Samenvatting biologie: hoofdstuk 9 tm 13; klas 5
Paragraaf 9.1: Hart en bloedsomloop
Het hart
- Het hart is een spier en kan daarom toenemen in dikte en kracht door middel van cardiotraining,
waarbij het mogelijk is het hart regelmatig sneller en harder te laten werken.
- Een menselijk hart bestaat uit een linker en rechter helft, waarvan elke helft bestaat uit een boezem
en een kamer. De boezems trekken eerst samen en daarna de kamers.
De hartslag bestaat uit twee tonen:
1. De toon die ontstaat door het sluiten van kleppen tussen boezems en kamers, de hartkleppen.
2. De toon die ontstaat door het sluiten van kleppen tussen kamers en slagaders, de slagaderkleppen.
De hartcyclus bestaat uit drie fasen:
1. Diastole: fase waarin de kamers en de boezems zich ontspannen, waardoor de boezems zich al
vullen met bloed (slagader- en hartkleppen zijn allebei open).
2. Boezemsystole: fase waarin de boezems zich samentrekken, waardoor het bloed van de boezems
naar de kamers wordt gepompt (hartkleppen zijn open en slagaderkleppen gesloten).
3. Kamersystole: fase waarin de kamers zich samentrekken, waardoor het bloed van de kamers naar
de slagaders wordt gepompt (hartkleppen zijn gesloten en slagaderkleppen open).
Bloedsomloop
- Doordat de linker en rechter harthelft van elkaar gescheiden zijn gaat het bloed per compleet
rondje twee keer langs het hart; een dubbele bloedsomloop. Het bloed verlaat nooit de bloedvaten
en/of de organen en dus spreken we van een gesloten bloedsomloop.
- Een gesloten en dubbele bloedsomloop zorgt ervoor dat O2 sneller vervoerd kan worden; bij dieren
met een open en enkele bloedsomloop verloopt het O2-vervoer langzamer.
Delen van de dubbele bloedsomloop:
1. De kleine bloedsomloop: O2-arm bloed uit de rechter kamer wordt via de longslagaders naar de
longen vervoerd waarna het O2-rijke bloed via de longaders in de linker boezem terecht komt.
2. De grote bloedsomloop: O2-rijk bloed uit de linker kamer wordt via slagaders naar de organen
vervoerd waarna de aders O2-arm bloed weer naar de rechter kamer vervoeren.
Soorten bloedvaten:
• slagaders: stevige dikke bloedvaten met een hoge bloeddruk die van hart naar organen lopen;
• aders: minder stevige bloedvaten met een lagere bloeddruk die van organen terug naar het hart
lopen;
• haarvaten: bloedvaten in weefsels die de weefsels voorzien van zuurstof en voedingsstoffen.
Embryonale bloedsomloop
- Bij ongeboren baby’s spelen de longen nog geen rol bij de gaswisseling, omdat de baby’s zelf nog
niet ademen. Het bloed stroomt voor de geboorte via een verbinding tussen de rechter en linker
boezem, het ovale venster, van de rechter naar de linker harthelft. Er zit ook nog een verbinding
tussen de longslagader en de aorta (ductus Botalli).
- Omdat de longen wel intact moeten blijven voor na de geboorte stroomt er wel O2-rijk bloed door
de longen, maar de longen vervullen hun functie dan niet.
- Een baby krijgt zijn voedingsstoffen en zuurstof via de navelstreng waarmee hij verbonden is met
de placenta van de moeder.
Na de geboorte vinden vijf veranderingen in de bloedsomloop plaats:
1. Er gaat meer bloed naar de longen stromen, nadat de baby door het huilen zijn longen heeft gevuld
met lucht.
2. Doordat de druk in de linker harthelft hoger wordt dan in de rechter harthelft sluit de foramen
ovale. In de eerstvolgende weken vergroeit het met het tussenschot.
3. De verbinding tussen de aorta en longslagader, de ductus Botalli, sluit een paar dagen na de
geboorte.
4. Het bloedvat tussen de navelstrengader en de holle ader sluit na het afbinden van de navelstreng.
5. De bloedvaten van de navelstreng verschrompelen binnen enkele dagen na de geboorte.
,Paragraaf 9.2: Bloeddruk
Bloedgolven
- Bij elke systole verlaten beide golven bloed uit de kamers gelijktijdig het hart, waarbij de wanden
van de slagaders uitrekken. Dit uitrekken voel je als de polsslag. De pompdruk van het hart
veroorzaakt tijdelijk een verhoging van de bloeddruk in de slagaders, de systolische druk of
bloeddruk.
- Tijdens de diastole neemt de bloeddruk weer af tot de basiswaarde: de diastolische druk of
onderdruk.
- Aantasting van de bloedvaten heeft invloed op de bloedgolven. Atherosclerose, het blijven kleven
van vetachtige stoffen (zoals cholesterol), leidt tot vernauwing en verstijving van bloedvaten.
Doordat het oppervlak van de aders afneemt, stijgt de bloeddruk.
Bloeddrukmeting
- Bij het meten van de (slagaderlijke) bloeddruk legt een arts een manchet rond de bovenarm. Hij
pompt lucht in de manchet waardoor de slagader wordt dichtgedrukt. Op een bepaald moment is
er zo veel lucht uit de manchet gelopen dat het bloed weer door de slagader kan stromen. De eerste
keer dat er weer bloed door de slagader stroomt wordt de bovendruk gemeten.
- Door de druk van de manchet nog verder te laten dalen kan het bloed weer helemaal ongehinderd
door de slagader lopen; dan verdwijnt het geluid van het langsstromende bloed. Op dat moment
wordt de onderdruk gemeten.
- De bovenarm is een geschikte plek om de bloeddruk te meten, omdat de bovenarm ongeveer op
de hoogte van het hart zit. Als je rechtop zit is de invloed van de zwaartekracht op het hart hetzelfde
als op de bovenarm.
Paragraaf 9.3: Regeling hartwerking
Het kloppen van het hart
- Het kloppen van het hart is een reactie op elektrische activiteit. Dit begint in een gebied met
gespecialiseerde spiercellen in de wand van de rechter boezem, de boezemknoop of de sinusknoop.
Deze sinusknoop geeft impulsen in een vast tempo. Dit tempo kan veranderen door zenuwen die
zijn aangesloten op de sinusknoop.
- Door de impuls trekken de spiervezels in de buurt samen en het samentrekken levert ook een
elektrisch stroompje enzovoort. Daardoor trekken de boezems (vrijwel tegelijkertijd) samen.
- De elektrische stroom bereikt een tweede gebied van het hart met gespecialiseerde cellen: de AV-
knoop in het tussenschot tussen de kamers. Hier treedt vertraging op in de stroomgeleiding,
waardoor de kamers iets later samen-trekken dan de boezems.
- Van de AV-knoop naar de hartpunt toe loopt een bundel geleidingscellen, de bundel van His. Vanuit
de bundel van His verspreiden de signalen zich in Purkinjevezels over de wand van beide kamers.
De kamersystole beweegt dus vanuit de hartpunt naar boven.
Ecg pieken
In een elektrocardiogram zie je verschillende pieken:
• P-top: samentrekken van de boezems;
• QRS-complex: samentrekken van de kamers (en herstel van de boezems);
• T-top: ontspannen van de kamervezels.
- De afstand tussen de P-top en het QRS-complex wordt veroorzaakt door de AV-
knoop die voor vertraging van de impuls zorgt.
Hoeveelheid bloed
- Het hartminuutvolume geeft weer hoeveel liter bloed er per minuut rond wordt gepompt door het
hart. Hierbij doe je het slagvolume keer de hartslag per minuut.
- Door te trainen wordt het hart gespierder en groter waardoor het slagvolume groter wordt.
Doordat het minder moeite kost om de juiste hoeveelheid bloed rond te pompen, is de hartslag van
een goed getraind iemand lager.
, - Bij inspanning verandert niet alleen het hartminuutvolume, maar ook de verdeling van het bloed.
Het veranderen van de bloedverdeling gaat via kringspiertjes rond kleine slagaders. Die spiertjes
trekken samen in de slagaders naar organen waar minder bloed nodig is. In slagers die bloed naar
organen voeren waar veel bloed nodig is, ontspannen ze juist.
Paragraaf 9.4: Stoffentransport
Bloedsamenstelling
- De meeste stoffen die het bloed vervoert, zijn opgelost in het bloedplasma, het waterige deel van
het bloed. Eiwitmoleculen zijn niet in het plasma opgelost, maar zijn er zeer fijn in verdeeld: een
colloïd.
- Bloedcellen ontstaan in het rode beenmerg. Elke dag ontstaan uit de stamcellen van het rode
beenmerg ruim 2 × 1011 nieuwe rode bloedcellen.
Soorten bloedcellen en bloedplaatjes:
• witte bloedcellen: bloedcellen die betrokken zijn bij de afweer tegen ziekteverwekkers;
• rode bloedcellen: bloedcellen die betrokken zijn bij de transport van zuurstof;
• bloedplaatjes: deeltjes in het bloed die betrokken zijn bij de bloedstolling.
Zuurstoftransport
- Rode bloedcellen bevatten hemoglobinemoleculen. Deze bestaan uit vier eiwitketens (globinen)
met elk een heemgroep. Een heemgroep kan een molecuul O2 binden. Er ontstaat dan
oxihemoglobine met een oxigenatiebinding. Deze binding is weer eenvoudig te verbreken.
Dingen die het evenwicht Hb + O2 ↔ HbO2 beïnvloeden:
• pO2: als de partiële O2-spanning hoger wordt, wordt het percentage oxihemoglobine hoger;
• pCO2: als de partiële CO2-spanning hoger wordt, wordt het percentage oxihemoglobine lager;
• pH: als de pH-waarde laag is, wordt het percentage oxihemoglobine lager;
• temperatuur: als de temperatuur hoger wordt, wordt het percentage oxihemoglobine lager.
- De extra O2-afgifte door hemoglobine vanwege een hoge pCO2, een lage pH en een hoge
temperatuur heet het Bohr-effect.
- Het is ook mogelijk dat O2 zich bindt aan myoglobine; dit is een sterkere binding dan bij
hemoglobine, omdat myoglobine maar één heemgroep heeft.
Koolstofdioxidetransport
Stappen tijdens het koolstofdioxidetransport:
• 5% van de CO2 lost op in het bloedplasma, de overige 95% diffundeert de rode bloedcellen in.
• 25% bindt als CO2 aan hemoglobine tot carbaminohemoglobine (HbCO2).
• De overige 70% reageert met H2O tot H2CO3 (koolzuur), met behulp van het enzym
koolzuuranhydrase.
• H2CO3 splits in HCO3- (waterstofcarbonaat) en H+ (waterstofionen).
• De H+-ionen binden aan heemgroepen tot HbH en de HCO3- diffundeert vanuit de rode bloedcellen
het bloedplasma in en Cl- diffundeert vanuit het bloedplasma de rode bloedcellen in.
- In de haarvaten van longblaasjes verlopen de reacties in omgekeerde richting en komt het CO2 weer
vrij.
pH in het bloed
- De pH-waarde in slagaderlijk bloed is ongeveer 7,40 en in aderlijk bloed in 7,36.
- De heemgroepen binden de meeste H+-ionen en functioneren daarom als pH-buffer. Ook eiwitten
zijn bufferende stoffen.
Paragraaf 9.5: Bloedvaten
Verschillende bloedvaten
Lagen van (slag)aders:
• binnenste laag: endotheel (binnenste laag dekweefsel dat bestaat uit één cellaag)
o versterkt met het basaalmembraan: membraan van eiwitten met sterke collageenvezels
Paragraaf 9.1: Hart en bloedsomloop
Het hart
- Het hart is een spier en kan daarom toenemen in dikte en kracht door middel van cardiotraining,
waarbij het mogelijk is het hart regelmatig sneller en harder te laten werken.
- Een menselijk hart bestaat uit een linker en rechter helft, waarvan elke helft bestaat uit een boezem
en een kamer. De boezems trekken eerst samen en daarna de kamers.
De hartslag bestaat uit twee tonen:
1. De toon die ontstaat door het sluiten van kleppen tussen boezems en kamers, de hartkleppen.
2. De toon die ontstaat door het sluiten van kleppen tussen kamers en slagaders, de slagaderkleppen.
De hartcyclus bestaat uit drie fasen:
1. Diastole: fase waarin de kamers en de boezems zich ontspannen, waardoor de boezems zich al
vullen met bloed (slagader- en hartkleppen zijn allebei open).
2. Boezemsystole: fase waarin de boezems zich samentrekken, waardoor het bloed van de boezems
naar de kamers wordt gepompt (hartkleppen zijn open en slagaderkleppen gesloten).
3. Kamersystole: fase waarin de kamers zich samentrekken, waardoor het bloed van de kamers naar
de slagaders wordt gepompt (hartkleppen zijn gesloten en slagaderkleppen open).
Bloedsomloop
- Doordat de linker en rechter harthelft van elkaar gescheiden zijn gaat het bloed per compleet
rondje twee keer langs het hart; een dubbele bloedsomloop. Het bloed verlaat nooit de bloedvaten
en/of de organen en dus spreken we van een gesloten bloedsomloop.
- Een gesloten en dubbele bloedsomloop zorgt ervoor dat O2 sneller vervoerd kan worden; bij dieren
met een open en enkele bloedsomloop verloopt het O2-vervoer langzamer.
Delen van de dubbele bloedsomloop:
1. De kleine bloedsomloop: O2-arm bloed uit de rechter kamer wordt via de longslagaders naar de
longen vervoerd waarna het O2-rijke bloed via de longaders in de linker boezem terecht komt.
2. De grote bloedsomloop: O2-rijk bloed uit de linker kamer wordt via slagaders naar de organen
vervoerd waarna de aders O2-arm bloed weer naar de rechter kamer vervoeren.
Soorten bloedvaten:
• slagaders: stevige dikke bloedvaten met een hoge bloeddruk die van hart naar organen lopen;
• aders: minder stevige bloedvaten met een lagere bloeddruk die van organen terug naar het hart
lopen;
• haarvaten: bloedvaten in weefsels die de weefsels voorzien van zuurstof en voedingsstoffen.
Embryonale bloedsomloop
- Bij ongeboren baby’s spelen de longen nog geen rol bij de gaswisseling, omdat de baby’s zelf nog
niet ademen. Het bloed stroomt voor de geboorte via een verbinding tussen de rechter en linker
boezem, het ovale venster, van de rechter naar de linker harthelft. Er zit ook nog een verbinding
tussen de longslagader en de aorta (ductus Botalli).
- Omdat de longen wel intact moeten blijven voor na de geboorte stroomt er wel O2-rijk bloed door
de longen, maar de longen vervullen hun functie dan niet.
- Een baby krijgt zijn voedingsstoffen en zuurstof via de navelstreng waarmee hij verbonden is met
de placenta van de moeder.
Na de geboorte vinden vijf veranderingen in de bloedsomloop plaats:
1. Er gaat meer bloed naar de longen stromen, nadat de baby door het huilen zijn longen heeft gevuld
met lucht.
2. Doordat de druk in de linker harthelft hoger wordt dan in de rechter harthelft sluit de foramen
ovale. In de eerstvolgende weken vergroeit het met het tussenschot.
3. De verbinding tussen de aorta en longslagader, de ductus Botalli, sluit een paar dagen na de
geboorte.
4. Het bloedvat tussen de navelstrengader en de holle ader sluit na het afbinden van de navelstreng.
5. De bloedvaten van de navelstreng verschrompelen binnen enkele dagen na de geboorte.
,Paragraaf 9.2: Bloeddruk
Bloedgolven
- Bij elke systole verlaten beide golven bloed uit de kamers gelijktijdig het hart, waarbij de wanden
van de slagaders uitrekken. Dit uitrekken voel je als de polsslag. De pompdruk van het hart
veroorzaakt tijdelijk een verhoging van de bloeddruk in de slagaders, de systolische druk of
bloeddruk.
- Tijdens de diastole neemt de bloeddruk weer af tot de basiswaarde: de diastolische druk of
onderdruk.
- Aantasting van de bloedvaten heeft invloed op de bloedgolven. Atherosclerose, het blijven kleven
van vetachtige stoffen (zoals cholesterol), leidt tot vernauwing en verstijving van bloedvaten.
Doordat het oppervlak van de aders afneemt, stijgt de bloeddruk.
Bloeddrukmeting
- Bij het meten van de (slagaderlijke) bloeddruk legt een arts een manchet rond de bovenarm. Hij
pompt lucht in de manchet waardoor de slagader wordt dichtgedrukt. Op een bepaald moment is
er zo veel lucht uit de manchet gelopen dat het bloed weer door de slagader kan stromen. De eerste
keer dat er weer bloed door de slagader stroomt wordt de bovendruk gemeten.
- Door de druk van de manchet nog verder te laten dalen kan het bloed weer helemaal ongehinderd
door de slagader lopen; dan verdwijnt het geluid van het langsstromende bloed. Op dat moment
wordt de onderdruk gemeten.
- De bovenarm is een geschikte plek om de bloeddruk te meten, omdat de bovenarm ongeveer op
de hoogte van het hart zit. Als je rechtop zit is de invloed van de zwaartekracht op het hart hetzelfde
als op de bovenarm.
Paragraaf 9.3: Regeling hartwerking
Het kloppen van het hart
- Het kloppen van het hart is een reactie op elektrische activiteit. Dit begint in een gebied met
gespecialiseerde spiercellen in de wand van de rechter boezem, de boezemknoop of de sinusknoop.
Deze sinusknoop geeft impulsen in een vast tempo. Dit tempo kan veranderen door zenuwen die
zijn aangesloten op de sinusknoop.
- Door de impuls trekken de spiervezels in de buurt samen en het samentrekken levert ook een
elektrisch stroompje enzovoort. Daardoor trekken de boezems (vrijwel tegelijkertijd) samen.
- De elektrische stroom bereikt een tweede gebied van het hart met gespecialiseerde cellen: de AV-
knoop in het tussenschot tussen de kamers. Hier treedt vertraging op in de stroomgeleiding,
waardoor de kamers iets later samen-trekken dan de boezems.
- Van de AV-knoop naar de hartpunt toe loopt een bundel geleidingscellen, de bundel van His. Vanuit
de bundel van His verspreiden de signalen zich in Purkinjevezels over de wand van beide kamers.
De kamersystole beweegt dus vanuit de hartpunt naar boven.
Ecg pieken
In een elektrocardiogram zie je verschillende pieken:
• P-top: samentrekken van de boezems;
• QRS-complex: samentrekken van de kamers (en herstel van de boezems);
• T-top: ontspannen van de kamervezels.
- De afstand tussen de P-top en het QRS-complex wordt veroorzaakt door de AV-
knoop die voor vertraging van de impuls zorgt.
Hoeveelheid bloed
- Het hartminuutvolume geeft weer hoeveel liter bloed er per minuut rond wordt gepompt door het
hart. Hierbij doe je het slagvolume keer de hartslag per minuut.
- Door te trainen wordt het hart gespierder en groter waardoor het slagvolume groter wordt.
Doordat het minder moeite kost om de juiste hoeveelheid bloed rond te pompen, is de hartslag van
een goed getraind iemand lager.
, - Bij inspanning verandert niet alleen het hartminuutvolume, maar ook de verdeling van het bloed.
Het veranderen van de bloedverdeling gaat via kringspiertjes rond kleine slagaders. Die spiertjes
trekken samen in de slagaders naar organen waar minder bloed nodig is. In slagers die bloed naar
organen voeren waar veel bloed nodig is, ontspannen ze juist.
Paragraaf 9.4: Stoffentransport
Bloedsamenstelling
- De meeste stoffen die het bloed vervoert, zijn opgelost in het bloedplasma, het waterige deel van
het bloed. Eiwitmoleculen zijn niet in het plasma opgelost, maar zijn er zeer fijn in verdeeld: een
colloïd.
- Bloedcellen ontstaan in het rode beenmerg. Elke dag ontstaan uit de stamcellen van het rode
beenmerg ruim 2 × 1011 nieuwe rode bloedcellen.
Soorten bloedcellen en bloedplaatjes:
• witte bloedcellen: bloedcellen die betrokken zijn bij de afweer tegen ziekteverwekkers;
• rode bloedcellen: bloedcellen die betrokken zijn bij de transport van zuurstof;
• bloedplaatjes: deeltjes in het bloed die betrokken zijn bij de bloedstolling.
Zuurstoftransport
- Rode bloedcellen bevatten hemoglobinemoleculen. Deze bestaan uit vier eiwitketens (globinen)
met elk een heemgroep. Een heemgroep kan een molecuul O2 binden. Er ontstaat dan
oxihemoglobine met een oxigenatiebinding. Deze binding is weer eenvoudig te verbreken.
Dingen die het evenwicht Hb + O2 ↔ HbO2 beïnvloeden:
• pO2: als de partiële O2-spanning hoger wordt, wordt het percentage oxihemoglobine hoger;
• pCO2: als de partiële CO2-spanning hoger wordt, wordt het percentage oxihemoglobine lager;
• pH: als de pH-waarde laag is, wordt het percentage oxihemoglobine lager;
• temperatuur: als de temperatuur hoger wordt, wordt het percentage oxihemoglobine lager.
- De extra O2-afgifte door hemoglobine vanwege een hoge pCO2, een lage pH en een hoge
temperatuur heet het Bohr-effect.
- Het is ook mogelijk dat O2 zich bindt aan myoglobine; dit is een sterkere binding dan bij
hemoglobine, omdat myoglobine maar één heemgroep heeft.
Koolstofdioxidetransport
Stappen tijdens het koolstofdioxidetransport:
• 5% van de CO2 lost op in het bloedplasma, de overige 95% diffundeert de rode bloedcellen in.
• 25% bindt als CO2 aan hemoglobine tot carbaminohemoglobine (HbCO2).
• De overige 70% reageert met H2O tot H2CO3 (koolzuur), met behulp van het enzym
koolzuuranhydrase.
• H2CO3 splits in HCO3- (waterstofcarbonaat) en H+ (waterstofionen).
• De H+-ionen binden aan heemgroepen tot HbH en de HCO3- diffundeert vanuit de rode bloedcellen
het bloedplasma in en Cl- diffundeert vanuit het bloedplasma de rode bloedcellen in.
- In de haarvaten van longblaasjes verlopen de reacties in omgekeerde richting en komt het CO2 weer
vrij.
pH in het bloed
- De pH-waarde in slagaderlijk bloed is ongeveer 7,40 en in aderlijk bloed in 7,36.
- De heemgroepen binden de meeste H+-ionen en functioneren daarom als pH-buffer. Ook eiwitten
zijn bufferende stoffen.
Paragraaf 9.5: Bloedvaten
Verschillende bloedvaten
Lagen van (slag)aders:
• binnenste laag: endotheel (binnenste laag dekweefsel dat bestaat uit één cellaag)
o versterkt met het basaalmembraan: membraan van eiwitten met sterke collageenvezels
