Anatomy and Physiology I

admin 0 Comments Articles

Anatomy and Physiology I

Like like the upper limb, is het onderste lidmaat verdeeld in drie regio’s. De dij is het gedeelte van het onderste lidmaat tussen het heupgewricht en het kniegewricht. Het been is meer bepaald het gebied tussen het kniegewricht en het enkelgewricht. Distaal van de enkel bevindt zich de voet. Het onderste lidmaat bevat 30 botten. Dit zijn het dijbeen, de knieschijf, het scheenbeen, het kuitbeen, de voetwortelbeentjes, de middenvoetsbeentjes en de vingerkootjes. Het dijbeen is het enige bot van het dijbeen. De patella is de knieschijf en articuleert met het distale dijbeen. Het scheenbeen is het grotere, gewichtdragende bot aan de mediale zijde van het been, en het kuitbeen is het dunne bot aan de laterale zijde van het been. De beenderen van de voet zijn verdeeld in drie groepen. Het achterste deel van de voet wordt gevormd door een groep van zeven botten, die elk een sprongbeen worden genoemd, terwijl de middenvoet vijf langwerpige botten bevat, die elk een middenvoetsbeen zijn. De tenen bevatten 14 kleine beenderen, die elk een kootbeen van de voet vormen.

Femur

Het femur, of dijbeen, is het enige bot van het dijbeengebied (figuur 1). Het is het langste en sterkste bot van het lichaam en beslaat ongeveer een vierde van de totale lichaamslengte van een mens. Het afgeronde, proximale uiteinde is de kop van het dijbeen, die met het acetabulum van het heupbeen scharniert en zo het heupgewricht vormt. De fovea capitis is een kleine inkeping aan de mediale zijde van de femurkop die dient als aanhechtingsplaats voor het ligament van de kop van het femur. Dit ligament overspant het femur en het acetabulum, maar is zwak en biedt weinig steun aan het heupgewricht. Er loopt echter wel een belangrijke slagader doorheen die de kop van het dijbeen van bloed voorziet.

Figuur 1. Dijbeen en knieschijf. Het dijbeen is het enige bot van het dijbeengebied. Het articuleert in het heupgewricht in superieure richting met het heupbeen en inferieur met het scheenbeen in het kniegewricht. De knieschijf articuleert alleen met het distale uiteinde van het dijbeen.

Het vernauwde gebied onder de kop is de hals van het dijbeen. Dit is een veel voorkomend gebied voor fracturen van het dijbeen. De grote trochanter is het grote, opwaartse, benige uitsteeksel boven de basis van de hals. Meerdere spieren die in het heupgewricht werken, hechten aan de trochanter, die, omdat hij uitsteekt boven het dijbeen, deze spieren een extra hefboomwerking geeft. De grote trochanter kan net onder de huid aan de laterale zijde van uw bovenbeen worden gevoeld. De trochanter de mindere is een klein benig uitsteeksel dat aan de mediale zijde van het dijbeen ligt, net onder de nek. Aan de trochanter onder zit één krachtige spier vast. Tussen de grote en kleine trochanter loopt aan de anterieure zijde van het femur de geruwde intertrochanterlijn. De trochanters zijn ook aan de achterzijde van het femur verbonden door de grotere intertrochantere kam.

De langwerpige schacht van het femur heeft een lichte voorste buiging of kromming. Aan het proximale uiteinde heeft de schacht aan de achterzijde de gluteale tuberositeit, een geruwd gebied dat zich inferieur uitstrekt vanaf de trochanter major. Meer naar binnen toe gaat de gluteale tuberositeit over in de linea aspera (“ruwe lijn”). Dit is de geruwde richel die distaal langs de posterior zijde van het middenvoetsbeentje loopt. Meerdere spieren van de heup- en dijregio’s maken lange, dunne aanhechtingen aan het femur langs de linea aspera.

Het distale uiteinde van het femur heeft mediale en laterale benige uitsteeksels. Aan de laterale zijde is het gladde gedeelte dat de distale en posterieure aspecten van de laterale expansie bedekt, de laterale condylus van het femur. Het geruwde gebied aan de buitenste, laterale zijde van de condylus is de laterale epicondylus van het femur. Evenzo is het gladde gebied van het distale en posterieure mediale femur de mediale condylus van het femur, en de onregelmatige buitenste, mediale zijde hiervan de mediale epicondylus van het femur. De laterale en mediale condylen articuleren met de tibia en vormen zo het kniegewricht. De epicondylen vormen de aanhechting van de spieren en de steunbanden van de knie. De adductorknobbel is een kleine knobbel aan de bovenrand van de mediale epicondylus. Achteraan zijn de mediale en laterale condylen gescheiden door een diepe depressie die de intercondylar fossa wordt genoemd. Anteriorly, the smooth surfaces of the condyles join together to form a wide groove called the patellar surface, which provides for articulation with the patella bone. De combinatie van de mediale en laterale condylen met het patella-oppervlak geeft het distale uiteinde van het femur een hoefijzervorm (U).

Patella

De patella (knieschijf) is het grootste sesamidobot van het lichaam (zie figuur 1). Een sesambeentje is een botje dat in de pees van een spier is opgenomen waar die pees een gewricht kruist. Het sesambeentje scharniert met de onderliggende botten om te voorkomen dat de spierpees beschadigd wordt door wrijving tegen de botten tijdens bewegingen van het gewricht. De knieschijf bevindt zich in de pees van de m. quadriceps femoris, de grote spier van het voorste dijbeen die over het voorste kniegewricht loopt om zich aan het scheenbeen vast te hechten. De patella articuleert met het patellaire oppervlak van het femur en voorkomt zo dat de spierpees tegen het distale femur schuurt. De patella tilt ook de pees weg van het kniegewricht, waardoor de hefboomkracht van de m. quadriceps femoris toeneemt wanneer deze over de knie werkt. De patella articuleert niet met de tibia.

Homeostatische onevenwichten: Runner’s Knee

Figuur 2. De Q-hoek. De Q-hoek is een maat voor de mate van laterale afwijking van het dijbeen ten opzichte van de verticale lijn van het scheenbeen. Volwassen vrouwen hebben een grotere Q-hoek door hun bredere bekken dan volwassen mannen.

Runnersknie, ook patellofemoraal syndroom genoemd, is de meest voorkomende overbelastingsblessure bij hardlopers. Het komt het vaakst voor bij adolescenten en jonge volwassenen, en vaker bij vrouwen. Het is vaak het gevolg van overmatig hardlopen, vooral bergaf, maar kan ook optreden bij atleten die hun knieën veel buigen, zoals springers, skiërs, wielrenners, gewichtheffers en voetballers. Het wordt gevoeld als een doffe, pijnlijke pijn rond de voorkant van de knie en diep in de knieschijf. De pijn kan gevoeld worden bij het lopen of rennen, traplopen, knielen of hurken, of na langdurig zitten met gebogen knie.

Patellofemoraal syndroom kan verschillende oorzaken hebben, waaronder individuele variaties in de vorm en beweging van de knieschijf, een directe klap op de knieschijf, of platvoeten of ongeschikte schoenen die overmatig in- of uitdraaien van de voeten of het been veroorzaken. Deze factoren kunnen leiden tot een onevenwicht in de spierkracht die op de patella werkt, met als gevolg een abnormale geleiding van de patella waardoor deze te ver naar de laterale zijde van het patella-oppervlak op het distale femur kan afwijken.

Omdat de heupen breder zijn dan het kniegebied, heeft het femur een diagonale oriëntatie binnen het bovenbeen, in tegenstelling tot de verticaal georiënteerde tibia van het been (figuur 2). De Q-hoek is een maat voor de mate waarin het bovenbeen lateraal van de verticaal is afgekeerd. De Q-hoek bedraagt gewoonlijk 10-15 graden, waarbij vrouwen gewoonlijk een grotere Q-hoek hebben vanwege hun bredere bekken. Tijdens het strekken van de knie trekt de m. quadriceps femoris de knieschijf zowel naar boven als naar lateraal, waarbij de laterale trek groter is bij vrouwen door hun grote Q-hoek. Dit maakt vrouwen kwetsbaarder voor het ontwikkelen van het patellofemoraal syndroom dan mannen. Normaal compenseert de grote lip aan de laterale zijde van het patella-oppervlak van het femur de laterale trek aan de patella, en helpt zo de patella in de juiste baan te houden.

Als de trekkracht van de mediale en laterale zijde van de m. quadriceps femoris echter niet goed in evenwicht is, kan een abnormale geleiding van de patella naar de laterale zijde optreden. Bij aanhoudend gebruik veroorzaakt dit pijn en kan het resulteren in schade aan de gewrichtsoppervlakken van de patella en het femur, en de mogelijke toekomstige ontwikkeling van artritis. De behandeling bestaat meestal uit het stoppen van de activiteit die kniepijn veroorzaakt gedurende een bepaalde periode, gevolgd door een geleidelijke hervatting van de activiteit. Een goede versterking van de quadriceps femoris-spier om onevenwichtigheden te corrigeren is ook belangrijk om herhaling te helpen voorkomen.

Tibia

De tibia (scheenbeen) is het mediale bot van het been en is groter dan het kuitbeen, waarmee het samengaat (figuur 3). De tibia is het belangrijkste gewichtdragende bot van het onderbeen en het op één na langste bot van het lichaam, na het femur. De mediale zijde van de tibia bevindt zich onmiddellijk onder de huid, waardoor het gemakkelijk over de gehele lengte van het middenbeen kan worden gepalpeerd.

Figuur 3. Tibia en Fibula. De tibia is het grotere, gewichtdragende bot dat zich aan de mediale zijde van het been bevindt. De fibula is het slanke bot van de laterale zijde van het been en draagt geen gewicht.

Het proximale uiteinde van de tibia is sterk geëxpandeerd. De twee zijden van deze expansie vormen de mediale condylus van de tibia en de laterale condylus van de tibia. De tibia heeft geen epicondylen. De bovenzijde van elke condylus is glad en afgeplat. Deze gebieden articuleren met de mediale en laterale condylen van het femur om het kniegewricht te vormen. Tussen de gewrichtsoppervlakken van de tibiale condylen bevindt zich de intercondylaire eminentie, een onregelmatig, verhoogd gebied dat dient als het inferieure aanhechtingspunt voor twee ondersteunende ligamenten van de knie.

De tibiale tuberositeit is een verhoogd gebied aan de anterieure zijde van de tibia, nabij het proximale uiteinde ervan. Het is de laatste aanhechtingsplaats van de spierpees die verbonden is met de patella. Meer naar binnen toe wordt de schacht van de tibia driehoekig van vorm. De voorste top van deze driehoek vormt de voorste grens van de tibia, die begint bij de tibiale tuberositas en inferieur loopt over de lengte van de tibia. Zowel de voorste grens als de mediale zijde van de driehoekige schacht bevinden zich onmiddellijk onder de huid en kunnen gemakkelijk worden gepalpeerd over de gehele lengte van de tibia. Een kleine richel aan de laterale zijde van de tibia schacht is de interossale grens van de tibia. Dit is voor de aanhechting van het interossaal membraan van het been, het vel dicht bindweefsel dat de beenderen tibia en fibula verbindt. Aan de achterzijde van het scheenbeen bevindt zich de zoollijn, een diagonaal lopende, geruwde richel die begint onder de basis van de laterale condylus, en naar beneden en mediaal over het proximale derde van het tibia posterior loopt. Spieren van het achterste been hechten aan deze lijn.

De grote expansie die aan de mediale zijde van het distale scheenbeen te vinden is, is de mediale malleolus (“kleine hamer”). Deze vormt de grote benige bult die aan de mediale zijde van de enkelstreek wordt aangetroffen. Zowel het gladde oppervlak aan de binnenzijde van de mediale malleolus als het gladde gebied aan het distale uiteinde van de tibia scharnieren met het talusbot van de voet als onderdeel van het enkelgewricht. Aan de laterale zijde van het distale scheenbeen bevindt zich een brede groef die de fibula-inkeping wordt genoemd. Deze ruimte articuleert met het distale uiteinde van de fibula en vormt zo het distale tibiofibulaire gewricht.

Fibula

De fibula is het slanke bot dat zich aan de laterale zijde van het been bevindt (zie figuur 3). De fibula draagt geen gewicht. Het dient hoofdzakelijk voor spieraanhechtingen en is dus grotendeels omgeven door spieren. Alleen het proximale en het distale uiteinde van de fibula kunnen worden gepalpeerd.

De kop van de fibula is het kleine, knobbelachtige, proximale uiteinde van de fibula. Het articuleert met het inferieure aspect van de laterale tibiale condylus en vormt het proximale tibiofibulaire gewricht. De dunne schacht van de fibula heeft de interossale rand van de fibula, een smalle richel die langs de mediale zijde loopt voor de aanhechting van het interossaal membraan dat de fibula en de tibia overspant. Het distale uiteinde van het kuitbeen vormt de laterale malleolus, die de gemakkelijk te palperen benige bult aan de laterale zijde van de enkel vormt. De diepe (mediale) zijde van de laterale malleolus articuleert met het sprongbeen van de voet als onderdeel van het enkelgewricht. De distale fibula articuleert ook met de fibula-inkeping van de tibia.

Tarsale botten

De achterste helft van de voet wordt gevormd door zeven tarsale botten (Figuur 4). Het meest superieure bot is de talus. Dit heeft een betrekkelijk rechthoekig bovenvlak dat met het scheenbeen en kuitbeen articuleert en zo het enkelgewricht vormt. Drie gewrichtsvlakken vormen het enkelgewricht: Het superomediale oppervlak van het sprongbeen scharniert met de mediale malleolus van het scheenbeen, de top van het sprongbeen scharniert met het distale uiteinde van het scheenbeen, en de laterale zijde van het sprongbeen scharniert met de laterale malleolus van het kuitbeen. Inferieur scharniert de talus met de calcaneus (hielbeen), het grootste bot van de voet, dat de hiel vormt. Het lichaamsgewicht wordt van de tibia via de talus overgebracht op de calcaneus, die op de grond rust. De mediale calcaneus heeft een opvallend benig verlengstuk, het sustentaculum tali (“steun voor de talus”) genoemd, dat de mediale zijde van het bot van de talus ondersteunt.

Figuur 4. Beenderen van de voet. De botten van de voet zijn verdeeld in drie groepen. De achtervoet wordt gevormd door de zeven tarsale botten. De middenvoet heeft de vijf middenvoetsbeentjes. De tenen bevatten de vingerkootjes.

Het os cuboideum scharniert met het voorste uiteinde van het os calcaneus. Het os cuboideum heeft een diepe groef over het inferieure oppervlak, die doorgang biedt voor een spierpees. Het sprongbeen articuleert anterieur met het naviculare bot, dat op zijn beurt anterieur articuleert met de drie cuneiforme (“wigvormige”) botten. Deze botten zijn het mediale spijkbeen, het intermediaire spijkbeen en het laterale spijkbeen. Elk van deze botten heeft een breed bovenvlak en een smal ondervlak, die samen de transversale (mediaal-laterale) kromming van de voet vormen. Het naviculare bot en het laterale spijkbeen articuleren ook met de mediale zijde van het os cuboideum.

Metatarsale botten

De voorste helft van de voet wordt gevormd door de vijf metatarsale botten, die zich bevinden tussen de tarsale botten van de achtervoet en de vingerkootjes van de tenen (zie figuur 4). Deze langwerpige botten zijn genummerd 1-5, te beginnen met de mediale zijde van de voet. Het eerste middenvoetsbeentje is korter en dikker dan de andere. Het tweede middenvoetsbeentje is het langst. De basis van het middenvoetsbeentje is het proximale uiteinde van elk middenvoetsbeentje. Deze articuleren met de cuboid of cuneiforme botten. De basis van het vijfde middenvoetsbeentje heeft een grote, laterale expansie die zorgt voor de spieraanhechtingen. Deze verbreding van de basis van het vijfde middenvoetsbeentje kan worden gevoeld als een knobbel in het midden van de laterale voetrand. Het verbrede distale uiteinde van elk middenvoetsbeentje is de kop van het middenvoetsbeentje. Elk middenvoetsbeentje scharniert met de proximale falanx van een teen en vormt zo een metatarsofalangeaal gewricht. De koppen van de middenvoetsbeentjes rusten ook op de grond en vormen de bal (voorste uiteinde) van de voet.

Kootjes

De tenen bevatten in totaal 14 kootjes (vingerkootjes), die op dezelfde manier gerangschikt zijn als de vingerkootjes van de vingers (zie figuur 4). De tenen zijn genummerd van 1-5, te beginnen met de grote teen (hallux). De grote teen heeft twee vingerkootjes, de proximale en de distale vingerkootjes. De overige tenen hebben allemaal proximale, middelste en distale vingerkootjes. Een gewricht tussen aangrenzende vingerkootjes wordt een interfalangeaal gewricht genoemd.

Arches of the Foot

Wanneer de voet in contact komt met de grond tijdens het lopen, rennen of springen, oefent het lichaamsgewicht een enorme druk en kracht uit op de voet. Tijdens het hardlopen kan de kracht die op elke voet wordt uitgeoefend wanneer deze de grond raakt, tot 2,5 maal uw lichaamsgewicht bedragen. De botten, gewrichten, ligamenten en spieren van de voet absorberen deze kracht, waardoor de hoeveelheid schok die aan de bovenkant van het onderlichaam en het lichaam wordt doorgegeven, sterk wordt verminderd. De voetbogen spelen een belangrijke rol bij dit schokabsorberend vermogen. Wanneer er gewicht op de voet wordt uitgeoefend, zullen deze bogen enigszins afvlakken, waardoor energie wordt geabsorbeerd. Wanneer het gewicht wordt weggenomen, veert de boog weer op en geeft zo “veerkracht” aan de stap. De bogen dienen ook om het lichaamsgewicht van links naar rechts en naar beide uiteinden van de voet te verdelen.

De voet heeft een kruisboog, een mediale lengteboog en een laterale lengteboog (zie figuur 4). Het transversale gewelf vormt de mediale-laterale kromming van de middenvoet. Hij wordt gevormd door de wigvorm van de spaakbeenderen en de basis (proximale uiteinden) van de eerste tot en met vierde middenvoetsbeentjes. Deze boog helpt het lichaamsgewicht in de voet van links naar rechts te verdelen, waardoor de voet zich op oneffen terrein kan bewegen.

De lengtebogen lopen in de lengte van de voet. De laterale lengteboog is relatief plat, terwijl de mediale lengteboog groter (hoger) is. De lengtebogen worden gevormd door de tarsale botten achteraan en de middenvoetsbeentjes vooraan. Deze bogen worden ondersteund aan beide uiteinden, waar zij de grond raken. Aan de achterzijde wordt deze steun gegeven door het hielbeen (calcaneus) en aan de voorzijde door de koppen (distale uiteinden) van de middenvoetsbeentjes (metatarsale botten). Het sprongbeen, dat het gewicht van het lichaam opvangt, bevindt zich aan de top van de lengtebogen. Het lichaamsgewicht wordt dan van de talus naar de grond overgebracht door de voorste en achterste uiteinden van deze bogen.

Dikke ligamenten verenigen de aangrenzende voetbeenderen om te voorkomen dat de bogen tijdens het dragen van het gewicht worden ontwricht. Aan de onderzijde van de voet binden extra ligamenten de voorste en achterste uiteinden van de voetbogen aan elkaar. Deze ligamenten zijn elastisch, waardoor ze tijdens het dragen van het gewicht iets kunnen uitrekken, waardoor de lengtebogen zich kunnen spreiden. Het uitrekken van deze ligamenten slaat energie op in de voet, in plaats van deze krachten door te geven aan het been. Samentrekking van de voetspieren speelt ook een belangrijke rol bij deze energieabsorptie. Wanneer het gewicht wordt verwijderd, komen de elastische ligamenten terug en trekken de uiteinden van de voetbogen dichter naar elkaar toe. Dit herstel van de bogen geeft de opgeslagen energie vrij en verbetert de energie-efficiëntie van het lopen.

Verstrekking van de ligamenten die de lengtebogen ondersteunen kan tot pijn leiden. Dit kan voorkomen bij mensen met overgewicht, bij mensen die een baan hebben waarbij ze lang moeten staan (zoals een serveerster), of bij mensen die lange afstanden lopen of rennen. Als de ligamenten langdurig, overmatig of herhaaldelijk worden uitgerekt, kan dit resulteren in een geleidelijke verlenging van de steunbanden, met als gevolg een indrukking of ineenstorting van de lengtebogen, vooral aan de mediale zijde van de voet. Deze aandoening wordt pes planus (“platvoet” of “ingezakte voetboog”) genoemd.

Zelfcontrolevragen

Doe de quiz hieronder om te zien of u botten van de onderste ledematen begrijpt: