Basiskennis fysiologie
4
Farmaca Gedrag B SISKENNIS FYSIOLOGIE BLOED LYMFE EN CEREBROSPIN LE VLOEISTOF Bijl age B-23 Voor het transport van stoffen in het lichaam bestaan meerdere wegen; zowel bloed, lymfe alscerebrospinale vloeistof worden hiervoor gebruikt. Voor elkvan deze transportmiddelen is een afzonderlijk systeem aanwezig. BLOED Bloed bestaat voor iets meer dan de helft (55 ) uit vloeistof, met de daarin opgeloste stoffen, en voor het resterende deel uit cellen: rode en witte bloedcellen en blo dplaatjes. Al deze cellen worden gevormd door de stamcellen in het rode beenmerg (hemocytoblasten). Ook de navelstreng bevat stamcellen. Een volwassen mens heeft ongeveer 5 liter bIoed. In onderstaande tabel wordt de samenstelling van het bloed schematisch weergegeven: Plasma Erytrocyten eukocyten rombocyten rode bIoe dcellen) witte bloedcelle n) bIoedplaatjes) water, met: granuIocyten: basofiele cellen eosinofiele ce ll en neutrofi ele cellen Iymfocyten onocyten voedingsstoffen outen Het bIoedvatstelsel is een transportsysteem voor bouwstoffen en afvaIproducten, voor boodschappers en voor andere stoffen die belangrijk zijn voor de goede werking van het lichaam. Ook gassen, zoals zuurstof en koolzuur, worden door het bloed vervoerd. De samenstelling en eigenschappen van het bIoed worden binnen nauwe grenzen constant gehouden. Normaal ligt de zuurgraad (bijlageA-21) tussen pH 7.35 en 7.45. Bij een Iagere zuurgraad spreekt men van acidose , bij een hogere van alkalose . Erytrocyten In de Iongen wordt zuurstof opgenomen door binding aan hemoglo ine in de erytrocyten (rode bIoedcellen). Koolzuur wordt hier afgestaan. Koolmonoxide (CO) bindt zeer goed aan hemoglobine en bezet daardoor de pIaats van zuurstof, hierdoor ontstaat een z urstofgebrek in het lichaam. AIs het aantal rode bloedcell n te laag is spreekt men van anemie (bIoedarmoede). Het zal duidelijk zijn dat er dan minder hemoglobine aanwezig is om zuurstof te binden. Het volumepercentage erytrocyten in het bIoed bedraagt bijvrouwen en mannen respectievelijk gemiddeId 40 en 45 . Dez percentages zijn bekend als de hematocrietwaarden. De vorming van erytrocyten wordt gestimuIeerd door het uit de nieren afkoms ti ge hormoon erytropoetine Epoetine (Eprex, NeoRecormon) isde naam voor het met Copyright ©200S-aJanA.W.M.Weijnen,Tilburg
description
University reader in basic physiology
Transcript of Basiskennis fysiologie
-
Farmaca&Gedrag
BASISKENNIS FYSIOLOGIE
BLOED, LYMFE EN CEREBROSPINALE VLOEISTOF
BijlageB-23
V oor hettransportvanstoffenin hetlichaambestaanmeerderewegen;zowelbloed,lymfealscerebrospinalevloeistofwordenhiervoorgebruikt.Voor elkvandezetransportmiddelenis eenafzonderlijksysteemaanwezig.
BLOED
Bloedbestaatvoor ietsmeerdandehelft(55%)uitvloeistof,metdedaarinopgelostestoffen,envoor het resterendedeeluit cellen:rode enwittebloedcellenen bloedplaatjes.Al dezecellenwordengevormddoor de stamcellenin hetrodebeenmerg(hemocytoblasten).Ookde navelstrengbevatstamcellen.Een volwassenmensheeft ongeveer5 liter bIoed. Inonderstaandetabelwordt de samenstellingvanhetbloedschematischweergegeven:
Plasma ErytrocytenLeukocytenTrombocyten(vIoeistofmet
(rodebIoedcellen)(wittebloedcellen)(bIoedplaatjes)opgelostestoffen)
water,met:
granuIocyten:afvalstoffen
- basofielecellenbIoedeiwitten:
- eosinofielecellen- aIbumine
- neutrofielecellen- antistoffen
Iymfocyten- fibrinogeen
monocytenhormonen voedingsstoffenzouten
Het bIoedvatstelselis een transportsysteemvoor bouwstoffenen afvaIproducten,voorboodschappersenvoor anderestoffendie belangrijkzijn voor de goedewerkingvan hetlichaam.Ook gassen,zoalszuurstofenkoolzuur,wordendoorhetbloedvervoerd.
De samenstellingeneigenschappenvanhetbIoedwordenbinnennauwegrenzenconstantgehouden.N ormaalligt de zuurgraad(bijlageA-21) tussenpH 7.35 en 7.45.Bij een Iagerezuurgraadspreektmenvan 'acidose',bij eenhogerevan'alkalose'.
ErytrocytenIn deIongenwordtzuurstofopgenomendoorbindingaanhemoglobinein deerytrocyten(rodebIoedcellen).Koolzuur wordt hier afgestaan.Koolmonoxide (CO) bindt zeergoed aanhemoglobineenbezetdaardoordepIaatsvanzuurstof,hierdoorontstaateenzuurstofgebrekin het lichaam.AIs het aantal rode bloedcellente laag is spreektmen van anemie(bIoedarmoede).Het zal duidelijk zijn dat er dan minder hemoglobineaanwezigis omzuurstoftebinden.Het volumepercentageerytrocytenin hetbIoedbedraagtbij vrouwenenmannen respectievelijkgemiddeId40 en 45%. Deze percentageszijn bekend als dehematocrietwaarden.De vormingvanerytrocytenwordtgestimuIeerddoorhetuitdenierenafkomstigehormoonerytropoetine.Epoetine(Eprex,NeoRecormon)is denaamvoorhetmet
Copyright200S-aJan A.W.M.Weijnen,Tilburg
-
Basiskennisfysiologie B-24
recombinantetechniekengemaaktehumaneproduct.Een verblijf op grotehoogte- eenzuurstofarmeomgeving- stimuIeertook deaanmaakvanerytrocyten.
Topsporterstrainenindezegebiedenomhunprestatieniveauoptevoeren.Dooreentoenamevanderodebloedlichaampjeswordthetbloedechter'stroperig'endekansop trombosegroter.Prestatie-verbeteringdoorepoetine-gebruikindetopsportisnietobjectiefaangetoondenismogelijkriskant.
De hemoglobineconcentratievaneenvolwassenpersoonbedraagtongeveer10(uitgedruktin mmol/liter),afgekortaangeduidals:Hb 10.Vrouwenhebbengemiddeldeen10%Iagerewaardedanmannen.Koolmonoxidebindtzichzeergoedaanhemoglobine,enkomtreIatiefmoeilijk weer vrij. Zware rokers hebbendaardoorwel 15% van hun hemoglobinenietbeschikbaarvoor zuurstofbinding.Het lichamelijkeprestatievermogenwordt hierdoorsignificantnadeligbelnvloed.
LeukocytenDe Ieukocyten(wittebIoedcellen)zijn netalsdeerytrocytenafkomstiguit hetbeenmerg.Zehebbeneenbeschermendefunctiein hetlichaam.Hun aantalneemttoebij infecties.In heteerdergepresenteerdeschemawerd de onderverdelingin granuIocyten,Iymfocytenenmonocytengegeven.
De granulocytenwordenverdernogonderverdeeldin neutrofiele,eosinofieleenbasofielecellen.Dit onderscheidberustop verschillendekleuringsmethodenwaarmeeze zichtbaargemaaktkunnenworden.NeutrofieIegranuIocytenenmonocytenverdedigenhet Iichaamtegeninfectiesenruimenafgestorvencellenop.Dit wordt fagocytosegenoemd.EosinofieleenbasofielegranuIocytenhebbeneenfunctiebij allergischereacties.Een ernstigtekortaangranuIocytenheet agranulorytose.Het lichaamkan zich dan niet meer verdedigentegeninfecties.Agranulocytosekan alsschadelijkebijwerkingvanbepaaldepsychofarmacazoalsclozapine(Leponex)voorkomen.De toedieningmoetdanonmiddellijkgestaaktworden.
Monocyten hebbendezelfde functie als neutrofielegranulocyten:verdedigingtegeninfectiesenhetopruimenvanafgestorvencellen.
Lymfocytenmakendeeluit vanhetimmuunsysteem.
BloedplasmaAIs uit bloedplasmahetfibrinogeenverwijderdis, kanhetnietmeerstollen.Het wordtdanbloedserumgenoemd.In hetplasmabevindenzichnaastfibrinogeenentrombinenogandereopgelosteeiwitten,zoalsalbumineendiverseglobulinen.
K wantitatiefis albuminehiervanhetbelangrijkste.Door hungroottekunneneiwittendebloedbaannietverlaten;hunconcentratiein hetbloedbepaaItmededeosmotischedrukvanhetbloed.In hetbIoedgebrachteof opgenomenfarmacakunnenzichvoor eendeelbindenaanpIasma-eiwitten.Er is een evenwichttussende gebondenen de vrij in het plasmaaanwezigefractie.Het eiwit-gebondendeelkandebloedbaannietverlaten,waardoorhetnietdoor delevergemetaboliseerd,of door denierenuitgescheiden,kanworden.Alleendevrijefractiekanbuitendebloedbaangelegenreceptorenbereiken.De concentratievandezefractieisdaaromfarmacologischgezienbelangrijk;heteiwit-gebondendeeldientalsbuffervoorraad.
Tot debelangrijksteglobulinenbehorendeimmunoglobulinen(Ig),dieeenbelangrijkerolhebbenalsantilichaambij deafweer.Hiervankomt y-globulinehetmeestevoor.
Bloedcirculatie
Het hart pompt zuurstofarmbloed door de longslagadernaarde longen,waar zuurstofopgenomenenkoolzuurafgestaanwordt.Vervolgenskeerthetterugnaarhethart.Dit wordtde kleinebloedsomloopgenoemd(Fig. 2 (p. ]-6)). Zuurstofrijkbloedverlaathethartvia de
-
Basiskenrusfysiologie B-25
aorta,degrotelichaamsslagader.Door deritmischecontractiesvanhethartwordthetbloeddoordevatengestuwd.De piekwaardediehierbijbereiktwordtheetdesystolischebloeddruk(bovendruk).De rustwaardetussentweecontractiesinheetdediastolischedruk(onderdruk).Doordatdebloedvatenzichsteedsfijnervertakkenwordtdeweerstandgroter,waardoordebloeddrukin dezevatenovereenkomstigafneemt.De wandvandecapillairen(haarvaten)isdun,waardooruitwisselingvanstoffenbevorderdwordt.Er wordtook vloeistofafgegeven.Een deelvandezevloeistof,metdaarinuithetweefselafkomstigeafbraakstoffen,wordtweeropgenomenin het bloeden stroomtdoor de aderenterugnaarhethart.De restvan hetweefselvochtwordtopgenomendoorhetlymfevatstelseldathieronderbesprokenzalworden.AIs erveelvloeistofachterblijftin hetweefselspreektmenvan oedeem.In deaderenzijngeendrukwisselingendoor hartcontractiesmeermeetbaar.
Bloeddatafkomstigis vandemaagendedarmen- metuitzonderingvanhetlaatstedeelvanhetrectum- wordtviadepoortadernaardelevergeleid.Stoffendienetin hetlichaamopgenomenzijn, worden hier blootgesteldaan lever-enzymenvoordat ze de algemenecirculatie(p.I-G) bereiken.Dit heetpresystemischeafbraakof 'first-pass'metabolisme(pH). Detebereikenplasmaconcentratievandebetrokkenfarmacakanhierdoorgereduceerdworden.Stoffendiegeabsorbeerdwordenvanuithetlaatstedeelvanhetrectumendemondholte,wordennietdoor depoortadernaardeleverafgevoerd.Uiteindelijkzullenzenatuurlijkviadealgemenecirculatieweldeleverbereiken.
Stoffendienametaboleprocessenwateroplosbaargewordenzijn,kunnendoordenierenuit hetbloedgeelimineerdworden.De uitscheidingvanwaterstaatondercontrolevanhetantidiuretischehormoon.
BloedstelpingBeschadigingenvanhetbloedvatstelselleidentotbloedingendieveelalspontaanstoppen.Bijarterielebloedingenmoet- zekeralshet groterevatenbetreft- directingegrepenwordenomdatdebloedinganderspasstoptalsdebloeddrukernstigisverlaagdeneenshocktoestandontstaat.Bij de stelpingvan eenbloeding(hemostase)spelenmeerdereprocesseneenrol;diverseboodschapperstoffenenstollingsfactorennemeneraandeel.Belangrijkzijn vooral:
- vasoconstrictie(bloedvatvernauwing)- tromborytenaggregatie(klonteringvan bIoedplaatjes),zowel met elkaarals met debeschadigdewand van het bloedvat.Bij kleinebeschadigingenkan dit voldoendezijn.Acetylsalicylzuur(p. XVI-214) remtdeaggregatievandebloedpIaatjes.- omzettingvanhetin plasmaopgelosteeiwitfibrinogeeninnietoplosbarefibrinevezels.Dit proces wordt gereguleerddoor het eiwit trombine dat gevormd wordt naweefselbeschadiging.Door de fibrinevezelswordenook nogtrombocyteningesloten.
LYMFENaasthet bloedvatstelselbestaatnog eenandersysteemwaarmeevochtdoor hetlichaamgetransporteerdkan worden:het lymfevatstelsel.Hiermeewordt eendeelvan het uit debIoedvatenin deweefselsbinnengedrongenvocht,metinbegripvandemeegevoerdekleineeiwitten,weerteruggevoerdnaarhetbIoed.Het vochtwordtnaarsteedswijderelymfevatengevoerdenpasseertdaarbijIymfekIierenwaarinhetgezuiverdwordtvanbacterien,virussenen andereschadelijkestoffen.Dit systeemheeftzodoendeeenbelangrijkeafweerfunctie.Uiteindelijkbereiktde Iymfede borstbuisof de rechterlymfestamdie in de naarhet hartlopende ondersIeuteIbeenadersuitmonden.Vergelekenmet het bIoed stroomtde lymfelangzaam.BovendiencircuIeertlymfeniet,zoalshetbloed,maarmondthetlymfevatstelseluit in debloedbaan.
-
Basiskennisfysiologie B-26
N aasthetafvoerenvaneenoverschotaanweefselvocht,hebbenlymfevatentevenseenzekererol bij deopnamevanbepaaldestoffenuitdedarmen.De opnamevanmicroscopischkleine vetbolletjes(chylomicronen(bijlageA-17) die in de darmengevormdworden bij despijsvertering,verlooptvia de lymfe.Zeer goed in vet oplosbarestoffenkunnenhierbijmeegenomenworden. Dit is onder meer aangetoondvoor vitamineA en E. Ook hetinsecticideDDT wordt in hetlichaamopgenomenviadelymfe.
Daardelymfedealgemenebloedcirculatiebereiktzondereerstdelevertepasseren,treedthierbijgeen'first-pass'metabolismeop.
Via hetlymfevatstelselkunnenmetastasen(uitzaaiingen)vantumorenzichin hetlichaamverspreiden.
CEREBROSPINALE VLOEISTOF (CSF)De hersenenenhetruggenmergwordenomgevendoorhersenvliezen.Aan debuitenkantligtde duramater(hardevlies).Direct om de hersenenen het ruggenmergligt de pia mater(zachtevlies). Tussen beide vliezen in ligt een andervlies dat veel bloedvatenbevat:arachnoldea(spinnenwebvlies).De ruimtetussenditlaatstevliesendepiamaterheetdesub-arachnoldaleruimteenis gevuldmetcerebrospinalevloeistof(CSF).Zij staatin verbindingmetde ventrikelsvandehersenenenhetcentralekanaalvan hetruggenmerg.De ventrikelsbestaanuitvieronderlingverbondenenmetCSF gevulderuimten.De CSF wordtgevormdin bloedvatrijkweefsel(plexuschoroideus)datzich in deventrikelsbevindt.Het stroomtlangzaamvanuitdezijventrikelsnaardederdeventrikelengaatdoornaardevierdeventrikel.Hiervandaankanhetzowelnaarhetcentralekanaalvanhetruggenmergalsdirectnaardesub-arachnoldaleruimte van de hersenen en het ruggenmergvloeien. Vanuit desubarachnoldaleruimtewordtCSF terugopgenomeninhetveneuzebloed.In hetruggenmergkanhetverdernogdoorlymfevatengeabsorbeerdworden.Net alsdelymfecirculeertdeCSFnietbinneneensysteem,maarwordthetuiteindelijkterugopgenomenin hetbloed.Per daglegtCSF ongeveer2 a 3 maaldezerouteaf.
Bij intrathecaletoedieningvaneenfarmaconwordthetmiddelindesub-arachnoldaleruimtevanhetruggenmerggebracht.
Volwassenenhebbenongeveer150ml CSF. Omdatdehersenendoorhetcerebrospinalevocht omgeven worden, kan het een goede beschermingbieden tegen schokken.Farmacologischis ditvochtbelangrijk,gezienhetfeitdatdehersenenenhetruggenmergerstoffenuit opnemenen aan afstaan:voedingsstoffen,boodschappers,metabolieten.DeuitwisselingvanstoffentussenbloedenCSF is nietongelimiteerd.Net alstussenhetbloedendehersenenbestaatereenbarriere.Dezebarrieretussenhetbloedenhetcerebrospinalevochtis in depraktijkmindervanbelangdandebloed-hersenbarriere.Het oppervlakervanis - relatiefgezien- gering,enbovendienmoetom hetzenuwstelseltebereikenook nogdebarrieretussenhet CSF en dit zenuwstelselgenomen worden.Deze laatstebarriereisoverigensmindereffectiefdandebloed-hersenbarriere.
Van farmacologischbelangis verder nog de ruimte tussende dura matervan hetruggenmergenhetepiduralevliesdattegendewervelkolomligt.Dit is eengebieddatrijk isaanbloedvatenenvetweefsel:deePiduraleruimte.Hier kanmenfarmacain aanbrengen,dievervolgensdoordeduraheendeneuronenvandesensorischeenmotorischewortelsvanhetruggenmergbereiken.Toepassing:anesthesieenpijnbestrijding.
