Cardiovasculair stelsel, ademhaling, nier en urinewegen – fysiologie
INHOUD – FYSIOLOGIE VAN HET CARDIOVASCULAIR STELSEL
1. Fysiologie van het cardiovasculair stelsel ......................................................................................... 2
1.1 Inleidende begrippen ................................................................................................................. 2
1.2 Excitatie-contractie koppeling in hartspiercellen ......................................................................... 4
1.3 Fysiologie van het neuromusculair geleidingsweefsel ................................................................ 11
1.4 Het elektrocardiogram (EKG) .................................................................................................... 16
1.5 De hartcyclus .......................................................................................................................... 23
1.6 Regeling van het hartdebiet ...................................................................................................... 32
1.7 Fysiologie van de verschillende bloedvatsegmenten .................................................................. 44
1.8 Hemodynamica ....................................................................................................................... 51
1.9 Regeling van de regionale doorbloeding .................................................................................... 55
1.10 Doorbloeding van verschillende vaatgebieden ......................................................................... 67
1.11 Bloeddrukregeling en cardiovasculaire reflexen ....................................................................... 77
Practica bloeddruk ........................................................................................................................... 91
Bloeddruk ..................................................................................................................................... 91
Bloeddrukmeting: Direct vs Indirect ............................................................................................... 92
Wat bepaalt de arteriële bloeddruk? .............................................................................................. 94
Regeling van de arteriële bloeddruk ................................................................................................ 96
Practicum hart en ECG ..................................................................................................................... 97
1
, Cardiovasculair stelsel, ademhaling, nier en urinewegen – fysiologie
1. FYSIOLOGIE VAN HET CARDIOVASCULAIR STELSEL
1.1 INLEIDENDE BEGRIPPEN
Opbouw
- Vasculatuur: netwerk van bloedvaten dat bloed door lichaam geleidt
- Hart: pomp die bloed voortstuwt door vasculatuur
o 4 holten:
▪ Linker- en rechteratrium (voorkamers)
▪ Linker- en rechterventrikel (kamers)
Circulaties
- Grote circulatie (systemische circulatie)
o Linkerventrikel → pompt zuurstofrijk bloed naar organen
o Weefsels nemen zuurstof en voedingsstoffen op en geven metabole afvalstoffen af
o Zuurstofarm bloed stroomt terug naar rechteratrium
o Parallelle circuits → doorbloeding per orgaan regelbaar
o Doorbloeding hangt af van:
▪ Arteriële bloeddruk (± constant, geregeld via autonoom zenuwstelsel)
▪ Lokale weerstand in vaatgebied (sterk beïnvloed door metabolische behoeften
van weefsels)
o Bloeddruk: ±100 mmHg
- Kleine circulatie (pulmonale circulatie)
o Rechterventrikel → pompt bloed
naar longen
o Zuurstofrijk bloed stroomt terug
naar linkeratrium
o Serie met grote circulatie → zelfde
debiet, enkel door longen
o Bloeddruk: ±15 mmHg
- Einddruk in beide circulaties: ±0 mmHg
Relatie tussen beide circulaties
- Kleine en grote circulatie staan in serie
o Hetzelfde debiet stroomt door
beide systemen
o In kleine circulatie stroomt bloed
slechts door één orgaan: longen
2
, Cardiovasculair stelsel, ademhaling, nier en urinewegen – fysiologie
Hartarbeid
- Evenredig met hartdebiet (HD) × gemiddelde arteriële druk
- Linkerventrikel levert ±6× meer arbeid dan rechterventrikel (hogere druk in grote circulatie)
- Atria: minimale bijdrage, enkel bij hoge frequentie of stijve ventrikels (vergelijkbaar met
turbolader)
3
, Cardiovasculair stelsel, ademhaling, nier en urinewegen – fysiologie
1.2 EXCITATIE-CONTRACTIE KOPPELING IN HARTSPIERCELLEN
Pompfunctie van het hart
- Berust op alternerend verlengen en verkorten van hartspiercellen
- Mechanisme
o Actine-myosine interactie → schuiven over elkaar bij contractie
o Vereist cytosolisch Ca²⁺ > 100 nM
- Excitatie-contractiekoppeling
o Actiepotentiaal (AP) → Ca²⁺ instroom tijdens plateaufase → contractie
o Elektrische activiteit → mechanische respons met kleine vertraging
Elektrofysiologie van hartspiercel
- Algemeen
o Contractie start door AP (transiënte depolarisatie door ionkanaalactiviteit)
o Typisch kenmerk
▪ AP veel langer dan in zenuw- of skeletspiercellen
▪ Door aanwezigheid van plateaufase (200–300 ms)
- Fasen van een AP in hartspiercellen
o AP kent verschillende fasen:
1. Depolarisatie: snelle stijging van membraanpotentiaal
2. Plateaufase: langdurige instroom van Ca²⁺, waardoor
AP lang aanhoudt
3. Repolarisatie: herstel naar rustpotentiaal
o Grafiek toont:
▪ AP
▪ Absolute refractaire periode (ARP)
• Fase waarin geen nieuw AP kan worden
opgewekt
• Zorgt voor unidirectionele geleiding en
voorkomt tetanus in hart
▪ Relatieve refractaire periode (RRP)
• Fase na ARP waarin AP wel mogelijk is, maar alleen als prikkel sterker is
dan normaal
• Maakt hart minder prikkelbaar, voorkomt ritmestoornissen
▪ Mechanische respons (contractie) volgt na elektrische activiteit, met vertraging
van ±0,5 s
4
INHOUD – FYSIOLOGIE VAN HET CARDIOVASCULAIR STELSEL
1. Fysiologie van het cardiovasculair stelsel ......................................................................................... 2
1.1 Inleidende begrippen ................................................................................................................. 2
1.2 Excitatie-contractie koppeling in hartspiercellen ......................................................................... 4
1.3 Fysiologie van het neuromusculair geleidingsweefsel ................................................................ 11
1.4 Het elektrocardiogram (EKG) .................................................................................................... 16
1.5 De hartcyclus .......................................................................................................................... 23
1.6 Regeling van het hartdebiet ...................................................................................................... 32
1.7 Fysiologie van de verschillende bloedvatsegmenten .................................................................. 44
1.8 Hemodynamica ....................................................................................................................... 51
1.9 Regeling van de regionale doorbloeding .................................................................................... 55
1.10 Doorbloeding van verschillende vaatgebieden ......................................................................... 67
1.11 Bloeddrukregeling en cardiovasculaire reflexen ....................................................................... 77
Practica bloeddruk ........................................................................................................................... 91
Bloeddruk ..................................................................................................................................... 91
Bloeddrukmeting: Direct vs Indirect ............................................................................................... 92
Wat bepaalt de arteriële bloeddruk? .............................................................................................. 94
Regeling van de arteriële bloeddruk ................................................................................................ 96
Practicum hart en ECG ..................................................................................................................... 97
1
, Cardiovasculair stelsel, ademhaling, nier en urinewegen – fysiologie
1. FYSIOLOGIE VAN HET CARDIOVASCULAIR STELSEL
1.1 INLEIDENDE BEGRIPPEN
Opbouw
- Vasculatuur: netwerk van bloedvaten dat bloed door lichaam geleidt
- Hart: pomp die bloed voortstuwt door vasculatuur
o 4 holten:
▪ Linker- en rechteratrium (voorkamers)
▪ Linker- en rechterventrikel (kamers)
Circulaties
- Grote circulatie (systemische circulatie)
o Linkerventrikel → pompt zuurstofrijk bloed naar organen
o Weefsels nemen zuurstof en voedingsstoffen op en geven metabole afvalstoffen af
o Zuurstofarm bloed stroomt terug naar rechteratrium
o Parallelle circuits → doorbloeding per orgaan regelbaar
o Doorbloeding hangt af van:
▪ Arteriële bloeddruk (± constant, geregeld via autonoom zenuwstelsel)
▪ Lokale weerstand in vaatgebied (sterk beïnvloed door metabolische behoeften
van weefsels)
o Bloeddruk: ±100 mmHg
- Kleine circulatie (pulmonale circulatie)
o Rechterventrikel → pompt bloed
naar longen
o Zuurstofrijk bloed stroomt terug
naar linkeratrium
o Serie met grote circulatie → zelfde
debiet, enkel door longen
o Bloeddruk: ±15 mmHg
- Einddruk in beide circulaties: ±0 mmHg
Relatie tussen beide circulaties
- Kleine en grote circulatie staan in serie
o Hetzelfde debiet stroomt door
beide systemen
o In kleine circulatie stroomt bloed
slechts door één orgaan: longen
2
, Cardiovasculair stelsel, ademhaling, nier en urinewegen – fysiologie
Hartarbeid
- Evenredig met hartdebiet (HD) × gemiddelde arteriële druk
- Linkerventrikel levert ±6× meer arbeid dan rechterventrikel (hogere druk in grote circulatie)
- Atria: minimale bijdrage, enkel bij hoge frequentie of stijve ventrikels (vergelijkbaar met
turbolader)
3
, Cardiovasculair stelsel, ademhaling, nier en urinewegen – fysiologie
1.2 EXCITATIE-CONTRACTIE KOPPELING IN HARTSPIERCELLEN
Pompfunctie van het hart
- Berust op alternerend verlengen en verkorten van hartspiercellen
- Mechanisme
o Actine-myosine interactie → schuiven over elkaar bij contractie
o Vereist cytosolisch Ca²⁺ > 100 nM
- Excitatie-contractiekoppeling
o Actiepotentiaal (AP) → Ca²⁺ instroom tijdens plateaufase → contractie
o Elektrische activiteit → mechanische respons met kleine vertraging
Elektrofysiologie van hartspiercel
- Algemeen
o Contractie start door AP (transiënte depolarisatie door ionkanaalactiviteit)
o Typisch kenmerk
▪ AP veel langer dan in zenuw- of skeletspiercellen
▪ Door aanwezigheid van plateaufase (200–300 ms)
- Fasen van een AP in hartspiercellen
o AP kent verschillende fasen:
1. Depolarisatie: snelle stijging van membraanpotentiaal
2. Plateaufase: langdurige instroom van Ca²⁺, waardoor
AP lang aanhoudt
3. Repolarisatie: herstel naar rustpotentiaal
o Grafiek toont:
▪ AP
▪ Absolute refractaire periode (ARP)
• Fase waarin geen nieuw AP kan worden
opgewekt
• Zorgt voor unidirectionele geleiding en
voorkomt tetanus in hart
▪ Relatieve refractaire periode (RRP)
• Fase na ARP waarin AP wel mogelijk is, maar alleen als prikkel sterker is
dan normaal
• Maakt hart minder prikkelbaar, voorkomt ritmestoornissen
▪ Mechanische respons (contractie) volgt na elektrische activiteit, met vertraging
van ±0,5 s
4