Pathofysiologie III: Cardiovasculair
systeem
1.INLEIDING
Het cardiovasculair systeem bestaat uit de bloedvaten en het hart. De hoofdtaak
is transport van zuurstof en voedingsstoffen naar weefsels en de afvoer van
afvalstoffen vanuit de weefsels. Het bloed pompt rond in het bloedvatenstelsel.
We kunnen het CVS opsplitsen in twee delen:
De vasculatuur, bloedvaten in het hele organisme
Het hart, pomp die het bloed voortstuwt
Het hart kunnen we ook indelen in holten:
De linker en rechter voorkamers of atria
Linker en rechter kamers of ventrikels
Uit het linker ventrikel wordt zuurstofrijk bloed gepompt naar de weefsels en
organen. Dit is de grote, perifere circulatie. In de capillairen worden de nuttige
stoffen opgenomen en verwisseld met afvalstoffen. De venen zijn een
transportweg om het bloed terug naar het hart te krijgen, alsook een
capaciteitsruimte. Er is geen pulsatieve druk. Het bloed wordt naar boven
gestuwd door de vis-a-tergo, drukverschil tussen veneuze capillairen en rechter
atrium, en de negatieve aanzuigende kracht uitgevoerd door de bewegingen van
de thorax. Deze komen door de contracties van de rechter voorkamercontractie
en de expansie van de linkerkant van het hart.
Het zuurstofarm bloed verzamelt via de venen in het rechter atrium. Daar komt
het bloed in de rechter ventrikel, waaruit het naar de longen gepompt wordt. Dit
is de kleine pulmonale circulatie, het bloed neemt opnieuw zuurstof op. Het
zuurstofrijk bloed gaat dan terug naar het linker atrium en ventrikel, en de cyclus
begint opnieuw.
Het kleine systeem heeft lage drukken, het grote systeem heeft hoge drukken.
Het CVS is een gesloten systeem. Als er ergens iets gebeurt, zal de impact ook te
voelen zijn op andere plaatsen.
, 2.ANATOMIE VAN HET HART
De linker holten zijn gescheiden van de rechter holten door septa die uit
spierweefsel zijn opgebouwd. De atria en ventrikels zijn gescheiden door fibreuze
ringen (bindweefsel) die niet elektrisch geleidend zijn. Het hart is bekleed door
een dun vlies, de serosa. Dit schermt de organen af en laat beweeglijkheid toe.
2.1 De atria
Deze hebben dunne wanden en een dun septum. Dit is dun omdat de druk op de
wand relatief klein is. Het rechter atrium krijgt zuurstofarm bloed via:
Vena cava inferior – onderste lichaamsgedeelte
Vena cava superior – bovenste lichaamsgedeelte
Sinus coronarius – uit de hartspier zelf
Het bloed loopt hierna naar het rechter ventrikel. Het rechter atrium heeft geen
contractiele functie.
Het linker atrium krijgt zuurstofrijk bloed via de venae pulmonales. Ze worden
venen genoemd omdat ze bloed naar het hart toe vervoeren. Het bloed wordt
doorgepompt naar de linker ventrikel. Het linker atrium levert een bijdrage aan
de pompfunctie: het is wel contractiel. Het is niet essentieel maar wel handig,
een extra push.
2.2 De ventrikels
De ventrikels hebben een dikke myocardwand en dik septum voor de grote
kracht- en drukontwikkeling. De rechter ventrikelwand is dunner dan de linker,
waar de druk veel groter wordt. Het rechter ventrikel krijgt bloed van het rechter
atrium en pompt het door naar de longarterie. Het linker ventrikel krijgt bloed uit
het linker atrium en pompt het door naar de aorta en zo naar de weefsels.
2.3 Het pericard
Myocardweefsel is dwarsgestreept hartspierweefsel. Het is omgeven door 2
verschillende bladen:
Binnenzijde: endocard, dun glad vlies dat een voortzetting is van de
binnenbekleding van de bloedvaten. Dit verhindert dat het bloed stolt en
maakt hormonale stoffen aan.
Buitenzijde: pericard, bestaande uit 2 vliezen: Visceraal pericard (epicard,
tegen de hartspier) en pariëtaal pericard. Tussenin is een ruimte met een
kleine hoeveelheid vocht. Bij onsteking -> pericarditis. Het pericard is een
deel van de synoviale membranen.
Problemen met pericard:
Acute pericarditis: acute ontsteking, infectieus, auto-immuun of toxisch
Pericardtamponade: vochtuitstorting in de pericardiale ruimte.
Pericardits constrictiva: verlittekening door calcificatie of ontsteking:
verhindert de beweging van het hart.
Deze problemen verhinderen relaxatie van het hart of andere zaken. Ontsteking
is niet hetzelfde als infectie.
2.4 Coronaire circulatie
,De hartspier werkt ctu en heeft dus veel
zuurstof nodig. De zuurstof wordt verkregen
via de coronaire circulatie. Deze springt uit de
aorta, net na de aortaklep. De grote coronairen
liggen op het hart en vertakken in steeds
kleinere bloedvaten.
Tijdens de systole is de hartspier
gecontraheerd en de bloedvaten in de
hartspier dus toegeknepen. Er is geen
bevloeiing. Er is wel bevloeiing tijdens de
diastole, wanneer de aortaklep gesloten is. Het
bloed zal in de coronairen afgeleid worden.
De coronairen dringen van buiten naar binnen in de hartspier. De perfusiedruk
zal afnemen van binnen naar buiten. Als de ventrikelwand verdikt, zal de
binnenkant van de hartspier minder zuurstof krijgen, omdat de afstand tot de
coronairen steeds toeneemt.
De coronaire doorbloeding in rust is 250 ml/min. De zuurstofextractie is ongeveer
75%, dit is maximaal. Er blijft geen extractiereserve over. Dit betekent dat op elk
moment de zuurstofbehoefte moet gedekt zijn door een adequate toevoer. Er kan
niet overgeschakeld worden op anaeroob metabolisme. Simpel gezegd: als het
verbruik stijgt, moet de toevoer ook stijgen.
2.5 Zuurstofbehoefte van het myocard
De zuurstofbehoefte van het hart heeft twee delen:
Basale zuurstofbehoefte: De zuurstof nodig om het celleven in stand te
houden. Deze is zeer klein, minder dan 20% in rust, constant en nodig voor
het leveren van energie voor ionenpompen bv Na +/K+-ATPase
De activiteitszuurstofbehoefte is de zuurstof nodig voor het onderhoud van
de pompfunctie van het hart. Deze behoefte is groot en variabel. De
zuurstof is nodig voor:
Relaxatie: Actieve heropname van Ca2+-ionen in sarcotubulair
systeem tegen de concentratiegradiënt in.
Contractie: voldoende ATP vormen, voor de actine-myosine
bruggen. Het linker ventrikel vereist veel zuurstof.
De activiteitszuurstofbehoefte hangt af van:
Hartfrequentie: zuurstofbehoefte is evenredig.
Inotropisme: zuurstofbehoefte is evenredig met de contractiele
hartspiermassa (intrinsiek inotropisme). Bv behoefte van een sporthart is
hoger
Ook met kracht van ventrikelcontractie.
Afterload: De zuurstofbehoefte neemt toe met de afterload, de weerstand
waartegen het hart moet pompen.
Preload: Als de vulling toeneemt, neemt het verbruik toe. Er is meer
contractiliteit nodig om het allemaal weg te pompen.
Een toename in orthosympatische activiteit verhoogt de zuurstofbehoefte van
het myocard, want alle factoren worden beïnvloed:
, Hartfrequentie en inotropisme nemen toe
Vasoconstrictie leidt tot hogere perifere weerstand
Venoconstrictie mindert de veneuze capaciteit, vergroot de veneuze
terugkeer en preload.
Situaties die de behoefte verhogen zijn in te delen in twee groepen:
1. Situaties die een volumebelasting uitlokken:
Dynamische fysieke inspanningen (lopen) verhogen de OS activiteit:
hartfrequentie, inotropisme en preload nemen toe waardoor het hartdebiet
en dus de zuurstoftoevoer stijgen. De perifere weerstand wijzigt weinig of
niet, door metabole vasodilatatie. De afterload wijzigt niet dus de toename
in zuurstofbehoefte is relatief beperkt.
2. Situaties die een drukbelasting uitlokken:
Statische fysieke inspanningen of psychische stress verhogen de OS
activiteit. De hartfrequentie, inotropisme en preload nemen toe. De
afterload neemt ook toe, waardoor de zuurstofbehoefte van het myocard
veel groter is dan bij volumebelasting.
Een statische inspanning is veel meer belastend voor het hart. Dit is potentieel
gevaarlijker voor het uitlokken van een infarct.
2.6 Zuurstofvoorziening myocard
De hoeveelheid opgenomen zuurstof hangt af van
- Zuurstofgehalte bloed
- Zuurstofextractie van het myocard
- Doorbloeding myocard
De zuurstofextractie is constant en maximaal 75%. Bij normale zuurstofsaturatie
is de voorziening van het hart afhankelijk van de coronaire doorbloeding.
Toename in zuurstofbehoefte vereist een evenredige toename in de
doorbloedingen van het myocard.
Regeling myocarddoorbloeding
De coronaire doorbloeding hangt af van de weerstand in het coronair vaatbed.
Deze wordt bepaald door de tonus van de gladde spiercellen van de
myocardarteriolen. Deze is de uitkomst van myogene, metabole en neurogene
invloeden.
De myogene tonus is zeer hoog. Zonder de andere factoren is de doorbloeding
hierdoor minimaal. Deze tonus vermindert bij dalen van diastolische bloeddruk.
Dit beschermt het myocard tegen onderperfusie bij lage bloeddruk. Als de druk
daalt krijgt men vaatverwijding.
De metabole invloed is de belangrijkste. In de hartspier is er een functie-flow
koppeling. Als de interstitiële zuurstofspanning vermindert, daalt de coronaire
weerstand door vasodilatatie. O.b.v. myogene en metabole invloed heeft de
coronaire circulatie een relatief
constante doorbloeding in rust.
Bij neurogene invloed heeft de
orthosympaticus een direct en
systeem
1.INLEIDING
Het cardiovasculair systeem bestaat uit de bloedvaten en het hart. De hoofdtaak
is transport van zuurstof en voedingsstoffen naar weefsels en de afvoer van
afvalstoffen vanuit de weefsels. Het bloed pompt rond in het bloedvatenstelsel.
We kunnen het CVS opsplitsen in twee delen:
De vasculatuur, bloedvaten in het hele organisme
Het hart, pomp die het bloed voortstuwt
Het hart kunnen we ook indelen in holten:
De linker en rechter voorkamers of atria
Linker en rechter kamers of ventrikels
Uit het linker ventrikel wordt zuurstofrijk bloed gepompt naar de weefsels en
organen. Dit is de grote, perifere circulatie. In de capillairen worden de nuttige
stoffen opgenomen en verwisseld met afvalstoffen. De venen zijn een
transportweg om het bloed terug naar het hart te krijgen, alsook een
capaciteitsruimte. Er is geen pulsatieve druk. Het bloed wordt naar boven
gestuwd door de vis-a-tergo, drukverschil tussen veneuze capillairen en rechter
atrium, en de negatieve aanzuigende kracht uitgevoerd door de bewegingen van
de thorax. Deze komen door de contracties van de rechter voorkamercontractie
en de expansie van de linkerkant van het hart.
Het zuurstofarm bloed verzamelt via de venen in het rechter atrium. Daar komt
het bloed in de rechter ventrikel, waaruit het naar de longen gepompt wordt. Dit
is de kleine pulmonale circulatie, het bloed neemt opnieuw zuurstof op. Het
zuurstofrijk bloed gaat dan terug naar het linker atrium en ventrikel, en de cyclus
begint opnieuw.
Het kleine systeem heeft lage drukken, het grote systeem heeft hoge drukken.
Het CVS is een gesloten systeem. Als er ergens iets gebeurt, zal de impact ook te
voelen zijn op andere plaatsen.
, 2.ANATOMIE VAN HET HART
De linker holten zijn gescheiden van de rechter holten door septa die uit
spierweefsel zijn opgebouwd. De atria en ventrikels zijn gescheiden door fibreuze
ringen (bindweefsel) die niet elektrisch geleidend zijn. Het hart is bekleed door
een dun vlies, de serosa. Dit schermt de organen af en laat beweeglijkheid toe.
2.1 De atria
Deze hebben dunne wanden en een dun septum. Dit is dun omdat de druk op de
wand relatief klein is. Het rechter atrium krijgt zuurstofarm bloed via:
Vena cava inferior – onderste lichaamsgedeelte
Vena cava superior – bovenste lichaamsgedeelte
Sinus coronarius – uit de hartspier zelf
Het bloed loopt hierna naar het rechter ventrikel. Het rechter atrium heeft geen
contractiele functie.
Het linker atrium krijgt zuurstofrijk bloed via de venae pulmonales. Ze worden
venen genoemd omdat ze bloed naar het hart toe vervoeren. Het bloed wordt
doorgepompt naar de linker ventrikel. Het linker atrium levert een bijdrage aan
de pompfunctie: het is wel contractiel. Het is niet essentieel maar wel handig,
een extra push.
2.2 De ventrikels
De ventrikels hebben een dikke myocardwand en dik septum voor de grote
kracht- en drukontwikkeling. De rechter ventrikelwand is dunner dan de linker,
waar de druk veel groter wordt. Het rechter ventrikel krijgt bloed van het rechter
atrium en pompt het door naar de longarterie. Het linker ventrikel krijgt bloed uit
het linker atrium en pompt het door naar de aorta en zo naar de weefsels.
2.3 Het pericard
Myocardweefsel is dwarsgestreept hartspierweefsel. Het is omgeven door 2
verschillende bladen:
Binnenzijde: endocard, dun glad vlies dat een voortzetting is van de
binnenbekleding van de bloedvaten. Dit verhindert dat het bloed stolt en
maakt hormonale stoffen aan.
Buitenzijde: pericard, bestaande uit 2 vliezen: Visceraal pericard (epicard,
tegen de hartspier) en pariëtaal pericard. Tussenin is een ruimte met een
kleine hoeveelheid vocht. Bij onsteking -> pericarditis. Het pericard is een
deel van de synoviale membranen.
Problemen met pericard:
Acute pericarditis: acute ontsteking, infectieus, auto-immuun of toxisch
Pericardtamponade: vochtuitstorting in de pericardiale ruimte.
Pericardits constrictiva: verlittekening door calcificatie of ontsteking:
verhindert de beweging van het hart.
Deze problemen verhinderen relaxatie van het hart of andere zaken. Ontsteking
is niet hetzelfde als infectie.
2.4 Coronaire circulatie
,De hartspier werkt ctu en heeft dus veel
zuurstof nodig. De zuurstof wordt verkregen
via de coronaire circulatie. Deze springt uit de
aorta, net na de aortaklep. De grote coronairen
liggen op het hart en vertakken in steeds
kleinere bloedvaten.
Tijdens de systole is de hartspier
gecontraheerd en de bloedvaten in de
hartspier dus toegeknepen. Er is geen
bevloeiing. Er is wel bevloeiing tijdens de
diastole, wanneer de aortaklep gesloten is. Het
bloed zal in de coronairen afgeleid worden.
De coronairen dringen van buiten naar binnen in de hartspier. De perfusiedruk
zal afnemen van binnen naar buiten. Als de ventrikelwand verdikt, zal de
binnenkant van de hartspier minder zuurstof krijgen, omdat de afstand tot de
coronairen steeds toeneemt.
De coronaire doorbloeding in rust is 250 ml/min. De zuurstofextractie is ongeveer
75%, dit is maximaal. Er blijft geen extractiereserve over. Dit betekent dat op elk
moment de zuurstofbehoefte moet gedekt zijn door een adequate toevoer. Er kan
niet overgeschakeld worden op anaeroob metabolisme. Simpel gezegd: als het
verbruik stijgt, moet de toevoer ook stijgen.
2.5 Zuurstofbehoefte van het myocard
De zuurstofbehoefte van het hart heeft twee delen:
Basale zuurstofbehoefte: De zuurstof nodig om het celleven in stand te
houden. Deze is zeer klein, minder dan 20% in rust, constant en nodig voor
het leveren van energie voor ionenpompen bv Na +/K+-ATPase
De activiteitszuurstofbehoefte is de zuurstof nodig voor het onderhoud van
de pompfunctie van het hart. Deze behoefte is groot en variabel. De
zuurstof is nodig voor:
Relaxatie: Actieve heropname van Ca2+-ionen in sarcotubulair
systeem tegen de concentratiegradiënt in.
Contractie: voldoende ATP vormen, voor de actine-myosine
bruggen. Het linker ventrikel vereist veel zuurstof.
De activiteitszuurstofbehoefte hangt af van:
Hartfrequentie: zuurstofbehoefte is evenredig.
Inotropisme: zuurstofbehoefte is evenredig met de contractiele
hartspiermassa (intrinsiek inotropisme). Bv behoefte van een sporthart is
hoger
Ook met kracht van ventrikelcontractie.
Afterload: De zuurstofbehoefte neemt toe met de afterload, de weerstand
waartegen het hart moet pompen.
Preload: Als de vulling toeneemt, neemt het verbruik toe. Er is meer
contractiliteit nodig om het allemaal weg te pompen.
Een toename in orthosympatische activiteit verhoogt de zuurstofbehoefte van
het myocard, want alle factoren worden beïnvloed:
, Hartfrequentie en inotropisme nemen toe
Vasoconstrictie leidt tot hogere perifere weerstand
Venoconstrictie mindert de veneuze capaciteit, vergroot de veneuze
terugkeer en preload.
Situaties die de behoefte verhogen zijn in te delen in twee groepen:
1. Situaties die een volumebelasting uitlokken:
Dynamische fysieke inspanningen (lopen) verhogen de OS activiteit:
hartfrequentie, inotropisme en preload nemen toe waardoor het hartdebiet
en dus de zuurstoftoevoer stijgen. De perifere weerstand wijzigt weinig of
niet, door metabole vasodilatatie. De afterload wijzigt niet dus de toename
in zuurstofbehoefte is relatief beperkt.
2. Situaties die een drukbelasting uitlokken:
Statische fysieke inspanningen of psychische stress verhogen de OS
activiteit. De hartfrequentie, inotropisme en preload nemen toe. De
afterload neemt ook toe, waardoor de zuurstofbehoefte van het myocard
veel groter is dan bij volumebelasting.
Een statische inspanning is veel meer belastend voor het hart. Dit is potentieel
gevaarlijker voor het uitlokken van een infarct.
2.6 Zuurstofvoorziening myocard
De hoeveelheid opgenomen zuurstof hangt af van
- Zuurstofgehalte bloed
- Zuurstofextractie van het myocard
- Doorbloeding myocard
De zuurstofextractie is constant en maximaal 75%. Bij normale zuurstofsaturatie
is de voorziening van het hart afhankelijk van de coronaire doorbloeding.
Toename in zuurstofbehoefte vereist een evenredige toename in de
doorbloedingen van het myocard.
Regeling myocarddoorbloeding
De coronaire doorbloeding hangt af van de weerstand in het coronair vaatbed.
Deze wordt bepaald door de tonus van de gladde spiercellen van de
myocardarteriolen. Deze is de uitkomst van myogene, metabole en neurogene
invloeden.
De myogene tonus is zeer hoog. Zonder de andere factoren is de doorbloeding
hierdoor minimaal. Deze tonus vermindert bij dalen van diastolische bloeddruk.
Dit beschermt het myocard tegen onderperfusie bij lage bloeddruk. Als de druk
daalt krijgt men vaatverwijding.
De metabole invloed is de belangrijkste. In de hartspier is er een functie-flow
koppeling. Als de interstitiële zuurstofspanning vermindert, daalt de coronaire
weerstand door vasodilatatie. O.b.v. myogene en metabole invloed heeft de
coronaire circulatie een relatief
constante doorbloeding in rust.
Bij neurogene invloed heeft de
orthosympaticus een direct en
