8WB00 Hart en Bloed Samenvatting
college aantekeningen + boek
Hoofdstuk 17 Organization of the cardiavascular system
Orgaan systeem: collectie van organen die een functionele eenheid hebben
Functies hart en vaat stelsel
- Transport
- Immuunsysteem
- Verwarming → temperatuur huishouding
Verschillende organen zijn nodig om verschillende functies uit te voeren.
Circulatie: ontstaan uit enkelcellige organismen
- Circulatie helpt bij transport in grote organismen
- Long circulatie en systeem circulatie zijn gescheiden, maar werken wel samen
Functies van hart en vaat systeem (BELANGRIJK)
- Primaire functie: distributie/ transport van opgeloste gassen en andere moleculen
voor voeding, groei en herstel
- Secundaire functie:
o Snelle chemische signalering naar cellen: hormonen, neurotransmitters
o Dissipatie van warmte: aflevering van warmte van kern naar
lichaamsoppervlak
o Mediatie van inflammatoire en host defense responses tegen indringende
micro-organismen
Hart
- Slaat 70 keer per minuut, 2.3 miljard keer in een leven
- Weegt ~300 gram
- Pompt 5 L/min (rust) tot 25 L/min (actief)
o 7200 L/dag, 400 miljoen L in een leven
Vaten
- 0.006 – 35 mm in diameter
- Totale lengte 100.000 km
Bloed
- 300-400 mL (baby) tot 5 L (volwassene)
- Gemiddelde snelheid 11 km/ h, 1 ronde in 22 seconden
- Wordt volledig vervangen binnen 1 week
3 functionele onderdelen van het cardiovasculaire systeem
- Pomp: Hart
- Vloeistof: bloed
- Pijp/ container: vaten
1
,Hemodynamica
∆𝑷 = 𝑭 ∙ 𝑹 → (druk verschil = flow (volume/ tijd) x weerstand) → wet van ohm
Drukverschil ∆𝑃
- Bijna constant over de tijd
- Hart gedraagt zich meer als een generator van een constante druk dan een
constante flow
Flow 𝐹
- Proportioneel aan drukverschil
- Variabel in tijd: Hangt vooral af van fysiologische omstandigheden (actief vs rust)
Weerstand 𝑅
- Verzet zich tegen bloed flow
- Variabel in tijd
- Varieert met locatie in het lichaam
- Wordt bepaald door het bloed zelf en de eigenschappen van het vat
2
,Bloeddruk meten
- 𝑷 = 𝝆𝒈𝒉
- 𝜌: Dichtheid van de vloeistof in de kolom
- 𝑔: Zwaartekrachtsconstante
- ℎ: Hoogte van de kolom
Hydrostatische druk
- Druk die uitgeoefend wordt op de wanden van de container door
de vloeistof in de container
- Propertioneel aan de hoogte van de water kolom
Bloed vloeit over een druk gradiënt
- De gemiddelde bloeddroek van de systemische circulatie varieert van 93 mmHg in
de aorte tot een paar mmHg in de venae cavae
Vloeistof flow door een buis hangt af van de druk
gradiënt
- Vloei hangt af van de drukgradiënt en niet
van de absolute druk
- ∆P is in de buizen is gelijk dus de flow is ook
gelijk
∆P in circulatie
1. Driving pressure – axiale druk
a. Drukverschil tussen arteriële en veneuze eindes van de circulatie
b. De enige generator van bloed flow wanneer het vasculaire systeem gezien
wordt als een lange horizontale buis
2. Transmurale druk – radiale druk
a. Druk verschil tussen binnenkant (lumen) en buitenkant, het vat (interstitial)
b. Leidt de vat diameter → bepaalt de weerstand
3. Hydrostatische druk – verticale druk
a. Drukverschil tussen verschillende hoogte locaties
b. Bestaat ook in afwezigheid van de bloedstroom
c. ∆𝑷 = 𝝆𝒈(𝒉𝟏 − 𝒉𝟐 )
3
, Zwaartekracht veroorzaakt hydrostatische druk verschil wanneer er een verschil in hoogte is
Flow
- Cardiac output (CO): totale bloed flow per tijdseenheid in circulatie
- Stroke volume (SV): output tijdens een enkele hartslag
o 𝑪𝑶 = 𝑯𝑹 ∙ 𝑺𝑽
o HR: hartslag
o CO is ongeveer 5 L/min bij rust
- Verplaatsing van volume (∆V) per tijdseenheid (∆t) = verplaatsing van vloeistof met
een dwarsdoorsnede A met een gemiddelde snelheid v
∆𝑽
o 𝑭= =𝑨 ∙𝒗
∆𝒕
- Flow is sterk gerelateerd aan de geometrie van het vat en de eigenschappen van de
vloeistof
- Continuïteit van flow
o 𝐹1 = 𝐹2 → 𝐴1 𝑣1 = 𝐴2 𝑣2
- Hoe nauwer het bloedvat, hoe sneller de snelheid van de flow
Poiseuille’s law
- Flow van de vloeistof met viscositeit η in een rechte, starre, cylindrische buis met een
radius r en lengte L
𝝅𝒓𝟒
o 𝑭 = ∆𝑷 𝟖𝜼𝑳
- Condities
o Constante drijvende druk
o Starre, cylindrische buis
Viscositeit
- Eigenschap van het vloeistof, niet gerelateerd aan een eigenschap van de buis/ vat
- Drukt de mate van gebrek aan gladheid in de vloeistof uit
o Viscositeit verminderd bij een verhoogde temperatuur
- Eenheid: Pa.s of Poise of cP (centi Poise)
o 1 cP = 0.01 Poise = 0.001 Pa.s = 1 mPa.s
- Definitie door Isaac Newton: afschuifspanning die nodig is om een
bepaalde shear rate te produceren
4
college aantekeningen + boek
Hoofdstuk 17 Organization of the cardiavascular system
Orgaan systeem: collectie van organen die een functionele eenheid hebben
Functies hart en vaat stelsel
- Transport
- Immuunsysteem
- Verwarming → temperatuur huishouding
Verschillende organen zijn nodig om verschillende functies uit te voeren.
Circulatie: ontstaan uit enkelcellige organismen
- Circulatie helpt bij transport in grote organismen
- Long circulatie en systeem circulatie zijn gescheiden, maar werken wel samen
Functies van hart en vaat systeem (BELANGRIJK)
- Primaire functie: distributie/ transport van opgeloste gassen en andere moleculen
voor voeding, groei en herstel
- Secundaire functie:
o Snelle chemische signalering naar cellen: hormonen, neurotransmitters
o Dissipatie van warmte: aflevering van warmte van kern naar
lichaamsoppervlak
o Mediatie van inflammatoire en host defense responses tegen indringende
micro-organismen
Hart
- Slaat 70 keer per minuut, 2.3 miljard keer in een leven
- Weegt ~300 gram
- Pompt 5 L/min (rust) tot 25 L/min (actief)
o 7200 L/dag, 400 miljoen L in een leven
Vaten
- 0.006 – 35 mm in diameter
- Totale lengte 100.000 km
Bloed
- 300-400 mL (baby) tot 5 L (volwassene)
- Gemiddelde snelheid 11 km/ h, 1 ronde in 22 seconden
- Wordt volledig vervangen binnen 1 week
3 functionele onderdelen van het cardiovasculaire systeem
- Pomp: Hart
- Vloeistof: bloed
- Pijp/ container: vaten
1
,Hemodynamica
∆𝑷 = 𝑭 ∙ 𝑹 → (druk verschil = flow (volume/ tijd) x weerstand) → wet van ohm
Drukverschil ∆𝑃
- Bijna constant over de tijd
- Hart gedraagt zich meer als een generator van een constante druk dan een
constante flow
Flow 𝐹
- Proportioneel aan drukverschil
- Variabel in tijd: Hangt vooral af van fysiologische omstandigheden (actief vs rust)
Weerstand 𝑅
- Verzet zich tegen bloed flow
- Variabel in tijd
- Varieert met locatie in het lichaam
- Wordt bepaald door het bloed zelf en de eigenschappen van het vat
2
,Bloeddruk meten
- 𝑷 = 𝝆𝒈𝒉
- 𝜌: Dichtheid van de vloeistof in de kolom
- 𝑔: Zwaartekrachtsconstante
- ℎ: Hoogte van de kolom
Hydrostatische druk
- Druk die uitgeoefend wordt op de wanden van de container door
de vloeistof in de container
- Propertioneel aan de hoogte van de water kolom
Bloed vloeit over een druk gradiënt
- De gemiddelde bloeddroek van de systemische circulatie varieert van 93 mmHg in
de aorte tot een paar mmHg in de venae cavae
Vloeistof flow door een buis hangt af van de druk
gradiënt
- Vloei hangt af van de drukgradiënt en niet
van de absolute druk
- ∆P is in de buizen is gelijk dus de flow is ook
gelijk
∆P in circulatie
1. Driving pressure – axiale druk
a. Drukverschil tussen arteriële en veneuze eindes van de circulatie
b. De enige generator van bloed flow wanneer het vasculaire systeem gezien
wordt als een lange horizontale buis
2. Transmurale druk – radiale druk
a. Druk verschil tussen binnenkant (lumen) en buitenkant, het vat (interstitial)
b. Leidt de vat diameter → bepaalt de weerstand
3. Hydrostatische druk – verticale druk
a. Drukverschil tussen verschillende hoogte locaties
b. Bestaat ook in afwezigheid van de bloedstroom
c. ∆𝑷 = 𝝆𝒈(𝒉𝟏 − 𝒉𝟐 )
3
, Zwaartekracht veroorzaakt hydrostatische druk verschil wanneer er een verschil in hoogte is
Flow
- Cardiac output (CO): totale bloed flow per tijdseenheid in circulatie
- Stroke volume (SV): output tijdens een enkele hartslag
o 𝑪𝑶 = 𝑯𝑹 ∙ 𝑺𝑽
o HR: hartslag
o CO is ongeveer 5 L/min bij rust
- Verplaatsing van volume (∆V) per tijdseenheid (∆t) = verplaatsing van vloeistof met
een dwarsdoorsnede A met een gemiddelde snelheid v
∆𝑽
o 𝑭= =𝑨 ∙𝒗
∆𝒕
- Flow is sterk gerelateerd aan de geometrie van het vat en de eigenschappen van de
vloeistof
- Continuïteit van flow
o 𝐹1 = 𝐹2 → 𝐴1 𝑣1 = 𝐴2 𝑣2
- Hoe nauwer het bloedvat, hoe sneller de snelheid van de flow
Poiseuille’s law
- Flow van de vloeistof met viscositeit η in een rechte, starre, cylindrische buis met een
radius r en lengte L
𝝅𝒓𝟒
o 𝑭 = ∆𝑷 𝟖𝜼𝑳
- Condities
o Constante drijvende druk
o Starre, cylindrische buis
Viscositeit
- Eigenschap van het vloeistof, niet gerelateerd aan een eigenschap van de buis/ vat
- Drukt de mate van gebrek aan gladheid in de vloeistof uit
o Viscositeit verminderd bij een verhoogde temperatuur
- Eenheid: Pa.s of Poise of cP (centi Poise)
o 1 cP = 0.01 Poise = 0.001 Pa.s = 1 mPa.s
- Definitie door Isaac Newton: afschuifspanning die nodig is om een
bepaalde shear rate te produceren
4
