Pathofysiologie
Leerdoelen W1
De DIO kan de fysiologie van het hart en de bloedsomloop beschrijven en koppelen aan de
pathofysiologie van hypertensie
De DIO kan de begrippen vochtbalans, intra- en extracellulaire ruimte uitleggen en toepassen
op relevante ziektebeelden
De DIO kan de oorzaken, symptomen en behandeling van oedeem aan de pathofysiologie
hiervan koppelen
De DIO kan de epidemiologie, het ontstaan, de diagnose, de symptomen, de behandeling, de
prognose en de complicaties van hypertensie koppelen aan de pathofysiologie hiervan
Biologie, zelfstudie 3 Circulatie
Bloedvaten
Arteriën zijn slagaderen en vervoeren bloed vanuit het hart.
Arteriën bestaan uit drie weefsellagen:
- Tunica adventitia ofwel buitenlaag van bindweefsel
- Tunica media ofwel middenlaag van glad spierweefsel en elastisch weefsel
- Tunica intima ofwel binnenlaag van plaveiselepitheel, genaamd endotheel.
De hoeveelheid spier- en elastisch weefsel in de slagaderen varieert met hun omvang en functie. In de
grote arteriën, ook wel elastische arteriën genoemd, bevat de tunica media meer elastisch weefsel en
minder glad spierweefsel. Daardoor kan de vaatwand uitrekken en de drukgolf absorberen die het hart
veroorzaakt. Deze verhouding verandert naarmate de slagaderen zich vertakken en kleiner worden,
totdat in de arteriolen (de kleinste slagaderen) de tunica media bijna volledig uit glad spierweefsel
bestaat. Zo kan de diameter van deze vaten, en dus de druk erin, precies worden gereguleerd. De
systemische bloeddruk wordt voornamelijk bepaald door de weerstand van deze kleinere slagaderen
tegen de bloedstroom, daarom heten zij weerstandsvaten. Slagaderen hebben een dikkere wand dan
aderen, zodat zij de hoge druk van arterieel bloed kunnen verdragen.
Capillairen zijn haarvaten. De kleinste arteriolen vertakken zich tot kleine vaten, de haarvaten.
Capillairwanden bestaan uit een laag endotheelcellen op een dun membraan, waardoorheen water-
en andere kleine moleculen passeren. Bloedcellen en grote moleculen, zoals plasma-eiwitten, dringen
gewoonlijk niet door de capillairwanden. De capillairen vormen een groot netwerk van vaatjes die de
kleinste arteriolen en venulen met elkaar verbinden. In het capillaire bed wisselt het bloed stoffen uit
met het weefselvocht dat de lichaamscellen omgeeft. De toegang tot het capillair vaatbed wordt
bewaakt door glad spierweefsel die de bloedstroom regelen. Hypoxie (een tekort aan zuurstof in de
weefsels) of grote hoeveelheden afvalstoffen uit weefsels, die beide duiden op grote activiteit, zorgen
ervoor dat de sfincters (glad spierweefsel) zich verwijden zodat de bloedstroom in het betreffende
vaatbed toeneemt. Op bepaalde plaatsen, zoals de lever en het beenmerg, zijn de capillairen
aanzienlijk wijder en meer doorlatend dan normaal. Deze capillairen heten sinusoïden en omdat hun
wanden onvolledig zijn, is hun lumen veel groter dan normaal. Het bloed stroomt er langzamer en
onder minder druk doorheen en kan alleen direct contact maken met de cellen buiten de sinosoïdale
wand. Hierdoor is een veel snellere uitwisseling van stoffen mogelijk tussen het bloed en de weefsels.
Dit is bijvoorbeeld handig in de lever, waar de samenstelling van het bloed wordt geregeld dat van het
spijsverteringskanaal afkomstig is.
Venen zijn aderen. Het zijn bloedvaten die het bloed onder lage druk terugvoeren naar het hart. Hun
wanden bestaan uit dezelfde drie lagen als die van slagaderen, maar zijn dunner, want de tunica
media bevat minder spier- en elastisch weefsel, omdat de druk in aderen lager is. Na een snijwond
vallen de venen dicht, terwijl de arteriën open blijven. Als een slagader wordt opengesneden, spuit het
bloed er onder hoge druk uit, terwijl het uit een ader langzamer en gelijkmatiger stroomt. Sommige
venen hebben kleppen die voorkomen dat het bloed terugstroomt, zodat het naar het hart blijft
stromen. De kleppen bestaan uit plooien van de tunica intima (binnenlaag), verstevigd met
bindweefsel en hun klepbladen (slippen) zijn halvemaanvormig (semilunair), met de concave (holle)
1
,kant naar het hart. De venen in de ledematen hebben veel kleppen, vooral in de onderste ledematen,
waar het bloed een lange afstand moet afleggen tegen de zwaartekracht in. De zeer grote en zeer
kleine venen in borst en buik bevatten geen kleppen. De skeletspieren die de venen omgeven,
versterken de werking van de kleppen. De kleinste venen heten venulen. Venen heten
capaciteitsvaten, omdat ze rekbaar zijn en dus een groot deel van de bloedvoorraad kunnen bevatten.
Op elk bepaald moment bevatten de venen 2/3 van al het lichaamsbloed. Hierdoor kan het vaatstelsel
(in zeker mate) plotselinge verandering in het bloedvolume opvangen, zoals bij een bloeding. De
venen kunnen bloed terugvoeren en helpen zo een te plotselinge bloeddrukdaling te voorkomen.
2
,Let op!
Normaal gesproken geldt:
Slagader= zuurstofrijk, nutriënt rijk
Ader= zuurstofarm, nutriënt arm
maar, de poortader= zuurstofarm en nutriëntrijk en de longslagader= nutriëntrijk, maar zuurstofarm
Het hart
Voor verheldering: https://www.youtube.com/watch?v=XtIh1ZFspHs
Het hart bestaat uit een tweetal ruimtes: de atria en de ventrikels.
De atria zijn eigenlijk de boezems van het hart en deze ruimtes bevinden zich bovenin het hart.
De ventrikels zijn eigenlijk de kamers van het hart en deze ruimtes bevinden zich onderin het hart.
Deze ruimtes (de atria en de ventrikels) worden met elkaar verbonden door kleppen, genaamd
hartkleppen. Die hartkleppen zorgen ervoor dat het bloed maar één richting in kan stromen. Namelijk
vanuit de atria naar de ventrikel en vanuit de ventrikel naar de slagaders. Wanneer de ventrikel
samentrekt zou het kunnen dat het bloed terug gaat stromen naar de atria, maar omdat het bloed
tegen de kleppen gaat duwen, worden deze kleppen eigenlijk
dichtgeduwd en dit zorgt ervoor dat het bloed dus niet terug
de atria in kan stromen en het bloed dus alleen richting de
slagader in kan.
Om te voorkomen dat de hartkleppen kunnen omslaan, zijn er
pezen aan de hartkleppen bevestigd die zijn verbonden met
de ventrikelwand en hierdoor kan dat omslaan niet gebeuren.
Zodra het bloed de rechterventrikel gaat verlaten, gaat het de
longslagader in. Op de afbeelding is deze blauw getekend,
omdat deze longslagader zuurstofarm is. Deze longslagader
vertakt zich in twee helften, een voor de linkerlong en een
voor de rechterlong, van waaruit het bloed richting de long
stroomt. Daar wordt koolstofdioxide aan de long afgegeven en
er wordt zuurstof opgenomen in het bloed. Hierdoor komt het bloed zuurstofrijk terug, dit bloed komt
terug via de longader. Via de longader komt het bloed de linkeratria binnen, via de linkeratria stroomt
het bloed naar de linkerventrikel en vanuit de linkerventrikel stroomt het bloed naar de aorta. De aorta
buigt zich meteen af naar beneden, dit noemen we de aortaboog, waarin zich een drietal slagaders
bevinden. De linkse slagader zorgt ervoor dat jouw linkerarm bloed krijgt, de middelste slagader zorgt
ervoor dat het bloed richting het hoofd stroomt en de rechterslagader vertakt vrijwel meteen waardoor
het bloed naar de rechterarm stroomt en ook nog eens richting het hoofd. Deze drie slagaders zorgen
er eigenlijk voor dat jouw bovenlichaam wordt voorzien van bloed. Dit zijn niet de eerste slagaders
waarin de aorta zich vertakt, dat is namelijk de kransslagader, die zich bij de rechteratrium bevindt.
De kransslagader voorziet het hart (als spier) zelf van bloed en loopt dan ook over de gehele
atriawanden heen. Vanuit hier loopt het weer terug naar de kransader die uitmondt in de holle ader.
Nadat de aorta vertakt is in allerlei slagaders en vanuit hier alle organen heeft voorzien van zuurstofrijk
bloed, komt er zuurstofarm bloed terug en dit komt terug in de holle ader. Van de onderste helft van
het lichaam verzamelt zich het zuurstofarme bloed in de vena cava inferior (de onderste holle ader)
en van de bovenste helft van het lichaam komt het zuurstofarme bloed in de vena cava superior (de
bovenste holle ader). De vena cava superior komt uit in de rechteratrium en vanuit daar stroomt het
bloed weer naar de rechterventrikel.
Vanuit hier begint het gehele rondje weer opnieuw.
Door het middenrif lopen een aantal structuren die van belang zijn bij de bloedsomloop: namelijk de
aorta, die naar beneden wil, om de organen te voorzien van bloed en zuurstof, de onderste holle ader,
die naar boven wil, om naar de rechteratria te gaan. Ook de slokdarm loopt door het middenrif heen.
Het hart pompt met behulp van elektrische pulsen vanuit de:
- Sinu-atriale knoop (sinusknoop, SA-knoop): reguleren impulsen, omdat ze elektrisch
instabiel zijn. Deze instabiliteit zorgt ervoor dat ze regelmatig ontladen (gewoonlijk 60 tot 80
maal per minuut). Aangezien de sinusknoop sneller ontlaadt dan andere delen van het hart,
3
, bepaalt de het gewoonlijk de hartslag en heet daarom primaire pacemaker van het hart.
Activering van de sinusknoop zorgt voor atriumcontractie.
- Atrioventriculaire knoop (AV-knoop): gewoonlijk zorgt de AV-knoop alleen voor de doorgifte
van elektrische signalen van de atria naar de ventrikels. Er zit enige vertraging tussen,
waardoor de atria eerst hun concentratie afronden voordat de ventrikels ermee beginnen. De
AV-knoop fungeert tevens als secundaire pacemaker, die de rol van de sinusknoop
overneemt als er problemen zijn met die knoop of met de transmissie van impulsen vanuit de
atria. De intrinsieke snelheid is echter lager dan die van de sinusknoop (40-60 slagen per
minuut).
- Bundel van His (atrioventriculaire bundel, AV-bundel): de AV-bundel loopt door de vezelige
ring die de atria van de ventrikels scheidt en deelt zich vervolgens bovenaan het ventriculaire
septum in een rechter en linkerbundeltak. Binnen het ventriculaire myocard splitsen de
takken zich in fijne vezels, de Purkinje-vezels. Het complex van de AV-bundel, de
bundeltakken en Purkinjevezels stuurt elektrische prikkels vanuit de AV-knoop over naar de
hartpunt, waar de ventriculaire contractie begint als een golf die omhoog en naar buiten loopt,
zodat het bloed naar de truncus pulmonalis en de aorta gepompt wordt.
Bloedsomloop
In de kleine bloedsomloop komt zuurstofarm bloed binnen in de rechterboezem van het hart
(rechteratrium) van het hart. De klep tussen de rechterboezem en -kamer opent en het bloed stroomt
naar de rechterkamer (rechterventrikel). Het hart pompt het bloed via de rechterkamer en de
longslagader naar de longen. In de longen geeft het bloed koolstofdioxide af en neemt het zuurstof op.
Dit zuurstofrijke bloed stroomt door de longaderen terug naar het hart.
De grote bloedsomloop loopt vanuit het hart naar alle delen van het lichaam. De linkerkamer
(linkeratrium) pompt het zuurstofrijke bloed via de aorta het lichaam in. De aorta vertakt zich tot steeds
kleinere vaten en haarvaten. De organen gebruiken voedingsstoffen en zuurstof uit de haarvaten en
geven hun afvalstoffen af aan de haarvaten. Het zuurstofarme bloed gaat via de aders weer terug
naar het hart.
De functie van de bloedsomloop is dus om de longen te voorzien van zuurstof en uiteindelijk
voedingsstoffen en zuurstof naar de organen toe te sturen voor opname. Tevens kunnen
de organen hun afvalstoffen dan afgeven aan het bloed.
Het bloed stroomt via de longen van de rechterkant van het hart naar de linkerkant van
het hart. Vanuit de linkerkant van het hart stroomt het bloed naar de aorta, waardoor het
vanuit verschillende vertakkingen van de aorta het gehele lichaam van bloed kan
voorzien.
Bloeddruk
Bij de regeling van de bloeddruk spelen er een aantal factoren een rol. De weerstand die een buis
uitoefent op de vloeistof die erdoorheen stroomt, wordt bepaald door drie factoren: de diameter en de
lengte van de buis en de viscositeit van het vocht. Voor het bloed is de eerstgenoemde factor, de
diameter van de weerstandsvaten (de perifere weerstand), de belangrijkste.
Sympathische zenuwen van het autonome zenuwstelsel innerveren de gladde spieren van de tonica
media van de bloedvaten. Er gaan geen parasympatische zenuwen naar de meeste bloedvaten en
dus worden de tonus van het gladde spierweefsel en de diameter van het bloedvat bepaald door de
sympathische zenuwactiviteit.
Vasoconstrictie wil zeggen dat het bloedvat vernauwt, zodat de druk aan de binnenkant vergroot.
Het bloedvat wordt gewoonlijk vernauwt door sympathische activiteit die het gladde spierweefsel van
het bloedvat samentrekt. Deze zenuwactiviteit heeft in rust een constant basisniveau in de vaatwand
en voorkomt dat de druk ver zakt.
Vasodilatatie wil zeggen dat de wand van het bloedvat dunner wordt en het lumen groter. Dit komt
door verlaagde zenuwstimulatie, omdat de gladde spier zich dan gaat ontspannen en hierdoor
ontstaat vasodilatatie. Bij dit proces neemt de vaatweerstand af en de bloedstroom neemt toe.
Constante afstelling van de diameter van het bloedvat helpt met de regeling van de perifere
weerstand en de systemische bloeddruk. Ook al reageren de meeste arteriolen op sympathische
stimulatie met vasoconstrictie, toch is de reactie in bepaalde arteriolaire bedden veel minder sterk,
4
, bijvoorbeeld bij de skeletspieren en de hersenen. Dit is belangrijk, zodat in een stressreactie, zoals de
vlucht en vechtreactie, wanneer de sympathische activiteit erg hoog is, deze essentiële weefsels altijd
voorzien zijn van de extra zuurstof die zij nodig hebben. De lengte van de vaten en de viscositeit
van het bloed dragen ook bij tot de perifere weerstand, maar deze zijn bij een goede gezondheid
constant en dragen dus niet significant bij aan veranderingen in de bloedstroom.
Baseline (in rust) Vasodilatatie Vasoconstrictie
Sympatische stimulatie Matig Verlaagd Verhoogd
Glad spierweefsel Matig tonus Ontspannen Samengetrokken
Dikte van de vaatwand Matig Dunner Dikker
Diameter van het lumen Matig Verhoogd Verlaagd
Perifiere weerstand in Matig Verlaagd Verhoogd
arteriolen
Capillaire uitwisseling
Uitwisseling van gassen
Interne respiratie is de uitwisseling van gassen tussen capillair bloed en lokale lichaamscellen.
Zuurstof wordt gebonden aan hemoglobine van de longen naar de weefsels vervoerd als
oxyhemoglobine. Uitwisseling in de weefsels vindt plaats tussen bloed aan de arteriële kant van de
capillairen en het weefselvocht en vervolgens tussen het weefselvocht en de cellen. Zuurstof
diffundeert volgens de drukgradiënt, van het zuurstofrijke arteriële bloed naar de weefsels die minder
zuurstof bevatten doordat zij het constant verbruiken. Oxyhemoglobine is een instabiele verbinding en
valt gemakkelijk uiteen (dissociatie), zodat het zuurstof vrijkomt. Koolstofdioxide is één van de
afvalproducten van het celmetabolisme en diffundeert op basis van de drukgradiënt aan het veneuze
einde van het capillair naar het bloed. Bloed vervoert koolstofdioxide naar de longen voor excretie op
drie manieren:
- Opgelost in het water van het bloedplasma (7%)
- In chemische combinatie met natrium in de vorm van natriumbicarbonaat (70%)
- Restant in combinatie met hemoglobine (23%)
Uitwisseling van andere stoffen
Het bloedplasma bevat de voedingstoffen voor de lichaamscellen. Om vanuit het bloed bij de cellen te
komen, gaan de voedingsstoffen door de semipermeabele capillairwand naar het weefselvocht rond
de cellen en vervolgens door de celmembraan de cel in. Het overdrachtsmechanisme van water en
andere stoffen uit de bloedcapillairen is voornamelijk afhankelijk van diffusie en osmose.
Diffusie, de capillairwand bestaat uit een enkele laag endotheelcellen die een semipermeabele
membraan vormen. Kleine moleculen kunnen doorstromen naar het weefselvocht en grote moleculen
blijven achter in het bloed. Diffundeerbare stoffen zijn opgelost in zuurstof en koolstofdioxide, glucose,
aminozuren, vetzuren, glycerol, vitaminen, minerale zouten en water.
Osmose, de osmotische druk over een semipermeabele membraan trekt water vanuit een verdunde
naar een geconcentreerde oplossing, om evenwicht te bereiken. De kracht van de osmotisch druk is
afhankelijk van het aantal niet-diffundeerbare deeltjes in de oplossingen aan weerszijden van het
membraan. De belangrijkste stoffen die de osmotische druk tussen bloed en weefselvocht bepalen,
zijn de plasma-eiwitten, vooral albumine.
De twee krachten die de algehele vochtbeweging door de capillairwand bepalen, zijn de
hydrostatische druk (bloeddruk), die vocht uit de bloedbaan perst, en de osmotische druk van het
bloed, die vocht aantrekt en in stand gehouden wordt door de aanwezige plasma-eiwitten.
Aan het arteriële uiteinde van een capillair is de hydrostatische druk ongeveer 5 kPa (kilo Pascal) en is
de osmotische tegendruk van het bloed 3 kPa. Per saldo wordt aan het arteriële uiteinde dus vocht uit
de capillair het weefsel in gedreven. Dit netto vochtverlies uit de bloedstroom moet worden aangevuld.
Aan het veneuze uiteinde van de capillair is de situatie omgekeerd. De bloedstroom is hier trager
omdat hydrostatische druk is gedaald tot slecht 2 kPa. De osmotische druk, die nog steeds 3 kPa is, is
nu hoger dan de hydrostatische druk en er stroomt dus vocht terug de capillair in.
Deze overdracht van stoffen, inclusief water, naar de weefselruimten is een dynamisch proces. Terwijl
het bloed langzaam van het arteriële naar het veneuze uiteinde van het grote haarvatennetwerk
5
Leerdoelen W1
De DIO kan de fysiologie van het hart en de bloedsomloop beschrijven en koppelen aan de
pathofysiologie van hypertensie
De DIO kan de begrippen vochtbalans, intra- en extracellulaire ruimte uitleggen en toepassen
op relevante ziektebeelden
De DIO kan de oorzaken, symptomen en behandeling van oedeem aan de pathofysiologie
hiervan koppelen
De DIO kan de epidemiologie, het ontstaan, de diagnose, de symptomen, de behandeling, de
prognose en de complicaties van hypertensie koppelen aan de pathofysiologie hiervan
Biologie, zelfstudie 3 Circulatie
Bloedvaten
Arteriën zijn slagaderen en vervoeren bloed vanuit het hart.
Arteriën bestaan uit drie weefsellagen:
- Tunica adventitia ofwel buitenlaag van bindweefsel
- Tunica media ofwel middenlaag van glad spierweefsel en elastisch weefsel
- Tunica intima ofwel binnenlaag van plaveiselepitheel, genaamd endotheel.
De hoeveelheid spier- en elastisch weefsel in de slagaderen varieert met hun omvang en functie. In de
grote arteriën, ook wel elastische arteriën genoemd, bevat de tunica media meer elastisch weefsel en
minder glad spierweefsel. Daardoor kan de vaatwand uitrekken en de drukgolf absorberen die het hart
veroorzaakt. Deze verhouding verandert naarmate de slagaderen zich vertakken en kleiner worden,
totdat in de arteriolen (de kleinste slagaderen) de tunica media bijna volledig uit glad spierweefsel
bestaat. Zo kan de diameter van deze vaten, en dus de druk erin, precies worden gereguleerd. De
systemische bloeddruk wordt voornamelijk bepaald door de weerstand van deze kleinere slagaderen
tegen de bloedstroom, daarom heten zij weerstandsvaten. Slagaderen hebben een dikkere wand dan
aderen, zodat zij de hoge druk van arterieel bloed kunnen verdragen.
Capillairen zijn haarvaten. De kleinste arteriolen vertakken zich tot kleine vaten, de haarvaten.
Capillairwanden bestaan uit een laag endotheelcellen op een dun membraan, waardoorheen water-
en andere kleine moleculen passeren. Bloedcellen en grote moleculen, zoals plasma-eiwitten, dringen
gewoonlijk niet door de capillairwanden. De capillairen vormen een groot netwerk van vaatjes die de
kleinste arteriolen en venulen met elkaar verbinden. In het capillaire bed wisselt het bloed stoffen uit
met het weefselvocht dat de lichaamscellen omgeeft. De toegang tot het capillair vaatbed wordt
bewaakt door glad spierweefsel die de bloedstroom regelen. Hypoxie (een tekort aan zuurstof in de
weefsels) of grote hoeveelheden afvalstoffen uit weefsels, die beide duiden op grote activiteit, zorgen
ervoor dat de sfincters (glad spierweefsel) zich verwijden zodat de bloedstroom in het betreffende
vaatbed toeneemt. Op bepaalde plaatsen, zoals de lever en het beenmerg, zijn de capillairen
aanzienlijk wijder en meer doorlatend dan normaal. Deze capillairen heten sinusoïden en omdat hun
wanden onvolledig zijn, is hun lumen veel groter dan normaal. Het bloed stroomt er langzamer en
onder minder druk doorheen en kan alleen direct contact maken met de cellen buiten de sinosoïdale
wand. Hierdoor is een veel snellere uitwisseling van stoffen mogelijk tussen het bloed en de weefsels.
Dit is bijvoorbeeld handig in de lever, waar de samenstelling van het bloed wordt geregeld dat van het
spijsverteringskanaal afkomstig is.
Venen zijn aderen. Het zijn bloedvaten die het bloed onder lage druk terugvoeren naar het hart. Hun
wanden bestaan uit dezelfde drie lagen als die van slagaderen, maar zijn dunner, want de tunica
media bevat minder spier- en elastisch weefsel, omdat de druk in aderen lager is. Na een snijwond
vallen de venen dicht, terwijl de arteriën open blijven. Als een slagader wordt opengesneden, spuit het
bloed er onder hoge druk uit, terwijl het uit een ader langzamer en gelijkmatiger stroomt. Sommige
venen hebben kleppen die voorkomen dat het bloed terugstroomt, zodat het naar het hart blijft
stromen. De kleppen bestaan uit plooien van de tunica intima (binnenlaag), verstevigd met
bindweefsel en hun klepbladen (slippen) zijn halvemaanvormig (semilunair), met de concave (holle)
1
,kant naar het hart. De venen in de ledematen hebben veel kleppen, vooral in de onderste ledematen,
waar het bloed een lange afstand moet afleggen tegen de zwaartekracht in. De zeer grote en zeer
kleine venen in borst en buik bevatten geen kleppen. De skeletspieren die de venen omgeven,
versterken de werking van de kleppen. De kleinste venen heten venulen. Venen heten
capaciteitsvaten, omdat ze rekbaar zijn en dus een groot deel van de bloedvoorraad kunnen bevatten.
Op elk bepaald moment bevatten de venen 2/3 van al het lichaamsbloed. Hierdoor kan het vaatstelsel
(in zeker mate) plotselinge verandering in het bloedvolume opvangen, zoals bij een bloeding. De
venen kunnen bloed terugvoeren en helpen zo een te plotselinge bloeddrukdaling te voorkomen.
2
,Let op!
Normaal gesproken geldt:
Slagader= zuurstofrijk, nutriënt rijk
Ader= zuurstofarm, nutriënt arm
maar, de poortader= zuurstofarm en nutriëntrijk en de longslagader= nutriëntrijk, maar zuurstofarm
Het hart
Voor verheldering: https://www.youtube.com/watch?v=XtIh1ZFspHs
Het hart bestaat uit een tweetal ruimtes: de atria en de ventrikels.
De atria zijn eigenlijk de boezems van het hart en deze ruimtes bevinden zich bovenin het hart.
De ventrikels zijn eigenlijk de kamers van het hart en deze ruimtes bevinden zich onderin het hart.
Deze ruimtes (de atria en de ventrikels) worden met elkaar verbonden door kleppen, genaamd
hartkleppen. Die hartkleppen zorgen ervoor dat het bloed maar één richting in kan stromen. Namelijk
vanuit de atria naar de ventrikel en vanuit de ventrikel naar de slagaders. Wanneer de ventrikel
samentrekt zou het kunnen dat het bloed terug gaat stromen naar de atria, maar omdat het bloed
tegen de kleppen gaat duwen, worden deze kleppen eigenlijk
dichtgeduwd en dit zorgt ervoor dat het bloed dus niet terug
de atria in kan stromen en het bloed dus alleen richting de
slagader in kan.
Om te voorkomen dat de hartkleppen kunnen omslaan, zijn er
pezen aan de hartkleppen bevestigd die zijn verbonden met
de ventrikelwand en hierdoor kan dat omslaan niet gebeuren.
Zodra het bloed de rechterventrikel gaat verlaten, gaat het de
longslagader in. Op de afbeelding is deze blauw getekend,
omdat deze longslagader zuurstofarm is. Deze longslagader
vertakt zich in twee helften, een voor de linkerlong en een
voor de rechterlong, van waaruit het bloed richting de long
stroomt. Daar wordt koolstofdioxide aan de long afgegeven en
er wordt zuurstof opgenomen in het bloed. Hierdoor komt het bloed zuurstofrijk terug, dit bloed komt
terug via de longader. Via de longader komt het bloed de linkeratria binnen, via de linkeratria stroomt
het bloed naar de linkerventrikel en vanuit de linkerventrikel stroomt het bloed naar de aorta. De aorta
buigt zich meteen af naar beneden, dit noemen we de aortaboog, waarin zich een drietal slagaders
bevinden. De linkse slagader zorgt ervoor dat jouw linkerarm bloed krijgt, de middelste slagader zorgt
ervoor dat het bloed richting het hoofd stroomt en de rechterslagader vertakt vrijwel meteen waardoor
het bloed naar de rechterarm stroomt en ook nog eens richting het hoofd. Deze drie slagaders zorgen
er eigenlijk voor dat jouw bovenlichaam wordt voorzien van bloed. Dit zijn niet de eerste slagaders
waarin de aorta zich vertakt, dat is namelijk de kransslagader, die zich bij de rechteratrium bevindt.
De kransslagader voorziet het hart (als spier) zelf van bloed en loopt dan ook over de gehele
atriawanden heen. Vanuit hier loopt het weer terug naar de kransader die uitmondt in de holle ader.
Nadat de aorta vertakt is in allerlei slagaders en vanuit hier alle organen heeft voorzien van zuurstofrijk
bloed, komt er zuurstofarm bloed terug en dit komt terug in de holle ader. Van de onderste helft van
het lichaam verzamelt zich het zuurstofarme bloed in de vena cava inferior (de onderste holle ader)
en van de bovenste helft van het lichaam komt het zuurstofarme bloed in de vena cava superior (de
bovenste holle ader). De vena cava superior komt uit in de rechteratrium en vanuit daar stroomt het
bloed weer naar de rechterventrikel.
Vanuit hier begint het gehele rondje weer opnieuw.
Door het middenrif lopen een aantal structuren die van belang zijn bij de bloedsomloop: namelijk de
aorta, die naar beneden wil, om de organen te voorzien van bloed en zuurstof, de onderste holle ader,
die naar boven wil, om naar de rechteratria te gaan. Ook de slokdarm loopt door het middenrif heen.
Het hart pompt met behulp van elektrische pulsen vanuit de:
- Sinu-atriale knoop (sinusknoop, SA-knoop): reguleren impulsen, omdat ze elektrisch
instabiel zijn. Deze instabiliteit zorgt ervoor dat ze regelmatig ontladen (gewoonlijk 60 tot 80
maal per minuut). Aangezien de sinusknoop sneller ontlaadt dan andere delen van het hart,
3
, bepaalt de het gewoonlijk de hartslag en heet daarom primaire pacemaker van het hart.
Activering van de sinusknoop zorgt voor atriumcontractie.
- Atrioventriculaire knoop (AV-knoop): gewoonlijk zorgt de AV-knoop alleen voor de doorgifte
van elektrische signalen van de atria naar de ventrikels. Er zit enige vertraging tussen,
waardoor de atria eerst hun concentratie afronden voordat de ventrikels ermee beginnen. De
AV-knoop fungeert tevens als secundaire pacemaker, die de rol van de sinusknoop
overneemt als er problemen zijn met die knoop of met de transmissie van impulsen vanuit de
atria. De intrinsieke snelheid is echter lager dan die van de sinusknoop (40-60 slagen per
minuut).
- Bundel van His (atrioventriculaire bundel, AV-bundel): de AV-bundel loopt door de vezelige
ring die de atria van de ventrikels scheidt en deelt zich vervolgens bovenaan het ventriculaire
septum in een rechter en linkerbundeltak. Binnen het ventriculaire myocard splitsen de
takken zich in fijne vezels, de Purkinje-vezels. Het complex van de AV-bundel, de
bundeltakken en Purkinjevezels stuurt elektrische prikkels vanuit de AV-knoop over naar de
hartpunt, waar de ventriculaire contractie begint als een golf die omhoog en naar buiten loopt,
zodat het bloed naar de truncus pulmonalis en de aorta gepompt wordt.
Bloedsomloop
In de kleine bloedsomloop komt zuurstofarm bloed binnen in de rechterboezem van het hart
(rechteratrium) van het hart. De klep tussen de rechterboezem en -kamer opent en het bloed stroomt
naar de rechterkamer (rechterventrikel). Het hart pompt het bloed via de rechterkamer en de
longslagader naar de longen. In de longen geeft het bloed koolstofdioxide af en neemt het zuurstof op.
Dit zuurstofrijke bloed stroomt door de longaderen terug naar het hart.
De grote bloedsomloop loopt vanuit het hart naar alle delen van het lichaam. De linkerkamer
(linkeratrium) pompt het zuurstofrijke bloed via de aorta het lichaam in. De aorta vertakt zich tot steeds
kleinere vaten en haarvaten. De organen gebruiken voedingsstoffen en zuurstof uit de haarvaten en
geven hun afvalstoffen af aan de haarvaten. Het zuurstofarme bloed gaat via de aders weer terug
naar het hart.
De functie van de bloedsomloop is dus om de longen te voorzien van zuurstof en uiteindelijk
voedingsstoffen en zuurstof naar de organen toe te sturen voor opname. Tevens kunnen
de organen hun afvalstoffen dan afgeven aan het bloed.
Het bloed stroomt via de longen van de rechterkant van het hart naar de linkerkant van
het hart. Vanuit de linkerkant van het hart stroomt het bloed naar de aorta, waardoor het
vanuit verschillende vertakkingen van de aorta het gehele lichaam van bloed kan
voorzien.
Bloeddruk
Bij de regeling van de bloeddruk spelen er een aantal factoren een rol. De weerstand die een buis
uitoefent op de vloeistof die erdoorheen stroomt, wordt bepaald door drie factoren: de diameter en de
lengte van de buis en de viscositeit van het vocht. Voor het bloed is de eerstgenoemde factor, de
diameter van de weerstandsvaten (de perifere weerstand), de belangrijkste.
Sympathische zenuwen van het autonome zenuwstelsel innerveren de gladde spieren van de tonica
media van de bloedvaten. Er gaan geen parasympatische zenuwen naar de meeste bloedvaten en
dus worden de tonus van het gladde spierweefsel en de diameter van het bloedvat bepaald door de
sympathische zenuwactiviteit.
Vasoconstrictie wil zeggen dat het bloedvat vernauwt, zodat de druk aan de binnenkant vergroot.
Het bloedvat wordt gewoonlijk vernauwt door sympathische activiteit die het gladde spierweefsel van
het bloedvat samentrekt. Deze zenuwactiviteit heeft in rust een constant basisniveau in de vaatwand
en voorkomt dat de druk ver zakt.
Vasodilatatie wil zeggen dat de wand van het bloedvat dunner wordt en het lumen groter. Dit komt
door verlaagde zenuwstimulatie, omdat de gladde spier zich dan gaat ontspannen en hierdoor
ontstaat vasodilatatie. Bij dit proces neemt de vaatweerstand af en de bloedstroom neemt toe.
Constante afstelling van de diameter van het bloedvat helpt met de regeling van de perifere
weerstand en de systemische bloeddruk. Ook al reageren de meeste arteriolen op sympathische
stimulatie met vasoconstrictie, toch is de reactie in bepaalde arteriolaire bedden veel minder sterk,
4
, bijvoorbeeld bij de skeletspieren en de hersenen. Dit is belangrijk, zodat in een stressreactie, zoals de
vlucht en vechtreactie, wanneer de sympathische activiteit erg hoog is, deze essentiële weefsels altijd
voorzien zijn van de extra zuurstof die zij nodig hebben. De lengte van de vaten en de viscositeit
van het bloed dragen ook bij tot de perifere weerstand, maar deze zijn bij een goede gezondheid
constant en dragen dus niet significant bij aan veranderingen in de bloedstroom.
Baseline (in rust) Vasodilatatie Vasoconstrictie
Sympatische stimulatie Matig Verlaagd Verhoogd
Glad spierweefsel Matig tonus Ontspannen Samengetrokken
Dikte van de vaatwand Matig Dunner Dikker
Diameter van het lumen Matig Verhoogd Verlaagd
Perifiere weerstand in Matig Verlaagd Verhoogd
arteriolen
Capillaire uitwisseling
Uitwisseling van gassen
Interne respiratie is de uitwisseling van gassen tussen capillair bloed en lokale lichaamscellen.
Zuurstof wordt gebonden aan hemoglobine van de longen naar de weefsels vervoerd als
oxyhemoglobine. Uitwisseling in de weefsels vindt plaats tussen bloed aan de arteriële kant van de
capillairen en het weefselvocht en vervolgens tussen het weefselvocht en de cellen. Zuurstof
diffundeert volgens de drukgradiënt, van het zuurstofrijke arteriële bloed naar de weefsels die minder
zuurstof bevatten doordat zij het constant verbruiken. Oxyhemoglobine is een instabiele verbinding en
valt gemakkelijk uiteen (dissociatie), zodat het zuurstof vrijkomt. Koolstofdioxide is één van de
afvalproducten van het celmetabolisme en diffundeert op basis van de drukgradiënt aan het veneuze
einde van het capillair naar het bloed. Bloed vervoert koolstofdioxide naar de longen voor excretie op
drie manieren:
- Opgelost in het water van het bloedplasma (7%)
- In chemische combinatie met natrium in de vorm van natriumbicarbonaat (70%)
- Restant in combinatie met hemoglobine (23%)
Uitwisseling van andere stoffen
Het bloedplasma bevat de voedingstoffen voor de lichaamscellen. Om vanuit het bloed bij de cellen te
komen, gaan de voedingsstoffen door de semipermeabele capillairwand naar het weefselvocht rond
de cellen en vervolgens door de celmembraan de cel in. Het overdrachtsmechanisme van water en
andere stoffen uit de bloedcapillairen is voornamelijk afhankelijk van diffusie en osmose.
Diffusie, de capillairwand bestaat uit een enkele laag endotheelcellen die een semipermeabele
membraan vormen. Kleine moleculen kunnen doorstromen naar het weefselvocht en grote moleculen
blijven achter in het bloed. Diffundeerbare stoffen zijn opgelost in zuurstof en koolstofdioxide, glucose,
aminozuren, vetzuren, glycerol, vitaminen, minerale zouten en water.
Osmose, de osmotische druk over een semipermeabele membraan trekt water vanuit een verdunde
naar een geconcentreerde oplossing, om evenwicht te bereiken. De kracht van de osmotisch druk is
afhankelijk van het aantal niet-diffundeerbare deeltjes in de oplossingen aan weerszijden van het
membraan. De belangrijkste stoffen die de osmotische druk tussen bloed en weefselvocht bepalen,
zijn de plasma-eiwitten, vooral albumine.
De twee krachten die de algehele vochtbeweging door de capillairwand bepalen, zijn de
hydrostatische druk (bloeddruk), die vocht uit de bloedbaan perst, en de osmotische druk van het
bloed, die vocht aantrekt en in stand gehouden wordt door de aanwezige plasma-eiwitten.
Aan het arteriële uiteinde van een capillair is de hydrostatische druk ongeveer 5 kPa (kilo Pascal) en is
de osmotische tegendruk van het bloed 3 kPa. Per saldo wordt aan het arteriële uiteinde dus vocht uit
de capillair het weefsel in gedreven. Dit netto vochtverlies uit de bloedstroom moet worden aangevuld.
Aan het veneuze uiteinde van de capillair is de situatie omgekeerd. De bloedstroom is hier trager
omdat hydrostatische druk is gedaald tot slecht 2 kPa. De osmotische druk, die nog steeds 3 kPa is, is
nu hoger dan de hydrostatische druk en er stroomt dus vocht terug de capillair in.
Deze overdracht van stoffen, inclusief water, naar de weefselruimten is een dynamisch proces. Terwijl
het bloed langzaam van het arteriële naar het veneuze uiteinde van het grote haarvatennetwerk
5
