2 La trachée La trachée mesure environ 10 à 12 cm de long et 2 à 2,5 cm de diamètre chez l'adulte. Elle est constituée de 16 à 20 anneaux cartilagineux en forme de fer à cheval, ouverts vers l'arrière et fermés par un muscle lisse au contact de l'œsophage, permettant une déformation lors de la déglutition. Sa muqueuse interne est composée d'un épithélium cilié avec des cellules à mucus, servant de filtre et de protection. La sous-muqueuse contient des glandes séromuqueuses qui produisent un mucus abondant. La couche de cartilage en C, stabilisée par des muscles lisses, permet l'expansion de l'œsophage. L'adventice, une couche de tissu conjonctif lâche, relie la trachée aux tissus environnants [21](#page=21) [22](#page=22) [23](#page=23). ##### 3.1.2.3 Le médiastin Le médiastin est l'espace central de la cage thoracique, contenant le cœur, les gros vaisseaux, la trachée, les bronches principales, l'œsophage, le thymus, des nerfs importants et des ganglions lymphatiques [24](#page=24). ##### 3.1.2.4 Les poumons Les poumons sont situés dans la cage thoracique, avec un apex dépassant la clavicule et une base reposant sur le diaphragme. Ils possèdent des faces costale, médiastinale et diaphragmatique. Le hile pulmonaire est la zone d'entrée et de sortie des bronches, vaisseaux et réseaux lymphatiques [24](#page=24). * **Poumon droit:** Composé de trois lobes (supérieur, moyen, inférieur) séparés par les scissures oblique et horizontale. Il est plus volumineux mais plus court que le poumon gauche [25](#page=25). * **Poumon gauche:** Composé de deux lobes (supérieur et inférieur) séparés par la scissure oblique. Il est plus allongé et étroit en raison de l'empreinte cardiaque. Le lobe supérieur présente une lingula, équivalent fonctionnel du lobe moyen droit [26](#page=26). La division en lobes et segments est avant tout anatomique et clinique, facilitant la mobilité, le diagnostic et la chirurgie, plutôt qu'une différence fonctionnelle dans les échanges gazeux [25](#page=25) [26](#page=26). ##### 3.1.2.5 La carène La carène trachéale est une crête cartilagineuse située au niveau de la cinquième vertèbre thoracique, divisant la trachée en deux bronches souches avec un angle d'environ 70°. Elle est richement innervée, sensible, joue un rôle dans le réflexe de toux et constitue une zone critique en oncologie pulmonaire en raison de sa sensibilité aux atteintes tumorales [27](#page=27). ##### 3.1.2.6 Les bronches * **Bronches souches (primaires):** Début de la ramification bronchique et des voies respiratoires inférieures. La bronche souche droite est plus courte, plus large et diverge moins de la trachée que la gauche, expliquant pourquoi les corps étrangers inhalés y aboutissent plus souvent [28](#page=28). * **Bronches lobaires (secondaires):** Se forment à l'intérieur des poumons, une pour chaque lobe [29](#page=29). * **Bronches segmentaires (tertiaires):** Résultent de la division des bronches lobaires et se ramifient en bronchioles [29](#page=29). ##### 3.1.2.7 Les bronchioles Les bronchioles sont de petites voies aériennes intrapulmonaires succédant aux bronches segmentaires et constituant la partie terminale de l'arbre bronchique. Leur diamètre est inférieur à 1 mm. Leur paroi est dépourvue de cartilage et de glandes muqueuses, mais elles sont entourées de muscles lisses qui contrôlent leur contraction et dilatation, influencées par le système nerveux autonome (parasympathique pour la bronchoconstriction, sympathique pour la bronchodilatation). Elles jouent un rôle dans la régulation de la résistance des voies aériennes et sont le siège des résistances dans les pathologies obstructives [37](#page=37). ##### 3.1.2.8 Le surfactant Le surfactant pulmonaire est un liquide qui revêt la surface interne des alvéoles. C'est un agent tensioactif qui aide à maintenir les alvéoles ouvertes, facilitant leur expansion à l'inspiration et leur maintien ouvert à l'expiration [30](#page=30). ##### 3.1.2.9 Cils des cellules respiratoires Les cils présents dans les voies respiratoires, notamment dans la muqueuse respiratoire, jouent un rôle dans la filtration des poussières et micro-organismes, les balayant vers le larynx [21](#page=21) [31](#page=31). ### 3.2 Mécanique respiratoire La mécanique respiratoire décrit les mouvements de l'air dans les poumons, impliquant des changements de volume et de pression de la cage thoracique. #### 3.2.1 Muscles respiratoires Les muscles respiratoires principaux au repos sont le diaphragme et les muscles intercostaux externes. Les muscles respiratoires accessoires (sternocléido-mastoïdiens, scalènes, abdominaux) interviennent lors d'une respiration accélérée ou difficile . #### 3.2.2 Le diaphragme Le diaphragme est un muscle en forme de coupole séparant les cavités thoracique et abdominale. Il possède trois orifices pour le passage de l'aorte, de l'œsophage et de la veine cave inférieure. Il est le muscle principal de la respiration, responsable d'environ 70% de la ventilation au repos . #### 3.2.3 La mécanique inspiratoire (active) Lors de l'inspiration, le diaphragme se contracte et s'abaisse, augmentant le volume thoracique. Cela diminue la pression dans les poumons, permettant à l'air d'y entrer . #### 3.2.4 La mécanique expiratoire (passive) Lors de l'expiration au repos, le diaphragme se relâche et remonte en coupole. Le volume thoracique diminue, augmentant la pression à l'intérieur des poumons et expulsant l'air . #### 3.2.5 Les plèvres La plèvre est une membrane séreuse à deux feuillets tapissant la cavité thoracique et recouvrant les poumons, permettant le glissement des poumons lors de la respiration . * **Plèvre viscérale:** Adhère intimement à la surface du poumon et est insensible à la douleur . * **Plèvre pariétale:** Tapisse la paroi interne du thorax et se divise en parties costale, diaphragmatique, médiastinale et cervicale. Elle est sensible à la douleur et à la pression . Les atteintes cliniques des plèvres incluent la pleurésie (épanchement liquidien), le pneumothorax (entrée d'air) et l'hémothorax (sang) . ### 3.3 Échanges gazeux Les échanges gazeux se réalisent dans les alvéoles pulmonaires par diffusion, où l'oxygène (O₂) et le dioxyde de carbone (CO₂) traversent les membranes alvéolo-capillaires selon leur gradient de concentration [38](#page=38). * **Air atmosphérique IN:** Azote (78%), Oxygène (21%), Gaz carbonique (0,05%), Autres (1%) . * **Air atmosphérique OUT:** Azote (78%), Oxygène (16%), Gaz carbonique (5%), Autres (1%) . Le sang s'appauvrit en CO₂ et se charge en O₂ dans les poumons, puis distribue ces gaz aux organes où le phénomène inverse se produit [38](#page=38). ### 3.4 Régulation de l'activité respiratoire La régulation de l'activité respiratoire est assurée par les centres respiratoires situés dans le tronc cérébral . #### 3.4.1 Centres respiratoires L'élévation du taux de CO₂ dans le sang artériel est le principal stimulus régulant la fonction respiratoire. Un excès de CO₂ déclenche une augmentation de la fréquence respiratoire pour l'éliminer [40](#page=40). #### 3.4.2 Volumes et capacités respiratoires Divers volumes et capacités décrivent la quantité d'air dans les poumons : * **Volume courant (VC):** 500 ml au repos [39](#page=39). * **Volume de réserve inspiratoire (VRI):** 3100 ml [39](#page=39). * **Volume de réserve expiratoire (VRE):** 1200 ml [39](#page=39). * **Volume résiduel (VR):** 1200 ml [39](#page=39). * **Capacité pulmonaire totale (CPT):** 6000 ml [39](#page=39). * **Capacité vitale:** 4800 ml [39](#page=39). Ces capacités sont influencées par des facteurs tels que l'âge, la taille, le sexe, etc. [39](#page=39). --- # Paramètres vitaux, physiopathologies et applications cliniques Ce chapitre explore les paramètres vitaux liés à la fonction pulmonaire, le vocabulaire des troubles respiratoires, l'asthme comme exemple de physiopathologie, les gestes à adopter en cas de détresse respiratoire, et analyse des cas cliniques concrets tels que la crise d'asthme, le pneumothorax et le gasp agonique. ### 4.1 Paramètres vitaux pulmonaires et vocabulaire associé La fréquence respiratoire normale chez l'adulte se situe entre 12 et 20 respirations par minute. Le débit ventilatoire est calculé par la formule [41](#page=41): $$ Débit ventilatoire = Volume courant \times Fréquence respiratoire $$ [42](#page=42). Ce débit est normalement d'environ 6000 ml/min, soit 6 litres par minute [42](#page=42). Il est essentiel de distinguer les termes liés aux variations de la fréquence respiratoire : * **Tachypnée**: Fréquence respiratoire augmentée, supérieure à 20 cycles par minute chez l'adulte [41](#page=41). * **Bradypnée**: Fréquence respiratoire ralentie, inférieure à 12 cycles par minute chez l'adulte [41](#page=41). * **Polypnée**: Augmentation de la fréquence respiratoire accompagnée de respirations plus profondes, constituant une hyperventilation [41](#page=41). * **Dyspnée**: Respiration altérée ou gênée, indiquant une difficulté respiratoire [41](#page=41). * **Apnée**: Arrêt temporaire de la respiration [41](#page=41). * **Orthopnée**: Difficulté à respirer en position couchée, souvent révélatrice d'une atteinte respiratoire ou cardiaque [41](#page=41). > **Tip:** Il est crucial de comprendre que "rythme" et "fréquence" sont des concepts distincts. La fréquence se réfère au nombre d'événements par unité de temps, tandis que le rythme concerne l'irrégularité ou la régularité de ces événements. ### 4.2 Physiopathologies pulmonaires : l'exemple de l'asthme L'asthme est une pathologie pulmonaire complexe qui illustre les mécanismes physiopathologiques des troubles respiratoires. La question de savoir si l'asthme est une pathologie inspiratoire ou expiratoire met en lumière la nature intrinsèquement complexe de la maladie. Le bronchospasme, caractéristique de l'asthme, affecte principalement les bronchioles terminales et respiratoires [43](#page=43) [45](#page=45). ### 4.3 Applications cliniques : gestion de la détresse respiratoire En cas de détresse respiratoire, des gestes et des règles spécifiques doivent être rigoureusement appliqués pour assurer la sécurité et le bien-être du patient [44](#page=44). * **Positionnement du patient**: Il ne faut jamais allonger complètement un patient en détresse respiratoire. En position couchée à plat, le diaphragme est comprimé, ce qui réduit l'expansion pulmonaire. Il est préférable de maintenir une position semi-assise ou assise [44](#page=44). * **Apport hydrique et alimentaire**: Ne pas donner à boire ou à manger en phase aiguë de détresse respiratoire, en raison du risque élevé de fausse route [44](#page=44). * **Prévention de la compression thoracique**: Éviter tout ce qui pourrait comprimer le thorax, comme les corsets, les vêtements serrés ou une blouse qui glisse [44](#page=44). * **Surveillance continue**: Ne jamais laisser seul un patient dyspnéique. Une observation attentive de la fréquence respiratoire, de la saturation en oxygène et de la fréquence cardiaque est primordiale. Il faut noter toute aggravation et intervenir rapidement, en adaptant la position du patient, en surveillant l'apparition de cyanose, de perte de conscience ou d'un gasp agonique [44](#page=44). > **Tip:** La communication et l'anticipation sont clés dans la prise en charge de la détresse respiratoire. Une surveillance proactive permet d'intervenir avant une dégradation critique de l'état du patient. ### 4.4 Cas cliniques #### 4.4.1 Crise d'asthme aiguë **Contexte**: Étudiant de 22 ans, asthmatique connu, se présente aux urgences avec une dyspnée sifflante, un tirage intercostal et une utilisation marquée des muscles accessoires [45](#page=45). * **Muscles sollicités en respiration forcée**: En cas de respiration forcée, les muscles accessoires suivants sont mis à contribution: les scalènes, les sterno-cléido-mastoïdiens, les muscles intercostaux et les muscles abdominaux [45](#page=45). * **Conséquence de l'hyperinflation thoracique sur le diaphragme**: L'hyperinflation thoracique entraîne un aplatissement du diaphragme, ce qui diminue son efficacité mécanique dans le processus respiratoire [45](#page=45). * **Partie de l'arbre bronchique responsable du bronchospasme**: Le bronchospasme, caractérisé par une constriction des voies aériennes, touche principalement les bronchioles terminales et respiratoires [45](#page=45). #### 4.4.2 Pneumothorax spontané **Contexte**: Une jeune femme longiligne de 19 ans présente une douleur thoracique brutale, une dyspnée et une diminution du murmure vésiculaire du côté droit [45](#page=45). * **Constitution anatomique de la plèvre**: La plèvre est constituée de deux feuillets: le feuillet viscéral, directement accolé au poumon, et le feuillet pariétal, qui tapisse la paroi thoracique. Entre ces deux feuillets se trouve l'espace pleural [45](#page=45). * **Mécanisme du collapsus pulmonaire en présence d'air dans l'espace pleural**: En temps normal, l'espace pleural maintient une pression négative, ce qui favorise l'expansion pulmonaire. Lorsque de l'air pénètre dans cet espace (pneumothorax), la dépression disparaît. L'air force le poumon à se rétracter sur lui-même, entraînant un collapsus du poumon [45](#page=45). * **Traitement proposé**: Le traitement standard du pneumothorax consiste en la mise en place d'un drain thoracique. Celui-ci est généralement inséré dans le 4e ou 5e espace intercostal, en ligne médio-axillaire, et doit être placé au-dessus de la côte concernée afin d'éviter d'endommager le paquet vasculo-nerveux qui chemine sous la côte [45](#page=45). #### 4.4.3 Gasp agonique **Contexte**: Un patient de 64 ans, hospitalisé en unité de cardiologie suite à une coronarographie exploratoire positive effectuée 48 heures auparavant, présente un état critique [46](#page=46). * **Mécanique respiratoire du gasp agonique**: Le gasp agonique se caractérise par une mécanique respiratoire lente, inefficace et irrégulière. Il est souvent associé à une bouche ouverte et peut produire un bruit guttural. Ce réflexe est déclenché par une activité résiduelle du tronc cérébral, même en présence d'un arrêt cardiaque. Ce phénomène survient dans environ 40% des arrêts cardiaques initiaux [46](#page=46). > **Example:** Le gasp agonique, bien que ressemblant à une respiration, n'est pas une respiration fonctionnelle. Il témoigne d'une détresse vitale majeure et nécessite une intervention immédiate, souvent initiatrice des gestes de réanimation cardio-pulmonaire. --- ## Erreurs courantes à éviter - Révisez tous les sujets en profondeur avant les examens - Portez attention aux formules et définitions clés - Pratiquez avec les exemples fournis dans chaque section - Ne mémorisez pas sans comprendre les concepts sous-jacents

| Term | Definition | |------|------------| | SMUR | Service Mobile d'Urgence et de Réanimation, une unité médicale d'urgence pré-hospitalière. | | PIT | Paramedical/Prehospital Intervention Team, une équipe d'intervention paramédicale pré-hospitalière. | | European Resuscitation Council (ERC) | Organisme dédié à la promotion et à l'amélioration des techniques de réanimation à travers l'Europe. | | QCM | Questionnaire à Choix Multiples, une forme d'évaluation où les répondants choisissent une ou plusieurs options parmi une liste donnée. | | Systole | La phase du cycle cardiaque durant laquelle le muscle cardiaque se contracte pour éjecter le sang. | | Diastole | La phase du cycle cardiaque durant laquelle le muscle cardiaque se relâche et se remplit de sang. | | Alvéoles pulmonaires | Petites structures en forme de sacs dans les poumons où se déroulent les échanges gazeux entre l'air et le sang. | | Surfactant | Une substance produite par les poumons qui réduit la tension superficielle dans les alvéoles, facilitant leur expansion. | | Homéostasie | La capacité d'un organisme à maintenir son milieu intérieur stable et constant, quelles que soient les perturbations extérieures. | | Rétrocontrôle négatif (feedback négatif) | Un mécanisme de régulation où le produit d'un processus inhibe ce même processus, ramenant la variable à sa valeur de référence. | | Rétrocontrôle positif (feedback positif) | Un mécanisme de régulation où le produit d'un processus stimule davantage ce même processus, amplifiant le phénomène initial. | | MEWS (Modified Early Warning Score) | Un système de score utilisé pour évaluer le risque de détérioration clinique d'un patient en identifiant des signes vitaux anormaux. | | Plèvre viscérale | Le feuillet de la plèvre qui adhère directement à la surface des poumons. | | Plèvre pariétale | Le feuillet de la plèvre qui tapisse la paroi interne de la cavité thoracique. | | Cavité pleurale | L'espace étroit entre la plèvre viscérale et la plèvre pariétale, normalement rempli d'une petite quantité de liquide lubrifiant. | | Pneumothorax | La présence d'air dans la cavité pleurale, entraînant le décollement de la plèvre et un possible collapsus pulmonaire. | | Bronchospasme | Une constriction des muscles lisses des bronches, entraînant un rétrécissement des voies aériennes et une difficulté à respirer. | | Gasp agonique | Une respiration lente, inefficace et irrégulière observée chez certaines personnes en arrêt cardiaque, résultant d'une activité résiduelle du tronc cérébral. |

# Algemene fysiologische en anatomische concepten van de ademhaling Dit onderwerp behandelt de fundamentele fysiologische en anatomische aspecten die ten grondslag liggen aan de ademhalingsprocessen, van de cel tot de algehele structuur van de luchtwegen en de longen in de thorax. ### 1.1 De in- en uitwendige ademhaling De ademhaling omvat meer dan enkel de bewegingen van in- en uitademen; het is een breed fysiologisch proces dat alle interacties omvat in de gasuitwisseling tussen de lichaamscellen en de externe omgeving [2](#page=2). #### 1.1.1 Inwendige ademhaling De inwendige ademhaling betreft de opname van zuurstof en brandstoffen door elke cel uit het "milieu intérieur" en de afscheiding van CO2 en afvalstoffen daarin, evenals de biochemische reacties die ten grondslag liggen aan aerobe energieproductie in de cel [2](#page=2). #### 1.1.2 Uitwendige ademhaling De uitwendige ademhaling omvat alle processen die zorgen voor de gasuitwisseling van zuurstof en CO2 tussen het inwendige milieu en de buitenwereld. Dit proces kan worden onderverdeeld in drie hoofdonderdelen [2](#page=2): * **Longventilatie:** Zorgt voor een regelmatige gasuitwisseling tussen de longen en de buitenwereld [2](#page=2). * **Gasuitwisseling in de longen:** Betreft de uitwisseling van gassen tussen de lucht in de longalveolen en het bloed in de longcapillairen [2](#page=2). * **Vervoer van ademhalingsgassen:** De transportatie van zuurstof en CO2 door het bloed [2](#page=2). De gasuitwisseling tussen het bloed in de weefselcapillairen en de interstitiële vloeistof volgt dezelfde mechanisme als in de longen [2](#page=2). ### 1.2 Anatomische begrippen van de luchtwegen #### 1.2.1 De algemene structuur van de luchtwegen De luchtwegen zijn onderverdeeld in de bovenste luchtwegen (boven de stembanden) en de onderste luchtwegen (eronder). Vanaf de luchtpijp (trachea) vinden er "dichotome" vertakkingen plaats, resulterend in ongeveer 23 generaties luchtwegen [2](#page=2). * **Tracheobronchiale boom:** Bestaat uit de grotere bronchi (BR) en de kleinere bronchiolen (BL) [2](#page=2). * **Respiratoire zone:** Vanaf de 17e generatie verschijnen alveolen, waardoor gasuitwisseling mogelijk wordt. De laatste bronchiolen waar geen gasuitwisseling plaatsvindt, zijn de terminale bronchiolen (TBL). Luchtwegen met alveolen omvatten respiratoire bronchiolen (RBL), alveolaire gangen (AG) en alveolaire zakken (AZ) [2](#page=2). #### 1.2.2 Functionele zones van de luchtwegen Functioneel worden twee zones onderscheiden: * **Geleidingszone:** Hier vindt geen gasuitwisseling plaats en heeft een volume van ongeveer 150 mL (de anatomische dode ruimte) [2](#page=2). * **Uitwisselingszone:** Hier vindt gasuitwisseling plaats en heeft een volume van ongeveer 2500 mL (de functionele residuele capaciteit, FRC) [2](#page=2). De korte afstand van de eerste alveolen tot de alveolaire zakken (ongeveer 0.5 cm) resulteert in een trage luchtverplaatsing in de uitwisselingszone, wat de diffusie ten goede komt [2](#page=2). #### 1.2.3 Structuur van de wand van de geleidende luchtwegen De wanden van de geleidende luchtwegen zijn bekleed met cilindrisch epitheel met slijmproducerende cellen (slijmbekercellen) en uitmondingen van mucusklieren. De slijmlaag wordt voortbewogen door trilharen, wat essentieel is voor het stofvrij maken van de lucht. De wand bevat ook kraakbeen en gladde spieren (bronchomotoren) [3](#page=3). * **Kraakbeen:** Vermindert naarmate men dieper in de longen gaat en voorkomt het inklappen van de luchtwegen [3](#page=3). * **Gladde spieren:** Nemen toe dieper in de longen en zijn betrokken bij de regulatie van de diameter van de luchtwegen [3](#page=3). ### 1.3 Structuur van de alveolen en respiratoire eenheden #### 1.3.1 Alveolen en capillairen Alveolen hebben een diameter van ongeveer 0.1 mm en zijn omringd door een dicht netwerk van capillairen. Een alveool met zijn omspoelende capillairen vormt een respiratoire eenheid, waarvan er ongeveer 100 miljoen zijn. Het dichte capillair netwerk vormt een vrijwel ononderbroken laag rond elke alveool [3](#page=3). #### 1.3.2 De alveolo-capillaire membraan Deze membraan bestaat uit het alveolair epitheel en het capillair endotheel. Normaal gesproken is er geen interstitieel vocht tussen deze lagen, waardoor de membraan een minimale dikte heeft en vlotte gasuitwisseling mogelijk is [3](#page=3). ### 1.4 De positie van de longen in de thorax De longen bevinden zich in de thoraxholte, gescheiden door het mediastinum dat de luchtpijp, slokdarm, hart en grote bloedvaten bevat [3](#page=3). #### 1.4.1 Pleuravliezen De longen zijn bekleed met het viscerale pleuravlies, dat bij de longhilus overgaat in het pariëtale pleuravlies dat de thoraxwand, het mediastinum en het middenrif bekleedt. De ruimte tussen deze twee bladen wordt de pleuraholte genoemd [3](#page=3). #### 1.4.2 De pleuraholte De pleuraholte bevat normaal gesproken een dun laagje vloeistof dat zorgt voor een soepele glijding van de pleurabladen tijdens ademhalingsbewegingen. Deze holte speelt een cruciale rol in het mechanisme van de longventilatie [3](#page=3). --- # Longventilatie en drukveranderingen Dit deel beschrijft de ademhalingsbewegingen, de rol van spieren, en de drukveranderingen (intrapulmonaal en intrapleuraal) tijdens de ademhalingscyclus, alsook de ademhalingsweerstanden en -arbeid. ### 2.1 Ademhalingsbewegingen Bij elke in- en uitademing wordt ongeveer 0.5 liter lucht verplaatst, met een gemiddelde ademhalingsfrequentie van 12 keer per minuut, wat resulteert in een ademminutenvolume van ongeveer 6 liter per minuut [4](#page=4). #### 2.1.1 Inademing De inademing is een actief proces, aangedreven door de samentrekking van inademingsspieren. Deze samentrekking vergroot het volume van de thorax in drie richtingen, wat, volgens de gaswetten, leidt tot een daling van de druk in de longen [4](#page=4). * **Verticale diameter:** Vergroting vindt plaats door de samentrekking van het middenrif. Het middenrif trekt naar beneden, waardoor de verticale diameter van de thorax toeneemt. Bij normale rustige ademhaling is deze verplaatsing ongeveer 1.5 cm. Het middenrif wordt geïnnerveerd door de nervus phrenicus [4](#page=4). * **Voor-achterwaartse diameter:** Vergroting wordt bewerkstelligd door de externe intercostale spieren. Deze spieren trekken de ribben omhoog en naar voren, waardoor de ribbenkast als een pompsteel omhoog beweegt. De intercostale zenuwen innerveneren deze spieren [4](#page=4). * **Latero-laterale diameter:** Vergroting treedt op doordat de ribben tijdens de samentrekking van de externe intercostale spieren ook naar buiten bewegen, vergelijkbaar met het omhoog brengen van een emmeroor [4](#page=4). #### 2.1.2 Uitademing Bij normale, rustige uitademing is er geen spieractiviteit nodig. De thorax krimpt passief door de elasticiteit van de longen en de borstwand, nadat deze tijdens de inademing zijn uitgerekt. Bij geforceerde uitademing worden de interne intercostale spieren gebruikt om de ribben actief naar beneden te trekken en zo het volume van de thorax te verkleinen [4](#page=4). > **Tip:** De bewegingen van het middenrif en de ribben bepalen de volumeveranderingen van de thorax. De longen volgen deze bewegingen door de gesloten pleuraholte [4](#page=4). ### 2.2 Drukveranderingen in de thorax Tijdens de ademhalingscyclus treden er drukveranderingen op in de longen (intrapulmonale druk) en in de pleuraholte (intrapleurale druk) [5](#page=5). #### 2.2.1 Intrapulmonale druk * **In rust:** De druk in de longalveolen is atmosferisch (0 mm Hg), wat resulteert in geen gasstroom [5](#page=5). * **Tijdens inademing:** Het longvolume neemt toe, waardoor de druk daalt tot onder atmosferisch (subatmosferisch of "negatief"). Dit creëert een drukgradiënt die lucht naar de longen stuwt. De laagste intrapulmonale druk bereikt ongeveer -2 mm Hg halverwege de inademing [5](#page=5). * **Tijdens uitademing:** De longen krimpen, waardoor de druk in de alveolen boven atmosferisch (positief) komt. Dit drijft lucht uit de longen. De maximale positieve druk tijdens normale uitademing is ongeveer 2 mm Hg [5](#page=5). > **Tip:** Normale ademhaling bij de mens is "negatieve druk ademen", waarbij de longen lucht aanzuigen door een interne drukverlaging. Kunstmatige beademing gebruikt vaak "positieve druk ademen" [5](#page=5). Bij diepe in- en uitademing, vooral met gesloten luchtwegen, kunnen zeer hoge intrapulmonale drukken ontstaan, tot wel 80-100 mm Hg, wat bijvoorbeeld geassocieerd wordt met het Valsalva-manoeuvre [5](#page=5). #### 2.2.2 Intrapleurale druk * **Negatieve druk in de pleuraholte:** In rust is de druk in de pleuraholte subatmosferisch, ongeveer -2 mm Hg. Deze negatieve druk is essentieel om de longen geëxpandeerd te houden en te voorkomen dat ze inklappen. Het principe wordt geïllustreerd door de "ballon in fles proef". De negatieve druk in de pleuraholte ontstaat doordat de gasdruk in het bloed lager is dan de atmosferische druk, waardoor gassen uit de holte in het bloed worden geabsorbeerd [5](#page=5) [6](#page=6). > **Voorbeeld:** Een pneumothorax ontstaat wanneer er lucht in de pleuraholte komt, waardoor de normale negatieve druk verdwijnt en de long inklapt [6](#page=6). * **Veranderingen tijdens de ademhalingscyclus:** * **Tijdens inademing:** Het thoraxvolume neemt toe, waardoor de intrapleurale druk verder daalt (wordt negatiever) tot een minimum aan het einde van de inademing [6](#page=6). * **Tijdens uitademing:** De intrapleurale druk keert terug naar de normale waarde [6](#page=6). * Bij een actieve, geforceerde uitademing kan de intrapleurale druk positief worden door actieve contractie van de uitademingsspieren [6](#page=6). De **transmurale druk** (drukverschil over de wand van de longen) bepaalt de mate van rekking van de longen. Deze druk neemt toe tijdens de inademing en neemt af tijdens de uitademing [6](#page=6). ### 2.3 Ademhalingsweerstanden en ademhalingsarbeid De ademhalingsspieren moeten weerstanden overwinnen tijdens de ademhaling, onderverdeeld in statische (elastische) en dynamische (wrijvings) weerstanden [6](#page=6). #### 2.3.1 Statische of elastische weerstanden Deze weerstanden treden op wanneer de longen en de thoraxwand worden uitgerekt. Normaal gesproken zijn deze weerstanden laag door de soepelheid van deze structuren. Ziekten zoals longfibrose of extreme obesitas kunnen de elasticiteit verminderen en de statische weerstanden verhogen [7](#page=7). #### 2.3.2 Dynamische weerstanden Deze weerstanden ontstaan door de wrijving van lucht tegen de wand van de luchtwegen. Bij vernauwing van de luchtwegen, zoals bij astma, neemt deze dynamische weerstand toe [7](#page=7). #### 2.3.3 Ademhalingsarbeid De arbeid die de ademhalingsspieren verrichten is afhankelijk van het ademminutenvolume en de ademhalingsweerstanden. Het zuurstofverbruik van de ademhalingsspieren is een maat voor deze arbeid. Bij normale ademhaling bedraagt dit ongeveer 2% van het totale zuurstofverbruik. Bij maximale inspanning kan dit oplopen tot ongeveer 20%. Bij verhoogde ademhalingsweerstanden is de ademhalingsarbeid en het zuurstofverbruik veel hoger, en het maximale ademminutenvolume is verminderd [7](#page=7). ### 2.4 Parameters van de longventilatie Longventilatie wordt gekwantificeerd met statische (longvolumes en capaciteiten) en dynamische parameters (debieten) [7](#page=7). #### 2.4.1 Statische parameters: longvolumes en capaciteiten * **Vier klassieke longvolumes:** * **Getijvolume (Tidal Volume, VT):** Het volume lucht dat bij elke normale ademhaling wordt verplaatst (ca. 500 mL) [7](#page=7). * **Inspiratoir reservevolume (IRV):** Het extra volume lucht dat na een normale inademing maximaal kan worden ingeademd (ca. 3 L) [7](#page=7). * **Expiratoir reservevolume (ERV):** Het extra volume lucht dat na een normale uitademing maximaal kan worden uitgeademd (ca. 1500 mL) [7](#page=7). * **Residueel volume (RV):** Het volume lucht dat na maximale uitademing in de longen achterblijft (ca. 1 L) [7](#page=7). * **Meting van longvolumes:** De meeste longvolumes kunnen direct worden gemeten met een spirometer. Het residueel volume wordt indirect gemeten, bijvoorbeeld met de heliumverdunningsmethode [7](#page=7) [8](#page=8). * **Longcapaciteiten:** Sommen van twee of meer longvolumes. * **Functioneel residuele capaciteit (FRC):** ERV + RV; het longvolume na normale uitademing (rustvolume) [8](#page=8). * **Vitale capaciteit (VC):** Maximaal ingeademd volume minimaal uitgeademd volume; het grootste volume dat in één ademhaling kan worden verplaatst (VT + IRV + ERV) [8](#page=8). * **Totale longcapaciteit (TLC):** Het totale longvolume na een maximale inademing (VT + IRV + ERV + RV) [8](#page=8). #### 2.4.2 Dynamische parameters * **Eén seconde volume (FEV1) en één seconde waarde (FEV1%):** Het grootste volume dat in één seconde na maximale inademing kan worden uitgeademd. De één seconde waarde (fractie van VC in 1 seconde) is belangrijker en bij gezonde personen minstens 80%; sterk verminderd bij obstructieve longziekten [8](#page=8). * **Maximale ademhalingscapaciteit (MAC):** Het grootste gasdebiet dat gedurende korte tijd kan worden onderhouden (100-200 L/min) [8](#page=8). > **Tip:** Gasvolumes zijn afhankelijk van temperatuur en druk. In de respiratoire fysiologie worden volumes gerapporteerd onder ATPS (Ambiant Temperature and Pressure, Saturated), BTPS (Body Temperature and Pressure, Saturated, de conditie in de longen) of STPD (Standard Temperature and Pressure, Dry) voorwaarden [8](#page=8) [9](#page=9). ### 2.5 Alveolaire ventilatie en dode ruimte De luchtwegen bestaan uit een geleidingszone (luchtwegen) en een uitwisselingszone (alveoli) [9](#page=9). * **Dode ruimte:** Het deel van de ademhalingsruimte waar geen gasuitwisseling plaatsvindt. Dit volume bedraagt ongeveer 150 mL en komt overeen met de lucht in de geleidingszone. De lucht hierin is aan het einde van de uitademing zuurstofarm en CO2-rijk [9](#page=9). * **Alveolaire ventilatie:** De hoeveelheid verse lucht die daadwerkelijk de alveoli bereikt en bijdraagt aan gasuitwisseling. Deze wordt berekend als: $$ \text{Alveolaire ventilatie} = (\text{Getijvolume} - \text{Dode ruimte}) \times \text{Ademhalingsfrequentie} $$ De normale waarde is ongeveer 4200 mL/min. Een oppervlakkige, snelle ademhaling is minder efficiënt dan een diepere ademhaling met een lagere frequentie [9](#page=9). > **Voorbeeld:** Een halvering van het getijvolume en verdubbeling van de ademhalingsfrequentie resulteert in een halvering van de alveolaire ventilatie (van 4200 mL/min naar 2400 mL/min) [9](#page=9). ### 2.6 Fysiologie van de luchtwegen #### 2.6.1 Functie van de luchtwegen: klimatisatie van ingeademde lucht De luchtwegen bevochtigen, verwarmen en ontdoen de ingeademde lucht van stofdeeltjes [9](#page=9). * **Verwarming en bevochtiging:** De lucht wordt op lichaamstemperatuur en verzadigd met waterdamp gebracht. Dit leidt tot een hogere partiële waterdampsspanning in de tracheale lucht (47 mm Hg) vergeleken met atmosferische lucht [10](#page=10) [9](#page=9). * **Stofvrij maken:** Stofdeeltjes hechten zich aan het slijmvlies van de luchtwegen en worden verwijderd via het mucociliaire transportmechanisme. Grotere deeltjes worden vroegtijdig gevangen door inertie bij richtingsveranderingen in de luchtwegen (aerodynamische filtratie). Kleinere deeltjes komen dieper in de luchtwegen [10](#page=10) [11](#page=11) [9](#page=9). #### 2.6.2 Regeling van de doormeter van de luchtwegen De doormeter van de luchtwegen is cruciaal voor het voorkomen van een vergrote dode ruimte en het beperken van de wrijvingsweerstand [10](#page=10). * **Actieve regeling (bronchomotoren):** Gladde spieren in de luchtwegen worden gereguleerd door het autonome zenuwstelsel: * **Orthosympathicus:** Veroorzaakt bronchodilatatie (verwijding) via noradrenaline en bèta2-receptoren [10](#page=10). * **Parasympathicus:** Veroorzaakt bronchoconstrictie (vernauwing) via acetylcholine en muscarinereceptoren [10](#page=10). * **Passieve factoren (rol van intrapleurale druk):** De luchtwegen worden beïnvloed door de intrapleurale druk [10](#page=10). * **Tijdens inademing:** De intrapleurale druk daalt, waardoor de transmurale druk over de luchtwegen toeneemt en deze passief verwijden [10](#page=10). * **Tijdens geforceerde uitademing:** De intrapleurale druk wordt positief. De drukgradiënt in de luchtwegen kan ervoor zorgen dat de transmurale druk negatief wordt, waardoor de luchtwegen passief vernauwen of zelfs dichtgedrukt kunnen worden. Dit verklaart waarom astmapatiënten meer problemen hebben met uitademen [10](#page=10) [11](#page=11). #### 2.6.3 Klaring van de luchtwegen Stofdeeltjes die zich ophopen in het slijmvlies worden verwijderd door het mucociliaire transportmechanisme. Trilhaartjes bewegen de gel-achtige slijmlaag met stofdeeltjes richting de keel, waarna het ingeslikt wordt. Alveolaire macrofagen fagocyteren stofdeeltjes die de alveoli bereiken en transporteren deze naar de mucociliaire band of lymfevaten [11](#page=11). ### 2.7 Ongelijkmatige ventilatie De ventilatie van de alveolen is niet uniform; de ventilatie neemt progressief toe van de longtop naar de longbasis, voornamelijk door de zwaartekracht. In liggende houding verdwijnt dit verschil. Pathologische ongelijkmatige ventilatie, veroorzaakt door obstructies in de luchtwegen, kan leiden tot ernstige stoornissen in de gasuitwisseling [11](#page=11). --- # Gasuitwisseling en transport in het bloed Dit hoofdstuk behandelt de concepten van partiële druk, de gasuitwisseling tussen alveolen en bloed, en de mechanismen voor het transport van zuurstof en koolstofdioxide in het bloed, met een focus op de rol van hemoglobine. ### 3.1 Partiële druk van gassen #### 3.1.1 Partiële druk van een gas in een gasmengsel In een gasmengsel oefent elk gas een onafhankelijke partiële druk (ook wel spanning genoemd) uit, die evenredig is met zijn fractionele samenstelling binnen het mengsel. De totale gasdruk is de som van de partiële drukken van de individuele gassen. Als de totale druk bijvoorbeeld 760 mm Hg is en een gas vormt 21% van het mengsel, dan is de partiële druk van dat gas 760 mm Hg * 0.21 = 160 mm Hg [12](#page=12). #### 3.1.2 Partiële druk van een gas opgelost in een vloeistof Wanneer een gas oplost in een vloeistof, kan de concentratie (in mmol/L of mL/L) of de partiële spanning (in mm Hg) van het opgeloste gas worden bepaald. Een belangrijke observatie is dat, wanneer een vloeistof in evenwicht komt met een gasmengsel, de partiële spanning van het gas in de vloeistof gelijk is aan de partiële spanning van dat gas in het gasmengsel. De diffusie van een gas tussen een gasfase en een vloeistof vindt plaats van de hogere naar de lagere partiële druk [12](#page=12). De concentratie van een opgelost gas is recht evenredig met zijn partiële spanning in de vloeistof, volgens de formule: $concentratie = partiële spanning \times oplosbaarheidsfactor$ [12](#page=12). De oplosbaarheidsfactor is specifiek voor elk gas en elke vloeistof [12](#page=12). ### 3.2 De alveolaire lucht #### 3.2.1 Samenstelling van de alveolaire lucht De alveolaire lucht, het gasmengsel in de longblaasjes (alveolen), verschilt van de ingeademde lucht doordat het minder zuurstof en meer koolstofdioxide bevat. Dit komt doordat zuurstof wordt opgenomen door het bloed en koolstofdioxide wordt afgegeven aan de alveolen. De partiële zuurstofspanning (PAO2) in de alveolaire lucht is ongeveer 100 mm Hg, en de partiële CO2-spanning (PACO2) is ongeveer 40 mm Hg. Hoewel de samenstelling van de alveolaire lucht schommelt gedurende de ademhalingscyclus, zijn deze fluctuaties gering door de vermenging van verse ingeademde lucht met de reeds aanwezige lucht in de longen [13](#page=13). #### 3.2.2 Factoren die de samenstelling van de alveolaire lucht bepalen De samenstelling van de alveolaire lucht wordt beïnvloed door: * De samenstelling van de ingeademde lucht [13](#page=13). * De alveolaire ventilatie (de hoeveelheid lucht die per minuut de alveolen bereikt) [13](#page=13). * Het metabolisme van het lichaam (zuurstofverbruik en CO2-productie) [13](#page=13). De partiële drukken worden bepaald door de volgende vergelijkingen: $PAC0_2 = PIC0_2 + (VCO_2 / VA) \times K$ [13](#page=13). waarin: * $PIC0_2$ de partiële druk van CO2 in de ingeademde lucht is (0 mm Hg bij ademen van lucht) [13](#page=13). * $VCO_2$ de CO2-productie is (ongeveer 200 mL/min in rust) [13](#page=13). * $VA$ de alveolaire ventilatie is (ongeveer 4200 mL/min normaal) [13](#page=13). * $K$ een constante is (863 mm Hg bij gebruik van STPD voor $VCO_2$ en BTPS voor $VA$) [13](#page=13). $PAO_2 = PIO_2 - (VO_2 / VA) \times K$ [13](#page=13). waarin: * $PIO_2$ de partiële druk van O2 in de ingeademde lucht is (ongeveer 150 mm Hg op zeeniveau) [13](#page=13). * $VO_2$ het O2-verbruik is (ongeveer 250 mL/min in rust) [13](#page=13). ### 3.3 Gasuitwisseling door de alveolo-capillaire membraan De gasuitwisseling tussen de alveolaire lucht en het bloed vindt plaats door de alveolo-capillaire membraan. Deze membraan is zeer dun doordat er geen interstitiële vloeistof aanwezig is tussen de alveolaire cellen en de endotheelcellen van de capillairen, wat een optimale gasuitwisseling bevordert [13](#page=13). #### 3.3.1 Diffusie van ademhalingsgassen * **Zuurstof (O2):** In veneus bloed is de partiële zuurstofspanning (PvO2) 40 mm Hg, terwijl deze in de alveolen (PAO2) 100 mm Hg is. O2 diffundeert vanuit de alveolen naar het bloed, waardoor de pO2 in de longcapillairen toeneemt en in het arterieel bloed (PaO2) gelijk wordt aan de alveolaire spanning. Bij gezonde personen bereikt het bloed volledig evenwicht met de alveolaire lucht, zelfs bij korte contacttijden in de capillairen (ongeveer 1 seconde in rust, 250 ms bij maximale inspanning). Bij longziekten kan dit evenwicht tijdens inspanning verstoord raken [14](#page=14). * **Koolstofdioxide (CO2):** De partiële CO2-spanning in veneus bloed (PvCO2) is 46 mm Hg en in de alveolen (PACO2) is 40 mm Hg. CO2 diffundeert vanuit het bloed naar de alveolen, waardoor de pCO2 in het bloed afneemt en uiteindelijk gelijk wordt aan de alveolaire spanning [14](#page=14). #### 3.3.2 Actief transport van zuurstof (zuurstofsecretie) Vroege metingen suggereerden actieve zuurstofsecretie in de longen, maar latere waarnemingen wijzen op een passieve diffusie. Actieve zuurstofsecretie komt wel voor in andere systemen, zoals de zwemblaas van vissen, waar zuurstof vanuit het bloed naar de zwemblaas wordt gesecreteerd, waardoor de pO2 aldaar veel hoger kan zijn dan in het bloed [14](#page=14). #### 3.3.3 Factoren die de diffusie van ademhalingsgassen bepalen De snelheid van gasuitwisseling wordt bepaald door de oppervlakte van de alveolo-capillaire membraan en factoren die de diffusiesnelheid per eenheid van oppervlakte beïnvloeden [15](#page=15). * **Drukgradiënt:** De diffusiesnelheid is evenredig met het drukverschil tussen het bloed en de alveool. Voor O2 is de initiële gradiënt ongeveer 60 mm Hg, voor CO2 slechts 6 mm Hg [14](#page=14) [15](#page=15). * **Eigenschappen van het gas:** * **Wateroplosbaarheid:** CO2 is ongeveer 35 maal beter oplosbaar in water dan O2, wat de diffusie vergemakkelijkt [15](#page=15). * **Molecuulgrootte:** De diffusiesnelheid is omgekeerd evenredig met de vierkantswortel van de moleculaire massa [15](#page=15). Deze factoren samen maken dat de diffusiecoëfficiënt van CO2 ongeveer 25 maal groter is dan die van O2, waardoor CO2 efficiënter diffundeert ondanks een kleinere drukgradiënt [15](#page=15). * **Dikte van de membraan:** Een dunnere membraan resulteert in een hogere diffusiesnelheid. De normale alveolo-capillaire membraan is minimaal dik [13](#page=13) [15](#page=15). * **Snelheid van het bloed:** Bij een snellere bloedstroom kan de contacttijd met de alveolen beperkter zijn, maar bij gezonde personen is de gasuitwisseling nog steeds efficiënt. Bij verdikte membraan bij longziekten kan dit wel problemen geven [15](#page=15). * **Totale oppervlakte van de alveolo-capillaire membraan:** De gasuitwisseling is recht evenredig met de totale oppervlakte, die normaal 50 tot 100 m² bedraagt [15](#page=15). ### 3.4 Transport van ademhalingsgassen in het bloed De hoeveelheid zuurstof die per tijdseenheid wordt opgenomen en de hoeveelheid CO2 die wordt afgegeven door het bloed, zijn afhankelijk van het hartdebiet en de transportcapaciteit van het bloed voor deze gassen. Rode bloedcellen (R.B.C.) spelen hierbij een cruciale rol [16](#page=16). #### 3.4.1 Zuurstoftransport in het bloed ##### 3.4.1.1 Introductie Het bloed transporteert zuurstof op twee manieren: opgelost in het plasma en gebonden aan hemoglobine in de rode bloedcellen. De oplosbaarheid van zuurstof in bloed is laag; de meeste zuurstof wordt gebonden aan hemoglobine [16](#page=16). ##### 3.4.1.2 Hemoglobine * **Algemene eigenschappen:** Hemoglobine (Hb) is een eiwit dat zich uitsluitend in rode bloedcellen bevindt en verantwoordelijk is voor de rode kleur van het bloed. Het heeft een hoge affiniteit voor zuurstof, waarbij het reageert tot oxyhemoglobine (HbO2). Deze reactie is reversibel [16](#page=16): $Hb + O_2 \leftrightarrow HbO_2$ [16](#page=16). Associatie vindt plaats in de longen en dissociatie in de weefsels [16](#page=16). * **Structuur van hemoglobine en oxyhemoglobine:** Hemoglobine bevat een ijzerion (Fe++) in de haemgroep, dat een binding aangaat met zuurstof. Bij deze oxygenatie blijft de valentie van het ijzer gelijk. Indien het Fe++ oxideert tot Fe+++, ontstaat methemoglobine, dat geen zuurstof kan binden. Methemoglobine kan worden gereduceerd tot hemoglobine, tenzij het metabolisme van de R.B.C. geremd is [17](#page=17). * **Kwantitatieve aspecten:** De normale hemoglobineconcentratie is ongeveer 150 g/L. Eén gram hemoglobine kan maximaal 1.35 mL zuurstof binden, wat resulteert in een zuurstofcapaciteit van ongeveer 200 mL/L bloed [17](#page=17). $zuurstofcapaciteit = hemoglobineconcentratie \times 1.35$ [17](#page=17). Deze gebonden zuurstofhoeveelheid is ongeveer 70 maal groter dan de hoeveelheid opgeloste zuurstof in arterieel bloed. De verzadiging van hemoglobine wordt uitgedrukt als de verhouding van gebonden zuurstof tot de totale zuurstofcapaciteit [17](#page=17). $verzadiging = \frac{[HbO_2]}{[Hb + [HbO_2]}$ [17](#page=17). ##### 3.4.1.3 De hemoglobine-dissociatiecurve * **Beschrijving:** De curve toont het verband tussen de zuurstofspanning (pO2) en de verzadiging van hemoglobine. In arterieel bloed (PaO2 = 100 mm Hg) is hemoglobine bijna volledig verzadigd (ongeveer 98%), terwijl in veneus bloed (PvO2 = 40 mm Hg) de verzadiging ongeveer 75% is [17](#page=17) [18](#page=18). * **Fysiologisch belang:** De curve is S-vormig. Bij hogere pO2-waarden (longcapillairen) neemt de verzadiging weinig toe met toenemende pO2, wat zorgt voor een stabiele zuurstofopname. Bij lagere pO2-waarden (weefselcapillairen) verandert de verzadiging sterk met de pO2, waardoor efficiënte zuurstofafgifte aan weefsels mogelijk is [18](#page=18). | parameters | arterieel | veneus | | :------------------------- | :-------- | :------ | | pO2 (mm Hg) | 100 | 40 | | opgeloste O2 (mL/L) | 3.0 | 1.2 | | verzadiging (%) | 98 | 75 | | gebonden O2 (mL/L) | ~200 | ~150 | | totaal O2 (mL/L) | ~200 | ~150 | Tabel 6.4.2: Zuurstoftransportparameters in arterieel en veneus bloed [18](#page=18). #### 3.4.2 CO2-transport CO2 wordt in het bloed getransporteerd als opgelost CO2, gebonden aan hemoglobine (carbamino-CO2) en als bicarbonaat [19](#page=19). ##### 3.4.2.1 Opgelost CO2 De oplosbaarheid van CO2 in water is ongeveer 25 maal groter dan die van zuurstof. Bij een pCO2 van 40 mm Hg (arterieel bloed) zijn 27 mL CO2/L opgelost, en bij 46 mm Hg (veneus bloed) zijn 31 mL CO2/L opgelost. Dit vertegenwoordigt ongeveer 10% van de totale CO2-transport [19](#page=19) [20](#page=20). ##### 3.4.2.2 Carbamino-CO2 Ongeveer 20% van de CO2 wordt gebonden aan aminogroepen (-NH2) van eiwitten, voornamelijk hemoglobine, en vormt carbaminogroepen. Dit resulteert in 54 mL/L in arterieel bloed en 62 mL/L in veneus bloed [19](#page=19) [20](#page=20). $R-NH_2 + CO_2 \leftrightarrow R-NH(COOH)$ [19](#page=19). ##### 3.4.2.3 Bicarbonaat-CO2 Het grootste deel van de CO2 wordt omgezet tot bicarbonaat. Dit proces wordt versneld door het enzym koolzuuranhydrase (aanwezig in R.B.C.) en door de buffering van H+-ionen door eiwitten, zoals hemoglobine [19](#page=19). $CO_2 + H_2O \leftrightarrow H_2CO_3 \leftrightarrow H^+ + HCO_3^-$ [19](#page=19). $H^+ + Buffer^- \leftrightarrow H \cdot Buffer$ [19](#page=19). Rode bloedcellen spelen een centrale rol: * Ze bevatten koolzuuranhydrase dat de omzetting van CO2 naar bicarbonaat versnelt [19](#page=19). * Ze bevatten hemoglobine, een sterke buffer die H+-ionen bindt, waardoor meer bicarbonaat kan worden gevormd [19](#page=19). Gevormd bicarbonaat (HCO3-) diffundeert vanuit de R.B.C. naar het plasma in ruil voor chloride-ionen (Chloride shift of Hamburger shift). Dit proces keert om in de longen, waarbij bicarbonaat weer wordt omgezet in CO2 en wordt uitgeademd. De hoeveelheid bicarbonaat-CO2 bedraagt 419 mL/L in arterieel bloed en 447 mL/L in veneus bloed [19](#page=19) [20](#page=20). | parameters | arterieel | veneus | | :----------------------- | :-------- | :----- | | pCO2 (mm Hg) | 40 | 46 | | opgeloste CO2 (mL/L) | 27 | 31 | | carbamino CO2 (mL/L) | 54 | 62 | | bicarbonaat CO2 (mL/L) | 419 | 447 | | totaal CO2 (mL/L) | 500 | 540 | Tabel 6.4.3: CO2-transportparameters in arterieel en veneus bloed [20](#page=20). #### 3.4.3 Functies van de rode bloedcellen in gas-transport Rode bloedcellen zijn essentieel voor zowel zuurstof- als CO2-transport: * **Zuurstoftransport:** Hemoglobine (specifiek het ijzer in de haemgroep) bindt zuurstof [20](#page=20). * **CO2-transport:** * Carbamino-CO2 vorming (binding aan hemoglobine-eiwit) [20](#page=20). * Bicarbonaatvorming: zowel als buffer (hemoglobine-eiwit) als voor hydratatie (koolzuuranhydrase) [20](#page=20). --- # Regulatie van de ademhaling De regulatie van de ademhaling zorgt voor een continue aanpassing van de longventilatie aan de metabole behoeften van het organisme, voornamelijk door het ademhalingscentrum in de hersenstam, gecoördineerd via neurogene en chemische mechanismen en de rol van chemoreceptoren [21](#page=21). ### 4.1 Het ademhalingscentrum Het ademhalingscentrum, gelegen in de hersenstam, is verantwoordelijk voor de automatische controle van de ademhaling. Het is geen enkel anatomisch centrum, maar een verzameling van inspiratoire en expiratoire neuronen verspreid over verschillende kernen in het verlengde merg. Deze neuronen hebben axonen die afdalen naar de motorische neuronen in het ruggenmerg die de ademhalingsspieren innerveren. Hoewel deze neuronen enige ritmiciteit vertonen, is deze onvoldoende om de reguliere ademhalingscyclus te verklaren. De regulatie omvat twee hoofdfenomenen [21](#page=21): 1. **Ritmogenese**: Het ontstaan van de ritmische afwisseling tussen in- en uitademing door periodieke activatie en remming van inspiratoire en expiratoire neuronen [21](#page=21). 2. **Aanpassing van de globale activiteit**: Het reguleren van de totale ventilatie om deze af te stemmen op de metabole behoeften [21](#page=21). De ventilatie wordt geregeld door neurogene en chemische mechanismen [21](#page=21). #### 4.1.1 Neurogene regulatie van de ademhaling De neurogene regulatie omvat verschillende mechanismen die de activiteit van de respiratoire neuronen beïnvloeden [22](#page=22). ##### 4.1.1.1 Het pneumotactisch centrum Dit centrum in de bovenste hersenstam inhibeert de inspiratoire neuronen. Het is niet spontaan actief, maar wordt geactiveerd door de inspiratoire neuronen, wat een feedbackmechanisme creëert. De snelheidskarakteristieken van dit mechanisme komen echter niet overeen met de normale ademhalingsfrequentie [22](#page=22). ##### 4.1.1.2 De reflex van Hering en Breuer Uitrekkingsreceptoren in de longen worden geprikkeld bij diepe inademingen. De prikkel wordt via de nervus vagus naar de hersenstam gestuurd, wat leidt tot inhibitie van de inspiratoire neuronen. Bij de mens speelt deze reflex voornamelijk een rol bij zeer diepe inademingen (teugvolume > 1 L), aangezien normale inademingen al geremd worden voordat deze receptoren geprikkeld worden [22](#page=22). Het exacte mechanisme van ritmogenese blijft onbekend, maar recent onderzoek suggereert verschillende klassen inspiratoire neuronen die actief zijn in verschillende fasen van de inspiratie, mogelijk door onderlinge excitatie en inhibitie [22](#page=22). ##### 4.1.1.3 Andere neurogene invloeden * **De duikreflex**: Een plots contact met koud water prikkelt receptoren in het aangezicht, wat reflectoir een tijdelijke remming van de ademhaling (apnoe) veroorzaakt. Dit is vooral belangrijk bij duikende dieren [22](#page=22). * **Veranderingen van de arteriële bloeddruk**: Bloeddrukveranderingen beïnvloeden de hartregulerende en vasomotore centra en, in mindere mate, het ademhalingscentrum. Een bloeddrukstijging vertraagt de ademhaling, terwijl een daling het ademminutenvolume verhoogt, hoewel dit fysiologisch weinig betekenis heeft [22](#page=22). * **Pijn**: Prikkeling van pijnreceptoren leidt tot een reflectoire tachypnoe [23](#page=23). * **Proprioreceptoren in pezen en gewrichten**: Prikkeling hiervan stimuleert reflectoir de ademhaling, wat mogelijk bijdraagt aan de ademhalingsstimulatie tijdens dynamische spierarbeid [23](#page=23). * **Het slikcentrum**: Het slikken tijdens het inademen onderbreekt deze onmiddellijk om aspiratie te voorkomen, door interactie tussen het ademhalings- en slikcentrum [23](#page=23). * **De spraakcentra**: Tijdens spreken wordt het normale ademritme onderbroken door interactie tussen het ademhalingscentrum en de schors, om in- en uitademing af te stemmen op zinsdelen [23](#page=23). ### 4.2 Chemische regulatie van de ademhaling De ademhaling neemt toe bij een verhoogde pCO2, verlaagde pO2 en een lagere pH in het bloed, en vermindert bij omgekeerde veranderingen [23](#page=23). #### 4.2.1 Invloed van veranderingen in pCO2 en pO2 Experimenten zoals "rebreathing" en het bepalen van de maximale duur van willekeurige apnoe tonen aan dat de ademhaling gevoeliger is voor een toename van pCO2 dan voor een daling van pO2 [23](#page=23). * **"Rebreathing"**: Bij het inademen van een gesloten gasmengsel neemt de zuurstofconcentratie af en de CO2-concentratie toe. De ademhaling wordt progressief dieper en frequenter totdat het oncomfortabel wordt. Dit effect wordt voornamelijk veroorzaakt door de toename van pCO2, zelfs wanneer de pO2 nog hoog is [23](#page=23). * **Willekeurige apnoe**: De duur dat men de adem kan inhouden, wordt primair beperkt door de stijging van pCO2, niet door de daling van pO2. Hyperventilatie vooraf kan de apnoeduur verlengen door de pCO2 te verlagen, maar dit brengt risico's met zich mee bij duiken [24](#page=24). #### 4.2.2 Ademminutenvolume bij verschillende arteriële pCO2 en pO2 Experimenten waarbij zuurstofarme of CO2-rijke gasmengsels worden ingeademd, tonen aan dat: * **Acuut effect**: De ventilatie neemt toe met de arteriële pCO2 (ongeveer 2 L/min per mm Hg stijging) en, in mindere mate, met een daling van de arteriële pO2 (vooral onder 50 mm Hg). De gevoeligheid voor pCO2 is significant hoger dan voor pO2 [24](#page=24). * **Chronisch effect**: Wanneer deze gasmengsels langer worden ingeademd, is het chronische antwoord voor een toename van pCO2 kleiner, en voor een daling van pO2 groter dan het acute antwoord. Dit leidt tot een geleidelijke aanpassing van de ventilatie [24](#page=24). #### 4.2.3 Invloed van veranderingen in pH De pH van het bloed is afhankelijk van pCO2 en bicarbonaatconcentratie ([HCO3-]). Bij een niet-respiratoire acidose (lage pH door lagere [HCO3-]) neemt de ventilatie toe, terwijl deze vermindert bij een niet-respiratoire alkalose. Dit effect is grotendeels onafhankelijk van de duur van de verandering [25](#page=25). #### 4.2.4 De mechanismen: chemoreceptoren Chemoreceptoren in het lichaam reageren op chemische veranderingen en beïnvloeden het ademhalingscentrum. ##### 4.2.4.1 Arteriële en centrale chemoreceptoren * **Perifere (arteriële) chemoreceptoren**: Gelegen in de carotissinus en aortaboog. Ze reageren op een daling van pO2 en een daling van de pH in het arterieel bloed. Hun prikkeling leidt tot een toename van de ventilatie, wat significant is bij hypoxemie en metabole acidose. Ze spelen echter een beperkte rol bij de regulatie van pCO2 [25](#page=25). * **Centrale chemoreceptoren**: Gelegen in de hersenstam, nabij de respiratoire neuronen. Ze zijn gevoelig voor een daling van de pH van het cerebrospinaal vocht (CSV) en het "milieu intérieur" van de hersenen [25](#page=25). ##### 4.2.4.2 De rol van de bloed-hersenbarrière (BHB) De BHB reguleert de uitwisseling tussen bloed en hersenvocht. Deze is zeer permeabel voor niet-gedissocieerde moleculen maar weinig voor ionen [25](#page=25). * Bij een toename van pCO2 in het bloed, neemt deze ook toe in het CSV, leidend tot een daling van de pH aldaar. De centrale chemoreceptoren worden geprikkeld door deze pH-daling, niet direct door de pCO2-stijging [25](#page=25). * Centrale chemoreceptoren zijn niet gevoelig voor pO2-dalingen in het CSV [25](#page=25). #### 4.2.5 Relatieve rol van perifere en centrale chemoreceptoren * **Niet-respiratoire acidose**: De daling van de bloed-pH stimuleert de arteriële chemoreceptoren, wat leidt tot een toename van de ventilatie. De CSV-pH blijft onveranderd [26](#page=26). * **Toename van pCO2 (hypercapnie)**: Zowel arteriële als centrale chemoreceptoren worden gestimuleerd door de toename van pCO2 en de daaruit voortvloeiende pH-daling in bloed en CSV. Na 6-24 uur wordt de CSV-pH genormaliseerd door actief transport van HCO3- over de BHB, waardoor de stimulatie van centrale chemoreceptoren afneemt en de ventilatie voornamelijk door perifere chemoreceptoren wordt aangestuurd [26](#page=26). * **Daling van pO2 (hypoxemie)**: Arteriële chemoreceptoren worden gestimuleerd, wat leidt tot een verhoogde ademhaling en een daling van pCO2 in bloed en CSV. Dit verhoogt de CSV-pH en remt centrale chemoreceptoren. De perifere stimulatie overheerst, waardoor de ademhaling toeneemt. Na 6-24 uur wordt de CSV-pH genormaliseerd door verminderde [HCO3-, waardoor de centrale rem wegvalt en de ventilatie een secundaire toename vertoont. Dit bifasische verloop is typisch voor verblijf op grote hoogte [26](#page=26). De toename van de ventilatie is evenredig met de graad van hypoxie of hoogte. Op grote hoogte compenseert de extreme toename van de ventilatie de lage zuurstofspanning door de pCO2 te verlagen, wat de pO2 in de alveolen en het arterieel bloed verhoogt [26](#page=26). --- ## Veelgemaakte fouten om te vermijden - Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens - Let op formules en belangrijke definities - Oefen met de voorbeelden in elke sectie - Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |------|------------| | Uitwendige ademhaling | Het geheel van processen dat instaat voor de uitwisseling van de ademhalingsgassen (zuurstof en CO2) tussen het inwendig midden en de buitenwereld, omvat longventilatie, gasuitwisseling in de longen en gasvervoer in het bloed. | | Inwendige ademhaling | De gasuitwisseling tussen de cel en het inwendig milieu, alsook de biochemische reacties die aan de basis liggen van de aerobe energieproductie in de cel. | | Longventilatie | Het proces dat zorgt voor een regelmatige gasuitwisseling tussen de longen en de buitenwereld door middel van in- en uitademingsbewegingen. | | Alveolen | Kleine, zakvormige structuren in de longen waar de gasuitwisseling tussen de lucht en het bloed plaatsvindt; ze vormen het grootste deel van het volume van de uitwisselingszone. | | Anatomische dode ruimte | Het volume lucht in de luchtwegen (van neus tot terminale bronchiolen) waar geen gasuitwisseling plaatsvindt en dat bij elke ademhaling opnieuw wordt ingeademd en uitgeademd. | | Functionele residuele capaciteit (FRC) | Het volume lucht dat in de longen achterblijft na een normale uitademing; dit volume vertegenwoordigt de uitwisselingszone. | | Pleuravlies | Een dubbel membraan dat de longen bekleedt (visceraal blad) en de binnenzijde van de borstkaswand en het middenrif (pariëtaal blad); de ruimte ertussen is de pleuraholte. | | Pleuraholte | De virtuele ruimte tussen de twee bladen van het pleuravlies, gevuld met een dun laagje vocht, cruciaal voor de longventilatie door het creëren van een negatieve druk. | | Intrapulmonale druk | De druk in de longen, meer bepaald in de longalveolen, die fluctueert tijdens de ademhalingscyclus en de gasstroom regelt. | | Intrapleurale druk | De druk in de pleuraholte, die normaal subatmosferisch is en essentieel is om de longen geëxpandeerd te houden. | | Ademhalingsweerstanden | Krachten die overwonnen moeten worden tijdens de ademhaling, onderverdeeld in statische (elastische) en dynamische (wrijvings) weerstanden. | | Statische weerstanden | Weerstanden die overwonnen moeten worden door de vervorming van longen en thorax tijdens de ademhaling, gerelateerd aan elasticiteit. | | Dynamische weerstanden | Weerstanden veroorzaakt door de wrijving van lucht tegen de wand van de luchtwegen tijdens de gasstroom. | | Getijvolume (Tidal Volume) | Het volume lucht dat bij elke normale ademhaling wordt in- en uitgeademd. | | Inspiratoir reservevolume | Het extra volume lucht dat na een normale inademing nog kan worden ingeademd. | | Expiratoir reservevolume | Het extra volume lucht dat na een normale uitademing nog kan worden uitgeademd. | | Residueel volume | Het volume lucht dat in de longen achterblijft na een maximale uitademing en nooit volledig kan worden uitgeademd. | | Heliumverdunningsmethode | Een techniek om het residueel volume te meten door de verdunning van helium in de longen en een spirometer te analyseren. | | Functioneel residuele capaciteit (FRC) | Het volume lucht in de longen na een normale uitademing, bestaande uit het expiratoir reservevolume en het residueel volume. | | Vitale capaciteit | Het maximale volume lucht dat door de longen in één ademhalingsbeweging kan worden verplaatst, van maximale inademing tot maximale uitademing. | | Totale longcapaciteit | Het totale volume lucht dat de longen kunnen bevatten na een maximale diepe inademing. | | Eén seconde volume | Het maximale volume lucht dat na een diepe inademing in één seconde kan worden uitgeademd; een maat voor de luchtstroomsnelheid. | | Eén seconde waarde | De fractie van de vitale capaciteit die in één seconde kan worden uitgeademd; een indicator voor obstructieve longziekten. | | Alveolaire ventilatie | De hoeveelheid verse lucht die daadwerkelijk de alveolen bereikt en bijdraagt aan de gasuitwisseling, berekend als (getijvolume - dode ruimte) x ademhalingsfrequentie. | | Particuliere druk | De druk die een individueel gas uitoefent in een gasmengsel, evenredig met zijn fractie in het mengsel. | | Alveolaire lucht | Het gasmengsel in de longalveolen, met specifieke partiële drukken van zuurstof (PAO2) en CO2 (PACO2). | | Alveolo-capillaire membraan | De dunne structuur die de alveolaire wand en de capillaire wand scheidt, waardoor gasuitwisseling mogelijk is. | | Diffusie | Het proces waarbij gassen zich verplaatsen van een gebied met hogere partiële druk naar een gebied met lagere partiële druk. | | Hemoglobine (Hb) | Een eiwit in rode bloedcellen dat zuurstof bindt en transporteert. | | Oxyhemoglobine (HbO2) | Hemoglobine dat gebonden is aan zuurstof. | | Hemoglobine-dissociatiecurve | Een grafische weergave van de relatie tussen de zuurstofspanning en de verzadiging van hemoglobine met zuurstof. | | Carbamino-CO2 | Koolstofdioxide gebonden aan aminogroepen van eiwitten, een vorm van CO2-transport in het bloed. | | Bicarbonaat (HCO3-) | Een ion dat een belangrijke rol speelt in het CO2-transport en de pH-regulatie in het bloed. | | Koolzuuranhydrase | Een enzym in rode bloedcellen dat de omzetting van CO2 en water naar koolzuur versnelt, essentieel voor CO2-transport. | | Hamburger-shift | De uitwisseling van bicarbonaationen (HCO3-) in de rode bloedcellen met chloride-ionen (Cl-) in het plasma, geassocieerd met CO2-transport. | | Ademhalingscentrum | Een groep neuronen in de hersenstam die de automatische regulatie van de ademhaling controleert. | | Inspiratoire neuronen | Neuronen in het ademhalingscentrum die actief zijn tijdens de inademing. | | Expiratoire neuronen | Neuronen in het ademhalingscentrum die actief zijn tijdens de (actieve) uitademing. | | Pneumotactisch centrum | Een centrum in de hersenstam dat de activiteit van de inspiratoire neuronen moduleert. | | Reflex van Hering en Breuer | Een reflex die de inademing remt wanneer de longen te veel worden uitgerekt, beschermt tegen overmatige inflatie. | | Duikreflex | Een reflex die optreedt bij contact met koud water, resulterend in tijdelijke ademhalingsstilstand (apneu), cruciaal voor duikende dieren. | | Chemoreceptoren | Receptoren die gevoelig zijn voor veranderingen in de chemische samenstelling van het bloed, zoals O2, CO2 en pH, en de ademhalingsactiviteit beïnvloeden. | | Arteriële chemoreceptoren | Perifere chemoreceptoren in de carotissinus en aortaboog die reageren op veranderingen in O2, CO2 en pH in het arterieel bloed. | | Centrale chemoreceptoren | Chemoreceptoren in de hersenstam die gevoelig zijn voor veranderingen in de pH van het cerebrospinaal vocht, voornamelijk veroorzaakt door veranderingen in de PCO2. | | Bloed-hersenbarrière (BHB) | Een selectieve barrière die de uitwisseling van stoffen tussen het bloed en de hersenen reguleert, essentieel voor de werking van centrale chemoreceptoren. | | Hypercapnie | Een verhoogde partiële druk van CO2 in het bloed. | | Hypoxemie | Een verlaagde partiële druk van zuurstof in het bloed. | | Respiratoire acidose | Een aanzuring van het bloed veroorzaakt door een verhoogde CO2-concentratie. | | Metabole acidose | Een aanzuring van het bloed die niet wordt veroorzaakt door een verhoogde CO2-concentratie, maar door een tekort aan bicarbonaat of een overmaat aan andere zuren. |

# Structuur en functie van bloedvaten Dit onderwerp behandelt de anatomie en de functionele aspecten van de verschillende soorten bloedvaten, inclusief hun wandstructuur, de verschillen tussen arteriën en venen, en de specifieke eigenschappen van capillairen. ### 1.1 Overzicht van de bloedvaten Bloedvaten vormen een complex netwerk dat de bloedsomloop mogelijk maakt. Ze worden ingedeeld in verschillende typen, elk met een specifieke rol: * **Arteriën:** Vervoeren bloed *weg* van het hart. De truncus pulmonalis (longslagaderstam) splitst zich in de arteriae pulmonalis, die bloed naar de longen voeren. De aorta voert bloed naar de rest van het lichaam. * **Arteriolen:** Dit zijn de kleinere vertakkingen van de arteriën, die bloed aanvoeren naar de capillairen. * **Capillairen (haarvaten):** Vormen een uitgebreid netwerk waar de uitwisseling van gassen en stoffen plaatsvindt tussen het bloed en de interstitiële vloeistof. * **Venulen:** De kleinste bloedvaten van het veneuze systeem, die bloed verzamelen uit de capillairen. * **Venen:** Brengen het bloed *terug* naar het hart. Venulen gaan over in middelgrote venen, die weer samenkomen in grote venen. > **Tip:** Onthoud de richting van de bloedstroom: arteriën (slagaders) voeren bloed *van* het hart af, venen (aders) brengen bloed *naar* het hart toe. ### 1.2 De bouw van de bloedvatwand Zowel arteriën als venen zijn opgebouwd uit drie concentrische lagen: * **Tunica interna (tunica intima):** De binnenste laag, bestaande uit endotheel (dat in contact komt met het bloed) en bindweefsel. * **Tunica media:** De middelste laag, voornamelijk bestaande uit glad spierweefsel en elastische vezels. Deze laag is cruciaal voor de regulatie van de vaatdiameter door contractie (vasoconstrictie) en relaxatie (vasodilatatie), wat invloed heeft op de bloedstroom en -druk. Bij arteriën is deze laag doorgaans dikker dan bij venen vanwege de hogere druk die ze moeten weerstaan. * **Tunica externa (tunica adventitia):** De buitenste laag, bestaande uit los bindweefsel dat het bloedvat omgeeft en stevigheid biedt. #### 1.2.1 Verschillen tussen arteriën en venen Er zijn duidelijke structurele en functionele verschillen tussen arteriën en venen: * **Arteriën:** * Hebben een dikkere wand, met name de tunica media, door meer glad spierweefsel en elastische vezels. * Hebben een ronde, regelmatige diameter. * Vervoeren bloed onder hogere druk en met hogere snelheid. * Bij verwonding spuit het bloed eruit. * Vervoeren doorgaans zuurstofrijk bloed (uitzondering: arteriae pulmonalis). * **Venen:** * Hebben een dunnere wand en een grotere, vaak onregelmatige diameter. * Vervoeren bloed onder lagere druk en met lagere snelheid. * Bij verwonding stroomt het bloed er langzaam uit. * Vervoeren doorgaans zuurstofarm bloed (uitzondering: venae pulmonalis). * Bevatten kleppen (vooral in de ledematen) om de terugstroom van bloed tegen de zwaartekracht in te voorkomen. > **Tip:** De dikkere, elastischere wand van arteriën is essentieel om de hoge druk van het bloed dat direct vanuit het hart wordt gepompt, te kunnen weerstaan en om de bloeddruk te helpen handhaven tussen de hartslagen. ### 1.3 Soorten arteriën Arteriën worden onderverdeeld in verschillende categorieën op basis van hun structuur en functie: * **Elastische arteriën:** Grote, veerkrachtige bloedvaten dicht bij het hart (bv. aorta, arteria pulmonalis). Hun tunica media bevat veel elastische vezels, waardoor ze kunnen uitzetten tijdens systole en terugveren tijdens diastole. Dit helpt de bloeddruk stabiel te houden. * **Gespierde arteriën:** Middelgrote arteriën (bv. arteria carotis). Hun tunica media bevat meer glad spierweefsel dan elastische vezels. Ze transporteren bloed naar skeletspieren en organen en hun diameter kan actief worden aangepast. * **Arteriolen:** Kleine vertakkingen van arteriën die de capillairen bevloeien. Ze spelen een cruciale rol in de regulatie van de bloedstroom naar de capillairen door vasoconstrictie en vasodilatatie via hun glad spierweefsel. ### 1.4 Eigenschappen van capillairen Capillairen zijn de site van uitwisseling van gassen, voedingsstoffen en afvalstoffen tussen het bloed en de weefsels. Hun unieke eigenschappen maken deze functie mogelijk: * **Enige uitwisselingsplaats:** De dunne wand van capillairen is de enige plaats waar diffusie, filtratie en osmose van stoffen tussen bloed en interstitiële vloeistof kan plaatsvinden. * **Netwerkstructuur:** Capillairen zijn georganiseerd in onderling verbonden netwerken, wat een groot contactoppervlak creëert met de omringende weefsels. * **Regulatie van de doorbloeding:** De doorbloeding van de capillairen wordt gereguleerd door de vasomotie van precapillaire sfincters (ringen van glad spierweefsel aan het begin van de capillairen). Deze sfincters kunnen de bloedtoevoer naar specifieke capillaire netten aanpassen afhankelijk van de metabole behoeften van het weefsel. ### 1.5 Kenmerken van venen Het veneuze systeem is verantwoordelijk voor het terugvoeren van bloed naar het hart. * **Venulen:** Verzamelbuizen die het bloed uit de capillairen opvangen en samenkomen om middelgrote venen te vormen. * **Venen:** Middelgrote en grote venen transporteren het bloed naar het hart. De bloeddruk in het veneuze systeem is laag. * **Veneuze kleppen:** Om de terugstroom van bloed tegen de zwaartekracht in te voorkomen, bevatten de meeste middelgrote venen kleppen. Deze kleppen zijn plooien van endotheel die ervoor zorgen dat het bloed maar in één richting naar het hart kan stromen. > **Tip:** Problemen met de veneuze kleppen, zoals uitrekking of vervorming, kunnen leiden tot veneuze insufficiëntie, zware benen en spataderen (varices). ### 1.6 Factoren die de doorbloeding van de capillairen bepalen De doorbloeding van de capillairen en daarmee de weefselperfusie wordt beïnvloed door twee hoofd factoren: 1. **Druk:** Bloed stroomt van een gebied met hogere druk naar een gebied met lagere druk. Hoe groter het drukverschil, hoe sneller de stroming. De bloeddruk, gemeten in arteriën, is de drijvende kracht achter de bloedstroom. 2. **Perifere weerstand:** Dit is de weerstand die het bloed ondervindt tijdens de stroming in het arterieel systeem. De perifere weerstand wordt bepaald door: * **Vaatweerstand:** De wrijving tussen bloed en vaatwand. Deze is recht evenredig met de vaatlengte en omgekeerd evenredig met de vaatdiameter. Vasoconstrictie vergroot de weerstand, vasodilatatie verkleint deze. Arteriolen zijn de belangrijkste regulatoren van de vaatweerstand. * **Viscositeit:** De weerstand van het bloed tegen stroming. Een hogere viscositeit (bijvoorbeeld door een hoog hematocriet) leidt tot een hogere weerstand. * **Turbulentie:** Wervelingen in de bloedstroom, die de weerstand kunnen verhogen. > **Tip:** De relatie tussen bloedstroom ($Q$), drukverschil ($\Delta P$) en weerstand ($R$) kan worden uitgedrukt met de formule van Poiseuille: $Q = \frac{\Delta P}{R}$. ### 1.7 Drukverschillen in de bloedsomloop Verschillende drukken spelen een rol in de bloedsomloop: * **Bloeddruk (arteriële druk):** De druk in de arteriën, het hoogst tijdens systole (ventriculaire contractie) en het laagst tijdens diastole (ventriculaire relaxatie). De **polsdruk** is het verschil tussen systolische en diastolische druk. Deze druk daalt naarmate het bloed verder van het hart stroomt en verdwijnt grotendeels in de arteriolen. * **Capillaire druk:** De druk binnen de capillairen. Het evenwicht tussen capillaire hydrostatische druk (die vocht uit het capillair duwt) en de osmotische druk (die vocht in het capillair trekt) bepaalt de netto filtratie of reabsorptie van vloeistof. * **Veneuze druk:** De druk in de venen is laag. In staande positie helpt de **spierpomp** (spiercontracties die venen samendrukken) en de **respiratoire pomp** (drukverschillen in de borstholte tijdens ademhaling) om het bloed tegen de zwaartekracht in terug te stuwen naar het hart. ### 1.8 Regulatie van de bloedcirculatie De bloedcirculatie wordt continu gereguleerd om homeostase van de weefseldoorbloeding te handhaven: * **Autoregulatie:** Lokale mechanismen, zoals de activiteit van precapillaire sfincters, passen de doorbloeding aan de metabole behoeften van specifieke weefsels aan. * **Neurale regulering:** Het zenuwstelsel (autonoom zenuwstelsel) reageert op veranderingen in bloeddruk (via baroreceptoren) en chemische samenstelling van het bloed (via chemoreceptoren). Dit beïnvloedt de hartslag (via centra in de medulla oblongata) en de diameter van de arteriolen (vasoconstrictie/vasodilatatie). * **Hormonale regulering:** Hormonen zoals adrenaline, noradrenaline, antidiuretisch hormoon (ADH), angiotensine II, en atriaal natriuretisch peptide (ANP) spelen een rol bij kortetermijn- en langetermijnaanpassingen van de bloeddruk en het bloedvolume. ### 1.9 De bloedsomloop: klein en groot Er zijn twee hoofd circulerende circuits: * **Kleine bloedsomloop (pulmonale circulatie):** Vanaf het rechter ventrikel via de truncus pulmonalis en arteriae pulmonalis naar de longen, waar gasuitwisseling plaatsvindt. Het zuurstofrijke bloed keert terug naar het linker atrium via de venae pulmonalis. * **Grote bloedsomloop (systemische circulatie):** Vanaf het linker ventrikel via de aorta en haar vertakkingen naar alle delen van het lichaam, waar zuurstof en voedingsstoffen worden afgeleverd en afvalstoffen worden opgenomen. Het zuurstofarme bloed keert terug naar het rechter atrium via de vena cava superior en inferior. ### 1.10 De foetale bloedsomloop De foetale bloedsomloop is aangepast om de longen, die nog niet functioneel zijn, te omzeilen: * **Placenta:** Hier vindt de uitwisseling van gassen en voedingsstoffen plaats tussen moeder en foetus via de arteriae umbilicales (zuurstofarm bloed van foetus naar placenta) en de vena umbilicalis (zuurstofrijk bloed van placenta naar foetus). * **Foramen ovale:** Een opening tussen de atria die bloed van het rechter atrium direct naar het linker atrium laat stromen. * **Ductus arteriosus:** Een verbinding tussen de truncus pulmonalis en de aorta, die bloed omleidt van de longcirculatie naar de systemische circulatie. Na de geboorte sluiten het foramen ovale en de ductus arteriosus zich, waardoor het bloed de normale kleine en grote bloedsomloop volgt. --- # Fysiologie van de bloedsomloop Dit gedeelte beschrijft de factoren die de doorbloeding van capillairen en weefsels bepalen, zoals druk en perifere weerstand, en de controlemechanismen van bloeddruk en hartslag. ### 2.1 De bouw van bloedvaten Bloedvaten transporteren bloed door het lichaam. Ze worden onderverdeeld in arteriën (slagaders), arteriolen (kleine slagaders), capillairen (haarvaten), venulen (kleine aders) en venen (aders). #### 2.1.1 Structuur van bloedvatwanden Bloedvatwanden bestaan uit drie lagen: * **Tunica interna (tunica intima):** De binnenste laag, bestaande uit endotheel (direct contact met bloed) en bindweefsel. * **Tunica media:** De middelste laag, rijk aan glad spierweefsel en elastische vezels. Deze laag is dikker bij arteriën en stelt bloedvaten in staat tot contractie (vasoconstrictie) en relaxatie (vasodilatatie), wat de diameter en thus de weerstand beïnvloedt. Spiercontractie is onder invloed van het sympathische zenuwstelsel. * **Tunica externa (tunica adventitia):** De buitenste laag van los bindweefsel. #### 2.1.2 Verschillen tussen arteriën en venen * **Arteriën:** * Voeren bloed weg van het hart. * Hebben dikkere, elastischere wanden om de hoge druk van het uit het hart gepompte bloed te weerstaan. * Behouden hun ronde vorm. * Bloed stroomt er snel onder hoge druk. * Bloed is zuurstofrijk (behalve in de truncus pulmonalis en arteriae pulmonales). * **Venen:** * Brengen bloed terug naar het hart. * Hebben dunnere wanden omdat de bloeddruk lager is. * Hebben vaak een grillige diameter. * Bloed stroomt er langzaam onder lage druk. * Bloed is zuurstofarm (behalve in de venae pulmonales). * Bevatten kleppen (in middelgrote venen) om terugstroming door zwaartekracht te voorkomen. #### 2.1.3 Soorten arteriën * **Elastische arteriën:** Grote, veerkrachtige bloedvaten dicht bij het hart (bv. aorta). Ze rekken uit tijdens systole en veren terug tijdens diastole, wat helpt de bloeddruk constant te houden. * **Gespierde arteriën:** Bevatten meer glad spierweefsel in de tunica media en vervoeren bloed naar skeletspieren en organen (bv. arteria carotis). * **Arteriolen:** Kleine vertakkingen van kleine arteriën die de capillairen bevloeien. Ze spelen een cruciale rol in de regulering van de doorbloeding en perifere weerstand door vasoconstrictie en vasodilatatie. #### 2.1.4 Eigenschappen van capillairen Capillairen vormen uitgebreide netwerken en zijn de enige plaats waar uitwisseling van gassen en stoffen plaatsvindt tussen bloed en weefsels via diffusie, filtratie en osmose. De doorbloeding van capillairen wordt gereguleerd door precapillaire sfincters (ringen van glad spierweefsel). #### 2.1.5 Kenmerken van venen Venulen verzamelen bloed uit de capillairen en monden uit in middelgrote, en vervolgens grote venen. Door de lage bloeddruk in venen zorgen kleppen in middelgrote venen voor een unidirectionele bloedstroom richting het hart, geholpen door de spierpomp en de respiratoire pomp. ### 2.2 Factoren die de doorbloeding bepalen De doorbloeding van capillairen (en weefsels) wordt bepaald door: 1. **Druk:** Bloed stroomt van een hogere naar een lagere druk. Hoe groter het drukverschil, hoe sneller de stroming. De bloeddruk wordt gereguleerd door het zenuwstelsel en het endocriene stelsel. 2. **Perifere weerstand:** Dit is de weerstand die het bloed ondervindt in het arterieel systeem. Een grotere weerstand leidt tot een lagere doorbloeding. Perifere weerstand wordt beïnvloed door: * **Vaatweerstand:** Wrijving tussen bloed en vaatwand. Deze is rechtevenredig met de lengte van het bloedvat en omgekeerd evenredig met de diameter (vasoconstrictie verhoogt weerstand, vasodilatatie verlaagt deze). Vooral ter hoogte van de arteriolen is dit significant. * **Viscositeit:** De weerstand tegen stroming van het bloed. De viscositeit van bloed is ongeveer 5 keer hoger dan die van water, door de aanwezigheid van bloedcellen en eiwitten. Wijzigingen in hematocriet of eiwitgehalte kunnen de viscositeit en thus de weerstand beïnvloeden. * **Turbulentie:** Wervelingen in de bloedstroom die de weerstand verhogen. De relatie tussen bloedstroom ($Q$), drukverschil ($\Delta P$) en weerstand ($R$) wordt beschreven door de wet van Poiseuille: $$Q = \frac{\Delta P}{R}$$ ### 2.3 Drukverschillen in de bloedsomloop Er zijn verschillende drukniveaus in de bloedsomloop: * **Bloeddruk (arteriële druk):** De hoogste druk wordt uitgeoefend tijdens ventriculaire systole en is het laagst tijdens ventriculaire diastole. De bloeddruk wordt bepaald door de cardiac output en de perifere weerstand. De **polsdruk** is het verschil tussen de systolische en diastolische druk en verdwijnt vanaf de arteriolen. * **Capillaire druk:** De druk in de capillairen. Het evenwicht tussen capillaire hydrostatische druk (die vocht uit het capillair duwt) en osmotische druk (die vocht in het capillair trekt) bepaalt de netto filtratie of reabsorptie van vloeistof. De capillaire druk is hoger aan de arteriële zijde dan aan de veneuze zijde van het capillairnetwerk. * **Veneuze druk:** De druk in de venen is laag en wordt gebruikt om bloed terug naar het hart te stuwen. In staande positie is dit een uitdaging door de zwaartekracht. De spierpomp en de respiratoire pomp helpen bij de veneuze return. ### 2.4 Controle van bloeddruk en hartslag De regulatie van de bloedsomloop is gericht op het handhaven van de homeostase van weefseldoorbloeding (perfusie) en bloeddruk. Dit gebeurt via verschillende mechanismen: 1. **Autoregulatie:** Lokale aanpassingen door precapillaire sfincters om de doorbloeding te regelen op basis van de metabole activiteit van het weefsel. 2. **Neurale mechanismen:** Het zenuwstelsel reageert op veranderingen in bloeddruk en chemische samenstelling van het bloed. * **Baroreceptoren:** Gevoelig voor drukveranderingen in de aortasinus, carotissinus en het rechter atrium. Bij bloeddrukstijging wordt via de nervus vagus de cardiac output verlaagd en treedt vasodilatatie op. Bij bloeddrukdaling wordt de cardiac output verhoogd en treedt vasoconstrictie op. * **Chemoreceptoren:** Reageren op veranderingen in de concentraties van $CO_2$, $O_2$ en $pH$ in het arteriële bloed, en beïnvloeden de centra die hartslag en vasomotorische tonus regelen. 3. **Endocriene mechanismen (hormonale regulering):** * **Kortetermijnregulering:** Adrenaline en noradrenaline uit het bijniermerg beïnvloeden de cardiac output en perifere weerstand. * **Langetermijnregulering:** * **Antidiuretisch hormoon (ADH):** Bevordert vaatvernauwing en vasthouden van water, waardoor het bloedvolume en de bloeddruk stijgen. * **Angiotensine II:** Bevordert vaatvernauwing en de reabsorptie van natrium en water in de nieren, wat leidt tot een stijging van het bloedvolume en de bloeddruk. * **Erytropoëtine (EPO):** Stimuleert de aanmaak van rode bloedcellen, wat de viscositeit en het zuurstoftransport kan beïnvloeden. * **Atriaal natriuretisch peptide (ANP):** Afgegeven door de atria bij verhoogde bloeddruk. Het bevordert uitscheiding van vocht en natrium, wat leidt tot een daling van het bloedvolume en de bloeddruk. ### 2.5 De bloedsomloop: kleine en grote circulatie De bloedsomloop bestaat uit twee hoofdcirkels: 1. **De kleine bloedsomloop (pulmonale circulatie):** * Begint bij de **truncus pulmonalis** vanuit het rechter ventrikel. * De **arteria pulmonalis** splitst zich in linker en rechter longslagaders, die verder vertakken tot arteriolen en uiteindelijk capillaire netwerken rond de alveoli. * Hier vindt gasuitwisseling plaats: koolstofdioxide verlaat het bloed, zuurstof wordt opgenomen. * Venulen verzamelen het geoxygeneerde bloed, dat vervolgens via de **venae pulmonales** terugkeert naar het linker atrium. 2. **De grote bloedsomloop (systemische circulatie):** * Begint bij de **aorta** vanuit het linker ventrikel. * De **aorta ascendens**, **arcus aorta** en **aorta descendens** (bestaande uit aorta thoracica en aorta abdominalis) voorzien het gehele lichaam van zuurstofrijk bloed. * De arteriën vertakken zich naar organen, weefsels en ledematen. * In de capillairen vindt uitwisseling van zuurstof, voedingsstoffen, koolstofdioxide en afvalstoffen plaats. * Het gedeoxygeneerde bloed wordt verzameld door venulen, die overgaan in venen. * De **vena cava superior** (uit hoofd, hals, schouders, armen, borst) en de **vena cava inferior** (uit de rest van het lichaam) transporteren het bloed terug naar het rechter atrium. * De **vena porta hepatica** transporteert bloed uit het spijsverteringsstelsel naar de lever voor verwerking. ### 2.6 Foetale bloedsomloop en veranderingen na de geboorte De foetale bloedsomloop is aangepast aan het leven in utero: * **Placenta:** Voor de gas- en voedingsstofuitwisseling. Twee **arteriae umbilicales** voeren gedeoxygeneerd bloed af naar de placenta, en één **vena umbilicalis** voert geoxygeneerd bloed en voedingsstoffen terug naar de foetus. * **Ductus venosus:** Een omleiding die een deel van het bloed van de vena umbilicalis direct naar de vena cava inferior stuurt, waardoor de lever gedeeltelijk wordt omzeild. * **Foramen ovale:** Een opening tussen de atria die bloed van het rechter atrium naar het linker atrium laat stromen, waardoor veel bloed de longcirculatie omzeilt. * **Ductus arteriosus:** Een verbinding tussen de truncus pulmonalis en de aorta die een deel van het bloed van de longcirculatie omleidt naar de systemische circulatie. **Na de geboorte:** * Met de eerste ademhaling worden de longen geactiveerd en de pulmonale circulatie essentieel. * Het **foramen ovale** sluit zich en wordt de fossa ovalis. * De **ductus arteriosus** sluit zich, waardoor alle bloed door de longcirculatie moet stromen. * De **ductus venosus** en **arteriae/vena umbilicales** sluiten zich ook. Deze veranderingen resulteren in de volwassen circulatie met een gescheiden kleine en grote bloedsomloop. --- # Regulering van de bloedcirculatie Dit onderwerp behandelt de mechanismen die de weefseldoorbloeding en bloeddruk handhaven, waaronder autoregulatie, neurale regulering (baro- en chemoreceptoren) en hormonale regulering. ## 3.1 Homeostase van de weefseldoorbloeding (perfusie) Het behoud van een constante weefseldoorbloeding is essentieel om cellen te voorzien van zuurstof en voedingsstoffen, en om afvalstoffen af te voeren. Dit wordt bewerkstelligd door drie belangrijke mechanismen: autoregulatie, neurale regulering en hormonale regulering. ### 3.1.1 Autoregulatie Autoregulatie is de eerste reactie op een verstoring van de homeostase en vindt plaats via lokale regulering door precapillaire sfincters. Wanneer weefsels actiever worden en meer zuurstof nodig hebben, kan de doorbloeding door het verlagen van de lokale weefselweerstand worden verhoogd. ### 3.1.2 Neurale regulering Indien autoregulatie onvoldoende is, treedt de neurale regulering in werking. Dit mechanisme reageert op veranderingen in bloeddruk en de concentratie van bloedgassen. Het centrale zenuwstelsel (CZS) past vervolgens het hartminuutvolume en de perifere weerstand (diameter van de arteriolen) aan. #### 3.1.2.1 Baroreceptoren Baroreceptoren zijn gespecialiseerde receptoren die gevoelig zijn voor rek van de bloedvatwand en daardoor drukveranderingen registreren. Belangrijke locaties zijn: * De aortasinus: registreert de bloeddruk in de aorta ascendens. * De carotissinus: registreert de bloeddruk in de arteria carotis interna. * De wand van het rechter atrium: atriale baroreceptoren. **Werking van baroreceptoren bij bloeddrukverhoging:** 1. Verhoogde bloeddruk wordt geregistreerd door baroreceptoren. 2. De baroreceptoren sturen signalen naar het cardiovasculaire centrum in de medulla oblongata. 3. Als reactie hierop geeft de nervus vagus acetylcholine af, wat leidt tot een daling van het hartminuutvolume (CO) en vasodilatatie van perifere arteriolen. 4. Dit resulteert in een daling van de bloeddruk. **Werking van baroreceptoren bij bloeddrukdaling:** 1. Verlaagde bloeddruk wordt geregistreerd door baroreceptoren. 2. De baroreceptoren sturen signalen naar het cardiovasculaire centrum in de medulla oblongata. 3. Als reactie hierop worden de neuronen die de sinusknoop (SA-knoop) en de atrioventriculaire knoop (AV-knoop) innerveren geactiveerd, wat leidt tot een stijging van het hartminuutvolume (CO). 4. Tegelijkertijd treedt vasoconstrictie van perifere arteriolen op. 5. Dit resulteert in een stijging van de bloeddruk. #### 3.1.2.2 Chemoreceptoren Chemoreceptoren reageren op veranderingen in de concentratie van koolstofdioxide ($\text{CO}_2$), zuurstof ($\text{O}_2$) en de zuurgraad (pH) in het arteriële bloed. Ze beïnvloeden centra die de hartslag versnellen of afremmen, en de vasomotorische centra. Belangrijke locaties zijn: * De glomus caroticum (nabij de carotissinus). * De glomus aorticum (nabij de aortaboog). ### 3.1.3 Hormonale regulering De hormonale regulering heeft zowel kortetermijn- als langetermijneffecten op de bloedsomloop. #### 3.1.3.1 Kortetermijnregulering * **Adrenaline en noradrenaline**: Geproduceerd door het bijniermerg, beïnvloeden deze hormonen het hartminuutvolume en de perifere weerstand. Ze kunnen leiden tot vasoconstrictie en een verhoogde hartslag. #### 3.1.3.2 Langetermijnregulering * **Antidiuretisch hormoon (ADH)**: Geproduceerd door de hypothalamus, bevordert ADH de heropname van water in de nieren, wat leidt tot een verhoging van het circulerend bloedvolume en de bloeddruk. ADH bevordert ook vaatvernauwing. * **Angiotensine II**: De lever produceert angiotensinogeen, dat door renine (uit de nieren) wordt omgezet in angiotensine I. Angiotensine I wordt door het angiotensine converting enzyme (ACE) omgezet in angiotensine II. Angiotensine II bevordert de heropname van natrium en water in de nieren, waardoor het circulerend bloedvolume en de bloeddruk stijgen. Het bevordert ook vaatvernauwing. * **Erytropoëtine (EPO)**: Stimuleert de aanmaak van rode bloedcellen, wat de zuurstoftransportcapaciteit van het bloed verhoogt. * **Atriaal natriuretisch peptide (ANP)**: Wordt afgegeven door de atria van het hart wanneer de rekreceptoren een verhoogde bloeddruk waarnemen. ANP vermindert de terugresorptie van natrium en water in de nieren, wat leidt tot een verlaging van het bloedvolume en de bloeddruk. ## 3.2 Drukverschillen in de bloedsomloop De bloedsomloop is afhankelijk van drukverschillen die ervoor zorgen dat bloed van hoge druk naar lage druk stroomt. ### 3.2.1 Bloeddruk (arteriële druk) De bloeddruk is de druk die het bloed uitoefent op de wand van de arteriën. Deze wordt bepaald door: * **Cardiac Output (CO)**: Het volume bloed dat het hart per minuut wegpompt. * **Perifere weerstand**: De weerstand die het bloed ondervindt in de perifere bloedvaten. De bloeddruk is het hoogst tijdens de ventriculaire systole (contractsrase) en het laagst tijdens de ventriculaire diastole (ontspanningsfase). De verhouding van de systolische druk tot de diastolische druk wordt uitgedrukt in mmHg (bijvoorbeeld $125/75$ mmHg). De polsdruk is het verschil tussen de systolische en diastolische druk en verdwijnt vanaf de arteriolen. De druk in het cardiovasculair systeem is het hoogst in de aorta en neemt af naarmate de afstand tot het hart groter wordt. In de capillairen is er geen drukverschil meer tussen systole en diastole, en in de venen is de druk nog lager. ### 3.2.2 Capillaire druk De bloeddruk in de capillairen wordt de capillaire druk genoemd. De capillaire wanden zijn permeabel voor ionen, voedingsstoffen en water. De balans tussen capillaire hydrostatische druk (die vloeistof uit het capillair duwt) en de osmotische druk (die vloeistof in het capillair trekt) bepaalt de richting van de filtratie en resorptie van vloeistoffen. De capillaire hydrostatische druk is aan de arteriële zijde van het capillair hoger dan de osmotische druk, terwijl dit aan de veneuze zijde omgekeerd is. ### 3.2.3 Veneuze druk De veneuze druk is laag, ongeveer $16$ mmHg. In liggende positie is dit geen probleem, maar in staande houding moet de zwaartekracht overwonnen worden. Twee factoren helpen bij de voortstuwing van veneus bloed tegen de zwaartekracht in: * **Spierpomp**: Contracties van skeletspieren comprimeren de middelgrote venen. Kleppen in deze venen zorgen ervoor dat het bloed slechts in één richting (richting het hart) kan stromen. * **Respiratoire pomp**: Tijdens het inademen daalt de druk in de borstholte, waardoor de vena cava inferior uitzet en zich vult met bloed. Tijdens het uitademen stijgt de druk in de borstholte, waardoor het bloed in het rechter atrium wordt gestuwd. ## 3.3 Perifere weerstand De perifere weerstand is de weerstand die de bloedstroom ondervindt in het arterieel systeem. Een hogere weerstand leidt tot een lagere doorbloeding. De perifere weerstand wordt beïnvloed door: 1. **Vaatweerstand**: Dit is de wrijving tussen het bloed en de vaatwand. De vaatweerstand is recht evenredig met de lengte van het bloedvat en omgekeerd evenredig met de diameter. Vasoconstrictie (vernauwing) van arteriolen verhoogt de weerstand, terwijl vasodilatatie (verwijding) deze verlaagt. Dit wordt voornamelijk gereguleerd door het autonome zenuwstelsel. 2. **Viscositeit**: De weerstand tegen stroming van het bloed. De viscositeit van bloed is ongeveer vijf keer hoger dan die van water door de aanwezigheid van bloedcellen en plasma-eiwitten. Veranderingen in het hematocrietgehalte of eiwitgehalte kunnen de viscositeit en dus de weerstand beïnvloeden. 3. **Turbulentie**: Ongelijkmatige, wervelende bloedstroming, die de weerstand kan verhogen. ## 3.4 Regulering van de bloedsomloop De bloedsomloop wordt continu gereguleerd om te voldoen aan de wisselende behoeften van het lichaam. ### 3.4.1 Hormonale regulering van hart en bloedvaten Naast de al genoemde hormonen, zijn er specifieke hormonale effecten op de regulering: * ADH en angiotensine II bevorderen vaatvernauwing. * ADH en aldosteron bevorderen het vasthouden van vocht en zouten. * EPO stimuleert de aanmaak van rode bloedcellen. * ANP bevordert de uitscheiding van vocht en natrium. ### 3.4.2 De bloedvaten en bloedsomlopen Het menselijk lichaam kent een grote en een kleine bloedsomloop. #### 3.4.2.1 De kleine bloedsomloop (pulmonaire circulatie) * Vanuit het rechter ventrikel vertrekt de truncus pulmonalis, die splitst in de linker en rechter arteria pulmonalis. * De arteriae pulmonales vertakken zich tot arteriolen die overgaan in capillaire netwerken rond de longalveoli. * Venulen verzamelen het bloed uit de capillairen. * Grotere venen verzamelen het bloed uit de venulen. * De venae pulmonales (linker en rechter) voeren het geoxygeneerde bloed terug naar het linker atrium. #### 3.4.2.2 De grote bloedsomloop (systemische circulatie) * **Aorta ascendens**: De stijgende aorta, die vanuit het linker ventrikel komt, voorziet de linker en rechter arteria coronarius van bloed. * **Arcus aorta**: De aortaboog voorziet de schouders, hals en het hoofd van bloed. * **Aorta descendens**: De dalende aorta bestaat uit de aorta thoracica (boven het diafragma) en de aorta abdominalis (onder het diafragma) en voorziet de borstkas, buik en benen van bloed. Belangrijke arteriën van de romp splitsen zich af van de aorta om specifieke organen van bloed te voorzien. #### 3.4.2.3 Veneuze afvoer * **Vena cava superior**: Voert bloed af uit hoofd, hals, schouders, armen en borst naar het rechter atrium. * **Vena cava inferior**: Voert bloed af uit het grootste deel van het lichaam onder het middenrif naar het rechter atrium. * **Vena porta hepatica**: Voert bloed uit het spijsverteringsstelsel naar de lever voor zuivering en opslag van voedingsstoffen. ## 3.5 Embryonale en foetale bloedsomloop De foetale bloedsomloop kent specifieke structuren die een omweg rond de nog niet functionerende longen mogelijk maken. * **Placenta**: Ontvangt gedesoxygeneerd bloed via twee aa. umbilicales en voert geoxygeneerd bloed via één v. umbilicalis naar de foetus. Een deel gaat naar de foetale lever, en een deel via de ductus venosus naar de vena cava inferior. * **Foramen ovale**: Een opening tussen de atria in het interatriale septum die bloed van het rechter naar het linker atrium laat stromen. Dit wordt na de geboorte de fossa ovalis. * **Ductus arteriosus**: Een verbinding tussen de truncus pulmonalis en de aorta die bloed omleidt. Dit kanaal sluit zich na de geboorte. Na de geboorte sluiten het foramen ovale en de ductus arteriosus zich, waardoor het bloed via de kleine bloedsomloop door de longen stroomt. --- # Grote en kleine bloedsomloop Dit onderwerp beschrijft de structuur en functie van de bloedvaten en de twee hoofdcirculatienetwerken, de kleine (pulmonale) en de grote (systemische) bloedsomloop, inclusief de belangrijkste arterieën en venen die betrokken zijn bij de bloedtoevoer en -afvoer naar organen en weefsels. ### 4.1 Overzicht van de bloedvaten Bloedvaten transporteren bloed door het lichaam en worden ingedeeld op basis van hun functie: * **Arteriën**: Vervoeren bloed *van* het hart af. Voorbeelden zijn de truncus pulmonalis (naar de longen) en de aorta (naar de rest van het lichaam). * **Arteriolen**: Kleine slagaders die zich vertakken uit de arteriën en bloed aanvoeren naar de capillairen. * **Capillairen**: Dunne haarvaten waar de uitwisseling van gassen en stoffen plaatsvindt tussen het bloed en de weefsels. * **Venulen**: Kleine aders die bloed verzamelen uit de capillairen. * **Venen**: Brengen het bloed *terug* naar het hart. ### 4.2 Structuur van de bloedvatwand Zowel arteriën als venen zijn opgebouwd uit drie lagen: * **Tunica interna (tunica intima)**: De binnenste laag, bestaande uit endotheelcellen (die direct contact maken met het bloed) en bindweefsel. * **Tunica media**: De middelste laag, rijk aan glad spierweefsel en elastische vezels. De mate van contractie of relaxatie van dit spierweefsel (vasoconstrictie en vasodilatatie) beïnvloedt de diameter van het bloedvat en daarmee de bloedstroom en bloeddruk. Bij arteriën is deze laag doorgaans dikker en bevat meer elastische vezels dan bij venen, wat essentieel is om de hogere druk van het bloed te weerstaan. De gladde spieren in de arteriewanden worden door het autonome zenuwstelsel (sympathisch en parasympathisch) gereguleerd. * **Tunica externa (tunica adventitia)**: De buitenste laag, bestaande uit los bindweefsel. #### 4.2.1 Onderscheid aders en slagaders | Kenmerk | Aders (Venen) | Slagaders (Arteriën) | | :-------------- | :------------------------------------------ | :------------------------------------------------- | | Bloedstroom | Langzaam | Snel | | Druk | Laag | Hoog; bij verwonding spuit bloed eruit | | Wand | Dun | Dik | | Bloed (meestal) | Zuurstofarm | Zuurstofrijk (behalve in de kleine bloedsomloop) | #### 4.2.2 Soorten arteriën * **Elastische arteriën**: Grote, veerkrachtige bloedvaten dicht bij het hart (bv. aorta, arteria pulmonalis). Ze rekken uit tijdens systole en veren terug tijdens diastole om de bloeddruk constant te houden. * **Gespierde arteriën**: Vervoeren bloed naar skeletspieren en organen (bv. arteria carotis). De tunica media bevat meer glad spierweefsel, wat aanpassingen in de diameter mogelijk maakt. * **Arteriolen**: Kleine vertakkingen van arteriën die de capillairen bevloeien. #### 4.2.3 Eigenschappen van capillairen * De enige plaats waar uitwisseling van stoffen (via diffusie, filtratie, osmose) tussen bloed en weefsel kan plaatsvinden. * Georganiseerd in capillairnetten. * Doorbloeding wordt gereguleerd door precapillaire sfincters (ringen van glad spierweefsel). #### 4.2.4 Kenmerken van venen * **Venulen**: Verzamelen bloed uit de capillairen en monden uit in middelgrote venen. * **Middelgrote en grote venen**: Monden uit in nog grotere venen die het bloed terugvoeren naar het hart. * De bloeddruk in venen is laag. * **Kleppen**: In middelgrote venen voorkomen deze kleppen (endotheelplooien) de terugstroom van bloed door de zwaartekracht. Lichaamsbeweging helpt bij de veneuze retour door contractie van skeletspieren (spierpomp) die de venewanden samendrukken. ### 4.3 Fysiologie van de bloedsomloop #### 4.3.1 Factoren die de doorbloeding van capillairen bepalen De doorbloeding van de capillairen (en dus de weefseldoorbloeding) is normaal gesproken gelijk aan de Cardiac Output (CO). Daarnaast wordt deze beïnvloed door: 1. **Drukverschil**: Bloed stroomt van een gebied met hogere druk naar een gebied met lagere druk. Hoe groter het drukverschil, hoe sneller de stroming. * De bloeddruk (arteriële druk) is het hoogst in de aorta en daalt naarmate de afstand tot het hart toeneemt. In de arteriolen verdwijnt het drukverschil tussen systole en diastole grotendeels. * De capillaire druk is de bloeddruk in de capillairen. Het evenwicht tussen capillaire hydrostatische druk (die vloeistof uit het capillair duwt) en de osmotische druk (die vloeistof in het capillair trekt) bepaalt de richting van vloeistofuitwisseling. * De veneuze druk is laag en de twee belangrijkste factoren die het veneuze bloed terug naar het hart stuwen zijn de spierpomp en de respiratoire pomp (drukverschillen in de borstholte tijdens ademhaling). 2. **Perifere weerstand (in het arterieel systeem)**: De doorbloeding vermindert als de weerstand groter wordt. De perifere weerstand wordt veroorzaakt door: * **Vaatweerstand**: Wrijving tussen bloed en vaatwand. Deze is recht evenredig met de lengte van het bloedvat en omgekeerd evenredig met de diameter (vaatvernauwing/verwijding). Vooral de arteriolen spelen hierin een grote rol. * **Viscositeit**: De weerstand tegen stroming van het bloed. De viscositeit van bloed is hoger dan die van water door bloedcellen en eiwitten. Veranderingen in hematocriet of eiwitgehalte kunnen de viscositeit en daarmee de weerstand beïnvloeden. * **Turbulentie**: Wervelingen in de bloedstroom, die de weerstand verhogen. #### 4.3.2 Regulering van de bloedcirculatie (Homeostase van weefseldoorbloeding) Meerdere mechanismen zorgen voor het behoud van de homeostase van de weefseldoorbloeding (perfusie) en bloeddruk: 1. **Autoregulatie**: Lokale regulering door precapillaire sfincters om de weefselweerstand aan te passen en de doorbloeding te handhaven, ondanks veranderingen in de systemische bloeddruk. 2. **Neurale mechanismen**: Reageren op veranderingen in bloeddruk en bloedgasconcentraties. * **Baroreceptoren**: Gevoelig voor drukveranderingen in de vaatwand (o.a. in de aortaboog en carotissinus). Bij een bloeddrukstijging activeren ze de nervus vagus (verlaagt hartminuutvolume, veroorzaakt vasodilatatie), wat leidt tot een bloeddrukdaling. Bij bloeddrukdaling stimuleren ze het hartritme en veroorzaken ze vasoconstrictie, wat leidt tot een bloeddrukstijging. * **Chemoreceptoren**: Reageren op veranderingen in de concentratie van CO$_{2}$, O$_{2}$ en pH in het bloed (o.a. in de glomus caroticum en aorticum). Ze beïnvloeden de centra die de hartslag en de vaattonus reguleren. 3. **Endocriene mechanismen (hormonale regulering)**: * **Kortetermijnregulering**: Adrenaline en noradrenaline uit het bijniermerg beïnvloeden het hartminuutvolume en de perifere weerstand. * **Langetermijnregulering**: * **Antidiuretisch hormoon (ADH) en Angiotensine II**: Bevorderen vasoconstrictie en vasthouden van vocht en zouten, wat het bloedvolume en de bloeddruk verhoogt. Angiotensine II wordt gevormd uit Angiotensine I door het ACE-enzym. * **Aldosteron**: Bevordert vasthouden van natrium en water. * **Erytropoëtine (EPO)**: Stimuleert de aanmaak van rode bloedcellen, wat het zuurstoftransporterend vermogen en potentieel de viscositeit beïnvloedt. * **Atriaal Natriuretisch Peptide (ANP)**: Afgegeven door de atria bij verhoogde bloeddruk; bevordert uitscheiding van vocht en natrium, wat de bloeddruk verlaagt. ### 4.4 Grote en kleine bloedsomloop Het cardiovasculair systeem bestaat uit twee belangrijke circulatiecircuits: #### 4.4.1 De kleine bloedsomloop (pulmonale circulatie) Deze circulatie verzorgt de gasuitwisseling in de longen. * **Beginpunt**: Rechter ventrikel. * **Truncus pulmonalis**: Slagaderstam die zich splitst in de linker en rechter arteria pulmonalis. * **Arteriae pulmonalis**: Voeren zuurstofarm bloed naar de longen. * **Vertakkingen**: Arteria pulmonalis vertakt verder tot arteriolen die overgaan in capillairnetwerken rond de alveoli (longblaasjes). * **Gasuitwisseling**: Hier vindt de opname van zuurstof en de afgifte van koolstofdioxide plaats. * **Terugkeer**: Venulen verzamelen zuurstofrijk bloed uit de capillairen, gaan over in grotere venen en monden uit in de venae pulmonales. * **Eindpunt**: Venae pulmonales voeren zuurstofrijk bloed terug naar het linker atrium. #### 4.4.2 De grote bloedsomloop (systemische circulatie) Deze circulatie voorziet alle weefsels en organen van zuurstof en voedingsstoffen en voert afvalstoffen af. * **Beginpunt**: Linker ventrikel. * **Aorta ascendens**: Stijgende aorta, de grootste arterie. Voorziet de kransslagaders (arteriae coronariae) van bloed. * **Arcus aorta**: Aortaboog. Vertakkingen hiervan voorzien hoofd, hals en schouders/armen van bloed. * **Aorta descendens**: Dalende aorta, onderverdeeld in de aorta thoracica (boven het diafragma) en aorta abdominalis (onder het diafragma). Deze voorziet de borstkas, buikorganen en benen van bloed. * **Arteriële vertakkingen**: De aorta vertakt zich in talloze arteriën die specifieke organen en lichaamsdelen van bloed voorzien (bv. arteria carotis voor hoofd/hersenen, arteria subclavia voor armen, aorta abdominalis met vertakkingen naar organen zoals de nieren, lever, darmen). * **Capillaire uitwisseling**: In de weefselcapillairen vindt de uitwisseling van zuurstof, voedingsstoffen, CO$_{2}$ en afvalstoffen plaats. * **Veneuze terugkeer**: Venulen verzamelen zuurstofarm bloed uit de capillairen en monden uit in steeds grotere venen. * **Belangrijke venen**: * **Vena cava superior**: Voert bloed af uit hoofd, hals, schouders, armen en borst naar het rechter atrium. * **Vena cava inferior**: Voert bloed af uit het grootste deel van het lichaam onder het middenrif naar het rechter atrium. * **Vena porta hepatica**: Transport van bloed uit het spijsverteringsstelsel naar de lever voor verwerking. * **Eindpunt**: Vena cava superior en inferior voeren al het bloed terug naar het rechter atrium. ### 4.5 De foetale bloedsomloop De foetale bloedsomloop wijkt significant af van die van de volwassene, met structuren die de longen omzeilen, aangezien deze nog niet functioneel zijn. * **Placenta**: Krijgt zuurstofarm bloed via twee arteriae umbilicales en levert zuurstofrijk bloed en voedingsstoffen via één vena umbilicalis. * **Ductus venosus**: Een shunt die een deel van het zuurstofrijke bloed van de vena umbilicalis direct naar de vena cava inferior leidt, deels om de lever te omzeilen. * **Foramen ovale**: Een opening tussen de twee atria, waardoor zuurstofrijk bloed vanuit het rechter atrium naar het linker atrium kan stromen en de longcirculatie grotendeels wordt omzeild. * **Ductus arteriosus**: Een verbinding tussen de truncus pulmonalis en de aorta, die een deel van het bloed vanuit de longcirculatie naar de systemische circulatie leidt. Na de geboorte sluiten het foramen ovale en de ductus arteriosus zich, waardoor de kleine (pulmonale) en grote (systemische) bloedsomloop volledig functioneel worden zoals bij de volwassene. De fossa ovalis is de resterende structuur van het foramen ovale in het volwassen hart. --- # Foetale bloedsomloop Dit hoofdstuk introduceert de unieke bloedsomloop van de foetus, die verschilt van de volwassen circulatie door de aanwezigheid van de placenta en specifieke structuren die omleiding van het bloed rond de longen mogelijk maken. ## 5. De foetale bloedsomloop De foetale bloedsomloop is significant anders dan die van een volwassene, voornamelijk door de afwezigheid van functionerende longen en de noodzaak van uitwisseling van zuurstof en voedingsstoffen met de moeder via de placenta. Na de geboorte vinden er ingrijpende veranderingen plaats die de circulatie aanpassen aan het leven buiten de baarmoeder. ### 5.1 De placentaire circulatie De placenta is de vitale interface voor de uitwisseling van gassen, voedingsstoffen en afvalstoffen tussen de foetus en de moeder. * **Aanvoer naar de placenta:** Twee arteriae umbilicales voeren zuurstofarm bloed en afvalstoffen van de foetus naar de placenta. * **Afvoer van de placenta:** Eén vena umbilicalis transporteert zuurstofrijk bloed en voedingsstoffen van de placenta terug naar de foetus. ### 5.2 Omleiding van bloed in de foetale circulatie Om de beperkte longcirculatie te omzeilen, maakt de foetale bloedsomloop gebruik van speciale structuren die het bloed omleiden: * **Ductus venosus:** Een deel van het bloed dat via de vena umbilicalis de foetus binnenkomt, gaat naar de foetale lever. Een ander deel omzeilt de lever grotendeels via de ductus venosus en stroomt direct naar de vena cava inferior. Dit stelt het zuurstofrijke bloed in staat sneller de algemene circulatie te bereiken. > **Tip:** De ductus venosus is cruciaal om te begrijpen hoe zuurstofrijk bloed zo efficiënt mogelijk de rest van het foetale lichaam kan bereiken zonder eerst volledig door de lever te hoeven stromen. * **Foramen ovale:** Dit is een opening tussen de twee atria in het interatriale septum. Het maakt directe doorstroming van bloed mogelijk van het rechter atrium naar het linker atrium. Het bloed dat via de vena cava inferior binnenkomt (deels zuurstofrijker van de placenta), wordt grotendeels via het foramen ovale naar het linker atrium geleid, van waaruit het de linker ventrikel ingaat en vervolgens het lichaam in wordt gepompt. Na de geboorte sluit het foramen ovale en wordt het de fossa ovalis. * **Ductus arteriosus:** Dit is een verbinding tussen de truncus pulmonalis (de stam van de longslagader) en de aortaboog. Omdat de longen van de foetus nog niet functioneren en samengevouwen zijn, is de bloedweerstand in de longcirculatie hoog. De ductus arteriosus leidt het bloed dat vanuit de rechter ventrikel de truncus pulmonalis bereikt, grotendeels om naar de aorta, waardoor het de longen vermijdt en naar de systemische circulatie wordt gestuurd. Na de geboorte sluit de ductus arteriosus. ### 5.3 Veranderingen na de geboorte Bij de geboorte vinden er vitale veranderingen plaats die de bloedsomloop aanpassen aan de nieuwe omgeving: * **Stopzetting van de placentaire bloedtoevoer:** Zodra de navelstreng wordt afgebonden, stopt de bloedtoevoer van de placenta en wordt de vena umbilicalis gesloten. * **Ademhaling en longcirculatie:** De eerste ademteugen leiden tot een significante verlaging van de weerstand in de longcirculatie, omdat de longen zich vullen met lucht en de bloedvaten verwijden. * **Sluiting van de shuntstructuren:** * Het **foramen ovale** sluit zich door het verschil in druk tussen de atria (hogere druk in het linker atrium dan in het rechter atrium). * De **ductus arteriosus** sluit zich onder invloed van een veranderende zuurstofconcentratie en drukveranderingen. * **Ontwikkeling van de volwassen bloedsomloop:** Na de sluiting van deze structuren functioneert het hart als een dubbele pomp, waarbij het rechterhart de longcirculatie verzorgt en het linkerhart de systemische circulatie. De venen transporteren zuurstofarm bloed naar de rechter atria, en de arteriën transporteren zuurstofrijk bloed vanuit de linker atria. > **Voorbeeld:** De drukverandering in de longcirculatie na de geboorte is essentieel voor de sluiting van de ductus arteriosus. Door de expansie van de longen neemt de bloedstroom door de longen toe, en de zuurstofconcentratie stijgt, wat leidt tot contractie van de gladde spieren in de wand van de ductus arteriosus. --- ## Veelgemaakte fouten om te vermijden - Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens - Let op formules en belangrijke definities - Oefen met de voorbeelden in elke sectie - Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |------|------------| | Arteriën | Bloedvaten die bloed van het hart afvoeren. Ze hebben dikkere, elastischere wanden dan venen om de hogere druk van het bloed te weerstaan dat door de pompfunctie van het hart wordt gegenereerd. | | Venen | Bloedvaten die bloed terug naar het hart transporteren. Hun wanden zijn dunner omdat de bloeddruk er lager is. Middelgrote venen bevatten kleppen om de terugstroom van bloed tegen te gaan, vooral in de ledematen. | | Arteriolen | Kleine vertakkingen van arteriën die bloed naar de capillairen voeren. Ze spelen een belangrijke rol in de regulering van de bloeddruk en de doorbloeding van weefsels door middel van vasoconstrictie en vasodilatatie. | | Capillairen | De kleinste bloedvaten met dunne wanden, waardoor uitwisseling van gassen (zuurstof en koolstofdioxide) en voedingsstoffen tussen het bloed en de weefsels plaatsvindt door processen zoals diffusie en filtratie. | | Venulen | Kleine bloedvaten die bloed verzamelen uit de capillairen en overgaan in grotere venen. Ze vormen het begin van het veneuze systeem. | | Tunica interna (intima) | De binnenste laag van de bloedvatwand, bestaande uit endotheel dat direct contact maakt met het bloed en bindweefsel. Het endotheel speelt een rol bij de regulering van bloedstolling en de vaattonus. | | Tunica media | De middelste laag van de bloedvatwand, die glad spierweefsel en elastische vezels bevat. De samentrekking en ontspanning van het gladde spierweefsel beïnvloeden de diameter van het bloedvat, wat essentieel is voor de bloeddrukregulatie. | | Tunica externa (adventitia) | De buitenste laag van de bloedvatwand, bestaande uit los bindweefsel. Deze laag biedt structurele ondersteuning en bescherming aan het bloedvat. | | Vasoconstrictie | Vernauwing van bloedvaten, voornamelijk veroorzaakt door samentrekking van het gladde spierweefsel in de vaatwand. Dit leidt tot een verhoogde perifere weerstand en bloeddruk. | | Vasodilatatie | Verwijding van bloedvaten, veroorzaakt door ontspanning van het gladde spierweefsel in de vaatwand. Dit resulteert in een verlaagde perifere weerstand en bloeddruk, en verhoogde doorbloeding. | | Perifere weerstand | De weerstand die het bloed ondervindt tijdens het stromen door de perifere bloedvaten, voornamelijk in het arterieel systeem. Deze weerstand wordt beïnvloed door de vaatdiameter, de viscositeit van het bloed en turbulentie. | | Bloeddruk | De druk die het bloed uitoefent op de wanden van de bloedvaten. Het wordt voornamelijk gemeten in de arteriën en is een maat voor de kracht waarmee het hart het bloed door het lichaam pompt. | | Hartminuutvolume (Cardiac Output) | Het volume bloed dat het hart per minuut wegpompt. Het is een cruciale factor in de bepaling van de bloeddruk en weefseldoorbloeding, en wordt berekend als hartslagfrequentie vermenigvuldigd met slagvolume. | | Autoregulatie | Een mechanisme dat de weefseldoorbloeding reguleert door lokale aanpassingen in de diameter van de precapillaire sfincters, onafhankelijk van zenuwen of hormonen. Dit zorgt voor een constante bloedtoevoer ondanks veranderingen in de systemische bloeddruk. | | Baroreceptoren | Drukgevoelige receptoren, gelegen in de wanden van grote arteriën zoals de aortasinus en de carotissinus. Ze registreren veranderingen in de bloeddruk en sturen signalen naar het cardiovasculaire centrum in de hersenen om de bloeddruk te reguleren. | | Chemoreceptoren | Receptoren die reageren op veranderingen in de chemische samenstelling van het bloed, zoals de concentraties van zuurstof ($O_2$), koolstofdioxide ($CO_2$) en de pH. Ze beïnvloeden de hartslag en de vaattonus. | | Kleine bloedsomloop (Pulmonale circulatie) | Het circuit van bloed dat van het rechterventrikel via de longslagader naar de longen stroomt, waar gasuitwisseling plaatsvindt, en vervolgens via de longvenen terugkeert naar het linkeratrium. | | Grote bloedsomloop (Systemische circulatie) | Het circuit van bloed dat van het linkerventrikel via de aorta naar de rest van het lichaam stroomt, waar zuurstof en voedingsstoffen aan de weefsels worden afgegeven en koolstofdioxide en afvalstoffen worden opgenomen, en vervolgens via de vena cava terugkeert naar het rechteratrium. | | Foramen ovale | Een opening in het septum interatriale van het foetale hart die bloed van het rechteratrium naar het linkeratrium laat stromen, waardoor een deel van het bloed de longcirculatie omzeilt. Dit sluit na de geboorte en wordt de fossa ovalis. | | Ductus arteriosus | Een bloedvat dat de truncus pulmonalis verbindt met de aortaboog in de foetale circulatie. Het stelt bloed in staat om de longen te omzeilen, aangezien de longen nog niet volledig ontwikkeld zijn. Dit sluit na de geboorte. |

# Kinesiologie van de pols Deze studiehandleiding biedt een gedetailleerd overzicht van de kinesiologie van de pols, gericht op de osteologie, osteokinematica, arthrokinematica, statische stabilisatoren, spierwerking en het belang van polsbewegingen in ADL, gebaseerd op de informatie van pagina 4 tot 28. ### 1.1 Osteologie De pols, het radiocarpale gewricht, wordt beschreven als een ellipsoïdaal gewricht. Dit gewricht omvat twee convexe krommingen aan de proximale carpale beenderen en twee concaviteiten aan het distale uiteinde van de radius [6](#page=6). #### 1.1.1 Oriëntatie radius en ulna Het distale uiteinde van de radius is georiënteerd met een hoek van 25 graden naar ulnair ten opzichte van de horizontale lijn, wat resulteert in significant meer ulnaire deviatie dan radiale deviatie. Tevens heeft de distale radius een hoek van 10 graden naar palmair met de horizontale in het sagittale vlak, wat palmaire flexie meer mogelijk maakt dan dorsiflexie [7](#page=7) [8](#page=8). #### 1.1.2 Carpale tunnel De carpale tunnel, een belangrijke anatomische structuur, wordt visueel weergegeven op pagina 9 en 10 [10](#page=10) [9](#page=9). ### 1.2 Osteokinematica De pols kent twee hoofdassen van beweging: palmaire flexie – dorsale flexie en radiale deviatie – ulnaire deviatie [11](#page=11). * **Nulstand:** De hand bevindt zich in het verlengde van de onderarm [11](#page=11). * **Ruststand:** Kenmerkt zich door lichte palmaire flexie en ulnaire deviatie [11](#page=11). * **Closed Packed Position (CPP):** Dit is de positie van maximale stabiliteit, die wordt bereikt bij dorsale flexie en radiale deviatie [11](#page=11). ### 1.3 Arthrokinematica De assen van rotatie binnen het polsgewricht bevinden zich voornamelijk ter hoogte van het os capitatum [12](#page=12). #### 1.3.1 Bewegingen tijdens flexie en extensie Tijdens flexie en extensie van de pols interageren het radiocarpale en mediocarpale gewricht als een convex – concaaf systeem. Hierbij is er sprake van een rol- en glijbeweging tussen de gewrichtsoppervlakken [13](#page=13). #### 1.3.2 Bewegingen tijdens radiale en ulnaire deviatie Evenzo, tijdens radiale en ulnaire deviatie, werken het radiocarpale en mediocarpale gewricht samen als een convex – concaaf systeem. Ook hierbij vindt een rol- en glijbeweging plaats [14](#page=14). ### 1.4 Statische stabilisatoren De primaire stabiliteit van de pols wordt verzorgd door ligamenten. De collaterale ligamenten stabiliseren de bewegingen van ulnaire en radiale deviatie, terwijl de dorsale en ventrale ligamenten zorgen voor stabiliteit tijdens palmaire en dorsale flexie. Het mediocarpale gewricht is zeer stabiel, in tegenstelling tot het radiocarpale gewricht dat mobieler en dus minder stabiel is [15](#page=15). > **Tip:** Het "accordeoneffect" bij compressietrauma van de pols, waarbij de carpale beenderen naar elkaar toe worden gedrukt, is een belangrijke klinische manifestatie van de stabiliteit van de pols [18](#page=18). ### 1.5 Spierwerking #### 1.5.1 Primaire spieren voor flexie en extensie De belangrijkste spieren voor palmaire flexie zijn de m. flexor carpi radialis en de m. flexor carpi ulnaris. Voor dorsale flexie zijn dit de m. extensor carpi radialis en de m. extensor carpi ulnaris [19](#page=19). #### 1.5.2 Dynamische stabilisatoren Het merendeel van de polsspieren hecht niet direct aan op de carpale beenderen, met uitzondering van de m. flexor carpi ulnaris. Hierdoor wordt de stabilisatie van de pols indirect bewerkstelligd. Bovendien is er geen enkele spier die puur anterieur, posterieur, radiaal of ulnair van de rotatieas werkt; alle spieren zullen bijdragen aan zowel sagittale als frontale vlakbewegingen, wat resulteert in gecombineerde functies [20](#page=20). De bijdrage van een specifieke spier aan de polsbeweging is afhankelijk van twee factoren: 1. De doorsnede van de spier [24](#page=24). 2. De momentarm ten opzichte van de rotatieas (os capitatum); een grotere momentarm resulteert in een grotere krachtontwikkeling [24](#page=24). Ook spieren die de vingers aansturen, spelen een rol in de stabilisatie en beweging van de pols. De flexoren hebben een grotere doorsnede (33,8 cm²) dan de extensoren (15,5 cm²) [24](#page=24). > **Tip:** De momentarm van de spieren ten opzichte van de rotatieas van het polsgewricht is cruciaal voor de krachtontwikkeling [25](#page=25) [26](#page=26). #### 1.5.3 Synergistische werking met vingerbewegingen Er bestaat een belangrijke synergistische relatie tussen de pols- en vinger spieren. De vingerflexoren werken als synergisten van de polsextensoren, wat betekent dat de vingers buigen wanneer de pols wordt geëxtendeerd. Omgekeerd werken de vingerextensoren als synergisten van de polsflexoren, waardoor de vingers strekken bij polsflexie [27](#page=27). > **Voorbeeld:** In een milde polsextensiepositie kunnen de vingerflexoren hun maximale kracht ontwikkelen omdat ze zich in een optimale lengte bevinden. Dit is essentieel voor een effectieve handknijpkracht [28](#page=28). ### 1.6 Belang polsbewegingen in ADL De informatie over het belang van polsbewegingen in ADL wordt vermeld in de inhoudsopgave maar de gedetailleerde uitwerking hiervan valt buiten het bereik van de specifieke pagina's die in dit document werden geciteerd [4](#page=4). --- # Kinesiologie van de hand Dit gedeelte van de studiehandleiding behandelt de complexe kinesiologie van de hand, inclusief de osteologie, handbogen, osteokinematica, arthrokinematica, statische stabilisatoren, spierwerking en het belang van de hand in activiteiten van het dagelijks leven (ADL). ### 2.1 Osteologie van de hand De hand is een complex biomechanisch apparaat dat bestaat uit 19 beenderen en 19 gewrichten. De osteologie van de hand omvat de anatomische structuur van de botten, waaronder de carpale beenderen, metacarpalia en phalanges. Specifieke anatomische structuren zoals de "anatomische snuifdoos" worden geïllustreerd [31](#page=31) [32](#page=32) [33](#page=33). ### 2.2 Handbogen De hand kenmerkt zich door natuurlijke concaviteiten, ook wel handbogen genoemd, die het mogelijk maken om zich aan te passen aan de vorm van objecten. Deze bogen stellen de hand in staat om zich te spreiden en af te vlakken bij het grijpen van een plat voorwerp. De handbogen kunnen in drie richtingen worden onderverdeeld [34](#page=34): * **Dwars (transversaal):** Er zijn twee dwarsbogen: een proximale en een distale dwarsboog. De os capitatum is een belangrijk bot in de proximale dwarsboog [35](#page=35) [36](#page=36). * **Lengte (longitudinaal):** Deze boog bestaat uit vijf individuele bogen. De MCP-gewrichten (metacarpophalangeale gewrichten) spelen hierin een rol [37](#page=37) [38](#page=38). * **Schuin (oppositie):** Deze boog omvat vier individuele bogen [38](#page=38). ### 2.3 Osteokinematica Osteokinematica beschrijft de bewegingen van de botten ten opzichte van elkaar. De belangrijkste bewegingen in de hand zijn [39](#page=39): * **Flexie – extensie:** Deze bewegingen vinden plaats in de carpometacarpale (CMC) gewrichten van de duim (CMC 1), de MCP-gewrichten (MCP 1-5), de interfalangeale (IP) gewrichten van de duim (IP 1), de proximale interfalangeale (PIP) gewrichten (PIP 2-5) en de distale interfalangeale (DIP) gewrichten (DIP 2-5) [39](#page=39). * **Abductie – adductie:** Deze bewegingen zijn voornamelijk geassocieerd met de CMC-gewrichten van de duim (CMC 1) en de MCP-gewrichten [39](#page=39). * **Oppositie – repositie:** Deze beweging is specifiek voor het CMC-gewricht van de duim (CMC 1) [39](#page=39). De nulstand van de gewrichten definieert het startpunt voor het meten van bewegingsuitslagen [40](#page=40). > **Tip:** Begrijpen van de nulstand is cruciaal voor het nauwkeurig documenteren van bewegingsbereiken en het beoordelen van beperkingen. De ruststand (Loose Packed Position - LPP) en de close-packed position (CPP) zijn twee belangrijke posities die de stabiliteit en de bewegingsmogelijkheden van een gewricht beïnvloeden [41](#page=41). * **Ruststand (LPP):** * CMC 1: 5° flexie en 5° abductie [41](#page=41). * MCP 1: 15° flexie [41](#page=41). * MCP 2-5: 15° flexie [41](#page=41). * PIP 2-5: 5° flexie [41](#page=41). * DIP 2-5: 5° flexie [41](#page=41). * **Close-Packed Position (CPP):** * CMC 1: Maximale oppositie [41](#page=41). * MCP 2-5: Maximale flexie [41](#page=41). * PIP 2-5: Maximale flexie [41](#page=41). * DIP 2-5: Maximale extensie [41](#page=41). ### 2.4 Arthrokinematica Arthrokinematica beschrijft de glijdende, rollende en draaiende bewegingen binnen een gewricht [42](#page=42). * **CMC 1 (duimgewricht):** Dit is een zadelgewricht dat zowel convex-concaaf als concaaf-convex contact kent. De bewegingen in het CMC 1 gewricht vinden plaats rond twee loodrechte assen [42](#page=42) [43](#page=43). * **Flexie – extensie:** De metacarpale (MC) beweegt ten opzichte van het os trapezium. Bij flexie is er sprake van concaaf op convex, waarbij rol en glij samenvallen. Bij extensie is er sprake van convex op concaaf, waarbij rol en glij niet samenvallen [44](#page=44) [45](#page=45). * **Abductie – adductie:** De metacarpale (MC) beweegt ten opzichte van het os trapezium. Bij abductie is er sprake van convex op concaaf, waarbij rol en glij niet samenvallen. Bij adductie is er sprake van concaaf op convex, waarbij rol en glij samenvallen [45](#page=45) [46](#page=46). Tabel met translatierichting en regel van beweging voor CMC I: | Beweging | Translatierichting (obv vlak van de duim) | Regel | | :---------------- | :---------------------------------------- | :---- | | Flexie | Palmair (ulnair) | Concaaf tov Convex (rol = glij) | | Extensie | Dorsaal (radiaal) | Convex tov Concaaf (rol ≠ glij) | | Abductie | Ulnair (dorsaal) | Convex tov Concaaf (rol ≠ glij) | | Adductie | Radiaal (palmair) | Concaaf tov Convex (rol = glij) | * **MCP-gewrichten (2-5):** Deze gewrichten vertonen een concaaf-convex contact waarbij rol en glij samenvallen tijdens flexie en extensie. Ook abductie en adductie van de MCP-gewrichten volgen dit principe [47](#page=47) [48](#page=48). * **PIP en DIP gewrichten (2-5) en IP gewricht:** Deze gewrichten zijn voornamelijk betrokken bij flexie en extensie en volgen ook de regel van concaaf op convex met samenvallende rol en glij [1](#page=1) [49](#page=49). Tabel met translatierichting en regel van beweging voor MCP (II-V) en IP (I): | Beweging | Translatierichting (obv anatomisch vlak voor II-V en obv vlak van de duim voor I) | Regel | | :----------------- | :------------------------------------------------------------------------------- | :---- | | Flexie (MCP – IP) | Palmair | Concaaf tov Convex (rol = glij) | | Extensie (MCP – IP)| Dorsaal | Concaaf tov Convex (rol = glij) | | Abductie (MCP) | Radiaal (II-III) / Ulnair (IV-V) | Concaaf tov Convex (rol = glij) | | Adductie (MCP) | Ulnair (II-III) / Radiaal (IV-V) | Concaaf tov Convex (rol = glij) | ### 2.5 Statische stabilisatoren De stabiliteit van de hand wordt mede verzekerd door een groot aantal ligamenten. Daarnaast spelen de carpale tunnel en de peesscheden van de flexoren een belangrijke rol in de stabiliteit van de pols en hand. De pezen van de Flexor digitorum profundus en de Flexor digitorum superficialis lopen door de carpale tunnel, beschermd door het transversaal carpale ligament [52](#page=52). ### 2.6 Spierwerking De spierwerking in de hand is complex en omvat zowel intrinsieke als extrinsieke spieren. * **Mm. lumbricales:** Deze spieren hebben een belangrijke rol bij de flexie van de MCP-gewrichten ). Tegelijkertijd ondersteunen zij de extensie van de PIP- en DIP-gewrichten ) [53](#page=53) [54](#page=54) [55](#page=55). > **Tip:** De lumbricales spieren zijn uniek doordat ze de MCP-flexie bevorderen terwijl ze de PIP- en DIP-extensie ondersteunen, wat essentieel is voor fijne motoriek. * **Mm. interosseï (palmair en dorsaal):** Deze spieren dragen bij aan de bewegingen van de vingers, waaronder adductie en abductie ) [56](#page=56) [57](#page=57). * **Openen van de hand:** Dit proces verloopt in drie fasen: MCP-extensie, PIP-extensie en DIP-extensie. De hoofdactiviteit ligt bij de M. Extensor Digitorum Communis. De lumbricales ondersteunen de extensie van de IP-gewrichten. Daarnaast is er activiteit van de M. Flexor Carpi Radialis als synergistische werking [58](#page=58). * **Sluiten van de hand:** De hoofdactiviteit bij het sluiten van de hand komt van de M. Flexor Digitorum Superficialis en Profundus. De lumbricales komen passief op rek, wat bijdraagt aan de flexie van de MCP-gewrichten. Ook de polsextensoren tonen activiteit als synergistische werking [59](#page=59). ### 2.7 Belang van de hand in ADL De hand is een cruciaal sensorisch orgaan voor de perceptie van de omgeving, waardoor complexe handelingen en de beleving van emoties mogelijk worden. De fijne motoriek en de grijpkracht van de hand zijn essentieel voor het uitvoeren van vrijwel alle activiteiten van het dagelijks leven (ADL), zoals eten, aankleden, schrijven en het hanteren van objecten. Een goed begrip van de kinesiologie van de hand is daarom fundamenteel voor het behandelen van handfunctiestoornissen en het optimaliseren van de functionele capaciteit van patiënten [31](#page=31). --- # Belang van pols en hand in ADL De pols en hand spelen een cruciale rol in het uitvoeren van dagelijkse activiteiten (ADL), met name door middel van diverse grijptypes die precisie en kracht mogelijk maken [61](#page=61) [62](#page=62). ### 3.1 Functionele relevantie van pols en hand De pols en hand zijn essentieel voor een breed scala aan menselijke functies. Ze maken fijne motorische vaardigheden mogelijk, zoals het manipuleren van kleine objecten, en grove motorische taken, zoals het dragen van zware voorwerpen. De complexiteit van de hand, met zijn vele botten, gewrichten, spieren en zenuwen, stelt ons in staat tot een ongekend niveau van behendigheid en controle. Deze anatomische structuur ondersteunt een verscheidenheid aan bewegingen en grijpstrategieën die noodzakelijk zijn voor zelfstandigheid in het dagelijks leven [61](#page=61) [62](#page=62). ### 3.2 Grijptypes Er is een diversiteit aan grijptypes die door de hand kunnen worden uitgevoerd, elk met een specifieke toepassing in ADL. Deze grijptypes variëren van krachtige grepen voor het hanteren van grotere objecten tot precieze grepen voor het manipuleren van kleine voorwerpen [66](#page=66) [67](#page=67). #### 3.2.1 Krachtgrepen Krachtgrepen worden gebruikt om objecten met substantiële kracht vast te houden en te manipuleren [66](#page=66) [67](#page=67). * **Greep met duim in maximale oppositie:** Hierbij wordt het object stevig vastgegrepen tussen de vingertoppen en de duim, waarbij de duim in een positie staat die maximale weerstand biedt aan de vingers. Dit type greep is krachtig en biedt veel controle [66](#page=66). * **Palmaire greep:** Dit is een algemene term voor het vastpakken van een object met de handpalm en de vingers. Het kan variëren in kracht afhankelijk van de betrokken vingers en de druk die wordt uitgeoefend [67](#page=67). #### 3.2.2 Precisiégrepen Precisiégrepen zijn ontworpen voor het manipuleren van kleine objecten en vereisen een hoge mate van vinger- en duimcoördinatie [66](#page=66) [67](#page=67). * **Greep met duim in submaximale oppositie:** Bij deze greep wordt het object vastgehouden tussen de vingertoppen en de duim, waarbij de duim minder in oppositie staat dan bij de maximale oppositie. Dit maakt fijnere aanpassingen en controle mogelijk [66](#page=66). * **Greep met duim in submaximale radiale oppositie:** Dit verwijst naar een greep waarbij het object wordt gefixeerd door de vingers en de duim, waarbij de duim zich aan de radiale zijde van de hand bevindt en er een submaximale oppositie is. Dit type greep is nuttig voor het draaien of verfijnen van de positie van een object [66](#page=66). * **Greep tussen vingers en handpalm:** Hoewel minder specifiek gedefinieerd in de tekst, kan dit verwijzen naar grepen waarbij de palm een rol speelt bij het stabiliseren van het object terwijl de vingers fijne manipulaties uitvoeren [67](#page=67). De adequate uitvoering van deze grijptypes is van fundamenteel belang voor de zelfstandigheid en participatie in maatschappelijke activiteiten. Beperkingen in de functie van pols en hand kunnen leiden tot significante uitdagingen in het dagelijks leven [61](#page=61) [62](#page=62). --- ## Veelgemaakte fouten om te vermijden - Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens - Let op formules en belangrijke definities - Oefen met de voorbeelden in elke sectie - Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |------|------------| | Osteologie | De studie van botten en het skelet, inclusief hun structuur, functie en ontwikkeling. In deze context betreft het de botstructuren van de pols en hand. | | Osteokinematica | Beschrijft de bewegingen van de botten rond een assen van rotatie, zoals flexie, extensie, abductie en adductie. Dit zijn de zichtbare, grotere bewegingen van de gewrichten. | | Arthrokinematica | Bestudeert de bewegingen tussen de gewrichtsoppervlakken zelf, zoals rollen, glijden en schuiven. Deze subtiele bewegingen zijn essentieel voor een soepele en efficiënte gewrichtsfunctie. | | Statische stabilisatoren | Structuren die primair verantwoordelijk zijn voor het handhaven van de stabiliteit van een gewricht zonder actieve spierinspanning. Dit omvat voornamelijk ligamenten en de gewrichtskapsel. | | Dynamische stabilisatoren | Structuren die, voornamelijk spieren, bijdragen aan de stabiliteit van een gewricht door middel van actieve contractie en coördinatie tijdens beweging. | | ADL (Algemene Dagelijkse Levensverrichtingen) | Dagelijkse activiteiten die mensen uitvoeren om voor zichzelf te zorgen, zoals eten, aankleden, wassen en lopen. De functionaliteit van pols en hand is cruciaal voor veel van deze activiteiten. | | Radiocarpale gewricht | Het gewricht tussen de distale uiteinden van de radius en de proximale rij carpale beenderen (scaphoid, lunatum, triquetrum). Dit gewricht is voornamelijk betrokken bij flexie, extensie, radiale en ulnaire deviatie. | | Mediocarpale gewricht | Het gewricht tussen de proximale en distale rijen carpale beenderen. Dit gewricht draagt bij aan de grijpfunctie en de aanpassing van de hand aan verschillende vormen. | | Palmaire flexie | De beweging waarbij de handpalm naar de onderarm toe wordt gebogen. Dit is een beweging in het sagittale vlak. | | Dorsale flexie | De beweging waarbij de rug van de hand naar de onderarm toe wordt gebogen. Dit is ook een beweging in het sagittale vlak. | | Radiale deviatie | De beweging waarbij de duimzijde van de hand naar de onderarm toe wordt bewogen. Dit is een beweging in het frontale vlak. | | Ulnaire deviatie | De beweging waarbij de pinkzijde van de hand naar de onderarm toe wordt bewogen. Dit is een beweging in het frontale vlak. | | Carpale tunnel | Een anatomische doorgang gevormd door de carpale beenderen en het transversaal carpale ligament, waar pezen van de flexoren van de vingers en de nervus medianus doorheen lopen. | | CMC 1 gewricht (Carpometacarpale gewricht van de duim) | Het zadelvormige gewricht tussen het carpale botje trapezium en het eerste metacarpale botje van de duim. Dit gewricht is essentieel voor de mobiliteit en oppositie van de duim. | | MCP gewrichten (Metacarpofalangeale gewrichten) | De gewrichten tussen de metacarpale botten van de hand en de proximale falanx van de vingers. Deze gewrichten maken flexie, extensie, abductie en adductie van de vingers mogelijk. | | PIP gewrichten (Proximale interfalangeale gewrichten) | De gewrichten tussen de proximale en middelste falanx van de vingers (vinger 2-5). Deze gewrichten maken voornamelijk flexie en extensie mogelijk. | | DIP gewrichten (Distale interfalangeale gewrichten) | De gewrichten tussen de middelste en distale falanx van de vingers (vinger 2-5). Deze gewrichten maken voornamelijk flexie en extensie mogelijk. | | IP gewricht (Interfalangeale gewricht van de duim) | Het gewricht tussen de proximale en distale falanx van de duim. Dit gewricht maakt flexie en extensie van de duim mogelijk. | | Handbogen | De natuurlijke krommingen van de hand die het mogelijk maken zich aan te passen aan de vorm van objecten en grip te genereren. Ze worden ingedeeld in transversale, longitudinale en schuine bogen. | | Oppositie | Een complexe beweging van de duim waarbij deze naar de vingertoppen toe wordt bewogen, wat essentieel is voor het grijpen van objecten. | | Repositie | Het omgekeerde proces van oppositie, waarbij de duim terugkeert naar zijn oorspronkelijke positie. | | Ligamenten | Sterke, vezelige bindweefselbanden die botten met elkaar verbinden en zo gewrichten stabiliseren. | | Spieren | Contractiele weefsels die beweging veroorzaken en bijdragen aan de stabiliteit van gewrichten. | | Pezen | Vezelige bindweefselstructuren die spieren aan botten verbinden. | | Momentarm | De loodrechte afstand tussen de werklijn van een kracht (bijvoorbeeld een spierkracht) en het rotatiecentrum van een gewricht. Een grotere momentarm leidt tot een grotere krachtontwikkeling. | | Synergistische werking | De gecoördineerde actie van meerdere spieren of spiergroepen die samenwerken om een bepaalde beweging te bewerkstelligen of stabiliteit te bieden. | | Cross-sectionele doorsnede | Het oppervlak van de spier dwars op de lengte-as. Een grotere doorsnede correleert over het algemeen met een grotere krachtproductiecapaciteit van de spier. |

# The vestibular system: anatomy and physiology The vestibular system is crucial for maintaining balance, head stability, and a stable gaze during head movements. ## 1. The vestibular system: anatomy and physiology ### 1.1 Introduction to the vestibular system The vestibular system, also known as the balance system, is anatomically and physiologically related to the auditory system and is located within the inner ear. Its primary function is to gather information about movement and balance, contributing to equilibrium both when stationary and in motion. Dysfunction of this system can lead to balance issues such as dizziness, vertigo, and instability. The vestibular system operates through peripheral input systems, central processing in the brainstem and cerebellum, and subsequent motor output reflexes. These outputs contribute to gaze stabilization, postural stability, head control, autonomic functions, and spatial orientation. ### 1.2 Anatomy of the vestibular organ The peripheral vestibular system consists of the vestibular organ (located in the inner ear) and the vestibular nerve. The vestibular organ is housed within the bony labyrinth, which is a series of cavities and passages within the temporal bone. Inside the bony labyrinth lies the membranous labyrinth, which is suspended and filled with endolymph. The space between the bony and membranous labyrinths contains perilymph. * **Endolymph:** This fluid is rich in potassium ($K^+$) and low in sodium ($Na^+$). It is produced by specific cells within the cochlea and the vestibular part of the labyrinth, and resorbed by the endolymphatic sac. Endolymph movement stimulates the hair cells, generating electrical signals. * **Perilymph:** This fluid has a composition similar to cerebrospinal fluid, being low in potassium ($K^+$) and high in sodium ($Na^+$). It is supplied from the subarachnoid space via the vestibular aqueduct. Perilymph provides a stable environment for the endolymph and helps maintain electrical balance. The membranous labyrinth contains two main structures for balance: * **The Semicircular Canals (SCK):** There are three semicircular canals: * Horizontal semicircular canal (HSCK) * Anterior semicircular canal (ASCK) * Posterior semicircular canal (PSCK) * **The Vestibulum (Otolith Organs):** These include: * The Sacculus * The Utriculus ### 1.3 Physiology of vestibular stimulation The vestibular organ is stimulated by two types of head movements: * **Angular (Rotational) Accelerations:** Detected by the semicircular canals. These movements occur around the head's axes: * Yaw (rotation around the z-axis, e.g., a pirouette) * Roll (rotation around the x-axis, e.g., a cartwheel) * Pitch (rotation around the y-axis, e.g., a somersault) * **Linear Accelerations:** Detected by the otolith organs (utriculus and sacculus). These include translations and head tilts relative to gravity: * Along the z-axis (vertical, e.g., in an elevator) * Along the x-axis (anterior-posterior, e.g., forward/backward motion) * Along the y-axis (inter-aural, e.g., side-to-side motion) * Head position relative to gravity. The actual movement detectors are **hair cells**. Each hair cell has: * A nucleus * 30-200 stereocilia (hair-like projections) of varying lengths * A single kinocilium (the longest stereocilium), which defines the cell's polarization direction. * Nerve endings for afferent and efferent signaling. The bending of stereocilia towards the kinocilium causes **depolarization**, increasing the firing rate of the vestibular nerve. Bending away from the kinocilium causes **hyperpolarization**, decreasing the firing rate. In a resting state, hair cells maintain a moderate spontaneous firing rate (around 70-100 spikes/sec). > **Tip:** The vestibular system is a *mechanical* transducer. Movement of endolymph or the otolithic membrane causes physical bending of stereocilia, which in turn alters ion channel permeability and thus the electrical activity of the hair cell. ### 1.4 The otolith organs: Utriculus and Sacculus The otolith organs are located in the vestibulum of the inner ear and are sensitive to linear accelerations and gravity. * **Anatomy:** * They contain a sensory epithelium called the **macula** (macula sacculi and macula utriculi). * On the macula are hair cells with stereocilia and kinocilia embedded in a gelatinous structure, the **otolith membrane**. * This membrane is covered with heavy calcium carbonate crystals called **otoconia** (otoliths). * The macula sacculi is roughly S-shaped, while the macula utriculi is U-shaped. * The utriculus is oriented primarily in the horizontal plane, and the sacculus in the vertical plane. * **Physiology:** * **Linear Acceleration:** Due to inertia, the otoconia and otolith membrane lag behind head movement during linear acceleration. This relative motion bends the stereocilia. For example, during forward acceleration in a car, the otoconia lag behind, bending the hair cells backward. When braking, the otoconia move forward relative to the hair cells. * **Head Tilt (Gravity):** The otolith membrane's density causes it to be pulled by gravity when the head is tilted. This gravitational force also bends the stereocilia, allowing the system to detect head position relative to gravity. * **Einstein's Principle:** The vestibular system cannot differentiate between linear acceleration and the force of gravity acting on it. This means that a head tilt is perceived similarly to a linear acceleration. * **Directional Sensitivity:** The stereocilia are arranged in different directions within each macula, with the kinocilium defining the polarization axis. This arrangement allows for optimal detection of movements in various spatial directions. * **Push-Pull Principle:** Within each macula, hair cells are organized such that regions with opposing polarization are separated by a line called the striola. This ensures that for any given linear acceleration or head tilt, some hair cells will depolarize (excite) while others will hyperpolarize (inhibit), creating a sensitive push-pull system. ### 1.5 The semicircular canals (SCK) The three semicircular canals are designed to detect angular accelerations. * **Anatomy:** * Each canal lies in a different plane: horizontal, anterior, and posterior. * The horizontal canals are oriented at approximately 30 degrees relative to the horizontal plane. * The anterior and posterior canals on the same side are nearly perpendicular to each other. * The anterior canal of one side and the posterior canal of the opposite side lie in roughly the same vertical plane. * At one end of each canal is an **ampulla**, a dilated region containing a ridge called the **crista**. * The crista houses the hair cells, whose stereocilia are embedded in a gelatinous structure called the **cupula**. The cupula seals off the ampulla from the utriculus. * **Physiology:** * **Angular Acceleration:** Similar to the otolith organs, the SCK function based on the principle of inertia. When the head rotates, the endolymph within the canals lags behind due to inertia, causing the cupula to bend. This bending of stereocilia in the hair cells initiates a neural signal. * **Inertia and Fluid Dynamics:** During the start of a head rotation, the endolymph lags behind, causing the cupula to bend. When rotation stops abruptly, the endolymph continues to move for a short period, bending the cupula in the opposite direction. * **Constant Velocity:** If rotation is maintained at a constant velocity for a sufficient duration (approximately 20 seconds), friction with the membranous labyrinth and the elasticity of the cupula will cause the endolymph and cupula to return to their neutral positions. Consequently, the system cannot distinguish between standing still and moving at a constant velocity. Only accelerations are detected. * **Directional Sensitivity:** The arrangement of stereocilia within the SCK allows for detection of head movements in any direction. * **Ewald's Laws:** These describe the directional sensitivity of the SCK: * **1st Law:** Stimulation of an SCK elicits eye movements in the plane of that canal and in the direction of endolymph flow. * **2nd Law (Horizontal Canals):** Ampullopetal flow (towards the ampulla) causes stronger excitation than ampullofugal flow (away from the ampulla) in the horizontal semicircular canals. The kinocilium in the HSCK is oriented towards the utriculus. * **3rd Law (Vertical Canals):** Ampullofugal flow causes stronger excitation than ampullopetal flow in the anterior and posterior semicircular canals. The kinocilium in the vertical SCKs is oriented away from the utriculus. * **Push-Pull Principle:** Complementary pairs of SCKs (e.g., left and right horizontal canals, or left anterior with right posterior) work together. When one canal is excited (depolarized), its contralateral synergist is inhibited (hyperpolarized). This principle is fundamental for generating accurate spatial perception of head rotation. ### 1.6 The central vestibular system The central vestibular system processes the input from the peripheral vestibular organs and generates appropriate outputs. * **Vestibular Nuclei:** The vestibular nerve projects to four vestibular nuclei in the brainstem (superior, medial, lateral, and inferior). These nuclei receive input not only from the vestibular labyrinth but also from other sensory modalities, including visual, somatosensory (proprioception), and auditory systems. * **Cerebellum:** The cerebellum plays a significant role in integrating vestibular, proprioceptive, and visual information for gaze stabilization and balance control. The flocculus, a part of the cerebellum, is particularly important for suppressing the vestibulo-ocular reflex (VOR) during visual fixation. * **Connections and Outputs:** From the vestibular nuclei, information is relayed to various parts of the central nervous system to generate motor commands and conscious perceptions related to balance and spatial orientation. ### 1.7 Vestibular output systems The vestibular system generates several crucial output pathways: * **Vestibulo-ocular Reflex (VOR):** * **Function:** Maintains a stable image on the retina during head accelerations, thus stabilizing gaze. * **Mechanism:** When the head moves, the VOR elicits compensatory eye movements in the opposite direction and at the same speed. This reflex involves only three synapses, allowing for a very rapid response (less than 15 milliseconds). * **Types:** * **Angular VOR (aVOR):** Triggered by the semicircular canals, responsible for gaze stabilization during rotational head movements. * **Linear VOR (lVOR):** Triggered by the otolith organs, responsible for gaze stabilization during linear head accelerations and changes in head position relative to gravity. * **Nystagmus:** The VOR output to the extraocular muscles can result in nystagmus, characterized by a combination of a slow, compensatory phase (vestibularly driven) and a fast, reset phase. The direction of nystagmus is named after the fast phase. Physiological nystagmus occurs during head movements, while spontaneous nystagmus (occurring without external stimulation) is typically pathological and can indicate peripheral or central vestibular system dysfunction. * **Vestibulospinal Reflex (VSR):** * **Function:** Maintains postural stability by adjusting muscle tone in the trunk, arms, and legs in response to vestibular input. This reflex is crucial for maintaining an upright posture and balance during movement. * **Vestibulocollc Reflex (VCR):** * **Function:** Stabilizes the head by controlling the muscles of the neck and shoulders. It anticipates head position based on whole-body movements. * **Vestibulovascular and (Sub)cortical Pathways:** * **Autonomic Regulation:** Vestibulovascular pathways influence autonomic functions, such as heart rate and blood pressure, often in response to changes in body posture. * **Spatial Orientation and Cognition:** Projections to the cortex and other central structures contribute to our sense of spatial orientation, navigation, perception of self-motion, attention, memory, concentration, cognition, emotions, and circadian rhythms. ### 1.8 When things go wrong: Vestibular disorders * **Sensory Conflict:** Occurs when conflicting information is received from different sensory systems (vestibular, visual, proprioceptive). For example, feeling stationary in a moving train. This mismatch can lead to dizziness and disorientation. * **Vestibular Complaints:** These can manifest as: * **Vertigo:** A sensation of spinning or movement when there is no external movement, or a distorted sense of movement. * **Dizziness:** A more general sensation of disorientation without a clear sense of movement. * **Vestibulo-visual symptoms:** Such as oscillopsia (visual field appears to move or vibrate with head movements). * **Postural symptoms:** Difficulty maintaining balance while sitting, standing, or walking. * **Central Compensation:** The brain's ability to adapt to vestibular system damage. Following an acute vestibular insult (e.g., unilateral vestibular loss), the brain gradually recalibrates to restore symmetry and reduce symptoms like vertigo and nystagmus through neuroplasticity. However, this compensation may be incomplete, especially for dynamic movements, leading to persistent subtle deficits. Bilateral vestibular loss often results in more severe and persistent symptoms, relying heavily on visual and proprioceptive input. The investigation and diagnosis of vestibular disorders involve detailed history-taking and specific clinical tests aimed at evaluating the function of the peripheral and central vestibular systems. --- # Vestibular output systems and reflexes The vestibular system's output pathways are crucial for maintaining balance, gaze stability, and head control. These outputs manifest as various reflexes that integrate vestibular information with motor commands to ensure appropriate physiological responses to head movements and position. ## 2. Vestibular output systems and reflexes The vestibular system generates essential motor outputs that are vital for maintaining balance, stabilizing gaze, and controlling head movements in response to detected changes in head position and motion. ### 2.1 Overview of vestibular output pathways The vestibular system processes sensory input from the labyrinth and transmits it to central nervous system structures, including the vestibular nuclei in the brainstem and the cerebellum. From these processing centers, various output pathways are activated to control different physiological functions. These pathways mediate reflexes that stabilize gaze, maintain posture, control head position, regulate autonomic functions, and contribute to spatial orientation and cognitive processes. The primary output pathways include: * **Vestibulo-ocular pathways:** Responsible for gaze stabilization. * **Vestibulospinal pathways:** Crucial for postural stability. * **Vestibulocollic pathways:** Involved in head control. * **Vestibulospinal pathways:** Influence autonomic functions. * **Vestibulocortical pathways:** Contribute to spatial orientation and cognitive functions. ### 2.2 The vestibulo-ocular reflex (VOR) The vestibulo-ocular reflex (VOR) is a primary vestibular reflex responsible for stabilizing vision during head movements. Its main goal is to ensure that the image of an object remains stable on the retina, even when the head is moving rapidly. #### 2.2.1 Function and types of VOR * **Function:** The VOR stabilizes gaze during head accelerations by generating compensatory eye movements in the opposite direction of the head movement, with equal speed. This reflex is essential for maintaining clear vision during dynamic activities such as walking, running, or sudden head turns. * **Types of VOR:** * **Angular VOR (aVOR):** Triggered by angular accelerations (rotations) detected by the semicircular canals (SCK). This reflex is crucial for stabilizing gaze during head turns. * **Linear VOR (lVOR):** Triggered by linear accelerations (translations) detected by the otolith organs (utriculus and sacculus). * **Translational lVOR:** Compensates for linear movements of the head, such as moving forward in a car. * **Tilt lVOR:** Compensates for changes in head position relative to gravity, such as tilting the head forward or backward. #### 2.2.2 Mechanism of VOR action The VOR is a rapid reflex, typically involving only three synaptic connections, leading to a response time of less than 15 milliseconds. 1. **Input:** Vestibular hair cells in the SCK and otolith organs detect head movements and position. Bending of stereocilia towards the kinocilium causes depolarization and increased firing rate, while bending away from the kinocilium causes hyperpolarization and decreased firing rate. 2. **Processing:** Vestibular nuclei in the brainstem receive this information. The SCK operates on a push-pull principle, where excitation in one canal corresponds to inhibition in its contralateral counterpart. For example, a head turn to the left excites the left horizontal SCK and inhibits the right horizontal SCK. 3. **Output:** The vestibular nuclei project to the motor nuclei of cranial nerves III (oculomotorius), IV (trochlearis), and VI (abducens). These nerves innervate the extraocular muscles (musculus rectus medialis, lateralis, superior, inferior, and obliquus superior, inferior). The coordinated contraction and relaxation of these muscles generate compensatory eye movements. #### 2.2.3 Nystagmus and VOR When the VOR elicits eye movements, it often results in nystagmus, which is characterized by a combination of a slow, compensatory phase and a fast, reset phase. * **Slow phase:** This is the vestibularly induced compensatory eye movement that tracks the target to maintain gaze stability. Its direction is opposite to the head movement. * **Fast phase (nystagmus):** This is a rapid flick of the eyes back to the primary position. The nystagmus is named after the direction of its fast phase. * **Physiological nystagmus:** Occurs during head acceleration or deceleration. For instance, during a head turn to the right, the slow phase of the eye movement is to the left, and the fast phase (nystagmus) is to the right. * **Spontaneous nystagmus:** Occurs in the absence of external stimuli or head movement, indicating a pathological condition affecting the peripheral or central vestibular system. * **Peripheral nystagmus:** Arises from issues in the inner ear or vestibular nerve (e.g., vestibular neuritis, Ménière's disease, BPPV). It typically decreases with visual fixation. * **Central nystagmus:** Stems from problems in the brainstem or cerebellum (e.g., stroke, tumors). It does not usually decrease with fixation. * **VOR and nystagmus direction:** The direction of nystagmus evoked by stimulating specific semicircular canals is predictable. For example, stimulation of the horizontal semicircular canals leads to horizontal nystagmus. Stimulation of the anterior and posterior semicircular canals leads to vertical or torsional nystagmus. > **Tip:** The direction of the fast phase of nystagmus is generally towards the side with higher vestibular nerve firing rate. In cases of unilateral vestibular loss, the nystagmus beats towards the intact side. ### 2.3 The vestibulo-spinal reflex (VSR) The vestibulo-spinal reflex (VSR) is crucial for maintaining postural stability and balance, particularly in upright stance and during movement. * **Input:** Vestibular information from the otolith organs and semicircular canals. * **Output:** Projections from vestibular nuclei to motor neurons in the spinal cord, influencing the tone of postural muscles in the trunk, arms, and legs. * **Function:** The VSR helps to adjust muscle activity to counteract the effects of gravity and maintain an upright posture. It also contributes to balance during dynamic activities by anticipating and responding to head movements. ### 2.4 The vestibulocollic reflex (VCR) The vestibulocollic reflex (VCR) is responsible for stabilizing the head and controlling neck muscles. * **Input:** Vestibular signals, primarily from the otolith organs. * **Output:** Projections to motor neurons controlling the neck and shoulder muscles (e.g., sternocleidomastoid). * **Function:** The VCR helps to maintain a stable head position relative to the body and anticipates changes in head posture in response to whole-body movements. ### 2.5 Vestibular influence on autonomic and cortical functions Beyond motor reflexes, vestibular pathways also influence other systems: * **Vestibulospinal pathways (Autonomic):** These pathways interact with the sympathetic nervous system to regulate autonomic functions. For example, heart rate and blood pressure can increase in response to postural changes detected by the vestibular system (e.g., standing up). * **Vestibulocortical pathways:** Projections from vestibular nuclei extend to the cerebral cortex (including areas like the thalamus). These pathways contribute to: * **Spatial orientation and navigation:** Creating a sense of where the body is in space. * **Perception of self-motion:** Understanding one's own movements. * **Cognitive functions:** Influencing attention, memory, concentration, cognition, and emotion. * **Circadian rhythms:** Playing a role in regulating daily and nightly cycles. ### 2.6 Consequences of vestibular system dysfunction When the vestibular system is compromised, it can lead to a variety of symptoms due to sensory conflict and impaired reflex function. * **Sensory conflict:** Occurs when vestibular input is inadequate or contradictory to information from visual and somatosensory systems. This mismatch can cause disorientation and dizziness. * **Vestibular complaints:** * **Vertigo:** A sensation of spinning or movement when no such movement is occurring, or a distorted sensation of movement during normal head motion. * **Dizziness:** A general feeling of spatial disorientation without a specific sensation of movement. * **Vestibulo-visual symptoms:** Visual disturbances such as oscillopsia (the perceived movement of the visual environment when the head moves) resulting from vestibular dysfunction. * **Postural symptoms:** Difficulty maintaining balance while sitting, standing, or walking, leading to instability and an increased risk of falls. * **Central compensation:** The brain can adapt to vestibular system damage through neuroplasticity, aiming to restore symmetry and function. This process involves re-establishing tonic activity between vestibular nuclei and relies on input from other sensory systems (vision, proprioception). While compensation can alleviate symptoms like spontaneous nystagmus and vertigo, limitations in dynamic compensation may persist, particularly during rapid head movements. Bilateral vestibular loss severely impairs compensation, leading to significant challenges in balance and visual stability. --- # Vestibular dysfunction and central compensation This section delves into the consequences of vestibular system malfunctions, the resulting sensory conflicts and common symptoms, and the brain's adaptive mechanism known as central compensation. ## 3. Vestibular dysfunction and central compensation When the vestibular system, responsible for balance and spatial orientation, malfunctions, it can lead to a variety of symptoms and challenges. The brain's ability to compensate for these issues is crucial for recovery and maintaining function. ### 3.1 Sensory conflict Sensory conflict arises when the brain receives contradictory information from different sensory systems that contribute to balance and spatial awareness. Normally, the vestibular system, the visual system (eyes), and the somatosensory system (proprioception and touch) work in harmony to provide a coherent sense of the body's position and movement in space. * **Mechanism:** When there is a loss of information from one system or conflicting signals from multiple systems, the brain struggles to integrate this data. * **Examples:** * **Train Illusion:** Sitting in a stationary train and observing the train next to you start to move can create a sensory conflict. Your eyes perceive movement, but your vestibular system registers that you are stationary, leading to a feeling of disorientation or dizziness. * **Motion Sickness:** This is a common manifestation of sensory conflict, particularly when visual input suggests motion that is not matched by vestibular input, or vice versa. ### 3.2 Vestibular complaints Dysfunction of the vestibular system can manifest in a range of symptoms, impacting a person's quality of life significantly. These can be categorized as follows: * **Vertigo:** The distinct sensation of movement (spinning, tilting, or swaying) when no external movement is occurring, or a distorted sense of movement during normal head turns. * **Dizziness:** A broader term encompassing a sense of spatial disorientation without a clear perception of movement. Individuals may feel "off-balance" or "ungrounded." * **Vestibulo-visual symptoms:** These are visual disturbances resulting from vestibular disorders or the interaction between the visual and vestibular systems. * **Oscillopsia:** The perception that the surrounding environment is moving or oscillating, particularly noticeable when the head is moved. This is a hallmark symptom of impaired gaze stabilization. * **Postural symptoms:** Difficulties in maintaining a stable posture when sitting, standing, or walking. This can include a loss of balance and an increased risk of falls. #### 3.2.1 Common vestibular disorders While a detailed discussion of specific disorders falls under pathology and diagnostic sections, some of the most frequent causes of vestibular complaints include: * Benign Paroxysmal Positional Vertigo (BPPV) * Vestibular Migraine * Vestibular Neuritis (inflammation of the vestibular nerve) * Ménière's Disease #### 3.2.2 Impact on quality of life Vestibular disorders can have a profound negative impact on an individual's quality of life, affecting: * Daily activities * Work efficiency and absenteeism * Social relationships * Travel * Mood (anxiety and depression) * Cognition (e.g., "brain fog," attention deficits) * Increased risk of falls ### 3.3 Central compensation Central compensation is the brain's remarkable ability to adapt to and overcome vestibular disturbances, particularly those originating from the peripheral vestibular system (the inner ear organs and vestibular nerve). This process involves neuroplasticity, allowing the central nervous system to recalibrate and restore balance and gaze stability. #### 3.3.1 Mechanism of central compensation When there is a sudden loss of input from one vestibular organ (e.g., due to unilateral vestibular loss), a temporary imbalance occurs, leading to symptoms like vertigo, nausea, and nystagmus. 1. **Acute phase (Harmonie vestibulaire):** * **Asymmetry:** The immediate cessation of vestibular input from one side creates a significant asymmetry in the signals sent to the brainstem's vestibular nuclei. * **Symptoms:** This asymmetry results in acute, severe vertigo, nausea, vomiting, nystagmus (involuntary eye movements, typically beating towards the healthy side), and a tendency to fall towards the affected side. 2. **Compensation phase:** * **Brain's Recognition:** The brain recognizes this imbalance and initiates compensatory mechanisms. * **Neuroplasticity:** This involves the rewiring and recalibration of neural pathways within the vestibular nuclei and other central structures. New neural connections can form, and existing ones can be strengthened or weakened. * **Restoration of Symmetry:** Over time, the brain works to restore tonic symmetry between the vestibular nuclei on both sides. This process is facilitated by: * **Movement:** Actively moving the head and body is crucial for stimulating these adaptive processes. * **Other Sensory Inputs:** The visual and somatosensory systems play an increasing role in providing compensatory information. * **Vestibular Rehabilitation:** Specific exercises and therapies are designed to expedite and optimize this compensation. #### 3.3.2 Outcomes of central compensation * **Resolution of Acute Symptoms:** With successful central compensation, acute symptoms like spontaneous vertigo, nausea, and spontaneous nystagmus typically resolve within days to weeks. * **Static vs. Dynamic Compensation:** * **Static Compensation:** The ability to maintain balance while stationary or during slow movements is usually well-restored. Many standard vestibular tests may appear normal. * **Dynamic Compensation:** The ability to maintain balance and gaze stability during rapid head movements may remain compromised. This can lead to persistent, though often subtler, issues. * **Persistent Deficits:** Despite good central compensation, some individuals may still experience limitations, especially in demanding situations requiring rapid head movements or in challenging sensory environments (e.g., darkness, uneven surfaces). #### 3.3.3 Bilateral vestibular loss Bilateral vestibular loss (loss of function in both vestibular organs) presents a more challenging scenario for central compensation. * **Mechanism:** When both vestibular systems are compromised, the brain cannot rely on the crucial information from these organs. Compensation must then heavily depend on other sensory systems, primarily vision and proprioception. * **Symptoms:** * **Severe Oscillopsia:** The visual world will appear to move significantly with head movements, making tasks like reading or focusing difficult. * **Increased Fall Risk:** Particularly in low-light conditions or on uneven terrain. * **Fatigue:** Constant attentional effort is required to maintain balance. * **Disorientation:** Especially in environments like water. * **Congenital vs. Acquired Loss:** Individuals born with bilateral vestibular loss often adapt better from an early age due to the brain's inherent plasticity and its development without vestibular input. Those who acquire bilateral loss later in life may experience more severe and persistent symptoms. > **Tip:** Active engagement in vestibular rehabilitation and maintaining an active lifestyle are critical for promoting effective central compensation after vestibular injury. Sedation and prolonged immobility can hinder this process. --- ## Common mistakes to avoid - Review all topics thoroughly before exams - Pay attention to formulas and key definitions - Practice with examples provided in each section - Don't memorize without understanding the underlying concepts

| Term | Definition | |---|---| | Vestibular system | The sensory system responsible for providing the brain with information about spatial orientation, head position, and motion, crucial for balance and gaze stabilization. | | Otolith organs | A pair of organs in the inner ear (utriculus and sacculus) that detect linear acceleration and the pull of gravity, providing information about head tilt and linear movements. | | Semicircular canals (SCK) | Three fluid-filled loops in the inner ear that detect angular (rotational) accelerations of the head, oriented in different planes to provide three-dimensional sensing of head rotation. | | Hair cell | Sensory receptor cells within the vestibular organs that possess cilia (stereocilia and a kinocilium) which, when bent by fluid movement, generate electrical signals that are transmitted to the brain. | | Stereocilia | Hair-like projections on hair cells, arranged in order of increasing length, which are mechanically sensitive to fluid motion and play a role in signal transduction. | | Kinocilium | The longest cilium on a hair cell, which defines the polarization direction; bending towards the kinocilium causes depolarization, while bending away causes hyperpolarization. | | Endolymph | The fluid filling the membranous labyrinth of the inner ear; its movement, stimulated by head motion, bends the cilia of hair cells, initiating neural signals. | | Perilymph | The fluid found in the bony labyrinth of the inner ear, surrounding the membranous labyrinth; it is similar in composition to cerebrospinal fluid and plays a protective role. | | Vestibulo-ocular reflex (VOR) | A reflex eye movement that stabilizes vision during head movement by producing an eye movement in the opposite direction to the head movement, with the same velocity, ensuring that the image remains focused on the retina. | | Nystagmus | An involuntary, rapid, and repetitive eye movement characterized by a slow, compensatory phase and a fast, reset phase, often observed in response to vestibular stimulation or as a pathological sign. | | Sensory conflict | A situation where the brain receives contradictory information from different sensory systems (e.g., visual, vestibular, proprioceptive), leading to symptoms like dizziness or disorientation. | | Central compensation | The brain's ability to adapt and recalibrate its responses to restore balance and stability following damage or dysfunction in the peripheral vestibular system, utilizing neuroplasticity and other sensory inputs. | | Macula | The sensory epithelium within the utriculus and sacculus containing hair cells embedded in an otolith membrane, which is sensitive to linear acceleration and gravity. | | Ampulla | A dilated portion of a semicircular canal that houses the crista, which contains the hair cells responsible for detecting angular acceleration. | | Cupula | A gelatinous structure in the ampulla of the semicircular canals that moves with the endolymph and bends the cilia of the hair cells when the head rotates, thus detecting angular acceleration. | | Push-pull principle | A concept in sensory systems where complementary receptors, located in opposite orientations, work together; excitation of one receptor is paired with inhibition of the other, enhancing sensitivity and precision of detection. | | Velocity storage | A phenomenon where the vestibular system retains information about head rotation for a period after the actual movement has stopped, contributing to sensations of continued movement and post-rotatory nystagmus. | | Postural stability | The ability to maintain an upright body position against gravity, both when stationary and during movement, which relies heavily on input from the vestibular system, proprioception, and vision. | | Oscillation | A rhythmic movement or variation, often used in the context of vestibular complaints to describe the perception of a moving or shaking visual environment. |

# Anatomie van het uitwendige oor Het uitwendige oor omvat de oorschelp en de uitwendige gehoorgang en speelt een rol bij het opvangen en geleiden van geluid. ## 1. Anatomie van het uitwendige oor Het uitwendige oor bestaat uit twee hoofdonderdelen: de oorschelp en de uitwendige gehoorgang. ### 1.1 Oorschelp (auricula of pinna) De oorschelp is een grillige structuur van kraakbeen, bedekt met huid en perichondrium, met uitzondering van de oorlel (lobulus) die uit vet en huid bestaat. De vorm van de oorschelp varieert individueel. #### 1.1.1 Belangrijkste onderdelen van de oorschelp * **Lobulus (oorlel):** Bestaat uit vet en huid. * **Helix:** De geplooide buitenste rand van de oorschelp. * **Anthelix:** Ligt anterieur van de helix. * **Scapha:** Een lichte verdieping tussen de helix en de anthelix. * **Crus helix:** Een verdikking gevormd door de splitsing van de anthelix. * **Fossa triangularis:** Een verdieping tussen de twee takken van de crus helix. * **Tragus:** Een kraakbeenachtig klepje dat de ingang van de gehoorgang kan afsluiten. * **Antitragus:** De structuur tegenover de tragus. * **Incisura intertragica:** De inkeping tussen de tragus en de antitragus. * **Cavum conchae:** De holte van de oorschelp, waarin de uitwendige gehoorgang uitmondt. #### 1.1.2 Functie van de oorschelp De functie van de oorschelp is beperkt: * Bescherming van de uitwendige gehoorgang en diepere structuren. * Een beperkte rol bij het opvangen van geluid, met name hoge tonen, wat bijdraagt aan richtinghoren. Door de specifieke vorm reflecteren geluidsgolven, vooral van hoge frequenties, langs de welvingen en uitsteeksels voordat ze de gehoorgang bereiken. * Esthetische functie. ### 1.2 Uitwendige gehoorgang (UGG) De uitwendige gehoorgang, ook wel meatus acusticus externus genoemd, is een ongeveer 3 cm lange buis met een wisselende diameter die door het os temporale loopt. #### 1.2.1 Structuur van de uitwendige gehoorgang De gehoorgang bestaat uit twee delen: * **Lateraal deel:** Kraakbenig en beweeglijk. Dit deel bevat talg- en cerumenklieren. * **Mediaal deel:** Benig, korter en nauwer, en niet vervormbaar. Dit deel loopt door het os temporale. #### 1.2.2 Kenmerken en functies van de uitwendige gehoorgang * **Lengte:** Ongeveer 3 cm. * **Diameter:** Wisselend; de gehoorgang verbreedt, vernauwt en verbreedt zich opnieuw net voor het trommelvlies. * **Verbinding met kaakgewricht:** Door de beweging van het kaakgewricht (openen/sluiten van de mond) kan de gehoorgang enigszins verwijden of vernauwen. * **Bekleding:** * Het kraakbenige deel is bekleed met een dunne huid die pijnlijk is bij aanraking. * Het benige deel is bekleed met een dikkere huid met bind- en vetweefsel, waardoor aanraking hier minder pijnlijk is. * **Innervatie:** De gehoorgang en oorschelp worden geïnnerveerd door verschillende craniale zenuwen (waaronder de n. vagus (X), n. trigeminus (V) en n. facialis (VII)) en ruggenmergzenuwen. > **Tip:** Prikkeling van de uitwendige gehoorgang kan een hoestreflex uitlokken, omdat de nervus vagus (X) zowel de gehoorgang als het strottenhoofd innerveert. * **Functie:** * **Bescherming:** De gehoorgang beschermt tegen beschadiging door de tragus, haren aan de ingang, de gebogen vorm, de trechtervormige vernauwing en cerumen. * **Geleiding:** De gehoorgang geleidt geluid zonder significante verandering naar het trommelvlies. * **Resonantie:** De uitwendige gehoorgang heeft een resonantiefrequentie van ongeveer 2700 Hz, wat resulteert in een versterking van ongeveer 10 dB tussen 2.000 en 3.000 Hz. Dit is cruciaal voor het waarnemen van medeklinkers. #### 1.2.3 Cerumen (oorsmeer) Cerumen wordt geproduceerd door talg- en cerumenklieren in het kraakbenige deel van de gehoorgang. * **Samenstelling:** Een complex mengsel van lipiden, aminozuren en mineralen. * **Eigenschappen:** Lage pH en bactericide werking. * **Functie:** * Beschermt tegen vocht (waterafstotend). * Beschermt de huid van de gehoorgang tegen uitdroging en infecties. * Vangt kleine deeltjes, stof en insecten op. * **Variatie:** Productie, consistentie en kleur variëren per individu en worden beïnvloed door ras, geslacht en leeftijd. * **Cerumenophoping:** Gehoorverlies treedt pas op bij volledige afsluiting van de gehoorgang (cerumenprop). De gehoorgang reinigt zichzelf normaal gesproken. > **Tip:** De uitwendige gehoorgang reinigt zichzelf; het is over het algemeen niet nodig om oorsmeer te verwijderen, tenzij er sprake is van een prop die het gehoor belemmert. #### 1.2.4 Overgang kraakbeen-been gedeelte De gehoorgang vernauwt op de overgang van het kraakbenige naar het benige gedeelte. Deze vernauwing is de plaats waar vreemde voorwerpen vaak blijven steken. Om het trommelvlies te kunnen inspecteren, wordt de oorschelp met de kraakbenige gehoorgang naar achter-boven getrokken. --- # Anatomie en fysiologie van het middenoor Het middenoor speelt een cruciale rol in de geluidstransmissie van de lucht naar de vloeistof van het binnenoor door middel van impedantieaanpassing en fungeert tevens als ventilatie- en afweersysteem. ### 2.1 Anatomie van het middenoor Het middenoor is een luchtgevulde ruimte die deel uitmaakt van het os temporale. Het omvat de trommelholte (cavum tympani), de gehoorbeentjes, de middenoorspiertjes, de buis van Eustachius en het mastoïdsysteem. #### 2.1.1 Trommelvlies (membrana tympani) Het trommelvlies is een dunne, parelgrijze membraan die de grens vormt tussen het uitwendige oor en het middenoor. * **Vorm:** Conisch (kegelvormig). * **Delen:** * Pars tensa: Het grootste deel, stevig en elastisch. * Pars flaccida (membraan van Shrapnell): Het slappere, bovenste deel, met een minder gestructureerde middelste laag. * **Structuur (Pars tensa):** * Buitenste laag: Huidlaag, continu met de huid van de uitwendige gehoorgang. * Middelste laag: Bindweefselvezels (radiair en circulair), vormt de annulus fibrocartilagineus, wat zorgt voor stevigheid en elasticiteit. Deze laag is verbonden met de hamersteel. * Binnenste laag: Slijmvlieslaag, continu met het slijmvlies van de trommelholte. * **Oriëntatiepunten:** * Umbo: Het centrum van het trommelvlies, waar de hamersteel het stevigst is verankerd. * Manubrium (steel) van de malleus: Zichtbaar in het trommelvlies. * Processus brevis (laterale uitsteeksel van de malleus): Zichtbaar als een wit knobbeltje. * Lichtreflex: Een driehoekige reflex die naar voor-onder wijst bij een normale stand en consistentie. * **Kwadranten:** De pars tensa wordt opgedeeld in vier kwadranten (vooraan/achteraan, boven/onder) aan de hand van de lijn van de hamersteel en de umbo, wat relevant is voor otoscopie. #### 2.1.2 Trommelholte (cavum tympani) De trommelholte is een luchtgevulde ruimte in het rotsbeen (pars petrosa van het os temporale), bekleed met een dun laagje slijmvlies. * **Delen:** * Epitympanum (atticus): De koepelholte boven het niveau van de gehoorgang, waar de kop van de malleus en het corpus incudis zich bevinden. * Mesotympanum: Het grootste deel van de trommelholte, achter het trommelvlies, dat de keten van gehoorbeentjes (incus en stapes) en de middenoorspiertjes bevat. Hier bevinden zich ook de ovale en ronde vensters. * Hypotympanum: Onder het niveau van de bodem van de gehoorgang, met verbinding naar de buis van Eustachius. * **Mediale wand:** Bevat het foramen ovale (ovale venster) en het foramen rotundum (ronde venster). Ook het promontorium (een welving veroorzaakt door de eerste cochleawinding) is hier aanwezig. * **Slijmvlies:** Bekleed met trilhaarepitheel met sereuze en mucineuze klieren. Bij kinderen overheersen de mucineuze klieren, bij ouderen de sereuze klieren. #### 2.1.3 Gehoorbeenketen (ossicula auditus) De drie gehoorbeentjes verbinden het trommelvlies met het binnenoor en vormen een keten die geluidstrillingen doorgeeft. * **Malleus (hamer):** * Steel (manubrium): Vast aan het trommelvlies (umbo). * Hals: Waar de malleus opgehangen is aan ligamenten. * Kop: Artikuleert met de incus en bevindt zich in het epitympanum. * **Incus (aambeeld):** * Lichaam: In het epitympanum, artikuleert met de malleus. * Korte poot: Steekt naar achteren en wordt ondersteund door een ligament. * Lange poot: Loopt door het mesotympanum en articuleert met de kop van de stapes. * **Stapes (stijgbeugel):** * Hoofd en nek: Artikuleert met de incus. * Voorste en achterste takken. * Basisplaat (voetplaat): Een ovale structuur die via een ringvormig ligament (lig. annulare stapedis) in het ovale venster is bevestigd. #### 2.1.4 Middenoorspiertjes Twee kleine spieren regelen de stijfheid van de gehoorbeenketen en beschermen het binnenoor tegen te harde geluiden. * **Musculus stapedius:** * Bevestiging: Vanuit de achterwand van de trommelholte naar de kop van de stapes. * Functie: Stabiliseert de stapes. * Bezenuwing: Tak van de nervus facialis (VII). * Reflex: De stapediusreflex wordt geactiveerd bij geluidsstimuli boven circa 85 dB HL, waardoor de stapes lichtjes uit het ovale venster wordt getrokken, wat een geluidsdempend effect heeft van ongeveer 15 dB voor lage frequenties. * **Musculus tensor tympani:** * Bevestiging: Vanuit de mediale wand van de trommelholte naar de hals van de malleus. * Functie: Spant het trommelvlies op. * Bezenuwing: Tak van de nervus trigeminus (V). * Reflex: Contractie trekt de malleus mediaalwaarts, waardoor het trommelvlies wordt gespannen en geluid enigszins gedempt wordt. Werkt samen met de m. stapedius. #### 2.1.5 Buis van Eustachius (tuba auditiva) Een zandlopervormige verbinding van ongeveer 2,5 cm tussen het middenoor en de nasofarynx (neus-keelholte). * **Structuur:** Bekleed met trilhaarepitheel. * Benig deel: In het rotsbeen. * Kraakbenig deel: Verbonden met de schedelbasis. * **Functie:** * **Drainage:** Afvoer van secreet (vocht, slijm) uit het middenoor naar de nasofarynx. * **Beluchting/Ventilatie:** Zorgt voor gelijke luchtdruk in het middenoor en de buitenlucht. * **Drukregulator:** Heft over- of onderdruk in het middenoor op. * **Openen en sluiten:** Normaal gesproken is de buis gesloten om indringen van organismen en vloeistoffen vanuit de keel te voorkomen. De buis opent passief bij drukverschillen (bv. duiken) en actief bij slikken, kauwen, geeuwen en spreken door ontspanning van de omringende spieren. #### 2.1.6 Mastoïd Het mastoïdsysteem, gelegen in de processus mastoideus van het os temporale, is een complex systeem van met lucht gevulde holtes (mastoïdcellen). * **Antrum (mastoideum):** De grootste luchtcel, die communiceert met de trommelholte via de aditus ad antrum mastoideum. * **Pneumatisatie:** De ontwikkeling van luchtcellen begint na de geboorte en vordert tot het tweede tot twaalfde levensjaar. * **Bekleding:** Net als de trommelholte bekleed met éénlagig plat epitheel. * **Belang:** Het mastoïdsysteem fungeert als een beperkt luchtreservoir dat helpt de druk in het middenoor te handhaven. ### 2.2 Fysiologie van het middenoor Het middenoor heeft drie hoofdfuncties: transformatie van geluid, beluchting, en drainage/afweer. #### 2.2.1 Transformatie van geluid (impedantie-aanpassing) De belangrijkste functie van het middenoor is het efficiënt overdragen van geluidstrillingen van het luchtmedium (uitwendige gehoorgang) naar het vloeistofmedium (cochlea). Dit proces staat bekend als impedantie-aanpassing, omdat lucht een lage akoestische impedantie (weerstand tegen verandering) heeft, terwijl vloeistof een hoge impedantie heeft. Zonder het middenoor zou ongeveer 99,9% van de geluidsenergie worden gereflecteerd, wat resulteert in een demping van circa 30 dB. Het middenoor overbrugt dit verschil door middel van drie mechanismen: 1. **Oppervlakteverschil tussen trommelvlies en stapesvoetplaat:** * Het oppervlak van het trommelvlies (ongeveer 60 mm²) is aanzienlijk groter dan dat van de stapesvoetplaat (ongeveer 3 mm²). * Dit oppervlakteverschil zorgt voor een concentratie van de kracht, waardoor de druk met een factor 20 toeneemt ($20 \times 1 = 20$). * Dit resulteert in een drukversterking van ongeveer 20 log(20) = $\approx$ 26 dB. 2. **Hefboomwerking van de gehoorbeentjesketen:** * De gehoorbeentjesketen (malleus-incusconstructie) werkt als een hefboom. * De "lange arm" van de hefboom (van de umbo tot het draaipunt) is langer dan de "korte arm" (van het draaipunt tot het midden van de stapes). De verhouding is ongeveer 1,2 tot 1,3. * Deze hefboomwerking verhoogt de druk met een factor van 1,2 tot 1,3. * Dit resulteert in een drukversterking van ongeveer 20 log(1,2) = $\approx$ 1,6 dB tot 20 log(1,3) = $\approx$ 2,3 dB. 3. **Conische vorm van het trommelvlies:** * De conische vorm van het trommelvlies zorgt voor een extra drukverhoging. * Dit mechanisme voegt een factor 2 toe aan de druk, wat overeenkomt met 20 log(2) = $\approx$ 6 dB versterking. **Totale versterking:** De gecombineerde effecten van deze drie mechanismen zorgen voor een totale drukversterking aan de ovale venster van ongeveer $26 \text{ dB} + 1,6 \text{ dB} + 6 \text{ dB} = 33,6 \text{ dB}$ (deze berekeningen kunnen enigszins variëren afhankelijk van de bron). Dit zorgt ervoor dat slechts ongeveer 0,1% tot 1% van de geluidsenergie wordt gereflecteerd, wat leidt tot een efficiënte geluidsoverdracht naar het binnenoor. **Selectieve overdracht op het ovale venster:** De correcte werking van het middenoor vereist dat de stapesvoetplaat de ovale venster afsluit. Wanneer dit niet het geval is, zijn zowel de ovale als de ronde venster blootgesteld aan de lucht, wat resulteert in gelijke en tegengestelde drukken in de cochlea. Hierdoor kan het basilaire membraan niet bewegen, wordt er geen lopende golf gevormd en ontstaat er een extra verzwakking van circa 20 dB. In totaal kan een middenoor disfunctie leiden tot een luchtgeleidingsverlies van 50 tot 60 dB. #### 2.2.2 Beluchting (ventilatie) Elke luchthoudende holte in het lichaam, inclusief het middenoor, heeft verbinding nodig met de buitenwereld voor beluchting. De buis van Eustachius verzorgt deze verbinding met de neusholte. * **Functie:** Zorgt ervoor dat de luchtdruk in het middenoor gelijk is aan de atmosferische druk. * **Beluchting:** Het middenoorslijmvlies neemt constant zuurstof op, waardoor er continu een onderdruk dreigt. De buis van Eustachius opent periodiek (bij slikken, etc.) om deze onderdruk te compenseren en verse lucht toe te laten. * **Pathologie:** Een aanhoudende onderdruk (vanaf circa -200 daPa) kan leiden tot vochttrek uit het slijmvlies, intrekking van het trommelvlies, beperkte beweeglijkheid van de trommelvlies-gehoorbeenketen, en licht gehoorverlies. Het mastoïdsysteem dient als een buffer voor deze drukfluctuaties. * **Redenen voor gesloten buis:** * Voorkomen van autofonie (onaangenaam waarnemen van de eigen stem). * Voorkomen van indringen van vloeistoffen en ziektemakende organismen vanuit de keel. #### 2.2.3 Drainage en afweer Het middenoorslijmvlies en de buis van Eustachius dragen bij aan de afweer en de drainage van het middenoor. * **Drainage:** Trilhaarbewegingen van het slijmvlies in het middenoor en de buis van Eustachius transporteren geproduceerd secreet (vocht, slijm) naar de nasofarynx. Ophoping van secreet kan de geleidingsfunctie van het oor belemmeren. * **Afweer:** Het geproduceerde secreet en het slijmvlies zelf hebben een beschermende functie tegen infecties die vanuit de neus-keelholte naar het middenoor kunnen opstijgen (tubogene infecties). --- # Indeling en anatomie van het oor Dit document geeft een overzicht van de indeling van het gehoorsysteem en de anatomie van het oor, waarbij het perifeer en centraal auditief systeem wordt onderscheiden en de lokalisatie van het oor in het os temporale wordt beschreven. ### 3.1 Algemene indeling van het gehoorsysteem Het menselijke gehoorsysteem wordt opgedeeld in twee hoofdonderdelen: * **Perifeer auditief systeem:** Dit omvat het oor (uitwendig, midden- en binnenoor) en de gehoorzenuw. * **Centraal auditief systeem:** Dit bevindt zich in de hersenstam en de hersenen en is verantwoordelijk voor de verdere verwerking van auditieve informatie. Het perifere auditieve systeem kan verder worden onderverdeeld in: * Uitwendig oor * Middenoor * Binnenoor (cochlea) ### 3.2 Anatomische lokalisatie van het oor Het oor is anatomisch gelegen binnen het **os temporale**, ook wel slaapbeen genoemd. Dit is een complex bot dat deel uitmaakt van de schedel en verschillende structuren van het gehoor- en evenwichtsorgaan omvat. Het os temporale kan worden onderverdeeld in vier hoofdgedeelten: * **Squameuze deel:** Het platte, schubvormige deel van het bot. * **Mastoidale deel:** Een luchtrijk, sponsachtig bot achter het oor, dat diverse luchthoudende holtes (mastoïdcellen) bevat. Dit deel ontwikkelt zich voornamelijk na de geboorte. * **Tympanische deel:** Bevat de externe gehoorgang. * **Meatus acusticus externus:** De uitwendige gehoorgang, een kanaal dat van de oorschelp naar het trommelvlies loopt. De opening hiervan wordt de **porus acusticus externus** genoemd. * **Petreuze deel (rotsbeen):** Dit is het hardste deel van het os temporale en herbergt het middenoor en het binnenoor. Hierin bevinden zich ook belangrijke structuren zoals de **meatus acusticus internus** (inwendige gehoorgang), die de gehoor- en evenwichtszenuwen naar de hersenen geleidt. De opening van de meatus acusticus internus wordt de **porus acusticus internus** genoemd. ### 3.3 Anatomie van het uitwendige oor Het uitwendige oor bestaat uit twee delen: de oorschelp en de uitwendige gehoorgang. #### 3.3.1 Oorschelp (Pinna) De oorschelp is het zichtbare deel van het oor en bestaat voornamelijk uit kraakbeen bedekt met huid, met uitzondering van de oorlel (lobulus), die uit vet en huid bestaat. De vorm van de oorschelp is individueel verschillend en speelt een beperkte rol bij het opvangen van geluid, voornamelijk bij hoge tonen, en draagt enigszins bij aan richtinghoren. Belangrijkste anatomische structuren van de oorschelp zijn onder andere: * Helix (buitenste, geplooide rand) * Anthelix (voor de helix) * Scapha (tussen helix en anthelix) * Crus helix (uitlopers van de anthelix) * Fossa triangularis (tussen de crus helix) * Tragus (klepje dat de gehoorgang deels afsluit) * Antitragus (tegenover de tragus) * Incisura intertragica (inkeping tussen tragus en antitragus) * Cavum conchae (holte waarin de uitwendige gehoorgang uitmondt) #### 3.3.2 Uitwendige gehoorgang (Meatus acusticus externus) De uitwendige gehoorgang is een ongeveer 3 cm lang kanaal dat geluid van de oorschelp naar het trommelvlies leidt. Het is een kanaalvormige structuur die onderdeel is van het os temporale. * **Lateraal deel:** Dit is het kraakbenige en beweegbare deel van de gehoorgang. Het bevat huid, haren, talgklieren en cerumenklieren. * **Mediaal deel:** Dit is het kortere, benige en nauwere deel van de gehoorgang dat niet vervormbaar is. De gehoorgang is bekleed met huid. In het kraakbenige deel is de huid dunner en meer gevoelig voor pijn bij aanraking, terwijl de huid in het benige deel dikker is en ondersteund wordt door bind- en vetweefsel. De hoek tussen het kraakbenige en benige deel maakt het noodzakelijk om de oorschelp naar achteren en boven te trekken voor een goede inspectie van het trommelvlies. De overgang van het kraakbenige naar het benige deel is het nauwste punt, waar vreemde voorwerpen vaak blijven steken. De specifieke vorm van de gehoorgang, met een verbreding vlak voor het trommelvlies, kan leiden tot ophoping van water na zwemmen of douchen. **Functies van de uitwendige gehoorgang:** * **Bescherming:** Tegen beschadiging, vocht en infecties door haren, de gebogen vorm, vernauwingen en cerumen. * **Geleiding:** Leidt geluid naar het trommelvlies. * **Versterking:** Versterkt spraakfrequenties (rond 2700 Hz) met ongeveer 10 dB door resonantie, wat cruciaal is voor het waarnemen van medeklinkers. **Cerumen (oorsmeer):** Cerumen wordt geproduceerd door talg- en cerumenklieren in het kraakbenige deel van de gehoorgang. Het heeft een complexe samenstelling met een lage pH en bactericide werking. * **Functies van cerumen:** Beschermt de huid tegen vocht, droogt uit, vangt vuil op, en beschermt tegen infecties. * De productie, consistentie en kleur variëren per individu. * Cerumenophoping veroorzaakt pas gehoorverlies bij volledige afsluiting en wordt dan een oorsmeerprop genoemd. De gehoorgang reinigt zichzelf normaal gesproken. **Innervatie van de uitwendige gehoorgang:** De innervatie is afkomstig van verschillende craniale zenuwen, waaronder de nervus vagus (X), nervus trigeminus (V) en nervus facialis (VII). Prikkeling van de gehoorgang kan via de nervus vagus een hoestreflex uitlokken. De oorschelp ontvangt innervatie van zowel craniale zenuwen als ruggenmergzenuwen. ### 3.4 Anatomie van het middenoor Het middenoor bevindt zich tussen het uitwendige en het binnenoor en omvat het trommelvlies, de trommelholte, de gehoorbeentjes, de middenoorspiertjes en de buis van Eustachius. #### 3.4.1 Trommelvlies (Membrana tympani, TV) Het trommelvlies is een dunne, glanzende, parelgrijze membraan met een licht blauwige tint. Het is conisch van vorm en bestaat uit twee delen: * **Pars tensa:** Het grootste, gespannen deel dat de belangrijkste functie heeft bij geluidsgeleiding. * **Pars flaccida (Schrapnellmembraan):** Het kleinere, slappere deel aan de bovenzijde. Het trommelvlies is ongeveer 8-10 mm in diameter en heeft drie lagen (in de pars tensa): 1. **Buitenste laag:** Huidlaag, continu met de huid van de uitwendige gehoorgang. 2. **Middenste laag:** Bindweefselvezels die zorgen voor stevigheid en elasticiteit, verbonden met de steel van de hamer. 3. **Binnenste laag:** Slijmvlieslaag, continu met het slijmvlies van de trommelholte. **Oriëntatiepunten op het trommelvlies:** * **Umbo:** Het centrum van het trommelvlies, waar de steel van de hamer (manubrium mallei) het stevigst is verankerd. * **Processus brevis (lateralis mallei):** Een uitsteeksel van de hamersteel, zichtbaar als een wit knobbeltje. * **Lichtreflex:** Een kegelvormige lichtreflectie naar voor-onder, zichtbaar bij een normaal trommelvlies. **Kwadranten van het trommelvlies:** Het trommelvlies kan worden opgedeeld in vier kwadranten aan de hand van de lijn van de hamersteel (voor-achter) en de lijn van het umbo (onder-boven): antero-boven (AB), postero-boven (PB), antero-onder (AO) en postero-onder (PO). #### 3.4.2 Trommelholte (Cavum tympani) De trommelholte is een met lucht gevulde ruimte achter het trommelvlies. Het is bekleed met een dun laagje slijmvlies en kan worden onderverdeeld in: * **Epitympanum (Atticus):** De bovenste koepelholte, gelegen boven het niveau van de gehoorgang, waar het grootste deel van de hamer en aambeeld zich bevindt. * **Mesotympanum:** Het middelste deel, achter het trommelvlies, dat een deel van de gehoorbeentjes (lange incusbeen en stapes) en de twee middenoorspiertjes bevat. Aan de mediale wand bevinden zich de ovale vensternis en de ronde vensternis. Het promontorium is een uitstulping veroorzaakt door de eerste cochleawinding. * **Hypotympanum:** Het onderste deel, onder het niveau van de gehoorgang, zonder specifieke structuren, maar met connectie naar de Buis van Eustachius. Het slijmvlies in de trommelholte bevat trilhaarepitheel, sereuze en muceuze klieren. #### 3.4.3 Gehoorbeentjesketen (Ossicula auditus) De drie gehoorbeentjes - de hamer (malleus), het aambeeld (incus) en de stijgbeugel (stapes) - vormen een keten die geluidstrillingen van het trommelvlies naar het binnenoor overbrengt. Deze botjes zijn volgroeid bij de geboorte. * **Hamer (Malleus):** De steel is in het trommelvlies verankerd (manubrium). De kop articuleert met het aambeeld in het epitympanum. * **Aambeeld (Incus):** Het lichaam is in het epitympanum opgehangen. Het lange been bevindt zich in het mesotympanum en articuleert met de kop van de stijgbeugel. * **Stijgbeugel (Stapes):** De basisplaat (voetplaat) is met een ringvormig ligament bevestigd in de ovale vensternis van het binnenoor. #### 3.4.4 Middenoorspiertjes Twee kleine spiertjes spelen een rol bij het reguleren van de stijfheid van de gehoorbeentjesketen en beschermen het binnenoor tegen te luide geluiden: * **Musculus stapedius:** De kleinste spier van het menselijk lichaam, loopt van de achterwand van de middenoorholte naar de kop van de stapes. Bezenuwing door de nervus facialis (VII). Bij geluidsstimuli boven 85 dB HL trekt deze spier samen, waardoor de stapes lichtjes uit het ovale venster wordt getrokken, wat een geluidsdempend effect heeft (ongeveer 15 dB voor lage frequenties). Dit wordt de stapediusreflex genoemd. * **Musculus tensor tympani:** Loopt van de mediale wand van de middenoorholte naar de hals van de hamer. Bezenuwing door de nervus trigeminus (V). Bij sterke geluiden trekt deze spier samen en spant het trommelvlies op, wat ook een dempingseffect heeft. Beide spieren werken samen. #### 3.4.5 Buis van Eustachius (Tuba auditiva) De Buis van Eustachius is een ongeveer 2,5 cm lange, zandlopervormige verbinding tussen het middenoor en de neus-keelholte (nasofarynx). * **Functies:** * **Drainage:** Zorgt voor afvoer van secreet (vocht, slijm) uit het middenoor naar de nasofarynx. * **Beluchting/Ventilatie:** Ververst de lucht in het middenoor en de mastoïdcellen, zodat de luchtdruk in het middenoor gelijk blijft aan de buitenlucht. Dit is essentieel omdat het middenoorslijmvlies constant zuurstof opneemt, wat anders tot onderdruk zou leiden. * **Drukregulator:** Heft over- of onderdruk in het middenoor op. * **Structuur:** Bekleed met trilhaarepitheel. Bestaat uit een benig deel in het rotsbeen en een kraakbenig deel dat verbonden is met de schedelbasis. * **Openen:** De buis is in rust gesloten. Hij opent passief bij luchtdrukverlaging (bv. vliegen) en actief door slikken, kauwen, geeuwen en spreken. * **Belang van gesloten toestand:** Voorkomt het binnendringen van vloeistoffen en ziekteverwekkers vanuit de keelholte en vermijdt autofonie (het hinderlijk waarnemen van de eigen stem). #### 3.4.6 Mastoïd (Processus mastoideus) Het mastoïd is een uitsteeksel van het os temporale achter het oor, bestaande uit een complex systeem van luchthoudende holtes (mastoïdcellen). * **Antrum (mastoideum):** De grootste luchtholte, die via de **aditus ad antrum** in verbinding staat met de trommelholte. * **Pneumatisatie:** De luchtholtes in het mastoïd ontwikkelen zich na de geboorte (meestal voltooid tussen het tweede en twaalfde levensjaar). * Bekleed met éénlagig plat epitheel. * De nervus facialis (VII) en de chorda tympani lopen door het middenoor en het mastoïd. ### 3.5 Fysiologie van het middenoor: De transformatorfunctie Een van de belangrijkste fysiologische functies van het middenoor is de **impedantie-aanpassing**. Geluidsenergie wordt efficiënt overgedragen van het luchtmedium van de uitwendige gehoorgang naar het vloeistofmedium van het binnenoor. Zonder het middenoor zou ongeveer 99,9% van de geluidsenergie gereflecteerd worden aan het vloeistofoppervlak, wat een demping van ongeveer 30 dB zou veroorzaken. Het middenoor overbrugt dit verschil in akoestische impedantie (weerstand tegen verandering van toestand) door middel van drie mechanismen die samen de geluidsdruk versterken: 1. **Oppervlakteverschil tussen trommelvlies en stapesvoetplaat:** Het trommelvlies (± 60 mm²) heeft een aanzienlijk groter oppervlak dan de stapesvoetplaat (± 3 mm²). Dit concentreert de kracht op een kleiner gebied, wat de druk met een factor 20 verhoogt (ongeveer 26 dB versterking). 2. **Hefboomwerking van de gehoorbeentjesketen:** De relatieve lengte van de hamer en het aambeeld creëert een hefboomwerking. Het deel van de hamersteel (umbo tot draaipunt) is iets langer dan het deel van het aambeeld (draaipunt tot stapes). Dit zorgt voor een verdere drukverhoging met een factor van ongeveer 1,2 (ongeveer 1,6 dB versterking). 3. **Conische vorm van het trommelvlies:** De conische vorm van het trommelvlies zorgt voor een extra drukverhoging met een factor 2 (ongeveer 6 dB). Deze drie mechanismen samen zorgen voor een totale versterking van de geluidsdruk op het ovale venster met ongeveer 33,6 dB ten opzichte van de druk op het trommelvlies. * **Selectieve overdracht op het ovale venster:** Het zuigermechanisme van de stijgbeugel in het ovale venster zorgt voor vloeistofbeweging in het binnenoor. Het ronde venster beweegt hierbij in tegenfase om de onsamendrukbaarheid van de cochleaire vloeistof te compenseren. Als het middenoor niet functioneert, kunnen beide vensters open zijn, wat leidt tot een aanzienlijke extra demping van ongeveer 20 dB. De totale luchtgeleidingsverlies kan dan 50-60 dB bedragen. ### 3.6 Overige fysiologische functies van het middenoor Naast de transformatorfunctie heeft het middenoor ook belangrijke functies op het gebied van beluchting, drainage en afweer. Deze worden voornamelijk verzorgd door de Buis van Eustachius en het slijmvlies van de middenoorholte. --- ## Veelgemaakte fouten om te vermijden - Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens - Let op formules en belangrijke definities - Oefen met de voorbeelden in elke sectie - Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |------|------------| | Anatomie | De studie van de structuur en de bouw van het menselijk lichaam, inclusief de verschillende organen en weefsels. | | Fysiologie | De studie van de functies en processen van levende organismen, met inbegrip van hoe het lichaam en zijn onderdelen werken. | | Os temporale | Een van de twee beenderen die zich aan weerszijden van de schedel bevinden en een cruciaal onderdeel vormen van de schedelbasis, waarin het oor is gelegen. | | Meatus acusticus externus | De uitwendige gehoorgang, een kanaal dat de oorschelp verbindt met het trommelvlies en geluidstrillingen naar het middenoor leidt. | | Trommelvlies | Een dun, membraanachtig weefsel dat de uitwendige gehoorgang scheidt van het middenoor en trilt onder invloed van geluidsgolven. | | Cavum tympani | De trommelholte, een met lucht gevulde ruimte in het middenoor die de gehoorbeentjes bevat en geluidstrillingen doorgeeft aan het binnenoor. | | Gehoorbeentjes | Een keten van drie kleine botjes in het middenoor: de hamer (malleus), het aambeeld (incus) en de stijgbeugel (stapes), die geluidstrillingen versterken en doorgeven. | | Buis van Eustachius (Tuba auditiva) | Een kanaal dat het middenoor verbindt met de neus-keelholte en dient voor beluchting, drainage en drukregulatie van het middenoor. | | Cerumen | Oorsmeer, een natuurlijke afscheiding van de cerumenklieren in de uitwendige gehoorgang die bescherming biedt tegen vuil, infecties en uitdroging. | | Mastoïd | Het mastoïd, een uitsteeksel van het os temporale achter het oor, dat een systeem van luchthoudende holtes (mastoïdcellen) bevat die in verbinding staan met het middenoor. | | Impedantie-aanpassing | Het proces waarbij het middenoor het verschil in akoestische impedantie (weerstand tegen geluidstrillingen) tussen lucht en vloeistof overbrugt, om een efficiënte geluidsoverdracht naar het binnenoor mogelijk te maken. | | Hefboomwerking | Een van de mechanismen van impedantie-aanpassing, waarbij de relatieve lengte van de gehoorbeentjes (hamer en aambeeld) een hefboomeffect creëert dat de kracht van de geluidstrillingen vergroot. | | Stapediusreflex | Een reflexmatige samentrekking van de m. stapediusspier als reactie op luide geluiden, die de beweging van de stijgbeugel beperkt en zo het gehoor beschermt tegen te grote geluidsdruk. | | Autofonie | Het fenomeen waarbij men de eigen stem op een hinderlijke manier hoort weerklinken, vaak veroorzaakt door een abnormaal openstaande buis van Eustachius. | | Pneumatisatie | Het proces van de ontwikkeling en vorming van luchthoudende holtes, zoals in het mastoïd, gedurende de kinderjaren. |

# Histologie van het beenmerg Dit deel van het document beschrijft de microscopische structuur van het beenmerg, met een focus op de componenten die essentieel zijn voor de bloedcelvorming, inclusief het stroma, de vasculaire sinusoïden, de hematopoietische cellen en hun maturatieprocessen [5](#page=5). ### 1.1 Inleiding tot beenmerg Beenmerg is cruciaal voor hematopoëse, het proces van bloedcelvorming. Er zijn twee hoofdtypes: rood beenmerg, dat actief bloedcellen produceert, en geel beenmerg, dat voornamelijk uit vetweefsel bestaat [4](#page=4). ### 1.2 Hematopoëtische stamcellen De basis van bloedcelvorming wordt gevormd door pluripotente hematopoëtische stamcellen. Deze ontwikkelen zich tot twee typen multipotente stamcellen, ook wel 'committed stem cells' genoemd: lymfoïde voorlopercellen en myeloïde voorlopercellen [4](#page=4). ### 1.3 Histologische componenten van het beenmerg De microscopische structuur van het beenmerg bestaat uit drie primaire componenten: het stroma, de vasculaire sinusoïden en de hematopoëtische cellen [5](#page=5). #### 1.3.1 Het stroma Het stroma van het beenmerg fungeert als een ondersteunend weefsel en bestaat uit: * Reticulumcellen [6](#page=6). * Reticulinevezels, voornamelijk bestaande uit collageen type III, en andere componenten van de extracellulaire matrix [6](#page=6). * Vetcellen [6](#page=6). > **Tip:** Reticulinekleuringen worden vaak gebruikt om de vezelstructuur van het stroma in het beenmerg te visualiseren [7](#page=7). #### 1.3.2 Vasculaire sinusoïden De vasculaire sinusoïden zijn gespecialiseerde bloedvaten binnen het beenmerg die een sleutelrol spelen in de uitwisseling van voedingsstoffen en cellen [6](#page=6). #### 1.3.3 Hematopoëtische cellen Dit zijn de cellen die zich ontwikkelen tot de verschillende bloedceltypen. De belangrijkste maturatieprocessen zijn [5](#page=5): * **Maturatie van rode bloedcellen (erytropoëse):** Dit proces leidt tot de vorming van volwassen rode bloedcellen. Giemsa-kleuring wordt gebruikt om deze cellen te bestuderen [7](#page=7) [8](#page=8). * **Maturatie van granulocyten (granulopoëse):** Dit proces omvat de ontwikkeling van neutrofielen, eosinofielen en basofielen. Er zijn vier functionele compartimenten voor granulocyten: het granulopoëtische compartiment, de stapeling van rijpe cellen in het beenmerg, de circulerende populatie en de marginerende populatie. Giemsa-kleuring is ook hier nuttig [7](#page=7) [8](#page=8) [9](#page=9). * **Maturatie van monocyten:** Dit leidt tot de vorming van monocyten, een type witte bloedcel. Giemsa-kleuring wordt gebruikt voor hun visualisatie [7](#page=7) [9](#page=9). * **Maturatie van lymfocyten:** Lymfoïde voorlopercellen beginnen hun ontwikkeling in het beenmerg. Voor T-lymfocyten vindt verdere maturatie plaats in de thymus, waarna ze naar secundaire lymfoïde organen gaan. Voor B-lymfocyten vindt verdere ontwikkeling en maturatie plaats in het beenmerg en secundaire lymfoïde organen [10](#page=10) [7](#page=7). * **Vorming van bloedplaatjes (trombopoëse):** Dit proces leidt tot de vorming van trombocyten, essentieel voor bloedstolling. Giemsa-kleuring wordt gebruikt voor de studie van bloedplaatjes [10](#page=10) [7](#page=7). > **Tip:** HE-kleuringen (Hematoxyline en Eosine) zijn standaard histologische kleuringen die ook op beenmergcoupes worden toegepast voor algemene morfologische evaluatie [11](#page=11) [12](#page=12). ### 1.4 Medische toepassingen De histologie van het beenmerg is van cruciaal belang voor de diagnose en het begrip van diverse hematologische aandoeningen. Belangrijke aandoeningen die verband houden met het beenmerg omvatten [12](#page=12): * **Aplastische anemie:** Gekenmerkt door een zeer celarm beenmerg, leidend tot pancytopenie (tekort aan alle bloedceltypen). Dit kan verworven zijn door toxische stoffen, medicatie, virale infecties of immuunmechanismen [12](#page=12). * **Myelodysplastisch syndroom (MDS):** Een precancereuze aandoening waarbij het beenmerg celrijk kan zijn, maar met verminderde maturatie van bloedcellen, resulterend in pancytopenie [12](#page=12). * **Acute myeloïde leukemie (AML):** Een vorm van kanker van het beenmerg die zich kenmerkt door een overmatige proliferatie van onrijpe myeloïde cellen [12](#page=12). * **Acute lymfoblastenleukemie (ALL):** Een kanker van het beenmerg die zich kenmerkt door een overmatige proliferatie van onrijpe lymfoïde cellen [12](#page=12). --- # De thymus en zijn functie Dit hoofdstuk bespreekt de anatomie, histologie, functie en involutie van de thymus, evenals de medische toepassingen ervan. ### 2.1 Inleiding tot de thymus De thymus is een lymfo-epitheel orgaan dat een cruciale rol speelt in de ontwikkeling van T-lymfocyten. Lymfoïde voorlopercellen, afkomstig uit het beenmerg, migreren naar de thymus om te rijpen tot T-lymfocyten. Embryologisch gezien ontwikkelt de thymus zich uit de derde kieuwzakjes en bestaat het uit epitheelcellen (reticulaire epitheelcellen) en lymfoïde cellen (thymocyten). Het orgaan is verantwoordelijk voor de inductie van centrale tolerantie [14](#page=14). ### 2.2 Histologie van de thymus De thymus bestaat uit een cortex en een medulla, die histologisch van elkaar verschillen. In de afbeeldingen is de verandering van de thymusstructuur van een pasgeborene naar een jongvolwassene zichtbaar [15](#page=15) [16](#page=16). #### 2.2.1 Cortex De cortex is het donkere gedeelte van de thymus. Het wordt gedomineerd door corticale thymische epitheelcellen, die een reticulaire structuur vormen. Daarnaast bevinden zich lymfoïde cellen, voornamelijk TdT-positieve lymfoblasten, en kernpuinmacrofagen in de cortex [16](#page=16). #### 2.2.2 Medulla De medulla is het blekere gedeelte van de thymus. Hier bevinden zich medullaire thymische epitheelcellen en lymfoïde cellen die TdT-negatieve "kleine lymfocyten" worden genoemd. Kenmerkend voor de medulla zijn de lichaampjes van Hassall [16](#page=16). #### 2.2.3 Vascularisatie van de thymus De vascularisatie van de thymus wordt gekenmerkt door postcapillaire venulen. Er zijn enkel efferente lymfevaten aanwezig. De bloed-thymus-barrière beschermt de zich ontwikkelende T-cellen [20](#page=20). ### 2.3 Functie van de thymus De thymus is essentieel voor de maturatie en selectie van T-lymfocyten. Dit proces omvat verschillende stappen [21](#page=21): 1. **Migratie van lymfoïde voorlopercellen:** Lymfoïde voorlopercellen uit het beenmerg, die CD4- en CD8-dubbel negatief zijn en een niet-herschikt TCR-gen hebben, migreren naar de thymus [21](#page=21). 2. **Proliferatie en recombinatie van TCR:** In de thymus ondergaan deze cellen proliferatie en recombinatie van hun T-celreceptor (TCR) genen. Ze worden dan CD4- en CD8-dubbel positief en TdT-positief [21](#page=21). 3. **Positieve selectie:** Dit proces vindt plaats in de cortex. T-cellen met een niet-functionele TCR worden geëlimineerd via apoptose (ongeveer 80% van de cellen). T-cellen met een functionele TCR worden doorgestuurd naar de medulla [22](#page=22). 4. **Negatieve selectie:** Dit proces vindt plaats in de medulla. Hier worden autoreactieve T-cellen, die reageren op lichaamseigen antigenen, geëlimineerd [22](#page=22). 5. **Ontwikkeling tot mature T-lymfocyten:** Na succesvolle positieve en negatieve selectie worden T-cellen mature CD4- of CD8-positieve T-lymfocyten, die vervolgens naar secundaire lymfoïde organen migreren [22](#page=22). ### 2.4 Thymusinvolutie Thymusinvolutie is een natuurlijk proces waarbij de thymus afneemt in grootte en functie naarmate men ouder wordt. Dit proces is zichtbaar in de afbeeldingen die de thymus van een oudere volwassene tonen [23](#page=23). ### 2.5 Medische toepassingen Aandoeningen van de thymus kunnen leiden tot diverse medische problemen. Enkele belangrijke medische toepassingen en gerelateerde aandoeningen zijn [24](#page=24): * Myasthenia gravis: Ongeveer 20-30% van de patiënten met myasthenia gravis heeft een thymoom [24](#page=24). * Thymoma: Een thymoom kan geassocieerd zijn met myasthenia gravis en komt voor bij 30-50% van de gevallen [24](#page=24). * Acute lymfoblastenleukemie (ALL) / Acute lymfoblastenlymfoma [24](#page=24). * Primair mediastinaal B-cellymfoma [24](#page=24). * Hodgkin-lymfoma [24](#page=24). --- # Structuur en functie van lymfeknopen Dit deel behandelt de histologie van lymfeknopen, inclusief de cortex, paracortex en medulla, de verschillende celtypen en hun rollen, evenals medische toepassingen. ### 3.1 Inleiding tot lymfoïd weefsel en lymfeknopen Lymfoïd weefsel is opgebouwd uit een stroma van reticulumcellen en reticulinevezels, aangevuld met lymfocyten, macrofagen en dendritische cellen. Een lymfeklier is een gespecialiseerde structuur binnen dit systeem die is onderverdeeld in drie hoofd zones: de cortex, de paracortex en de medulla [25](#page=25) [26](#page=26). ### 3.2 Histologie van de lymfeknoop #### 3.2.1 Lymfesinussen Lymfesinussen, ook wel aangeduid als lymfeholtes, zijn de ruimtes binnen de lymfeknoop waar de lymfe stroomt. Ze worden bekleed door endotheelcellen en bevatten reticulaire cellen en vezels die helpen bij het filteren van de lymfe [26](#page=26). #### 3.2.2 Cortex De cortex van de lymfeknoop bevat de B-lymfocyten, georganiseerd in follikels. Er worden twee typen follikels onderscheiden: primaire en secundaire follikels [33](#page=33). * **Primaire follikels:** Deze bestaan voornamelijk uit kleine B-lymfocyten, die naïeve B-cellen zijn die voornamelijk IgM- en IgD-receptoren tot expressie brengen [27](#page=27). * **Secundaire follikels:** Deze ontwikkelen zich wanneer B-lymfocyten worden gestimuleerd door antigenen. Ze zijn herkenbaar aan hun kiemcentrum en mantel (ook wel corona genoemd) [27](#page=27). * **Kiemcentrum:** Dit is een centraal gebied binnen de secundaire follikel waar actieve B-celproliferatie en differentiatie plaatsvinden. Het bevat centroblasten (grote, snel delende B-cellen) en centrocytent (kleinere B-cellen die antigenen presenteren en antilichamen produceren). Ook worden hier kernmpuinmacrofagen gevonden. In het kiemcentrum vinden belangrijke processen plaats zoals antilichaam-isotype switch en somatische hypermutaties. Na de proliferatie en differentiatie in het kiemcentrum, differentiëren de centrocyten zich tot geheugen B-cellen en plasmacellen [27](#page=27) [29](#page=29) [30](#page=30) [31](#page=31). * **Mantel (corona):** Dit is de laag cellen die het kiemcentrum omgeeft en bestaat uit een hoge concentratie B-lymfocyten [27](#page=27). **Folliculaire dendritische cellen (FDC's):** Deze cellen bevinden zich zowel in de mantel als in het kiemcentrum en spelen een cruciale rol bij het presenteren van antigenen aan B-lymfocyten, wat essentieel is voor hun activatie en de vorming van het kiemcentrum [28](#page=28). **Marginale zone:** Dit gebied, gelegen rond de follikels, bevat zowel naïeve B-cellen als geheugen B-cellen [32](#page=32). > **Tip:** Het kiemcentrum is een dynamische structuur waar B-cellen evolueren om effectieve antilichaamresponsen te genereren. Proliferatie en apoptose reguleren hier de celpopulatie [31](#page=31). #### 3.2.3 Paracortex De paracortex, gelegen tussen de cortex en de medulla, is de T-cel zone van de lymfeknoop. Deze zone is rijk aan T-lymfocyten, waaronder CD4-positieve T-helpercellen en CD8-positieve cytotoxische T-cellen. Hier vindt de interactie plaats tussen T-cellen en antigen-presenterende cellen, zoals dendritische cellen, die vanuit de periferie migreren [33](#page=33). **Hoog-endotheliale venulen (HEVs):** Deze gespecialiseerde bloedvaten bevinden zich in de paracortex en faciliteren de passage van lymfocyten vanuit het bloed naar de lymfeknoop [34](#page=34). #### 3.2.4 Medulla De medulla is het centrale deel van de lymfeknoop en bevat voornamelijk plasmacellen, macrofagen en veel bloedvaten die de lymfeknoop verlaten. De medulla is de eindbestemming van de lymfe die door de lymfeknoop is gefilterd en bevat ook de uitstromende lymfevaten [35](#page=35). ### 3.3 Medische toepassingen gerelateerd aan lymfeknopen Afwijkingen in lymfeknopen kunnen wijzen op diverse pathologieën. * **Lymfadenopathie:** Dit is een algemene term voor vergrote lymfeknopen. Het kan 'reactief' van aard zijn, wat wijst op een immuunrespons op infectie of ontsteking. Lymfomen, een vorm van kanker van het lymfestelsel, manifesteren zich ook als lymfadenopathie [35](#page=35). * **Metastasen:** Lymfeknopen spelen een cruciale rol bij de verspreiding van kanker. Kankercellen kunnen zich vanuit een primaire tumor verspreiden naar nabijgelegen lymfeknopen, wat wordt aangeduid als metastasen. De aanwezigheid van metastasen in lymfeknopen is een belangrijke factor in de prognose en staging van kanker, zoals bij TNM-stagering. Een voorbeeld hiervan is metastase van borstadenocarcinoma [35](#page=35) [36](#page=36). * **Sentinel-lymfeklier:** Dit is de eerste lymfeklier die lymfe ontvangt vanuit een tumor of een gebied dat onderhevig is aan een procedure, zoals een biopsie. Het identificeren en onderzoeken van de sentinel-lymfeklier is een belangrijke diagnostische en prognostische tool bij de behandeling van kanker [36](#page=36). > **Example:** Bij een patiënt met borstkanker zal de chirurg proberen de 'sentinel'-lymfeklier te identificeren. Als deze lymfeklier vrij is van kankercellen, is de kans kleiner dat de kanker zich verder heeft verspreid naar andere lymfeknopen. Als er kankercellen worden gevonden, is verder onderzoek van andere lymfeknopen noodzakelijk [36](#page=36). --- # Histologie en functie van de milt Dit hoofdstuk behandelt de histologische opbouw van de milt, met specifieke aandacht voor de witte en rode pulpa en de bloedcirculatie. Tevens worden de filter- en immunologische functies van de milt besproken, evenals de gevolgen van splenectomie en medische toepassingen zoals hypersplenisme [37](#page=37). ### 4.1 Introductie tot de milt De milt fungeert primair als een "filter" voor het bloed. Deze filterfunctie omvat de fagocytose van verouderde rode bloedcellen en vreemde deeltjes. Daarnaast speelt de milt een cruciale rol bij het initiëren van immunologische reacties op antigenen die in het bloed circuleren. In foetale stadia is de milt ook betrokken bij hematopoëse [37](#page=37). ### 4.2 Histologie van de milt Histologisch gezien is de milt opgebouwd uit twee distincte pulpa-typen: de witte pulpa en de rode pulpa [38](#page=38). #### 4.2.1 Witte pulpa De witte pulpa is het immunologisch actieve deel van de milt en bestaat uit drie hoofdcomponenten [39](#page=39): * **Peri-arteriolaire lymfoïde schede (PALS):** Dit is een concentratie van lymfocyten rondom arteriolen. Immuunhistochemische kleuringen tonen de aanwezigheid van CD3-positieve T-cellen in de PALS [39](#page=39) [40](#page=40). * **Lymfefollikels:** Dit zijn gebieden met B-cel aggregaties, die primair of secundair van aard kunnen zijn. Secundaire follikels hebben een kiemcentrum en zijn zichtbaar met CD20-kleuring, wat wijst op de aanwezigheid van B-cellen [39](#page=39) [40](#page=40). * **Marginale zone:** Dit is een gebied dat de witte pulpa omgeeft en een belangrijke rol speelt bij de interactie tussen bloedcellen en lymfocyten [39](#page=39). #### 4.2.2 Rode pulpa De rode pulpa is verantwoordelijk voor de bloedfiltratie en bestaat uit: * **Pulpastrengen (balken van Billroth):** Dit zijn trabeculae van reticulair bindweefsel die de sinusoidale capillairen ondersteunen [41](#page=41). * **Miltsinussen:** Dit zijn verwijde capillairen gevuld met bloed, die door endotheelcellen worden bekleed. De wanden van de miltsinussen kunnen PAS-positief materiaal bevatten, wat wijst op de aanwezigheid van glycoproteïnen [41](#page=41) [42](#page=42). #### 4.2.3 Bloedcirculatie De bloedcirculatie in de milt kan zowel een open als een gesloten karakter hebben. Bloed wordt via de arteriolae ingebracht, die zich vertakken in de witte pulpa. Vanuit de witte pulpa stroomt het bloed naar de rode pulpa, waar het door de pulpacinussen en sinussen filtert alvorens te worden opgevangen in veneuze structuren [42](#page=42) [43](#page=43). ### 4.3 Functie van de milt De milt vervult diverse vitale functies: #### 4.3.1 Filterfunctie De milt fungeert als een belangrijke bloedfilter door het verwijderen van verouderde, beschadigde of abnormale rode bloedcellen en andere bloedcellen uit de circulatie. Tevens worden vreemde deeltjes en pathogenen die in het bloed aanwezig zijn, uit het bloed gefilterd [37](#page=37). #### 4.3.2 Immunologische functie De witte pulpa van de milt is het centrum van immunologische activiteit. De milt speelt een cruciale rol bij de detectie van antigenen in het bloed en de initiatie van adaptieve immuunreacties. Dit is met name van belang voor de bestrijding van omkapselde bacteriën, zoals *Haemophilus influenzae*, *Neisseria meningitidis* en *Streptococcus pneumoniae* [37](#page=37) [39](#page=39) [43](#page=43). #### 4.3.3 Effect van splenectomie Na verwijdering van de milt (splenectomie) wordt de functie van bloedfiltratie en immunologische surveillance gedeeltelijk overgenomen door andere organen, zoals de lymfeklieren en het beenmerg. Echter, de bescherming tegen omkapselde bacteriën is significant verminderd. Daarom wordt na splenectomie vaccinatie tegen deze specifieke bacteriën aanbevolen [43](#page=43). > **Tip:** Na een splenectomie is het essentieel om alert te zijn op tekenen van infectie, aangezien het risico op ernstige infecties (met name sepsis) verhoogd is [43](#page=43). ### 4.4 Medische toepassingen en aandoeningen #### Hypersplenisme Hypersplenisme is een aandoening waarbij de milt hyperactief is en te veel bloedcellen uit de circulatie verwijdert. Dit kan leiden tot een "bord" van verlaagde celcounts in het bloed, waaronder [44](#page=44): * **Anemie:** Een tekort aan rode bloedcellen [44](#page=44). * **Trombopenie:** Een tekort aan bloedplaatjes [44](#page=44). * **Leukopenie:** Een tekort aan witte bloedcellen [44](#page=44). Splenomegalie, een vergrote milt, kan een indicator zijn van hypersplenisme [44](#page=44). --- # Mucosa-geassocieerd lymfoïd weefsel (MALT) Mucosa-geassocieerd lymfoïd weefsel (MALT) omvat een netwerk van lymfoïd weefsel dat verspreid is over de slijmvliezen van verschillende orgaansystemen, met een belangrijke rol in de immuunrespons op die locaties . ### 5.1 Inleiding tot MALT MALT bevindt zich voornamelijk in het spijsverteringsstelsel en het luchtwegstelsel. Het wordt onderverdeeld in de volgende hoofdtypen : * Tonsillen (amandelen) * GALT (gut-associated lymphoid tissue) * BALT (bronchus-associated lymphoid tissue) . De componenten van MALT kunnen worden gecategoriseerd als: 1. **Georganiseerd weefsel:** Dit omvat follikels en interfolliculaire gebieden . 2. **Diffuus weefsel:** Bestaat uit lymfocyten, plasmacellen die antilichamen van het type IgA produceren, dendritische cellen en macrofagen . 3. **Intra-epitheliale lymfocyten:** Deze zijn voornamelijk CD8-positieve T-lymfocyten en bevinden zich binnen het epitheel . ### 5.2 Tonsillen De tonsillen, ook wel amandelen genoemd, vormen een lymfoïde ring aan de ingang van de farynx, bekend als de ring van Waldeyer. De belangrijkste tonsillen zijn : * Tonsilla palatina (keelamandel of verhemelte-amandel) * Tonsilla pharyngea (neus-keelamandel of “adenoïd”) * Tonsilla tubaria * Tonsilla lingualis . De tonsilla palatina kenmerkt zich door het cryptenepitheel . **Medische toepassing:** Infectie met hoog-risico humaan papillomavirus (HPV) van de keelamandel en tongamandel kan leiden tot plaveiselcelcarcinoom . ### 5.3 GALT (gut-associated lymphoid tissue) GALT is het lymfoïde weefsel geassocieerd met het spijsverteringskanaal. Belangrijke structuren binnen GALT zijn : * Platen van Peyer * Appendix . Naast deze georganiseerde structuren, bevat GALT ook een diffuse component bestaande uit lymfocyten, plasmacellen, dendritische cellen en macrofagen, evenals solitaire lymfefollikels . #### 5.3.1 Platen van Peyer De platen van Peyer zijn specifieke lymfoïde aggregaten die zich in de wand van de dunne darm bevinden. Een karakteristiek kenmerk van de platen van Peyer is de aanwezigheid van M-cellen (microfold cells). Deze cellen spelen een cruciale rol in het transport van antigenen van het darmlumen naar het onderliggende lymfoïde weefsel . #### 5.3.2 Appendix De appendix is een wormvormige uitstulping van de blindedarm en fungeert eveneens als een belangrijk onderdeel van GALT . ### 5.4 BALT (bronchus-associated lymphoid tissue) BALT is het lymfoïde weefsel dat geassocieerd is met de luchtwegen. Het speelt een rol in de immuunrespons tegen pathogenen die via de ademhaling worden binnengebracht . ### 5.5 Medische toepassing: MALT-lymfoom Een belangrijke medische toepassing gerelateerd aan MALT is het MALT-lymfoom, een type extranodaal marginaal zone lymfoom . * Dit type lymfoom ontstaat uit marginale zone memory B-cellen . * Frequente oorzaken of geassocieerde aandoeningen zijn: * Helicobacter pylori, geassocieerd met MALT-lymfoom van de maag . * Sjögren-syndroom, geassocieerd met MALT-lymfoom van de speekselklieren . * Ziekte van Hashimoto, geassocieerd met MALT-lymfoom van de schildklier . --- ## Veelgemaakte fouten om te vermijden - Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens - Let op formules en belangrijke definities - Oefen met de voorbeelden in elke sectie - Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |------|------------| | Hematopoiesis | Het proces van bloedcelvorming, dat plaatsvindt in het beenmerg, waarbij alle verschillende bloedceltypen worden gegenereerd uit hematopoietische stamcellen. | | Rood beenmerg | Het beenmerg dat verantwoordelijk is voor hematopoiesis en actieve bloedcelproductie, vooral bij volwassenen, en dat voornamelijk wordt aangetroffen in de platte botten en de epifysen van lange botten. | | Geel beenmerg | Het beenmerg dat voornamelijk bestaat uit vetweefsel en dat inactief is wat betreft bloedcelproductie, tenzij er een verhoogde behoefte is, wanneer het zich weer kan omzetten in rood beenmerg. | | Pluripotente hematopoietische stamcel | Een stamcel die zich kan differentiëren tot alle soorten bloedcellen, inclusief zowel lymfoïde als myeloïde voorlopercellen, en die zelfvernieuwing kan ondergaan. | | Lymfoïde voorlopercellen | Cellen die zich zullen ontwikkelen tot lymfocyten (B-cellen, T-cellen, NK-cellen) en die hun oorsprong vinden in de pluripotente hematopoietische stamcel. | | Myeloïde voorlopercellen | Cellen die zich zullen ontwikkelen tot erytrocyten (rode bloedcellen), granulocyten, monocyten en trombocyten (bloedplaatjes), en die hun oorsprong vinden in de pluripotente hematopoietische stamcel. | | Reticulumcellen | Cellen die een netwerk van reticulinevezels vormen in lymfoïde organen, die structurele ondersteuning bieden aan de lymfocyten en andere cellen. | | Reticulinevezels | Dunne vezels van collageen type III die een ondersteunend netwerk vormen in veel weefsels, waaronder lymfoïde organen zoals het beenmerg en de lymfeklieren. | | Vasculaire sinusoïden | Wijde, onregelmatig gevormde bloedvaten in organen zoals de lever en het beenmerg, gekenmerkt door een dunne wand en discontinu endotheel, waardoor efficiënte uitwisseling van stoffen mogelijk is. | | Hematopoietische cellen | Alle cellen die betrokken zijn bij de productie van bloedcomponenten, inclusief stamcellen, voorlopercellen en de verschillende stadia van maturatie van rode bloedcellen, witte bloedcellen en bloedplaatjes. | | Granulopoiesis | Het proces van vorming en rijping van granulocyten, een type witte bloedcel dat belangrijke functies heeft in de immuunrespons, zoals fagocytose. | | Erythropoiesis | Het proces van vorming en rijping van rode bloedcellen (erytrocyten), die essentieel zijn voor het transport van zuurstof door het lichaam. | | Thymus | Een primair lymfoïd orgaan gelegen in de borstkas, achter het borstbeen, waar T-lymfocyten rijpen en worden geselecteerd op basis van hun reactiviteit tegen lichaamseigen antigenen. | | Thymocyten | De lymfocyten die zich ontwikkelen in de thymus; ze ondergaan maturatie, positieve en negatieve selectie voordat ze de thymus verlaten als functionele T-lymfocyten. | | Lymfo-epitheliaal orgaan | Een orgaan dat bestaat uit zowel lymfoïde cellen als epitheelcellen, waarbij de epitheelcellen vaak een ondersteunende en regulerende rol spelen in de lymfocytenontwikkeling, zoals in de thymus. | | Centrale tolerantie | Het proces waarbij T- en B-lymfocyten die sterk reageren op lichaamseigen antigenen worden geëlimineerd tijdens hun ontwikkeling in de primaire lymfoïde organen (thymus voor T-cellen, beenmerg voor B-cellen). | | Cortex (thymus) | Het buitenste deel van de thymus, gekenmerkt door een hoge dichtheid aan lymfocyten (thymocyten) en corticale epitheelcellen, waar T-cellen prolifereren en de positieve selectie plaatsvindt. | | Medulla (thymus) | Het binnenste deel van de thymus, gekenmerkt door minder lymfocyten, medullaire epitheelcellen en Hassall-lichaampjes, waar de negatieve selectie van T-cellen plaatsvindt en volwassen T-cellen worden vrijgegeven. | | Lichaampjes van Hassall | Kleine, gedegenereerde celclusters die worden aangetroffen in de medulla van de thymus, waarvan de precieze functie nog onduidelijk is, maar die mogelijk een rol spelen bij de regulatie van de immuunrespons. | | Bloed-thymus-barrière | Een specifieke barrière die de thymus beschermt tegen potentieel schadelijke substanties uit de bloedbaan, en die essentieel is voor het creëren van een specifieke omgeving voor T-celrijping. | | Positieve selectie (thymus) | Het proces in de cortex van de thymus waarbij T-cellen die een functionele T-celreceptor (TCR) hebben en matig kunnen binden aan MHC-moleculen worden geselecteerd om te overleven. | | Negatieve selectie (thymus) | Het proces in de medulla van de thymus waarbij T-cellen die te sterk binden aan lichaamseigen antigenen worden herkend en geëlimineerd via apoptose om auto-immuniteit te voorkomen. | | Thymusinvolutie | Het natuurlijke proces van krimp en functionele achteruitgang van de thymus met toenemende leeftijd, wat leidt tot een verminderde productie van nieuwe T-cellen. | | Lymfeknoop | Kleine, boonvormige lymfoïde organen verspreid over het lichaam, die fungeren als filters voor lymfe en een belangrijke rol spelen in de immuunrespons door het samenkomen van antigenen en lymfocyten. | | Lymfesinussen | Kanelen of holtes binnen de lymfeknoop die gevuld zijn met lymfe en waarin lymfevloeistof circuleert, waardoor filtering van de lymfe kan plaatsvinden. | | Cortex (lymfeknoop) | Het buitenste deel van de lymfeknoop, dat primair B-lymfocyten bevat, georganiseerd in primaire en secundaire follikels, waar B-cel activatie en differentiatie plaatsvinden. | | Primaire follikels | Compacte aggregaties van naïeve B-lymfocyten in de cortex van lymfeknopen, die nog niet aan een antigeen zijn blootgesteld. | | Secundaire follikels | Follikels in de cortex van lymfeknopen die een kiemcentrum bevatten na antigeenstimulatie, waar B-lymfocyten prolifereren, muteren en differentiëren tot geheugen B-cellen en plasmacellen. | | Kiemcentrum | Een centraal gebied binnen een secundair lymfoïde follikel, waar B-lymfocyten snel prolifereren, somatische hypermutaties ondergaan en antilichamen met hogere affiniteit genereren. | | Centroblasten | Grote, prolifererende B-cellen in het kiemcentrum, die DNA-synthese en mutaties ondergaan. | | Centrocyten | Kleinere, minder prolifererende B-cellen in het kiemcentrum, die zich in een latere fase van de B-cel maturatie bevinden en worden geselecteerd op basis van hun antilichaaffunctionaliteit. | | Kernpuinmacrofagen | Macrofagen in het kiemcentrum die geapoptotische lymfocyten fagocyteren, herkenbaar aan de aanwezigheid van kernfragmenten in hun cytoplasma. | | Folliculaire dendritische cellen (FDC’s) | Gespecialiseerde cellen in de follikels van lymfoïde organen die antigenen op hun oppervlak presenteren gedurende lange perioden, essentieel voor de vorming van immunologische geheugen en de selectie van B-cellen. | | Paracortex | Het gebied tussen de cortex en de medulla van een lymfeknoop, dat voornamelijk T-lymfocyten en dendritische cellen bevat, en waar T-cel activatie plaatsvindt. | | Medulla (lymfeknoop) | Het binnenste deel van de lymfeknoop, dat mergstrengen (medullaire strengen) met plasmacellen, macrofagen en diverse lymfocyten bevat, en waar lymfevloeistof de lymfeknoop verlaat via de efferente vaten. | | Hoog-endotheliale venulen | Gespecialiseerde endotheelcellen in de venulen van lymfoïde organen, die een belangrijke rol spelen bij de adhesie en migratie van lymfocyten vanuit het bloed naar de lymfoïde weefsels. | | Lymfadenopathie | Vergroting van lymfeknopen, die kan worden veroorzaakt door infecties, ontsteking of maligniteiten. | | Milt | Een lymfoïd orgaan in de bovenbuik dat fungeert als een bloedfilter, oude rode bloedcellen verwijdert, een rol speelt in de immuunrespons tegen bloedgedragen pathogenen en functioneert als reservoir voor bloedcellen. | | Witte pulpa | Het lymfoïde gedeelte van de milt, vergelijkbaar met lymfoïde follikels in lymfeknopen, rijk aan lymfocyten en betrokken bij de immunologische functies van de milt. | | Peri-arteriolaire lymfoïde schede (PALS) | Een concentratie van lymfocyten die de arteriën omringen in de witte pulpa van de milt, vergelijkbaar met de T-cel zone in lymfeknopen. | | Lymfefollikels (milt) | Aggregaties van B-lymfocyten, vergelijkbaar met die in lymfeknopen, die zich in de witte pulpa van de milt bevinden. | | Marginale zone (milt) | Een gebied dat de witte pulpa van de rode pulpa scheidt, rijk aan lymfocyten en macrofagen, en dat een belangrijke rol speelt bij de initiële opvang van antigenen uit het bloed. | | Rode pulpa | Het vasculaire gedeelte van de milt, bestaande uit pulpastrengen (balken van Billroth) en miltsinussen, verantwoordelijk voor het filteren van bloed en het verwijderen van oude of beschadigde rode bloedcellen. | | Pulpastrengen (balken van Billroth) | Structuren in de rode pulpa van de milt die bestaan uit een netwerk van reticulaire cellen en vezels, bekleed met macrofagen en andere bloedcellen, en die de miltsinussen scheiden. | | Miltsinussen | Wijde, onregelmatig gevormde bloedkanalen in de rode pulpa van de milt, bekleed met speciale endotheelcellen, waar bloedcellen passeren en worden gefilterd. | | Open circulatie (milt) | Een circulatietype in de milt waarbij bloed uit de arteriën direct in de ruimtes van de rode pulpa wordt geloosd, in plaats van direct in de sinussen. | | Gesloten circulatie (milt) | Een circulatietype in de milt waarbij bloed na passage door de arteriën direct in de miltsinussen stroomt via de efferente capillairen. | | Splenectomie | Chirurgische verwijdering van de milt, wat de immuunrespons kan beïnvloeden, met name tegen gekapselde bacteriën. | | Hypersplenisme | Een hyperactieve milt die leidt tot verhoogde afbraak van bloedcellen, wat resulteert in anemie, trombopenie en/of leukopenie. | | Splenomegalie | Vergroting van de milt, die verschillende oorzaken kan hebben, waaronder infecties, bloedaandoeningen en infiltratieve ziekten. | | MALT (Mucosa-Associated Lymphoid Tissue) | Gespecialiseerd lymfoïd weefsel dat geassocieerd is met slijmvliezen, zoals in de spijsverterings-, ademhalings- en urogenitale tractus, en dat een belangrijke rol speelt bij de lokale immuunrespons. | | Tonsillen | Lymfoïde structuren gelegen in de keelholte, die deel uitmaken van MALT en helpen bij het bestrijden van pathogenen die via de mond en neus binnenkomen. | | GALT (Gut-Associated Lymphoid Tissue) | Lymfoïde weefsel dat geassocieerd is met het spijsverteringsstelsel, inclusief de platen van Peyer en de appendix, en dat een cruciale rol speelt bij de immuunrespons in de darm. | | BALT (Bronchus-Associated Lymphoid Tissue) | Lymfoïde weefsel geassocieerd met de luchtwegen, dat een rol speelt bij de immuunrespons tegen geïnhaleerde pathogenen. | | Platen van Peyer | Gelokaliseerde aggregaties van lymfoïde follikels in de wand van de dunne darm, een belangrijk onderdeel van GALT dat de interactie tussen darmbacteriën en het immuunsysteem reguleert. | | Appendix | Een klein, vingerachtig aanhangsel van de dikke darm dat lymfoïde weefsel bevat en mogelijk een rol speelt in de immuunfunctie en het behoud van de darmflora. | | MALT-lymfoom | Een type non-Hodgkinlymfoom dat ontstaat in MALT, vaak geassocieerd met chronische ontstekingen of infecties, zoals Helicobacter pylori in de maag. |

# Structuur en functie van lymfoïde organen Het lymfoïde systeem is cruciaal voor het immuunsysteem, waarbij lymfoïde organen een centrale rol spelen in de productie, rijping en activering van lymfocyten. Deze organen worden onderverdeeld in primaire en secundaire lymfoïde organen, die elk specifieke functies vervullen in het immuunproces. Het begrijpen van de normale histologie van deze organen is essentieel voor het herkennen van pathologische afwijkingen en voor het toepassen van kennis in vakken als hematologie [1](#page=1) [2](#page=2). ### 1.1 Algemene introductie tot lymfoïde organen Lymfoïde organen zijn de plaatsen waar lymfocyten, de belangrijkste cellen van het immuunsysteem, worden gevormd, rijpen en geactiveerd. Lymfocyten zijn overal in het lichaam aanwezig, inclusief bloed, lymfevaten en weefsels, maar met uitzondering van het centrale zenuwstelsel, waar ze enkel in pathologische omstandigheden voorkomen [1](#page=1). ### 1.2 Classificatie van lymfoïde organen De lymfoïde organen worden ingedeeld in twee hoofdcategorieën op basis van hun functie: #### 1.2.1 Primaire lymfoïde organen Dit zijn de organen waar lymfocyten worden aangemaakt en rijpen tot functionele immuuncellen. In de mens zijn de primaire lymfoïde organen het beenmerg en de thymus [1](#page=1). #### 1.2.2 Secundaire lymfoïde organen Na hun rijping in de primaire lymfoïde organen, migreren lymfocyten naar de secundaire lymfoïde organen. Hier worden ze blootgesteld aan antigenen, wat leidt tot hun activatie, vermenigvuldiging en de versterking van de immuunrespons. De belangrijkste secundaire lymfoïde organen zijn de lymfeknopen, de milt en het MALT (Mucosa-Associated Lymphoid Tissue) ] [1](#page=1). ### 1.3 Belang van de studie van lymfoïde organen De studie van de histologie van lymfoïde organen is van fundamenteel belang om hun fysiologische functies te begrijpen. Kennis van de normale structuur is essentieel om abnormale toestanden te kunnen herkennen. Dit is met name relevant voor vakken zoals hematologie, waar de classificatie van tumoren, zoals lymfomen, vaak histologisch bepaald wordt, en voor het interpreteren van microscopische pathologieverslagen [2](#page=2). > **Tip:** Het herkennen van de normale architectuur van lymfoïde organen is de sleutel tot het diagnosticeren van aandoeningen, vooral in de context van tumoren zoals lymfomen [2](#page=2). ### 1.4 Studiemateriaal en examen De leerstof voor dit onderwerp omvat de cursus, hoorcolleges en het virtueel microscopiepracticum. Het examen zal bestaan uit meerkeuzevragen en fotovragen, waarbij enkel foto's uit de cursus of het practicum gebruikt zullen worden. Medische voorbeelden die tijdens de lessen besproken worden, dienen ook gekend te zijn [5](#page=5). > **Tip:** Bereid je goed voor op de fotovragen door de microscopische beelden uit de cursus en het practicum grondig te bestuderen en te associëren met de bijbehorende structuren en functies [5](#page=5). --- # Histologie en functie van het beenmerg Het beenmerg is een actief hematopoëtisch orgaan dat essentieel is voor de continue aanmaak van alle bloedcellen. Dit proces wordt hematopoëse genoemd en vindt plaats in het rode beenmerg, dat bij volwassenen voornamelijk in het axiale skelet is gelokaliseerd. Het gele beenmerg is daarentegen inactief en bestaat voornamelijk uit vetweefsel, waarbij de hoeveelheid ervan toeneemt met de leeftijd. Onder pathologische omstandigheden kan geel beenmerg echter weer worden omgezet in actief rood beenmerg [6](#page=6). ### 2.1 Hematopoëtische stamcellen De oorsprong van alle bloedcellen ligt bij de pluripotente hematopoëtische stamcel, ook wel de pluripotente stamcel genoemd. Deze stamcel is in staat zich te differentiëren tot twee typen multipotente stamcellen, ook wel 'committed stem cells' genoemd: lymfoïde voorlopercellen en myeloïde voorlopercellen [8](#page=8). * **Lymfoïde voorlopercellen:** Deze geven aanleiding tot de vorming van B- en T-lymfocyten [8](#page=8). * **Myeloïde voorlopercellen:** Deze zijn de voorlopers van rode bloedcellen, witte bloedcellen (granulocyten), monocyten, bloedplaatjes, mastcellen en dendritische cellen. Dendritische cellen zijn gespecialiseerd in het presenteren van antigenen aan lymfocyten [8](#page=8). De hematopoëse is een zeer gesynchroniseerd proces, waarbij de productie van bloedcellen strikt gecontroleerd wordt via cel-celinteracties en de invloed van cytokines, zoals erytropoëtine en granulocyte colony stimulating factor (G-CSF), en andere groeifactoren. Filgrastim, ook bekend als G-CSF of Neupogen, is een cytokine die gebruikt wordt bij patiënten met een tekort aan granulocyten (neutropenie) [9](#page=9). ### 2.2 Histologie van het beenmerg De histologische structuur van het beenmerg bestaat uit drie hoofdbestanddelen [10](#page=10): #### 2.2.1 Het stroma Het stroma vormt de ondersteunende structuur van het beenmerg en bestaat uit reticulumcellen, reticulinevezels (collageen type III), andere extracellulaire matrixcomponenten en vetcellen. De reticulumcellen, die gemodificeerde fibroblasten zijn, spelen een cruciale rol in de hematopoëse door het aanmaken van groeifactoren en door interactie met de hematopoëtische cellen. Reticulinevezels vormen een fijnmazig netwerk waarin de hematopoëtische cellen, macrofagen en andere celtypen zich bevinden. Het stroma heeft ook een belangrijke fagocyterende functie, waarbij versleten en verouderde bloedcellen en bloedplaatjes worden verwijderd [11](#page=11) [12](#page=12). #### 2.2.2 Vasculaire sinusoïden De vasculaire sinusoïden zijn gedilateerde capillairen die het bloedtransport binnen het beenmerg verzorgen. Ze zijn bekleed met een discontinu endotheel en een discontinue basale membraan. Dit discontinu karakter is essentieel om de gemakkelijke doorgang van nieuw gevormde bloedcellen vanuit het beenmerg naar de bloedbaan te faciliteren [13](#page=13). #### 2.2.3 Hematopoëtische cellen Dit zijn de cellen die onderhevig zijn aan de verschillende stadia van maturatie en differentiatie, leidend tot de vorming van alle bloedceltypen. ##### 2.2.3.1 Maturatie van rode bloedcellen (erytropoëse) De erytropoëse begint met de pro-erythroblast, die een kern met euchromatine en één of meerdere nucleoli heeft, en een blauw of basofiel cytoplasma. Gedurende de maturatie worden de cellen kleiner, krimpt de kern en wordt deze pyknotisch en wordt deze uiteindelijk uitgeworpen (enkel bij zoogdieren). Het aantal organellen neemt af, en hemoglobine wordt progressief meer aanwezig [15](#page=15). * **Basofiele erythroblast:** Produceert hemoglobine, met veel mRNA en polyribosomen in het cytoplasma [15](#page=15). * **Polychromatofiele erythroblast:** Bevat veel RNA en een grijs cytoplasma door de aanmaak van hemoglobine [15](#page=15). * **Orthochromatofiele erythroblast:** Bevat een hoge concentratie hemoglobine, wat resulteert in een kleuring met eosine [15](#page=15). * **Reticulocyt:** Een cel die nog een kleine hoeveelheid RNA bevat [15](#page=15). * **Erythrocyt:** De uiteindelijke rijpe rode bloedcel [15](#page=15). De belangrijkste groeifactor voor erytropoëse is erytropoëtine, dat wordt aangemaakt in de nieren. Nierinsufficiëntie kan daardoor leiden tot anemie [15](#page=15). ##### 2.2.3.2 Maturatie van granulocyten (granulopoëse) Granulopoëse start met de myeloblast, gekenmerkt door een kern met euchromatine en 1 tot 3 nucleoli, en een licht basofiel cytoplasma [16](#page=16). * **Promyelocyt:** De grootste cel in dit proces, waarin azurofiele granulen (lysosomen met myeloperoxidase) verschijnen. Myeloperoxidase helpt bij het doden van bacteriën door de vorming van reactieve zuurstofradicalen [16](#page=16). * **Myelocyten:** Er vormen zich drie typen, afhankelijk van de aanwezige granulen: * **Basofiele myelocyt:** Ontwikkelt donkerblauwe tot zwarte granulen en leidt tot een basofiele metamyelocyt (boonvormige kern) en uiteindelijk een basofiele granulocyt (bilobaire kern) [16](#page=16). * **Eosinofiele myelocyt:** Ontwikkelt eosinofiele granulen en leidt tot een eosinofiele granulocyt (bilobaire kern) [16](#page=16). * **Neutrofiele myelocyt:** Ontwikkelt kleine zalmkleurige granulen en leidt tot een neutrofiele metamyelocyt (staafvormig) en uiteindelijk een neutrofiele granulocyt (gesegmenteerde kern met 3-5 lobjes) [16](#page=16). Na de vorming van de promyelocyt worden de cellen kleiner, krimpt de kern, en wordt het chromatine compacter (heterochromatine). De belangrijkste groeifactoren voor granulopoëse zijn G-CSF en granulocyte-macrophage colony stimulating factor (GM-CSF) [16](#page=16). Neutrofiele granulocyten kennen vier functionele compartimenten: het granulopoëtische compartiment (waar de vorming plaatsvindt, dit duurt 10-14 dagen), de opslag van mature cellen in het beenmerg, de circulerende populatie in het bloed, en de marginerende populatie die zwak gebonden is aan de wanden van kleine venen. Bij een bacteriële infectie wordt de granulopoëse versneld, wat kan leiden tot een 'linksverschuiving' in het bloedbeeld, waarbij immature vormen aanwezig zijn. Neutrofiele granulocyten komen veel frequenter voor dan eosinofiele en basofiele granulocyten [17](#page=17). ##### 2.2.3.3 Maturatie van monocyten Monocyten ontstaan uit monoblasten, die een kern met euchromatine en 1 tot 3 nucleoli hebben [18](#page=18). * **Promonocyt:** Kenmerkt zich door een delicat plooiende kern (boonvormig) en de verschijning van azurofiele granulen (lysosomen). Deze cellen zijn fagocyterend [18](#page=18). * **Mature monocyt:** Bevat azurofiele granulen en vacuolen (vacuolen met gefagocyteerd materiaal). De kern is boonvormig en groter dan die van een lymfocyt. Na het verlaten van het beenmerg circuleren monocyten korte tijd in het bloed en dringen vervolgens weefsels binnen, waar ze differentiëren tot macrofagen, die daar lange tijd verblijven [18](#page=18). ##### 2.2.3.4 Maturatie van lymfocyten Lymfocyten ontstaan uit lymfoïde voorlopercellen in het beenmerg en volgen twee paden [19](#page=19): * **T-lymfocyten:** Voorlopers migreren naar de thymus, waar ze differentiëren tot T-lymfoblasten en vervolgens tot volledig mature T-lymfocyten. Mature T-lymfocyten komen in het bloed terecht en gaan naar secundaire lymfoïde organen. T-lymfocyten zijn 'thymus-dependent' en moeten contact maken met hun doelwit om hun functie uit te oefenen, waarbij de T-celreceptor antigenen herkent. De genherschikking voor de T-celreceptor vindt plaats in de thymus [19](#page=19). * **B-lymfocyten:** Voorlopers blijven in het beenmerg, waar ze differentiëren tot B-lymfoblasten en vervolgens tot bijna mature B-lymfocyten. Deze cellen gaan naar secundaire lymfoïde organen, passeren lymfefollikels en ontwikkelen zich tot mature IgM- en IgD-producerende naïeve B-lymfocyten. Naïeve B-lymfocyten hebben IgM als B-celreceptor op hun celmembraan en zijn nog niet blootgesteld aan antigenen. B-lymfocyten kunnen differentiëren tot plasmocyten die immuunglobuline produceren, wat circuleert in lichaamsvloeistoffen. De genherschikking voor de B-celreceptor vindt plaats in het beenmerg [19](#page=19). ##### 2.2.3.5 Vorming van bloedplaatjes (trombopoëse) De vorming van bloedplaatjes begint met de megakaryoblast, een grote cel die door endomitose (DNA-replicatie zonder celdeling) polyploïd wordt [20](#page=20). * **Promegakaryocyt:** Een tussenstadium [20](#page=20). * **Megakaryocyt:** Zeer grote cellen (ongeveer 150 micron) met uitlopers (proplatelets) en granulen die belangrijk zijn voor de bloedstolling. Megakaryocyten hebben een grote, meelobbige kern en zijn polyploïd (ongeveer 8-64 keer haploïd genoom). De uitlopers hangen via spleten in de vasculaire sinusoïden en breken af om bloedplaatjes te vormen [20](#page=20). De belangrijkste groeifactor voor trombopoëse is trombopoëtine [20](#page=20). ### 2.3 Beenmergaandoeningen Verschillende aandoeningen kunnen het beenmerg en de hematopoëse beïnvloeden [24](#page=24): * **Aplastische anemie:** Gekenmerkt door extreme hypoplasie van hematopoëtische cellen, resulterend in celarm beenmerg en pancytopenie (tekort aan alle bloedcellen). De oorzaak kan verworven zijn (bv. door virussen, toxines, medicatie, of auto-immuniteit) [24](#page=24). * **Myelodysplastisch syndroom (MDS):** Een precancereus stadium, gekenmerkt door celrijk beenmerg met verminderde maturatie van bloedcellen, wat leidt tot pancytopenie [24](#page=24). * **Acute myeloïde leukemie (AML):** Een snel evoluerende leukemie die ontstaat uit myeloïde voorlopers, vaak myeloblasten [24](#page=24). * **Acute lymfoblastenleukemie (ALL):** Een snel evoluerende leukemie die ontstaat uit lymfoïde voorlopers, vaak lymfoblasten [24](#page=24). --- # Histologie en functie van de thymus De thymus is een primair lymfoïde orgaan dat cruciaal is voor de maturatie en selectie van T-lymfocyten, waarbij het een sleutelrol speelt in de ontwikkeling van immunologische tolerantie [26](#page=26) [27](#page=27). ### 3.1 Anatomische lokalisatie en kenmerken De thymus bevindt zich achter het sternum en voor de trachea, in het bovenste en voorste mediastinum, op het niveau waar de aorta en de arteria pulmonalis uit het hart ontspringen, en waar de vena cava superior ontspringt. Dit orgaan is aanwezig bij foetussen, baby's en kinderen. Bij geboorte weegt de thymus 15 tot 20 gram en bereikt het zijn maximale grootte van ongeveer 35 gram vlak voor de puberteit. Na deze periode ondergaat de thymus een progressieve vervetting [26](#page=26) [46](#page=46). ### 3.2 Embryologische oorsprong Embryologisch gezien ontwikkelt de thymus zich uit de derde kieuwzakjes, met een endodermale oorsprong. Het begint als een solide, gepaard orgaan dat initieel enkel uit epitheel bestaat. Lymfoïde precursoren uit het beenmerg vermenigvuldigen zich in de thymus, waardoor de epitheelcellen uit elkaar worden gedreven. Dit resulteert in de vorming van reticulaire epitheelcellen en lymfoïde cellen (thymocyten), wat de thymus definieert als een lymfo-epitheliaal orgaan. Een abnormale ontwikkeling van de derde kieuwzakjes, zoals bij het DiGeorge syndroom (ook bekend als CATCH 22 syndroom) als gevolg van een microdeletie op band 22q11, kan leiden tot thymus aplasie [27](#page=27) [28](#page=28). ### 3.3 Histologie van de thymus Histologisch is de thymus verdeeld in lobjes (lobuli) die gescheiden worden door interlabulaire septa. Elk lobje bestaat uit twee duidelijk te onderscheiden regio's: de donkere cortex en de lichtere medulla [29](#page=29). #### 3.3.1 De cortex De cortex is donkerder van kleur door de hoge dichtheid aan cellen. De belangrijkste celtypen in de cortex zijn [29](#page=29) [31](#page=31): * **Corticale thymische epitheelcellen:** Deze epitheelcellen vormen een reticulair netwerk en beschikken over sterke juncties die hun uitlopers met elkaar verbinden. Ze dragen belangrijke moleculen op hun membraan, zoals Major Histocompatibility Complex (MHC) klasse I en II moleculen, waarop peptide-antigenen worden aangeboden aan T-lymfocyten [31](#page=31) [34](#page=34) [35](#page=35). * **Lymfoïde cellen (thymocyten):** Dit zijn TdT-positieve lymfoblasten, de snel prolifererende voorlopers van T-lymfocyten. TdT (Terminal Deoxynucleotidyl Transferase) is een enzym dat een rol speelt bij de herschikking van T-celreceptorgenen. Deze cellen zijn nog niet rijp en ondergaan hier in de cortex de eerste selectiefase [31](#page=31) [32](#page=32) [39](#page=39) [42](#page=42). * **Kernpuinmacrofagen:** Deze macrofagen fagocyteren celresten, zoals kernpuin van apoptotische cellen, wat bijdraagt aan het "starry sky" beeld in de cortex [31](#page=31) [33](#page=33). #### 3.3.2 De medulla De medulla is lichter van kleur dan de cortex, wat wordt toegeschreven aan een lagere celdichtheid en de aanwezigheid van medullaire thymische epitheelcellen met kortere uitlopers. De medulla bevat [37](#page=37): * **Medullaire thymische epitheelcellen:** Deze cellen zijn ook reticulair, maar hebben kortere uitlopers dan hun corticale tegenhangers. Ze spelen een cruciale rol bij de negatieve selectie van T-cellen [37](#page=37) [43](#page=43) [45](#page=45). * **Lymfoïde cellen:** Dit zijn TdT-negatieve "kleine lymfocyten". Deze cellen hebben een compacte kern en lijken op kleine, mature lymfocyten zoals die in het perifere bloed worden aangetroffen. Ze hebben geen TdT activiteit meer en hebben hun TCR-gen herschikking voltooid [31](#page=31) [32](#page=32) [39](#page=39). * **Lichaampjes van Hassall:** Dit zijn concentrische structuren, gelegen in de medulla, die bestaan uit keratine en gevormd worden door afgeplatte, squameuze epitheelcellen. Ze worden beschouwd als een herkenningspunt voor thymusweefsel, hoewel hun exacte functie onbekend is. Ze bevatten keratine, een intermediair filament van epitheelcellen dat ook in het hoornmateriaal van de huid voorkomt [37](#page=37) [38](#page=38). #### 3.3.3 Begin van involutie Bij jongvolwassenen begint de thymus tekenen van vervetting te vertonen, met de aanwezigheid van vetcellen [30](#page=30). ### 3.4 Vascularisatie van de thymus De thymus wordt gevasculariseerd door arteriële takjes die door de interlobulaire septa lopen en arteriolen vormen. Deze arteriolen lopen naar de cortico-medullaire junctie en geven capillairen af aan zowel de cortex als de medulla [40](#page=40). * **Drainage:** Capillairen uit zowel de cortex als de medulla draineren naar postcapillaire venulen in de medulla. Dit is omdat T-lymfocyten in de cortex nog niet matuur zijn en de thymus nog niet kunnen verlaten [40](#page=40). * **Efferente lymfevaten:** De thymus heeft enkel efferente lymfevaten, wat betekent dat de lymfestroom altijd weg van de thymus gaat [40](#page=40). * **Bloed-thymus-barrière:** Deze barrière bevindt zich uitsluitend in de cortex en is ontworpen om de cortex te isoleren van antigenen van buitenaf, zoals in het bloed. De barrière bestaat uit [40](#page=40) [41](#page=41): * Endotheelcellen zonder fenestraties, verbonden door tight junctions die de intercellulaire ruimte volledig afsluiten [41](#page=41). * Een basaal membraan rond het endotheel [41](#page=41). * Gemodificeerde corticale epitheelcellen rond het bloedvat, die eveneens een basaal membraan vormen [41](#page=41). * Lokale fusie van de basale membranen van het endotheel en de epitheelcellen [41](#page=41). ### 3.5 Functie van de thymus: T-cel maturatie en selectie De thymus is essentieel voor de productie van mature T-lymfocyten uit lymfoïde voorlopercellen afkomstig uit het beenmerg. Dit proces omvat meerdere stappen [27](#page=27) [42](#page=42): #### 3.5.1 Migratie en proliferatie Lymfoïde voorlopercellen uit het beenmerg migreren naar de thymus en worden daar omgezet in T-lymfoblasten. Deze initiële T-lymfoblasten zijn CD4- en CD8-negatief en TdT-negatief, en de herschikking van hun T-celreceptor (TCR) genen is nog niet begonnen. De lymfoblasten ondergaan vervolgens snelle proliferatie, worden CD4- en CD8-dubbel positief, beginnen met de aanmaak van TdT en starten de herschikking van de TCR-genen [42](#page=42). #### 3.5.2 Herschikking van de T-celreceptor (TCR) De TCR is de receptor waarmee T-lymfocyten antigenen herkennen. De herschikking van TCR-genen uit V(D)J segmenten, aangevuld met extra nucleotiden dankzij TdT, zorgt voor een enorme diversiteit aan TCR's die oneindig veel verschillende antigenen kunnen herkennen [35](#page=35) [42](#page=42). #### 3.5.3 Positieve selectie (cortex) Dit is de eerste testfase die plaatsvindt in de cortex. Corticale thymische epitheelcellen presenteren zelf-peptiden op MHC klasse I en II moleculen. T-cellen waarvan de TCR enigszins kan binden aan deze MHC-zelf-peptide complexen, worden geselecteerd voor verdere ontwikkeling. T-cellen met een niet-functionele TCR gaan in apoptose (ongeveer 80%) [35](#page=35) [43](#page=43) [44](#page=44). * Herkenning van MHC klasse II-peptide complexen leidt tot de ontwikkeling van CD4-positieve T-helpercellen [44](#page=44). * Herkenning van MHC klasse I-peptide complexen leidt tot de ontwikkeling van CD8-positieve cytotoxische T-lymfocyten [44](#page=44). #### 3.5.4 Negatieve selectie (medulla) Deze fase vindt plaats in de medulla. Hier wordt getest of de T-celreceptor niet te sterk bindt aan eigen antigenen (zelf-antigenen). Medullaire thymische epitheelcellen, geactiveerd door het AIRE-gen (Auto-Immune Regulator Gen), presenteren een breed scala aan weefselantigenen. Als een T-celreceptor te sterk bindt aan deze peptiden, ondergaat de cel apoptose om auto-immuniteit te voorkomen. Een deel van deze antigenen wordt ook overgedragen aan dendritische cellen in de medulla [43](#page=43) [45](#page=45). #### 3.5.5 Voltooiing van maturatie Slechts ongeveer 2% van de T-lymfocyten die in de thymus worden gevormd, doorstaat beide selectiefases en verlaat de thymus als mature, immuno-competente cellen. Deze mature T-lymfocyten migreren naar de secundaire lymfoïde organen om deel te nemen aan de immuunrespons [43](#page=43) [45](#page=45). ### 3.6 Thymusinvolutie Na de puberteit ondergaat de thymus een geleidelijke involutie, waarbij het weefsel wordt vervangen door vetweefsel. Dit proces kan versneld worden door acute stress, infecties, corticosteroïden en bestraling. Hoewel de productie van T-lymfocyten afneemt, blijven de reeds gevormde, langlevende T-lymfocyten de secundaire lymfoïde organen bevolken [26](#page=26) [46](#page=46). ### 3.7 Medische toepassingen en aandoeningen Afwijkingen van de thymus kunnen leiden tot diverse medische aandoeningen: * **Myasthenia Gravis:** In 20 tot 30% van de gevallen van myasthenia gravis, een auto-immuunziekte gericht tegen acetylcholine-receptoren op dwarsgestreept spierweefsel, is er een thymoma aanwezig, wat wijst op een rol van de thymus in het ontstaan [47](#page=47). * **Thymoma:** Dit zijn tumoren die ontstaan uit epitheelcellen van de thymus en traag groeien. Ze kunnen geassocieerd zijn met myasthenia gravis [47](#page=47). * **Lymfomen:** Diverse lymfomen kunnen ontstaan uit thymusweefsel, waaronder: * Acute lymfoblastenleukemie (ALL) en acute lymfoblastenlymfoma, waarbij lymfoblasten in de thymus circuleren of een vaste tumor vormen [47](#page=47). * Primair mediastinaal B-cellymfoma en Hodgkin-lymfoom, die beide uit de thymus kunnen ontstaan. Snelle groei van deze tumoren kan leiden tot het vena cava superior syndroom [47](#page=47). --- # Histologie en functie van lymfeklieren Lymfeklieren zijn kleine, boonvormige organen die een cruciale rol spelen als filters in het lymfestelsel en bij de immuunrespons, door de filtering van antigenen en het faciliteren van celinteracties [49](#page=49). ### 4.1 Structuur en samenstelling Lymfeklieren zijn georganiseerde lymfoïde organen van ongeveer 0.5 tot 1 cm groot, gelegen in clusters langs de lymfevaten, met name in de hals, oksels, liezen, thorax en abdomen. Ze ontvangen lymfe via afferente lymfevaten aan de convexe zijde en voeren het af via een enkel efferent lymfevat aan de concave zijde, waar ook een arterie, vene en soms zenuwen de klier binnenkomen [49](#page=49). De lymfeklier is omgeven door een fibreus kapsel, waaruit aan de convexe zijde bindweefseluitlopers, septa of trabekels, de klier binnendringen. Het lymfoïde weefsel binnen het kapsel bestaat uit [50](#page=50): * **Stroma**: opgebouwd uit reticulumcellen en reticulinevezels, die een ondersteunend netwerk vormen [50](#page=50). * **Lymfocyten**: de belangrijkste cellen van het immuunsysteem [50](#page=50). * **Macrofagen**: fagocyterende cellen die antigeen opruimen [50](#page=50). * **Dendritische cellen**: antigeen-presenterende cellen die een rol spelen bij het activeren van T-lymfocyten [50](#page=50). ### 4.2 De drie hoofd zones van de lymfeklier Het lymfoïde weefsel van de lymfeklier is structureel onderverdeeld in drie hoofd zones: de cortex, de paracortex en de medulla [51](#page=51). #### 4.2.1 De lymfesinussen De lymfesinussen vormen een netwerk van ruimtes waardoor de lymfe door de klier stroomt. Ze zijn bekleed met dun, discontinu endotheel zonder basale membraan, wat de uitwisseling van antigenen faciliteert [52](#page=52). * **Subcapsulaire sinus (S-sinus)**: De randsinus waar de afferente lymfevaten de lymfeklier binnenkomen en de lymfe hiernaartoe gedraineerd wordt [52](#page=52). * **Trabekelsinussen (T-sinussen)**: Corticale sinussen die lymfe uit de S-sinus ontvangen [52](#page=52). * **Medullaire sinussen (M-sinussen)**: Sinussen in de medulla die lymfe uit de S-sinus ontvangen en een anastomoserend netwerk vormen dat convergeert naar het efferente lymfevat [52](#page=52). *Tip*: Het discontinue endotheel van de meeste sinussen is cruciaal voor de filterfunctie van de lymfeklier. Alleen bij sinussen die direct aan bindweefsel grenzen, is het endotheel continu om te voorkomen dat antigeen uit de klier ontsnapt [52](#page=52). #### 4.2.2 De cortex De cortex bevindt zich aan de buitenkant van de lymfeklier en bevat georganiseerde lymfoïde structuren, voornamelijk lymfefollikels [51](#page=51). * **Lymfefollikels**: Afgeronde structuren bestaande uit B-lymfocyten [51](#page=51). * **Primaire follikels**: Bestaan uit kleine, naïeve B-lymfocyten die voornamelijk IgM en IgD op hun oppervlak dragen en nog geen antigeen hebben waargenomen [54](#page=54). * **Secundaire follikels**: Ontstaan na contact met een antigeen en bevatten een **kiemcentrum** (ook wel folikelcentrum of reactiecentrum) omgeven door een **corona** (mantel) [51](#page=51) [54](#page=54). * **Kiemcentrum**: Een actief prolifererend gebied binnen de secundaire follikel, bestaande uit centroblasten (snelle delers) en centrocyt en macrofagen die kernpuin opruimen [54](#page=54) [56](#page=56) [57](#page=57) [58](#page=58). * **Centroblasten**: Grote, snel delende cellen met fijn chromatine, 3 nucleolen dichtbij het kernmembraan en basofiel cytoplasma [58](#page=58). * **Centrocyt**: Kleinere, meer mature cellen met een gekliefde kern en helder cytoplasma [58](#page=58). * **Kernpuinmacrofagen**: Macrofagen die fragmenten van dode cellen opruimen, wat een indicator is van apoptose in het kiemcentrum [54](#page=54). * **Corona (Mantel)**: De zone rondom het kiemcentrum, bestaande uit kleine lymfocyten [51](#page=51) [53](#page=53). * **Folliculaire dendritische cellen (FDC’s)**: Cellen met uitlopers, gelegen in de follikels. Ze presenteren antigenen door gebonden immuuncomplexen (via complementfactoren) aan B-lymfocyten, wat de activatie van B-cellen stimuleert. Ze zijn niet zichtbaar op HE-kleuring maar wel met immunohistochemische kleuringen voor CD35 of CD21 [55](#page=55). * **T-folliculaire helpercellen**: Een speciaal type T-helpercellen dat essentieel is voor de vorming van kiemcentra en de daaropvolgende B-celmaturatie [54](#page=54). **Mechanismen in het kiemcentrum**: * **Antilichaam-isotype switch**: Naïeve B-lymfocyten (IgM+/IgD+) worden in centroblasten omgezet naar cellen die specifieke antilichamen (IgG, IgA, IgE) aanmaken [59](#page=59). * **Somatische hypermutaties**: Gericht op het verhogen van de affiniteit van de B-celreceptor voor het antigeen. Dit proces gebeurt willekeurig, waarbij cellen met slechtere receptoren apoptose ondergaan, wat leidt tot de vorming van kernpuinmacrofagen. Cellen met een verbeterde receptor zullen beter binden aan FDC's en overleven [59](#page=59). *Tip*: De hoeveelheid kernpuinmacrofagen in een kiemcentrum is een indicatie van de mate van apoptose, wat gerelateerd is aan de activiteit van somatische hypermutaties en selectie van B-cellen [59](#page=59). **Proliferatie en Apoptose in Kiemcentra**: De mate van celgroei en celdood in het kiemcentrum kan worden onderzocht met immunohistochemische kleuringen. Ki67-kleuring toont delende cellen (centroblasten), terwijl BCL2-kleuring cellen toont die niet apoptotisch zijn [61](#page=61). **Nakomelingen van Centrocyten**: Na maturatie in het kiemcentrum kunnen centrocyten differentiëren tot twee typen cellen: * **Memory B-cellen**: Zorgen voor immunologisch geheugen en snelle activatie bij herhaald contact met hetzelfde antigeen [62](#page=62). * **Plasmocyten**: Uiteindelijke effectorcellen die antilichamen produceren. Dit proces verloopt via tussenstadia zoals immunoblasten en plasmablasten [62](#page=62). #### 4.2.3 De paracortex De paracortex ligt tussen de cortex en de medulla en wordt beschouwd als het T-gebied van de lymfeklier [51](#page=51) [64](#page=64). * **T-lymfocyten**: Cellen die afkomstig zijn uit de thymus vestigen zich hier. Hun T-celreceptor is volledig gematureerd voordat ze de thymus verlaten, dus er vindt geen affiniteitsmaturatie plaats [64](#page=64). * **Dendritische cellen**: Voornamelijk interdigiterende dendritische cellen, die antigeenpresentatie via MHC-I en MHC-II kunnen uitvoeren om T-lymfocyten te activeren en te doen prolifereren. Dit leidt tot de vorming van T-immunoblasten, die differentiëren tot T-memory en T-effectorcellen [64](#page=64). * **Langerhanscellen**: Specifieke dendritische cellen die antigeen uit de huid kunnen opnemen, via lymfevaten naar de lymfeklier migreren en daar in de paracortex antigeen presenteren [64](#page=64). *Tip*: De paracortex is specifiek voor T-celactivatie. Langerhanscellen spelen een belangrijke rol bij het starten van een immuunrespons tegen pathogenen die de huid binnendringen [64](#page=64). CD20-kleuring markeert B-cellen (cortex), terwijl CD3-kleuring T-cellen (paracortex) markeert. In de paracortex bevinden zich meer CD4-positieve T-helpercellen dan CD8-positieve cytotoxische T-cellen [65](#page=65) [66](#page=66). **Vascularisatie**: De paracortex bevat hoog-endotheliale venulen (HEV's), dit zijn postcapillaire venulen met kuboïdaal endotheel. Deze HEV's zijn de plaatsen waar T- en B-lymfocyten de bloedbaan kunnen verlaten om zich in de lymfeklier te vestigen. B-lymfocyten migreren verder naar de cortex, terwijl T-lymfocyten in de paracortex blijven [67](#page=67) [68](#page=68). #### 4.2.4 De medulla De medulla is de centrale zone van de lymfeklier en bevat de medullaire sinussen (M-sinussen) en mergstrengen [51](#page=51) [69](#page=69). * **Medullaire sinussen (M-sinussen)**: Bevatten talrijke macrofagen en vangen lymfe op voordat deze de klier verlaat [69](#page=69). * **Mergstrengen**: Donkere gebieden tussen de M-sinussen, rijk aan lymfocyten, B-cellen, T-cellen, plasmocyten en macrofagen. Plasmocyten in de medulla migreren verder via de lymfe en M-sinussen [69](#page=69). ### 4.3 Functie van lymfeklieren in de immuunrespons Lymfeklieren fungeren als filters die antigenen (virussen, bacteriën, schimmels, tatoeagepigment) uit de lymfe verwijderen. Ze zijn essentiële plaatsen voor de interactie tussen immuuncellen, zoals T- en B-lymfocyten, macrofagen en dendritische cellen, wat leidt tot de initiatie en modulatie van immuunresponsen [49](#page=49). * **Antigeenpresentatie**: Dendritische cellen en FDC's presenteren antigenen aan T- en B-lymfocyten respectievelijk, wat de startsignalen geeft voor adaptieve immuniteit [55](#page=55). * **B-cel activatie en maturatie**: In de cortex, met name in de follikels en kiemcentra, vindt de activatie, proliferatie, isotype switch en somatische hypermutatie van B-cellen plaats [59](#page=59). * **T-cel activatie**: In de paracortex worden T-lymfocyten geactiveerd door antigenen gepresenteerd door dendritische cellen [64](#page=64). * **Antilichaamproductie**: Differentiëren tot plasmocyten, die antilichamen produceren en uitscheiden [62](#page=62). * **Immunologisch geheugen**: Vorming van memory B-cellen en T-cellen die zorgen voor een snellere en sterkere reactie bij herhaalde blootstelling aan een antigeen [62](#page=62). ### 4.4 Pathologieën en medische toepassingen Diverse aandoeningen kunnen de lymfeklieren aantasten: * **Lymfadenopathie**: Een vergrote lymfeklier [70](#page=70). * **‘Reactieve’ lymfadenopathie**: Vergroting als gevolg van infecties (bv. tandabces, viraal, bacterieel), auto-immuunziekten of medicatie. Indien de oorzaak duidelijk is, wordt de lymfeklier niet verwijderd; bij onduidelijke oorzaak kan een biopt nodig zijn [70](#page=70). * **Lymfoom**: Maligne tumoren die ontstaan uit lymfeklieren [70](#page=70). * **Metastasen**: Uitzaaiingen van tumoren (vooral carcinomen en melanomen) naar lymfeklieren. De TNM-stagering (T: tumor, N: nodus/lymfeklier, M: metastasen) is cruciaal voor de classificatie van deze tumoren [70](#page=70). * **Voorbeeld van metastase**: Borstadenocarcinoma kan zich via de lymfevaten verspreiden naar axillaire lymfeklieren. Kankercellen bootsen hierbij de structuur van melkgangetjes na [71](#page=71). * **Sentinel-lymfeklier procedure**: Bij borstkanker wordt een radioactieve stof of kleurstof in de tumor geïnjecteerd om de eerste lymfeklier (sentinel-lymfeklier) die lymfe drainage ontvangt te identificeren. Deze sentinel-lymfeklier wordt weggenomen en getest op tumorcellen. Indien positief, worden alle omliggende lymfeklieren verwijderd; indien negatief, wordt verdere lymfeklierverwijdering vermeden. Dit minimaliseert de morbiditeit van lymfeklierdissectie [72](#page=72). --- # Histologie en functie van de milt De milt is een essentieel orgaan met een filterfunctie voor het bloed en een cruciale rol in het immuunsysteem, bestaande uit witte en rode pulpa met specifieke structuren die de bloedcirculatie en immunologische interacties mogelijk maken [74](#page=74). ### 5.1 Inleiding tot de milt De milt, een boonvormig orgaan dat beschouwd wordt als een "reuzen lymfeklier" voor de bloedbaan, vervult diverse functies [74](#page=74): * **Filterfunctie:** De milt fagocyteert verouderde rode bloedcellen (RBC) en verwijdert vreemde deeltjes uit het bloed [74](#page=74). * **Immunologische functie:** Het vangt antigenen op in het bloed en initieert hierdoor immunologische reacties [74](#page=74). * **Hematopoëse (foetaal):** Bij de foetus is de milt een belangrijk orgaan voor bloedcelvorming; deze functie verdwijnt normaal na de geboorte, maar kan in pathologische omstandigheden weer geactiveerd worden [74](#page=74). ### 5.2 Histologie van de milt De milt is omgeven door een vezelig kapsel, waaruit bindweefseltrabekels naar binnen lopen. In de hilus bevinden zich de arteria en vena lienalis, zenuwen en lymfeklieren. Het orgaan bestaat uit twee hoofdbestanddelen: de witte pulpa en de rode pulpa [75](#page=75) [76](#page=76). #### 5.2.1 De witte pulpa De witte pulpa vormt ongeveer 20% van de miltmassa en bestaat uit lymfoïde weefsel. De drie belangrijkste componenten zijn [76](#page=76): * **Peri-arteriolaire lymfoïde schede (PALS):** Dit is een zone rond de centrale arteriool, rijk aan T-lymfocyten. Immuunhistochemische kleuring met CD3 markeert deze T-lymfocyten [77](#page=77) [78](#page=78) [79](#page=79) [80](#page=80). * **Lymfefollikels:** Deze kunnen primair of secundair zijn en bevatten, indien secundair, een kiemcentrum met een corona. Deze gebieden zijn voornamelijk bevolkt door B-lymfocyten, waaronder veel memory B-lymfocyten. CD20 kleuring markeert deze B-lymfocyten [77](#page=77) [78](#page=78) [79](#page=79) [80](#page=80). * **Marginale zone:** Deze zone ligt tussen de witte en rode pulpa en is de eerste plaats waar lymfoïd weefsel in contact komt met antigenen in het bloed. Het is tevens de locatie waar B- en T-lymfocyten de bloedbaan verlaten [77](#page=77) [78](#page=78) [79](#page=79) [84](#page=84). In tegenstelling tot lymfeklieren zijn er in de milt **geen hoge endotheelvenulen** aanwezig [80](#page=80). #### 5.2.2 De rode pulpa De rode pulpa vormt ongeveer 80% van de miltmassa en dankt zijn naam aan de overvloed aan rode bloedcellen. De rode pulpa bestaat uit [76](#page=76): * **Miltsinussen:** Dit zijn gedilateerde, dunwandige bloedvaatjes. Ze zijn opgebouwd uit overlangs georiënteerde endotheelcellen met discontinuïteiten en spleten, en een discontinu basaal membraan dat in slierten rond de endotheelcellen loopt. PAS-kleuring toont de overvloed aan glycoproteïnen in het basale membraan [81](#page=81) [82](#page=82) [83](#page=83). * **Pulpastrengen (balken van Billroth):** Deze bevinden zich tussen de miltsinussen. Ze bestaan uit een stroma van reticulumcellen en reticulinevezels, en bevatten alle bloedcellen, met een hoog gehalte aan macrofagen [81](#page=81). #### 5.2.3 Bloedcirculatie De bloedcirculatie in de milt is complex en kent zowel een gesloten als een open circuit [84](#page=84) [85](#page=85): 1. De **arteria lienalis** splitst zich in trabekelarteries die door de bindweefseltrabekels lopen [75](#page=75) [84](#page=84) [85](#page=85). 2. Deze geven weer takjes af: de **centrale arteriolen**, die door de witte pulpa (PALS) lopen [75](#page=75) [77](#page=77) [84](#page=84) [85](#page=85). 3. Centrale arteriolen geven capillairen af aan de marginale sinussen en splitsen zich in 2 tot 6 **penseelarteriolen** [84](#page=84) [85](#page=85). 4. Penseelarteriolen vertakken zich in **schedecapillairen**, die omgeven zijn door een continue basale membraan en continu endotheel, en waar macrofagen een schede vormen [84](#page=84) [85](#page=85). 5. Van hieruit zijn er twee mogelijkheden: * **Gesloten circulatie:** De schedecapillairen eindigen direct in een miltsinus [84](#page=84) [85](#page=85). * **Open circulatie:** De schedecapillairen eindigen in de balken van Billroth. Dit is de belangrijkste route bij de mens. Het bloed stroomt hier naar de balken en vervolgens naar de spleten van de miltsinussen, wat een filtereffect creëert [84](#page=84) [85](#page=85). De marginale zone is de eerste plek waar lymfoïde weefsel in contact komt met antigenen en waar B- en T-lymfocyten de bloedbaan verlaten [84](#page=84). ### 5.3 Functie van de milt De milt heeft twee hoofdfuncties: 1. **Filterfunctie:** De milt filtert micropartikels, oude bloedplaatjes en bloedcellen uit het bloed, voornamelijk in de rode pulpa [86](#page=86). * **Voorbeeld:** Bij congenitale sferocytose zijn de RBC rond en kunnen ze niet door de spleten van de miltsinussen passeren. Dit leidt tot hemolyse in de balken van Billroth, vrijkomst van hemoglobine en bilirubine, wat het risico op bilirubinaatstenen en anemie verhoogt. Splenectomie en cholecystectomie zijn dan aangewezen behandelingen [86](#page=86). 2. **Immunologische functie:** De milt vangt antigenen op in het bloed en speelt een belangrijke rol in de immuniteit tegen omkapselde bacteriën zoals *Neisseria meningitidis*, *Streptococcus pneumoniae* en *Haemophilus influenzae* [86](#page=86). #### 5.3.1 Effect van splenectomie Na splenectomie (verwijdering van de milt) worden de functies grotendeels overgenomen door de lymfeklieren en het beenmerg [86](#page=86). * Er is geen groot effect op de bloedplaatjes, die slechts transiënt kunnen stijgen [86](#page=86). * De fagocytotische functie wordt overgenomen door de lever en het beenmerg [86](#page=86). * Vooral bij kinderen (maar ook bij volwassenen) is er een verhoogd risico op infecties door omkapselde bacteriën, wat kan leiden tot "overwhelming infectie" zoals sepsis en meningitis. Daarom is vaccinatie tegen omkapselde bacteriën belangrijk, idealiter twee weken voor een geplande splenectomie of twee weken erna indien de ingreep ongepland was [86](#page=86). **Tip:** Een teken dat iemand splenectomie heeft ondergaan, kan zichtbaar zijn in het perifere bloed door de aanwezigheid van Howel-Jolly bodies in de RBC. Dit zijn restanten van de kern die normaal door de milt worden weggefilterd [87](#page=87). #### 5.3.2 Hypersplenisme Hypersplenisme verwijst naar een overactieve milt, wat kan leiden tot splenomegalie (vergrote milt). Dit resulteert in een te grote verwijdering van bloedcellen, met als gevolg anemie (door te veel verwijderde RBC), trombopenie (te veel verwijderde trombocyten) en leukopenie (te veel verwijderde granulocyten) [88](#page=88). #### 5.3.3 Maligne letsels ontstaan uit lymfocyten (in context van milt en lymfoïde weefsel) De milt, als deel van het lymfoïde systeem, kan ook betrokken zijn bij maligne aandoeningen die uit lymfocyten ontstaan [89](#page=89) [90](#page=90): * **Precursor lymfoïde neoplasieën:** Tumoren die ontstaan uit lymfoblasten, zoals B-acute lymfoblasten leukemie/lymfoom en T-acute lymfoblasten leukemie/lymfoom [89](#page=89). * **Mature lymfoïde neoplasieën:** Tumoren die ontstaan uit mature lymfocyten. Dit omvat Hodgkin-lymfoom (ontstaan uit B-cellen) en Non-Hodgkinlymfomen, die verder onderverdeeld worden op basis van celgrootte en oorsprong (B-cel of T-cel) [90](#page=90). * **B-cellymfomen** met kleine cellen zijn onder meer folliculair lymfoom, mantelcellymfoom, marginaalzone lymfoom en chronische lymfocytaire leukemie/small lymphocytic lymphoma [90](#page=90). * Lymfomen met intermediaire cellen zijn onder meer Burkitt-lymfoom [90](#page=90). * Lymfomen met grote cellen zijn onder meer diffuus grootcellig B-cellymfoom [90](#page=90). * T-cellymfomen hebben een complexe classificatie [90](#page=90). --- # Mucosa-Associated Lymphoid Tissue (MALT) MALT vertegenwoordigt gespecialiseerd lymfoïde weefsel dat geassocieerd is met de slijmvliezen van het spijsverterings- en luchtwegstelsel en een cruciale rol speelt in de lokale immuunrespons [92](#page=92). ### 6.1 Inleiding tot MALT Mucosa-Associated Lymphoid Tissue (MALT) is voornamelijk goed ontwikkeld in het spijsverteringsstelsel en het luchtwegstelsel, vanwege de hoge blootstelling aan antigenen in deze gebieden. MALT bestaat uit drie hoofdbestanddelen: tonsillen, GALT (gut-associated lymphoid tissue) en BALT (bronchus-associated lymphoid tissue) [92](#page=92). #### 6.1.1 Componenten van MALT MALT kan morfologisch worden onderverdeeld in drie componenten [93](#page=93): 1. **Georganiseerde component**: Dit omvat lymfefollikels met een marginale zone en interfolliculaire gebieden, die rijk zijn aan T-cellen en hoog-endotheliale venulen (HEV) [93](#page=93). 2. **Diffuse component**: Deze component is niet overal in MALT aanwezig en bestaat uit een mix van B-lymfocyten, T-lymfocyten, plasmacellen, dendritische cellen en macrofagen. Plasmacellen in deze component produceren met name IgA [93](#page=93) [98](#page=98). 3. **Intra-epitheliale component**: Dit zijn lymfocyten die zich binnen het epitheel bevinden, voornamelijk CD8-positieve T-lymfocyten met cytotoxische functie [93](#page=93). ### 6.2 Tonsillen Tonsillen, ook wel amandelen genoemd, vormen een ring van lymfoïd weefsel aan het begin van het aerodigestieve stelsel [94](#page=94). #### 6.2.1 Soorten tonsillen Er zijn vier hoofdtypen tonsillen die samen de Ring van Waldeyer vormen [94](#page=94): 1. **Tonsilla palatina**: De keelamandelen of verhemelteamandelen, dit zijn de meest prominente. Ze zijn bekleed met meerlagig squameus epitheel dat instulpt tot crypten. Het lymfoïde weefsel is georganiseerd met kiemcentra en interfolliculaire gebieden. Tonsillen hebben geen lymfesinussen en geen volledig kapsel, maar wel bindweefsel. Ze beschikken enkel over efferente lymfevaten die naar de halslymfeklieren leiden [94](#page=94) [95](#page=95). 2. **Tonsilla pharyngea**: De neusamandel of adenoïd, gelegen achter de nasofarynx [94](#page=94). 3. **Tonsilla tubaria**: Gelegen aan beide zijden van de opening van de buis van Eustachius [94](#page=94). 4. **Tonsilla lingualis**: Gelegen aan de achterzijde van de tong [94](#page=94). #### 6.2.2 Medische toepassing: HPV-infectie van tonsillen Hoog-risico humaan papillomavirus (HPV)-types kunnen infecties veroorzaken in de keelamandel (tonsilla palatina) en tongamandel (tonsilla lingualis). Deze infecties kunnen leiden tot plaveiselcelcarcinomen. HPV is verantwoordelijk voor ongeveer 20% van de orofarynxcarcinomen, waarbij de overige 80% voornamelijk gerelateerd is aan roken en alcohol [97](#page=97). ### 6.3 GALT (gut-associated lymphoid tissue) GALT is het lymfoïde weefsel dat geassocieerd is met het spijsverteringsstelsel [98](#page=98). #### 6.3.1 Componenten van GALT GALT kent twee vormen van georganiseerd lymfoïd weefsel [98](#page=98): 1. **Platen van Peyer**: Deze bevinden zich in het terminale ileum van de dunne darm. Ze hebben wel villi. De platen van Peyer bestaan uit georganiseerd lymfoïd weefsel dat de submucosa onderbreekt [98](#page=98) [99](#page=99). 2. **Appendix**: De appendix heeft geen villi . Naast deze georganiseerde structuren, heeft GALT ook een diffuse component die zich uitstrekt van de lippen tot aan de anus. Deze diffuse component bevat B-lymfocyten, T-lymfocyten, plasmacellen (voornamelijk IgA-producerend), dendritische cellen en macrofagen, evenals solitaire lymfefollikels [98](#page=98). #### 6.3.2 M-cellen Het epitheel boven de platen van Peyer bevat gespecialiseerde cellen genaamd M-cellen (microfold cells). Deze cellen hebben plooien aan hun apicale zijde gericht naar het darmlumen en diepe invaginaties aan de basale zijde die contact maken met immuuncellen. M-cellen zijn verantwoordelijk voor het vangen (capteren) van antigenen en het doorgeven ervan aan immuuncellen in de lamina propria [100](#page=100). ### 6.4 BALT (bronchus-associated lymphoid tissue) BALT is het lymfoïde weefsel geassocieerd met de luchtwegen . #### 6.4.1 Kenmerken van BALT BALT is minder ontwikkeld dan GALT, wat deels te wijten is aan de lagere antigenendichtheid in de lucht vergeleken met de darm. Het bestaat voornamelijk uit een diffuse component, hoewel er soms lymfefollikels naast bronchiolen of bronchus kunnen worden aangetroffen. Deze follikels kunnen een kiemcentrum en corona bevatten . ### 6.5 Medische toepassing: MALT-lymfoom MALT-lymfoom is een variant van het extranodale marginale zone lymfoom . #### 6.5.1 Oorzaken en lokalisaties van MALT-lymfoom Dit type lymfoom ontstaat uit memory B-lymfocyten en wordt vaak geassocieerd met chronische antigenblootstelling. Frequente oorzaken en bijbehorende locaties zijn : * **Helicobacter pylori infectie**: Kan leiden tot een MALT-lymfoom in de maag. De bacteriën veroorzaken gastritis en ulcera, en kunnen decennia aanwezig blijven, wat leidt tot continue stimulatie van T- en B-lymfocyten en uiteindelijk mutaties die MALT-lymfoom veroorzaken . * **Ziekte van Hashimoto**: Een auto-immuunziekte van de schildklier die kan resulteren in een MALT-lymfoom in de schildklier . * **Sjögren-syndroom**: Een auto-immuunziekte van de speekselklieren die kan leiden tot een MALT-lymfoom in de speekselklier . > **Tip:** Begrip van de structurele componenten van MALT (georganiseerd, diffuus, intra-epitheliaal) en de specifieke kenmerken van tonsillen, GALT en BALT is essentieel voor het begrijpen van mucosale immuniteit en gerelateerde pathologieën. > **Tip:** De link tussen chronische infecties (zoals *Helicobacter pylori*) of auto-immuunziekten en de ontwikkeling van MALT-lymfoom benadrukt het belang van de immuunrespons van MALT en de mogelijke gevolgen van langdurige stimulatie. --- ## Veelgemaakte fouten om te vermijden - Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens - Let op formules en belangrijke definities - Oefen met de voorbeelden in elke sectie - Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |------|------------| | Lymfoïde organen | Organen die een rol spelen in de ontwikkeling en het functioneren van het immuunsysteem, onderverdeeld in primaire (beenmerg, thymus) en secundaire (lymfeknopen, milt, MALT) organen. | | Beenmerg | Een sponsachtig weefsel binnen botten dat verantwoordelijk is voor de productie van bloedcellen (hematopoëse) en de rijping van B-lymfocyten. | | Hematopoëse | Het proces van bloedcelvorming, waarbij stamcellen in het beenmerg differentiëren tot alle soorten bloedcellen. | | Hematopoëtische stamcel | Een pluripotente stamcel in het beenmerg waaruit alle verschillende bloedceltypen ontstaan. | | Lymfocyten | Type witte bloedcel, cruciaal voor het adaptieve immuunsysteem, onderverdeeld in B-lymfocyten (maken antilichamen) en T-lymfocyten (celgemedieerde immuniteit). | | Primaire lymfoïde organen | Organen waar lymfocyten worden gevormd en rijpen, namelijk het beenmerg en de thymus. | | Secundaire lymfoïde organen | Organen waar volwassen lymfocyten worden geactiveerd door antigenen en waar immuunreacties plaatsvinden, zoals lymfeknopen, milt en MALT. | | Antigeen | Een molecuul dat een immuunrespons kan opwekken, vaak op het oppervlak van pathogenen of vreemde cellen. | | Stroma | Het ondersteunende bindweefsel van een orgaan, dat cellen zoals reticulumcellen, vezels en extracellulaire matrixcomponenten kan bevatten. | | Vasculaire sinusoïden | Verwijde capillairen in organen zoals het beenmerg en de milt, gekenmerkt door een discontinu endotheel, waardoor cellen gemakkelijker in de bloedbaan kunnen komen. | | Erytropoëse | Het proces van vorming en rijping van rode bloedcellen vanuit pro-erythroblasten in het beenmerg. | | Granulopoëse | Het proces van vorming en rijping van granulocyten (neutrofielen, eosinofielen, basofielen) vanuit myeloblasten in het beenmerg. | | Monocytopoëse | Het proces van vorming en rijping van monocyten vanuit monoblasten in het beenmerg, die zich in de weefsels differentiëren tot macrofagen. | | Megakaryocyt | Een grote cel in het beenmerg die fragmenteert tot bloedplaatjes (trombocyten). | | TdT (Terminal Deoxynucleotidyl Transferase) | Een enzym dat wordt aangemaakt door lymfoblasten in de thymus en dat een rol speelt bij de herschikking van T-celreceptor genen. | | Thymus | Een primair lymfoïde orgaan in de borstkas waar T-lymfocyten rijpen en worden gescreend op hun reactie tegen eigen antigenen. | | Corticale thymische epithcelcellen | Epitheelcellen in de cortex van de thymus die een belangrijke rol spelen bij de positieve selectie van T-lymfocyten door het presenteren van eigen antigenen op MHC-moleculen. | | Medullaire thymische epithcelcellen | Epitheelcellen in de medulla van de thymus die, geholpen door het AIRE-gen, een rol spelen bij de negatieve selectie van T-lymfocyten door het presenteren van een breed scala aan weefselantigenen. | | Lichaampjes van Hassall | Kleine, ronde structuren bestaande uit keratine, gevonden in de medulla van de thymus, waarvan de functie nog onbekend is maar die dienen als herkenningspunt voor thymusweefsel. | | Bloed-thymus-barrière | Een gespecialiseerde barrière in de cortex van de thymus die de bloedcirculatie scheidt van het lymfoïde weefsel om de ontwikkeling van T-lymfocyten te beschermen tegen bloedantigenen. | | Positieve selectie | Een proces in de thymus (cortex) waarbij T-cellen met functionele T-celreceptoren worden geselecteerd om te overleven en naar de medulla te migreren. | | Negatieve selectie | Een proces in de thymus (medulla) waarbij T-cellen die te sterk binden aan eigen antigenen (auto-reactieve T-cellen) worden geëlimineerd via apoptose. | | AIRE gen (Auto-Immune Regulator Gen) | Een gen dat in de medullaire thymische epitheelcellen tot expressie komt en zorgt voor de presentatie van een breed spectrum aan lichaamseigen antigenen, cruciaal voor de negatieve selectie van T-lymfocyten. | | Lymfeknoop | Kleine, boonvormige organen verspreid over het lichaam, die fungeren als filters voor lymfe en waar immuunreacties tegen antigenen plaatsvinden. | | Lymfesinussen | Kanalen binnen de lymfeknopen die lymfe transporteren en gefilterd worden door macrofagen en dendritische cellen. | | Lymfefollikel | Georganiseerde clusters van B-lymfocyten in secundaire lymfoïde organen zoals lymfeknopen en de milt, die kunnen evolueren tot secundaire follikels met een kiemcentrum en corona. | | Kiemcentrum | Het centrale, prolifererende gebied van een secundaire lymfefollikel, waar B-lymfocyten differentiëren, antilichaamisotypen wisselen en somatische hypermutaties ondergaan. | | Corona (mantel) | De laag van lymfocyten die een kiemcentrum omringt in een secundaire lymfefollikel. | | Folliculaire dendritische cel (FDC) | Cellen in de follikels van secundaire lymfoïde organen die antigenen presenteren aan B-lymfocyten via complementfactoren en immuuncomplexen. | | Somatische hypermutaties | Mutaties die optreden in de genen van de B-celreceptor om de affiniteit voor een specifiek antigeen te verhogen. | | Antilichaamisotypeschakeling | Het proces waarbij een B-lymfocyt de productie van een bepaald type antilichaam (bv. van IgM naar IgG, IgA of IgE) verandert. | | Plasmocyt | Een gedifferentieerde B-lymfocyt die grote hoeveelheden antilichamen produceert. | | Memory B-cel | Een lang levende B-lymfocyt die na blootstelling aan een antigeen in het lichaam achterblijft en zorgt voor een snellere en sterkere immuunrespons bij een hernieuwe infectie met hetzelfde antigeen. | | Paracortex | Het T-celgebied in de lymfeknoop, gelegen tussen de cortex en de medulla, waar T-lymfocyten migreren. | | Interdigiterende dendritische cel | Dendritische cellen in de paracortex van lymfeknopen die antigenen presenteren aan T-lymfocyten. | | Hoog-endotheliale venulen (HEV) | Gevonden in de paracortex van lymfeknopen, deze venulen hebben cuboïdaal endotheel en zijn de plaatsen waar B- en T-lymfocyten de bloedbaan verlaten om de lymfeknoop binnen te komen. | | Milt | Een orgaan dat fungeert als filter voor bloed, oude rode bloedcellen verwijdert, vreemde deeltjes fagocyteert en een rol speelt in de immuunrespons tegen bloedgedragen antigenen. | | Witte pulpa | Het lymfoïde weefsel van de milt, bestaande uit peri-arteriolaire lymfoïde scheden (PALS), lymfefollikels en marginale zones, waar immuunreacties plaatsvinden. | | Rode pulpa | Het grootste deel van de milt, bestaande uit miltsinussen en pulpastrengen, waar oude bloedcellen worden afgebroken en gefilterd. | | PALS (Peri-arteriolaire lymfoïde schede) | De T-celzone rond de centrale arteriool in de witte pulpa van de milt. | | Marginale zone | Een overgangsgebied tussen de witte en rode pulpa van de milt, waar bloed de milt binnenkomt en lymfocyten de bloedbaan verlaten. | | Open circulatie (milt) | Een bloedcirculatietype in de milt waarbij capillairen eindigen in de pulpastrengen, waardoor bloed direct door het weefsel stroomt. | | Gesloten circulatie (milt) | Een bloedcirculatietype in de milt waarbij capillairen direct aansluiten op de miltsinussen. | | Splenectomie | Chirurgische verwijdering van de milt. | | Hypersplenisme | Een overactieve milt die te veel bloedcellen verwijdert, leidend tot anemie, trombopenie en leukopenie. | | MALT (Mucosa-Associated Lymphoid Tissue) | Lymfoïde weefsel geassocieerd met de slijmvliezen van het spijsverterings-, luchtweg- en urogenitaalsysteem, dat een belangrijke rol speelt in lokale immuunafweer. | | GALT (Gut-Associated Lymphoid Tissue) | Lymfoïde weefsel geassocieerd met het spijsverteringskanaal, zoals platen van Peyer en appendix. | | BALT (Bronchus-Associated Lymphoid Tissue) | Lymfoïde weefsel geassocieerd met de luchtwegen. | | Tonsillen | Lymfoïde organen gelegen in de keelholte, deel van het MALT, die fungeren als eerste verdedigingslinie tegen ingeademde pathogenen. | | Platen van Peyer | Grote aggregaties van lymfefollikels in de wand van het dunne darm (vooral ileum), deel van GALT. | | Appendix | Een vingerachtig divertikel van de dikke darm, dat lymfoïd weefsel bevat en deel uitmaakt van GALT. | | M-cel (microfold cell) | Gespecialiseerde epitheelcellen boven de platen van Peyer die antigenen uit het darmlumen opvangen en doorgeven aan immuuncellen in de lamina propria. | | HPV-infectie | Infectie met humaan papillomavirus, die onder meer kankers van de oropharynx kan veroorzaken, vaak geassocieerd met tonsillen. | | MALT-lymfoom | Een type extranodaal lymfoom dat ontstaat uit marginale zone B-cellen in MALT-weefsels, vaak geassocieerd met chronische infecties of auto-immuunziekten. |