Samenvatting Deel 1 Hart & vaten 1
Handboek: Cardiovascular Physiology Concepts; Klabunde
Hoofdstuk 1: Introductie cardiovasculair systeem
Elke cel heeft voedingsstoffen nodig en moet afvalstoffen kunnen uitscheiden. Bij
eencelligen kan dit door diffusie.
Bij meercellige is hiervoor een systeem nodig want stoffen kunnen niet zo ver
diffunderen → circulatie (vaten) van vloeistof (bloed) met pomp (hart)
Bloed passeert langs alle cellen van meercellige organismen en gaat voedingsstoffen
afgeven en afvalstoffen opnemen
Deze voedingsstoffen haalt het bloed van andere plaatsen waar het ze zal opnemen en
de afvalstoffen zal het bloed ook weer uitscheiden op een plaats waar ze verwerkt
kunnen worden
Bij ‘kleine’ dieren is 1 pomp voldoende, bij ‘grotere’ dieren zoals de mens zijn er 2
nodig→ 1e pomp (RE) naar omgevingslucht= longen; 2e pomp (LI) duwt zuurstofrijk bloed
naar weefsels + naar buitenwereld via maag-darm-systeem (uitwisseling afvalstoffen en
voedingsstoffen) + naar nier voor verwerking afvalstoffen + naar huid voor afgifte warmte
Hart en vaten spelen op elkaar in, passen zich aan aan elkaar→ kan ook mislopen
Functie lymfevaten: klein beetje vocht blijft in weefsels hangen→ afgevoerd door
lymfevaten; als dit niet correct werkt= oedeem
Pulmonale en systeem circulatie staan in serie→ RE en LI hart pompen steeds zelfde
debiet→ als 1 van de 2 kanten niet meer goed werkt, ligt het andere deel ook plat
Circulatie in meeste orgaansystemen gebeurt parallel (buiten lever)→ verandering
doorbloeding in 1 orgaan beïnvloed doorbloeding van andere organen niet
HART
1 orgaan met 2 pompen, ventrikel= echte pomp want heeft dikke
spierwand om samen te trekken
Samentrekken= AV kleppen (mitralis en tricuspid) toe→ bloed kan
enkel naar A pulmonalis en aorta
Atrium= collectieruimte, vult zich bij sluiting AV kleppen
LI en RE zijn volledig van elkaar gescheiden→ geen menging
zuurstofrijk en zuurstofarm bloed
Bij foetus→ foramen ovale tussen LI en RE kant hart→ sluit na
geboorte
Bij 1/5 toch nog open, functioneel wel gesloten (dichtgeduwd door druk)
Semilunaire kleppen (aorta en pulmonaal)→ tussen vaten en ventrikels zodat bloed niet
kan terugstromen in hart
Watertoren model
BD opbouwen in art systeem→ ontstaat ook in weefsels en longen door drukverschil
Hart creëert druk, weefsels zetten hun kraantje meer of minder open → organen
beslissen zelf hoeveelheid bloedtoevoer= autoregulatie
,Verband druk, debiet en vaatweerstand
Debiet in L/min
Wet van Ohm: debiet= druk/ weerstand; F= P/R
R hangt af van parallel (organen) OF serie (pulmonaal en systeem + nier)
Parallel: 1/Rtot = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + …
Serie: Rtot = R1 + R2 + …
SV (slagvolume)= hoeveelheid uitgepompt
→ beinvloedt door veneuze poel, hoeveelheid uit veneus systeem= hoeveelhied uit hart
gepompt
Hartdebiet = SV * HF (hartfrequentie per min)
BD= debiet* weerstand
Weerstand→ bepaald door arteriolen (vasodilatatie of vasoconstrictie)
Vasculair systeem
- Verdeelt bloedstroom doorheen het lichaam
- Regelt arteriele BD (vasodilatatie/ vasoconstrictie)
- Regelt doorbloeding organen
- Maakt uitwisseling met weefsels mogelijk
- Vrijzetting vaso-actieve en andere substantie (stoffen)→ regeling van vaattonus,
hemostasis, inflammatoire functie
Orgaanfunctie beinvloedt circulatoire functie en omgekeerd
> Aan/afvoer van gassen, metabole bouwstenen en afbraakproducten
Cardiovasculaire functie beinvloedt orgaanfunctie en omgekeerd
> Hart= pomp
> Hersenen: regelmechanisme (hersenstam, medulla oblongata)
> Nieren: regulatie volume & samenstelling circulerend bloedvolume
Autoregulatie: door medulla oblongata→ komt informatie toe uit cardiavasculair
systeem
Autonoom zenuwstelsel: ortho en para sympatisch systeem→ berijken hart en vaten via
neurotransmitters (acetylcholine voor para en adrenaline voor ortho)
Appelflauwte kan komen door fout in aansturing CZS
Feedbacksysteem via autonoom zenuwstelsel en nieren
Arteriele BD daalt → invloedt op nieren (traag) en autonoom ZS (snel)
➢ Nieren regelen bloedvolume door vocht bij te houden of vrij te zetten (duurt
langer)
➢ Autonoom ZS werkt in op hart en vaten (baro-reflex), doet dit elke seconde
Hoofdstuk 2: Elektrische activiteit van het hart
Elektrische activiteit van het hart, formules niet kennen
Deel 1 : prikkelbaarheid van het membraan
Plotse hartdood
Komt vaak voor bij jonge, gezonde mensen, ong 10 000 tot 17 000 per jaar
,In 30% van de gevallen is plotse dood 1 e schijnbare symptoom
Jonger dan 45j = vaak erfelijk→ familie testen
Buiten ziekenhuis 10% kans op succesvolle reanimatie, van die 10% komt 30% er
ongeschonden uit
Bij 50% van gevallen begint er iemandmet reanimatie
Hoe komt plotse dood tot stand? → werking hart+ elektriciteit, op moleculair niveau
Plasma membraan: fosfolipiden dubbellaag; barriere tussen 2 oplossingen; zitten
eiwitten in membraan→ transmembranaire en perifere eiwitten
Fosfolipiden: polaire fosfaatkop, apolaire verzuurstaart→ polair langs binnen, apolair
lang binnen
Doorlaatbaar voor hydrofobe en kleine polaire moleculen
Ondoorlaatbaar voor geladen en grote polaire moleculen
Vormt ook energiebarriere→ ionen langs binnen en buitenkant hebben ladingen
Door transmembranaire proteinen toch grotere geladen moleculen door membraan
➢ Passief: met gradient meer
➢ Actief: tegen gradient in, ATP nodig, bouwt gradient op
➢ Kan ook door lek= diffusie
Tussen 2 lagen van fosfolipiden= ongeladen
Wet van FaradAy
C= capaciteit om een hoeveelheid lading (Q) die op een eindig opp wordt geladen om
een bepaalde elektrische potentiaal (E) te bereiken
C= Q/E of C= 0A/ d
De capaciteit (C) wordt bepaald door de diëlektrische constante van de polaire koppen
(ε) en van de apolaire staarten (ε0), de oppervlakte (A) en dikte (d) van het membraan
(afstand tussen lagen)
Ion ondervindt weerstand als dit door membraan gaat
Wet van Ohm
I= E/R = dQ/dt
Ladingstransport over een elektrische weerstand
Elektrische stroom (I) is de netto hoeveelheid ladingen (dQ) die per verstreken tijd (dt)
worden getransporteerd en wordt bepaald door de elektrische potentiaal (E) en de
weerstand (R) van het circuit.
Weerstand: is een parallel circuit
Elektrische spanning zal exponentieel vervallen bij passief systeem
Spanning altijd tov EC zijde membraan bv negatieve potentiaal= meer negatief (of
minder positief aan intracellulaire zijde
Depolarisatie: positieve trend= meer neg ladingen naar buiten of meer pos naar binnen
Repolarisatie: negatieve trend= meer pos ladingen naar buiten of meer neg naar binnen
Hyperpolarisatie: repolarisatie onder restpotentiaal
Gibbsvrije energie→ energie opgeslagen in concentratie gradient
G = RT ln (Xout/Xin) = zFEx
, Universele gasconstante * absolute temperatuur * ln (concentratie buitenkant/
concentratie binnenkant)
Lading van ion * Faraday constant * diffusie potentiaal
Membraan gaat streven tot elektrische balans en chemische balans → geen netto
ladingstransport= evenveel naar binnen als naar buiten= ELEKTROCHEMISCH
EQUILIBRUIM= minimale energietoestand
Nernst potentiaal = equilibruim potentiaal = omkeer potentiaal
Door ladingsverschil ontstaat potentiaal over membraan→ groter ladingsverschil=
grotere potentiaal
Rustpotentiaal verschil per ion maar meerdere ionen bepalen samen rustpotentiaal
over membraan
Vooral K+ omdat het membraan hier sterk permeabel voor is, ook Na+ is belangrijk ion
voor hart→ variatie in K+ zal grootste verandering van rustpotentiaal teweeg brengen
Membraan kan zich ook aanpassen en zich permeabeler maken voor Na+→
concentratie Na+ zal rustpotentiaal meest veranderen
Driving force: kracht waarmee ion naar buiten of naar binnen wordt geduwd
Hangt af van afstand van evenwichtstoestand van ion
Bij K+ is dit laag→ zeer doorlaatbaar membraan dus moet laag zijn, anders zou cel
leeglopen
Bij Na+ is dit hoog→ slecht doorlaatbaar membraan dus gaat hoog zijn doordat ionen er
maar beperkt door kunnen
Hart klopt veel en gedurende lange tijd→ moet dit op manier doen die snel, lokaal en
niet veel energie kost doen
Formule rustpotentiaal
R en F zijn constanten dus zullen rustpotentiaal niet kunnen aanpassen
T kan je veranderen maar is traag, stabiel omgeving wordt dan onstabiel en proteinen
kunnen denatureren
Ionen concentraties veranderen: traag en kan nier lokaal
Permebiliteit membraan veranderen: structuur moet veranderen= te traag
Oplossing: ion kanalen
Zijn transmembranaire proteinen, kunnen openen en sluiten, zijn specifiek voor bepaald
ion
Ionkanalen in hart zijn elektrisch-afhankelijk→ opent door spanningssensor, ionen gaan
passief door kanaal, volgen de elektrochemische gradient
Membraanpotentiaal verandert door openstellen van ionen en welke ionkanalen zich
openstellen= gecombineerde geleiders (g)
Ca2+→is 2x positief dus als kanalen hiervoor opengaan, gaan ionen ervoor zorgen dat
de kant waarnaar de ionen gaan, snel positief worden
Handboek: Cardiovascular Physiology Concepts; Klabunde
Hoofdstuk 1: Introductie cardiovasculair systeem
Elke cel heeft voedingsstoffen nodig en moet afvalstoffen kunnen uitscheiden. Bij
eencelligen kan dit door diffusie.
Bij meercellige is hiervoor een systeem nodig want stoffen kunnen niet zo ver
diffunderen → circulatie (vaten) van vloeistof (bloed) met pomp (hart)
Bloed passeert langs alle cellen van meercellige organismen en gaat voedingsstoffen
afgeven en afvalstoffen opnemen
Deze voedingsstoffen haalt het bloed van andere plaatsen waar het ze zal opnemen en
de afvalstoffen zal het bloed ook weer uitscheiden op een plaats waar ze verwerkt
kunnen worden
Bij ‘kleine’ dieren is 1 pomp voldoende, bij ‘grotere’ dieren zoals de mens zijn er 2
nodig→ 1e pomp (RE) naar omgevingslucht= longen; 2e pomp (LI) duwt zuurstofrijk bloed
naar weefsels + naar buitenwereld via maag-darm-systeem (uitwisseling afvalstoffen en
voedingsstoffen) + naar nier voor verwerking afvalstoffen + naar huid voor afgifte warmte
Hart en vaten spelen op elkaar in, passen zich aan aan elkaar→ kan ook mislopen
Functie lymfevaten: klein beetje vocht blijft in weefsels hangen→ afgevoerd door
lymfevaten; als dit niet correct werkt= oedeem
Pulmonale en systeem circulatie staan in serie→ RE en LI hart pompen steeds zelfde
debiet→ als 1 van de 2 kanten niet meer goed werkt, ligt het andere deel ook plat
Circulatie in meeste orgaansystemen gebeurt parallel (buiten lever)→ verandering
doorbloeding in 1 orgaan beïnvloed doorbloeding van andere organen niet
HART
1 orgaan met 2 pompen, ventrikel= echte pomp want heeft dikke
spierwand om samen te trekken
Samentrekken= AV kleppen (mitralis en tricuspid) toe→ bloed kan
enkel naar A pulmonalis en aorta
Atrium= collectieruimte, vult zich bij sluiting AV kleppen
LI en RE zijn volledig van elkaar gescheiden→ geen menging
zuurstofrijk en zuurstofarm bloed
Bij foetus→ foramen ovale tussen LI en RE kant hart→ sluit na
geboorte
Bij 1/5 toch nog open, functioneel wel gesloten (dichtgeduwd door druk)
Semilunaire kleppen (aorta en pulmonaal)→ tussen vaten en ventrikels zodat bloed niet
kan terugstromen in hart
Watertoren model
BD opbouwen in art systeem→ ontstaat ook in weefsels en longen door drukverschil
Hart creëert druk, weefsels zetten hun kraantje meer of minder open → organen
beslissen zelf hoeveelheid bloedtoevoer= autoregulatie
,Verband druk, debiet en vaatweerstand
Debiet in L/min
Wet van Ohm: debiet= druk/ weerstand; F= P/R
R hangt af van parallel (organen) OF serie (pulmonaal en systeem + nier)
Parallel: 1/Rtot = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + …
Serie: Rtot = R1 + R2 + …
SV (slagvolume)= hoeveelheid uitgepompt
→ beinvloedt door veneuze poel, hoeveelheid uit veneus systeem= hoeveelhied uit hart
gepompt
Hartdebiet = SV * HF (hartfrequentie per min)
BD= debiet* weerstand
Weerstand→ bepaald door arteriolen (vasodilatatie of vasoconstrictie)
Vasculair systeem
- Verdeelt bloedstroom doorheen het lichaam
- Regelt arteriele BD (vasodilatatie/ vasoconstrictie)
- Regelt doorbloeding organen
- Maakt uitwisseling met weefsels mogelijk
- Vrijzetting vaso-actieve en andere substantie (stoffen)→ regeling van vaattonus,
hemostasis, inflammatoire functie
Orgaanfunctie beinvloedt circulatoire functie en omgekeerd
> Aan/afvoer van gassen, metabole bouwstenen en afbraakproducten
Cardiovasculaire functie beinvloedt orgaanfunctie en omgekeerd
> Hart= pomp
> Hersenen: regelmechanisme (hersenstam, medulla oblongata)
> Nieren: regulatie volume & samenstelling circulerend bloedvolume
Autoregulatie: door medulla oblongata→ komt informatie toe uit cardiavasculair
systeem
Autonoom zenuwstelsel: ortho en para sympatisch systeem→ berijken hart en vaten via
neurotransmitters (acetylcholine voor para en adrenaline voor ortho)
Appelflauwte kan komen door fout in aansturing CZS
Feedbacksysteem via autonoom zenuwstelsel en nieren
Arteriele BD daalt → invloedt op nieren (traag) en autonoom ZS (snel)
➢ Nieren regelen bloedvolume door vocht bij te houden of vrij te zetten (duurt
langer)
➢ Autonoom ZS werkt in op hart en vaten (baro-reflex), doet dit elke seconde
Hoofdstuk 2: Elektrische activiteit van het hart
Elektrische activiteit van het hart, formules niet kennen
Deel 1 : prikkelbaarheid van het membraan
Plotse hartdood
Komt vaak voor bij jonge, gezonde mensen, ong 10 000 tot 17 000 per jaar
,In 30% van de gevallen is plotse dood 1 e schijnbare symptoom
Jonger dan 45j = vaak erfelijk→ familie testen
Buiten ziekenhuis 10% kans op succesvolle reanimatie, van die 10% komt 30% er
ongeschonden uit
Bij 50% van gevallen begint er iemandmet reanimatie
Hoe komt plotse dood tot stand? → werking hart+ elektriciteit, op moleculair niveau
Plasma membraan: fosfolipiden dubbellaag; barriere tussen 2 oplossingen; zitten
eiwitten in membraan→ transmembranaire en perifere eiwitten
Fosfolipiden: polaire fosfaatkop, apolaire verzuurstaart→ polair langs binnen, apolair
lang binnen
Doorlaatbaar voor hydrofobe en kleine polaire moleculen
Ondoorlaatbaar voor geladen en grote polaire moleculen
Vormt ook energiebarriere→ ionen langs binnen en buitenkant hebben ladingen
Door transmembranaire proteinen toch grotere geladen moleculen door membraan
➢ Passief: met gradient meer
➢ Actief: tegen gradient in, ATP nodig, bouwt gradient op
➢ Kan ook door lek= diffusie
Tussen 2 lagen van fosfolipiden= ongeladen
Wet van FaradAy
C= capaciteit om een hoeveelheid lading (Q) die op een eindig opp wordt geladen om
een bepaalde elektrische potentiaal (E) te bereiken
C= Q/E of C= 0A/ d
De capaciteit (C) wordt bepaald door de diëlektrische constante van de polaire koppen
(ε) en van de apolaire staarten (ε0), de oppervlakte (A) en dikte (d) van het membraan
(afstand tussen lagen)
Ion ondervindt weerstand als dit door membraan gaat
Wet van Ohm
I= E/R = dQ/dt
Ladingstransport over een elektrische weerstand
Elektrische stroom (I) is de netto hoeveelheid ladingen (dQ) die per verstreken tijd (dt)
worden getransporteerd en wordt bepaald door de elektrische potentiaal (E) en de
weerstand (R) van het circuit.
Weerstand: is een parallel circuit
Elektrische spanning zal exponentieel vervallen bij passief systeem
Spanning altijd tov EC zijde membraan bv negatieve potentiaal= meer negatief (of
minder positief aan intracellulaire zijde
Depolarisatie: positieve trend= meer neg ladingen naar buiten of meer pos naar binnen
Repolarisatie: negatieve trend= meer pos ladingen naar buiten of meer neg naar binnen
Hyperpolarisatie: repolarisatie onder restpotentiaal
Gibbsvrije energie→ energie opgeslagen in concentratie gradient
G = RT ln (Xout/Xin) = zFEx
, Universele gasconstante * absolute temperatuur * ln (concentratie buitenkant/
concentratie binnenkant)
Lading van ion * Faraday constant * diffusie potentiaal
Membraan gaat streven tot elektrische balans en chemische balans → geen netto
ladingstransport= evenveel naar binnen als naar buiten= ELEKTROCHEMISCH
EQUILIBRUIM= minimale energietoestand
Nernst potentiaal = equilibruim potentiaal = omkeer potentiaal
Door ladingsverschil ontstaat potentiaal over membraan→ groter ladingsverschil=
grotere potentiaal
Rustpotentiaal verschil per ion maar meerdere ionen bepalen samen rustpotentiaal
over membraan
Vooral K+ omdat het membraan hier sterk permeabel voor is, ook Na+ is belangrijk ion
voor hart→ variatie in K+ zal grootste verandering van rustpotentiaal teweeg brengen
Membraan kan zich ook aanpassen en zich permeabeler maken voor Na+→
concentratie Na+ zal rustpotentiaal meest veranderen
Driving force: kracht waarmee ion naar buiten of naar binnen wordt geduwd
Hangt af van afstand van evenwichtstoestand van ion
Bij K+ is dit laag→ zeer doorlaatbaar membraan dus moet laag zijn, anders zou cel
leeglopen
Bij Na+ is dit hoog→ slecht doorlaatbaar membraan dus gaat hoog zijn doordat ionen er
maar beperkt door kunnen
Hart klopt veel en gedurende lange tijd→ moet dit op manier doen die snel, lokaal en
niet veel energie kost doen
Formule rustpotentiaal
R en F zijn constanten dus zullen rustpotentiaal niet kunnen aanpassen
T kan je veranderen maar is traag, stabiel omgeving wordt dan onstabiel en proteinen
kunnen denatureren
Ionen concentraties veranderen: traag en kan nier lokaal
Permebiliteit membraan veranderen: structuur moet veranderen= te traag
Oplossing: ion kanalen
Zijn transmembranaire proteinen, kunnen openen en sluiten, zijn specifiek voor bepaald
ion
Ionkanalen in hart zijn elektrisch-afhankelijk→ opent door spanningssensor, ionen gaan
passief door kanaal, volgen de elektrochemische gradient
Membraanpotentiaal verandert door openstellen van ionen en welke ionkanalen zich
openstellen= gecombineerde geleiders (g)
Ca2+→is 2x positief dus als kanalen hiervoor opengaan, gaan ionen ervoor zorgen dat
de kant waarnaar de ionen gaan, snel positief worden
