Anatomie en fysiologie 1_fysiologie van de bloedvaten.pptx

# Structuur en functie van bloedvaten Dit hoofdstuk beschrijft de anatomische opbouw van arteriën, arteriolen, capillairen, venulen en venen, en hun specifieke rollen in de bloedcirculatie, inclusief verschillen in wandstructuur en diameter. ### 1.1 Overzicht van de bloedvaten Het bloedvatenstelsel bestaat uit verschillende typen vaten die elk een specifieke rol spelen in de circulatie: * **Arteriën**: Voeren bloed weg van het hart. De longslagader transporteert bloed naar de longen, en de aorta (grote lichaamsslagader) transporteert bloed naar de rest van het lichaam. * **Arteriolen**: Kleine vertakkingen van middelgrote arteriën die de haarvaten voeden. Ze spelen een cruciale rol in de regulatie van de bloeddruk en de doorstroming door middel van vasodilatatie en vasoconstrictie. * **Capillairen (haarvaten)**: Vormen een uitgebreid netwerk waar uitwisseling van stoffen plaatsvindt tussen het bloed en de omringende weefsels. * **Venulen**: Verzamelen bloed uit de haarvaten en komen samen om grotere venen te vormen. * **Venen**: Brengen het bloed terug naar het hart. De diameter van de bloedvaten neemt af van arteriën naar venen, maar door de exponentiële toename in aantal, neemt de totale doorsnede van de haarvaten het grootst toe. Dit heeft directe gevolgen voor de bloedstroomsnelheid: het bloed stroomt sneller in vaten met een grote individuele diameter (aorta) en langzamer in vaten met een zeer kleine individuele diameter maar een veel groter totaal oppervlak (haarvaten). * **Aorta**: Eén vat. * **Kleine slagaders**: Ongeveer 10.000. * **Arteriolen**: Ongeveer 10.000.000. * **Capillairen**: Ongeveer $10^{10}$. De totale doorstroming van het bloed blijft constant, maar de snelheid is omgekeerd evenredig met de totale doorsnede. ### 1.2 De bouw van de bloedvaten Bloedvaten hebben over het algemeen een wand die uit drie lagen bestaat (tunicae): * **Tunica intima**: De binnenste laag, bestaande uit endotheel (eenlagig plaveiselcelepitheel) en een basaal membraan. Bij venen en arteriolen kan deze laag ook een interne elastische membraan bevatten. * **Tunica media**: De middelste laag, voornamelijk bestaande uit glad spierweefsel en elastische vezels. De dikte en samenstelling variëren afhankelijk van het type bloedvat. * **Tunica externa (adventitia)**: De buitenste laag, bestaande uit bindweefsel, met collageen- en elastische vezels, die het bloedvat ondersteunt en verankert. #### 1.2.1 Soorten arteriën Arteriën worden ingedeeld op basis van hun grootte en wandstructuur: * **Elastische arteriën**: Dit zijn de grootste arteriën, gelegen dicht bij het hart (bijvoorbeeld de aorta en de pulmonale arterie). Ze bevatten veel elastisch bindweefsel in de tunica media, wat hen in staat stelt om uit te zetten tijdens de systole van het hart en weer samen te trekken tijdens de diastole. Deze functie is essentieel voor het egaliseren van de bloeddruk en het continueren van de bloedstroom. De diameter kan tot wel 2,5 centimeter bedragen. * **Gespierde (musculeuze) arteriën**: Dit zijn middelgrote arteriën (diameter tot ongeveer 0,4 cm). De tunica media bevat meer glad spierweefsel en minder elastische vezels dan elastische arteriën. Deze arteriën hebben een distributiefunctie; door het gladde spierweefsel kunnen ze de bloedtoevoer naar specifieke organen regelen via vasoconstrictie en vasodilatatie. * **Arteriolen**: Dit zijn kleine vertakkingen van de middelgrote arteriën. De tunica media is slechts één tot twee spierlagen dik. Arteriolen vormen de belangrijkste regulator van de bloedstroom naar de haarvaten en spelen een sleutelrol in de perifere weerstand en bloeddrukregulatie. Hun diameter is typisch rond de 30 micrometer. #### 1.2.2 Capillairen (haarvaten) Capillairen vormen het microcirculatoire netwerk en zijn de enige plaats waar uitwisseling van stoffen (voedingsstoffen, zuurstof, afvalstoffen) tussen bloed en interstitiële vloeistof kan plaatsvinden. * **Structuur**: Ze hebben een extreem dunne wand, bestaande uit enkel een laag endotheel en een basaal membraan. Er is geen tunica media of tunica externa. Deze dunne structuur zorgt voor een korte diffusieafstand. * **Functie**: De bloeddoorstroming in de haarvaten is vertraagd, wat zorgt voor voldoende verblijftijd van het bloed voor efficiënte uitwisseling. Dit is een gevolg van het enorme aantal haarvaten, waardoor de totale oppervlakte toeneemt, ondanks de kleine individuele diameter (ongeveer 8 micrometer, vergelijkbaar met een rode bloedcel). * **Organisatie**: Capillairen zijn georganiseerd in onderling verbonden netwerken. * **Regeling van doorbloeding**: De doorbloeding van de haarvaten wordt gereguleerd door precapillaire sfincters, ringen van glad spierweefsel aan de in- en uitgang van de capillaire netwerken. Cyclische contractie en relaxatie (vasomotie) zorgt voor een variabele bloedstroom. In rust is slechts een deel van de haarvaten geopend, waardoor de doorbloeding aanzienlijk kan worden verhoogd indien nodig. * **Arterioveneuze anastomosen**: Directe verbindingen tussen arteriolen en venulen, die de bloedstroom rondom het capillairnetwerk kunnen omleiden. * **Arteriële anastomosen**: Vormen een "verzekeringspolis" waarbij meerdere arteriolen samenkomen in één arterie, die zich vervolgens weer vertakt. Dit zorgt voor alternatieve bloedtoevoer naar gebieden zoals het hart en de hersenen. #### 1.2.3 Venulen en venen Venulen en venen transporteren bloed terug naar het hart. * **Venulen**: Verzamelen bloed uit de haarvaten. Ze hebben geen tunica media en komen samen om middelgrote venen te vormen. * **Venen**: Middelgrote venen komen weer samen om grotere venen te vormen, zoals de vena cava superior en inferior. * **Structuur**: Venen hebben een dunnere wand met minder glad spierweefsel en elastisch weefsel dan arteriën. Ze zijn flexibeler en kunnen meer bloed bevatten. * **Diameter**: De diameter van venen is groter dan die van overeenkomstige arteriën (tot wel 2-9 millimeter). * **Bloeddruk**: De bloeddruk in venen is aanzienlijk lager dan in arteriën. * **Kleppen**: Middelgrote venen en venulen, vooral in de ledematen, bevatten kleppen die de terugstroming van bloed tegengaan, met name tegen de zwaartekracht in. **Voorbeeld**: Malformaties van deze kleppen kunnen leiden tot spataderen (varices), waarbij venen zich uitzetten en kronkelen. ### 1.3 Functie van de bloedvaten in de circulatie Het gehele bloedvatenstelsel werkt als een gesloten circulatiesysteem met als hoofddoel het transporteren van zuurstof, voedingsstoffen en andere essentiële stoffen naar de weefsels, en het afvoeren van koolstofdioxide en afvalproducten. * **Arteriën**: Dienen als distributienetwerk dat bloed onder hoge druk van het hart naar de weefsels brengt. * **Capillairen**: Zijn de sites van daadwerkelijke uitwisseling van stoffen met de weefsels, via diffusie en filtratie. * **Venen**: Functioneren als een collecterend systeem dat bloed met lage druk terugvoert naar het hart. #### 1.3.1 Bloedstroom, druk en weerstand De bloedstroom door het lichaam wordt bepaald door drukverschillen en weerstand. * **Hartminuutvolume (HMV)**: De totale hoeveelheid bloed die het hart per minuut uitpompt. In rust is dit ongeveer 4 tot 5 liter per minuut, met een circulatietijd van ongeveer één minuut. * **Doorbloeding per orgaan/weefsel**: Wordt uitgedrukt als een percentage van het HMV. * **Drukgradiënt**: Bloed stroomt van gebieden met hoge druk naar gebieden met lage druk. Het grootste drukverschil in het lichaam bevindt zich tussen de aortastam en de ingang van het rechteratrium (ongeveer 100 mmHg in de systemische circulatie). De drukgradiënt in het pulmonaire circuit is lager (ongeveer 35 mmHg). * **Perifere weerstand**: De weerstand die de bloedstroom tegenwerkt. Deze is opgebouwd uit: * **Vaatweerstand**: De belangrijkste component, voornamelijk bepaald door de wrijving tussen bloed en vaatwanden. Deze is sterk afhankelijk van de diameter van de bloedvaten, met name de arteriolen. Een kleinere diameter leidt tot een hogere weerstand. * **Viscositeit van het bloed**: De weerstand tegen stroming door interacties tussen opgeloste stoffen en bloedcellen. Een hogere viscositeit (bijvoorbeeld door een hoog hematocriet) verhoogt de weerstand. * **Turbulentie**: Wervelingen in de bloedstroom, die optreden bij plotse veranderingen in vaatdiameter, onregelmatige oppervlakken of bij de kleppen in het hart. Turbulentie verhoogt de weerstand. **Tip**: De vaatweerstand, vooral in de arteriolen, is de meest dynamische factor die de perifere weerstand beïnvloedt en essentieel is voor de regulatie van de bloeddruk. #### 1.3.2 Druk in de bloedsomloop Verschillende drukken worden gemeten in verschillende delen van het circulatiestelsel: * **Arteriële druk (bloeddruk)**: De druk in de arteriën. Deze fluctueert tijdens de hartcyclus: * **Systolische druk**: De maximale druk tijdens de ventriculaire systole. * **Diastolische druk**: De minimale druk tijdens de ventriculaire diastole. * **Polsdruk**: Het verschil tussen de systolische en diastolische druk ($P_{pols} = P_{systolisch} - P_{diastolisch}$). De polsdruk neemt af naarmate bloed verder van het hart stroomt. Normale bloeddruk: tot 140 mmHg systolisch, tot 90 mmHg diastolisch. Verhoogde waarden worden hypertensie genoemd. * **Capillaire druk**: De druk in de haarvaten. Deze is relatief constant, rond de 35 mmHg aan het begin van het capillairnetwerk en daalt naar ongeveer 18 mmHg aan het einde. Deze druk is van belang voor filtratie van vloeistof uit het bloed naar de weefsels. * **Veneuze druk**: De druk in de venen. Deze is zeer laag, variërend van ongeveer 18 mmHg in de venulen tot slechts 2 mmHg in het rechteratrium. Het overwinnen van de zwaartekracht om bloed terug te voeren naar het hart is een belangrijk aspect van de veneuze circulatie. Factoren die de veneuze return bevorderen zijn onder meer de lage veneuze weerstand, kleppen, de spierpomp, de adempomp en de pulsatie van de hartslag. #### 1.3.3 Capillaire uitwisseling De uitwisseling van stoffen in de haarvaten is cruciaal voor homeostase. * **Filtratie**: Vloeistof en kleine, in water oplosbare stoffen worden uit het bloed geperst door de capillaire druk, met name aan het begin van het capillairnetwerk. * **Terugresorptie**: Vloeistof en opgeloste stoffen worden terug het bloed in getrokken, voornamelijk door de osmotische druk van plasma-eiwitten, met name aan het einde van het capillairnetwerk. * **Diffusie**: Zowel wateroplosbare als vetoplosbare stoffen diffunderen door de capillaire wand, altijd volgens hun concentratiegradiënt. **Tip**: Een te hoge capillaire druk kan leiden tot oedeem (vochtophoping in de weefsels). #### 1.3.4 Regulatie van de bloeddruk en bloedstroom De bloeddruk en bloedstroom worden continu gereguleerd door het lichaam: * **Regulatie van hartslag en contractiliteit**: Beïnvloedt het hartminuutvolume. * **Regulatie van perifere weerstand**: Voornamelijk door vasoconstrictie en vasodilatatie van arteriolen. * **Regulatie van bloedvolume**: Door hormonale mechanismen (bijvoorbeeld renine-angiotensine-aldosteron systeem). De puls van de arteriële druk, voelbaar in grotere arteriën, is een directe manifestatie van de bloeddruk. ### 1.4 Grote en kleine bloedsomloop Het menselijk lichaam kent twee hoofdcirkels van bloedcirculatie: * **Kleine bloedsomloop (pulmonaire circulatie)**: Van het rechterventrikel naar de longen en terug naar het linkeratrium. Hier vindt gasuitwisseling plaats. * **Grote bloedsomloop (systemische circulatie)**: Van het linkerventrikel via de aorta naar de rest van het lichaam en terug naar het rechteratrium. #### 1.4.1 De grote bloedsomloop: arteriën De aorta is de grootste arterie. Ze vertakt zich in: * **Aorta ascendens**: Voedt de kransslagaders van het hart. * **Aortaboog**: Voedt de schouders, hals en hoofd. * **Aorta descendens**: Voedt de lagere lichaamsdelen. #### 1.4.2 De grote bloedsomloop: venen De venen verzamelen bloed uit het lichaam: * **Vena cava superior**: Voert bloed af uit hoofd, hals, schouders, armen en borst. * **Vena cava inferior**: Voert bloed af uit het grootste deel van het lichaam onder het middenrif. #### 1.4.3 Het leverpoortadersysteem Een uniek systeem waarbij bloed uit de spijsverteringsorganen (dikke en dunne darm, maag, pancreas, milt) niet direct naar de algemene circulatie gaat, maar eerst via de **leverpoortader** naar een tweede capillairnetwerk in de lever wordt getransporteerd. * **Functie**: Dit systeem maakt het mogelijk dat voedingsstoffen, die uit de darmen worden opgenomen, eerst door de lever worden verwerkt (zuivering, opslag, metabolisme) voordat ze de algemene circulatie bereiken. * **Structuur**: Een verbinding tussen twee capillaire netwerken (de ingewanden en de lever). **Voorbeeld**: Medicatie die oraal wordt toegediend, passeert eerst het leverpoortadersysteem, wat de "eerste passage" metabolisme van de lever verklaart. --- # Fysiologie van de bloedsomloop: druk en weerstand Bloedstroom in het cardiovasculaire systeem wordt primair bepaald door drukverschillen en de weerstand die de bloedvaten hiertegen bieden. ### 2.1 Algemene principes van bloedstroom Het hart pompt bloed, waardoor een druk ontstaat die de bloedstroom aandrijft. Bloed stroomt van gebieden met een hogere druk naar gebieden met een lagere druk. De snelheid van deze stroom is direct evenredig met het drukverschil en omgekeerd evenredig met de weerstand. $$ \text{Bloedstroom} \propto \frac{\Delta P}{R} $$ waarbij: * $\Delta P$ het drukverschil is (drukgradiënt) * $R$ de weerstand is Het totale debiet van het bloed blijft constant, maar de snelheid van de bloedstroom varieert afhankelijk van de totale doorsnede van de bloedvaten. De totale doorsnede neemt toe naarmate het bloed zich vertakt van de aorta naar de arteriolen en vervolgens naar de capillairen, wat resulteert in een lagere stroomsnelheid in de capillairen. * **Arteriën:** Voeren bloed weg van het hart. De aorta en de longslagader zijn de grootste arteriën. * **Arteriolen:** Kleinere vertakkingen van arteriën die de capillairen voeden. Ze spelen een cruciale rol in de regulatie van de bloeddruk en de doorstroming door middel van vasoconstrictie en vasodilatatie. * **Capillairen:** Het netwerk van de kleinste bloedvaten waar uitwisseling van voedingsstoffen, zuurstof en afvalstoffen plaatsvindt tussen bloed en weefsels. De dunne wand (enkel endotheel en basaal membraan) en de vertraagde bloedstroom bevorderen deze uitwisseling. * **Venulen:** Vangen bloed op uit de capillairen. * **Venen:** Brengen bloed terug naar het hart. Ze hebben een lagere druk en zijn elastischer dan arteriën. #### 2.1.1 De structuur van bloedvaten en hun functie * **Elastische arteriën:** De grootste vaten dicht bij het hart (bv. aorta). Ze bevatten veel elastisch bindweefsel en zetten uit en krimpen mee met de hartslag, waardoor ze de drukpieken tijdens systole opvangen en helpen bloed te stuwen tijdens diastole. * **Gespierde arteriën (middelgrote arteriën):** Bevatten meer glad spierweefsel in de tunica media en functioneren als distributienetwerk, waarbij ze bloed verdelen naar specifieke lichaamsdelen. * **Arteriolen:** Kleine vaten met één tot twee lagen glad spierweefsel. Ze regelen de doorstroming naar de capillairen. * **Capillairen:** Vormen een netwerk met een zeer grote totale doorsnede, wat de bloedstroom vertraagt en de verblijftijd voor uitwisseling vergroot. In rust is slechts een deel van de capillairen geopend; meer capillairen kunnen geopend worden bij verhoogde behoefte. * **Precapillaire sfincters:** Ringen van glad spierweefsel aan het begin van de capillairen die de bloedtoevoer reguleren. * **Vasomotie:** Cyclische contractie en relaxatie van precapillaire sfincters, wat leidt tot variabele bloedstroom in de capillairen (autoregulatie). * **Arteriële anastomose:** Meerdere arteriolen komen samen om één arterie te vormen, die zich dan weer vertakt. Dit is een "verzekeringspolis" die zorgt voor bloedtoevoer, zelfs als één arterie geblokkeerd is (bv. in hersenen en hart). * **Arterioveneuze anastomose:** Een directe verbinding tussen een arteriole en een venule, waardoor bloed de capillairen omzeilt. * **Venulen en venen:** Verzamelen bloed uit de capillairen. Venen hebben dunne wanden, weinig rigide structuur en, met name in de ledematen, kleppen die de terugstroom van bloed tegengaan, vooral tegen de zwaartekracht in. ### 2.2 Druk en weerstand in de bloedsomloop #### 2.2.1 Druk Druk is de kracht die het bloed uitoefent op de wanden van de bloedvaten. Bloed stroomt altijd van een gebied met hoge druk naar een gebied met lage druk. * **Drukgradiënt:** Het verschil tussen de hoogste en laagste druk in het systeem. In de grote bloedsomloop is dit drukverschil significant (ongeveer 100 mmHg tussen de aorta en het rechteratrium). In de kleine bloedsomloop is de drukgradiënt lager (ongeveer 35 mmHg). * **Arteriële druk (bloeddruk):** De druk in de arteriën. Deze varieert tijdens de hartcyclus. * **Systolische druk:** De maximale druk tijdens ventriculaire systole. * **Diastolische druk:** De minimale druk tijdens ventriculaire diastole. * **Polsdruk:** Het verschil tussen systolische en diastolische druk. Deze neemt af naarmate het bloed zich verder van het hart beweegt. * **Capillaire druk:** De druk in de capillairen is lager dan in de arteriën. Bij de ingang van het capillairnetwerk is deze ongeveer 35 mmHg en bij de uitgang ongeveer 18 mmHg. Deze druk is belangrijk voor filtratie van vloeistoffen uit de capillairen. * **Veneuze druk:** De druk in de venen, die zeer laag is (variërend van ongeveer 18 mmHg in venulen tot 2 mmHg in het rechteratrium). Ondanks de lage druk is er voldoende stroom terug naar het hart door diverse mechanismen. #### 2.2.2 Perifere weerstand (vaatweerstand) Perifere weerstand is de totale weerstand die het bloed ondervindt bij het stromen door de bloedvaten. Deze weerstand moet overwonnen worden door de arteriële druk om bloed naar de organen te transporteren. De belangrijkste componenten zijn: 1. **Vaatweerstand:** Dit is de grootste component van de perifere weerstand en wordt primair bepaald door de diameter van de bloedvaten, met name de arteriolen. * De weerstand neemt toe bij een afname van de diameter (vasoconstrictie). * De weerstand neemt af bij een toename van de diameter (vasodilatatie). * De lengte van het bloedvat speelt ook een rol, maar dit is een constante factor voor een bepaald bloedvat. * De wrijving tussen bloed en de vaatwand is hierbij cruciaal. $$ R_{\text{vaat}} \propto \frac{L}{d^4} $$ waarbij $L$ de lengte van het vat is en $d$ de diameter. De vierde macht van de diameter betekent dat kleine veranderingen in diameter een grote impact hebben op de weerstand. 2. **Viscositeit van het bloed:** De weerstand tegen stroming door de interacties binnen de vloeistof. * Een hogere viscositeit verhoogt de weerstand en verlaagt de stroomsnelheid. * De viscositeit wordt beïnvloed door de concentratie van plasma-eiwitten en bloedcellen (met name rode bloedcellen, hematocriet). Factoren zoals bloedarmoede, ondervoeding en leverdisfunctie kunnen de viscositeit beïnvloeden. 3. **Turbulentie:** Ongelijkmatige wervelingen in de bloedstroom. * Turbulente stroming verhoogt de weerstand en vermindert de doorstroming. * Turbulentie treedt op bij plotselinge veranderingen in de diameter van bloedvaten, onregelmatigheden van de vaatwand (door ziekte of verwonding), en bij hoge stroomsnelheden. Normaal gesproken is de bloedstroom in de meeste bloedvaten laminair (glad). #### 2.2.3 Druk in de verschillende delen van de bloedsomloop * **Arteriële druk:** De druk in de arteriën is relatief hoog om de bloedstroom naar de organen te garanderen. Dit is de druk die we meten als "bloeddruk". * **Capillaire druk:** De druk in de capillairen is lager, maar nog steeds significant genoeg om filtratie van vloeistof en opgeloste stoffen naar de interstitiële ruimte te veroorzaken. Dit proces wordt gecompenseerd door de colloïd-osmotische druk van plasma-eiwitten die water terug de capillairen in trekt. * **Filtratie en terugresorptie:** De balans tussen hydrostatische druk (die vloeistof naar buiten duwt) en colloïd-osmotische druk (die vloeistof naar binnen trekt) bepaalt de netto uitwisseling van vloeistof in de capillairen. > **Tip:** Een teveel aan capillaire druk kan leiden tot oedeem (vochtophoping in de weefsels). * **Veneuze druk:** De druk in de venen is zeer laag. Verschillende mechanismen helpen bloed terug te voeren naar het hart: * **Lage veneuze weerstand:** Grote diameter van venen. * **Kleppen in venen:** Voorkomen retrograde bloedstroom. * **Spierpomp:** Contractie van skeletspieren comprimeert de venen en stuwt het bloed richting het hart. * **Respiratoire pomp:** Drukverschillen in de borstkas tijdens de ademhaling helpen bloed naar het hart te trekken. * **Retrograde actie van de hartslag:** De contractie van het hart kan indirect de veneuze terugkeer bevorderen. ### 2.3 Belang van druk en weerstand voor de circulatie * **Functie:** De circulatie dient voor het transport van zuurstof, voedingsstoffen en afvalstoffen. * **Druk:** Essentieel om bloed te laten stromen tegen de weerstand van de bloedvaten in. Te lage bloeddruk kan leiden tot onvoldoende doorbloeding en weefselbeschadiging. Te hoge bloeddruk kan bloedvaten beschadigen en de capillairen doen scheuren. * **Regulatie:** Bloeddruk en bloedstroom worden continu gereguleerd door het cardiovasculaire systeem, onder andere door aanpassingen in hartslag, contractiekracht, vaatdiameter en bloedvolume. > **Voorbeeld:** De polsdruk, het verschil tussen systolische en diastolische druk, wordt voelbaar als een puls in de arteriën, omdat de elastische wanden van de arteriën de drukpiek van de systole opvangen en het bloed doorstromen tijdens de diastole. ### 2.4 Drukverdeling in het circulatiesysteem Het grootste deel van het bloedvolume bevindt zich in de venen (ongeveer 65%), een kleiner deel in de arteriën (ongeveer 10-15%), het hart (5-10%) en de capillairen (ongeveer 5%). De druk is het hoogst in de arteriën en neemt geleidelijk af naarmate het bloed door de verschillende compartimenten van het circulatiesysteem stroomt. * **Grote bloedsomloop:** * Aorta: Hoge druk (rond 100 mmHg gemiddeld). * Arteriën en arteriolen: Druk daalt geleidelijk. * Capillairen: Druk daalt van ongeveer 35 mmHg naar 18 mmHg. * Venen: Druk is laag, rond 18 mmHg in venulen en daalt naar 2 mmHg in het rechteratrium. * **Kleine bloedsomloop (longcirculatie):** * Pulmonaire arteriën: Lage druk (gemiddeld rond 15 mmHg). * Pulmonaire capillairen: Lage druk, waardoor efficiente gasuitwisseling mogelijk is zonder overmatige vochtophoping. * Pulmonaire venen: Lage druk, die terugkeert naar het linker atrium. De lagere druk in de longcirculatie zorgt voor een lagere weerstand, wat cruciaal is voor de efficiënte gasuitwisseling in de longen. --- # Circulatiesystemen en speciale structuren Dit hoofdstuk bespreekt de twee hoofdcircuits van de bloedsomloop, de anatomie van de grote bloedvaten, en het unieke poortadersysteem van de lever, inclusief de verbinding tussen twee capillaire netwerken. ### 3.1 De kleine en grote bloedsomloop De bloedsomloop is onderverdeeld in de kleine bloedsomloop (pulmonaire circulatie) en de grote bloedsomloop (systemische circulatie). * **Kleine bloedsomloop:** Dit circuit transporteert bloed van het hart naar de longen voor zuurstofopname en kooldioxidedeleminatie, waarna het terugkeert naar het hart. * **Grote bloedsomloop:** Dit circuit transporteert zuurstofrijk bloed van het hart naar de rest van het lichaam om voedingsstoffen en zuurstof af te leveren, en brengt vervolgens zuurstofarm bloed terug naar het hart. ### 3.2 Anatomie van de grote bloedvaten De anatomie van de grote bloedvaten, waaronder de aorta en de vena cava, is cruciaal voor het efficiënte transport van bloed door het lichaam. #### 3.2.1 De aorta De aorta is de grootste slagader in het lichaam en transporteert zuurstofrijk bloed vanuit het linkerventrikel van het hart naar de rest van het lichaam. * **Aorta ascendens (stijgende aorta):** Ontspringt uit het linkerventrikel en voorziet de kransslagaders van bloed. * **Aortaboog:** Buigt af van de ascendens en voorziet de schouders, hals en hoofd van bloed. * **Aorta descendens (dalende aorta):** Transport BLOED naar de lagere lichaamsdelen. #### 3.2.2 De vena cava De vena cava zijn de grootste aders die zuurstofarm bloed terugvoeren naar het rechteratrium van het hart. * **Vena cava superior (bovenste holle ader):** Ontvangt bloed uit het hoofd, de hals, de schouders, de armen en de borstkas. * **Vena cava inferior (onderste holle ader):** Ontvangt bloed uit het grootste deel van het lichaam onder het middenrif. ### 3.3 Het leverpoortadersysteem Het leverpoortadersysteem is een uniek circulatiesysteem dat bloed vanuit specifieke organen in het spijsverteringsstelsel naar de lever transporteert voordat het terugkeert naar de algemene circulatie. Dit systeem omvat de verbinding tussen twee capillaire netwerken. #### 3.3.1 Opbouw en functie Het leverpoortadersysteem verzamelt bloed uit organen zoals de dikke en dunne darm, maag, pancreas, milt en galblaas via de leverpoortader. * **Leverpoortader:** Een grote ader die bloed afvoert uit de ingewanden. * **Capillair netwerk in de lever:** De leverpoortader vertakt zich tot een netwerk van haarvaten in de lever. Hier vindt metabolische activiteit plaats, zoals de verwerking, opslag en zuivering van opgenomen voedingsstoffen. * **Leverader:** Na de verwerking in de lever wordt het bloed verzameld in de leverader. * **Vena cava inferior:** De leverader mondt uiteindelijk uit in de vena cava inferior, die het bloed terugvoert naar het hart. #### 3.3.2 Verbinding tussen twee capillaire netwerken Het leverpoortadersysteem vormt een directe verbinding tussen het capillaire netwerk in de ingewanden en het capillaire netwerk in de lever. Dit wordt ook wel een poortadersysteem genoemd. * **Unieke samenstelling van bloed:** Bloed in de leverpoortader heeft een andere samenstelling dan bloed in de algemene circulatie, omdat het rijk is aan opgenomen voedingsstoffen uit de spijsvertering. * **Functie van de verbinding:** Het poortadersysteem zorgt ervoor dat dit bloed eerst door de lever wordt geleid voor verwerking, voordat het de algemene bloedsomloop bereikt. Dit scheidt de bloedconstitutie van de ingewanden van de algemene circulatie. > **Tip:** Het niet-opnemen van het onderste deel van het rectum in het leverpoortadersysteem is klinisch relevant, bijvoorbeeld bij de toediening van medicatie via zetpillen. ### 3.4 Fysiologie van de bloedsomloop De doorbloeding van organen en weefsels wordt bepaald door de drukgradiënt (drukverschil) en de weerstand binnen het bloedvatenstelsel. #### 3.4.1 Druk en bloedstroom Vloeistoffen stromen van een gebied met hoge druk naar een gebied met lage druk. Hoe groter het drukverschil (drukgradiënt), hoe groter de stroomsnelheid. * **Drukgradiënt in de grote bloedsomloop:** Het grootste drukverschil is tussen de aorta en het rechteratrium, wat essentieel is voor de bloedstroom naar alle organen. * **Pulmonaire drukgradiënt:** De drukgradiënt in het pulmonaire circuit is significant lager dan in het systemische circuit, ondanks hetzelfde debiet. #### 3.4.2 Weerstand in het bloedvatenstelsel De perifere weerstand is de totale weerstand die bloed ondervindt tijdens de stroom door de bloedvaten. Deze weerstand beïnvloedt de bloeddruk en de doorstroming. De perifere weerstand bestaat uit: * **Vaatweerstand:** De grootste bijdrage aan de perifere weerstand, voornamelijk afhankelijk van de diameter van de bloedvaten. De arteriolen zijn hierbij cruciaal door hun vermogen tot vasoconstrictie en vasodilatatie. * Vaatweerstand is direct gerelateerd aan de lengte van het bloedvat (constante factor). * Vaatweerstand is omgekeerd evenredig met de vierde macht van de diameter van het bloedvat (variabele factor). Een kleine verandering in diameter heeft dus een grote impact. * **Viscositeit van het bloed:** De weerstand tegen stroming door interacties tussen opgeloste stoffen en bloedcellen. Een hogere viscositeit leidt tot een lagere stroomsnelheid. Deze wordt beïnvloed door plasma-eiwitgehalte en het aantal bloedcellen (bijvoorbeeld bij bloedarmoede of leverdysfunctie). * **Turbulentie:** Wervelingen in de bloedstroom, die de weerstand verhogen. Turbulentie kan ontstaan bij plotse veranderingen in diameter, onregelmatigheden van het vaatwand (bv. door verwonding of ziekte), of tussen compartimenten van het hart en grote bloedvaten. #### 3.4.3 Druk in de verschillende delen van de bloedsomloop * **Arteriële druk:** De druk in de arteriën, ook wel bloeddruk genoemd. Deze stijgt tijdens ventriculaire systole en daalt tijdens ventriculaire diastole. De polsdruk is het verschil hiertussen. * **Capillaire druk:** De druk in de haarvaten. Aan de ingang is deze hoger dan aan de uitgang. Deze druk is van belang voor filtratie en terugresorptie van vloeistoffen en kleine stoffen. * **Veneuze druk:** De lage druk in de venen, die het bloed terugvoert naar het hart. Factoren zoals kleppen in de venen, de spierpomp, en de ademhalingspomp helpen bij de veneuze return, vooral tegen de zwaartekracht in. > **Tip:** De bloeddruk is essentieel om wrijving te overwinnen en bloedstroom te bewerkstelligen. Te lage bloeddruk kan leiden tot het dichtklappen van bloedvaten en weefselschade, terwijl te hoge bloeddruk de vaatwanden kan beschadigen. ### 3.5 Controle van pols en bloeddruk De pols is voelbaar in de arteriën, wat de contractie en expansie van de vaatwand weerspiegelt als reactie op de hartslag. De controle van de bloeddruk omvat zowel de regulatie van het hartminuutvolume als de perifere weerstand. #### 3.5.1 Bloeddrukmeting * **Systolische bloeddruk:** De maximale druk tijdens de ventriculaire systole. * **Diastolische bloeddruk:** De minimale druk tijdens de ventriculaire diastole. * **Polsdruk:** Het verschil tussen systolische en diastolische druk. > **Tip:** Normale bloeddruk wordt vaak beschouwd als onder de 140/90 mmHg. Diabetici en nierpatiënten hebben vaak een lagere streefwaarde (rond 130/80 mmHg) vanwege de verhoogde gevoeligheid van hun capillairen voor hoge druk. Bij het ouder worden worden arteriën stijver, wat vaak leidt tot een stijging van de bloeddruk. --- ## 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 | |------|------------| | Arteriën | Bloedvaten die bloed van het hart wegvoeren. Ze worden onderverdeeld in elastische arteriën, dicht bij het hart gelegen met veel elastisch bindweefsel, en gespierde arteriën, die de distributiefunctie verzorgen door middel van glad spierweefsel in hun wand. | | Arteriolen | Kleine vertakkingen van middelgrote arteriën, met één tot twee spierlagen dikke tunica media. Ze spelen een cruciale rol bij de regeling van de bloeddruk en de doorstroming door vasodilatatie en vasoconstrictie. | | Capillairen | De kleinste bloedvaten, bestaande uit enkel endotheel en een basaal membraan. Ze vormen netwerken waar de uitwisseling van voedingsstoffen, zuurstof en afvalproducten tussen bloed en weefsels plaatsvindt door diffusie en filtratie. | | Venulen | Kleine bloedvaten die bloed verzamelen uit de capillairen en samenkomen om middelgrote en grote venen te vormen. Ze hebben geen tunica media en transporteren bloed met lage druk terug naar het hart. | | Venen | Bloedvaten die bloed terugvoeren naar het hart. Ze hebben een lagere bloeddruk en zijn vaak voorzien van kleppen om de veneuze return te bevorderen en terugstroming tegen te gaan, met name in de ledematen. | | Microcirculatie | Het netwerk van de kleinste bloedvaten, waaronder arteriën, capillairen en venulen, waar de uitwisseling van stoffen tussen bloed en weefsels plaatsvindt. | | Tunica media | De middelste laag van de wand van bloedvaten, die voornamelijk bestaat uit glad spierweefsel en elastisch bindweefsel. De dikte en samenstelling van de tunica media bepalen de functionele eigenschappen van het bloedvat. | | Elastische arteriën | De grootste arteriën, gelegen dicht bij het hart, die veel elastisch bindweefsel in hun tunica media bevatten. Ze zetten uit en krimpen mee met de hartslag (systole en diastole), wat essentieel is voor het transport van bloed. | | Gespierde arteriën | Middelgrote arteriën die zich kenmerken door een dikke laag glad spierweefsel in hun tunica media. Ze verzorgen de distributie van bloed naar specifieke organen en weefsels via vasodilatatie en vasoconstrictie. | | Vasodilatatie | Het verwijden van bloedvaten, veroorzaakt door ontspanning van het gladde spierweefsel in de vaatwand. Dit leidt tot een verhoogde bloeddoorstroming en een lagere bloeddruk in het betreffende vaatbed. | | Vasoconstrictie | Het vernauwen van bloedvaten, veroorzaakt door samentrekking van het gladde spierweefsel in de vaatwand. Dit leidt tot een verminderde bloeddoorstroming en een hogere bloeddruk in het betreffende vaatbed. | | Precapillaire sfincters | Ringen van gladde spieren die zich bevinden bij de ingang van capillairen. Ze reguleren de doorbloeding van de capillairen door cyclisch te contraheren en te ontspannen, een proces dat bekend staat als vasomotie. | | Vasomotie | Cyclische samentrekkingen en ontspanningen van precapillaire sfincters, die de bloedstroom door capillairen variëren en zo de bloeddoorbloeding in weefsels autonoom reguleren. | | Arterioveneuze anastomose | Een directe verbinding tussen een arterie en een vene, die het bloed omleidt en de capillairen omzeilt. Dit kan dienen als een "kortsluiting" in het vaatstelsel. | | Veneuze return | Het proces waarbij bloed vanuit de venen terugkeert naar het hart. Dit wordt bevorderd door factoren zoals kleppen in de venen, de "spierpomp" en de "respiratoire pomp". | | Hartminuutvolume (HMV) | Het volume bloed dat het hart per minuut uitpompt. Het wordt berekend als het product van het slagvolume (hoeveelheid bloed per slag) en het hartritme (hartslagen per minuut). | | Perifere weerstand | De totale weerstand die het bloed ondervindt tijdens de doorstroming door de bloedvaten, met name in het arteriënnetwerk. Het is een belangrijke factor die de bloeddruk beïnvloedt. | | Vaatweerstand | Het grootste deel van de perifere weerstand, voornamelijk bepaald door de wrijving tussen het bloed en de vaatwanden. De diameter van de bloedvaten, vooral de arteriolen, is hierbij een cruciale variabele factor. | | Viscositeit | De inwendige weerstand van een vloeistof tegen stroming. Bij bloed wordt dit beïnvloed door het gehalte aan plasma-eiwitten en bloedcellen; een hogere viscositeit leidt tot een lagere stroomsnelheid. | | Turbulentie | Wervelingen in de bloedstroom die de weerstand verhogen en de doorstroming verminderen. Turbulentie kan ontstaan door plotse veranderingen in vaatdiameter of onregelmatigheden in het vaatoppervlak. | | Hydrostatische druk | De druk die een vloeistof uitoefent op de wanden van een vat of de omringende ruimte als gevolg van de zwaartekracht of drukverschillen. In bloedvaten zorgt deze druk voor de stuwing van bloed. | | Drukgradiënt | Het verschil in druk tussen twee punten in een vloeistofsysteem. Bloed stroomt van een gebied met hogere druk naar een gebied met lagere druk, en de grootte van de drukgradiënt bepaalt de stroomsnelheid. | | Arteriële druk (bloeddruk) | De druk van het bloed uitgeoefend tegen de wand van de arteriën. Deze fluctueert tussen de systolische druk (maximal) en de diastolische druk (minimaal). | | Systolische druk | De maximale arteriële druk die optreedt tijdens de samentrekking van de ventrikels van het hart (ventrikelsystole). Deze wordt beïnvloed door de pompkracht van het hart en de elasticiteit van de vaatwand. | | Diastolische druk | De minimale arteriële druk die aanwezig is wanneer de ventrikels van het hart ontspannen zijn (ventrikeldia stolentole). Deze wordt beïnvloed door de perifere weerstand en de vulling van de bloedvaten. | | Polsdruk | Het verschil tussen de systolische en de diastolische bloeddruk. Het geeft een indicatie van de elasticiteit van de arteriën en de schokabsorptie van het vaatstelsel. | | Capillaire druk | De druk binnen de capillairen, die zowel hydrostatische als osmotische componenten bevat. Deze druk is cruciaal voor de filtratie van vloeistof uit het bloed naar de interstitiële ruimte en de terugresorptie ervan. | | Osmotische druk | De druk die nodig is om de beweging van water over een semipermeabel membraan te voorkomen. In capillairen wordt de osmotische druk voornamelijk bepaald door de eiwitten in het bloedplasma. | | Veneuze druk | De relatief lage druk in de venen, die essentieel is voor de terugkeer van bloed naar het hart. Deze wordt beïnvloed door factoren zoals de diameter van de venen en externe compressie. | | Spierpomp | Het mechanisme waarbij de samentrekking van spieren de venen samendrukt, waardoor het bloed in de venen wordt voortgestuwd richting het hart. Dit is met name belangrijk in de ledematen. | | Respiratoire pomp | Een mechanisme dat de veneuze return bevordert door drukverschillen in de borstkas die tijdens de ademhaling ontstaan. Inhalatie verlaagt de druk in de borstkas, wat bloed naar het hart trekt. | | Hypertensie | Een medische aandoening gekenmerkt door chronisch verhoogde bloeddruk (bovendruk > 140 mmHg en/of onderdruk > 90 mmHg). Dit kan leiden tot schade aan bloedvaten en organen. | | Hypotensie | Een medische aandoening gekenmerkt door chronisch verlaagde bloeddruk. Dit kan leiden tot onvoldoende bloedtoevoer naar organen en weefsels. | | Kleine bloedsomloop (pulmonaire circulatie) | Het circuit dat bloed van het hart naar de longen transporteert voor oxygenatie en vervolgens terugvoert naar het hart. Dit circuit wordt gekenmerkt door een lagere druk en weerstand dan de grote bloedsomloop. | | Grote bloedsomloop (systemische circulatie) | Het circuit dat zuurstofrijk bloed van het hart naar de rest van het lichaam transporteert en zuurstofarm bloed terugvoert naar het hart. Dit circuit omvat de aorta en de vena cava. | | Aorta | De grootste arterie in het lichaam, die zuurstofrijk bloed vanuit het linker ventrikel van het hart naar de rest van het lichaam transporteert. | | Vena cava | De grootste vene in het lichaam, die zuurstofarm bloed vanuit het lichaam terugvoert naar het rechter atrium van het hart. Er is een vena cava superior en een vena cava inferior. | | Leverpoortader | Een speciale vene die bloed uit de organen van het spijsverteringsstelsel (zoals darmen, maag, pancreas) naar de lever transporteert. Dit bloed bevat opgenomen voedingsstoffen die in de lever worden verwerkt. | | Leverpoortadersysteem | Een systeem waarbij bloed van een capillairnetwerk (in de ingewanden) via een vene (de leverpoortader) naar een tweede capillairnetwerk (in de lever) stroomt, alvorens terug te keren naar de algemene circulatie. |