H7 cardiovasculaire fysiologie.pdf

# Fysiologie van bloedvatsegmenten Dit onderwerp behandelt de fysiologische kenmerken van de verschillende delen van de bloedvaten, inclusief hun structuur, functie en drukprofielen in de circulatie. ### 1.1 Algemeen Bij elke uitsplitsing in de perifere circulatie veranderen diverse parameters van de bloedvaten, waaronder het aantal, de individuele en totale doorsnede, de gemiddelde bloedstroomsnelheid en doorbloeding, alsmede het drukprofiel en de relatieve weerstand [1](#page=1). ### 1.2 Arteriën Arteriën, ook wel geleidingsvaten genoemd, transporteren bloed naar de perifere weefsels en vormen het "hogedrukgebied" van de circulatie met een gemiddelde arteriële bloeddruk van ongeveer 100 mm Hg. Hun dikke, elastische wand dempt bloeddrukschommelingen en zet de pulsatieve bloedstroom van het hart om in een meer constante bloeddebiet naar de organen, een effect dat bekend staat als het windketeleffect. Tijdens de systole wordt bloed in de aorta geëjecteerd, wat leidt tot rek van de wand en opslag van potentiële energie. Tijdens de diastole veert de wand terug, wat een hogere druk behoudt en weefselperfusie voorkomt dat nul wordt. Het drukverval in het arterieel systeem is gering, van ongeveer 100 mm Hg naar 95 mm Hg [1](#page=1). > **Tip:** De elasticiteit van de arteriën is cruciaal voor het behoud van een voldoende hoge diastolische arteriële druk, wat essentieel is voor continue weefselperfusie. ### 1.3 Arteriolen Arteriolen, met een diameter kleiner dan 200 µm, worden beschouwd als de weerstandsvaten vanwege de grote stromingsweerstand die zij bieden, resulterend in een aanzienlijk drukverval van 95 naar 35 mm Hg over een korte afstand. De diameter van arteriolen is sterk beïnvloedbaar door myogene, metabole en neurogene factoren, en bepaalt daarmee de doorbloeding door specifieke vaatgebieden [2](#page=2). ### 1.4 Venen Venen voeren bloed terug naar het hart en vormen het lage drukgebied van de circulatie, met een druk die varieert van 15 mm Hg perifeer tot ongeveer 0 mm Hg centraal veneuze druk bij het hart. De perfusiedruk bepaalt de veneuze terugkeer. In staande houding neemt de druk in aderen onder het hart toe door zwaartekracht, tot wel 80 mm Hg in de voeten, terwijl de druk boven het hart vermindert. De veneuze wand is dun en zeer elastisch, waardoor venen grote hoeveelheden bloed kunnen opslaan (60-70% van het totale bloedvolume), vandaar de term capaciteitsvaten [2](#page=2). > **Tip:** De druk in de durale sinussen kan subatmosferisch zijn bij zittende of staande houding door hun stevige wanden. Dit is relevant voor neurochirurgie om luchtembolieën te voorkomen [2](#page=2). De terugvloei van bloed naar het hart wordt bevorderd door: * **Kleppen:** Voorkomen bloedstroom in de verkeerde richting. Bij klepinsufficiëntie neemt de veneuze druk toe, wat leidt tot spataderen [3](#page=3). * **Skeletspierpompen:** Spiercontracties comprimeren venen, waardoor bloed richting het hart wordt gestuwd, gefaciliteerd door kleppen [3](#page=3). * **Zuigwerking van het hart:** Aanzuiging van veneus bloed tijdens de vullingsfase en de ejectiefase [3](#page=3). * **Thoraco-abdominale pomp:** Adembewegingen verminderen de intrathoracale druk en verhogen de intra-abdominale druk, waardoor bloed vanuit intra-abdominale venen naar de thorax wordt gepompt [3](#page=3). Venen hebben geen myogene tonus of metabole invloed, maar wel een sterke neurogene invloed via het autonome zenuwstelsel. Huidvenen zijn gevoelig voor temperatuur, wat een rol speelt bij thermoregulatie [3](#page=3). ### 1.5 Capillairen Capillairen zijn de uitwisselingsvaten waar voedings- en afvalstoffen worden uitgewisseld tussen bloed en de intercellulaire ruimte. Het drukverval hier bedraagt van 40 naar 15 mm Hg. De bloedsnelheid in capillairen is het traagst (ongeveer 0.5 mm/seconde) vanwege hun grote aantal en gezamenlijke doorsnede, wat gunstig is voor efficiënte uitwisseling. De gemiddelde transitduur in capillairen is ongeveer 1 seconde, wat de tijd is voor deze uitwisseling [3](#page=3). > **Tip:** De bloed-hersenbarrière in de hersenen beperkt de permeabiliteit van capillairen om het zenuwweefsel te beschermen tegen fluctuaties in ionenconcentraties [4](#page=4). #### 1.5.1 Permeabiliteit capillairen De permeabiliteit van capillairen varieert: * **Levercapillairen (sinusoïden):** Zeer hoge permeabiliteit, ook voor eiwitten [4](#page=4). * **Gastro-intestinaal systeem en nieren:** Gefenestreerde capillairen die veel moleculen doorlaten, maar geen eiwitten [4](#page=4). * **Hersenen (bloed-hersenbarrière):** Minst doorlaatbare capillairen, selectief voor specifieke moleculen zoals water, gassen en vetoplosbare stoffen; aminozuren en glucose hebben specifieke transportsystemen. De permeabiliteit kan toenemen door histamine en cytokinen [4](#page=4) [5](#page=5). #### 1.5.2 Mechanismen van uitwisseling Uitwisseling in capillairen is voor 99% passief en gebeurt via: * **Diffusie:** Voor opgeloste stoffen, gedreven door concentratiegradiënten [5](#page=5). * **Filtratie en osmose:** Voor water [5](#page=5). * **Filtratie:** Resultaat van het verschil in hydrostatische druk tussen bloed (PCAP) en interstitiële vloeistof (PISV). PCAP varieert van 37 mm Hg aan het begin tot 17 mm Hg aan het einde van het capillair, terwijl PISV 1 mm Hg is [5](#page=5). * **Osmose:** Gedreven door de colloïd osmotische druk (oncotische druk) van eiwitten in het plasma (ongeveer 25 mm Hg) [6](#page=6). Globaal vloeit dagelijks ongeveer 20 L vocht vanuit de capillairen naar de intercellulaire ruimte en 18 L terug, resulterend in een netto vochtovergang van 2 L naar het interstitieel milieu, dat via de lymfecirculatie wordt afgevoerd. In de nierglomerulus treedt filtratie op over de gehele lengte, terwijl in de darmvilli absorptie plaatsvindt [6](#page=6). > **Tip:** Als de bloeddruk daalt, neemt de filtratiedruk af, wat kan leiden tot vochtovergang vanuit het interstitieel milieu naar de bloedbaan [6](#page=6). ### 1.6 De lymfecirculatie Interstitieel vocht wordt opgenomen in lymfebuisjes en via de ductus thoracicus (en de ductus lymfaticus) uiteindelijk afgevoerd naar de vena subclavia. De vloeistofstroom in lymfevaten wordt gestimuleerd door hydrostatische druk, een kleppensysteem, de pulsatie van nabijgelegen arteriën, de thoraco-abdominale pomp en ritmische contracties van gladde spiercellen in de wand. De lymfecirculatie is essentieel voor het transport van stoffen (zoals eiwitten en elektrolyten) vanuit de interstitiële ruimte terug naar het bloed, en speelt een rol bij de afweer tegen bacteriën en tumorcellen [7](#page=7). Oedeem ontstaat bij een toename van lymfevocht/interstitiële vloeistof, veroorzaakt door: * Toename van capillaire filtratiedruk (bv. door veneuze drukverhoging) [7](#page=7). * Verminderde capillaire reabsorptie door een lagere colloïd osmotische drukgradiënt (bv. bij verminderde plasma-eiwitten of toename van eiwitten in interstitieel vocht) [7](#page=7). * Verminderde afvoer van lymfevocht (lymfoedeem) [7](#page=7). --- # Mechanismen van bloeduitwisseling in capillairen Dit deel beschrijft hoe voedings- en afvalstoffen uitgewisseld worden tussen bloed en weefsels op capillair niveau, inclusief de mechanismen zoals diffusie, filtratie en osmose. ### 2.1 Rol van capillairen in stofuitwisseling Ter hoogte van de capillairen vindt de uitwisseling van voedings- en afvalstoffen tussen het bloed en de weefsels plaats. Hoewel directe observatie van menselijke capillairen beperkt is tot bijvoorbeeld het nagelbed, kan de capillaire druk geschat worden door de druk die nodig is om het nagelbed bloedledig te maken [4](#page=4). In rust is een groot deel van de capillairen niet bevloeid; bloed stroomt door voorkeurskanalen. De doorstroming wordt niet geregeld door gladde spiercellen, maar door precapillaire sfincters die voornamelijk reageren op metabole factoren. Hierdoor wordt de grootte van het uitwisselingsoppervlak, afhankelijk van het aantal open capillairen, gereguleerd [4](#page=4). ### 2.2 Transportsystemen door capillaire wand Stoffen kunnen de capillaire wand passeren via twee hoofdroutes: * **Transcellulair:** Lipofiele stoffen zoals CO2 en O2 diffunderen direct door de membraan van de capillaire endotheelcellen. Soms vindt transport plaats via transcytose (blaasjestransport) waarbij moleculen via endocytose in de endotheelcellen worden opgenomen, door de cel migreren en via exocytose worden vrijgegeven. Een voorbeeld hiervan is het transport van immunoglobulinen van moederbloed naar foetaal bloed [4](#page=4). * **Paracellulair:** Dit transport vindt plaats tussen de endotheelcellen door poriën. Deze poriën zijn meestal te klein voor eiwitten. Het paracellulaire transport is niet uniform in het lichaam [4](#page=4). ### 2.3 Permeabiliteit van capillairen in verschillende weefsels De permeabiliteit van capillairen varieert per weefsel: * **Lever:** Levercapillairen (sinusoïden) hebben een hoge permeabiliteit, waardoor ze ook eiwitten doorlaten die in de lever worden geproduceerd [4](#page=4). * **Gastro-intestinaal systeem en nieren:** Capillairen hier zijn "gevensterd" (fenestrated), wat het doorlaten van veel moleculen toestaat, maar geen eiwitten. Dit faciliteert bloedfiltratie in de nieren en opname van voedingsstoffen in het spijsverteringskanaal [4](#page=4). * **Hersenen:** De capillairen in de hersenen vormen de bloed-hersenbarrière, die de doorlaatbaarheid beperkt. Dit beschermt het zenuwweefsel tegen schommelingen in ionenconcentraties, waardoor ionen zoals Na+ en Mg2+ moeilijk doordringen. Water, CO2, O2 en de meeste vetoplosbare moleculen (zoals alcohol, nicotine en anesthetica) dringen echter gemakkelijk door. De snelheid van binnendringing in hersenweefsel is omgekeerd evenredig met molecuulgrootte en evenredig met vetoplosbaarheid. Specifieke transportsystemen bestaan voor aminozuren en glucose [4](#page=4) [5](#page=5). * **Uitzonderingen in de hersenen:** Bepaalde hersenzones, zoals de neurohypofyse (voor hormonen zoals oxytocine en vasopressine) en de area postrema (gevoelig voor bloedveranderingen en verantwoordelijk voor braakreflex), hebben permeabelere capillairen [5](#page=5). * **Geneesmiddelen en de bloed-hersenbarrière:** De doorgankelijkheid van geneesmiddelen door de bloed-hersenbarrière is cruciaal voor hun effectiviteit. Geneesmiddelen die op het centrale zenuwstelsel inwerken, moeten de barrière kunnen passeren of anders intrathecaal worden toegediend. Geneesmiddelen die de waakzaamheid verminderen, zoals sommige H1-antihistaminica, hebben juist baat bij geringe doorgankelijkheid [5](#page=5). * **Factoren die permeabiliteit verhogen:** De permeabiliteit van capillairen neemt toe onder invloed van histamine (bij allergische shock) en cytokinen (bij ontstekingen) [5](#page=5). ### 2.4 Mechanismen van uitwisseling De uitwisseling van stoffen in de capillairen gebeurt voor 99% passief [5](#page=5). #### 2.4.1 Diffusie Uitwisseling van opgeloste stoffen vindt plaats via diffusie, gedreven door het concentratieverschil tussen het bloed en de interstitiële vloeistof in de intercellulaire ruimte [5](#page=5). #### 2.4.2 Wateruitwisseling: filtratie en osmose Wateruitwisseling geschiedt door middel van filtratie en osmose. * **Filtratie:** Dit is het gevolg van het verschil in hydrostatische druk tussen het bloed in de capillairen ($P_{\text{CAP}}$) en de interstitiële vloeistof ($P_{\text{ISV}}$) [5](#page=5). * $P_{\text{CAP}}$ varieert van ongeveer 37 mm Hg aan het begin van het capillair tot 17 mm Hg aan het einde [5](#page=5). * $P_{\text{ISV}}$ bedraagt ongeveer 1 mm Hg [5](#page=5). * De effectieve filtratiedruk, die water naar de intercellulaire ruimte drukt, vermindert dus over de lengte van het capillair van 36 mm Hg naar 16 mm Hg [5](#page=5). * **Osmose:** Dit wordt veroorzaakt door de aanwezigheid van eiwitten in het plasma, die afwezig zijn in de interstitiële vloeistof. Dit effect staat bekend als de colloïd osmotische druk of oncotische druk [6](#page=6). * De oncotische druk, die water aantrekt naar het capillair, bedraagt ongeveer 25 mm Hg [6](#page=6). **Balans van krachten:** * Aan het begin van het capillair is de filtratiedruk groter dan de colloïd osmotische druk, waardoor vocht vanuit het capillair naar de intercellulaire ruimte stroomt [6](#page=6). * Aan het einde van het capillair is de filtratiedruk kleiner dan de colloïd osmotische druk. Door de osmotische kracht van de plasma-eiwitten wordt vocht vanuit de intercellulaire ruimte terug in het capillair getrokken [6](#page=6). **Netto resultaat:** Globaal stroomt er ongeveer 20 liter vocht per dag vanuit de capillairen naar de intercellulaire ruimte, en ongeveer 18 liter per dag terug. Dit resulteert in een netto vochtovergang van circa 2 liter per dag naar het interstitiële milieu. Dit overtollige vocht wordt via de lymfecirculatie teruggevoerd naar de bloedsomloop [6](#page=6). > **Tip:** Begrip van de netto filtratiedruk en de oncotische druk is essentieel voor het verklaren van vloeistoftransport over de capillaire wand. > **Opmerking:** In situaties van sterk dalende bloeddruk wordt de filtratiedruk lager, wat kan leiden tot vochtovergang vanuit het interstitieel milieu naar de bloedbaan. De krachten voor vloeistoftransport variëren per capillairtype, wat leidt tot netto filtratie in de nierglomerulus en netto absorptie in de darmvilli [6](#page=6). --- # De rol van lymfecirculatie De lymfecirculatie is essentieel voor het transporteren van interstitieel vocht en opgeloste stoffen terug naar de bloedsomloop, en speelt een cruciale rol bij het handhaven van de weefselbalans en immuunafweer [7](#page=7). ### 3.1 Functie van de lymfecirculatie Het interstitieel vocht, dat zich tussen de cellen bevindt, stroomt de lymfebuisjes binnen. Deze buisjes zijn voorzien van kleppen om terugstroming te voorkomen, vergelijkbaar met de venen. De lymfebuisjes vloeien progressief samen, vaak ter hoogte van lymfeknopen, en verzamelen zich uiteindelijk grotendeels in de ductus thoracicus, die uitmondt in de linker vena subclavia. Het lymfevocht uit de rechterarm, het rechterdeel van het hoofd en de hals, en delen van enkele ingewanden wordt afgevoerd via de ductus lymphaticus, die uitmondt in de rechter vena subclavia. De lymfevaten bevinden zich vaak rondom of in de directe nabijheid van de slagaders [7](#page=7). De voortstuwing van vloeistof in de lymfevaten wordt verzekerd door verschillende mechanismen: * **Hydrostatische druk**: De druk van het vocht zelf [7](#page=7). * **Capillair kleppensysteem**: Vergelijkbaar met kleppen in venen, voorkomt terugstroming van lymfe [7](#page=7). * **Puls van arteriën**: De hartslag van nabijgelegen slagaders comprimeert de lymfevaten, waardoor het lymfevocht wordt voortgestuwd (indirecte pompwerking van het hart) [7](#page=7). * **Thoraco-abdominale pomp**: Dit mechanisme draagt bij aan de stuwing in de ductus thoracicus [7](#page=7). * **Gladde spiercellen in de wand**: Deze cellen vertonen spontane ritmische contracties (8-15 per minuut) die de lymfestroom bevorderen [7](#page=7). De lymfecirculatie functioneert als een "spoeling" van het interstitieel vocht, waarbij stoffen zoals eiwitten en elektrolyten vanuit de interstitiële ruimte naar het bloed worden getransporteerd. Bacteriën die via de lymfewegen in de lymfeknopen terechtkomen, worden tegengehouden en geneutraliseerd door lymfocyten en macrofagen, wat bijdraagt aan de immuunafweer. Tumorcellen kunnen ook via de lymfestroom worden meegesleurd [7](#page=7). ### 3.2 Oedeemvorming bij stoornissen in de lymfecirculatie Oedeem, een ophoping van lymfevocht of interstitieel vocht, kan ontstaan door verschillende oorzaken die de balans tussen capillaire filtratie en reabsorptie, of de lymfatische afvoer verstoren [7](#page=7). #### 3.2.1 Oorzaken van toename van lymfevocht/interstitieel vocht Mogelijke oorzaken van oedeem zijn: * **Toename van capillaire filtratiedruk**: * Verhoogde veneuze druk, hetzij algemeen (bijvoorbeeld bij hartinsufficiëntie) [7](#page=7). * Lokale verhoging van de veneuze druk (bijvoorbeeld bij verstopte aderen of een te strak verband) [7](#page=7). * **Verminderde capillaire reabsorptie door een verlaging van de colloïd osmotische drukgradiënt**: * Verminderde concentratie van plasma-eiwitten, bijvoorbeeld door ondervoeding, nefrotisch syndroom, of leverinsufficiëntie [7](#page=7). * Toename van eiwitten in het interstitieel vocht: * Bij ontstekingen, celbeschadiging (bijvoorbeeld druk in een blaar) of insectenbeten, waarbij de capillaire permeabiliteit voor eiwitten toeneemt. Dit vermindert de colloïd osmotische drukgradiënt tussen bloed en interstitieel vocht, waardoor meer vocht tussen de cellen achterblijft en zwelling ontstaat [7](#page=7). * In de hersenen, die geen lymfecirculatie hebben, kunnen eiwitten niet worden weggespoeld. Een lekkage van eiwitten kan hierdoor leiden tot hersenoedeem [7](#page=7). * **Verminderde afvoer van lymfevocht (lymfoedeem)**: * Bijvoorbeeld na chirurgische verwijdering van lymfeknopen [7](#page=7). > **Tip**: Oedeem is een symptoom dat wijst op een onderliggend probleem met vochtbalans of afvoer. Correcte diagnose van de oorzaak is cruciaal voor effectieve behandeling. --- ## 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 | |------|------------| | Aorta | De grootste en belangrijkste slagader in het lichaam, die zuurstofrijk bloed van het linkerventrikel naar de rest van het lichaam transporteert. | | Capillairen | Zeer kleine bloedvaten met dunne wanden die de slagaders met de aders verbinden. Hier vindt de uitwisseling van zuurstof, koolstofdioxide, voedingsstoffen en afvalstoffen plaats tussen het bloed en de weefsels. | | Arteriën | Bloedvaten die bloed van het hart af voeren naar de organen en weefsels. Ze hebben dikke, elastische wanden en worden ook wel geleidingsvaten genoemd. | | Arteriola | Kleine vertakkingen van slagaders die leiden naar de capillairen. Ze hebben een diameter kleiner dan 200 µm en fungeren als weerstandsvaten, waarbij ze de bloedtoevoer naar specifieke gebieden reguleren. | | Venen | Bloedvaten die bloed terugvoeren naar het hart. Ze hebben dunne, elastische wanden en werken onder lage druk. Ze worden ook wel capaciteitsvaten genoemd omdat ze een groot deel van het bloedvolume bevatten. | | Centraal veneuze druk | De druk van het bloed in de grote aders (vena cava) die uitmonden in het hart. Deze druk is gemiddeld ongeveer 0 mm Hg en is belangrijk voor de veneuze terugkeer. | | Perifere veneuze druk | De druk van het bloed in de aders aan de rand van de circulatie, gemiddeld ongeveer 15 mm Hg. Het verschil met de centraal veneuze druk bepaalt de veneuze terugkeer. | | Windketeleffect | Het fenomeen waarbij de elasticiteit van de arteriën de pulserende bloedstroom van het hart omzet in een meer constante bloedstroom naar de organen. Dit wordt bereikt doordat de aorta uitzet tijdens systole en terugveert tijdens diastole, waardoor de druk op peil blijft. | | Bloeddruk | De druk die het bloed uitoefent op de wanden van de bloedvaten. De arteriële bloeddruk is het hoogst en fluctueert tussen systole en diastole. | | Diastole | De fase van de hartcyclus waarin de hartkamers ontspannen en zich vullen met bloed. De diastolische bloeddruk is de laagste druk in de arteriën tijdens deze fase. | | Systole | De fase van de hartcyclus waarin de hartkamers samentrekken en bloed uitpompen. De systolische bloeddruk is de hoogste druk in de arteriën tijdens deze fase. | | Veneuze kleppen | Structuren in de aders die voorkomen dat bloed terugstroomt, waardoor de bloedstroom naar het hart wordt vergemakkelijkt, vooral in de ledematen waar de zwaartekracht tegenwerkt. | | Skeletspierpomp | Het mechanisme waarbij samentrekking van skeletspieren de aders in de buurt samendrukt, waardoor bloed richting het hart wordt gepompt. De veneuze kleppen voorkomen terugstroming. | | Thoraco-abdominale pomp | Het effect van adembewegingen op de druk in de borst- en buikholte, waarbij de veranderende drukken helpen bij de veneuze terugkeer naar het hart. | | Transcellulaire uitwisseling | Het transport van stoffen door de endotheelcellen van de capillairen, bijvoorbeeld door diffusie van lipofiele stoffen of via transcytose (blaasjestransport). | | Paracellulaire uitwisseling | Het transport van stoffen tussen de endotheelcellen van de capillairen door poriën. De grootte van deze poriën bepaalt welke moleculen kunnen passeren. | | Bloed-hersenbarrière | Een selectieve barrière in de hersencapillairen die de hersenen beschermt tegen schadelijke stoffen uit het bloed. Slechts bepaalde moleculen kunnen deze barrière passeren. | | Diffusie | Het passieve proces waarbij stoffen zich verplaatsen van een gebied met een hoge concentratie naar een gebied met een lage concentratie, gedreven door het concentratiegradiënt. | | Filtratie | Het proces waarbij vloeistof uit het bloed door de capillaire wanden naar de interstitiële ruimte wordt geperst, gedreven door hydrostatische drukverschillen. | | Osmose | Het proces waarbij water zich verplaatst door een semipermeabel membraan van een gebied met een lagere concentratie opgeloste stoffen naar een gebied met een hogere concentratie opgeloste stoffen, gedreven door de colloïd osmotische druk. | | Colloïd osmotische druk (oncotische druk) | De osmotische druk die wordt uitgeoefend door eiwitten in het bloedplasma. Deze druk trekt water aan terug in de capillairen. | | Interstitieel vocht | De vloeistof die zich bevindt in de ruimte tussen de cellen van de weefsels. Het wordt gevormd door filtratie uit de capillairen en keert grotendeels terug via de lymfecirculatie. | | Lymfecirculatie | Het systeem van lymfevaten dat interstitieel vocht (lymfe) verzamelt en transporteert, en helpt bij de afweer van infecties en de terugkeer van eiwitten naar de bloedsomloop. | | Oedeem | Zwelling veroorzaakt door een overmatige ophoping van vocht in de weefsels, wat kan leiden tot verstoringen in de capillaire filtratie, reabsorptie of lymfedrainage. | | Lymfoedeem | Een vorm van oedeem die ontstaat door een verminderde afvoer van lymfevocht, vaak als gevolg van beschadiging of verwijdering van lymfeknopen. |