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.