Leerdoelen cyclus 1.12
Hart- en vaatziekten
1. een beschrijving geven van de normale fysiologie van het hart.
2. een beschrijving geven van enkele voorkomende hartziekten.
3. een beschrijving geven van infectieuze endocarditis.
4. een beschrijving geven van endocarditisprofylaxe.
Pacemakercellen activeren actiepotentialen door het hart
• Het vermogen van het hart om te depolariseren en samentrekken is intrinsiek (geen
zenuwen vereist).
• Wel wordt het gezonde hart voorzien van autonome zenuwvezels die het basisritme
veranderen.
Het basisritme instellen: het intrinsieke geleidingssysteem
• De onafhankelijke, maar gecoördineerde activiteit van het hart is een functie van:
o De aanwezigheid van spleetovergangen
o De activiteit van het "in house" geleidingssysteem van het hart.
• Het intrinsieke hartgeleidingssysteem → bestaat uit niet-contractiele hartcellen
o Zijn gespecialiseerd om overal impulsen te initiëren en distribueren.
Actiepotentiële initiatie door pacemakercellen
• Ongestimuleerde contractiele cellen van het hart (en neuronen en skeletspiervezels)
behouden een stabiel membraanpotentiaal.
• Ongeveer 1% van de hartvezels zijn echter autoritmische ("zelfritmische") pacemakercellen
o Speciale vermogen om spontaan te depolariseren en aldus het hart te stimuleren.
• Pacemakercellen → maken deel uit van het intrinsieke geleidingssysteem.
o Hebben een onstabiel rustpotentieel dat voortdurend depolariseert en langzaam
naar de drempel afdrijft. Deze spontaan veranderende membraanpotentialen =
pacemakerpotentialen/prepotentialen.
▪ Initiëren de actiepotentialen die zich door het hart verspreiden om de
ritmische samentrekkingen te activeren.
3 delen van een actiepotentiaal in typische pacemakercellen
1. Pacemakerpotentieel
a. Het potentieel van de pacemaker is te wijten aan de speciale eigenschappen van de
ionkanalen in het sarcolemma.
b. In deze cellen sluit hyperpolarisatie aan het einde van een actiepotentiaal beide K+
kanalen en opent langzame Na+ kanalen.
c. De Na+ influx verandert de balans tussen K+ verlies en Na+ invoer en het
membraaninterieur wordt steeds minder negatief (positiever)
2. Depolarisatie
a. Bij een drempel (ongeveer 40 mV), openen Ca2+ kanalen, waardoor Ca2+ vanuit de
extracellulaire ruimte explosief kan binnendringen.
b. Als gevolg daarvan is het in pacemakercellen de instroom van Ca2+ (in plaats van
Na+) dat de stijgende fase van het actiepotentieel produceert en het
membraanpotentieel omkeert.
3. Repolarisatie
, a. Ca2+ kanalen deactiveren.
b. Net als in andere exciteerbare cellen weerspiegelen de dalende fase van de
actiepotentiaal en repolarisatie het openen van K+ kanalen en K+ efflux uit de cel.
c. Nadat de repolarisatie is voltooid, worden K+ kanalen gesloten, is K+ efflux
afgenomen en begint de langzame depolarisatie naar de drempel opnieuw.
Volgorde van excitatie
• Typische cardiale pacemakercellen worden gevonden in de sinoatriale en atrioventriculaire
knooppunten.
• Cellen van de atrioventriculaire bundel, rechter en linker bundeltakken en subendocardiaal
geleidend netwerk (Purkinje vezels) → kunnen soms als pacemakers werken.
• Impulsen passeren het hart in volgorde 1 tot 5 (gele lijn in figuur 18.13a):
1. Sinoatriale knoop → SA-knoop
o Bevindt zich in de rechter boezemwand, net onder de ingang van de superieure vena
cava: een minuscule celmassa met een moeder-mottaak.
o Genereert
typisch ongeveer
75 keer per
minuut impulsen.
o Bepaalt het
tempo voor het
hart als geheel
omdat geen
ander gebied van
, het geleidingssysteem of het myocard een snellere depolarisatiesnelheid heeft.
▪ Daarom is het de pacemaker van het hart en bepaalt het karakteristieke
ritme, sinusritme, de hartslag.
o Depolarisatiegolf verspreidt zich via spleetovergangen door de boezems en via de
internodale route naar de atrioventriculaire knoop.
▪ Gelegen in het onderste deel van het interatriale septum direct boven de
tricuspidalisklep.
2. Atrioventriculaire knoop → AV- knoop
o De impuls wordt ongeveer 0,1 seconde vertraagd, waardoor de atria reageren en
hun contractie voltooien voordat de ventrikels samentrekken.
▪ Deze vertraging reflecteert de kleinere diameter van de vezels hier en het
feit dat ze minder spleetovergangen hebben voor stroomstroming.
o Voert impulsen langzamer uit dan andere delen van het systeem
o Eenmaal door het AV-knooppunt gaat de signaalimpuls snel door de rest van het
systeem.
3. Atrioventriculaire bundel → AV-bundel
o Vanaf het AV-knooppunt zwenkt de impuls naar de atrioventriculaire bundel →
Bundel van His genoemd, in het superieure deel van het interventriculaire septum.
o Hoewel de atria en ventrikels naast elkaar liggen, zijn ze niet verbonden door
spleetovergangen.
o De AV-bundel is de enige elektrische verbinding daartussen.
o Het fibreuze hartskelet is niet-geleidend en isoleert de rest van de AV-overgang.
4. Bundel takken rechts en links
o De Av-bundel houdt slechts kort aan voordat hij zich in twee paden splitst: de
rechter- en linkerbustakken.
o Strekken zich uit langs het interventriculaire septum naar de top van het hart.
5. Subendocardiaal geleidend netwerk.
o Weinig myofibrillen
o Subendocardiale geleidende netwerk = Purkinje-vezels → voltooid de route door het
inerventriculaire septum.
o Doordringt in de apex van het hart en gaat vervolgens superieur over in de
ventriculaire wanden.
o De takken van de bundel exciteren de septumcellen, maar het grootste deel van de
ventriculaire depolarisatie hangt af van de
grote vezels van het geleidende netwerk en,
uiteindelijk, van cel-naar-cel transmissie van de
impuls via spleetovergangen tussen de
ventriculaire muskuscellen, omdat de linker
hartkamer veel groter is dan de rechter.
▪ Subendocardiale geleidende netwerk is
meer uitgebreid in die kant van het
hart.
• De totale tijd tussen het starten van een impuls door de
SA-knoop en depolarisatie van de laatste van de
ventriculaire spiercellen is ongeveer 0,22 s (220 ms) in
een gezond menselijk hart.
• Ventriculaire samentrekking volgt vrijwel onmiddellijk
de ventriculaire depolarisatiegolf.
• De wringende beweging van samentrekking begint bij
de apex van het hart en beweegt zich naar de atria, in
, de richting van de excitatiegolf door de ventrikelwanden.
o Door deze samentrekking wordt een deel van het ingesloten bloed superieur
uitgestoten in de grote slagaders die de ventrikels verlaten.
• De verschillende hartpacemakercellen hebben verschillende snelheden van spontane
depolarisatie.
• Het SA-knooppunt drijft normaal gesproken het hart aan met een snelheid van 75 slagen per
minuut.
o Zonder SA-knooppuntinvoer zou het AV-knooppunt slechts ongeveer 50 keer per
minuut depolariseren.
o Zonder ingang van het AV-
knooppunt zouden de atypische
gangmakers van de Av-bundel en
het subendocardiale geleidende
netwerk slechts ongeveer 30 keer
per minuut depolariseren.
• Deze langzamere pacemakers kunnen het
hart niet kunnen domineren tenzij snellere
pacemakers stoppen met functioneren.
• Het hartgeleidingssysteem coördineert en
synchroniseert de hartactiviteit.
o Zonder dit zouden impulsen veel
langzamer gaan.
o Deze lagere snelheid zou het
mogelijk maken dat sommige
spiervezels zich lang vóór anderen
inkrimpen, waardoor de
pompeffectiviteit wordt
verminderd.
Het basisritme wijzigen: Extrinsieke
innervatie van het hart
• Het intrinsieke geleidingssysteem stelt
de basishartslag in.
• Toch passen vezels van het autonome
zenuwstelsel de marsachtige beat aan
en introduceren een subtiele
variabiliteit van de ene beat naar de
volgende.
• Sympathische zenuwstelsel →
verhoogt de snelheid en de kracht van
de hartslag.
• Parasympatische zenuwstelsel → vertraagt de snelheid en de kracht van de hartslag.
• Hartcentra → bevinden zich in de medulla oblongata.
• Het cardio-celcentrum richt zich op sympathische neuronen op het T1-T5-niveau van het
ruggenmerg.
• Deze preganglionische neuronen, op hun beurt, synapseren met postganglionische
neuronen in de cervicale en de bovenste thoracale sympathische romp.
• Van daaruit lopen postganglionische vezels door de hartplexus naar het hart waar ze de
SA- en AV-knopen, de hartspier en de kransslagaders innerveren.
Hart- en vaatziekten
1. een beschrijving geven van de normale fysiologie van het hart.
2. een beschrijving geven van enkele voorkomende hartziekten.
3. een beschrijving geven van infectieuze endocarditis.
4. een beschrijving geven van endocarditisprofylaxe.
Pacemakercellen activeren actiepotentialen door het hart
• Het vermogen van het hart om te depolariseren en samentrekken is intrinsiek (geen
zenuwen vereist).
• Wel wordt het gezonde hart voorzien van autonome zenuwvezels die het basisritme
veranderen.
Het basisritme instellen: het intrinsieke geleidingssysteem
• De onafhankelijke, maar gecoördineerde activiteit van het hart is een functie van:
o De aanwezigheid van spleetovergangen
o De activiteit van het "in house" geleidingssysteem van het hart.
• Het intrinsieke hartgeleidingssysteem → bestaat uit niet-contractiele hartcellen
o Zijn gespecialiseerd om overal impulsen te initiëren en distribueren.
Actiepotentiële initiatie door pacemakercellen
• Ongestimuleerde contractiele cellen van het hart (en neuronen en skeletspiervezels)
behouden een stabiel membraanpotentiaal.
• Ongeveer 1% van de hartvezels zijn echter autoritmische ("zelfritmische") pacemakercellen
o Speciale vermogen om spontaan te depolariseren en aldus het hart te stimuleren.
• Pacemakercellen → maken deel uit van het intrinsieke geleidingssysteem.
o Hebben een onstabiel rustpotentieel dat voortdurend depolariseert en langzaam
naar de drempel afdrijft. Deze spontaan veranderende membraanpotentialen =
pacemakerpotentialen/prepotentialen.
▪ Initiëren de actiepotentialen die zich door het hart verspreiden om de
ritmische samentrekkingen te activeren.
3 delen van een actiepotentiaal in typische pacemakercellen
1. Pacemakerpotentieel
a. Het potentieel van de pacemaker is te wijten aan de speciale eigenschappen van de
ionkanalen in het sarcolemma.
b. In deze cellen sluit hyperpolarisatie aan het einde van een actiepotentiaal beide K+
kanalen en opent langzame Na+ kanalen.
c. De Na+ influx verandert de balans tussen K+ verlies en Na+ invoer en het
membraaninterieur wordt steeds minder negatief (positiever)
2. Depolarisatie
a. Bij een drempel (ongeveer 40 mV), openen Ca2+ kanalen, waardoor Ca2+ vanuit de
extracellulaire ruimte explosief kan binnendringen.
b. Als gevolg daarvan is het in pacemakercellen de instroom van Ca2+ (in plaats van
Na+) dat de stijgende fase van het actiepotentieel produceert en het
membraanpotentieel omkeert.
3. Repolarisatie
, a. Ca2+ kanalen deactiveren.
b. Net als in andere exciteerbare cellen weerspiegelen de dalende fase van de
actiepotentiaal en repolarisatie het openen van K+ kanalen en K+ efflux uit de cel.
c. Nadat de repolarisatie is voltooid, worden K+ kanalen gesloten, is K+ efflux
afgenomen en begint de langzame depolarisatie naar de drempel opnieuw.
Volgorde van excitatie
• Typische cardiale pacemakercellen worden gevonden in de sinoatriale en atrioventriculaire
knooppunten.
• Cellen van de atrioventriculaire bundel, rechter en linker bundeltakken en subendocardiaal
geleidend netwerk (Purkinje vezels) → kunnen soms als pacemakers werken.
• Impulsen passeren het hart in volgorde 1 tot 5 (gele lijn in figuur 18.13a):
1. Sinoatriale knoop → SA-knoop
o Bevindt zich in de rechter boezemwand, net onder de ingang van de superieure vena
cava: een minuscule celmassa met een moeder-mottaak.
o Genereert
typisch ongeveer
75 keer per
minuut impulsen.
o Bepaalt het
tempo voor het
hart als geheel
omdat geen
ander gebied van
, het geleidingssysteem of het myocard een snellere depolarisatiesnelheid heeft.
▪ Daarom is het de pacemaker van het hart en bepaalt het karakteristieke
ritme, sinusritme, de hartslag.
o Depolarisatiegolf verspreidt zich via spleetovergangen door de boezems en via de
internodale route naar de atrioventriculaire knoop.
▪ Gelegen in het onderste deel van het interatriale septum direct boven de
tricuspidalisklep.
2. Atrioventriculaire knoop → AV- knoop
o De impuls wordt ongeveer 0,1 seconde vertraagd, waardoor de atria reageren en
hun contractie voltooien voordat de ventrikels samentrekken.
▪ Deze vertraging reflecteert de kleinere diameter van de vezels hier en het
feit dat ze minder spleetovergangen hebben voor stroomstroming.
o Voert impulsen langzamer uit dan andere delen van het systeem
o Eenmaal door het AV-knooppunt gaat de signaalimpuls snel door de rest van het
systeem.
3. Atrioventriculaire bundel → AV-bundel
o Vanaf het AV-knooppunt zwenkt de impuls naar de atrioventriculaire bundel →
Bundel van His genoemd, in het superieure deel van het interventriculaire septum.
o Hoewel de atria en ventrikels naast elkaar liggen, zijn ze niet verbonden door
spleetovergangen.
o De AV-bundel is de enige elektrische verbinding daartussen.
o Het fibreuze hartskelet is niet-geleidend en isoleert de rest van de AV-overgang.
4. Bundel takken rechts en links
o De Av-bundel houdt slechts kort aan voordat hij zich in twee paden splitst: de
rechter- en linkerbustakken.
o Strekken zich uit langs het interventriculaire septum naar de top van het hart.
5. Subendocardiaal geleidend netwerk.
o Weinig myofibrillen
o Subendocardiale geleidende netwerk = Purkinje-vezels → voltooid de route door het
inerventriculaire septum.
o Doordringt in de apex van het hart en gaat vervolgens superieur over in de
ventriculaire wanden.
o De takken van de bundel exciteren de septumcellen, maar het grootste deel van de
ventriculaire depolarisatie hangt af van de
grote vezels van het geleidende netwerk en,
uiteindelijk, van cel-naar-cel transmissie van de
impuls via spleetovergangen tussen de
ventriculaire muskuscellen, omdat de linker
hartkamer veel groter is dan de rechter.
▪ Subendocardiale geleidende netwerk is
meer uitgebreid in die kant van het
hart.
• De totale tijd tussen het starten van een impuls door de
SA-knoop en depolarisatie van de laatste van de
ventriculaire spiercellen is ongeveer 0,22 s (220 ms) in
een gezond menselijk hart.
• Ventriculaire samentrekking volgt vrijwel onmiddellijk
de ventriculaire depolarisatiegolf.
• De wringende beweging van samentrekking begint bij
de apex van het hart en beweegt zich naar de atria, in
, de richting van de excitatiegolf door de ventrikelwanden.
o Door deze samentrekking wordt een deel van het ingesloten bloed superieur
uitgestoten in de grote slagaders die de ventrikels verlaten.
• De verschillende hartpacemakercellen hebben verschillende snelheden van spontane
depolarisatie.
• Het SA-knooppunt drijft normaal gesproken het hart aan met een snelheid van 75 slagen per
minuut.
o Zonder SA-knooppuntinvoer zou het AV-knooppunt slechts ongeveer 50 keer per
minuut depolariseren.
o Zonder ingang van het AV-
knooppunt zouden de atypische
gangmakers van de Av-bundel en
het subendocardiale geleidende
netwerk slechts ongeveer 30 keer
per minuut depolariseren.
• Deze langzamere pacemakers kunnen het
hart niet kunnen domineren tenzij snellere
pacemakers stoppen met functioneren.
• Het hartgeleidingssysteem coördineert en
synchroniseert de hartactiviteit.
o Zonder dit zouden impulsen veel
langzamer gaan.
o Deze lagere snelheid zou het
mogelijk maken dat sommige
spiervezels zich lang vóór anderen
inkrimpen, waardoor de
pompeffectiviteit wordt
verminderd.
Het basisritme wijzigen: Extrinsieke
innervatie van het hart
• Het intrinsieke geleidingssysteem stelt
de basishartslag in.
• Toch passen vezels van het autonome
zenuwstelsel de marsachtige beat aan
en introduceren een subtiele
variabiliteit van de ene beat naar de
volgende.
• Sympathische zenuwstelsel →
verhoogt de snelheid en de kracht van
de hartslag.
• Parasympatische zenuwstelsel → vertraagt de snelheid en de kracht van de hartslag.
• Hartcentra → bevinden zich in de medulla oblongata.
• Het cardio-celcentrum richt zich op sympathische neuronen op het T1-T5-niveau van het
ruggenmerg.
• Deze preganglionische neuronen, op hun beurt, synapseren met postganglionische
neuronen in de cervicale en de bovenste thoracale sympathische romp.
• Van daaruit lopen postganglionische vezels door de hartplexus naar het hart waar ze de
SA- en AV-knopen, de hartspier en de kransslagaders innerveren.
