Orgaanfysiologie
Hoofdstuk 1: Hart
Het cardiovasculaire systeem is samengesteld uit:
- Dubbele pomp
- Verzameling verdelende en afvoerende buizen
- Uitgebreid netwerk van dunne vezels waardoor de uitwisseling ter hoogte van de perifere organen mogelijk
wordt.
Rol:
o Verzorgt de aanvoer en de distributie van metabole substraten en van O 2 naar de perifere weefsels en
organen toe.
o Zorgt ook voor het verwijderen van de geproduceerde afvalstoffen en van CO 2.
o Draagt bij tot de temperatuur regulatie
o Laat humorale communicatie toe.
Bloed naar organen die O2 nodig hebben, anderzijds, bloedarm naar longen dat bloed aanreikt met O2. Warmte
afvoeren, of behouden bij koude. Signaalmoleculen (hormonen) door pompen
HART = ZUIG -PERS POMP
Hart levert de energie voor bloedbewegingen van stoffen en voor via zuig-perspomp.
Bloedsomloop: Twee in serie geschakelde pomp-systemen
- Grote, systemische- of lichaamscirculatie: pompt bloed vanuit
linkerkamer naar perifere weefsels.
- Kleine of longcirculatie: rechterkamer pompt bloed naar longen.
Lagen van het hart:
- Epicardium; bindweefselvlies
- Myocardium: de spierlaag
- Endocardium
Meer spier = sterkere contractie
Links: krachtige contractie, links meer circulair
Rechts vele zwakker, naar de longen is zwakke druk
Spieren lopen niet door, geen contact (van voorkamers naar kamers)
zit een elektrische isolator tussen.
, HART ALS POMP
• Twee aparte pompen
- Rechter hart bloed naar longen
- Linker hart bloed naar perifere organen
• Pulsatiel twee-kamer systeem
- Voorkamer: zwakke pomp
- Kamer: stuwt krachtig bloed naar perifere of
longcirculatie
• Ritmiciteit: voortgeleiding prikkels
• Systole (samentrekken) – Diastole (hartspier
relaxeert)
Hartruimten: Rechter atrium & rechter kamer (lage druk). Linker atrium en linker kamer (hoge druk)
Hartkleppen:
Atrioventriculaire kleppen: Tricuspidalis (re) - & Mitralisklep (li)
Semilunaire kleppen: pulmonalis - & Aortaklep
KRANSSLAGADERS
Uit aorta bloed direct naar de kransslagaders
Rechter kransslagader of coronaire arterie
Linker coronaire arterie; vertakt direct
Onder: linker anterior descendens = LAD
Naar opzij: circumflexa
HET CARDIOVASCULAIR SYSTEEM
FYSIOLOGISCHE HISTOLOGIE (van de hartspier): Gestreepte spier, myofibrillen met actine en myosine »
skeletspier
Syncytium door geïntercaleerde schijven met permeable gap-junctions.
• Lage elektrische weerstand (1/400 van de plasmamembraan).
• Vrije diffusie: spreiding actiepotentiaal.
Hartspiercellen zijn via geïntercaleerde schijven met elkaar verbonden. In die schijven zitten gap junctions, die
werken als kleine tunnels waardoor ionen en signalen direct van de ene cel naar de andere gaan. Zo vormen alle
cellen samen een functioneel syncytium: ze zijn dus niet elektrisch geïsoleerd, maar geven het
prikkelgeleidingssignaal snel cel tot cel door
ONTSTAAN VAN HET HARTRITME
De Actiepotentiaal van de slow en fast response cel
,Geleidingscellen (zoals sinusknoopcellen, AV-knoopcellen, Purkinjevezels):
- Hebben automatische depolarisatie (de zogenaamde pacemakerpotentiaal).
- Kunnen dus zelf nieuwe actiepotentialen opwekken, zonder dat er een signaal van buiten nodig is.
- Hierdoor kan het hart uit zichzelf kloppen, ook zonder zenuwprikkels van de hersenen.
Hartspiercellen (contractiele cellen):
- Hebben een stabiel rustpotentiaal en geen pacemakerpotentiaal.
- Kunnen alleen een actiepotentiaal krijgen als ze geprikkeld worden door een geleidingscel of een naburige
hartspiercel.
- Ze kunnen dus niet zelfstandig een nieuw ritme starten.
ACTIEPOTENTIAAL SINO-ATRIALE CEL
ACTIEPOTENTIEEL PURKINJECEL
NA gaat open, vliegt de cel in. Steile depolarisatie.
NA dicht, kleine terugval. Vlakke fase CA 2+ komt de
cel binnen. Repolarisatie K verlaat de cel. Terug naar
de drempel depolarisatie. K stopt, beetje NA binnen.
Start lager
Myocardcellen
Moeten geprikkeld worden!! Zelf geen prikkels uitsturen.
Dialstolische depolarisatie is vlak. Worden geactiveerd door
het geleidingssysteem. Hun actiepotentiaal heeft een
duidelijke plateaufase, waardoor de contractie lang en
gecoördineerd is.
, ONTSTAAN VAN HET HARTRITME
CA2+ STIJGING IN CYTOSOL ZORGT VOOR
CONTRACTIE.
Influx van Ca2+ via L-type Ca2+-kanalen tijdens
plateaufase (trigger functie): lokale toename
Ca in de zone onder
2+
plasmamembraan.
Ca2+-vrijzetting via release van Ca2+ uit Ca2+-stores
(Ryanodine Receptor (RyR) activatie): volledig
cytosol. Depolarisatie T-tubuli en vrijzetting Ca2+ uit
sarcoplasmatische reticulum zoals skeletspier.
Prikkel (actiepotentiaal) bereikt de hartspiercel en
gaat via de T-tubuli naar binnen. In de plateaufase
gaat Ca²⁺ naar binnen door speciale kanalen. Dat
kleine beetje Ca²⁺ prikkelt de RyR-kanalen op het sarcoplasmatisch reticulum (SR) → daar komt veel meer Ca²⁺ vrij.
De [Ca²⁺] in de cel stijgt. Ca²⁺ bindt aan troponine C, waardoor tropomyosine wegschuift. Nu kunnen actine en
myosine elkaar vastpakken → contractie van de spier.
RELAXATIE
Inactivatie van Ca2+-kanalen door activatie van:
- Ca2+-pomp van SR: SERCA-type pompen (SERCA 2a) geregeld door fosforylering van phospholamban
(regelproteine). Dit SR-membraan eiwit inhibeert SERCA maar deze inhibitie verdwijnt na fosforylering
zodat de Ca2+ heropname versterkt.
- Ca2+-pomp van plasmamembraan: PMCA-type pomp.
- 3Na+/1Ca2+ uitwisselaar (NCX)
MODULATIE EXCITATIE-CONTRACTIE KOPPELING
➢ 3Na+/1Ca2+ uitwisseling wordt door [Na+] gedreven.
➢ Cardiale glycosiden inhiberen Na+/K+ pomp: [Na+]. Door de mindere Ca2+ extrusie kan er meer in de
opslagplaatsen (Ca2+-store) worden opgenomen en neemt de vullingsgraad toe.
PRIKKELGELEIDING DOORHEEN HET HART
Frequentie :
Sino-atriale knoop: 100/min (snelste afvuring van ATP)
Atrioventriculaire knoop: 60/min
Bundel van His: 40-60/min
Bundeltakken:30-40/min
Purkinjevezels:10-30/min
Hoofdstuk 1: Hart
Het cardiovasculaire systeem is samengesteld uit:
- Dubbele pomp
- Verzameling verdelende en afvoerende buizen
- Uitgebreid netwerk van dunne vezels waardoor de uitwisseling ter hoogte van de perifere organen mogelijk
wordt.
Rol:
o Verzorgt de aanvoer en de distributie van metabole substraten en van O 2 naar de perifere weefsels en
organen toe.
o Zorgt ook voor het verwijderen van de geproduceerde afvalstoffen en van CO 2.
o Draagt bij tot de temperatuur regulatie
o Laat humorale communicatie toe.
Bloed naar organen die O2 nodig hebben, anderzijds, bloedarm naar longen dat bloed aanreikt met O2. Warmte
afvoeren, of behouden bij koude. Signaalmoleculen (hormonen) door pompen
HART = ZUIG -PERS POMP
Hart levert de energie voor bloedbewegingen van stoffen en voor via zuig-perspomp.
Bloedsomloop: Twee in serie geschakelde pomp-systemen
- Grote, systemische- of lichaamscirculatie: pompt bloed vanuit
linkerkamer naar perifere weefsels.
- Kleine of longcirculatie: rechterkamer pompt bloed naar longen.
Lagen van het hart:
- Epicardium; bindweefselvlies
- Myocardium: de spierlaag
- Endocardium
Meer spier = sterkere contractie
Links: krachtige contractie, links meer circulair
Rechts vele zwakker, naar de longen is zwakke druk
Spieren lopen niet door, geen contact (van voorkamers naar kamers)
zit een elektrische isolator tussen.
, HART ALS POMP
• Twee aparte pompen
- Rechter hart bloed naar longen
- Linker hart bloed naar perifere organen
• Pulsatiel twee-kamer systeem
- Voorkamer: zwakke pomp
- Kamer: stuwt krachtig bloed naar perifere of
longcirculatie
• Ritmiciteit: voortgeleiding prikkels
• Systole (samentrekken) – Diastole (hartspier
relaxeert)
Hartruimten: Rechter atrium & rechter kamer (lage druk). Linker atrium en linker kamer (hoge druk)
Hartkleppen:
Atrioventriculaire kleppen: Tricuspidalis (re) - & Mitralisklep (li)
Semilunaire kleppen: pulmonalis - & Aortaklep
KRANSSLAGADERS
Uit aorta bloed direct naar de kransslagaders
Rechter kransslagader of coronaire arterie
Linker coronaire arterie; vertakt direct
Onder: linker anterior descendens = LAD
Naar opzij: circumflexa
HET CARDIOVASCULAIR SYSTEEM
FYSIOLOGISCHE HISTOLOGIE (van de hartspier): Gestreepte spier, myofibrillen met actine en myosine »
skeletspier
Syncytium door geïntercaleerde schijven met permeable gap-junctions.
• Lage elektrische weerstand (1/400 van de plasmamembraan).
• Vrije diffusie: spreiding actiepotentiaal.
Hartspiercellen zijn via geïntercaleerde schijven met elkaar verbonden. In die schijven zitten gap junctions, die
werken als kleine tunnels waardoor ionen en signalen direct van de ene cel naar de andere gaan. Zo vormen alle
cellen samen een functioneel syncytium: ze zijn dus niet elektrisch geïsoleerd, maar geven het
prikkelgeleidingssignaal snel cel tot cel door
ONTSTAAN VAN HET HARTRITME
De Actiepotentiaal van de slow en fast response cel
,Geleidingscellen (zoals sinusknoopcellen, AV-knoopcellen, Purkinjevezels):
- Hebben automatische depolarisatie (de zogenaamde pacemakerpotentiaal).
- Kunnen dus zelf nieuwe actiepotentialen opwekken, zonder dat er een signaal van buiten nodig is.
- Hierdoor kan het hart uit zichzelf kloppen, ook zonder zenuwprikkels van de hersenen.
Hartspiercellen (contractiele cellen):
- Hebben een stabiel rustpotentiaal en geen pacemakerpotentiaal.
- Kunnen alleen een actiepotentiaal krijgen als ze geprikkeld worden door een geleidingscel of een naburige
hartspiercel.
- Ze kunnen dus niet zelfstandig een nieuw ritme starten.
ACTIEPOTENTIAAL SINO-ATRIALE CEL
ACTIEPOTENTIEEL PURKINJECEL
NA gaat open, vliegt de cel in. Steile depolarisatie.
NA dicht, kleine terugval. Vlakke fase CA 2+ komt de
cel binnen. Repolarisatie K verlaat de cel. Terug naar
de drempel depolarisatie. K stopt, beetje NA binnen.
Start lager
Myocardcellen
Moeten geprikkeld worden!! Zelf geen prikkels uitsturen.
Dialstolische depolarisatie is vlak. Worden geactiveerd door
het geleidingssysteem. Hun actiepotentiaal heeft een
duidelijke plateaufase, waardoor de contractie lang en
gecoördineerd is.
, ONTSTAAN VAN HET HARTRITME
CA2+ STIJGING IN CYTOSOL ZORGT VOOR
CONTRACTIE.
Influx van Ca2+ via L-type Ca2+-kanalen tijdens
plateaufase (trigger functie): lokale toename
Ca in de zone onder
2+
plasmamembraan.
Ca2+-vrijzetting via release van Ca2+ uit Ca2+-stores
(Ryanodine Receptor (RyR) activatie): volledig
cytosol. Depolarisatie T-tubuli en vrijzetting Ca2+ uit
sarcoplasmatische reticulum zoals skeletspier.
Prikkel (actiepotentiaal) bereikt de hartspiercel en
gaat via de T-tubuli naar binnen. In de plateaufase
gaat Ca²⁺ naar binnen door speciale kanalen. Dat
kleine beetje Ca²⁺ prikkelt de RyR-kanalen op het sarcoplasmatisch reticulum (SR) → daar komt veel meer Ca²⁺ vrij.
De [Ca²⁺] in de cel stijgt. Ca²⁺ bindt aan troponine C, waardoor tropomyosine wegschuift. Nu kunnen actine en
myosine elkaar vastpakken → contractie van de spier.
RELAXATIE
Inactivatie van Ca2+-kanalen door activatie van:
- Ca2+-pomp van SR: SERCA-type pompen (SERCA 2a) geregeld door fosforylering van phospholamban
(regelproteine). Dit SR-membraan eiwit inhibeert SERCA maar deze inhibitie verdwijnt na fosforylering
zodat de Ca2+ heropname versterkt.
- Ca2+-pomp van plasmamembraan: PMCA-type pomp.
- 3Na+/1Ca2+ uitwisselaar (NCX)
MODULATIE EXCITATIE-CONTRACTIE KOPPELING
➢ 3Na+/1Ca2+ uitwisseling wordt door [Na+] gedreven.
➢ Cardiale glycosiden inhiberen Na+/K+ pomp: [Na+]. Door de mindere Ca2+ extrusie kan er meer in de
opslagplaatsen (Ca2+-store) worden opgenomen en neemt de vullingsgraad toe.
PRIKKELGELEIDING DOORHEEN HET HART
Frequentie :
Sino-atriale knoop: 100/min (snelste afvuring van ATP)
Atrioventriculaire knoop: 60/min
Bundel van His: 40-60/min
Bundeltakken:30-40/min
Purkinjevezels:10-30/min
