Algemene menselijke fysiologie
1. Hart en circulatie
= pomp die het bloed naar de verschillende organen pompt via het arteriële gedeelte, de retour van
het bloed wordt gestuurd via het veneuze gedeelte. Het lymfevastenstelsel speelt hierin ook een rol,
dit stelsel recupereert vochtionen en het te veel aan vloeistoffen dat werd uitgestuwd.
1.1 Inleiding: de bloedsomloop
- Longcirculatie: gedeelte dat via de long passeert
- Systemische circulatie: gedeelte dat de rest van het lichaam passeert, bijv. ook de hersenen.
Hart is verdeeld in 4 delen:
- 2 Atria (boezems): via kleppen gescheiden
- 2 Ventrikels (kamers): via septa gescheiden
Werking: LA (linker atrium) ontvangt zuurstofrijk bloed (rood) uit de long → LV (linker ventrikel) → systemische
circulatie (de aorta eerst )
→ RA → RV → pulmonaire circulatie ( zuurstofarm bloed (blauw) met veel CO2 moet hier omgezet
worden naar zuurstofrijk bloed).
Systemische circulatie:
- arteriële zijde: vanuit het hart wordt het bloed in de aorta
gepompt. Zo bereikt het de grote arteriën → kleine arteriën
→ arteriolen = weerstandsvaten (bloedvaten net voor
capilairen): belangrijk in de regeling van de bloeddruk; via
spelen met de tonus kan men vasodilatatie en
vasoconstrictie veroorzaken. → capillairen =
uitwisselingsvaten: geringe barrière waardoor stoffen
gemakkelijk kunnen uitgewisseld worden t.h.v. de organen.
- veneuze zijde: venulen → kleine venen → grote venen →
VCI/VCS → RA
Pulmonaire circulatie:
= longcirculatie
Zuurstofarm bloed → RA → RV → naar de long: start =
truncus pulmonalis: splitst op in 2 delen ( L en R long ) →
arteria pulmonalis dextra en sinistra → grote arteriën →
kleine arteriën → arteriolen → capillairen t.h.v. de
longblaasjes → venulen → kleine venen → grote venen → 4
vena pulmonalis die uitmonden in het LA.
1
,1.2 Het hart
= orgaan met verschillende primaire weefsels:
- hartspierweefsel
- endotheel ( vorm van epitheel ) in het endocard
- Pacemakercellen: specifieke cellen die elektrische impulsen genereren, deze bestaan uit myoblast
maar zijn gedifferentieerd waardoor ze een gemodificeerde neuronale activiteit hebben ->
myocard
- bindweefsellaag in het epicard
Hartspiercel:
Duidelijk centraal gelegen kern en een duidelijke hechtstructuur bij overgang
naar cellen doordat deze desmosomen en nexussen bevatten.
Refractaire periodes en pompen.
Contractiele eiwitten:
- actine
- myosine
- tropomyosine
- troponine C
Actiepotentiaal
Depolarisatie van een myocardcel: cel is aangepast via
zijn instulpingen ( T-tubuli) zodat de prikkel toekomt in
het sarcoplasmatisch reticulum (S.R.). In het hart creeërt
dit een diadestructuur. In vergelijking met de skeletspier
heb je minder S.R in het hart, dit komt doordat er ook
een instroom van Ca2+ is vanuit andere cellen ( via
nexussen ) = intercallaire schijven.
Ca2+-afhankelijke Ca2+ -release: Ca2+ dat binnenstroomde
zorgt voor een elektrische wijziging en zorgt ervoor dat
het makkelijker kan vrijgesteld worden uit het S.R.
Ca2+ → bindt op troponine C → conformatieverandering
→ trekt draad weg → bindingsplaatsen komen vrij → M
bindt op A → contractie
Het hart vorm een functioneel syncytium: d.w.z. dat alle cellen ervan
samenwerken, maar niet versmolten zijn tot een echt syncytium.
( nexussen en gap junctions )
Hart beschikt over autonomie en kan dus zelf instaan voor het genereren van
een actiepotentiaal, ATP hiervoor nodig wordt nog steeds uit de
mitochondria gehaald.
Relaxatie -> magnesium
(calcium-magnesium ATP-ase
pomp)
Magnesiumtekort ->
beïnvloedt hart
2
, Figuur: Histologische structuur
Vergelijking met een skeletspiercel
1. Depolarisatie ( ARP ) 1. Depolarisatie ( ARP )
2. Repolarisatie ( RRP ) 2. Plateaufase ( ARP )
3. Hyperpolaristatie 3. Repolarisatie
4. Herstelfase 4. Herstelfase
→ Bij de hartspiercel is de ARP ( absoluut refractaire periode ) verlengt door de plateaufase.
Hierdoor worden er wel prikkels gezonden maar er komt geen respons. Hierdoor wordt de
vullingsfase van het hart beschermd. De plateaufase komt tot stand door de K-uitstroom en de Ca2+ -
instroom.
→ Bij de skeletspiercel heb je temporele summatie ( tetanisatie) omdat hier een grote
krachtontwikkeling mogelijk moet zijn. Bij de harstpiercel heb je dit niet.
→ Bij de skeletspiercel is de impuls afkomstig uit het motorisch zenuwstelsel, het hart heeft echter
autonomie. ( zie pacemakercellen )
→ In het hart kunnen er ook extrasystolen voorkomen gevolgd door een rustpauze. Deze zijn meestal
gestuurd vanuit de pacemakercellen, soms ook vanuit AZS, deze zijn vaak niet gevaarlijk.
→ Relaxatie is afhankelijk van magnesium: Ca-Mg-ATP-ase-pomp : deel van Ca2+ vloeit weg via
nexussen, andere deel wordt actief weggepompt.
Extra:
De ryanodinereceptoren (RyR) zijn een familie van intracellulaire calciumkanalen die voorkomen in neuronen
en spiercellen. Wanneer een actiepotentiaal optreedt laten de ryanodinereceptoren
3
, calciumionen vrij uit het endoplasmatisch reticulum of sarcoplasmatisch reticulum. In spiercellen dient dit om
de samentrekking van de spier te bewerkstelligen.
Pacemakercel
= gespecialiseerde cel om AP te genereren
Bestaat uit 4 elementen:
- Sinusknoop (dominante) t.h.v. sinus venosis =
overgang tussen vena cava en RA ( evolutief begrip, we
hebben dit niet meer)
- AV-knoop (AtrioVentriculaire knoop)
- Bundel van His in het septum (=scheiding tss 2
ventrikels): truncus : 2 takken → LV en RV → eindigen
in Purkinje
- Purkinje vezels
K – kinetiek induceert dat de Na+- poorten makkelijker opengaan = sloping pacemaker potential.
→ Mogelijkheid tot spontane depolarisatie die zorgt voor een welbepaald basisritme ( 70-90 ).
Dit ritme is beïnvloedbaar via AZS :
- OS: orthosympaticus: stress-systeem : NT: noradrenaline bindt op receptoren ( t.h.v.
pacemakercellen) waardoor de Na+ poorten sneller opengaan → de sloop van de spontane
depolarisatie wordt steiler → sneller bij drempelwaarde → HF
= positieve chronotropie
- PS: parasympaticus: Rust-systeem: NT: acetylcholine bindt op receptoren ( t.h.v. pacemakercellen )
waardoor de Na+ poorten trager opengaan → de sloop van de spontane depolarisatie wordt minder
steil → drempelwaarde wordt trager bereikt → HF
= negatieve chronotropie
! Ook de temperatuur kan hierop een invloed hebben: wanneer T stijgt zal de HF ook stijgen.
Noradrenaline bindt op beta 1-receptor (-> bij stress wordt slope stijler)
Coronaire circulatie (hart moet voorzien worden met bloed)
= arterieel deel via de aorta + veneus deel via een netwerk en VCS/VCI
- Vulling coronairen: Druk tijdens systole (=ejectie) waarmee het bloed uit
het hart wordt gestuwd zorgt ervoor dat de coronairen dicht gedrukt
worden. Waardoor het bloed niet naar de haarvaten kan. Tijdens de
diastole (=vulling) gaat 4
1. Hart en circulatie
= pomp die het bloed naar de verschillende organen pompt via het arteriële gedeelte, de retour van
het bloed wordt gestuurd via het veneuze gedeelte. Het lymfevastenstelsel speelt hierin ook een rol,
dit stelsel recupereert vochtionen en het te veel aan vloeistoffen dat werd uitgestuwd.
1.1 Inleiding: de bloedsomloop
- Longcirculatie: gedeelte dat via de long passeert
- Systemische circulatie: gedeelte dat de rest van het lichaam passeert, bijv. ook de hersenen.
Hart is verdeeld in 4 delen:
- 2 Atria (boezems): via kleppen gescheiden
- 2 Ventrikels (kamers): via septa gescheiden
Werking: LA (linker atrium) ontvangt zuurstofrijk bloed (rood) uit de long → LV (linker ventrikel) → systemische
circulatie (de aorta eerst )
→ RA → RV → pulmonaire circulatie ( zuurstofarm bloed (blauw) met veel CO2 moet hier omgezet
worden naar zuurstofrijk bloed).
Systemische circulatie:
- arteriële zijde: vanuit het hart wordt het bloed in de aorta
gepompt. Zo bereikt het de grote arteriën → kleine arteriën
→ arteriolen = weerstandsvaten (bloedvaten net voor
capilairen): belangrijk in de regeling van de bloeddruk; via
spelen met de tonus kan men vasodilatatie en
vasoconstrictie veroorzaken. → capillairen =
uitwisselingsvaten: geringe barrière waardoor stoffen
gemakkelijk kunnen uitgewisseld worden t.h.v. de organen.
- veneuze zijde: venulen → kleine venen → grote venen →
VCI/VCS → RA
Pulmonaire circulatie:
= longcirculatie
Zuurstofarm bloed → RA → RV → naar de long: start =
truncus pulmonalis: splitst op in 2 delen ( L en R long ) →
arteria pulmonalis dextra en sinistra → grote arteriën →
kleine arteriën → arteriolen → capillairen t.h.v. de
longblaasjes → venulen → kleine venen → grote venen → 4
vena pulmonalis die uitmonden in het LA.
1
,1.2 Het hart
= orgaan met verschillende primaire weefsels:
- hartspierweefsel
- endotheel ( vorm van epitheel ) in het endocard
- Pacemakercellen: specifieke cellen die elektrische impulsen genereren, deze bestaan uit myoblast
maar zijn gedifferentieerd waardoor ze een gemodificeerde neuronale activiteit hebben ->
myocard
- bindweefsellaag in het epicard
Hartspiercel:
Duidelijk centraal gelegen kern en een duidelijke hechtstructuur bij overgang
naar cellen doordat deze desmosomen en nexussen bevatten.
Refractaire periodes en pompen.
Contractiele eiwitten:
- actine
- myosine
- tropomyosine
- troponine C
Actiepotentiaal
Depolarisatie van een myocardcel: cel is aangepast via
zijn instulpingen ( T-tubuli) zodat de prikkel toekomt in
het sarcoplasmatisch reticulum (S.R.). In het hart creeërt
dit een diadestructuur. In vergelijking met de skeletspier
heb je minder S.R in het hart, dit komt doordat er ook
een instroom van Ca2+ is vanuit andere cellen ( via
nexussen ) = intercallaire schijven.
Ca2+-afhankelijke Ca2+ -release: Ca2+ dat binnenstroomde
zorgt voor een elektrische wijziging en zorgt ervoor dat
het makkelijker kan vrijgesteld worden uit het S.R.
Ca2+ → bindt op troponine C → conformatieverandering
→ trekt draad weg → bindingsplaatsen komen vrij → M
bindt op A → contractie
Het hart vorm een functioneel syncytium: d.w.z. dat alle cellen ervan
samenwerken, maar niet versmolten zijn tot een echt syncytium.
( nexussen en gap junctions )
Hart beschikt over autonomie en kan dus zelf instaan voor het genereren van
een actiepotentiaal, ATP hiervoor nodig wordt nog steeds uit de
mitochondria gehaald.
Relaxatie -> magnesium
(calcium-magnesium ATP-ase
pomp)
Magnesiumtekort ->
beïnvloedt hart
2
, Figuur: Histologische structuur
Vergelijking met een skeletspiercel
1. Depolarisatie ( ARP ) 1. Depolarisatie ( ARP )
2. Repolarisatie ( RRP ) 2. Plateaufase ( ARP )
3. Hyperpolaristatie 3. Repolarisatie
4. Herstelfase 4. Herstelfase
→ Bij de hartspiercel is de ARP ( absoluut refractaire periode ) verlengt door de plateaufase.
Hierdoor worden er wel prikkels gezonden maar er komt geen respons. Hierdoor wordt de
vullingsfase van het hart beschermd. De plateaufase komt tot stand door de K-uitstroom en de Ca2+ -
instroom.
→ Bij de skeletspiercel heb je temporele summatie ( tetanisatie) omdat hier een grote
krachtontwikkeling mogelijk moet zijn. Bij de harstpiercel heb je dit niet.
→ Bij de skeletspiercel is de impuls afkomstig uit het motorisch zenuwstelsel, het hart heeft echter
autonomie. ( zie pacemakercellen )
→ In het hart kunnen er ook extrasystolen voorkomen gevolgd door een rustpauze. Deze zijn meestal
gestuurd vanuit de pacemakercellen, soms ook vanuit AZS, deze zijn vaak niet gevaarlijk.
→ Relaxatie is afhankelijk van magnesium: Ca-Mg-ATP-ase-pomp : deel van Ca2+ vloeit weg via
nexussen, andere deel wordt actief weggepompt.
Extra:
De ryanodinereceptoren (RyR) zijn een familie van intracellulaire calciumkanalen die voorkomen in neuronen
en spiercellen. Wanneer een actiepotentiaal optreedt laten de ryanodinereceptoren
3
, calciumionen vrij uit het endoplasmatisch reticulum of sarcoplasmatisch reticulum. In spiercellen dient dit om
de samentrekking van de spier te bewerkstelligen.
Pacemakercel
= gespecialiseerde cel om AP te genereren
Bestaat uit 4 elementen:
- Sinusknoop (dominante) t.h.v. sinus venosis =
overgang tussen vena cava en RA ( evolutief begrip, we
hebben dit niet meer)
- AV-knoop (AtrioVentriculaire knoop)
- Bundel van His in het septum (=scheiding tss 2
ventrikels): truncus : 2 takken → LV en RV → eindigen
in Purkinje
- Purkinje vezels
K – kinetiek induceert dat de Na+- poorten makkelijker opengaan = sloping pacemaker potential.
→ Mogelijkheid tot spontane depolarisatie die zorgt voor een welbepaald basisritme ( 70-90 ).
Dit ritme is beïnvloedbaar via AZS :
- OS: orthosympaticus: stress-systeem : NT: noradrenaline bindt op receptoren ( t.h.v.
pacemakercellen) waardoor de Na+ poorten sneller opengaan → de sloop van de spontane
depolarisatie wordt steiler → sneller bij drempelwaarde → HF
= positieve chronotropie
- PS: parasympaticus: Rust-systeem: NT: acetylcholine bindt op receptoren ( t.h.v. pacemakercellen )
waardoor de Na+ poorten trager opengaan → de sloop van de spontane depolarisatie wordt minder
steil → drempelwaarde wordt trager bereikt → HF
= negatieve chronotropie
! Ook de temperatuur kan hierop een invloed hebben: wanneer T stijgt zal de HF ook stijgen.
Noradrenaline bindt op beta 1-receptor (-> bij stress wordt slope stijler)
Coronaire circulatie (hart moet voorzien worden met bloed)
= arterieel deel via de aorta + veneus deel via een netwerk en VCS/VCI
- Vulling coronairen: Druk tijdens systole (=ejectie) waarmee het bloed uit
het hart wordt gestuwd zorgt ervoor dat de coronairen dicht gedrukt
worden. Waardoor het bloed niet naar de haarvaten kan. Tijdens de
diastole (=vulling) gaat 4
