BLT05 Fysiologie 05 Cardiovasculair stelsel DEEL1tot3.pptx

# Structuur en functie van het cardiovasculaire stelsel Dit document biedt een gedetailleerde studiehandleiding over de structuur en functie van het cardiovasculaire systeem, met de nadruk op de bloedsomloop, de anatomie van het hart, de bloedvaten en de bloedtoevoer naar het hart zelf. ## 1. Structuur en functie van het cardiovasculaire stelsel ### 1.1 Bloedsomloop Het cardiovasculaire systeem zorgt voor de transport van bloed door het lichaam. Dit gebeurt via twee hoofdroutes: de kleine bloedsomloop en de grote bloedsomloop. #### 1.1.1 Kleine bloedsomloop De kleine bloedsomloop, ook wel de pulmonale circulatie genoemd, omvat het transport van bloed tussen het hart en de longen. Hart → Longen → Hart #### 1.1.2 Grote bloedsomloop De grote bloedsomloop, of systemische circulatie, verzorgt de bloedtoevoer naar alle weefsels en organen van het lichaam. Hart → Aorta → Alle weefsels → Vena cava inferior en superior → Hart #### 1.1.3 Coronaire bloedsomloop Dit betreft de specifieke bloedtoevoer naar de hartspiercellen zelf. Hart → Arteriën (slagaders) → Arteriolen → Capillairen (haarvaten) → Venulen → Venen (aderen) → Hart #### 1.1.4 Lymfevaten Lymfevaten transporteren weefselvocht en bloed, dat na filtratie in de lymfeknopen, teruggeleid wordt naar het hart. #### 1.1.5 Verschillen tussen grote en kleine bloedsomloop De belangrijkste verschillen tussen de grote en kleine bloedsomloop liggen in het zuurstofgehalte van het bloed, de lengte van de vaatbanen en de druk in de bloedvaten. > **Tip:** Een tekort aan zuurstof (hypoxie) kan leiden tot celbeschadiging en afsterven (necrose). ### 1.2 Soorten bloedvaten Bloedvaten worden ingedeeld in verschillende soorten, elk met specifieke structuren en functies. #### 1.2.1 Arteriën (slagaders) Arteriën transporteren bloed *van* het hart *naar* de weefsels. Ze vertakken zich tot kleinere arteriolen. Arteriën hebben dikke, elastische wanden die in staat zijn de onregelmatige bloedstroom van het hart om te zetten naar een meer continue stroom. #### 1.2.2 Capillairen (haarvaten) Capillairen zijn de kleinste bloedvaten en vormen een netwerk waar de uitwisseling van stoffen (voedingsstoffen en afvalstoffen) en gassen (zuurstof en koolstofdioxide) plaatsvindt tussen het bloed en de weefsels. Capillairen lopen niet direct in elkaar over. #### 1.2.3 Venen (aders) Venen transporteren bloed *naar* het hart *toe*. In de ledematen, zoals het onderbeen, zijn kleppen aanwezig in de venen om de terugstroming van bloed onder invloed van de zwaartekracht te voorkomen. > **Tip:** Als een arteriole verstopt raakt, kan dit leiden tot een hartinfarct, waarbij een gebied geen zuurstof meer ontvangt. Collaterale vaten kunnen zich vormen bij geleidelijke verstopping en inspanning, wat de bloedtoevoer kan herstellen. ### 1.3 Anatomische opbouw van het hart Het hart is een gespierd orgaan dat uit vier compartimenten bestaat en omgeven is door meerdere weefsellagen. #### 1.3.1 Lagen van het hart Het hart is opgebouwd uit de volgende lagen: * **Endocardium:** De binnenste bekleding, bestaande uit een dunne laag endotheelcellen en bindweefsel. De hartkleppen zijn deel van het endocardium. * **Myocardium:** De middelste en dikste laag, bestaande uit hartspierweefsel en een netwerk van zenuwvezels. * **Epicardium:** De buitenste bindweefselvlies. Samen met het pericardium (hartzakje) vormt het een beschermende laag rond het hart en de coronaire bloedvaten. Tussen het epicardium en het pericardium bevindt zich een kleine hoeveelheid vocht die fungeert als een smeermiddel. > **Tip:** De pericardiale holte bevat een klein beetje vloeistof ter smering. #### 1.3.2 Compartimenten van het hart Het hart bestaat uit vier compartimenten: twee atria (boezems) en twee ventricles (kamers). #### 1.3.3 Hartkleppen De hartkleppen zorgen voor eenrichtingsverkeer van het bloed en voorkomen terugstroming. ### 1.4 Bloedvoorziening van het hart (Coronaire bloedsomloop) De hartspiercellen zelf worden voorzien van bloed via de coronaire bloedvaten. #### 1.4.1 Coronaire bloedvaten Deze arteriën en venen lopen over het oppervlak van het hart en voorzien het myocard van zuurstof en voedingsstoffen. Verstoppingen in deze vaten kunnen leiden tot hartinfarcten. ### 1.5 Functionele eigenschappen van het hart Het hart bezit specifieke functionele eigenschappen die essentieel zijn voor zijn pompfunctie. #### 1.5.1 Prikkelbaarheid en geleidbaarheid Hartspiercellen zijn prikkelbaar en kunnen elektrische prikkels van cel naar cel doorgeven, zonder dat daarvoor zenuwen nodig zijn. Deze prikkelbaarheid begint in de sinusknoop en leidt tot hartcontractie. #### 1.5.2 Contractiliteit (sterkte van samentrekking) De contractiliteit, of het inotropisme, verwijst naar de kracht waarmee de hartspier samentrekt. Dit proces wordt beïnvloed door mechanische factoren (zoals de wet van Starling), hormonen (adrenaline, noradrenaline) en neurale factoren. > **Wet van Starling:** De contractiliteit neemt toe naarmate de uitgangslengte van de spiervezels toeneemt. De kracht van de contractie van de ventrikels wordt bepaald door het bloedvolume dat aanwezig is net voor de contractie. #### 1.5.3 Automatisme (spontaan ritme) Hartspiercellen hebben het vermogen om spontaan, zonder externe zenuwstimulatie, samen te trekken. De sinusknoop fungeert als de natuurlijke pacemaker die het gereguleerde hartritme genereert. #### 1.5.4 Fibrillatie Fibrillatie is een ongecontroleerde, ongecoördineerde samentrekking van hartspiervezels, wat resulteert in een verlies van pompfunctie. Ventrikelfibrilleren (VF) is een levensbedreigende aandoening die een elektrische shock (defibrillatie) vereist. #### 1.5.5 Hypertrofie van het hart Hypertrofie is een toename van de celmassa, wat leidt tot een groter celvolume. Dit kan voorkomen als gevolg van verhoogde functionele eisen (fysiologisch, zoals bij atleten) of ziekteprocessen (pathologisch, zoals bij vernauwde aortaklep of hypertensie). > **Voorbeeld:** Bij marathonlopers nemen de spiervezels in omvang toe als reactie op training. Bij patiënten met hypertensie kan het linkerventrikel hypertrofiëren omdat het meer kracht moet leveren om bloed weg te pompen. ### 1.6 Geleidingssysteem van het hart Het geleidingssysteem van het hart zorgt voor de gecoördineerde elektrische activiteit die de hartslag regelt. #### 1.6.1 Onderdelen van het geleidingssysteem Dit systeem omvat de sinusknoop (SA-knoop), de atrioventriculaire knoop (AV-knoop), de bundel van His en de Purkinjevezels. #### 1.6.2 Hartritmestoornissen (aritmieën) Stoornissen in het geleidingssysteem kunnen leiden tot onregelmatige hartslagen, zoals: * **Bradycardie:** Een te traag hartritme. * **Tachycardie:** Een te snel hartritme. Pathologische bradycardie kan veroorzaakt worden door een 'block' in de prikkelgeleiding, zoals een sino-atriale block of atrio-ventriculaire block. ### 1.7 Hartcyclus De hartcyclus omvat de opeenvolging van gebeurtenissen tijdens één hartslag, bestaande uit contractie (systole) en ontspanning (diastole). #### 1.7.1 Fasen van de hartcyclus De hartcyclus kan worden onderverdeeld in vier fasen: 1. **Isovolumetrische relaxatie (0.1 sec):** De ventrikels ontspannen, de druk daalt, en alle kleppen zijn gesloten. Het volume in de ventrikels verandert niet. 2. **Vullingsfase en atriale systole (0.5 sec):** De druk in de ventrikels daalt verder dan de druk in de atria, waardoor de atrioventriculaire (AV) kleppen openen en de ventrikels zich vullen. De atriale systole duwt extra bloed in de ventrikels. 3. **Isovolumetrische contractie (0.1 sec):** De ventrikels beginnen samen te trekken. De druk in de ventrikels stijgt boven de druk in de atria, waardoor de AV-kleppen sluiten (dit veroorzaakt de eerste harttoon). Alle kleppen zijn gesloten en het ventrikelvolume blijft gelijk. 4. **Ventriculaire ejectiefase (0.2 sec):** De druk in de ventrikels stijgt boven de druk in de aorta en de longslagaders, waardoor de aortaklep en pulmonalisklep openen. Bloed wordt uit de ventrikels gepompt. Daarna ontspannen de ventrikels, de druk daalt, de aortaklep en pulmonalisklep sluiten (dit veroorzaakt de tweede harttoon), en de isovolumetrische relaxatie begint opnieuw. > **Tip:** Een volledige hartcyclus duurt ongeveer 0.9 seconden, wat overeenkomt met twee hartslagen. > **Oefening:** > * Bij de isovolumetrische relaxatie van de ventrikels is de aortaklep open. (Fout) > * De kleppen spelen een actieve rol bij het pompmechanisme van het hart. (Fout - passief door drukverschillen) > * De eerste hartslag wordt veroorzaakt door het openen van de atrioventriculaire kleppen. (Fout - sluiten van de AV-kleppen) > * De aortaklep opent tijdens de ventriculaire diastole. (Fout - opent tijdens systole) > * De druk in de ventrikels wordt het grootst tijdens de fase van ventriculaire ejectiefase. (Juist) --- # Regulatie van de arteriële bloeddruk Dit gedeelte bespreekt de arteriële bloeddruk, de factoren die deze beïnvloeden, en de cardiovasculaire regulatiemechanismen, inclusief lokale bloeddrukregulatie in specifieke organen. ### 2.1 Wat is arteriële bloeddruk? Arteriële bloeddruk is de druk die het bloed uitoefent op de wanden van de slagaders. Deze druk fluctueert gedurende de hartcyclus en wordt gedefinieerd door twee waarden: * **Systolische bloeddruk:** De maximale druk die wordt bereikt tijdens de contractie van de ventrikels (systole). * **Diastolische bloeddruk:** De minimale druk die wordt bereikt wanneer de ventrikels ontspannen (diastole). ### 2.2 Factoren die de arteriële bloeddruk beïnvloeden De arteriële bloeddruk wordt primair bepaald door de volgende factoren: * **Hartminuutvolume (HMV):** De hoeveelheid bloed die het hart per minuut uitpompt. Dit wordt berekend als: $$ \text{HMV} = \text{Hartfrequentie} \times \text{Slagvolume} $$ * **Hartfrequentie:** Het aantal hartslagen per minuut. * **Slagvolume:** De hoeveelheid bloed die per hartslag uit de ventrikels wordt gepompt. Het slagvolume wordt op zijn beurt bepaald door: $$ \text{Slagvolume} = \text{Eind-diastolisch volume} - \text{Eind-systolisch volume} $$ Waar: * *Eind-diastolisch volume* de hoeveelheid bloed in het ventrikel aan het einde van de vulling is. * *Eind-systolisch volume* de hoeveelheid bloed in het ventrikel aan het einde van de contractie is. * **Perifere weerstand:** De weerstand die het bloed ondervindt bij de stroming door de bloedvaten. Deze weerstand wordt voornamelijk bepaald door de diameter van de arteriolen. Vernauwing (vasoconstrictie) verhoogt de weerstand, terwijl verwijding (vasodilatatie) deze verlaagt. ### 2.3 Normale waarden en fysiologische variaties * **Rust:** Normale bloeddrukwaarden bij rust liggen doorgaans rond de 120/80 mmHg (millimeter kwik). Dit betekent 120 mmHg systolische druk en 80 mmHg diastolische druk. * **Inspanning:** Tijdens lichamelijke inspanning stijgt de arteriële bloeddruk. De systolische druk neemt toe door een verhoogd slagvolume en hartminuutvolume, terwijl de diastolische druk relatief stabiel blijft of zelfs licht kan dalen door vasodilatatie in de werkende spieren. ### 2.4 Cardiovasculaire regulatie Het cardiovasculaire systeem is dynamisch en wordt continu gereguleerd om een adequate bloedtoevoer naar alle weefsels te garanderen onder wisselende omstandigheden. Deze regulatie omvat zowel neurale als hormonale mechanismen, en vindt plaats op korte en lange termijn. #### 2.4.1 Kortetermijnregulatie (neurale controle) Dit mechanisme reageert snel op veranderingen in bloeddruk en omvat: * **Baroreceptoren:** Deze mechanosensoren bevinden zich in de wanden van de grote slagaders (aorta en carotiden). Ze detecteren veranderingen in de bloeddruk. * Bij een *stijging* van de bloeddruk worden de baroreceptoren geactiveerd, wat leidt tot een remming van de sympathische zenuwactiviteit en een stimulatie van de parasympathische zenuwactiviteit. Dit resulteert in een verlaagde hartfrequentie en vasodilatatie, wat de bloeddruk verlaagt. * Bij een *daling* van de bloeddruk gebeurt het omgekeerde: activatie van de sympathische zenuwen en remming van de parasympathische zenuwen, wat leidt tot een verhoogde hartfrequentie, contractiliteit en vasoconstrictie, met als gevolg een hogere bloeddruk. * **Chemoreceptoren:** Deze receptoren reageren op veranderingen in de zuurstof-, koolstofdioxide- en pH-waarden in het bloed. Bij een sterke daling van de zuurstof of stijging van koolstofdioxide kunnen ze de bloeddruk verhogen via sympathische activatie. #### 2.4.2 Langetermijnregulatie (hormonale controle en renine-angiotensine-aldosteron systeem) Dit mechanisme reguleert de bloeddruk over langere perioden en heeft invloed op het bloedvolume: * **Renine-Angiotensine-Aldosteron Systeem (RAAS):** Dit is een cruciaal systeem voor de regulatie van de bloeddruk en het vochtbalans. 1. Bij een *lage bloeddruk* of *lage doorbloeding van de nieren*, scheiden de nieren het enzym **renine** af. 2. Renine zet **angiotensinogeen** (geproduceerd door de lever) om in **angiotensine I**. 3. In de longen wordt angiotensine I door het enzym ACE (angiotensine converting enzyme) omgezet in **angiotensine II**. 4. Angiotensine II is een krachtige vasoconstrictor die de perifere weerstand verhoogt. Het stimuleert ook de afgifte van **aldosteron** door de bijnieren. 5. Aldosteron zorgt voor de reabsorptie van natrium en water in de nieren, wat leidt tot een toename van het extracellulaire vloeistofvolume en dus van het bloedvolume, wat de bloeddruk verhoogt. 6. Angiotensine II stimuleert tevens de afgifte van ADH (antidiuretisch hormoon) en verhoogt het dorstgevoel, wat bijdraagt aan vochtretentie. * **Antidiuretisch hormoon (ADH):** Ook bekend als vasopressine, wordt afgegeven door de hypofyse. ADH verhoogt de waterreabsorptie in de nieren, waardoor het bloedvolume en de bloeddruk toenemen. Het heeft bij hoge concentraties ook een vasoconstrictieve werking. * **Atriaal Natriuretisch Peptide (ANP):** Wordt afgescheiden door de atria van het hart als reactie op een verhoogd bloedvolume en een verhoogde druk. ANP bevordert de natrium- en wateruitscheiding door de nieren, waardoor het bloedvolume en de bloeddruk dalen. ### 2.5 Autoregulatie of lokale regulatie van de bloeddruk Naast de systemische regulatie, kunnen individuele organen hun eigen bloedtoevoer autoreguleren om te voldoen aan hun metabole behoeften, ongeacht schommelingen in de systemische bloeddruk. * **Hersenen:** De hersenen hebben een continue en stabiele bloedtoevoer nodig. Bij een bloeddruk tussen ongeveer 60 en 160 mmHg blijft de hersendoorbloeding grotendeels constant. Dit wordt bereikt door: * *Verhoogde bloeddruk:* Vasoconstrictie van de cerebrale bloedvaten. * *Verlaagde bloeddruk:* Vasodilatatie van de cerebrale bloedvaten. Bij een te lage bloeddruk (bv. onder 60 mmHg) kan het brein onvoldoende van zuurstof en voedingsstoffen worden voorzien, wat kan leiden tot symptomen zoals duizeligheid of bewusteloosheid. * **Coronaire bloedvaten:** De doorbloeding van het hartspierweefsel is direct gekoppeld aan de metabole activiteit van het hart. * Tijdens inspanning en een verhoogde hartslag is de zuurstofbehoefte van de hartspiercellen groter. Dit leidt tot de afgifte van metabole producten (zoals adenosine) die **vasodilatatie** in de coronaire bloedvaten veroorzaken, waardoor de bloedtoevoer toeneemt. * **Nieren:** De nieren zijn essentieel voor de regulatie van het bloedvolume en de bloeddruk op lange termijn. Ze hebben een sterk autoregulatiesysteem om een constante glomerulaire filtratiesnelheid (GFR) te handhaven, ondanks schommelingen in de systemische bloeddruk. Dit gebeurt via: * **Myogene regulatie:** Veranderingen in de diameter van de afferente arteriole in reactie op de druk. Bij een hogere druk vernauwt de arteriole, bij een lagere druk verwijdt deze. * **Tubuloglomerulaire feedback:** De distale tubulus van de nefron meet de concentratie van zouten in de filtraat (NaCl). Als de GFR stijgt, komt er meer NaCl in de distale tubulus. Dit signaal leidt tot vasoconstrictie van de afferente arteriole, waardoor de GFR weer daalt. ### 2.6 Verdeling van het bloeddebiet over de organen Het bloeddebiet wordt dynamisch verdeeld over de verschillende organen van het lichaam, afhankelijk van hun metabole activiteit en behoeften. * **In rust:** * Nieren: ~20-25% van het HMV * Hersenen: ~15% van het HMV * Lever en gastro-intestinaal systeem: ~25% van het HMV * Spieren: ~15-20% van het HMV * Huid: ~5-10% van het HMV * Hart: ~4-5% van het HMV * **Tijdens inspanning:** Het bloeddebiet naar de spieren neemt aanzienlijk toe (tot wel 80-85% van het HMV), terwijl de doorbloeding van de nieren, lever en het spijsverteringskanaal relatief afneemt door vasoconstrictie in deze gebieden. De hersendoorbloeding blijft grotendeels gehandhaafd. ### 2.7 Pathologische situaties en bloeddruk * **Hypertensie (hoge bloeddruk):** Een chronisch verhoogde arteriële bloeddruk. Dit kan leiden tot diverse gezondheidsproblemen, waaronder hart- en vaatziekten, beroertes en nierfalen. * **Hypotensie (lage bloeddruk):** Een te lage bloeddruk kan leiden tot onvoldoende bloedtoevoer naar vitale organen, wat symptomen kan veroorzaken zoals duizeligheid, flauwvallen en orgaanschade. * **Shocktoestand:** Een levensbedreigende toestand waarbij de bloeddruk zo laag is dat de weefsels niet meer van voldoende zuurstof en voedingsstoffen worden voorzien. > **Tip:** Begrijp de interactie tussen hartfrequentie, slagvolume en perifere weerstand als de basis voor de regulatie van de bloeddruk. Dit is een fundamenteel concept dat terugkomt in veel fysiologische en pathologische processen. > > **Tip:** Wees alert op de rol van de nieren bij de langetermijnregulatie van de bloeddruk via het renine-angiotensine-aldosteron systeem en de regulatie van het bloedvolume. --- # Pathologie en aandoeningen van het cardiovasculaire stelsel Dit deel van de studiehandleiding behandelt de belangrijkste aandoeningen van het cardiovasculaire stelsel, inclusief hypertensie, hartinfarcten en hartritmestoornissen, met aandacht voor hun oorzaken, gevolgen en de rol van bloedsamenstelling en bloedcellen. ### 3.1 De bloedsomloop De bloedsomloop omvat de circulatie van bloed door het lichaam. Er zijn drie hoofdcategorieën van bloedsomlopen: * **Kleine bloedsomloop:** Het bloed stroomt van het hart naar de longen en weer terug naar het hart. Dit proces is essentieel voor de zuurstofopname en koolstofdioxideafgifte. * **Grote bloedsomloop:** Het bloed stroomt van het hart via de aorta naar alle weefsels en organen in het lichaam, en keert via de vena cava superior en inferior terug naar het hart. Dit transport van zuurstof en voedingsstoffen naar de weefsels, en de afvoer van afvalstoffen, is cruciaal voor het functioneren van het lichaam. * **Coronaire bloedsomloop:** Dit betreft de bloedtoevoer naar de hartspiercellen zelf. De weg van het bloed door de circulatie verloopt via de volgende structuren: Hart $\rightarrow$ Arteriën (slagaders) $\rightarrow$ Arteriolen $\rightarrow$ Capillairen (haarvaten) $\rightarrow$ Venulen $\rightarrow$ Venen (aders) $\rightarrow$ Hart. De grote en kleine bloedsomloop verschillen in zuurstofgehalte van het bloed, de lengte van de bloedvaten en de druk in de bloedvaten. **Bloedvaten:** * **Arteriën (slagaders):** Vervoeren bloed *van* het hart naar de weefsels. Ze vertakken zich tot kleinere arteriolen en beschikken over dikke, elastische wanden om de onregelmatige bloedstroom om te zetten naar een meer continue stroom. * **Capillairen (haarvaten):** De kleinste bloedvaten waar de uitwisseling van stoffen (voedingsstoffen, gassen zoals zuurstof en koolstofdioxide) plaatsvindt tussen het bloed en de weefsels. Capillairen lopen niet direct in elkaar over. * **Venen (aders):** Vervoeren bloed *naar* het hart. In de venen, met name in de benen, zijn kleppen aanwezig om de terugstroming van bloed tegen de zwaartekracht in te voorkomen. Bij hypoxie (zuurstoftekort) kan celbeschadiging en necrose (afsterven van weefsel) optreden. Relatief hoge bloeddruk kan leiden tot de vorming van interstitiële en intracellulaire vloeistof en is belangrijk voor filtratiewerking in de nier en bloedvoorziening van de hersenen, ook in staande positie. ### 3.2 Opbouw en eigenschappen van het hart Het hart is een complexe spier die fungeert als pomp. **Lagen van het hart:** * **Endocardium:** De binnenste bekleding, bestaande uit een dunne laag endotheelcellen en bindweefsel, inclusief de hartkleppen. * **Myocardium:** De middelste en dikste laag, gevormd door hartspierweefsel en een netwerk van zenuwvezels. * **Epicardium:** Het buitenste bindweefselvlies, dat samen met het pericardium (hartzakje) een beschermende laag rond het hart en de coronaire bloedvaten vormt. De ruimte tussen het epicardium en pericardium bevat een kleine hoeveelheid vocht dat als smeermiddel fungeert. **Coronaire bloedsomloop:** De coronaire bloedvaten voorzien het hartspierweefsel van zuurstofrijk bloed. Wanneer een arteriole verstopt raakt, kan dit leiden tot een hartinfarct, waarbij een klein gebied van het hart geen zuurstof meer krijgt. Bij geleidelijke verstoppingen en tijdens fysieke inspanningen kunnen collaterale vaten de bloedtoevoer deels compenseren. **Geleidingssysteem van het hart:** Het geleidingssysteem zorgt voor de geordende elektrische prikkeling en samentrekking van het hart. De belangrijkste componenten zijn: * **Sinusknoop (SA-knoop):** De natuurlijke pacemaker van het hart, gelegen in de rechterboezem. Deze genereert elektrische impulsen die de hartslag initiëren. * **Atrioventriculaire knoop (AV-knoop):** Gelegen tussen de boezems en de kamers. Hier wordt de impuls kort vertraagd voordat deze wordt doorgegeven aan de kamers, wat zorgt voor adequate vulling van de kamers. * **Bundel van His en Purkinjevezels:** Deze geleiden de impuls snel door de kamers, waardoor deze synchroon samentrekken. **Functionele eigenschappen van het myocardium (hartspierweefsel):** 1. **Prikkelbaarheid en geleidbaarheid:** Hartspiercellen zijn in staat elektrische prikkels van elkaar over te dragen, wat een gecoördineerde samentrekking mogelijk maakt zonder directe zenuwstimulatie. De prikkel start in de sinusknoop. 2. **Contractiliteit (sterkte van samentrekken):** Dit is de kracht waarmee de hartspier samentrekt (systole). De contractiliteit wordt beïnvloed door: * **Mechanische factoren (wet van Starling):** De contractiekracht neemt toe naarmate de uitgangslengte van de spiervezels toeneemt. Dit betekent dat de contractiekracht van de ventrikels bepaald wordt door het bloedvolume dat erin aanwezig is vóór de samentrekking (einddiastolisch volume). * **Hormonen:** Adrenaline en noradrenaline verhogen de contractiliteit. * **Neurale factoren:** Het autonome zenuwstelsel (sympathisch en parasympathisch) speelt ook een rol. 3. **Automatisme (spontaan ritme):** Hartspiercellen kunnen spontaan elektrische prikkels genereren en daardoor samentrekken, zelfs zonder zenuwstimulatie. De sinusknoop fungeert als de natuurlijke pacemaker en initieert het ritme. 4. **Fibrillatie:** Een ongecontroleerde, ongecoördineerde samentrekking van hartspiercellen. * **Ventrikelfibrilleren (VF):** De spiervezels in de kamers trekken ongeordend samen, waardoor het hart geen pompfunctie meer kan uitoefenen. Defibrillatie, een elektrische schok, kan dit corrigeren. 5. **Hypertrofie:** De toename van de grootte van hartspiercellen als reactie op verhoogde functionele eisen of ziekteprocessen. Dit kan fysiologisch zijn, zoals bij atleten, of pathologisch, bijvoorbeeld bij vernauwde aortakleppen of hypertensie, waarbij het linkerventrikel meer kracht moet leveren. **Hartcyclus:** De hartcyclus is de reeks gebeurtenissen die plaatsvinden tijdens één hartslag en bestaat uit de volgende fasen: 1. **Isovolumetrische relaxatie (ongeveer 0.1 seconde):** De ventrikels ontspannen zich (ventrikeldiastole). De druk in de ventrikels daalt, maar de kleppen zijn nog gesloten omdat de druk in de ventrikels lager is dan in de atria en de grote slagaders. Het volume in de ventrikels blijft gelijk. 2. **Vullingsfase en atriale systole (ongeveer 0.5 seconde):** Naarmate de druk in de ventrikels verder daalt tot onder de druk in de atria, openen de atrioventriculaire (AV) kleppen, waardoor de ventrikels gevuld worden. De atriale systole (samentrekking van de boezems) stuwt extra bloed de ventrikels in. 3. **Isovolumetrische contractie (ongeveer 0.1 seconde):** De ventrikels beginnen samen te trekken. De druk in de ventrikels stijgt en overtreft de druk in de atria, waardoor de AV-kleppen sluiten. Dit veroorzaakt de eerste harttoon. Omdat de druk in de ventrikels nog lager is dan in de aorta en longslagader, blijven de semilunaire kleppen (aorta- en pulmonalisklep) gesloten. Het volume in de ventrikels blijft gelijk. 4. **Ventriculaire ejectiefase (ongeveer 0.2 seconde):** De druk in de ventrikels overtreft de druk in de aorta en de longslagader, waardoor de semilunaire kleppen openen en bloed de circulatie in wordt gepompt (ventrikelsystole). Daarna begint de ventrikeldiastole opnieuw, waarbij de semilunaire kleppen sluiten en de tweede harttoon veroorzaken. > **Tip:** De totale hartcyclus duurt ongeveer 0.9 seconden en omvat twee hartslagen. ### 3.3 Arteriële bloeddruk Arteriële bloeddruk is de druk die het bloed uitoefent op de wanden van de slagaders. Deze wordt onder andere bepaald door: $$ \text{Bloeddruk} = \text{Hartfrequentie} \times \text{Slagvolume} \times \text{Perifere weerstand} $$ * **Hartfrequentie:** Het aantal hartslagen per minuut. * **Slagvolume:** Het volume bloed dat het hart bij elke samentrekking (slag) uitpompt. Dit wordt berekend als einddiastolisch volume min eindsystolisch volume. * **Perifere weerstand:** De weerstand die de bloedvaten, met name arteriolen, bieden aan de bloedstroom. **Normale bloeddrukwaarden:** De normale bloeddrukwaarden variëren tussen rust en inspanning. **Cardiovasculaire regulatie:** Dit proces zorgt voor een constante bloeddruk en een adequate bloedtoevoer naar de verschillende organen. De verdeling van het bloeddebiet kan variëren afhankelijk van de fysiologische toestand (rust vs. inspanning). **Autoregulatie (lokale regulatie):** Dit is de mogelijkheid van specifieke organen (zoals hersenen, hart en nieren) om hun eigen bloedtoevoer te reguleren door de diameter van de bloedvaten aan te passen, onafhankelijk van systemische signalen. ### 3.4 Hypertensie Hypertensie, of hoge bloeddruk, is een aandoening waarbij de bloeddruk chronisch verhoogd is. Dit kan diverse oorzaken hebben en leidt tot aanzienlijke gezondheidsrisico's. **Oorzaken en gevolgen van hypertensie:** * **Verhoogde perifere weerstand:** Vernauwde bloedvaten of aandoeningen die de elasticiteit van de vaatwanden verminderen. * **Verhoogd slagvolume of hartfrequentie:** Door bijvoorbeeld een overmatige hormonale stimulatie. **Gevolgen:** * Verhoogde belasting van het hart, wat kan leiden tot hypertrofie van het linkerventrikel. * Schade aan bloedvaten, wat het risico op hart- en herseninfarcten verhoogt. * Nierschade. * Oogaandoeningen. **Neurale en hormonale controle van bloeddruk:** Het autonome zenuwstelsel en diverse hormonen spelen een cruciale rol bij het reguleren van de bloeddruk. Verstoringen in deze systemen kunnen bijdragen aan hypertensie. **Autoregulatie van de nieren en hypertensie:** De nieren hebben een belangrijke autoregulatoire functie met betrekking tot bloeddruk. Wanneer deze regulatie faalt of verstoord is, kan dit bijdragen aan het ontstaan of instandhouden van hypertensie. ### 3.5 Aandoeningen van het cardiovasculaire stelsel Diverse aandoeningen kunnen het cardiovasculaire stelsel aantasten. * **Hartinfarct:** Ontstaat door een blokkade van een coronaire arterie, waardoor een deel van het hartspierweefsel geen zuurstof meer krijgt en afsterft (necrose). * **Hartritmestoornissen (aritmieën):** Afwijkingen in het normale ritme van het hart. * **Bradycardie:** Een te traag hartritme. Pathologische bradycardie kan optreden bij een "block" in het geleidingssysteem, zoals een sino-atriale of atrioventriculaire block. * **Tachycardie:** Een te snel hartritme. * **Fibrillaties:** Ongecontroleerde, ongecoördineerde samentrekkingen van hartspierweefsel (zie 3.2). * **Hypertrofie:** Vergroting van de hartspier, zoals eerder beschreven. * **Ischemie:** Onvoldoende bloedtoevoer naar een orgaan of weefsel. * **Angina pectoris:** Pijn op de borst, veroorzaakt door ischemie van de hartspier, vaak bij inspanning. * **Cerebrovasculaire aandoening (CVA) / Herseninfarct:** Veroorzaakt door een onderbreking van de bloedtoevoer naar de hersenen, met hersenschade tot gevolg. * **TIA (Transient Ischemic Attack):** Een tijdelijke onderbreking van de bloedtoevoer naar de hersenen, met symptomen die tijdelijk zijn. * **Shocktoestand:** Een levensbedreigende aandoening waarbij de bloedsomloop faalt om voldoende zuurstofrijk bloed naar de weefsels te transporteren. * **Embolie:** Het afsluiten van een bloedvat door een embolus (een bloedstolsel, vetdeeltje, luchtbel etc.) die vanuit een ander deel van het lichaam is meegevoerd. * **Trombose:** De vorming van een bloedstolsel (trombus) in een bloedvat, wat de bloedstroom kan belemmeren of blokkeren. * **Aneurysma:** Een abnormale verwijding van een bloedvatwand. **Medicatie:** * **$\beta_1$-blokkers:** Medicijnen die de effecten van adrenaline en noradrenaline op het hart blokkeren, waardoor hartslag en bloeddruk dalen. * **$\beta_2$-mimetica:** Medicijnen die de $\beta_2$-receptoren stimuleren, wat leidt tot verwijding van de luchtwegen (vaak gebruikt bij astma), maar ook invloed kan hebben op het cardiovasculaire systeem. ### 3.6 Samenstelling van het bloed en de rol van bloedcellen Het bloed is een vloeistof die uit twee hoofdbestanddelen bestaat: bloedplasma en bloedcellen. **Bloedplasma:** Het vloeibare gedeelte van het bloed, waarin verschillende stoffen zijn opgelost, waaronder eiwitten, zouten, hormonen, voedingsstoffen en afvalstoffen. **Bloedserum:** Bloedplasma zonder stollingsfactoren. **Bloedcellen:** * **Rode bloedcellen (erytrocyten):** * **Kenmerken:** Schijfvormig, zonder celkern (bij zoogdieren), bevatten hemoglobine dat zuurstof transporteert. * **Functie:** Transport van zuurstof van de longen naar de weefsels en afvoer van koolstofdioxide. * **Aandoeningen bij tekorten:** Anemie (bloedarmoede) is een aandoening die gepaard gaat met een tekort aan rode bloedcellen of hemoglobine, wat leidt tot verminderde zuurstoftransportcapaciteit. * **Witte bloedcellen (leukocyten):** * **Kenmerken:** Vormen een diverse groep cellen met verschillende soorten (bijv. neutrofielen, lymfocyten, monocyten, eosinofielen, basofielen). Ze bezitten een celkern. * **Functie:** Spelen een cruciale rol in het immuunsysteem, waarbij ze het lichaam beschermen tegen infecties en ziekteverwekkers. * **Aandoeningen bij overmaat:** Een teveel aan witte bloedcellen kan wijzen op infecties, ontstekingen of maligniteiten zoals leukemie, waarbij ongecontroleerde productie van abnormale witte bloedcellen optreedt. **Functies van het bloed:** * Transport van zuurstof, voedingsstoffen, hormonen en afvalstoffen. * Regulatie van lichaamstemperatuur. * Bescherming tegen infecties (immuunsysteem). * Bloedstolling. ### 3.7 Lymfevaatstelsel en lymfeknopen Het lymfevaatstelsel is een netwerk van vaten dat lymfevocht transporteert door het lichaam en dit uiteindelijk terugleidt naar de bloedcirculatie. Lymfeknopen zijn kleine, boonvormige structuren die zich langs de lymfevaten bevinden. * **Functies:** * Drainage van overtollig weefselvocht. * Transport van vetten uit de darmen. * Belangrijke rol in het immuunsysteem door het filteren van lymfevocht en het bevatten van immuuncellen die pathogenen bestrijden. * **Lymfoedeem:** Een ophoping van lymfevocht in een lichaamsdeel, meestal als gevolg van een verstopping of beschadiging van het lymfevaatstelsel. --- # De hartcyclus en functionele eigenschappen van het myocard Dit onderwerp biedt een gedetailleerd overzicht van de opeenvolgende fasen van de hartcyclus en de essentiële functionele eigenschappen van het hartspierweefsel, waaronder prikkelbaarheid, contractiliteit, automatisme, en de pathologische implicaties van fibrillatie en hypertrofie. ### 4.1 De hartcyclus De hartcyclus is de complete reeks gebeurtenissen die plaatsvinden tijdens één hartslag. Deze cyclus kan worden onderverdeeld in vier hoofdfasen die samen ongeveer 0.9 seconden duren, wat resulteert in twee hartslagen per seconde bij rust. #### 4.1.1 Isovolumetrische relaxatie Deze fase duurt ongeveer 0.1 seconden. De ventrikels (kamers) ontspannen zich, wat leidt tot een daling van de druk in de ventrikels. Tijdens deze periode zijn alle hartkleppen gesloten, waardoor het volume in de ventrikels gelijk blijft; dit wordt de isovolumetrische fase genoemd. #### 4.1.2 Vullingsfase en atriale systole Deze fase duurt ongeveer 0.5 seconden. Wanneer de druk in de ventrikels lager wordt dan in de atria (voorkamers), gaan de atrioventriculaire (AV) kleppen open. Hierdoor wordt bloed vanuit de atria in de ventrikels gepompt. Aan het einde van deze fase vindt de atriale systole plaats, de contractie van de atria, die een extra hoeveelheid bloed in de ventrikels stuwt om deze volledig te ledigen. #### 4.1.3 Isovolumetrische contractie Deze fase duurt ongeveer 0.1 seconden. De atria ontspannen zich, en de druk in de ventrikels neemt toe door contractie. Zodra de druk in de ventrikels hoger wordt dan in de atria, sluiten de AV-kleppen. Dit sluiten van de AV-kleppen veroorzaakt de eerste harttoon. Omdat alle kleppen gesloten zijn, blijft het volume in de ventrikels constant gedurende deze isovolumetrische fase. #### 4.1.4 Ventriculaire ejectiefase Deze fase duurt ongeveer 0.2 seconden. De contractie van de ventrikels zet door totdat de druk in de ventrikels hoger is dan in de aorta en de longslagader. Dit leidt tot het openen van de semilunaire kleppen (aortaklep en pulmonalisklep), waardoor bloed uit de ventrikels wordt gepompt naar de grote circulatie en de kleine circulatie. Na de ejectie beginnen de ventrikels weer te ontspannen, waardoor de druk daalt en de semilunaire kleppen sluiten, wat de tweede harttoon veroorzaakt. Dit markeert het begin van de isovolumetrische relaxatie van de volgende hartcyclus. ### 4.2 Functionele eigenschappen van het myocard Het hartspierweefsel (myocard) bezit specifieke functionele eigenschappen die essentieel zijn voor zijn pompfunctie. #### 4.2.1 Prikkelbaarheid en geleidbaarheid Hartspiercellen zijn prikkelbaar, wat betekent dat ze elektrische prikkels kunnen ontvangen en doorgeven aan naburige cellen. Deze geleidbaarheid zorgt ervoor dat de contractie gecoördineerd plaatsvindt, zonder noodzakelijkerwijs de tussenkomst van zenuwen voor elke individuele celcontractie. Het geleidingssysteem van het hart, met de sinusknoop als natuurlijke pacemaker, initieert en reguleert deze elektrische prikkels. #### 4.2.2 Contractiliteit Contractiliteit verwijst naar de sterkte waarmee de hartspiervezels zich samentrekken. Dit proces, ook wel inotropisme genoemd, wordt beïnvloed door verschillende factoren: * **Mechanische factoren (Wet van Starling):** De contractiliteit neemt toe naarmate de uitgangslengte van de spiervezels toeneemt. Dit betekent dat een groter bloedvolume in de ventrikels vóór de contractie leidt tot een krachtigere samentrekking. * **Hormonen:** Stoffen zoals adrenaline en noradrenaline kunnen de contractiliteit verhogen. * **Neuronal factoren:** Het centrale zenuwstelsel (autonome zenuwstelsel) speelt ook een rol in de regulatie van de contractiliteit. #### 4.2.3 Automatisme Hartspiercellen vertonen automatisme, wat betekent dat ze spontaan ritmisch kunnen samentrekken, zelfs zonder externe zenuwstimulatie. Vroeg in de embryonale ontwikkeling contraheren hartspiercellen onafhankelijk van elkaar. Later wordt deze spontane activiteit gecoördineerd door elektrische prikkels die vanuit de sinusknoop worden gegenereerd. Normaal gesproken is dit spontane ritme van individuele cellen niet merkbaar omdat de snellere prikkel vanuit de sinusknoop de overhand heeft. #### 4.2.4 Fibrillatie Fibrillatie is een pathologische toestand waarbij hartspiercellen ongecontroleerd en onsamenhangend contraheren, in plaats van op een gecoördineerde manier. * **Ventrikelfibrilleren (VF):** Dit is een levensbedreigende situatie waarbij de spiervezels in de ventrikels ongecoördineerd samentrekken. Hierdoor verliest het hart zijn pompfunctie en wordt de bloedcirculatie ernstig belemmerd. Defibrillatie, een elektrische schok, is nodig om het normale ritme te herstellen. #### 4.2.5 Hypertrofie van het hart Hypertrofie is een toename van de celmassa van de hartspier. Dit kan zowel fysiologisch (als reactie op verhoogde eisen) als pathologisch (als gevolg van ziekteprocessen) optreden. * **Fysiologische hypertrofie:** Bij atleten kunnen skeletspiervezels en hartspiervezels in omvang toenemen als reactie op langdurige training en verhoogde metabole eisen. Dit vergroot de capaciteit voor inspanning. * **Pathologische hypertrofie:** Hypertrofie van het hart, met name van het linkerventrikel, kan optreden als reactie op ziekten. Voorbeelden zijn een vernauwde aortaklep, wat leidt tot een verhoogde weerstand waartegen het linkerventrikel moet pompen, of chronisch hoge bloeddruk (hypertensie), wat eveneens de pompkracht van het ventrikel verhoogt en de celmassa doet toenemen. > **Tip:** Het onderscheid tussen fysiologische en pathologische hypertrofie is belangrijk. Fysiologische hypertrofie is adaptief en leidt tot verbeterde functie, terwijl pathologische hypertrofie de functie kan aantasten en het risico op hartfalen vergroot. --- ## Veelgemaakte fouten om te vermijden - Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens - Let op formules en belangrijke definities - Oefen met de voorbeelden in elke sectie - Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |------|------------| | Cardiovasculair stelsel | Het cardiovasculaire stelsel, ook wel bloedsomloopstelsel genoemd, is verantwoordelijk voor het transport van bloed, zuurstof, voedingsstoffen, hormonen en afvalstoffen door het lichaam. Het bestaat uit het hart, bloedvaten (slagaders, aders en haarvaten) en het bloed zelf. | | Bloedsomloop | De bloedsomloop is de continue circulatie van bloed door het lichaam, mogelijk gemaakt door de pompfunctie van het hart. Dit proces zorgt ervoor dat alle cellen van zuurstof en voedingsstoffen worden voorzien en dat afvalstoffen worden afgevoerd. | | Kleine bloedsomloop | De kleine bloedsomloop, ook wel longcirculatie genoemd, betreft de route van het bloed van het hart naar de longen en terug. Hier vindt de gasuitwisseling plaats, waarbij het bloed zuurstof opneemt en kooldioxide afgeeft. | | Grote bloedsomloop | De grote bloedsomloop, ook wel systemische circulatie genoemd, betreft de route van het bloed van het hart naar alle organen en weefsels in het lichaam en terug naar het hart. Hier worden zuurstof en voedingsstoffen afgeleverd aan de weefsels en worden afvalstoffen opgenomen. | | Coronaire bloedsomloop | De coronaire bloedsomloop is het systeem van bloedvaten dat de hartspier zelf van zuurstof en voedingsstoffen voorziet. Dit is essentieel voor de continue pompfunctie van het hart. | | Slagaders (Arteriën) | Slagaders zijn bloedvaten die bloed van het hart wegleiden naar de rest van het lichaam. Ze hebben dikke, elastische wanden om de hoge druk van het door het hart weggepompte bloed te kunnen weerstaan. | | Aders (Venen) | Aders zijn bloedvaten die bloed terugvoeren naar het hart. De druk in aders is lager dan in slagaders, en in de ledematen bevatten ze kleppen om de terugstroming van bloed tegen de zwaartekracht in te voorkomen. | | Haarvaten (Capillairen) | Haarvaten zijn de kleinste bloedvaten, met wanden die slechts één cel dik zijn. Via deze dunne wanden vindt de uitwisseling van zuurstof, voedingsstoffen, afvalstoffen en gassen plaats tussen het bloed en de lichaamscellen. | | Hartcyclus | De hartcyclus beschrijft de volledige reeks gebeurtenissen die plaatsvinden tijdens één hartslag, inclusief de contractie (systole) en ontspanning (diastole) van de hartkamers en boezems, en de opening en sluiting van de hartkleppen. | | Systole | Systole is de periode van contractie van het hart, waarbij het bloed uit de hartkamers wordt gepompt. Bij ventriculaire systole wordt bloed de aorta en de longslagader ingepompt. | | Diastole | Diastole is de periode van ontspanning van het hart, waarbij de hartkamers zich vullen met bloed. Dit gebeurt na de contractie en bereidt het hart voor op de volgende pompcyclus. | | Arteriële bloeddruk | Arteriële bloeddruk is de druk die het bloed uitoefent op de wanden van de slagaders. Deze wordt bepaald door de hoeveelheid bloed die het hart per minuut pompt (hartminuutvolume) en de weerstand in de bloedvaten. | | Hypertensie | Hypertensie, oftewel hoge bloeddruk, is een chronische aandoening waarbij de druk in de slagaders constant te hoog is. Dit verhoogt het risico op hart- en vaatziekten zoals beroertes en hartinfarcten. | | Hartinfarct | Een hartinfarct, ook wel hartaanval genoemd, treedt op wanneer de bloedtoevoer naar een deel van de hartspier plotseling wordt geblokkeerd, meestal door een bloedstolsel in een kransslagader. Dit kan leiden tot schade aan het hartweefsel. | | Hartritmestoornis (Aritmie) | Een hartritmestoornis of aritmie is een afwijking in het normale ritme van het hart, wat kan leiden tot een te snelle (tachycardie), te trage (bradycardie) of onregelmatige hartslag. | | Contractiliteit | Contractiliteit verwijst naar het vermogen van het hartspierweefsel om samen te trekken en kracht te genereren. De sterkte van de contractie, ook wel inotropisme genoemd, kan worden beïnvloed door verschillende factoren. | | Wet van Starling | De Wet van Starling stelt dat de contractiekracht van het hartspierweefsel toeneemt naarmate het volume van het bloed in de ventrikels vóór de contractie groter is. Hoe verder de spiervezels worden uitgerekt, hoe sterker de samentrekking. | | Lymfevaten | Lymfevaten zijn een netwerk van vaten dat lymfevocht, een heldere vloeistof die weefselvocht bevat, door het lichaam transporteert. Ze spelen een rol in het immuunsysteem en de vochtbalans. | | Lymfeknopen | Lymfeknopen zijn kleine, boonvormige structuren die verspreid liggen in het lymfestelsel. Ze fungeren als filters voor de lymfe en bevatten immuuncellen die ziekteverwekkers uit de lymfe verwijderen. | | Bloedplasma | Bloedplasma is het vloeibare deel van het bloed, waarin bloedcellen zweven. Het bestaat voor het grootste deel uit water en bevat opgeloste eiwitten, zouten, hormonen, voedingsstoffen en afvalstoffen. | | Rode bloedcel | Rode bloedcellen, ook wel erytrocyten genoemd, zijn de meest voorkomende bloedcellen. Hun belangrijkste functie is het transporteren van zuurstof van de longen naar de weefsels en kooldioxide van de weefsels naar de longen, dankzij het hemoglobine. | | Witte bloedcel | Witte bloedcellen, ook wel leukocyten genoemd, maken deel uit van het immuunsysteem en spelen een rol bij de bestrijding van infecties en ziekten. Er zijn verschillende soorten witte bloedcellen met elk specifieke functies. | | Fibrillatie | Fibrillatie is een toestand waarbij de hartspiercellen ongecontroleerd en asynchroon samentrekken in plaats van een gecoördineerde pompactie te vertonen. Dit geldt met name voor ventrikelfibrilleren, wat levensbedreigend is. | | Hypertrofie | Hypertrofie is de toename in grootte van een orgaan of weefsel, in het bijzonder van spierweefsel. Bij het hart kan dit voorkomen als reactie op verhoogde functionele eisen of als gevolg van ziekteprocessen. | | Isovolumetrische relaxatie | Isovolumetrische relaxatie is een fase van de hartcyclus waarin de ventrikels ontspannen, maar alle hartkleppen gesloten zijn. Hierdoor blijft het bloedvolume in de ventrikels gelijk, terwijl de druk daalt. | | Vullingsfase | De vullingsfase is een deel van de hartcyclus waarin de ventrikels zich vullen met bloed. Dit gebeurt voornamelijk passief, maar wordt aangevuld door de contractie van de boezems (atriale systole). | | Isovolumetrische contractie | Isovolumetrische contractie is een fase van de hartcyclus waarin de ventrikels zich aanspannen, maar alle hartkleppen nog gesloten zijn. Hierdoor stijgt de druk in de ventrikels aanzienlijk, zonder dat er bloed wordt uitgepompt. | | Ventriculaire ejectiefase | De ventriculaire ejectiefase is de fase van de hartcyclus waarin de ventrikels krachtig samentrekken en bloed uitpompen naar de aorta en de longslagader, nadat de uitgangskleppen (aortaklep en pulmonalisklep) zijn geopend. |