BLOEDSOMLOOP – FYSIOLOGIE
H1: INLEIDING
Waarom is een goede kennis van de cardiofysiologie noodzakelijk?
o 80 van de 300 sterfgevallen per dag zijn toe te wijzen aan ziekten van het
cardiovasculair systeem
o Ischemisch hartlijden
Nummer 1 oorzaak van sterfte door CV ziekte
= wanneer de coronairen worden aangetast door (meestal)
atherosclerose waardoor er een vernauwing ontstaat die aanleiding geeft
tot beschadiging van de hartspier
o De rol van het CV systeem:
Primaire doelstelling
Distributie van nutritie (= glucose, O2, ….) voor cellen en
verwijderen van afvalproducten (= CO2, lactaat, …)
Secundaire doelstelling
Verspreiden van chemische signalen (= hormonen en
neurotransmitters)
Rol in homeostase van de lichaamstemperatuur (transport van
warmte van centraal naar lichaamsoppervlakte)
Rol in de afweer
De organisatie van het cardiovasculaire systeem
o Hart
= Pulsatieve pomp (niet continu)
Twee belangrijke fasen:
o Systole of contractie
o Diastole of relaxatie/vulling
Weegt 300 gram
Pompt bloed in de bloedvaten
Levert een druk
o Komt binnen met 2 mmHg
o In longcirculatie 15 mmHg
o Terug in linkerkamer 8 mmHg
o Systeem regulatie 95 mmHg
Twee hoofdonderdelen: linker- en rechter hart
Staan in serie
o RV LV
o Als er een defect is van één van de kamers, gaan de andere
kamers dit effect ook ondervinden
o Bloed
= Circulerende vloeistof
Twee bestanddelen:
Cellen (voornamelijk RBC)
Plasma (water met zouten/mineralen/proteïnen)
Total body water is 60% van het lichaamsgewicht
Verdeeld over 3 compartimenten in ons bloed
o Plasma 3L
o Water tussen de cellen (interstitium) 12L
o Water in de cellen (intracellulair) 30L
o Bloedvaten
= Leidingen
Systemische circulatie => hoge druk
Vertrekt vanuit het linker hart
Gemiddelde druk van 95 mmHg
1
, Vier functies:
o Grote arteries zorgen voor distributie van bloed
o De artriolen zorgen voor een weerstand in het systeen
Regulatie bloeddoorstroming
o De capillairen zijn verantwoordelijk voor de uitwisseling van
afvalstoffen en nutriënten
De veneuze circulatie heeft een capaciteitsfunctie
Pulmonale circulatie => lage druk
Loopt naar de longen
Gemiddelde druk van 15 mmHg
o Sterk gereguleerd om te beantwoorden aan variabele behoeften van de
organen !!
De fundamentele elementen die bloedstroming (flow) doorheen het hart en
bloedvaten bepalen/beschrijven
o De bloedstroom wordt aangedreven door een pomp die druk levert tegen een
weerstand
Vereenvoudigd (alle parameters constant):
o F of de flow => stroming van een vloeistof
o Δ P of het drukgradiënt
o R of de weerstand
o Grote weerstand = lage doorstroming
In functie van het cardiovasculair systeem (gesloten systeem):
MAP(−CVP)
CO =
SVR
CO of het hartdebiet
MAP of Gemiddelde Arteriale Bloeddruk = 95 mmHg
CVP of Centrale Veneuze Druk = 0-8 mmHg
Verwaarloosbaar, en daarom tussen haakjes!
SVR of Systeem Vasculaire Weerstand
Het arterieel systeem probeert de druk constant te houden
Stroming en weerstand is variabel in functie van de fysiologische
omstandigheden
o Het hartdebiet (CO)
CO = HR x SV = MAP / SVR
o CO of hartdebiet
= De hoeveelheid bloed die in 1 minuut door elk
ventrikel wordt gepompt
5 l/min
o HR of hartslagfrequentie
Het aantal samentrekkingen van de hartkamer per
minuut
70 slagen/min
o SV of slagvolume (= EDV – ESV)
De hoeveelheid bloed die bij elke samentrekking uit
elke hartkamer komt
70 ml/slag
In steady state is de CO gelijk aan de hoeveelheid bloed die terug
aangeleverd wordt door de veneuze regulatie er verdwijnt geen bloed
o Distributie naar de meeste organen is parallel
Uitzondering: de lever
Voordeel:
2
, Ieder orgaan kan bloed krijgen volgens behoefte laat toe om de
doorstroming naar een individueel orgaan te reguleren aangezien
de behoefte variabel is
o Via de arteriolen
Hoofdverbruikers:
Skeletspieren
Nieren
Lever
o De gemiddelde arteriele bloeddruk (MAP)
MAP = CO x SVR
o SVR of systeem vasculaire weerstand (de weerstand tegen
de bloeddoorstroming)
MAP = 95 mmHG
Het arteriële systeem is een cilinder die gevuld wordt met bloed
Door de CO (wat het hart er gaat inpompen)
De uitstroom wordt bepaald door de SVR
Bepalen het arterieel bloedvolume
MAP is niet het gemiddelde tussen de systolische en de diastolische
bloeddruk!
MAP = 1/3 SBP + 2/3 DBP
Tijdens systole: bloeddruk het hoogst = systolische bloeddruk (120
mmHg)
Tijdens diastole: bloeddruk valt terug tot diastolische bloeddruk
(80 mmHg)
Omdat de systolische bloeddruk een minder groot deel bedraagt
van de cyclus
o Perifere weerstand (R)
8 ηl
Poiseuille-Hagen vergelijking: R = 4
πr
R is:
Omgekeerd evenredig met straal van het vat (tot de 4e macht)
o Wordt bepaald door de gladde spiercellen
Recht evenredig met de viscositeit (η) (eigenschap van de
vloeistof) + lengte van het bloedvat (l)
3
, H2: MICROCIRCULATIE (B&B CH 20)
Rol
o Voeding: uitwisseling van .. met de cellen
Gassen
Voedingsstoffen
Afvalstoffen
Water
o Andere orgaanspecifieke functies
Nieren: ultrafiltratie
Huid: warmte uitwisseling
Signaalfunctie (hormonen)
Verdediging (stolling – ontsteking)
De anatomie van de microcirculatie
o = het geheel van arteriolen, capillairen en venulen
o Ter hoogte van de capillairen…
Is de oppervlakte toegenomen
De snelheid van de bloeddoorstroming afgenomen
De druk ook afgenomen
Noodzakelijk voor de uitwisseling van nutriënten met cellen
o Arteries
Hebben meerdere lagen van gladde spiercellen
o Arteriolen
Hebben slechts 1 laag gladde spiercellen
Zijn sterk geïnnerveerd
Metarteriolen = shortcuts naar venule
Precapillaire sfincters
o Capillairen
Interne diameter 2-5 µm
Rode bloedcel (7,5 µm) moet zich opvouwen!
Wand is zeer dun (200-300 nm)
Uitwisseling
Wand bestaat uit 1 enkele laag endotheelcellen met basale membraan
Connecties tussen beide => interendotheel juncties:
o Tight junctions
o Adhering junctions
o Gaps
o De ruimte tussen de twee endotheelcellen => cleft
Soms ook opening in de endotheelcel => fenestratie
Drie groepen obv mate van lekheid:
Continue capilliaren
o Meest frequent
o Clefts
Gefenestreerde capillairen
o Bv in dundarm
o Cellen dun + fenestraties
Sinusoidale capillairen
o Typisch in de lever
o Gaps en grote fenestraties
De uitwisseling van stoffen thv de capillairen
1 Gasuitwisseling en andere vetoplosbare stoffen
Zuurstof, koolstofdioxide
Diffusie, transcellulair
2 Kleine oplosbare stoffen
Suikers, ureum, NaCl, …
Diffusie, paracellulair
3 Macromoleculen
Transcytose, paracellulair
4
H1: INLEIDING
Waarom is een goede kennis van de cardiofysiologie noodzakelijk?
o 80 van de 300 sterfgevallen per dag zijn toe te wijzen aan ziekten van het
cardiovasculair systeem
o Ischemisch hartlijden
Nummer 1 oorzaak van sterfte door CV ziekte
= wanneer de coronairen worden aangetast door (meestal)
atherosclerose waardoor er een vernauwing ontstaat die aanleiding geeft
tot beschadiging van de hartspier
o De rol van het CV systeem:
Primaire doelstelling
Distributie van nutritie (= glucose, O2, ….) voor cellen en
verwijderen van afvalproducten (= CO2, lactaat, …)
Secundaire doelstelling
Verspreiden van chemische signalen (= hormonen en
neurotransmitters)
Rol in homeostase van de lichaamstemperatuur (transport van
warmte van centraal naar lichaamsoppervlakte)
Rol in de afweer
De organisatie van het cardiovasculaire systeem
o Hart
= Pulsatieve pomp (niet continu)
Twee belangrijke fasen:
o Systole of contractie
o Diastole of relaxatie/vulling
Weegt 300 gram
Pompt bloed in de bloedvaten
Levert een druk
o Komt binnen met 2 mmHg
o In longcirculatie 15 mmHg
o Terug in linkerkamer 8 mmHg
o Systeem regulatie 95 mmHg
Twee hoofdonderdelen: linker- en rechter hart
Staan in serie
o RV LV
o Als er een defect is van één van de kamers, gaan de andere
kamers dit effect ook ondervinden
o Bloed
= Circulerende vloeistof
Twee bestanddelen:
Cellen (voornamelijk RBC)
Plasma (water met zouten/mineralen/proteïnen)
Total body water is 60% van het lichaamsgewicht
Verdeeld over 3 compartimenten in ons bloed
o Plasma 3L
o Water tussen de cellen (interstitium) 12L
o Water in de cellen (intracellulair) 30L
o Bloedvaten
= Leidingen
Systemische circulatie => hoge druk
Vertrekt vanuit het linker hart
Gemiddelde druk van 95 mmHg
1
, Vier functies:
o Grote arteries zorgen voor distributie van bloed
o De artriolen zorgen voor een weerstand in het systeen
Regulatie bloeddoorstroming
o De capillairen zijn verantwoordelijk voor de uitwisseling van
afvalstoffen en nutriënten
De veneuze circulatie heeft een capaciteitsfunctie
Pulmonale circulatie => lage druk
Loopt naar de longen
Gemiddelde druk van 15 mmHg
o Sterk gereguleerd om te beantwoorden aan variabele behoeften van de
organen !!
De fundamentele elementen die bloedstroming (flow) doorheen het hart en
bloedvaten bepalen/beschrijven
o De bloedstroom wordt aangedreven door een pomp die druk levert tegen een
weerstand
Vereenvoudigd (alle parameters constant):
o F of de flow => stroming van een vloeistof
o Δ P of het drukgradiënt
o R of de weerstand
o Grote weerstand = lage doorstroming
In functie van het cardiovasculair systeem (gesloten systeem):
MAP(−CVP)
CO =
SVR
CO of het hartdebiet
MAP of Gemiddelde Arteriale Bloeddruk = 95 mmHg
CVP of Centrale Veneuze Druk = 0-8 mmHg
Verwaarloosbaar, en daarom tussen haakjes!
SVR of Systeem Vasculaire Weerstand
Het arterieel systeem probeert de druk constant te houden
Stroming en weerstand is variabel in functie van de fysiologische
omstandigheden
o Het hartdebiet (CO)
CO = HR x SV = MAP / SVR
o CO of hartdebiet
= De hoeveelheid bloed die in 1 minuut door elk
ventrikel wordt gepompt
5 l/min
o HR of hartslagfrequentie
Het aantal samentrekkingen van de hartkamer per
minuut
70 slagen/min
o SV of slagvolume (= EDV – ESV)
De hoeveelheid bloed die bij elke samentrekking uit
elke hartkamer komt
70 ml/slag
In steady state is de CO gelijk aan de hoeveelheid bloed die terug
aangeleverd wordt door de veneuze regulatie er verdwijnt geen bloed
o Distributie naar de meeste organen is parallel
Uitzondering: de lever
Voordeel:
2
, Ieder orgaan kan bloed krijgen volgens behoefte laat toe om de
doorstroming naar een individueel orgaan te reguleren aangezien
de behoefte variabel is
o Via de arteriolen
Hoofdverbruikers:
Skeletspieren
Nieren
Lever
o De gemiddelde arteriele bloeddruk (MAP)
MAP = CO x SVR
o SVR of systeem vasculaire weerstand (de weerstand tegen
de bloeddoorstroming)
MAP = 95 mmHG
Het arteriële systeem is een cilinder die gevuld wordt met bloed
Door de CO (wat het hart er gaat inpompen)
De uitstroom wordt bepaald door de SVR
Bepalen het arterieel bloedvolume
MAP is niet het gemiddelde tussen de systolische en de diastolische
bloeddruk!
MAP = 1/3 SBP + 2/3 DBP
Tijdens systole: bloeddruk het hoogst = systolische bloeddruk (120
mmHg)
Tijdens diastole: bloeddruk valt terug tot diastolische bloeddruk
(80 mmHg)
Omdat de systolische bloeddruk een minder groot deel bedraagt
van de cyclus
o Perifere weerstand (R)
8 ηl
Poiseuille-Hagen vergelijking: R = 4
πr
R is:
Omgekeerd evenredig met straal van het vat (tot de 4e macht)
o Wordt bepaald door de gladde spiercellen
Recht evenredig met de viscositeit (η) (eigenschap van de
vloeistof) + lengte van het bloedvat (l)
3
, H2: MICROCIRCULATIE (B&B CH 20)
Rol
o Voeding: uitwisseling van .. met de cellen
Gassen
Voedingsstoffen
Afvalstoffen
Water
o Andere orgaanspecifieke functies
Nieren: ultrafiltratie
Huid: warmte uitwisseling
Signaalfunctie (hormonen)
Verdediging (stolling – ontsteking)
De anatomie van de microcirculatie
o = het geheel van arteriolen, capillairen en venulen
o Ter hoogte van de capillairen…
Is de oppervlakte toegenomen
De snelheid van de bloeddoorstroming afgenomen
De druk ook afgenomen
Noodzakelijk voor de uitwisseling van nutriënten met cellen
o Arteries
Hebben meerdere lagen van gladde spiercellen
o Arteriolen
Hebben slechts 1 laag gladde spiercellen
Zijn sterk geïnnerveerd
Metarteriolen = shortcuts naar venule
Precapillaire sfincters
o Capillairen
Interne diameter 2-5 µm
Rode bloedcel (7,5 µm) moet zich opvouwen!
Wand is zeer dun (200-300 nm)
Uitwisseling
Wand bestaat uit 1 enkele laag endotheelcellen met basale membraan
Connecties tussen beide => interendotheel juncties:
o Tight junctions
o Adhering junctions
o Gaps
o De ruimte tussen de twee endotheelcellen => cleft
Soms ook opening in de endotheelcel => fenestratie
Drie groepen obv mate van lekheid:
Continue capilliaren
o Meest frequent
o Clefts
Gefenestreerde capillairen
o Bv in dundarm
o Cellen dun + fenestraties
Sinusoidale capillairen
o Typisch in de lever
o Gaps en grote fenestraties
De uitwisseling van stoffen thv de capillairen
1 Gasuitwisseling en andere vetoplosbare stoffen
Zuurstof, koolstofdioxide
Diffusie, transcellulair
2 Kleine oplosbare stoffen
Suikers, ureum, NaCl, …
Diffusie, paracellulair
3 Macromoleculen
Transcytose, paracellulair
4