Dr. Geert Vandendriessche, Orthopedie en Traumatologie

Informatie voor patiënten

Artrose en artritis - Bouw en werking van een normaal gewricht

Bouw en werking van een normaal gewricht

Gewrichten — een belangrijk onderdeel van het steun- en bewegingsapparaat — laten het lichaam toe te bewegen: stappen, lopen, springen, tillen, zich aankleden en eten bijvoorbeeld zouden zonder gewrichten niet mogelijk zijn. Men kan vrijwel geen dagelijkse activiteit bedenken waarvoor men niet dient te bewegen.

In een gewricht komen twee of meer boteinden samen. Zo wordt het heupgewricht (een kogelgewricht) gevormd door het bovenuiteinde van het dijbeen (de heupkop) en een deel van de zijkant van het bekken (de heuppan); in het kniegewricht (een “scharniergewricht”) vormen drie beenderen het gewricht (het bovenuiteinde van de knie, het onderuiteinde van het dijbeen en de achterzijde van de knieschijf).

De boteinden zijn bedekt met een glad wit glinsterend materiaal: het kraakbeen (bij gewrichten gaat het om hyalien kraakbeen). De belangrijkste eigenschappen van kraakbeen zijn: elasticiteit (samendrukbaarheid), gladheid (kraakbeen helpt de boteinden vlot tegenover elkaar te bewegen: er is weinig wrijving) en schokabsorberend vermogen (schokdemperfunctie); deze laatste taak wordt ook voor een belangrijk deel vervuld door het net onder het kraakbeen gelegen bot (het zogenaamde subchondraal bot). Het hyalien kraakbeen heeft slechts een zeer pover regeneratievermogen: bij beschadiging wordt “littekenkraakbeen“ gevormd dat een heel andere structuur heeft dan normaal kraakbeen en dat ook niet dezelfde biomechanische eigenschappen heeft.

Kraakbeen is een soepele substantie die maar voor een kleine fractie uit cellen (kraakbeencellen of chondrocyten) bestaat maar grotendeels uit watermoleculen is samengesteld die gevangen zitten in een netwerk van stevige collageenvezels (een soort bindweefsel). De watermoleculen worden vastgehouden door proteoglycanen (bestaande uit glycosamineglycanen) die zich hechten op het hyaluronzuur in dit netwerk. Tot de glycosamineglycanen behoren chondroitinesulfaat en keratansulfaat. Glucosamine is een stof die zeer belangrijk is bij het in standhouden van de samenstelling van kraakbeen: het is een voorloper van glycosamineglycanen. De aanwezigheid van deze stoffen in normaal kraakbeen is de basis van de behandeling met glucosamine en chondroïtine. Tegenwoordig bestaan ook behandelingen met collageenpreparaten. Kraakbeen is een weefsel dat geen gevoeligheidszenuwen heeft en ook geen eigen bloedvoorziening heeft; het haalt zijn voedingsbestanddelen uit het vocht in de gewrichtsholte: hiervoor is bewegen zeer belangrijk vermits hierdoor dit vocht als het ware in het kraakbeen wordt geperst.

Het gewrichtskraakbeen bestaat uit meerdere lagen: een oppervlakkige zone, overgangszone, een diepe zone en een zone van verkalkt kraakbeen die dan geleidelijk overgaat in het subchondraal bot. Het subchondraal bot bestaat uit vrij poreus bot dat lichtjes ingedrukt wordt bij belasting: het werkt aldus ook in belangrijke mate als schokdemper.

Het gewricht is omgeven door een stevig hulsel, het gewrichtskapsel. De buitenzijde van dit kapsel — dat eigenlijk een soort enveloppe is waarin het gewricht zit — bestaat uit stevig bindweefsel. Aan de binnenzijde is dit gewrichtskapsel bekleed met een zachte bedekking: het synovium of gewrichtsslijmvlies. Dit produceert het synoviaal vocht (je kan het vergelijken met een soort heldere smeerolie: het wordt soms gewrichtssmeer genoemd) dat als belangrijke functies heeft:bescherming van het kraakbeen als een soort filter, verbeteren van het glijden van het kraakbeen en een schokdempereffect. Het belangrijkste onderdeel van het synoviaal vocht is hyaluronzuur. Dit is de basis van een van de behandelingsmogelijkheden van artrose (waarbij het evenwicht tussen aanmaak en afbraak van het hyaluronzuur verstoord is waardoor de functie van het synoviale vocht wordt aangetast): het inspuiten van hyaluronzuur (dit noemt men viscosupplementatie).

De boteinden zijn verbonden met gewrichtsbanden (ligamenten) die aan het gewricht stevigheid (stabiliteit) geven en die vaak innig met het gewrichtskapsel verbonden zijn.

De gewrichten worden overspannen door spieren en hun pezen: deze geven ook stabiliteit maar staan tevens in voor de beweeglijkheid (mobiliteit).

De bouw van een gewricht wordt bepaald door een zo goed als mogelijke combinatie tussen stabiliteit en mobiliteit. Dit leidt tot een vaak zeer ingewikkelde bouw. Een mooi voorbeeld hiervan is het basisgewricht van de duim: de uiteinden van de beenderen (het bovenuiteinde van het eerste middenhandsbeen en de onderzijde van een handwortelbeentje) die dit gewricht vormen hebben allebei de vorm van een paardenzadel: het gewricht kan vergeleken met twee op elkaar liggende paardenzadels waardoor een grote stabiliteit maar tegelijkertijd ook een zeer grote mobiliteit mogelijk is.

Normale gewrichten zijn stevige anatomische structuren die heel wat kunnen dragen. Wanneer je een gewicht van 9 kg tilt (bv. een bijna volle emmer water) dan dragen je heupen ongeveer het drievoudige (d.w.z. 27 kg) en je knieën zelfs het zesvoudige (54 kg).

Voor een lichaamsgewicht van 60 kg draagt elke heup — zo men met beide voeten op de grond staat — ongeveer 20 kg (ongeveer één derde van het lichaamsgewicht); zo je op één been staat draagt de heup van het steunend been 250 kg (ongeveer vier maal het lichaamsgewicht).

De kracht inwerkend — bij activiteiten met belasting van de onderste ledematen — op de knie varieert van 3 maal het lichaamsgewicht tot zelfs 10 maal het lichaamsgewicht afhankelijk van de snelheid en de massa telkens de hiel op de grond komt. Bij gewoon stappen op de begane grond is de belasting van de knie ongeveer 3,4 maal het lichaamsgewicht; dit wordt 4,3 maal het lichaamsgewicht bij het opstappen van trappen.