Fysio Cardiovasculair Stelsel.pdf

# Fysiologie van het cardiovasculair stelsel ```markdown # Fysiologie van het cardiovasculair stelsel Dit document behandelt de fysiologie van het cardiovasculair stelsel, inclusief de structuur en functie van het hart en de bloedvaten, de regulatie van hartdebiet en bloeddruk. ## 1. Inleidende begrippen (hart en vaatstelsel) Het cardiovasculair stelsel transporteert bloed door het lichaam, waarbij het hart fungeert als een pomp en de bloedvaten als een gesloten buizenstelsel. Het hart bouwt cyclisch druk op om bloed door dit buizenstelsel te stuwen [5](#page=5). ### 1.1 Structuur van het hart en de bloedvaten Het hart bestaat uit vier kamers: het linker- en rechteratrium en het linker- en rechterventrikel. De bloedvaten kunnen worden onderverdeeld in slagaders (arteriën), die bloed van het hart afvoeren, en aders (venen), die bloed naar het hart terugvoeren. Arteriën transporteren zuurstofrijk bloed naar de organen, terwijl aders gedeoxygeneerd bloed terugbrengen naar het hart. Capillairen zijn de kleinste bloedvaten waar gasuitwisseling plaatsvindt tussen het bloed en het interstitium [4](#page=4) [6](#page=6) [7](#page=7). ### 1.2 Basisprincipes hemodynamica De stroming van bloed (F) in een buizenstelsel kan worden beschreven met een analogie aan de wet van Ohm voor elektrische stroom, waarbij de drukverschil ($\Delta P$) gelijk is aan de stroming vermenigvuldigd met de weerstand ($R$) [5](#page=5): $$ \Delta P = F \cdot R $$ Het hartdebiet (Flow) is de hoeveelheid bloed die per tijdseenheid door een bepaald punt in de circulatie passeert. De weerstand ($R$) in het bloedvatenstelsel wordt voornamelijk bepaald door de diameter van de bloedvaten [4](#page=4) [5](#page=5). ### 1.3 Belangrijke concepten * **Hartdebiet (Cardiac Output, CO):** De totale hoeveelheid bloed die per minuut door het hart wordt rondgepompt. In rust is dit ongeveer 5 liter per minuut [76](#page=76). * **Slagvolume (Stroke Volume, SV):** De hoeveelheid bloed die per hartslag wordt uitgepompt [77](#page=77). * **Hartfrequentie (Heart Rate, HR):** Het aantal hartslagen per minuut [77](#page=77). * **Voorbelasting (Preload):** De mate waarin de hartspiervezels worden uitgerekt aan het einde van de diastole, wat gerelateerd is aan het eind-diastolisch volume (EDV) [5](#page=5). * **Nabelasting (Afterload):** De weerstand die het hart moet overwinnen om bloed uit te pompen, voornamelijk bepaald door de arteriële druk [5](#page=5) [80](#page=80). * **Inotropisme:** De contractiliteit van de hartspier [81](#page=81). ## 2. Excitatie – contractie koppeling in de hartspiercel Dit gedeelte behandelt hoe elektrische activiteit (depolarisatie) leidt tot mechanische contractie van de hartspiercel [8](#page=8). ### 2.1 Elektrofysiologie van de hartspiercel Hartspiercellen hebben een langduriger actiepotentiaal (AP) dan zenuw- of skeletspiercellen, voornamelijk door een lange plateaufase. Dit zorgt voor een refractaire periode die tetanisatie (continue contractie) voorkomt, wat essentieel is voor de pompfunctie van het hart [11](#page=11) [9](#page=9). De AP in een hartspiercel kent vijf fasen [9](#page=9): * **Fase 4 (Rustpotentiaal):** De membraanpotentiaal is ongeveer -90 mV, voornamelijk bepaald door de kaliumpermeabiliteit ($P_K^+$) [9](#page=9). * **Fase 0 (Snelle depolarisatie):** Depolarisatie tot de drempelpotentiaal (-65 mV) leidt tot het openen van spanningsgevoelige natriumkanalen ($Na^+$), wat een snelle instroom van $Na^+$ veroorzaakt [10](#page=10). * **Fase 1 (Snelle repolarisatie):** Snelle sluiting van $Na^+$ kanalen [11](#page=11). * **Fase 2 (Plateaufase):** Een lange fase (+250 ms) gekenmerkt door de opening van spanningsgevoelige L-type calciumkanalen ($Ca^{2+}$), wat leidt tot een inwaartse stroom van $Ca^{2+}$ en een trage repolarisatie. De influx van $Ca^{2+}$ tijdens deze fase is cruciaal voor contractie [12](#page=12). * **Fase 3 (Repolarisatiefase):** Dominantie van $K^+$ uitstroom, die de membraanpotentiaal terugbrengt naar de rustpotentiaal [12](#page=12). ### 2.2 Contractie van de hartspiercel De contractie van de hartspiercel wordt voornamelijk beïnvloed door de intracellulaire calciumconcentratie ($[Ca^{2+}]_{cyt}$). Een verhoging van $[Ca^{2+}]_{cyt}$ ontstaat door de opening van L-type $Ca^{2+}$ kanalen tijdens de AP, maar 80% van het benodigde $Ca^{2+}$ komt uit het sarcotubulair reticulum (SR) via "calcium-induced calcium release" (CICR) [14](#page=14). ### 2.3 Relaxatie van de hartspiercel Relaxatie treedt op door het sluiten van de $Ca^{2+}$ kanalen en de actieve verwijdering van $Ca^{2+}$ uit het cytosol via: * $Ca^{2+}$-ATPase in het SR membraan [15](#page=15). * $Na^+/Ca^{2+}$ uitwisselaar [15](#page=15). * $Ca^{2+}$-ATPase (minder prominent) [15](#page=15). ### 2.4 Modulatie contractiekracht hartspiercel De contractiekracht van de hartspiercel is evenredig met het aantal actine-myosine bruggen, wat direct afhangt van $[Ca^{2+}]_{cyt}$. Factoren die $[Ca^{2+}]_{cyt}$ verhogen, leiden tot een krachtiger contractie (positief inotrope factoren) [15](#page=15). * **Noradrenaline en adrenaline** hebben een positief inotroop effect door fosforylatie van $Ca^{2+}$ kanalen en het SR, wat leidt tot meer $Ca^{2+}$ influx en opname. Ze hebben ook een positief lusitroop effect (verbeterde relaxatie) door fosforylatie van fosfolamban [16](#page=16). * **Hartglycosiden** (bv. digoxine) remmen de $Na^+/K^+$-ATPase, wat leidt tot een verhoging van $[Na^+]_{IC}$ en indirect tot een hogere $[Ca^{2+}]_{cyt}$ en contractiekracht [17](#page=17). * **Acidose** heeft een negatief inotroop effect door de verminderde contractiekracht bij verhoogd $[Ca^{2+}]_{cyt}$ [18](#page=18). * **Acute hypoxie** verkort de plateaufase van de AP door de activatie van $K_{ATP}$-kanalen, wat leidt tot minder $Ca^{2+}$ influx en bescherming tegen $Ca^{2+}$-overload [18](#page=18). * **Chronische hartproblemen** kunnen leiden tot $Ca^{2+}$-overload door verminderde expressie van $K^+$ kanalen, ischemie, of verhoogde sympathische stimulatie. Dit kan leiden tot ritmestoornissen door "afterdepolarisaties" [19](#page=19) [20](#page=20). ## 3. Fysiologie van het neuromusculair geleidingsweefsel Dit deel beschrijft de prikkelvorming en -geleiding in het hart, die essentieel zijn voor een gecoördineerde hartslag [21](#page=21). ### 3.1 Algemeen Autorytmische cellen, zoals die in de sino-atriale (SA) knoop, hebben een instabiele rustpotentiaal die spontaan depolariseert tot de drempelpotentiaal, wat leidt tot een actiepotentiaal (AP). Deze AP's verspreiden zich via gap junctions naar naburige hartspiercellen, waardoor het hart als een functioneel syncytium werkt [21](#page=21) [25](#page=25). ### 3.2 Organisatie van het geleidingssysteem * **Sino-atriale (SA) knoop:** De natuurlijke pacemaker van het hart, gelegen in het rechteratrium, genereert AP's die zich snel verspreiden over beide atria, wat leidt tot atriale contractie [22](#page=22). * **Atrio-ventriculaire (AV) knoop:** Gelegen tussen de atria en ventrikels, vertraagt deze knoop de prikkelgeleiding met ongeveer 100 ms. Deze vertraging is cruciaal om de atria de tijd te geven zich volledig te ledigen voordat de ventrikels contraheren [22](#page=22). * **Bundel van His en Purkinje-vezels:** Na de AV-knoop verspreidt de prikkel zich snel over de ventrikels via deze structuren, wat leidt tot synchrone ventrikelcontractie [23](#page=23). ### 3.3 Actiepotentiaalmechanismen in geleidingsweefsel * **SA-knoop:** De depolarisatiefase van de AP is afhankelijk van $Ca^{2+}$ influx via spanningsgevoelige L-type $Ca^{2+}$ kanalen. Dit zorgt voor een relatief trage depolarisatie en een lagere intrinsieke hartfrequentie (ongeveer 100/min) [25](#page=25). * **AV-knoop:** De AP is hier ook afhankelijk van $Ca^{2+}$ influx, wat bijdraagt aan de vertraging van de geleiding [25](#page=25). * **Bundel van His en Purkinje-vezels:** Deze vezels genereren AP's die voornamelijk gebaseerd zijn op $Na^+$ influx, vergelijkbaar met de ventrikelspiercellen, wat zorgt voor snelle geleiding [25](#page=25). ### 3.4 Beïnvloeding van het hartritme Het hartritme kan worden beïnvloed door verschillende factoren die de afvuurfrequentie van de pacemakercellen moduleren [27](#page=27): * **Orthosympathische (OS) impulsen:** Noradrenaline en adrenaline activeren $\beta_1$-receptoren, wat leidt tot een verhoogde hartfrequentie (positief chronotroop effect) en versnelde geleiding (positief dromotroop effect) [28](#page=28). * **Parasympathische (PS) impulsen:** Acetylcholine via M2-receptoren leidt tot een verlaagde hartfrequentie (negatief chronotroop effect) en vertraagde geleiding. De vagale tonus is dominant in vivo, wat de intrinsieke hartfrequentie van 90-100/min reduceert tot ongeveer 75/min [28](#page=28) [29](#page=29). * **Temperatuur:** Verhoogde temperatuur leidt tot een versneld hartritme, terwijl hypothermie het vertraagt [29](#page=29). * **Schildklierhormonen:** Hyperthyroïdie verhoogt het hartritme, hypothyroïdie verlaagt het [29](#page=29). * **Kaliëmie:** * **Hyperkaliëmie** depolariseert de celmembraan, wat leidt tot hartritmestoornissen en vertraagde geleiding door partiële inactivatie van $Na^+$ kanalen. Ernstige hyperkaliëmie kan leiden tot hartblok [30](#page=30). * **Hypokaliëmie** veroorzaakt hyperpolarisatie, waardoor de drempelpotentiaal moeilijker wordt bereikt en geleiding kan vertragen [30](#page=30). ### 3.5 Abnormaliteiten in het hartritme * **Ectopische pacemaker:** Ontstaan van AP's buiten de SA-knoop, wat kan leiden tot een ander hartritme (bv. AV-knoop neemt over, 40-50/min) [31](#page=31). * **Extrasystolen:** Premature contracties die ontstaan vóór de prikkel uit de SA-knoop [31](#page=31). * **Afterdepolarisaties:** Vormen van depolarisatie na een reeds voltooide AP, die kunnen leiden tot aritmieën [20](#page=20) [31](#page=31). * **Re-entry fenomenen:** Ontstaan van abnormale lussen in het geleidingsweefsel, waardoor een prikkel continu rondgaat en tachycardie of fibrillatie veroorzaakt [32](#page=32). ## 4. Het Electrocardiogram (ECG) Het ECG meet de elektrische activiteit van het hart op het lichaamsoppervlak. Het is een registratie van de resulterende AP's van alle hartweefsels [34](#page=34) [35](#page=35). ### 4.1 Standaardafleidingen * **Perifere afleidingen:** Geregistreerd met elektroden op de ledematen, in het frontale vlak. Dit omvat bipolaire afleidingen (DI, DII, DIII) en unipolaire afleidingen (aVR, aVL, aVF) [35](#page=35) [36](#page=36). * **Precordiale afleidingen:** Geregistreerd met elektroden op de thorax, in het transversale vlak (V1-V6) [37](#page=37). ### 4.2 Principe van de meting Het ECG registreert de potentiële verschillen tussen elektroden die ontstaan door de voortplanting van elektrische activiteit (AP's) door het hartweefsel. De richting en grootte van de gemeten potentiaal hangen af van de richting van de elektrische as van het hart ten opzichte van de meetelektroden [38](#page=38) [39](#page=39). ### 4.3 Vorm van het EKG Een typische EKG-cyclus bevat drie componenten: de P-golf (atriale depolarisatie), het QRS-complex (ventrikel depolarisatie) en de T-golf (ventrikel repolarisatie). Segmenten tussen deze deflecties (bv. ST-segment) en intervallen (bv. PQ-interval) geven informatie over de duur van de geleiding en de elektrische activiteit [40](#page=40) [41](#page=41). * Het **QRS-complex** is het meest prominente deel en weerspiegelt de depolarisatie van de linker ventrikelspier [42](#page=42). * Het **ST-segment** is normaal isoelektrisch en veranderingen hierin kunnen wijzen op myocardinfarct [59](#page=59). ### 4.4 Bepaling van de elektrische as van het hart De elektrische as van het hart kan worden bepaald op basis van de netto positiviteit van het QRS-complex in verschillende afleidingen. Een afwijking van de normale as kan wijzen op hypertrofie van de ventrikels [56](#page=56). ### 4.5 Belang van het EKG Het EKG is essentieel voor het opsporen van hartritmestoornissen, geleidingsstoornissen en hartspierbeschadiging door ischemie [59](#page=59). ## 5. De Hartcyclus (systole – diastole) Dit gedeelte beschrijft de opeenvolgende gebeurtenissen van contractie (systole) en relaxatie (diastole) die de pompfunctie van het hart vormen [60](#page=60). ### 5.1 Algemeen De hartcyclus bestaat uit twee hoofdfasen: diastole (vulling van het hart) en systole (lediging van het hart). De duur van de hartcyclus is omgekeerd evenredig met de hartfrequentie [61](#page=61). ### 5.2 Hartcyclus van het linker ventrikel * **Diastole:** * **Snelle relaxatiefase:** Het ventrikel ontspant, de druk daalt, en bij een lagere ventrikeldruk dan de atriale druk opent de mitralisklep [63](#page=63). * **Vullingsfase:** Bloed stroomt passief van het atrium naar het ventrikel. Tijdens de "diastase" vult het ventrikel zich verder door de geringe drukgradiënt. De atriale systole draagt bij aan de finale vulling, vooral bij hogere hartfrequenties (atriale "kick") [63](#page=63) [64](#page=64). * **Systole:** * **Snelle aanspanningsfase:** De ventrikelspier trekt samen, waardoor de ventrikeldruk sneller stijgt dan de atriale druk, wat leidt tot het sluiten van de mitralisklep (eerste harttoon). Dit is een isovolumetrische contractie waarbij de druk snel toeneemt [66](#page=66). * **Ejectiefase:** Wanneer de ventrikeldruk hoger is dan de aortadruk, opent de aortaklep en wordt bloed uitgestoten in de aorta. Het resterende volume in het ventrikel aan het einde van de systole is het ventriculair eind-systolisch volume (VESV), en het uitgestoten volume is het slagvolume (SV) [66](#page=66) [68](#page=68). * **Isovolumetrische relaxatie:** Na de ejectie daalt de ventrikeldruk sneller dan de aortadruk, wat leidt tot het sluiten van de aortaklep (tweede harttoon). Het ventrikel ontspant zonder volumeverandering totdat de mitralisklep weer opent [68](#page=68). ### 5.3 Druk-volume lus De druk-volume lus illustreert de relatie tussen ventrikeldruk en -volume gedurende de hartcyclus en geeft informatie over contractiliteit en compliantie [70](#page=70). ### 5.4 Harttonen en hartgeruisen * **Harttonen:** De "lub" (eerste harttoon) wordt veroorzaakt door het sluiten van de AV-kleppen aan het begin van de systole, en de "dub" (tweede harttoon) door het sluiten van de aortaklep aan het begin van de diastole [71](#page=71). * **Hartgeruisen:** Veroorzaakt door turbulente bloedstroom, vaak geassocieerd met klepproblemen (stenose of insufficiëntie) [72](#page=72). ## 6. Regeling van Hartdebiet (Cardiac Output) Het hartdebiet (HD) is het product van hartfrequentie (HF) en slagvolume (SV) [77](#page=77): $$ HD = HF \times SV $$ ### 6.1 Determinanten van hartdebiet * **Hartfrequentie (HF):** Wordt beïnvloed door intrinsieke factoren (SA-knoop) en extrinsieke invloeden (sympathisch en parasympathisch zenuwstelsel) [77](#page=77). * **Slagvolume (SV):** Bepaald door het eind-diastolisch volume (EDV, gerelateerd aan preload) en de ejectiefractie (EF, gerelateerd aan inotropisme en afterload) [77](#page=77). $$ SV = EDV \times EF $$ * **Voorbelasting (Preload):** De vulling van het ventrikel aan het einde van de diastole (EDV). Volgens het Frank-Starling mechanisme leidt een toename van EDV tot een toename van de contractiekracht en dus SV [86](#page=86). * **Nabelasting (Afterload):** De weerstand die het hart moet overwinnen. Een verhoogde afterload vereist meer arbeid van het hart en kan SV verminderen [80](#page=80) [95](#page=95). * **Inotropisme:** De intrinsieke contractiliteit van de hartspier die extern kan worden beïnvloed door factoren zoals (nor)adrenaline [82](#page=82) [83](#page=83). ### 6.2 Hartarbeid en zuurstofbehoefte Hartarbeid wordt voornamelijk bepaald door de druk- en volume-arbeid. Drukbelasting (verhoogde afterload) is belastender voor het hart dan debietsbelasting (verhoogde hartdebiet). De zuurstofbehoefte van het hart is gerelateerd aan zijn pompactiviteit, wat beïnvloed wordt door HF, afterload en inotropisme [96](#page=96). ## 7. Fysiologie van de verschillende bloedvatsegmenten De bloedvaten vormen een gesloten systeem dat bestaat uit arteriën, arteriolen, capillairen, venulen en venen. Elk segment heeft specifieke structurele en functionele eigenschappen die bijdragen aan de bloedcirculatie [100](#page=100) . ### 7.1 Arteriën (Slagaders) * Functie: Transport van bloed naar de perifere weefsels ("geleidingsvaten") . * Kenmerken: Hoge druk (gemiddeld 100 mm Hg), dikke elastische wand, gering drukverval. De elasticiteit van de arteriële wand creëert een "windketeleffect" dat zorgt voor een relatief constant bloeddebiet aan de ingang van de organen . ### 7.2 Arteriolen * Functie: Regelen van de bloeddruk en de doorbloeding van weefsels door hun weerstand aan te passen . * Kenmerken: Diameter < 200 µm, grote drukval (95 tot 35 mm Hg), sterk beïnvloedbaar door myogene, metabole en neurogene factoren . ### 7.3 Venen * Functie: Verzamelen van bloed uit de weefsels en terugvoeren naar het hart ("collectiesysteem") . * Kenmerken: Lage druk (3 tot 15 mm Hg), dunne en elastische wand, grote veneuze capaciteit (60-70% van het bloedvolume). De terugvloei wordt bevorderd door kleppen, de skeletspierpomp en de zuigwerking van het hart . ### 7.4 Capillairen (Haarvaten) * Functie: Uitwisseling van voedingsstoffen, gassen en afvalstoffen tussen bloed en interstitium . * Kenmerken: Sterke drukval (40 tot 15 mm Hg), langzaamste bloedstroomsnelheid (0.5 mm/seconde) wat gunstig is voor uitwisseling. De permeabiliteit varieert afhankelijk van de locatie (bv. lever, hersenen). Uitwisseling gebeurt via diffusie, filtratie en osmose . ### 7.5 Lymfecirculatie * Functie: Drainage van overtollig interstitieel vocht, eiwitten en andere stoffen, en transport naar de bloedsomloop . * Mechanisme: Lymfe stroomt door lymfevaten met kleppen, gedreven door pulsatie van slagaders, spierpomp en de thoraco-abdominale pomp . ## 8. Hemodynamica Hemodynamica bestudeert de fysica van de bloedcirculatie, met name de relatie tussen druk, weerstand en debiet . ### 8.1 Druk, weerstand en debiet De bloedstroom (Q) door een bloedvatsegment is direct evenredig met het drukverschil ($\Delta P$) en omgekeerd evenredig met de weerstand ($R$). Dit wordt beschreven door de wet van Darcy : $$ Q = \frac{\Delta P}{R} $$ Toegepast op het cardiovasculaire systeem: $$ HD = \frac{MABP - CVP}{TPR} $$ Waarbij $HD$ het hartdebiet is, $MABP$ de gemiddelde arteriële bloeddruk, $CVP$ de centrale veneuze druk, en $TPR$ de totale perifere weerstand . * **Totale perifere weerstand (TPR):** Wordt voornamelijk bepaald door de weerstand in de arteriolen, die sterk beïnvloedbaar zijn door vernauwing en verwijding . * **Wet van Poiseuille:** Beschrijft de weerstand ($R$) als afhankelijk van de viscositeit ($\eta$), de lengte ($L$) en de straal ($r$) van het bloedvat: $$ R = \frac{8 \eta L}{\pi r^4} $$ Dit toont aan dat een kleine verandering in de diameter van een bloedvat een grote impact heeft op de weerstand en de doorbloeding . ### 8.2 Laminaire en turbulente stroming Normaal gesproken is de bloedstroom laminair (glad en in lagen). Turbulentie treedt op bij hoge stroomsnelheden of vernauwingen in bloedvaten, wat leidt tot hogere weerstand en energieverlies . ### 8.3 Viscositeit van bloed De viscositeit van bloed is ongeveer 3-4 keer hoger dan die van water, voornamelijk door de aanwezigheid van bloedcellen (vooral rode bloedcellen). Anemie verlaagt de viscositeit, polycythemie verhoogt deze . ### 8.4 Wandspanning De wandspanning in een bloedvat wordt bepaald door de transmurale druk ($P_t$) en de straal ($r$) van het vat, volgens de wet van Laplace : $$ T = P_t \cdot \frac{r}{\text{wanddikte}} $$ Grote straal en druk leiden tot hoge wandspanning, wat kan leiden tot aneurysma's en rupturen . ### 8.5 Compliantie Compliantie (rekbaarheid) van bloedvaten, met name venen, is hoog en maakt grote volumeveranderingen mogelijk. Veroudering leidt tot stijvere arteriën en verminderde compliantie . ## 9. Regeling van de regionale doorbloeding De regionale doorbloeding wordt continu aangepast aan de behoeften van de weefsels, voornamelijk door het reguleren van de tonus van de gladde spiercellen in de arteriolen . ### 9.1 Determinanten van regionale doorbloeding * **Perfusiedrukgradiënt ($\Delta P$):** Verschil tussen gemiddelde arteriële druk en centrale veneuze druk . * **Lokale weerstand ($R_w$):** Zeer variabel en afhankelijk van de tonus van de gladde spiercellen in de arteriolen . ### 9.2 Mechanisme van vaatwandtonus De tonus van de gladde spiercellen wordt geregeld door de intracellulaire calciumconcentratie ($[Ca^{2+}]_{cyt}$) . * **Vasoconstrictie:** Wordt veroorzaakt door verhoogd $[Ca^{2+}]_{cyt}$ via spanningsgevoelige, stretch-gevoelige en receptor-gevoelige $Ca^{2+}$ kanalen, gestimuleerd door fysiologische vasoconstrictoren zoals noradrenaline (NOR), endotheline (ET) en angiotensine II (AT II) . * **Vasodilatatie:** Wordt veroorzaakt door verlaagd $[Ca^{2+}]_{cyt}$, gestimuleerd door vasodilatoren zoals stikstofmonoxide (NO), prostaglandinen en adenosine . ### 9.3 Autoregulatie en metabole vasodilatatie * **Autoregulatie:** Het vermogen van organen (hart, nieren, hersenen) om de doorbloeding constant te houden ondanks veranderingen in de perfusiedruk, voornamelijk via myogene respons en metabole factoren . * **Metabole vasodilatatie:** Verhoogde weefselactiviteit leidt tot de productie van metabolieten (bv. adenosine, $K^+$, $H^+$) die vasodilatatie veroorzaken, wat de doorbloeding aanpast aan de lokale metabole behoeften. Een uitzondering is de longcirculatie waar hypoxie vasoconstrictie veroorzaakt . ### 9.4 Regeling door endotheel Het endotheel produceert zowel vaatconstrictieve (bv. endotheline-1) als vaatdilaterende (bv. NO) substanties. NO speelt een belangrijke rol bij het handhaven van een basale vasodilatatie en wordt geactiveerd door diverse factoren . ## 10. Doorbloeding van de verschillende vaatgebieden De doorbloeding van specifieke organen wordt gereguleerd op basis van hun metabole behoeften, zenuwactiviteit en autoregulatie . ### 10.1 Hersen doorbloeding De hersendoorbloeding is relatief constant (~800 mL/min) en wordt voornamelijk gereguleerd door metabole factoren en autoregulatie. Cerebrale doorbloeding is zeer gevoelig voor veranderingen in $P_{CO2}$ . ### 10.2 Myocard doorbloeding De coronaire doorbloeding is sterk afhankelijk van de zuurstofbehoefte van het myocard, die voornamelijk via verhoogde doorbloeding wordt vervuld, omdat de zuurstofextractie reeds maximaal is in rust. De doorbloeding is hoog tijdens diastole en laag tijdens systole. Stoornissen in de myocarddoorbloeding kunnen leiden tot angina pectoris of myocardinfarct . ### 10.3 Nier doorbloeding De nieren ontvangen een aanzienlijk deel van het hartdebiet (~1200 mL/min) voor filterfunctie. De doorbloeding wordt gereguleerd door myogene tonus, autoregulatie en neurogene invloed . ### 10.4 Huid doorbloeding De huiddoorbloeding (~600 mL/min) is sterk afhankelijk van neurogene invloed (sympathisch zenuwstelsel) en temperatuur voor thermoregulatie . ### 10.5 Splanchnisch gebied doorbloeding Het spijsverteringskanaal ontvangt ~1500 mL/min bloed, waarbij de doorbloeding kan toenemen tijdens de vertering (postprandiale hyperemie) . ### 10.6 Skeletspier doorbloeding De doorbloeding van skeletspieren is variabel en wordt beïnvloed door metabole behoeften tijdens activiteit en neurogene invloed. Tijdens inspanning kan de doorbloeding tot 30 maal toenemen . ## 11. Bloeddrukregeling en cardiovasculaire Reflexen De arteriële bloeddruk wordt continu gereguleerd door het cardiovasculaire centrum in de medulla oblongata, waarbij zowel neurale als hormonale mechanismen betrokken zijn . ### 11.1 Determinanten van arteriële bloeddruk Bloeddruk ($BD$) is het product van hartdebiet ($HD$) en totale perifere weerstand ($TPW$) : $$ BD = HD \times TPW $$ ### 11.2 Cardiovasculaire centra Het vasomotorische centrum in de medulla oblongata ontvangt afferente informatie van receptoren en stuurt efferente signalen naar het hart en de bloedvaten via het sympathische (OS) en parasympathische (PS) zenuwstelsel . ### 11.3 Afferente impulsen * **Arteriële baroreceptoren:** Gelegen in de sinus caroticus en aortaboog, detecteren veranderingen in arteriële druk. Bij verhoogde druk stimuleren ze reflexmatige vasodilatatie en verlaging van de hartfrequentie . * **Atriale stretch- of volumereceptoren:** Gevoelig voor veranderingen in het bloedvolume, beïnvloeden de OS-activiteit en de afgifte van hormonen . * **Chemoreceptor reflex:** Gevoelig voor hypoxie, hypercapnie en acidose, geactiveerd bij ernstige hypotensie om de bloeddruk te verhogen . ### 11.4 Efferente impulsen * **Snelle neurogene impulsen:** Via het autonome zenuwstelsel (OS en PS) reguleren ze snel de hartfrequentie en vaattonus. Sympathische stimulatie verhoogt de hartfrequentie, contractiliteit en veroorzaakt vasoconstrictie, wat de bloeddruk verhoogt. Parasympathische stimulatie verlaagt de hartfrequentie . * **Trage neuro-endocriene impulsen:** Het renine-angiotensine-aldosteron systeem (RAAS) speelt een cruciale rol bij de langdurige regulatie van de bloeddruk en het vasculair volume door middel van angiotensine II en aldosteron . ### 11.5 Renine-angiotensine-aldosteron systeem (RAAS) Verlaagde bloeddruk of vasculair volume stimuleren de nier tot afgifte van renine. Renine zet angiotensinogeen om in angiotensine I, dat door ACE wordt omgezet in angiotensine II. Angiotensine II veroorzaakt vasoconstrictie, stimuleert de afgifte van aldosteron (dat Na+ retentie bevordert) en stimuleert de dorst . ### 11.6 Bloeddrukhomeostase bij daling vasculair volume Bij een daling van het effectieve vasculaire volume (bv. door bloeding) treedt acute compensatie op via sympathische stimulatie. Tragere compensatie geschiedt via het RAAS om het vasculaire volume te herstellen . ``` --- # Excitatie-contractiekoppeling en hartcyclus Dit onderwerp omvat de elektrofysiologie van de hartspiercel, de mechanismen van contractie en relaxatie, de opeenvolging van gebeurtenissen tijdens de hartcyclus (systole en diastole), en de relaties tussen druk en volume in het hart. ### 2.1 Elektrofysiologie van de hartspiercel De hartspiercel is verantwoordelijk voor het genereren van mechanische krachten die nodig zijn voor het pompen van bloed. De contractie van de hartspiercel is een mechanisch antwoord op elektrische activiteit (actiepotentialen - AP), waarbij een verhoging van de intracellulaire calciumconcentratie cruciaal is [8](#page=8). #### 2.1.1 Het actiepotentiaal van de hartspiercel Het actiepotentiaal (AP) in hartspiercellen is langdurig, met een plateau fase die 200 tot 300 ms duurt, wat langer is dan in zenuw- en skeletspiercellen. Dit AP bestaat uit vijf fasen [9](#page=9): * **Fase 4: Rustpotentiaal** * Het membraanpotentiaal (Em) is ongeveer -90 mV [9](#page=9). * Dit wordt voornamelijk bepaald door de kaliumconcentratiegradiënt en een hoge permeabiliteit voor kalium door openstaande K+-kanalen [9](#page=9). * **Fase 0: Snelle depolarisatiefase** * Depolarisatie tot de drempel-Em (ongeveer -65 mV) lokt een AP uit [10](#page=10). * Dit gebeurt onder invloed van depolarisatie in naburige cellen via gap junctions in intercalaire schijven [10](#page=10). * Bij het bereiken van de drempel-Em openen spanningsgevoelige Na+-kanalen, wat leidt tot een snelle instroom van Na+ en verdere depolarisatie [10](#page=10). * De maximale Em van deze fase (ongeveer +65 mV) wordt niet bereikt door K+-lekken en inactivatie van spanningsgevoelige Na+-kanalen [10](#page=10). * **Fase 1: Snelle repolarisatiefase** * Dit wordt veroorzaakt door het plotseling sluiten van Na+-kanalen [11](#page=11). * **Fase 2: Plateaufase** * Deze fase is langdurig (ongeveer 250 ms) [12](#page=12). * De Na+-kanalen zijn gesloten, terwijl spanningsgevoelige L-type Ca2+-kanalen openen bij Em > -35 mV [12](#page=12). * Dit resulteert in een instroom van Ca2+ en een uitwaartse stroom van K+, wat leidt tot een trage repolarisatie tot -20 mV [12](#page=12). * De lengte van de plateau fase is gerelateerd aan de traagheid van de inactivatie van Ca2+-kanalen [12](#page=12). * De influx van Ca2+ tijdens deze fase is cruciaal voor contractie [12](#page=12). * Blokkers van L-type Ca2+-kanalen (zoals dihydropyridines) verminderen de contractiekracht [12](#page=12). * **Fase 3: Repolarisatiefase** * Aan het einde van de plateau fase wordt K+ dominant, wat leidt tot terugkeer naar de rust-Em (fase 4) [12](#page=12). * Verschillende soorten K+-kanalen zijn hierbij betrokken [12](#page=12). * Beïnvloeding van de K+-efflux verandert de repolarisatiesnelheid en de duur van het AP [12](#page=12). > **Tip:** De lange refractaire periode van het AP in hartspiercellen voorkomt tetanisatie, wat essentieel is voor de pompfunctie van het hart door afwisselende ejectie en vulling [11](#page=11). ### 2.2 Contractie van de hartspiercel De contractie van de hartspiercel wordt voornamelijk beïnvloed door de intracellulaire calciumconcentratie ([Ca2+]cyt). Een toename van [Ca2+]cyt leidt tot meer interacties tussen actine en myosine, wat resulteert in contractie [14](#page=14) [8](#page=8). * **Rol van calcium:** * Een verhoogde [Ca2+]cyt ontstaat door het openen van L-type spanningsgevoelige Ca2+-kanalen, als reactie op het AP [14](#page=14). * Slechts ongeveer 20% van het totale Ca2+ komt van buiten de cel; 80% wordt vrijgegeven uit het sarcoplasmatisch reticulum (SR) [14](#page=14). * Vrijstelling van Ca2+ uit het SR gebeurt via de "calcium-induced calcium release" (CICR) mechanisme, waarbij Ca2+ uit de T-tubuli de ryanodine-receptoren op het SR activeert. Dit is een cruciaal verschil met skeletspieren, waar het AP direct de vrijlating van Ca2+ uit het SR regelt [14](#page=14). * De hoeveelheid vrijgekomen Ca2+ bepaalt de contractiekracht van de hartspiercel [14](#page=14). #### 2.2.1 Modulatie van de contractiekracht De contractiekracht van de hartspiercel is niet "alles of niets", maar gegradeerd. Dit wordt beïnvloed door verschillende factoren: * **Troponine C en Ca2+ binding:** De contractiekracht is direct gerelateerd aan het aantal actieve bruggen tussen actine en myosine, wat weer afhangt van de [Ca2+]cyt. Als troponine C niet verzadigd is met Ca2+, is de brugvorming submaximaal [15](#page=15). * **Inotrope factoren:** Dit zijn factoren die de contractiliteit van het hart beïnvloeden, voornamelijk door het verhogen van [Ca2+]cyt of de gevoeligheid van troponine C voor Ca2+ [15](#page=15). * **Noradrenaline en adrenaline:** Deze hebben een positief inotroop effect. Ze werken via cAMP-gemedieerde fosforylatie van Ca2+-kanalen, wat leidt tot verhoogde Ca2+-influx tijdens het AP. Ook wordt de [Ca2+] in het SR verhoogd, wat meer Ca2+ beschikbaar maakt voor CICR. Daarnaast zorgen ze voor een positief lusitroop effect door fosforylatie van fosfolamban, waardoor de Ca2+-ATPase activiteit in het SR toeneemt en Ca2+ sneller wordt opgenomen voor relaxatie [16](#page=16). * **Hartglycosiden (bv. digoxine):** Deze remmen de Na+/K+-ATPase, wat leidt tot een verhoogde intracellulaire Na+-concentratie ([Na+]IC). Dit remt op zijn beurt de Na+/Ca2+-uitwisselaar, waardoor de [Ca2+]cyt toeneemt. Dit resulteert in een verhoogde Ca2+-vrijstelling via CICR en een toename van de contractiekracht, wat therapeutisch wordt ingezet bij chronisch hartfalen [17](#page=17). * **Treppe-effect (Bowditch-effect):** Een snelle opeenvolging van AP's leidt tot een toename van de contractiekracht. Dit komt door een toename van [Na+]IC bij hogere AP-frequenties, wat de Na+/Ca2+-uitwisselaar remt en de [Ca2+] in het SR verhoogt [18](#page=18). * **Negatieve inotrope effecten:** * **Acidose:** Verlaagt de contractiekracht, wat belangrijk is bij myocardischemie en hartfalen door verminderde doorbloeding en ophoping van melkzuur [18](#page=18). * **Hypoxie:** Acuute hypoxie kan leiden tot een verkorte plateau fase van het AP door activatie van KATP-kanalen. Dit vermindert Ca2+-influx en beschermt tegen Ca2+-overload, wat gunstig kan zijn in hypoxische omstandigheden [18](#page=18). > **CAVE:** Overstimulatie met positief inotrope middelen kan leiden tot Ca2+-overload, schade aan hartcellen en progressieve hartfunctieafname bij chronisch hartfalen [17](#page=17). ### 2.3 Relaxatie van de hartspiercel Relaxatie is een actief proces waarbij het intracellulaire calcium wordt opgeruimd. Dit gebeurt via [15](#page=15): * **Ca2+-ATPases:** Zowel in het sarcolemma (celmembraan) als in het SR [15](#page=15). * **Na+/Ca2+-uitwisselaar:** Verpompt Ca2+ uit de cel in ruil voor Na+ [15](#page=15). Een goede relaxatie (lucitropie) is essentieel voor de vulling van het hart [16](#page=16). ### 2.4 Pathofysiologie van Ca2+-overload Chronische hartproblemen zoals ernstig hartfalen, harthypertrofie en chronische hypoxie kunnen leiden tot Ca2+-overload. Mogelijke oorzaken zijn [19](#page=19): * Verminderde expressie van genen voor K+-kanalen, wat leidt tot een vertraagde repolarisatie en een langere plateau fase, met een verhoogd risico op Ca2+-overload (vergelijkbaar met "long QT-syndroom") [19](#page=19). * Ischemie, wat leidt tot een verhoogde [Na+]IC door verminderde Na+/K+-ATPase activiteit en verhoogde Na+/H+-uitwisselaar activiteit door verzuring. Dit verlaagt de Na+-gradiënt en remt de Na+/Ca2+-uitwisselaar, waardoor [Ca2+]IC stijgt [19](#page=19). * Verhoogde sympathische stimulatie bij hartproblemen kan leiden tot verhoogde Ca2+-influx via cAMP [19](#page=19). **Gevolgen van Ca2+-overload:** Ca2+-vrijstelling kan plaatsvinden na het AP of tijdens de repolarisatiefase, wat kan leiden tot: * Activatie van de Na+/Ca2+-uitwisselaar. * Nadepolarisatie (early afterdepolarisation, EAD) en delayed afterdepolarisation (DAD) [20](#page=20). * Premature AP's en ritmestoornissen [19](#page=19). > **Tip:** EAD's treden op tijdens de repolarisatiefase, terwijl DAD's optreden na volledige repolarisatie en zijn vaak verantwoordelijk voor aritmieën bij gebruik van hartglycosiden, ischemie en chronisch hartfalen [20](#page=20). ### 2.5 De hartcyclus De hartcyclus bestaat uit afwisselende fasen van vulling (diastole) en lediging (systole) van het hart. De totale duur van de hartcyclus is afhankelijk van de hartfrequentie; bij 75 slagen per minuut is dit ongeveer 0,8 seconden. De cyclus van de ventrikels is gesynchroniseerd met die van de atria, hoewel er kleine faseverschillen zijn [61](#page=61) [62](#page=62). #### 2.5.1 Diastole (vulling van het hart) De diastole wordt onderverdeeld in drie fasen: * **Snelle relaxatiefase (isovolumetrisch):** * Na de contractie ontspant de hartspier actief [63](#page=63). * De ventrikeldruk daalt snel. Zodra de ventrikeldruk lager is dan de atriale druk, opent de mitralisklep [63](#page=63). * **Snelle vullingsfase:** * Bloed stroomt passief van de atria naar de ventrikels omdat de atriale druk hoger is dan de ventrikeldruk [63](#page=63). * De aortaklep is gesloten omdat de druk in de aorta hoger is dan in het ventrikel [63](#page=63). * Het ventrikelvolume neemt toe zonder significante drukverhoging; dit omvat ongeveer 90% van het einddiastolisch volume (VEDV) [63](#page=63). * **Trage vullingsfase (diastase):** * Het ventrikel zet passief verder uit onder invloed van de atrioventriculaire drukgradiënt [64](#page=64). * Deze fase zorgt voor een beperkte extra vulling (ongeveer 10% van VEDV) en is afhankelijk van de diastolische compliantie van het ventrikel [64](#page=64). * Bij een verhoogde hartfrequentie wordt de diastole korter, met name de diastase kan volledig verdwijnen [64](#page=64). * **Atriale systole:** * Depolarisatie van de atria vanuit de SA-knoop leidt tot contractie van de atria [64](#page=64). * Dit zorgt voor een extra vulling van de ventrikels ("atrial kick"), wat belangrijker wordt bij een lagere ventrikelcompliantie of een snelle hartfrequentie (#page=64, 65) [64](#page=64) [65](#page=65). #### 2.5.2 Systole (lediging van het hart) De systole omvat de contractie en ejectie van bloed uit de ventrikels: * **Snelle aanspanningsfase (isovolumetrische contractie):** * De ventrikels contraheren, waardoor de ventrikeldruk sneller stijgt dan de atriale druk, wat leidt tot sluiten van de mitralisklep (eerste harttoon) [66](#page=66). * De aortaklep blijft gesloten zolang de ventrikeldruk lager is dan de aortadruk [66](#page=66). * De druk in het ventrikel stijgt snel (isovolumetrisch) totdat deze de aortadruk overschrijdt. De snelheid van drukverandering (dP/dtmax) is een maat voor de contractiliteit [66](#page=66). * **Ejectiefase:** * Zodra de ventrikeldruk de aortadruk overschrijdt, opent de aortaklep en wordt bloed uitgestoten naar de aorta (afterload) [66](#page=66). * De ventrikeldruk en aortadruk stijgen verder tijdens de ejectie. Het bloed dat in de elastische arteriën terechtkomt, zorgt voor uitzetting ervan [66](#page=66). * Aan het einde van de systole daalt de ventrikeldruk en aortadruk. Wanneer de ventrikeldruk lager wordt dan de aortadruk, sluit de aortaklep (tweede harttoon). De "dicrotic notch" in de aortadrukcurve is een teken van deze sluiting en de rebound van bloed tegen de klep [67](#page=67) [68](#page=68). > **Definities:** > * **Ventriculair eind systolisch volume (VESV):** Het resterende volume in het ventrikel aan het einde van de systole. Dit is typisch ongeveer een derde van het VEDV en kan toenemen bij inspanning [68](#page=68). > * **Slagvolume (SV):** Het volume bloed dat per hartslag wordt uitgepompt. Berekend als VEDV - VESV [68](#page=68). > * **Ejectiefractie (EF):** Het slagvolume als fractie van het VEDV (SV = VEDV x EF) [68](#page=68). * **Isovolumetrische relaxatie:** Na het sluiten van de aortaklep, terwijl de mitralisklep nog gesloten is, ontspant het ventrikel zich isovolumetrisch. Dit markeert het begin van de diastole en de nieuwe hartcyclus [68](#page=68). #### 2.5.3 De druk-volume lus De druk-volume lus visualiseert de relatie tussen ventrikeldruk en volume gedurende één hartcyclus [70](#page=70). * **Punt A:** Opening van de mitralisklep (begin vulling). * **Punt B:** Sluiten van de mitralisklep (einde vulling, begin isovolumetrische contractie). * **Punt C:** Opening van de aortaklep (begin ejectie). * **Punt D:** Sluiten van de aortaklep (einde ejectie, begin isovolumetrische relaxatie). De vorm van de lus geeft informatie over contractiliteit en compliantie. Een steilere onderste curve duidt op verminderde compliantie (bv. na een infarct). Het oppervlak van de lus is een maat voor de arbeid die het hart verricht [70](#page=70). #### 2.5.4 Harttonen en hartgeruisen * **Harttonen:** Worden veroorzaakt door het sluiten van hartkleppen. * **Eerste harttoon ("lub"):** Veroorzaakt door het sluiten van de AV-kleppen (mitralis en tricuspidalis) aan het begin van de systole [71](#page=71). * **Tweede harttoon ("dub"):** Veroorzaakt door het sluiten van de semilunaire kleppen (aorta en pulmonalis) aan het begin van de diastole [71](#page=71). * Extra harttonen (derde en vierde) kunnen fysiologisch of pathologisch zijn en worden geregistreerd met gespecialiseerde apparatuur (fonocardiografie) [71](#page=71). * **Hartgeruisen:** Worden veroorzaakt door turbulente bloedstroom, vaak bij klepdefecten. * **Stenose:** Vernauwing van een klep, wat leidt tot turbulentie tijdens de doorstroming (systolisch geruis bij aorta/pulmonalisstenose, diastolisch geruis bij AV-klepstenose) [72](#page=72). * **Insufficiëntie:** Lekkage van een klep tijdens sluiting, wat leidt tot turbulentie (diastolisch geruis bij aortaklepinsufficiëntie, systolisch geruis bij AV-klepinsufficiëntie) [72](#page=72). #### 2.5.5 Drukverloop in atria en golven in CVP De atriale druk is zeer laag. Het atriale drukverloop kent drie golven: * **a-golf:** Verhoging van de atriale druk tijdens atriale systole, met mogelijke reflux naar de venen [73](#page=73). * **c-golf:** Veroorzaakt door het sluiten van de AV-kleppen tijdens isovolumetrische contractie, wat leidt tot een lichte uitpuiling van de kleppen [73](#page=73). * **v-golf:** Geleidelijke toename van de atriale druk door veneuze retour wanneer de AV-klep gesloten is [73](#page=73). * **x-descent:** Een daling van de atriale druk tijdens de ejectiefase door het "piston effect" van de ventrikelspieren die de bindweefselschijven naar beneden trekken [74](#page=74). * **y-descent:** Een steile daling van de atriale druk bij het openen van de AV-kleppen, waardoor de atria zich in de ventrikels legen. Deze golven zijn zichtbaar in de vena jugularis [74](#page=74). #### 2.5.6 De arteriële pols De arteriële pols is een longitudinale golf die zich voortplant in de wand van de aorta en arterien, veroorzaakt door de ejectie van bloed uit het linker ventrikel. De vorm ervan wordt beïnvloed door de compliantie en grootte van de arterie. Stijvere arteriën (bv. door veroudering of atherosclerose) geven een scherpere pols. Reflecties van golven op punten met grote weerstand, zoals arterie-splitsingen, kunnen bijkomende pieken veroorzaken [74](#page=74). --- # Regeling van hartdebiet en bloeddruk Het hartdebiet en de arteriële bloeddruk zijn cruciaal voor de perfusie van weefsels en worden gereguleerd door complexe interacties van cardiale en vasculaire mechanismen. ### 3.1. Determinanten van het hartdebiet Het hartdebiet (HD), de hoeveelheid bloed die het hart per minuut uitpompt, is het product van de hartfrequentie (HF) en het slagvolume (SV). In rust is dit ongeveer 5 liter per minuut en kan tijdens inspanning oplopen tot 25 liter per minuut. De hartindex, HD gedeeld door het lichaamsoppervlak, is een genormaliseerde waarde. De cardiale reserve, de maximale HD gedeeld door de HD in rust, is een maat voor de capaciteit van het hart [76](#page=76) [77](#page=77). #### 3.1.1. Hartfrequentie (HF) De hartfrequentie wordt bepaald door de intrinsieke vuurfrequentie van de sinusknoop, die normaal rond de 100 slagen per minuut ligt in afwezigheid van externe invloeden. Deze frequentie wordt gemoduleerd door het autonome zenuwstelsel: de parasympathicus (PS) remt de hartslag (negatief chronotroop effect) en de sympathicus (OS) versnelt deze (positief chronotroop effect). In rust is de HF lager dan de intrinsieke frequentie door de dominante invloed van de PS. Een HF boven de 100 slagen per minuut wordt tachycardie genoemd, en onder de 60 bradycardie. Bij inspanning neemt de HF toe onder invloed van de OS, tot een maximale waarde die geschat wordt op 220 min leeftijd. Een te hoge hartfrequentie (> 180-200/min) kan leiden tot een verminderd slagvolume door onvoldoende vulling van de ventrikels, verminderd coronair debiet en mogelijk syncope [77](#page=77) [78](#page=78). #### 3.1.2. Slagvolume (SV) Het slagvolume, de hoeveelheid bloed die per slag wordt uitgepompt, is afhankelijk van het eind-diastolisch volume (EDV) en de ejectiefractie (EF) (#page=77, 79). De EF, die normaal tussen 50-60% ligt, geeft de efficiëntie van de ventrikelcontractie weer. Bij inspanning kan zowel het EDV (diastolische reserve) als de EF (Deltabijdrage van inotropisme, systolische reserve) toenemen, wat resulteert in een verhoogd slagvolume. Normaal bedraagt het slagvolume 70-110 ml [77](#page=77) [79](#page=79). > **Tip:** De EF is een klinisch bruikbare index van het inotropisme. #### 3.1.3. Afterload (AL) Afterload is de weerstand die het hart moet overwinnen tijdens de ejectie van bloed, voornamelijk bepaald door de arteriële druk en elastantie. Een verhoogde afterload (zoals bij hypertensie) vereist meer arbeid van het hart, wat sneller tot zuurstofnood kan leiden. Een verlaging van de afterload kan het slagvolume verhogen en is nuttig bij hartfalen [80](#page=80). #### 3.1.4. Slagarbeid Slagarbeid is de arbeid die het ventrikel verricht tijdens de systole, bestaande uit de krachtontwikkeling en het verplaatsen van bloed. Dit kan grafisch worden weergegeven door de druk-volume (P-V) lus. De slagarbeid is gerelateerd aan de contractiliteit van het hart (inotropisme) en de vulling van het ventrikel (preload) [81](#page=81). #### 3.1.5. Inotropisme Inotropisme verwijst naar de contractiliteit van het hart [82](#page=82). * **Intrinsiek inotropisme:** Dit is de inherente contractiliteit van de hartspier, afhankelijk van het aantal sarcomeren en de grootte van de myocyten. Myocyten delen niet na de geboorte; toename van hartmassa geschiedt door celvolume-toename. Een verhoogde belasting leidt tot hypertrofie, terwijl minimale belasting leidt tot een hypotroof hart. Bij concentrische hypertrofie (zoals bij hypertensie) neemt de wanddikte toe terwijl het ventrikelvolume gelijk blijft, wat kan leiden tot een verminderde compliantie en een verhoogd risico op hartfalen. Bij excentrische hypertrofie (zoals bij een sporthart) neemt het ventrikelvolume toe, wat resulteert in een hoger slagvolume en een grotere cardiale reserve [82](#page=82) [83](#page=83). * **Extrinsiek inotropisme:** Dit betreft de toename van contractiliteit door externe factoren, met name de stimulatie door (nor)adrenaline via $\beta_1$-receptoren. Dit verhoogt intracellulair cAMP, wat leidt tot meer actine-myosine bruggen en een sterkere contractie (#page=83, 84). Dit resulteert in een snellere en sterkere hartslag, een verhoogde $\frac{dP}{dt}_{max}$, een hogere EF en een toegenomen slagvolume, met een kortere systole en langere diastolische vullingstijd. $\beta_1$-blokkers remmen de mobilisatie van de inotrope reserve bij inspanning, wat bescherming biedt tegen zuurstofnood maar de inspanningscapaciteit beperkt [83](#page=83) [84](#page=84). * **Beïnvloeding van het inotropisme:** Positieve inotrope invloed kan worden verkregen door het verhogen van cAMP via adenylcyclase-activatie (bv. adrenaline) of fosfodiësterase-inhibitie (bv. milrinon). Hartglycosiden verhogen intracellulair natrium, wat leidt tot een verhoogde intracellulaire calciumconcentratie via de Na/Ca-uitwisselaar en zo een positief inotroop effect geeft. Negatieve inotrope invloeden zijn onder andere $\beta_1$-blokkers, calciumkanaalblokkers, hypoxie en acidose [85](#page=85) [86](#page=86). #### 3.1.6. Preload Preload is de vulling van het ventrikel aan het einde van de diastole, oftewel het EDV. Het Frank-Starling mechanisme beschrijft dat een verhoogd EDV leidt tot een langere hartspiervezel (EDSL), wat resulteert in een sterkere contractiekracht en dus een groter slagvolume. Dit mechanisme zorgt ervoor dat het slagvolume van het rechter- en linkerventrikel op elkaar zijn afgestemd. Bij een sterk verhoogde EDV kan de contractiliteit echter afnemen door excessieve wandspanning (wet van Laplace), wat de mechanische efficiëntie vermindert en kan leiden tot hartfalen [86](#page=86) [87](#page=87) [88](#page=88). **Determinanten van preload:** 1. **Diastolische ventrikelcompliantie:** Dit is het gemak waarmee het ventrikel zich tijdens de diastole kan vullen. Het is afhankelijk van de snelheid van de ventriculaire relaxatie (afname intracellulair Ca++) en de passieve uitzettingsmogelijkheid van het ventrikel. Verminderde compliantie (bv. bij hypertrofie of bindweefseltoename) vereist een hogere vullingsdruk [89](#page=89) [93](#page=93). 2. **Veneuze terugkeer (VTK):** De VTK naar het rechteratrium bepaalt mede de centrale veneuze druk (CVP). VTK is afhankelijk van het bloedvolume en de veneuze capaciteit. Aanpassingen van de veneuze capaciteit (vasoconstrictie/vasodilatatie) kunnen de VTK sterk beïnvloeden [90](#page=90) [91](#page=91). 3. **Atriale kick:** De atriale systole draagt bij aan de ventrikelvulling, vooral bij een hoge hartfrequentie wanneer de diastole korter wordt [92](#page=92). ### 3.2. P-V lus en de invloed van determinanten De druk-volume (P-V) lus visualiseert de relatie tussen de druk in het ventrikel en het bloedvolume gedurende de hartcyclus (#page=81, 93) [81](#page=81) [93](#page=93). * **Isovolumetrische P-V relatie:** Deze lijn, ook wel de "eind-systolische P-V rechte" genoemd, vertegenwoordigt de drukontwikkeling tijdens de isovolumetrische contractie en is een maat voor de pompkracht (inotropie) van het hart. Een verschuiving naar linksboven duidt op een verhoogd inotropisme [94](#page=94) [95](#page=95). * **Invloed van preload:** Een verhoogde preload verhoogt het EDV, wat leidt tot een groter slagvolume bij een gelijkblijvende afterload en inotropisme. Dit resulteert in een verschuiving van de P-V lus naar rechts [94](#page=94). * **Invloed van afterload:** Een verhoogde afterload vermindert het slagvolume bij een gelijkblijvende preload en inotropisme. Dit leidt tot een verschuiving van de P-V lus naar links. Bij extreem hoge afterload kan de aortaklep niet meer openen [95](#page=95). * **Invloed van inotropisme:** Een verhoogd inotropisme verhoogt het slagvolume en verschuift de isovolumetrische P-V rechte naar linksboven [95](#page=95). ### 3.3. Hartarbeid en zuurstofbehoefte Hartarbeid omvat zowel druk- als volume-arbeid. Drukbelasting (door verhoogde arterieële druk of afterload) is energetisch belastender dan debietsbelasting (door verhoogd hartdebiet). De zuurstofbehoefte van het hart bestaat uit een basaal metabolisme en een pompactiviteit, die afhankelijk is van HF, afterload en inotropisme. Het "dubbelproduct" (gemiddelde arteriële druk maal HF) is een indirecte maat voor het zuurstofverbruik van het hart [96](#page=96). ### 3.4. Hemodynamica: Relatie druk, weerstand en debiet De bloedstroom (Q) wordt bepaald door de drukgradiënt ($\Delta P$) en de weerstand (R) volgens de wet van Darcy: $Q = \frac{\Delta P}{R}$. Toegepast op het cardiovasculaire systeem: $\text{HD} = \frac{\text{MABP} - \text{CVP}}{\text{TPR}}$ waarbij MABP de gemiddelde arteriële bloeddruk is en TPR de totale perifere weerstand. De totale perifere weerstand is de resultante van de weerstanden in de diverse vaatgebieden die parallel geschakeld zijn. De weerstand in een enkel orgaan is veel groter dan de totale weerstand . De weerstand is afhankelijk van de viscositeit van het bloed ($h$), de lengte van het vat ($L$) en de vierde macht van de straal ($r$) volgens de wet van Poiseuille: $R = \frac{8 hL}{\pi r^4}$. Kleine veranderingen in de vaatdiameter hebben dus een grote impact op de weerstand en de doorbloeding. De grootste weerstand bevindt zich in de arteriolen, vanwege hun relatief dunne wanden en aanpasbare diameter . #### 3.4.1. Laminaire en turbulente stroming In de macrocirculatie is de stroming normaal gesproken laminair, waarbij het bloed in lagen stroomt en de effectieve viscositeit afneemt. Boven een kritische stroomsnelheid kan turbulente stroming ontstaan, wat de weerstand verhoogt en energieverlies veroorzaakt. Dit kan optreden bij pathologische vernauwingen, zoals atherosclerose, en kan hoorbaar zijn met een stethoscoop . #### 3.4.2. Viscositeit van bloed De viscositeit van bloed is 3-4 keer hoger dan die van water, voornamelijk door de aanwezigheid van bloedcellen. Anemie vermindert de viscositeit, terwijl polycythemia vera deze verhoogt . #### 3.4.3. Wandspanning en compliantie Wandspanning in bloedvaten wordt bepaald door de transmurale druk en de straal van het vat (wet van Laplace). Veren (compliantie) van bloedvaten, met name de venen, is essentieel voor de opslag van bloedvolume . #### 3.4.4. Kritische sluitings- en openingsdruk In dunwandige bloedvaten kan de doorbloeding stoppen wanneer de transmurale druk lager wordt dan de kritische sluitingsdruk, veroorzaakt door de druk van de omliggende weefsels of bloedcelaggregatie. Dit fenomeen is versterkt bij activatie van het sympathisch zenuwstelsel . ### 3.5. Regeling van de regionale doorbloeding De verdeling van het hartdebiet over de verschillende weefsels is niet constant en wordt gereguleerd door aanpassingen in de tonus van de gladde spiercellen in de arteriolen . #### 3.5.1. Determinanten van de regionale doorbloeding De doorbloeding van een weefsel wordt bepaald door de perfusiedrukgradiënt en de lokale weerstand . * **Perfusiedrukgradiënt:** Dit is het verschil tussen de gemiddelde arteriële bloeddruk en de centrale veneuze druk, die door feedbackmechanismen redelijk constant wordt gehouden . * **Lokale weerstand:** Deze is zeer variabel en wordt bepaald door de tonus van de gladde spiercellen in de arteriolen . #### 3.5.2. Tonus van vasculaire gladde spiercellen De tonus van de gladde spiercellen wordt gereguleerd door veranderingen in de intracellulaire calciumconcentratie . * **Vasoconstrictie:** Wordt veroorzaakt door activatie van voltage-gated, stretch-operated of receptor-operated calciumkanalen, wat leidt tot een toename van intracellulair calcium en contractie (#page=147, 148). Fysiologische vasoconstrictoren zijn onder andere noradrenaline, endotheline en angiotensine II . * **Vasodilatatie:** Wordt veroorzaakt door een afname van intracellulair calcium, vaak via activatie van cGMP (bv. NO) of cAMP (bv. prostacycline) . > **Tip:** Bij de regulatie van gladde spiercellen zorgt een stijging van cAMP voor een daling van intracellulair calcium, terwijl dit in hartspiercellen juist een stijging van intracellulair calcium veroorzaakt. #### 3.5.3. Lokale regulatiemechanismen * **Metabole vasodilatatie:** Een verhoogd metabolisme in weefsels leidt tot een toename van vasodilaterende metabolieten (bv. adenosine, K+, H+, lactaat), wat de doorbloeding verhoogt. Dit mechanisme is cruciaal voor het aanpassen van de bloedtoevoer aan de metabole behoeften . * **Autoregulatie:** Dit mechanisme zorgt voor een constante doorbloeding van organen (zoals hart, nieren, hersenen) ondanks schommelingen in de arteriële bloeddruk (#page=155, 156). Het berust op de myogene respons van de vaatwand en metabole vasodilatatie . * **Andere lokale mechanismen:** Ontstekingsreacties, weefselbeschadiging, temperatuur en weefseldruk kunnen ook de lokale doorbloeding beïnvloeden via autocoïden zoals histamine, prostaglandinen en serotonine (#page=157, 158) . #### 3.5.4. Regeling door het endotheel Het endotheel van bloedvaten speelt een cruciale rol in de regulatie van de vaattonus door de afgifte van endotheel-afgeleide factoren: * **Endotheliale relaxerende factoren:** Stikstofmonoxide (NO) wordt geproduceerd door eNOS en zorgt voor vasodilatatie via activatie van sGC (#page=159, 161). Prostacycline en endotheel-afgeleide hyperpolariserende factor (EDHF) zijn ook vasodilaterende factoren . * **Endotheliale vasoconstrictorische factoren:** Endotheline-1 is een krachtige vasoconstrictor. Angiotensine-conversie enzym (ACE) op het oppervlak van endotheelcellen zet angiotensine I om in angiotensine II, een vasoconstrictor . Endothelial dysfunctie kan optreden bij diverse cardiovasculaire aandoeningen zoals atherosclerose, diabetes en pre-eclampsie . ### 3.6. Regeling van de arteriële bloeddruk De arteriële bloeddruk (BD) is de druk in het arteriële systeem en fluctueert tussen de systolische en diastolische druk. Een te lage BD (hypotensie) kan leiden tot perfusieproblemen, terwijl een te hoge BD (hypertensie) een risicofactor is voor cardiovasculaire aandoeningen. De arteriële bloeddruk wordt bepaald door het hartdebiet (HD) en de totale perifere weerstand (TPR): $\text{BD} = \text{HD} \times \text{TPR}$ . #### 3.6.1. Cardiovasculaire centra De regulatie van de arteriële bloeddruk vindt plaats in de cardiovasculaire centra in de medulla oblongata, met name de vasomotorische zone. Deze centra verwerken afferente impulsen en sturen efferente signalen naar hart en bloedvaten via het autonome zenuwstelsel . #### 3.6.2. Afferente impulsen Verschillende zenuwbanen beïnvloeden de cardiovasculaire centra: * **Centrale beïnvloeding:** De hypothalamus en andere hersengebieden (bv. bij stress, inspanning) kunnen de bloeddruk reguleren. Verhoogde intracraniële druk kan leiden tot een Cushing-reactie (verhoogde bloeddruk en bradycardie) . * **Perifere beïnvloeding:** 1. **Arteriële baroreceptoren:** Gevestigd in de sinus caroticus en aortaboog, reageren deze op rekking van de vaatwand bij hoge bloeddruk (#page=206, 207). Een verhoogde druk leidt via de baroreflex tot vasodilatatie en een lagere hartslag, wat de bloeddruk verlaagt. Bij chronische hypertensie kan er een "resetting" optreden waarbij de baroreceptoren zich aanpassen aan een hoger niveau . 2. **Atriale stretch- of volumereceptoren:** Deze receptoren in het rechteratrium reageren op veneuze terugkeer en volume, en kunnen via de Bainbridge-reflex leiden tot vasodilatatie en een verhoogde hartslag. Bij een verlaagd bloedvolume neemt de activiteit van deze receptoren af, wat leidt tot sympathicusactivatie . 3. **Pulmonale stretch mechanoreceptoren:** Reageren op longinflatie en kunnen leiden tot tachycardie . 4. **Chemoreceptor reflex:** Geactiveerd door hypoxie, hypercapnie en acidose, leidt dit tot sympathicusactivatie, vasoconstrictie en tachycardie ter ondersteuning van de hersendoorbloeding bij lage bloeddruk . 5. **Reflexen bij spierarbeid:** Mechanoreceptoren en metaboreceptoren in spieren reageren op inspanning en kunnen de bloeddruk verhogen . 6. **Andere reflexen:** Pijn, seksuele stimulatie, de duikreflex en de oculocardiale reflex kunnen ook invloed hebben op de bloeddruk en hartslag . #### 3.6.3. Efferente impulsen De cardiovasculaire centra sturen efferente signalen naar het hart en de bloedvaten: * **Snelle neurogene impulsen:** Via het sympathisch (DOS) en parasympathisch (DPS) zenuwstelsel wordt de bloeddruk snel gereguleerd (#page=220, 221) . * DPS: Via de nervus vagus naar het hart, wat leidt tot een lagere hartslag en bloeddruk . * DOS: Stimulatie van $\alpha_1$-receptoren op venen verhoogt de veneuze terugkeer. Stimulatie van $\beta_1$-receptoren op het hart verhoogt inotropisme en chronotropisme. Stimulatie van $\alpha_1$-receptoren op arteriolen veroorzaakt vasoconstrictie, verhoogt de perifere weerstand en dus de afterload. Vrijstelling van adrenaline versterkt deze effecten . * **Trage neuro-endocriene impulsen:** Dit mechanisme, voornamelijk via het renine-angiotensine-aldosteronsysteem (RAAS), is verantwoordelijk voor de langdurige regulatie van de bloeddruk en het vasculair volume . #### 3.6.4. Renine-Angiotensine-Aldosteron Systeem (RAAS) Bij een daling van de bloeddruk of het vasculair volume wordt renine vrijgesteld door de nieren (#page=222, 225). Renine zet angiotensinogeen om in angiotensine I, dat vervolgens door ACE (voornamelijk in de longen) wordt omgezet in angiotensine II (#page=223, 227, 228). Angiotensine II veroorzaakt vasoconstrictie, stimuleert de afgifte van aldosteron en verhoogt het dorstgevoel. Aldosteron bevordert de natriumretentie in de nieren, wat leidt tot een verhoogd vasculair volume en bijdraagt aan de verhoging van de bloeddruk (#page=223, 228). Farmacologische toepassingen zijn ACE-remmers en ATII-receptorblokkers . Bij een daling van het effectief vasculair volume (bv. door bloeding of diuretica) treden zowel acute compensatiemechanismen (sympathicusactivatie) als tragere compensaties (RAAS) op om de bloeddruk te herstellen (#page=231, 232) . --- # Het Electrocardiogram (ECG) Het Electrocardiogram (ECG) registreert de elektrische activiteit van het hart om ritme-, geleidingsstoornissen en hartspierbeschadiging te helpen diagnosticeren [35](#page=35). ## 4. Het electrocardiogram (ECG) Het Electrocardiogram (ECG) registreert de elektrische activiteit van het hart aan de hand van elektroden geplaatst op het lichaamsoppervlak, met name op de ledematen en de thorax. Het EKG is de resultante van alle actiepotentialen (AP) van het hartweefsel, waarbij de depolarisatie van het spierweefsel dominanter is dan die van het geleidingsweefsel. Hoewel het EKG geen directe informatie geeft over de pompwerking van het hart, kan het wel aanwijzingen geven voor functiestoornissen zoals linkerventrikelhypertrofie (LVH) of atriale hypertrofie [34](#page=34) [35](#page=35). ### 4.1 Algemene principes van de ECG-meting Het principe van de ECG-meting berust op het registreren van de elektrische activiteit, voornamelijk depolarisatie en repolarisatie, die via de lichaamsvloeistoffen en het lichaamsoppervlak geleid worden naar elektroden. Deze elektroden worden geplaatst aan de uiteinden van spierbundels, idealiter in de "as" van een dipool [34](#page=34) [38](#page=38). * **Dipool en Potentiaalverschil:** Een dipool ontstaat door de elektrische activiteit van het hart, wat een potentiaalverschil genereert [39](#page=39). * **Invloed van Elektrodepositie:** * Wanneer elektroden zich in de "as" van een dipool bevinden, wordt het grootste potentiaalverschil gemeten [39](#page=39). * Wanneer de registrerende elektroden loodrecht op de as van de dipool staan, ontstaat er geen potentiaalverschil en wordt er geen signaal geregistreerd [38](#page=38) [39](#page=39). * De gemeten potentiaal is evenredig met de cosinus van de hoek tussen de as van de dipool en de verbindingslijn van de elektroden [39](#page=39). * **Vectoren:** De "echte" potentiaalverschillen van de dipool worden voorgesteld door vectoren met een specifieke richting en lengte, waarbij de pijlpunt de positieve pool aangeeft. Het "gemeten" potentiaalverschil is de projectie van deze vector op de lijn die de meetelektroden verbindt. Door de gemeten potentialen in verschillende afleidingen te analyseren, kan de "elektrische as van het hart" bepaald worden [39](#page=39) [40](#page=40). * **Repolarisatie:** Repolarisatie heeft een omgekeerde polariteit ten opzichte van depolarisatie. Echter, als repolarisatie in tegengestelde zin verloopt, kan de dipool in dezelfde zin worden waargenomen als bij depolarisatie (bijvoorbeeld bij de ventriculaire activiteit, waar het QRS-complex en de T-top in dezelfde zin kunnen zijn) [38](#page=38). ### 4.2 Standaardafleidingen Er worden 12 standaardafleidingen gebruikt om het hart vanuit verschillende perspectieven te "bekijken". Deze worden onderverdeeld in perifere afleidingen en precordiale afleidingen [35](#page=35) [38](#page=38). #### 4.2.1 De perifere afleidingen Deze afleidingen registreren de elektrische activiteit in het frontale vlak en gebruiken elektroden op de ledematen [35](#page=35). * **Bipolaire perifere afleidingen (DI, DII, DIII):** * Elektroden zijn geplaatst ter hoogte van de polsen en de linker enkel. De rechter enkel dient als aarding [35](#page=35). * De ledematen worden beschouwd als lineaire geleiders, waarbij de elektroden virtueel op schouder- en bekkenhoogte worden geplaatst, wat resulteert in de "driehoek van Einthoven" [35](#page=35). * **DI:** Linkerpols (+) – Rechterpols (-) [36](#page=36). * **DII:** Linkerenkel (+) – Rechterpols (-) [36](#page=36). * **DIII:** Linkerenkel (+) – Linkerpols (-) [36](#page=36). * Deze afleidingen projecteren het hart vanuit drie hoeken in het frontale vlak (0°, 60°, 120°), wat het "triaxiale systeem" vormt [35](#page=35) [36](#page=36). * **Unipolaire perifere afleidingen (aVR, aVL, aVF):** * Bij deze afleidingen registreert één elektrode de potentiaal, terwijl de andere een referentie vormen. * De referentie is de resultante van de kortsluiting van de andere twee hoekpunten (de "central terminal", CT) [36](#page=36). * **VR:** Rechterpols (+) en CT (-) [36](#page=36). * **VL:** Linkerpols (+) en CT (-) [36](#page=36). * **VF:** Linkerenkel (+) en CT (-) [36](#page=36). * De deflecties bij deze standaard unipolaire afleidingen zijn klein. De zogenaamde "augmented" afleidingen (aVR, aVL, aVF) versterken het signaal door de referentie te baseren op de potentiaal bij kortsluiting van de twee andere hoekpunten [36](#page=36). * Deze afleidingen worden voorgesteld door drie rechten die het midden van het hart verbinden met de drie hoekpunten van de driehoek van Einthoven, wat het "hexaxiale stelsel" vormt (met telkens 30° tussen de assen) [37](#page=37). #### 4.2.2 De precordiale afleidingen Deze afleidingen registreren de elektrische activiteit in het transversale (horizontale) vlak, met elektroden geplaatst op gestandaardiseerde posities op de thorax rondom het hart [37](#page=37). * Het zijn unipolaire afleidingen (V1 tot V6) [37](#page=37). * De referentie-elektrode is de CT [37](#page=37). #### 4.3 Overige afleidingen Naast de 12 standaardafleidingen kunnen er in speciale omstandigheden, zoals bij gespecialiseerd cardiologisch onderzoek, intensieve zorg of sportgeneeskunde, aanvullende afleidingen worden gebruikt. Dit kunnen voornamelijk unipolaire afleidingen zijn met de registratie-elektrode in de slokdarm of op het hart zelf, en ook bipolaire precordiale afleidingen met twee registratie-elektroden op de thorax [38](#page=38). ### 4.4 Algemene vorm van het EKG Elke hartcyclus wordt weergegeven door drie componenten in het EKG, bestaande uit deflecties (golven) en segmenten [40](#page=40). * **Segmenten:** De vlakke lijnen tussen twee deflecties, zoals het PQ (PR)-segment en het ST-segment [40](#page=40). * **Intervallen:** Een combinatie van een deflectie en een segment, zoals het PQ (PR)-interval (duur van de AV-geleiding) en het QT-interval (duur van de "elektrische" systole) [40](#page=40). ### 4.5 Verband tussen de EKG-vorm en de elektrische activiteit van het hart Het EKG meet het potentiaalverschil tussen twee elektroden, wat de verandering in de tijd van een dipoolvector weerspiegelt [41](#page=41). * **P-top:** Vertegenwoordigt de atriale depolarisatie [42](#page=42). * **PQ (PR)-interval:** De tijd van begin atriale depolarisatie tot begin ventriculaire depolarisatie, die de AV-geleiding reflecteert. Een vergroot PR-interval kan wijzen op vertraging in de prikkelgeleiding ter hoogte van de AV-knoop, wat kan duiden op hartblok [40](#page=40) [59](#page=59). * **QRS-complex:** Vertegenwoordigt de ventriculaire depolarisatie. De AV-knoop, bundel van His en Purkinjevezels zijn hierbij niet zichtbaar op het oppervlakkige EKG. De grootte van het QRS-complex wordt sterk beïnvloed door de linker ventrikel spierdepolarisatie [42](#page=42) [55](#page=55). * De QRS-vectorlus is hartvormig en loopt tegenwijzerzin [43](#page=43). * De vorm van het QRS-complex varieert sterk tussen de verschillende afleidingen, zowel in het frontale als in het transversale vlak. In de precordiale afleidingen (V1-V6) is er een progressieve toename van de R-top en een afname van de S-top, met een "overgangspunt" waar de positieve en negatieve deflecties gelijk zijn, normaal gesproken in V2 of V3 [53](#page=53) [54](#page=54) [55](#page=55). * **ST-segment:** Dit segment is normaal gesproken iso-elektrisch. Een verandering van het ST-segment, zoals verhoging, kan wijzen op een myocardinfarct, en de analyse van het EKG kan helpen bij het lokaliseren ervan [59](#page=59). * **T-top:** Vertegenwoordigt de ventriculaire repolarisatie [49](#page=49) [50](#page=50) [51](#page=51) [52](#page=52). #### 4.5.1 Bepaling van de elektrische as van het hart De elektrische as van het hart is de gemiddelde richting van de elektrische activiteit tijdens ventriculaire depolarisatie en wordt bepaald op basis van de QRS-complexen in verschillende afleidingen, met name lead I en aVF [55](#page=55) [56](#page=56). * **Methode:** 1. Neem het QRS-complex in lead I (horizontale as, 0°) en aVF (verticale as, +90°) [56](#page=56). 2. Bepaal de net positiviteit van de QRS-golf in beide leads door (R - S/Q) te berekenen [56](#page=56). 3. Plot de netto waarden in een vector diagram [56](#page=56). * **Klinische Betekenis:** * De normale richting van de elektrische as ligt tussen -30° en +90° [56](#page=56). * Een rechterasafwijking (> 90°) kan duiden op hypertrofie van de rechterventrikel [56](#page=56). * Een linkerasafwijking (< -30°) kan duiden op hypertrofie van de linkerventrikel [56](#page=56). #### 4.5.2 Wet van Einthoven De Wet van Einthoven stelt dat de deflectie in afleiding DII gelijk is aan de som van de deflecties in afleiding DI en DIII. Dit kan gebruikt worden als controle voor de correctheid van het EKG en de positie van de elektroden [57](#page=57). ### 4.6 Belang van het EKG Het EKG is van cruciaal belang voor de diagnose van: * Hartritmestoornissen [59](#page=59). * Hartblok (vertraging van de prikkelgeleiding ter hoogte van de AV-knoop), waarbij het PR (PQ)-interval vergroot kan zijn [59](#page=59). * Myocardinfarct, door veranderingen in het ST-segment [59](#page=59). --- # Fysiologie van bloedvaten en regionale doorbloeding Dit hoofdstuk verkent de structuur, functie en regulering van de doorbloeding binnen de verschillende segmenten van het vaatstelsel en specifieke orgaangebieden. ### 7.1 Algemene parameters van bloedvaten De parameters die de functie van bloedvatsegmenten bepalen, omvatten hun structuur (elasticiteit van de wand), individuele diameter, gezamenlijke doorsnede oppervlakte (totale anatomische doorsnede), gemiddelde bloedstroomsnelheid, doorlooptijd, doorbloeding per tijdseenheid, drukprofiel en relatieve weerstand. De snelheid van bloedverplaatsing is in de grotere vaten hoog, neemt af in de capillairen en neemt weer toe in de venen . ### 7.2 Arteriën (slagaders) Arteriën fungeren als geleidingsvaten die bloed naar de perifere weefsels transporteren. Dit is een "hoge druk" gebied met een gemiddelde arteriële bloeddruk van ongeveer 100 mm Hg, die fluctueert tussen systole en diastole. Ze hebben een dikke, elastische wand die zorgt voor een gering drukverval (ongeveer 100 naar 95 mm Hg). De elasticiteit van de arteriën (compliantie) zorgt voor een progressieve afname van de drukfluctuaties, wat resulteert in een constant bloeddebiet aan de ingang van organen (windketeleffect). Tijdens de systole volgt de drukcurve van de aorta de ventrikel, terwijl tijdens de diastole de elasticiteit van de slagaders en de weerstand van de arteriolen zorgen voor een continue perifere circulatie . ### 7.3 Arteriolen Arteriolen hebben een diameter kleiner dan 200 µm. Ze vertegenwoordigen de belangrijkste weerstandsvaten in het vaatstelsel en zorgen voor een groot drukverval (van 95 naar 35 mm Hg). De tonus van de gladde spiercellen in hun wand is sterk beïnvloedbaar door myogene, metabole en neurogene factoren. Een verhoogde concentratie aan metabolieten kan leiden tot relaxatie van de arteriolen, waardoor de bloedtoevoer toeneemt . ### 7.4 Venen Venen verzamelen bloed en leiden dit terug naar het hart. Ze opereren in een lage drukgebied, van ongeveer 15 naar 3 mm Hg. In liggende positie bevinden alle aders zich op hetzelfde niveau als het hart, met een centrale veneuze druk (CVP) van 0 mm Hg. Staand zorgt zwaartekracht voor een hogere druk in de aderen in de voeten en een lagere druk in aderen boven het hart. Sommige venen, zoals die in de hersenduralezinussen, hebben stevige wanden die collaps voorkomen. Venen hebben dunne en elastische wanden, waardoor ze een groot bloedvolume kunnen opslaan (60-70% van het totale bloedvolume), wat hen capaciteitsvaten maakt. Ze hebben geen myogene tonus of metabole invloed, maar wel een sterke neurogene invloed via het orthosympathische zenuwstelsel. Huidvenen zijn gevoelig voor temperatuur voor thermoregulatie . De terugvloei van bloed in de venen wordt bevorderd door: * **Kleppen:** Deze voorkomen terugstroming. Klepinsufficiëntie kan leiden tot spataderen (varices) . * **Skeletspierpompen:** De contractie van skeletspieren comprimeert de venen en stuwt het bloed richting het hart . * **Zuigwerking van het hart:** Tijdens de ejectiefase daalt de bodem van de atria, wat de veneuze terugvloei bevordert . * **Thoraco-abdominale pomp:** Ademhalingsbewegingen, met name inademen, verlagen de intrathoracale druk en verhogen de intra-abdominale druk, wat de veneuze terugvloei stimuleert . ### 7.5 Capillairen (haarvaten) Capillairen zijn de uitwisselingsvaten tussen bloed en interstitieel vocht. Ze kennen een aanzienlijk drukverval van 40 naar 15 mm Hg. De bloedstroomsnelheid is hier het traagst (0.5 mm/seconde), wat gunstig is voor de uitwisseling van voedings- en afvalstoffen. Microscopisch onderzoek in het nagelbed kan de capillaire druk beoordelen. In rust is een groot deel van de capillairen niet geperfundeerd, enkel "voorkeurskanalen" zijn open. Capillairen hebben geen gladde spiercellen, maar wel precapillaire sfincters die de doorbloeding regelen. De tonus van deze sfincters wordt voornamelijk geregeld door metabole factoren . De uitwisseling ter hoogte van de capillairen kan plaatsvinden via: * **Transcellulair:** Lipofiele stoffen (zoals CO2 en O2) passeren direct door de celmembranen. Transcytose is ook mogelijk voor grotere moleculen zoals antistoffen . * **Paracellulair:** Stoffen passeren tussen de endotheelcellen door . #### 7.5.1 Permeabiliteit van capillairen De permeabiliteit van capillairen is niet uniform. Levercapillairen (sinusoïden) zijn permeabel voor eiwitten, terwijl de capillairen in het spijsverteringsstelsel en de nieren een "gefenestreerd" karakter hebben, waardoor veel moleculen kunnen passeren, maar geen eiwitten. De bloed-hersenbarrière (BBB) in de hersenen is zeer selectief en laat enkel zeer kleine moleculen door, met beperkte passage van ionen. Liposoluble moleculen zoals alcohol en nicotine passeren de BBB gemakkelijk, terwijl stoffen als creatinine en ureum moeilijk passeren. Sommige hersengebieden, zoals de neurohypofyse en de area postrema, bevinden zich buiten de BBB. De permeabiliteit van capillairen kan toenemen door factoren zoals histamine en cytokines, wat bijdraagt aan ontsteking en oedeem . #### 7.5.2 Mechanismen van uitwisseling De uitwisseling in de capillairen is meestal passief. Opgeloste stoffen bewegen via diffusie door concentratieverschillen. Water wordt verplaatst door filtratie (gedreven door hydrostatische drukverschillen tussen het capillair en het interstitium) en osmose (gedreven door colloïd osmotische druk, voornamelijk veroorzaakt door eiwitten in het plasma) . Aan het begin van het capillair is de filtratiedruk groter dan de colloïd osmotische druk, wat leidt tot vochtfiltratie vanuit het capillair naar het interstitium. Aan het einde van het capillair is de filtratiedruk lager dan de colloïd osmotische druk, waardoor vocht vanuit het interstitium terug het capillair instroomt. Globaal wordt er per dag ongeveer 20 liter vocht vanuit de capillairen naar het interstitium gefilterd en 18 liter terug geabsorbeerd, waarbij 2 liter per dag wordt afgevoerd via de lymfevaten . ### 7.6 De lymfecirculatie De lymfecirculatie begint met de opvang van interstitieel vocht in lymfebuisjes, die voorzien zijn van kleppen. Deze buisjes vloeien samen en draineren uiteindelijk in de vena cava. De vochtstroom in de lymfevaten wordt gestimuleerd door de pulsaties van nabijgelegen slagaders, kleppen, spierpompen, de thoraco-abdominale pomp en de spontane contracties van gladde spiercellen in de lymfevaten . De belangrijkste functies van de lymfecirculatie zijn: * Het spoelen van het interstitium, onder andere van eiwitten, terug naar de bloedbaan . * Het transporteren van bacteriën en tumorcellen naar lymfeknopen voor immuunreacties . Een toename van het lymfevocht in het interstitium (oedeem) kan ontstaan door een verhoogde capillaire filtratiedruk (bv. bij veneuze stuwing), een verminderde capillaire reabsorptie (bv. door lage plasma-eiwitconcentraties) of een verminderde afvoer van lymfevocht (bv. na verwijdering van lymfeknopen). De hersenen hebben geen lymfecirculatie . ### 9. Regeling van de regionale doorbloeding De verdeling van het hartdebiet over de organen is niet constant en wordt geregeld door de tonus van de gladde spiercellen in de arteriolen . #### 9.2 Determinanten van de regionale doorbloeding De doorbloeding van een weefsel wordt bepaald door de perfusiedrukgradiënt en de lokale weerstand in de weefsels. De perfusiedrukgradiënt is het verschil tussen de gemiddelde arteriële bloeddruk en de centrale veneuze druk (CVP). De lokale weerstand wordt voornamelijk bepaald door de tonus van de gladde spiercellen in de arteriolen . #### 9.3 Tonus van vasculaire gladde spiercellen De tonus van de gladde spiercellen bepaalt of er vasoconstrictie (contractie) of vasodilatatie (relaxatie) optreedt. Dit mechanisme berust op de interactie tussen actine- en myosinefilamenten, wat wordt gereguleerd door de intracellulaire calciumconcentratie ($[Ca^{2+}]_{cyt}$). Continu verwijderen van calcium uit het cytosol, via SERCA, PMCA en de Na+/Ca2+-uitwisselaar, is cruciaal voor spierrelaxatie. In vivo vertonen gladde spiercellen een fluctuerende graad van contractie door constante vasoconstrictieve en vasodilaterende invloeden . ##### 9.3.1 Mechanismen van vasoconstrictie Fysiologische vasoconstrictoren zoals noradrenaline (NOR), endotheline (ET), thromboxaan A2 (TxA2), angiotensine II (AT II) en vasopressine verhogen de intracellulaire calciumconcentratie via verschillende kanalen: * **Voltage-gated calcium channels:** Openen bij depolarisatie van de celmembraan . * **Stretch-operated calcium channels:** Openen bij mechanische uitrekking van de celmembraan (autoregulatie) . * **Receptor-operated calcium channels:** Openen bij activatie van specifieke receptoren, zoals de $\alpha1$-receptor door noradrenaline . ##### 9.3.2 Mechanismen van vasodilatatie Vasodilatatie treedt op door een daling van de intracellulaire calciumconcentratie. Fysiologische vasodilatoren bevorderen dit effect door : * Activatie van cyclisch guanosine monofosfaat (cGMP): Geproduceerd door stikstofmonoxide (NO) en atriaal natriuretisch factor (ANF) . * Activatie van cyclisch adenosine monofosfaat (cAMP): Gestimuleerd door stoffen zoals adenosine, prostacycline en $\beta$-agonisten . Deze second messengers activeren kinasen die leiden tot spierrelaxatie door het openen van kaliumkanalen, activering van SERCA en PMCA, en activatie van MLC-fosfatase. Belangrijk is dat cAMP in gladde spiercellen een daling van intracellulair calcium veroorzaakt, terwijl het in hartspiercellen juist een stijging veroorzaakt. Vasodilatatiemechanismen zijn essentieel voor de werking van antihypertensiva . #### 9.4 Determinanten van de vaatwandtonus De vaatwandtonus wordt beïnvloed door zowel basale tonus in arteriolen en venen, als door centrale en lokale mechanismen. De basale tonus, voornamelijk bepaald door myogene respons en de invloed van het orthosympathische zenuwstelsel, bepaalt de "vasculaire reserve". Centrale coördinatie past de arteriële bloeddruk aan via aanpassing van de orthosympathische activiteit. Lokale mechanismen, zoals metabole vasodilatatie en autoregulatie, passen de tonus van arteriolen aan om de doorbloeding constant te houden of aan te passen aan lokale metabole noden . ##### 9.4.1 Metabole vasodilatatie Een verhoogd metabolisme in weefsels leidt tot een toename van vasodilaterende metabolieten, wat metabole vasodilatatie veroorzaakt. Factoren die hierbij een rol spelen zijn onder andere adenosine, kaliumionen, hypercapnie, anorganische fosfaten, hyperosmolariteit, melkzuur en een lage partiële zuurstofspanning (PaO2). Bij het stoppen van de doorbloeding (bv. door trombose) stapelen deze metabolieten zich op, wat bij herstel van de doorbloeding leidt tot reactieve hyperemie. Een uitzondering is de longcirculatie, waar hypoxie vasoconstrictie veroorzaakt . ##### 9.4.2 Autoregulatie Autoregulatie zorgt ervoor dat de doorbloeding van een orgaan constant blijft, onafhankelijk van schommelingen in de perfusiedruk (bloeddruk). Dit mechanisme is vooral belangrijk in het hart, de nieren en de hersenen. Een verhoging van de bloeddruk leidt initieel tot rek van de vaatwand, gevolgd door vasoconstrictie, waardoor de doorbloeding constant blijft. Dit mechanisme berust op de myogene respons en de invloed van vasodilaterende metabolieten. Er is geen autoregulatie in venen, waardoor bloedopslag mogelijk is . ##### 9.4.3 Andere lokale mechanismen Lokale mechanismen zoals ontstekingsreacties, infecties, allergische reacties en trauma leiden tot de vrijstelling van autocoïden (bv. histamine, prostaglandine E2, bradykinine). Deze verhogen de lokale doorbloeding en de permeabiliteit van venulen, wat de passage van leukocyten en antilichamen naar de getroffen weefsels faciliteert. Bradykinine in zweetklieren zorgt voor huidvasodilatatie ten behoeve van thermoregulatie. Prostaglandine I2 (prostacycline), gevormd door de niercortex, is een vasodilator die beschermend werkt bij verminderde nierdoorbloeding. Serotonine en TxA2, vrijgesteld door bloedplaatjes tijdens hemostase, veroorzaken lokale vasoconstrictie om bloedingen te stoppen. Temperatuur speelt een rol bij de regulatie van de doorbloeding; opwarming leidt tot vasodilatatie en afkoeling tot vasoconstrictie, vooral in de huidbloedvaten. Verhoogde weefseldruk, zoals bij spiercontractie, kan bloedvaten comprimeren en de doorbloeding verminderen . #### 9.4.4 Regeling door het endotheel Het endotheel, de binnenwand van de bloedvaten, speelt een cruciale rol bij de regulatie van de vaatwandtonus door het vrijstellen van zowel constrictieve als dilaterende substanties . * **Endotheliale relaxerende factoren:** Stikstofmonoxide (NO) wordt uit L-arginine gevormd door verschillende NOS-iso-enzymen. Tonische vrijstelling van NO door eNOS draagt bij aan het verlagen van de totale perifere weerstand (TPW). NO veroorzaakt relaxatie via activatie van sGC. Activatie van eNOS kan plaatsvinden door bradykinine, adenosine, histamine, serotonine, acetylcholine en schuifkrachten van het bloed op de vaatwand. NO is een reactief vrij radicaal met een korte levensduur en werkt lokaal. Bij ontstekingsreacties kan iNOS leiden tot massale NO-productie, wat hypotensie kan veroorzaken (septische shock). Farmacologische NO-donoren, zoals nitroglycerine, worden gebruikt bij angina pectoris. Andere endotheliale relaxerende factoren zijn prostacycline en de nog niet volledig geïdentificeerde endotheliale hyperpolariserende factor (EDHF) . * **Endotheliale vasoconstrictorische factoren:** Endotheline-1 is een krachtige endogene vasoconstrictor. Prostanoiden (TxA2 en PGH2) en superoxide anionen (die NO afbreken) zijn ook vasoconstrictief. Het angiotensine-conversie enzym (ACE) op het endotheel, voornamelijk in de longen, zet angiotensine I om in angiotensine II en breekt ook de vasodilator bradykinine af . * **Het endotheel bij cardiovasculaire aandoeningen:** Endothelial dysfunctie is geassocieerd met diverse vasculaire problemen, waaronder atherosclerose, diabetes en pre-eclampsie . ### 10. Doorbloeding van vaatgebieden De doorbloeding van verschillende vaatgebieden kan worden ingedeeld in drie types, afhankelijk van hun gevoeligheid voor metabolisme, neurogene invloed en een combinatie daarvan . #### 10.2 De hersendoorbloeding De hersendoorbloeding bedraagt ongeveer 800 mL/min en is relatief constant, met lokale functie-flow koppeling. De hersenen zijn gevoelig voor veranderingen in de partiële CO2-spanning (PaCO2) en minder voor de partiële O2-spanning (PaO2). Een daling van de PaCO2 (door hyperventilatie) leidt tot vasoconstrictie en een verminderde hersendoorbloeding. De neurogene invloed op de hersendoorbloeding is beperkt. De hersenen kennen een robuuste autoregulatie, waarbij de doorbloeding constant blijft tussen een bloeddruk van 65-140 mm Hg. Bij een chronisch verlaagde bloeddruk verschuiven de autoregulatiegrenzen naar rechts. Een bloeddruk onder de autoregulatiegrens leidt tot hypoperfusie en kan, bij langdurig zuurstoftekort, leiden tot irreversibele hersenletsels . #### 10.3 Myocarddoorbloeding De coronaire doorbloeding bedraagt in rust ongeveer 250 mL/min. Het myocard heeft een hoge zuurstofextractie (70-80%) en geen reserve hierin. Als de zuurstofaanvoer de behoefte niet dekt, treedt dysfunctie op. De zuurstofvoorziening van het myocard is dus sterk afhankelijk van de doorbloeding. De regulatie van de myocarddoorbloeding berust op myogene tonus (die zorgt voor autoregulatie) en metabole invloed (functie-flow koppeling). Neurogene invloed speelt ook een rol; het orthosympathische zenuwstelsel kan vasoconstrictie veroorzaken, maar indirect ook vasodilatatie door de vrijstelling van adenosine. Vrijstelling van adrenaline uit het bijniermerg kan via $\beta$2-receptoren vasodilatatie veroorzaken . Kenmerkend voor de myocarddoorbloeding is het fasische verloop: tijdens de systole worden de transmurale vaten samengedrukt, waardoor de doorbloeding minimaal is, en tijdens de diastole neemt de doorbloeding sterk toe. Stoornissen in de myocarddoorbloeding, zoals bij vernauwing van de coronairen, kunnen leiden tot angina pectoris (hartkramp). Een acute verstopping van de coronairen door een bloedklonter resulteert in een hartinfarct . #### 10.4 Nierdoorbloeding De nieren ontvangen een aanzienlijk deel van het hartdebiet (ongeveer 1200 mL/min, 20%) voor hun filterfunctie. De zuurstofextractie is laag (< 10%). De nierdoorbloeding wordt voornamelijk bepaald door myogene tonus (die zorgt voor autoregulatie en beschermt tegen bloeddrukdalingen) en in mindere mate door metabole invloed. Het orthosympathische zenuwstelsel kan de nierarteriolen sterk laten contraheren, waardoor de doorbloeding drastisch kan verminderen ten gunste van redistributie naar vitalere organen . #### 10.5 Doorbloeding van de huid De doorbloeding van de huid bedraagt ongeveer 600 mL/min met een lage zuurstofextractie. De regulatie is voornamelijk neurogeen, met een hoge densiteit aan $\alpha$1-receptoren en een sterke orthosympathische (OS) innervatie. In rust is de OS-tonus hoog, wat de doorbloeding beperkt. Temperatuur speelt een grote rol: bij koude treedt vasoconstrictie op, wat de doorbloeding sterk vermindert en kan leiden tot vriesletsels of de ziekte van Raynaud. Bij warmte treedt vasodilatatie op door verminderde OS-impulsen en directe invloed op gladde spiercellen, mede via arterio-veneuze anastomosen die fungeren als warmte-uitwisselaars. Bij extreme warmte kan de doorbloeding significant toenemen, wat belastend is voor het hart. Afkoeling wordt ook bevorderd door zweetproductie, gestimuleerd door cholinerge orthosympathische vezels die acetylcholine als neurotransmittor gebruiken. Bij ernstige koude kan "paradoxale koude vasodilatatie" optreden door OS-verlamming en vrijstelling van vasodilatoren . #### 10.6 Doorbloeding splanchnisch gebied Het splanchnisch gebied (spijsverteringsstelsel) ontvangt ongeveer 1500 mL/min bloed, met een zuurstofextractie van ongeveer 25%. De leverdoorbloeding hangt mede af van de druk in de porta-venen. De weerstand in de splanchnische arteriolen wordt beïnvloed door myogene tonus en metabole invloed. Tijdens de spijsvertering neemt de zuurstofbehoefte toe, wat leidt tot postprandiale metabole vasodilatatie door diverse factoren, waaronder impulsen uit het centrale zenuwstelsel en GI-hormonen. Dit kan leiden tot tachycardie en een verhoogd hartdebiet, en bij ouderen of personen met autonome dysfunctie tot postprandiale hypotensie. Het orthosympathische zenuwstelsel kan de doorbloeding van dit gebied sterk verminderen voor redistributie van bloed . #### 10.7 Doorbloeding van de skeletspieren In rust is de doorbloeding van de skeletspieren relatief laag (< 1 L/min) met een lage zuurstofextractie (< 25%). De weerstand wordt beïnvloed door de intramusculaire druk (afhankelijk van spiercontractie) en de tonus van de gladde spiercellen. Bij contractie neemt de weerstand toe door compressie. Dynamische inspanning, met de spierpomp, verhoogt de capillaire perfusie. Metabole invloed is dominant: spierarbeid leidt tot vasodilatatie. Neurogene invloed is ook belangrijk; in rust is er een hoge OS-gemedieerde vaattonus via $\alpha$1-receptoren, maar er zijn ook niet-geïnnerveerde $\beta$2-receptoren die vasodilatatie veroorzaken. Bij verhoogde activiteit van de skeletspieren neemt de zuurstofbehoefte enorm toe, wat wordt opgevangen door een sterke toename van de doorbloeding (tot > 30x) door metabole vasodilatatie en een toename van de zuurstofextractie . --- ## 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 | |------|------------| | Hartdebiet | Het hartdebiet (HD of CO) is de hoeveelheid bloed die per minuut door het hart wordt uitgepompt, ook wel bekend als het hartminuutvolume. In rust bedraagt dit ongeveer 5 liter per minuut, maar het kan bij inspanning oplopen tot wel 25 liter per minuut. | | Slagvolume | Het slagvolume (SV) is de hoeveelheid bloed die het hart per hartslag uitpompt. Het is een product van het einddiastolisch volume (EDV) en de ejectiefractie (EF). | | Ejectiefractie (EF) | De ejectiefractie is de fractie van het bloedvolume in de linkerventrikel aan het einde van de diastole (EDV) dat tijdens de systole wordt uitgestoten. Een normale EF ligt tussen de 50-60%. | | Afterload (nabelasting) | De afterload is de weerstand die het hart moet overwinnen om bloed uit te pompen. Deze wordt voornamelijk bepaald door de aortadruk en de arteriële elasticiteit. Een verhoogde afterload leidt tot meer arbeid voor het hart. | | Preload (voorbelasting) | De preload is de rekking van de hartspiervezels aan het einde van de diastole, bepaald door het einddiastolisch volume (EDV) in de ventrikel. Een grotere preload leidt tot een krachtigere contractie volgens het Frank-Starling mechanisme. | | Inotropisme | Inotropisme verwijst naar de contractiliteit van het hart, oftewel de inherente kracht waarmee de hartspier zich samentrekt. Dit kan intrinsiek zijn (afhankelijk van de hartspiercel zelf) of extrinsiek (beïnvloed door externe factoren zoals hormonen). | | Frank-Starling mechanisme | Het Frank-Starling mechanisme beschrijft hoe de contractiekracht van het hart toeneemt met een grotere rekking van de hartspiervezels aan het einde van de diastole (preload). Dit zorgt voor een goede afstemming van het slagvolume tussen de linker- en rechterventrikel. | | Isovolumetrische contractie | Isovolumetrische contractie is de fase in de systole waarin de ventrikels samentrekken zonder dat er bloed wordt uitgestoten. Gedurende deze fase stijgt de druk in de ventrikels snel doordat de kleppen gesloten zijn. | | Isovolumetrische relaxatie | Isovolumetrische relaxatie is de fase in de diastole waarin de ventrikels ontspannen zonder dat er bloed wordt opgenomen. Gedurende deze fase daalt de druk in de ventrikels snel voordat de kleppen openen voor vulling. | | Actiepotentiaal (AP) | Een actiepotentiaal is een snelle, tijdelijke verandering in de elektrische potentiaal over het celmembraan van prikkelbare cellen zoals neuronen en spiercellen. Bij hartspiercellen is deze potentiaalverandering essentieel voor het initiëren van contractie. | | Depolarisatie | Depolarisatie is het proces waarbij het celmembraan minder negatief wordt, wat leidt tot een actiepotentiaal. Bij de hartspiercel wordt dit veroorzaakt door de instroom van positief geladen ionen, zoals natrium (Na+) en calcium (Ca2+). | | Repolarisatie | Repolarisatie is het proces waarbij het celmembraan terugkeert naar zijn rustpotentiaal na een depolarisatie. Dit gebeurt door de uitstroom van positief geladen ionen, voornamelijk kalium (K+). | | Refractaire periode | De refractaire periode is de periode na een actiepotentiaal waarin de cel niet opnieuw geprikkeld kan worden om een nieuwe actiepotentiaal te genereren. Dit is cruciaal om tetanisatie (continue contractie) in de hartspier te voorkomen. | | Sino-atriale (SA) knoop | De SA-knoop, gelegen in het rechteratrium, is de natuurlijke pacemaker van het hart. Deze genereert spontaan elektrische prikkels die de hartslag initiëren en de frequentie ervan bepalen. | | Atrio-ventriculaire (AV) knoop | De AV-knoop bevindt zich tussen de atria en ventrikels en vertraagt de elektrische prikkel voordat deze de ventrikels bereikt. Deze vertraging is essentieel om een gecoördineerde contractie van de atria en ventrikels mogelijk te maken. | | Bundel van His en Purkinje vezels | De bundel van His en de Purkinje vezels vormen het geleidingssysteem dat de elektrische prikkel vanuit de AV-knoop snel verspreidt over de ventrikels, wat leidt tot een gecoördineerde ventrikelcontractie. | | Hemodynamica | Hemodynamica bestudeert de principes van bloedcirculatie, waaronder de relatie tussen druk, weerstand en debiet, laminaire en turbulente stroming, bloedviscositeit en vaatwandspanning. | | Totale perifere weerstand (TPR) | De totale perifere weerstand (TPR) is de som van de weerstanden in alle vaatgebieden die in serie geschakeld zijn. Het is een belangrijke determinant van de arteriële bloeddruk en wordt voornamelijk bepaald door de diameter van de arteriolen. | | Laminaire stroming | Laminaire stroming is een geordende bloedstroom waarbij het bloed in parallelle lagen stroomt. Dit is de normale stromingswijze in macrocirculatie en resulteert in minder weerstand en energieverlies. | | Turbulente stroming | Turbulente stroming is een ongeordende bloedstroom met wervelingen die optreedt wanneer de stroomsnelheid een kritische drempel overschrijdt of bij vernauwingen in bloedvaten. Dit leidt tot verhoogde weerstand en energieverlies. | | Bloeddruk | De arteriële bloeddruk is de druk in het arteriële systeem, die fluctueert tussen de systolische en diastolische druk. Deze wordt bepaald door het hartdebiet en de totale perifere weerstand en wordt continu gereguleerd door cardiovasculaire centra. | | Vasoconstrictie | Vasoconstrictie is het samentrekken van de gladde spiercellen in de vaatwand, wat leidt tot vernauwing van het bloedvat en een verhoogde weerstand en bloeddruk. Dit wordt vaak geïnitieerd door het autonome zenuwstelsel. | | Vasodilatatie | Vasodilatatie is het ontspannen van de gladde spiercellen in de vaatwand, wat leidt tot verwijding van het bloedvat en een verlaagde weerstand en bloeddruk. Dit kan worden veroorzaakt door lokale metabole factoren of hormonale invloeden. | | Autoregulatie | Autoregulatie is het vermogen van weefsels om de doorbloeding constant te houden, onafhankelijk van schommelingen in de perfusiedruk. Dit gebeurt voornamelijk in de hersenen, nieren en het hart via myogene responsen en metabole factoren. | | Metabole vasodilatatie | Metabole vasodilatatie is een lokale vasodilatatie die optreedt als reactie op verhoogde metabole activiteit in een weefsel, wat leidt tot de productie van vasodilaterende metabolieten. Dit zorgt ervoor dat de doorbloeding wordt aangepast aan de lokale zuurstofbehoefte. | | Cardiovasculaire centra | De cardiovasculaire centra, gelegen in de medulla oblongata, zijn de hersengebieden die de hartslag, contractiliteit en vaattonus reguleren om de bloeddruk te handhaven. Dit gebeurt via efferente impulsen naar het hart en de bloedvaten. | | Baroreceptoren | Baroreceptoren zijn druksensoren in de wand van de arteriën (sinus caroticus en aortaboog) die reageren op veranderingen in de arteriële bloeddruk. Ze spelen een cruciale rol in de snelle regulering van de bloeddruk via de baroreceptoreflex. | | Renine-angiotensine-aldosteronsysteem (RAAS) | Het RAAS is een hormonaal systeem dat een belangrijke rol speelt in de langdurige regulering van de bloeddruk en het circulerend volume door de productie van angiotensine II en aldosteron. | | Angiotensine II | Angiotensine II is een krachtig hormoon dat vasoconstrictie veroorzaakt, de afgifte van aldosteron stimuleert, en dorstgevoel opwekt, wat allemaal bijdraagt aan een verhoging van de bloeddruk en het circulerend volume. | | Aldosteron | Aldosteron is een hormoon dat wordt afgegeven door de bijnierschors en de renale reabsorptie van natrium en water bevordert, wat leidt tot een toename van het circulerend volume en de bloeddruk. | | Vaguszenuw | De vaguszenuw (nervus vagus) innerveert het hart en de bloedvaten en speelt een sleutelrol in het parasympathische zenuwstelsel. Activatie van de vaguszenuw leidt tot een vertraging van de hartslag en vasodilatatie, wat de bloeddruk verlaagt. | | Orthosympathisch zenuwstelsel | Het orthosympathische zenuwstelsel stimuleert het hart (verhoging hartslag en contractiliteit) en veroorzaakt vasoconstrictie in de meeste bloedvaten, wat leidt tot een verhoging van de bloeddruk en het hartdebiet. | | Capillairen | Capillairen zijn de kleinste bloedvaten en vormen een netwerk waar uitwisseling van zuurstof, voedingsstoffen en afvalstoffen plaatsvindt tussen bloed en weefsels. Ze hebben zeer dunne wanden en een langzame bloedstroomsnelheid. | | Veneuze capaciteit | De veneuze capaciteit verwijst naar het vermogen van de venen om grote hoeveelheden bloed op te slaan door hun dunne, elastische wanden. Dit bloed kan relatief snel worden vrijgegeven om het circulerend volume aan te vullen, bijvoorbeeld bij inspanning. | | Harttonen | Harttonen zijn de geluiden die worden geproduceerd door het sluiten van de hartkleppen tijdens de hartcyclus. De eerste harttoon wordt veroorzaakt door het sluiten van de AV-kleppen en markeert het begin van de systole, terwijl de tweede harttoon wordt veroorzaakt door het sluiten van de aortaklep en de pulmonalisklep en het begin van de diastole markeert. | | Hartgeruisen | Hartgeruisen zijn abnormale geluiden die optreden als gevolg van turbulente bloedstroom, vaak veroorzaakt door klepproblemen zoals stenose (vernauwing) of insufficiëntie (lekkage). | | Bloed-hersenbarrière (BBB) | De bloed-hersenbarrière is een fysiologische barrière die de hersenen beschermt tegen schadelijke stoffen in het bloed. Het is selectief permeabel voor bepaalde moleculen en beperkt de passage van veel geneesmiddelen en ionen naar het hersenweefsel. | | Coronaire doorbloeding | Coronaire doorbloeding verwijst naar de bloedtoevoer naar de hartspier zelf. Deze is cruciaal voor de zuurstof- en energievoorziening van het hart en wordt gereguleerd door een combinatie van metabole, myogene en neurogene factoren. | | Myocardinfarct | Een myocardinfarct, ook wel hartaanval genoemd, treedt op wanneer de bloedtoevoer naar een deel van de hartspier plotseling wordt onderbroken, meestal door een bloedstolsel in een kransslagader, wat leidt tot schade of afsterven van het hartweefsel. | | Angina pectoris | Angina pectoris is pijn op de borst die wordt veroorzaakt door een tijdelijk zuurstoftekort van de hartspier, meestal als gevolg van vernauwingen in de kransslagaders die de bloedtoevoer beperken, vooral tijdens inspanning. | | Vasculaire dysfunctie | Vasculaire dysfunctie verwijst naar een abnormale functie van de bloedvaten. Dit kan zich uiten in problemen met de vaatwandtonus, bloedstolling, of de permeabiliteit van de vaatwand, en is vaak geassocieerd met aandoeningen zoals atherosclerose en hypertensie. |