Cardiovasculaire fysiologie
1. Inleiding
De rol van het CV systeem
• Primaire rol = distriubutie van nutritie (= glucose, O2, …) voor cellen en verwijderen van
afvalproducten (CO2, lactaat,…)
• Secundaire rol =
o Verspreiden van chemische signalen (= hormonen en neurotransmitters)
o Rol in homeostase van de lichaamstemperatuur (transport van warmte van centra naar
lichaamsoppervlakte)
o Rol in de afweer
Organisatie van het CV systeem
• Pomp = hart
o 300g
o Linker en rechter hart
▪ Van de rechter ventrikel naar de longen
▪ Van de linkerventrikel naar de systeemcirculatie
o Pulsatiele pomp
▪ Niet constant --> 2 fases
▪ Systole = contractie
▪ Diastole = relaxatie
o Pompt bloed in bloedvaten --> levert druk
o Hart staat in serie
▪ Van rechter hart naar linker hart
▪ Als 1 harthelft een probleem heeft, komt de andere ook in problemen
• Circulerende vloeistof = bloed
o Totale body water = 60% van lichaamsgewicht
▪ Water zit in 3 compartimenten:
• In cellen
• Interstitiële vloeistof
• Cardiovasculair systeem --> 3l
• Leidingen = bloedvaten
o Systeemcirculatie --> hoge druk circulatie
o Pulmonaalcirculatie --> lage druk circulatie
o Arteriolen zorgen voor weerstand (kleine arteries die diameter kunnen aanpassen)
o Capillairen zorgen voor uitwisseling van stoffen
o Veneus systeem
▪ 60% van bloed hierin bewaard
,Een paar fysische feitjes over het cardiovasculair systeem
• Bloedstroom wordt aangedreven door een pomp die druk levert tegen een weerstand:
Constante stroming in een rechte buis met vaste weerstand kun je berekenen
door het verschil tussen een constante druk op punt 1 met een constante druk
op punt 2 te delen door de weerstand.
• Hartdebiet = cardiac output (CO)
o Aantal bloed dat wordt gepompt door 1 ventrikel in 1 minuut
o l/min.
o HR = heart rate
▪
▪ Aantal contracties door een ventrikel per minuut
▪ Slagen/min.
o SV = Slagvolume (stroke volume))
▪ Aantal bloed dat uit een ventrikel geperst wordt per contractie
▪ Ml/slag
o Bij steady state:
▪ CO is gelijk voor linker en rechter hart
▪ Totale organ blood flow = veneuze retour
• Distributie naar meeste organen --> parallel
o Uitzondering: lever is in serie met gastro-intestinaal stelsel
o Berekening voor weerstanden:
, • Gemiddelde arteriële bloeddruk = MAP (mean arterial pressure)
o CO = cardiac output (arterieel bloedvolume)
o SVR = systemische vasculaire weerstand
o MAP is NIET gelijk aan gemiddelde van diastole en systole bloeddruk:
▪ Inschatting:
• Perifere weerstand = SVR(systemische vasculaire weerstand)
o Omgekeerd evenredig met diameter van het bloedvat
o Recht evenredict met viscositeit + lengte van bloedvat
Cardiac output kan ook berekend worden via de gemiddelde
arteriële druk, de centraal veneuze druk en de systemische
vasculaire weerstand. In realiteit is het hart ongeveer een
constante drukgenerator (druk dus berekenen door druk in
vena cava af te trekken van druk in aorta). Er is wel een
variabele stroming en weerstand (in fysiologische
omstandigheden).
2. De microcirculatie
Rol van de microcirculatie
• Voeding: uitwisseling van
o Gassen
o Voedingsstoffen
o Afvalstoffen
o Water
• Andere functies:
o Nieren: ultrafiltratie
o Huid: warmteuitwisseling
o Signaalfunctie (hormonen)
o Verdediging (stolling – ontsteking)
, De anatomie van de microcirculatie
• Microcirculatie = geheel van arteriolen, capillairen en venulen
• Arteries --> meerdere lagen gladde spiercellen (VSMC = vasvular smooth muscle cel)
• Arteriole
o 1 laag VSMC met innervatie
o Metarteriole
o Precapillaire sfincter
• Capillairen
o 1 enkele laag endotheelcellen met basale membraan
o Interne diamter = 2-5 micrometer
o Wand zeer dun (200-300 nm)
o Soorten connecties:
▪ Ruimte tussen 2 enodtheelcellen = cleft
• Meestal 10-15 nm
• Regio's van ‘adhering junctions’: 4nm
• Tight junction: fusie van membranen
• Gaps = 100-1000 nm tussen cellen
▪ Soms opening in endotheelcel = fenestratie
• 50-80 nm
• Diafragma
o 3 groepen capillairen (obv mate van lekheid)
1. Inleiding
De rol van het CV systeem
• Primaire rol = distriubutie van nutritie (= glucose, O2, …) voor cellen en verwijderen van
afvalproducten (CO2, lactaat,…)
• Secundaire rol =
o Verspreiden van chemische signalen (= hormonen en neurotransmitters)
o Rol in homeostase van de lichaamstemperatuur (transport van warmte van centra naar
lichaamsoppervlakte)
o Rol in de afweer
Organisatie van het CV systeem
• Pomp = hart
o 300g
o Linker en rechter hart
▪ Van de rechter ventrikel naar de longen
▪ Van de linkerventrikel naar de systeemcirculatie
o Pulsatiele pomp
▪ Niet constant --> 2 fases
▪ Systole = contractie
▪ Diastole = relaxatie
o Pompt bloed in bloedvaten --> levert druk
o Hart staat in serie
▪ Van rechter hart naar linker hart
▪ Als 1 harthelft een probleem heeft, komt de andere ook in problemen
• Circulerende vloeistof = bloed
o Totale body water = 60% van lichaamsgewicht
▪ Water zit in 3 compartimenten:
• In cellen
• Interstitiële vloeistof
• Cardiovasculair systeem --> 3l
• Leidingen = bloedvaten
o Systeemcirculatie --> hoge druk circulatie
o Pulmonaalcirculatie --> lage druk circulatie
o Arteriolen zorgen voor weerstand (kleine arteries die diameter kunnen aanpassen)
o Capillairen zorgen voor uitwisseling van stoffen
o Veneus systeem
▪ 60% van bloed hierin bewaard
,Een paar fysische feitjes over het cardiovasculair systeem
• Bloedstroom wordt aangedreven door een pomp die druk levert tegen een weerstand:
Constante stroming in een rechte buis met vaste weerstand kun je berekenen
door het verschil tussen een constante druk op punt 1 met een constante druk
op punt 2 te delen door de weerstand.
• Hartdebiet = cardiac output (CO)
o Aantal bloed dat wordt gepompt door 1 ventrikel in 1 minuut
o l/min.
o HR = heart rate
▪
▪ Aantal contracties door een ventrikel per minuut
▪ Slagen/min.
o SV = Slagvolume (stroke volume))
▪ Aantal bloed dat uit een ventrikel geperst wordt per contractie
▪ Ml/slag
o Bij steady state:
▪ CO is gelijk voor linker en rechter hart
▪ Totale organ blood flow = veneuze retour
• Distributie naar meeste organen --> parallel
o Uitzondering: lever is in serie met gastro-intestinaal stelsel
o Berekening voor weerstanden:
, • Gemiddelde arteriële bloeddruk = MAP (mean arterial pressure)
o CO = cardiac output (arterieel bloedvolume)
o SVR = systemische vasculaire weerstand
o MAP is NIET gelijk aan gemiddelde van diastole en systole bloeddruk:
▪ Inschatting:
• Perifere weerstand = SVR(systemische vasculaire weerstand)
o Omgekeerd evenredig met diameter van het bloedvat
o Recht evenredict met viscositeit + lengte van bloedvat
Cardiac output kan ook berekend worden via de gemiddelde
arteriële druk, de centraal veneuze druk en de systemische
vasculaire weerstand. In realiteit is het hart ongeveer een
constante drukgenerator (druk dus berekenen door druk in
vena cava af te trekken van druk in aorta). Er is wel een
variabele stroming en weerstand (in fysiologische
omstandigheden).
2. De microcirculatie
Rol van de microcirculatie
• Voeding: uitwisseling van
o Gassen
o Voedingsstoffen
o Afvalstoffen
o Water
• Andere functies:
o Nieren: ultrafiltratie
o Huid: warmteuitwisseling
o Signaalfunctie (hormonen)
o Verdediging (stolling – ontsteking)
, De anatomie van de microcirculatie
• Microcirculatie = geheel van arteriolen, capillairen en venulen
• Arteries --> meerdere lagen gladde spiercellen (VSMC = vasvular smooth muscle cel)
• Arteriole
o 1 laag VSMC met innervatie
o Metarteriole
o Precapillaire sfincter
• Capillairen
o 1 enkele laag endotheelcellen met basale membraan
o Interne diamter = 2-5 micrometer
o Wand zeer dun (200-300 nm)
o Soorten connecties:
▪ Ruimte tussen 2 enodtheelcellen = cleft
• Meestal 10-15 nm
• Regio's van ‘adhering junctions’: 4nm
• Tight junction: fusie van membranen
• Gaps = 100-1000 nm tussen cellen
▪ Soms opening in endotheelcel = fenestratie
• 50-80 nm
• Diafragma
o 3 groepen capillairen (obv mate van lekheid)
