WEEK 1 – Hart mechanisch
Kennis en inzicht
“De student heeft inzicht in de mechanismen die de hartprestatie aan de
behoefte aanpassen en kan de rol van het autonome
zenuwstelsel hierin verklaren.”
Op het moment dat het lichaam meer behoefte heeft aan
bloed en zuurstof, zoals bij inspanning, kan het hart de
cardiac output op verschillende manieren vergroten. Grofweg
kan de hartfrequentie of het slagvolume aangepast worden.
De hartfrequentie staat onder controle van het autonome
zenuwstelsel. In de medulla oblongata komt er een signaal
binnen dat de hartfrequentie omhoog of omlaag gebracht
moet worden. Als de medulla sympatische vezels activeert,
worden β1-receptoren op het hart gestimuleerd. Dit resulteert
in een verhoogde influx van Na+ en Ca2+, waardoor het
membraanpotentiaal dichter bij de drempelwaarde komt te
liggen. Het hartritme wordt dus verhoogd door de sympaticus.
Als de medulla de parasympatische vezels activeert, worden
muscarine-receptoren op het hart gestimuleerd. Dit resulteert
in een verhoogde kalium efflux en een verlaagde calcium
influx, waardoor het membraanpotentiaal verder van de
drempelwaarde af komt te liggen. Het hartritme wordt dus
verlaagd door de parasympaticus.
Het slagvolume wordt door 3 mechanismen bepaald: de
preload, de afterload en de contractiliteit. De preload is de rek
die op de myocardvezels staat voordat het hart moet aan
gaan spannen. Een grotere preload zorgt er over het
algemeen voor dat het slagvolume vergroot. De preload is
afhankelijk van de veneuze return; hoeveel bloed levert het
lichaam aan? De veneuze return is afhankelijk van de
bloedverdeling tussen het arteriële en het veneuze deel, de
ademhalingspomp (drukveranderingen in de thorax en de
abdomen) en de spierpomp (compressie venen). De afterload is de druk die het
hart moet overwinnen om het bloed weg te pompen, ofwel de druk van de aorta.
Bij een verhoogde afterload is er een verkleind slagvolume. Als laatst zegt de
contractiliteit iets over de ventriculaire prestatie. Hoe hoger deze is, hoe
efficiënter het myocard aan kan spannen en het ventrikel kan legen. Het
slagvolume wordt dus hoger bij een verhoogde contractiliteit.
“De student kan het onderscheid aangeven tussen intrinsieke en extrinsieke
mechanismen in de regulatie van de hartprestatie en de werking ervan
beschrijven.”
Intrinsieke mechanismen van het hart zijn regelmechanismen die voortkomen uit
het hart zelf. Zo is de intrinsieke activiteit van de pacemakercellen er een. De
nodale cellen hebben een intrinsieke pacemakeractiviteit waardoor het hart
, zonder innervatie alsnog zou kunnen contraheren. Deze pacemakeractiviteit
berust op de instroom van Ca2+ ionen. Daarnaast kent het hart het Frank-starling
mechanisme. Dit principe stelt dat wanneer het hart meer gevuld is, deze harder
samentrekt. Een verhoogde veneuze return leidt dus tot een verhoogd
slagvolume.
Extrinsieke mechanismen van het hart zijn regelmechanismen van buitenaf die
het hart beïnvloeden. Een voorbeeld daarvan is het autonome zenuwstelsel.
Zoals eerder uitgelegd kan de medulla (para)sympatische vezels aansturen en
daarmee de hartfrequentie verhogen/verlagen. Ook hormonen kunnen invloed
hebben op het hart. Zo kunnen postieve/negatieve inotrope agents de
myocardiale contractiliteit veranderen en kan het RAAS-systeem de vochtbalans
beïnvloeden. Als laatst kan via het baroreflex de bloeddruk gereguleerd worden.
“De student kan de relatie tussen hartwerking, vaatvulling, bloeddruk en
bloedstroom verklaren.”
Het hart functioneert als de pomp van het lichaam. Als het hart sneller of
krachtiger gaat samentrekken, wordt de cardiac output verhoogd. Dit resulteert
vervolgens in een verhoogde bloeddruk en bloedstroom. De wet van Starling
geeft aan dat de cardiac output afhankelijk is van de veneuze return. Als er
sprake is van een lage vaatvulling wordt de cardiac output dus lager, dit
resulteert dan in een lagere bloeddruk en bloedstroom.
“De student kan de relatie tussen druk in het vat, de vaatwandspanning en het
vaatvolume verklaren en de rol van het autonome zenuwstelsel hierin
aangeven.”
Wanneer het hart een hoger cardiac output heeft, zal het meer bloed in de aorta
pompen. Het vaatvolume is dan hoog. Dit zal de druk in dit vat verhogen. De
gladde spiercellen in de vaten geven weerstand tegen deze druk. Het autonome
zenuwstelsel (sympatische deel) kan door de activatie van α- en β-receptoren
voor vasoconstrictie zorgen. Door in bepaalde delen van het lichaam deze
receptoren te activeren, wordt het vaatvolume verdeeld over de plekken waar dat
het meeste nodig is.
“De student heeft inzicht in de korte termijn regulatie van de bloeddruk.”
Het is belangrijk dat de bloeddruk constant wordt gehouden in het lichaam. Het
autonome zenuwstelsel onderhoudt dit door de hartslag, contractiekracht en
vasoconstrictie te beïnvloeden. Het baroreflex maakt gebruik van het autonome
zenuwstelsel. Daarnaast heeft inspanning of lichaamspositie ook een snel effect
op de bloeddruk.
“De student kan de pompfunctie van het hart en de variatie ervan verklaren
uitgaande van (veranderingen in) preload, afterload en contractiliteit.”
Zie het eerste leerdoel. Een verhoogde preload vergroot het slagvolume, een
verhoogde afterload verlaagd het slagvolume en een verhoogde contractiliteit
verhoogd het.
“De student heeft inzicht in het verloop van de drukken en volumina in de
boezems en de kamers gedurende een hartcyclus en de verschillende stadia
relateren aan het ECG.”