anatomi & fysiologi, ”bevægeapparatet”

Anatomi & fysiologi, ”Bevægeapparatet”

Side 317-323 + 377-390

(skimme 324-376)

Bevægeapparatet

• Knoglerne afstiver vores krop og sørger for at vi holder os oprejst – sammen med skeletmusklerne.

• Skeletmusklerne er hæftet til knoglerne via sener.

• En bevægelse opstår når musklerne trækker sig sammen og derved får knoglerne til at flytte sig! Men kan kun ske i ledene.

Bevægeapparatet

• Bevægelighed afgøres af hvor mange led der er involveret i bevægelsen og hvilken type led der er tale om;

• F.eks.: Fingerled/ skulderled!

Skelet

Knogler: 206 stk.

Hoved, hals & krop: 80

Overekstremiteter(skulderbælte, arm, hånd): 64

Underekstremiteter (bækken, ben, fod): 62

Inddeling af knogler

Skelettets og musklernes hovedfunktioner:

Afstiver og sørger for at vi holder os oprejst

Sørger for at vi kan bevæge os.Beskytter de indre organer.

Desuden er knoglerne:Depot for Calcium og fosfat.Dannelsessted for blodets celler (i rød

knoglemarv).

Led - generelt

• Et led:

• Forbindelsesstedet mellem to eller flere stive knogler – nødvendige for at vi kan bevæge os!

Inddeling af led:

1. Uægte led

2. Ægte led

Forskelle på uægte og ægte led

Ægte led Uægte led

Stor bevægelighed Lille -

Ledkapsel Mangler -

Ledhule Mangler -

Ledvæske Mangler -

Ledbånd/ ligamenter Mangler -

Hyalin brusk Fibrøst brusk, bindevæv

Ægte led• Karakteristika:

Leddet er omgivet af en ledkapsel

Smal spalte mellem ledfladerne - ledhule – der indeholder ledvæske

Ledfladerne er beklædt med ledbrusk

Ægte led

Ægte ledLedkapslen: Yderst sejt, fibrøst bindevæv ~ fibrøs ledkapsel.Nedenunder ligger en tynd bindevævshinde –

membrana synovialis.

Ledbånd (ligamenter):Kan forstærke ledkapslen – ligge uden for kapslen,

ligge indvævet i den eller være decideret inde i leddet (knæled, hofteled)

• Sener fra de omkringliggende muskler kan også

forstærke leddet.

Ægte led• Membrana synovialis

(synovialmembranen)

• Beklæder indersiden af den fibrøse ledkapsel og fortsætter over på ledknoglernes overflade → omslagsfold, jo større omslagsfold jo løsere er selve ledkapslen →↑ bevægelighed i leddet.

Ægte led

• Ledvæsken (synovia):

• Dannes ud fra synovialmembranen, der er fyldt med nerver og kar.

• Fjernes via lymfen.

• Funktioner• Ernærer ledbrusken.• Nedsætter gnidningsmodstanden ved at holde

ledfladerne fugtige.

Ægte led

• Ledfladerne: • Ledhoved & ledskål beklædt med glat ledbrusk –

hyalin brusk → nedsætter gnidningsmodstanden.

• Ledbrusk:• Kun et par mm tykt men meget elastisk og

eftergiveligt → sørger for at ledfladerne passer sammen.

• Har ingen kar og nerver• Ernæres derfor via diffusion fra ledvæsken

Ægte led• Fibrøs bruskskive (discus). • Evt. indskudt mellem to ledflader: • → stabiliserer leddet

• Som hel skive (kæbeleddet).

• eller som to hesteskoformede skiver- menisci (knæleddet).

Slidgigt (Osteoartrose, Artrose):

• Ledbrusken tyndslides eller forsvinder helt → ledfladerne kører på hinanden!

• Typisk aldersbetinget men observeres også hos yngre mennesker pga over- eller fejlbelastning af leddene (overvægt), (tidligere ledskader, arvelighed).

• Hofteled, knæled, albueled, håndled, fingerled.

Ledegigt (Leddegigt, Reumatoid arthritis):

• Kronisk fremadskridende ledsygdom, der kan være totalt invaliderende pga deformering af de angrebne led – kan skyldes en autoimmun reaktion?!Betændelsestilstand i synovialmembranen, som er den hinde, der beklæder indersiden af alle vores led → ledbrusken nedbrydes - Sener og ligamenter (ledbånd), der støtter og holder leddet i sin korrekte stilling, kan også blive beskadigetAngriber typisk fingerled, håndled, tå- og knæled

Ledegigt som følge af tarminfektion

• 10–25 pct af de patienter, som har haft en gastroenterit med Yersinia, Salmonellla eller Campylobacter, får reaktiv artritis inden for seks måneder efter infektionen.

Ægte led

Bevægeligheden af et ægte led afhænger af:

• Ledfladernes form (retninger)

samt

• Om ledkapslen er stram eller løs (udsvingene)

Ledtyper

1. Glideled– ryghvirvlernes

hvirvelbuer, – nøgleben/

skulderblad, – håndrods- og

fodrodsknogler

2. Hængselled– Albue,

– knæ, – fingre

Ledtyper

3. Drejeled– albueben/

spoleben,– Atlas/ axis

4. Saddelled– Tommelens

rodled

Ledtyper

5. Kugleled– Hofte– Skulder

Skulderled

Her er så efterfølgende en god led-quiz:http://commons.bcit.ca/biology/articulations/review1.html

Hypermobilitet

• Hos de fleste mennesker er leddene stabiliserede af ledbånd, sener og muskler.

• Hos nogle er ledbånd og sener meget eftergivelige - gør leddene hypermobile ("løse") og overbøjelige.

• Ofte arvelig, og langt flere kvinder end mænd!

Hypermobilitet

• 1/2 af hypermobile danskere får gener

• Hypermobilitet øger risikoen for:• Forstuvninger - især i finger-, hånd- og fodled • Løfteskader • Skulder "af led" • Bækkenproblemer • Gener i forbindelse med graviditet • Nedsynkning af fodbuerne (platfod) • Slidgigt i 30-40 års alderen

Hypermobilitet test!Hvis du får fire point eller mere i denne test, er du hypermobil

1) Lillefingeren kan overstrækkes mere end 90 grader (ét point for hver finger).

2) Tommelfingeren kan føres ind til underarmen (ét point for hver finger).

3) Albueled kan overstrækkes mere end 10 grader (ét point for hver arm).

Hypermobilitet test!

• 4) Knæled kan overstrækkes mere end 10 grader (ét point for hvert knæ).

• 5) Du kan med strakte knæ føre håndfladerne i gulvet (ét point)

Uægte led• Karakteristika:

Uægte led sikrer lette glidebevægelser og let fjedrende bevægelser

Uægte led har ingen ledkapsel, ledhule eller ledvæske – knoglerne holdes sammen af fibrøs brusk eller af bindevæv

Uægte led

Leddene mellem rygsøjlens hvirvellegemer, hvor der er indskudt bruskskiver i mellem (disci intervertebralis).

Symfysen – sammenvoksningen mellem bækkenets to skamben, hvor der er indskudt en kraftig

bruskskive.

Uægte led

1.Fibrøst bruskSymfyser.

2. BindevævSuturer.

Uægte led

• Suturer: Kraniekassens knogler holdes sammen af bindevæv.

Uægte led

Knoglernes væv

• Støttevæv: Knoglevæv, bruskvæv & bindevæv → celler der ligger spredt i en intercellulærsubstans lavet af cellerne selv.

• Intercellulærsubstans: Glykoprotein (grundsubstans) + proteinfibre (kollagene og elastiske fibre).

• Knoglevæv skal både være fast, hårdt & elastisk → intercellulærsubstansen.

Knoglernes væv

• Osteoblaster: Knogledannede celler = dem der danner intercellulærsubstansen.

• Intercellulærsubstansen består i knogler af• Masser af kollagene fibre → elastisk & • uorganiske salte – krystaller af calciumsalte

(kalk) → fast og hårdt!

Knoglernes væv

• Knoglevævet nedbrydes og opbygges gennem hele livet.

• Længdevækst frem til 16 (piger)/ 18(drenge) års alder (epifyseskiven forbenes).

• Knoglevækst: Indtil ca. 25 år er opbygningen størst.

• Med alderen mister man knoglevæv. • Kan modvirkes af fysisk aktivitet.• Fysisk inaktivitet fremmer tab af knoglevæv.

Knoglernes opbygning

• Knoglernes overflade er dækket af en tynd bindevævshinde - periost (benhinde) – der er fæstnet til knoglerne via kollagene fibre. Benhinden er fyldt med kar og nerver samt osteoblaster - unge knogledannende celler.

• Osteoblaster → breddevækst ved at lægge lag af intercellulærsubstans uden på knoglerne. Foregår via enzymer der sørger for krystaliseringen af calciumsaltene.

Knoglernes opbygning• Lameller: Tynde blade af kollagene fibre i

knoglevævet.

• Knoglevæv:

Spongiøst knoglevæv - centralt placeret i knoglerne.

Kompakt knoglevæv – skal udenom det spongiøse knoglevæv.

Kompakt knoglevæv

• Kompakt knoglevæv: Knoglelamellernes kollagene fibre ligger i spiraler 5 – 10 lameller uden om hinanden → små rør, Haverske lamelsystemer, i knoglernes længderetning.

• Osteocytter: Modne knogleceller → udskiller enzymer – calcium frigives til blodet fra knoglevævet.

• Osteoklaster: Knoglenedbrydende celler.

Knoglernes opbygning

Spongiøst knoglevæv• Lamellerne i det spongiøse knoglevæv

danner fine knoglebjælker (trabekler) → svampelignende netværk.

• Cellerne i knoglebjælkerne ernæres som regel via diffusion fra den røde knoglemarv.

Knoglernes opbygning

• Osteoporose (knogleskørhed):

• Det spongiøse knoglevæv nedbrydes → brud!

• Den røde knoglemarv er en væske som udfylder hulrummene mellem knoglebjælkerne – den aktive knoglemarv da blodets celler dannes her.

Knoglernes opbygning

• Rørknoglernes længdevækst foregår via epifyseskiven – bruskskive indskudt mellem rørknoglernes skaft (diafysen) og endeudvidelser (epifyserne).

• Bruskcellerne i epifyseskiven deler sig og de gamle celler dør og erstattes af knoglevæv.

• Længdevæksten stopper i 16/18-års alderen pga. epifyseskiven forbenes.

Opbygning af rørknogle

Bruskvæv

Grundsubstans af kondroitinsulfat.

Ingen nerver og blodkar.

Hvordan inddeles brusk?

Bruskvæv

1. Hyalin brusk

2. Fibrøst brusk

3. Elastisk brusk

Calcium- og fosfatstofskiftet

• Knoglerne er depot for calcium (99%) og fosfat (88%), der begge er essentielle for kroppens funktion

• → aktivering af koagulationsfaktorer, overførsel af nerveimpulser og muskelkontraktion.

Calcium- og fosfatstofskiftet

• D-vitamin er nødvendigt for at optagelsen af calcium og fosfat fra tarmen kan foregå

• → kosten (fede fisk, smør, ost) eller danne det selv ud fra kolesterol og solens ultraviolette stråler.

Calcium- og fosfatstofskiftet

• Konc. Af calcium i blodet:

• Normalt 2,5 mmol/l

• For lav konc. af calcium i blodet → kramper (tetanus).

• For høj konc. af calcium i blodet → nyresten og evt. hjertestop.

Calcium- og fosfatstofskiftet, PTH

• Calcium- og fosfatstofskiftet reguleres hormonelt primært via parathyroideahormon (PTH) & calcitonin.

• PTH dannes i glandula parathyroidea, biskjoldbruskkirtlerne

• induceres af lavt indhold af calciumi blodet

Calcium- og fosfatstofskiftet, PTH

• PTH: Øger blodets indhold af Ca

Ved atFremmer optagelsen af

Ca fra tarmenFremmer afgivelsen af

Ca og fosfat fra knoglerne

Stimulerer nyrerne til at tilbageholde Ca og udskille fosfat

Calcium- og fosfatstofskiftet, PTH

Samt PTH:

Fremmer omdannelsen af inaktive vitamin D forstadier til aktivt vitamin D i nyrerne.

Calcium- og fosfatstofskiftet, PTH

• Negativ + positiv feedback:

• Høj konc. af Ca i blodet:

• hæmmer dannelsen og udskillelsen af PTH (negativ feedback)

• & • fremmer dannelsen og udskillelsen af calcitonin

(positiv feedback)

Calcium- og fosfatstofskiftet, PTHNedsættelse af blodets calciumindhold• Er Ca i blodet for højt:• Nedsættes PTH:

Medfører:

•Optagelse fra tarmen nedsættes

•Osteocytter og osteoklaster nedsætter deres calciumfrigørende funktioner

•Nyrerne tilbageholder ikke Ca, som derfor udskilles med urinen. Desuden fremmes udskillelsen af Calcitonin (som øger aflejring af Calcium og Fosfat i knoglerne)

Calcium- og fosfatstofskiftet, calcitonin

• Dannes i glandula thyroidea (skjoldbruskkirtlen).

Calcium- og fosfatstofskiftet, calcitonin

• Calcitonin fremmer knogledannelsen ved at øge osteoblasternes aktivitet → ↓ konc. af Ca og fosfat i blodet = modsat virkning af PTH!

• Calcitonin beskytter altså knoglerne mod tab af Ca → knogleafkalkning - osteoporose.

Ældning af knoglevæv

Calcium- og fosfatstofskiftet, knogleafkalkning

• Årsager:Manglende belastning af bevægeapparatet

→ opregulering af det knoglenedbrydende hormon PTH.

Behandling med binyrebarkhormonet kortisol → hæmmer optagelsen af Ca fra tarmen.

Manglende kønshormoner – menopause (overgangsalderen), gælder også for mænd!

Osteoporose

•Det spongiøse knoglevæv nedbrydes → brud!

Ventrale skeletmuskulatur

•Skelet-muskulatur/ Tværstribet muskulatur

•~ ½ af vores kropsvægt!

Skeletmuskler

• Funktioner?

Skeletmuskler• Funktioner:

Bevægelse og balanceDel af venepumpenTransport af lymfeRespirationen – øger rumfanget i brystkassen Indgår i bugpressen – øger trykket i bughulenBeskytter organerDanner bækkenbunden - holder bugorganerne oppeLukkemuskler – øjne, mund, urinveje, endetarmFikserer knogler – fodens bueVarmeproduktionBeskytter skelettetAnsigtsmimik

Skeletmuskler

• Muskelceller/ muskelfibre – lange og tynde

• Omgivet af bindevæv• Muskelfibrene holdes af bindevæv

sammen i små bundter• De små bundter holdes af bindevæv

sammen i større bundter.• Yderst er muskelen omgivet af en

bindevævshinde en fascie

Skeletmuskler

Skeletmuskler• Tværstribede muskelceller = muskelfibre

• Cellemembranen: Sarkolemma.

• Fra sarkolemma udgår der tværgående rør, T-rør, ind i cellen, der forbinder sarkolemma med det sarkoplasmatiske reticulum (~ER), dvs et transportnetværk.

Skeletmuskler

Skeletmuskler• Cellerne er fyldt med

trådformede proteinmolekyler – myofibriller – der ligger parallelt på langs af muskelcellen i hele cellens længde → tværstribede muskelceller deres kontraktile evne.

Skeletmuskler

• Myofibrillerne er opbygget af to typer proteintråde/ proteinfilamenter - actinfilamenter og myosinfilamenter, der ligger skiftevis i fibrillernes længderetning og overlapper hinanden.

Skeletmuskler• Actinfilamenterne hæfter til et bånd der går på tværs af

cellen – Z-linie.• Området mellem to Z-linier: Sarkomer = Cellens

kontraktile enhed.

Skeletmuskler• Muskelkontraktion: • Aktinfilamenterne forskydes/glider ind mellem

myosinfilamenterne → overlapninger bliver større!

• Muskelafslapningen: • Cellen strækkes og aktinfilamenterne

trækkes/glider tilbage → overlapninger bliver mindre!

Skeletmuskler

Skeletmuskler

Skeletmuskler

Skeletmuskler

• Skeletmusklerne er forsynet med både sensoriske og motoriske nerveforbindelser.

Skeletmuskler

• Sensoriske nerveforbindelser sender beskeder/impulser omkring skeletmusklernes kontraktionsgrad til CNS via receptorer – muskeltene.

• Motoriske nerveforbindelser (viljestyrede/somatiske) styrer skeletmusklernes kontraktionsgrad – tonus.

Skeletmuskler

Impuls sendes via pyramidebanerne i den motoriske bark i storhjernen → forlængede rygmarv, skifter side → rygmarven (motorisk forhornscelle) → somatisk nerve (aksoner) til den aktuelle skeletmuskel.

Skeletmuskler

• Den motorisk enhed: En motorisk forhornscelle i rygmarven og de muskelfibre den påvirker/innerverer via et motorisk akson og dets forgreninger – synapseknopper.

Skeletmuskler

• Den motoriske endeplade: Overførsel af impuls fra nervecelle til muskelcelle – neuromuskulær synapse!

• Impulsoverførelsen spredes via T-rørene til det sarkoplasmatiske reticulum → frigiver Ca → aktivering af et enzym, der er nødvendigt for at muskelfibrene kan kontraheres.

Skeletmuskler

Skeletmuskler•Den motoriske endeplade

•Overførsel af aktionspotentiale fra motorisk neuron til muskelfiberen.

Muskelkontraktion1. Nerveimpuls 2. synapsen (motorisk

endeplade) 3. sarkolemma (cellemembran) 4. T-rør 5. Ca++ frigørelse fra det sarkoplasmatiske reticulum 6. proteinerne aktin og myosin bevæger sig.

Energi til muskelarbejde

Energi skaffes ved nedbrydning af ATP-molekyler:ATP ADP + P + energi

Gendannelse af ATP:1. Kreatinfosfat: CrP + ADP Cr + ATP2. Glykolyse (anaerob): Glukose + ADP + P laktat +

ATP3. Aerob forbrænding:

Glukose/fedtsyre/keton + ADP + P CO2 + H2O + ATP

Spørgsmål

• Nævn forskellene på et ægte og et uægte led!