ANATOMIE & FYSIOLOGIE
WEEK 1
Claire Snel
GEZONDHEID EN LEVEN Vrije Universiteit Amsterdam
,Inhoudsopgave
HC 1 Fysiologie hart .......................................................................................................................................... 2
Deel I: Hartritme & Excitatie-contractie koppeling .......................................................................................... 2
Deel II: Geleiding en ECG ................................................................................................................................... 5
Deel III: De hartcyclus ........................................................................................................................................ 9
HC 2 Anatomie Thoraxwand en Mediastinum ................................................................................................ 14
Thoraxwand ..................................................................................................................................................... 14
Mediastinum .................................................................................................................................................... 20
HC 3 Anatomie van het hart ........................................................................................................................... 26
HC 4 Embryologie van het hart ....................................................................................................................... 39
HC 5 Anatomie bloedvaten ............................................................................................................................ 47
Bloedvoorziening hoofd/hals/brein ................................................................................................................ 48
Bloedvoorziening arm ...................................................................................................................................... 50
Bloedvoorziening thorax ................................................................................................................................. 53
Bloedvoorziening longen ................................................................................................................................. 54
Bloedvoorziening abdomen ............................................................................................................................. 56
Bloedvoorziening been .................................................................................................................................... 64
HC 6 Anatomie Bloeddrukorganen ................................................................................................................. 66
1
,HC 1 Fysiologie hart
Deel I: Hartritme & Excitatie-contractie koppeling
Twee soorten circulatie:
1. Longcirculatie
2. Systemische circulatie
Functie van het hart
- Rondpompen van zuurstofarm bloed naar de longen
- Rondpompen van zuurstofrijk bloed naar organen en weefsels
- Samen met de circulatie: het in stand houden van een adequate bloedstroom richting
alle lichaamsweefsels
- Contractie en relaxatie van het hart bepalen de cardiac output
Hoe wordt een efficiënte pompfunctie bereikt?
• Door coördinatie van contractie en relaxatie van hartspiercellen (tegelijk aan en uit)
Excitatie-contractie koppeling
>> Contractie van een hartspiercel volgt op de elektrische stimulatie van
die cel (hartspiercel trekt alleen samen als hij elektrisch gestimuleerd
wordt) → door actiepotentiaal ontstaat er contractie
Automatie van het hart
• Het hart kan zelfstandig samentrekken in de afwezigheid van
neuronale of hormonale stimulatie
Automatie
• Gangmaker = pacemaker cellen > zorgen voor spontaan actieve hart
Geleiding in het hart
Verspreiding van signalen:
- Sinusknoop (SA) > pacemakercellen zitten hierin
- Atriumwand
- Atrioventriculaire knoop (AV)
- Bundeltakken
- Purkinje vezels
Actiepotentialen in het hart
Sinusknoop cel = pacemakercel
>> worden wat positiever (prepotentiaal) en bereiken
drempelwaarde: actiepotentiaal >> deze wordt doorgegeven in je
hart
Ventrikel cel: stabiele RMP, snelle stijging, plateaufase (blijven
lang aan) (→ komt door open blijven Ca2+ kanalen)
>> tijdens rustfase: Na+ en K+ kanalen dicht, Na+ kanaal alleen open als er elektrisch signaal
komt van naastgelegen cel. Verder gebeurt er hetzelfde bij sinusknoop cellen (zie hieronder)
2
,Rustpotentiaal
- Rustpotentiaal: veroorzaakt door concentratie-verschil van ionen EN
permeabiliteit van ionen
o Hoog buiten cel/ laag binnen: Na+ en Ca2+
o Laag buiten cel/ hoog binnen: K+
- Grotendeels bepaald door K+
Actiepotentiaal
>> bepaalde kanalen gaan open en dicht voor het creëren van een
actiepotentiaal van een pacemaker cel (alleen deze heeft funny channels)
1. Na+ lekkanaal (funny channels) staat altijd beetje open > Na+ cel in
>> Membraanpotentiaal minder negatief: DW bereikt
2. Ca2+ kanalen gaan open > Ca2+ cel in
3. Ca2+ dicht
4. K+ kanaal open: K+ naar buiten
5. Membraanpotentiaal negatiever
→ Dit kost geen energie, er wordt gebruik gemaakt van concentratie gradiënten
Hartfrequentie
>> Hartfrequentie bepaald door pacemakercellen:
Veranderen van hartfrequentie door:
- Veranderen rustmembraanpotentiaal
- Veranderen snelheid van depolarisatie: helling
van de prepotentiaal
o 40-230 bpm
o Bradycardie < 60
o Tachycardie > 110
>> Hartfrequentie omhoog bij inspanning door het hormoon adrenaline: meer vraag naar
bloed
Sympatische activatie
• Sympaticus: noradrenaline & adrenaline
• Openen funny channels: Na+ kanalen > meer Na+ cel in
• Minder negatieve rustpotentiaal > dichterbij drempelwaarde, steilere helling
• Snellere depolarisatie = steilere prepotentiaal
>> meer actiepotentialen in zelfde tijd > hartfrequentie hoger > hogere hartslag
3
, Parasympatische activatie
• Parasympaticus: acetylcholine
• Openen K+ kanalen
• Meer negatieve rustpotentiaal >> duurt langer voordat DW is bereikt
• Vertraagde depolarisatie= minder steile prepotentiaal
Refractaire periode
- Refractaire periode: periode waarin cellen niet gestimuleerd kunnen worden
o Essentieel voor contractie/relaxatie van cardiomyocieten
>> belangrijk voor behoud van hartritme
>> belangrijk zodat er geen continue contractie is
Bij continue contractie:
➢ Hart kan niet vullen
>> belangrijk omdat het signaal niet terug kan gaan
Ca2+ en contractie
>> Calcium induced calcium release: versterkingssysteem > hoog Ca2+ nodig voor contractie
Sarcoplasmatische reticulum (SR): >> functie: Ca2+ opslaan
Wanneer Ca2+ aan receptor op SR bindt wordt
Ca2+ door SR vrijgelaten > Ca2+ leidt tot
contractie
Ca2+ wordt meteen opgenomen door een pomp
(SERCA) (verbruikt ATP) > Ca2+ terug in SR
Eén hartslag op celniveau
1. Elektrisch signaal van naastliggende cel (CM = cardiomyociet,
SA-knoop, geleidingssysteem)
2. Actiepotentiaal (1. Na+ influx; 2. Ca2+ influx)
3. Ca2+ induced Ca2+ release: Ca2+ vrij uit SR
4. Ca2+ binding aan myofilamenten
5. Myosine kan hierdoor binden aan actine
6. Power stroke => cel verkorting
7. Ca2+ komt vrij van de myofilamenten
8. Myosine laat los van actine: kost ATP
9. Heropname in SR => relaxatie
4
WEEK 1
Claire Snel
GEZONDHEID EN LEVEN Vrije Universiteit Amsterdam
,Inhoudsopgave
HC 1 Fysiologie hart .......................................................................................................................................... 2
Deel I: Hartritme & Excitatie-contractie koppeling .......................................................................................... 2
Deel II: Geleiding en ECG ................................................................................................................................... 5
Deel III: De hartcyclus ........................................................................................................................................ 9
HC 2 Anatomie Thoraxwand en Mediastinum ................................................................................................ 14
Thoraxwand ..................................................................................................................................................... 14
Mediastinum .................................................................................................................................................... 20
HC 3 Anatomie van het hart ........................................................................................................................... 26
HC 4 Embryologie van het hart ....................................................................................................................... 39
HC 5 Anatomie bloedvaten ............................................................................................................................ 47
Bloedvoorziening hoofd/hals/brein ................................................................................................................ 48
Bloedvoorziening arm ...................................................................................................................................... 50
Bloedvoorziening thorax ................................................................................................................................. 53
Bloedvoorziening longen ................................................................................................................................. 54
Bloedvoorziening abdomen ............................................................................................................................. 56
Bloedvoorziening been .................................................................................................................................... 64
HC 6 Anatomie Bloeddrukorganen ................................................................................................................. 66
1
,HC 1 Fysiologie hart
Deel I: Hartritme & Excitatie-contractie koppeling
Twee soorten circulatie:
1. Longcirculatie
2. Systemische circulatie
Functie van het hart
- Rondpompen van zuurstofarm bloed naar de longen
- Rondpompen van zuurstofrijk bloed naar organen en weefsels
- Samen met de circulatie: het in stand houden van een adequate bloedstroom richting
alle lichaamsweefsels
- Contractie en relaxatie van het hart bepalen de cardiac output
Hoe wordt een efficiënte pompfunctie bereikt?
• Door coördinatie van contractie en relaxatie van hartspiercellen (tegelijk aan en uit)
Excitatie-contractie koppeling
>> Contractie van een hartspiercel volgt op de elektrische stimulatie van
die cel (hartspiercel trekt alleen samen als hij elektrisch gestimuleerd
wordt) → door actiepotentiaal ontstaat er contractie
Automatie van het hart
• Het hart kan zelfstandig samentrekken in de afwezigheid van
neuronale of hormonale stimulatie
Automatie
• Gangmaker = pacemaker cellen > zorgen voor spontaan actieve hart
Geleiding in het hart
Verspreiding van signalen:
- Sinusknoop (SA) > pacemakercellen zitten hierin
- Atriumwand
- Atrioventriculaire knoop (AV)
- Bundeltakken
- Purkinje vezels
Actiepotentialen in het hart
Sinusknoop cel = pacemakercel
>> worden wat positiever (prepotentiaal) en bereiken
drempelwaarde: actiepotentiaal >> deze wordt doorgegeven in je
hart
Ventrikel cel: stabiele RMP, snelle stijging, plateaufase (blijven
lang aan) (→ komt door open blijven Ca2+ kanalen)
>> tijdens rustfase: Na+ en K+ kanalen dicht, Na+ kanaal alleen open als er elektrisch signaal
komt van naastgelegen cel. Verder gebeurt er hetzelfde bij sinusknoop cellen (zie hieronder)
2
,Rustpotentiaal
- Rustpotentiaal: veroorzaakt door concentratie-verschil van ionen EN
permeabiliteit van ionen
o Hoog buiten cel/ laag binnen: Na+ en Ca2+
o Laag buiten cel/ hoog binnen: K+
- Grotendeels bepaald door K+
Actiepotentiaal
>> bepaalde kanalen gaan open en dicht voor het creëren van een
actiepotentiaal van een pacemaker cel (alleen deze heeft funny channels)
1. Na+ lekkanaal (funny channels) staat altijd beetje open > Na+ cel in
>> Membraanpotentiaal minder negatief: DW bereikt
2. Ca2+ kanalen gaan open > Ca2+ cel in
3. Ca2+ dicht
4. K+ kanaal open: K+ naar buiten
5. Membraanpotentiaal negatiever
→ Dit kost geen energie, er wordt gebruik gemaakt van concentratie gradiënten
Hartfrequentie
>> Hartfrequentie bepaald door pacemakercellen:
Veranderen van hartfrequentie door:
- Veranderen rustmembraanpotentiaal
- Veranderen snelheid van depolarisatie: helling
van de prepotentiaal
o 40-230 bpm
o Bradycardie < 60
o Tachycardie > 110
>> Hartfrequentie omhoog bij inspanning door het hormoon adrenaline: meer vraag naar
bloed
Sympatische activatie
• Sympaticus: noradrenaline & adrenaline
• Openen funny channels: Na+ kanalen > meer Na+ cel in
• Minder negatieve rustpotentiaal > dichterbij drempelwaarde, steilere helling
• Snellere depolarisatie = steilere prepotentiaal
>> meer actiepotentialen in zelfde tijd > hartfrequentie hoger > hogere hartslag
3
, Parasympatische activatie
• Parasympaticus: acetylcholine
• Openen K+ kanalen
• Meer negatieve rustpotentiaal >> duurt langer voordat DW is bereikt
• Vertraagde depolarisatie= minder steile prepotentiaal
Refractaire periode
- Refractaire periode: periode waarin cellen niet gestimuleerd kunnen worden
o Essentieel voor contractie/relaxatie van cardiomyocieten
>> belangrijk voor behoud van hartritme
>> belangrijk zodat er geen continue contractie is
Bij continue contractie:
➢ Hart kan niet vullen
>> belangrijk omdat het signaal niet terug kan gaan
Ca2+ en contractie
>> Calcium induced calcium release: versterkingssysteem > hoog Ca2+ nodig voor contractie
Sarcoplasmatische reticulum (SR): >> functie: Ca2+ opslaan
Wanneer Ca2+ aan receptor op SR bindt wordt
Ca2+ door SR vrijgelaten > Ca2+ leidt tot
contractie
Ca2+ wordt meteen opgenomen door een pomp
(SERCA) (verbruikt ATP) > Ca2+ terug in SR
Eén hartslag op celniveau
1. Elektrisch signaal van naastliggende cel (CM = cardiomyociet,
SA-knoop, geleidingssysteem)
2. Actiepotentiaal (1. Na+ influx; 2. Ca2+ influx)
3. Ca2+ induced Ca2+ release: Ca2+ vrij uit SR
4. Ca2+ binding aan myofilamenten
5. Myosine kan hierdoor binden aan actine
6. Power stroke => cel verkorting
7. Ca2+ komt vrij van de myofilamenten
8. Myosine laat los van actine: kost ATP
9. Heropname in SR => relaxatie
4
