CPR\ Fysiologie \Bloedsomloop
Index
Functie van de bloedsomloop |
|
De bloedsomloop in het menselijk lichaam heeft volgende functies:
- Transport van zuurstof van de longen naar de weefsels
- Transport van koolstofdioxide ( CO2) vanuit de weefsels naar de longen
- Transport van afvalstoffen vanuit de weefsels naar lever en nieren
- Regulatie van de lichaamstemperatuur
Bloedvaten |
 |
Slagaders
Bloedvaten die het bloed
vanuit het hart naar de
weefsels vervoeren noemen we slagaders of arteriën. De pompende
werking van het hart stuwt het bloed pulserend door deze
bloedvaten. Indien een wonde gepaard gaat met een slagaderlijke
bloeding zal het bloed
pulserend uit de wonde stromen.
De belangrijkste slagader
is de grote lichaamsslagader of aorta
die vanuit het hart een
bloeddebiet van ongeveer 6 liter per minuut vervoert. De aorta maakt
een boog boven het hart een
boog en loopt nadien achteraan in de borstkas
naar de buikholte. Vanuit de aorta vertakken de arteriën
naar de verschillende organen en weefsels waar ze vertakken in kleinere
arteriolen en uiteindelijk overgaan in de haarvaten. Uit de aorta
vertakken ook de kransslagaders
die het hart zelf van
zuurstof
voorzien.
Haarvaten
In de weefsels wordt zuurstof
opgenomen om te verbruiken bij de verbrandingsprocessen.
Deze verbranding
genereert koolstofdioxide die terug aan het bloed
wordt afgegeven. De overdracht van zuurstof
en koolstofdioxide tussen weefsels en bloed
gebeurd in de allerfijnste bloedvaatjes die we haarvaten ofcapillairen noemen.
Terwijl de wand van de grotere bloedvaten is opgebouwd uit bindweefsel
en spierweefsel bedekt door een dun laagje cellen, het endotheel,
is de wand van de haarvaten enkel uit dit endotheel opgebouwd. De wand
van de haarvaten is dus slechts ëën cellaag dik, het lumen van de
vaatjes laat slechts ëën rode bloedcel per keer door. Door hun fijne
structuur en hun groot aantal vertakkingen nemen de haarvaten een
belangrijk uitwisselingsoppervlak in.
Bij oppervlakkige huidwonden merken we de bloeding uit de haarvaten aan
het puntjesvormige karakter van de bloeding.
Aders
Vanuit de weefsels wordt het zuurstofarme bloed doorheen kleine en grotere aders of venen terug naar het hart gebracht. Twee grote lichaamsvenen monden uit in het hart: de bovenste holle ader of vena cava superior brengt bloed aan vanuit de bovenste lichaamshelft, de onderste holle ader of vena cava inferior brengt bloed aan vanuit de onderste lichaamshelft. Venen vervoeren bloed op niet-pulsatieve wijze naar het hart.
De wand van de venen is beduidend dunner dan de wand van de slagaders. Grotere venen hebben bovendien een systeem van interne kleppen om te voorkomen dat het bloed bij een rechtopstaand individu onder druk van de zwaartekracht in de verkeerde richting stroomt. Bovendien worden de venen door de spierkracht samengedrukt wat er toe bij draagt dat het bloed in de goede richting wordt voortgestuwd. Zonder kleppen in de venen zou het bloed opstapelen in de benen opstapelen wat aanleiding geeft tot voortdurend gezwollen benen.
Bij verwonding van een vene stroomt het bloed continu uit het bloedvat.
De longcirculatie
Zuurstofarm bloed
komt toe in het rechter hartsysteem en wordt vanuit de rechter
hartkamer naar de longen gepompt via de longslagader.
De longslagader vertakt zich in twee takken, ëën slagader voor elke long. In de
longen vertakken de bloedvaten zich opnieuw in een zeer uitgebreid
vaatsysteem van kleine haarvaatjes.
Ter hoogte van deze longhaarvaatjes of longcapillairen
wordt koolstofdioxide afgegeven aan de lucht en wordt het bloed geladen met verse zuurstof.
Het zuurstofrijke bloed
zal via de longaders
naar het linker hart worden
gebracht, vanwaar het via de aorta
naar het hele lichaam wordt verdeeld.
De bloeddruk in de longcirculatie is ongeveer een zesde van de bloeddruk in de systeemcirculatie, de wand van de longslagaders en longaders zijn nog veel dunner dan de wand van de slagaders en aders in de rest van het lichaam.
Het hart |
|
Ligging van het hart in de thorax
Een volwassen hart heeft ongeveer de grootte van twee gesloten vuisten. Het is gelegen centraal in de thorax of borstkasholte tussen de linker en de rechter long. Het hart bevindt zich achter het borstbeen of sternum en vóór de wervelzuil – bij hartmassage maken we van deze ligging gebruik om het hart leeg te duwen tussen beide beenderen. Tweederde van het hart ligt links van het borstbeen, ëën derde rechts ervan. De voorzijde, achter het sternum, wordt bijna volledig ingenomen door het rechter ventrikel, de onderboord van het rechter ventrikel ligt net onder de junctie van het sternum met het xyphoid. De punt van het hart wijst naar de linker zijde. Bovenaan vernauwt het rechter ventrikel ter hoogte van de overgang met de arteria pulmonalis.
Plaatsen we een hand op de borstkas dan voelen we de hartslag aan de linkerzijde van de ribbenkooi gezien de linker onderste helft van het hart wat naar voor gericht is en daar dicht tegen de huid aanligt. Het voorste oppervlak van het hart, gelegen achter het sternum, wordt voornamelijk ingenomen door het rechter ventrikel.
Hartkamers
Het hart bestaat uit een linker en een rechter helft,
beide helften zijn in principe volledig van elkaar gescheiden en staan
in serie ten opzichte van elkaar. De linker en rechter hartkamers zijn
van elkaar gescheiden door een spierwand die men het septum
noemt. De kamers zelf zijn opgebouwd uit speciaal spierweefsel, het
hartspierweefsel of myocard
dat ritmisch samentrekt onder stimulatie van elektrische impulsen. Het
linker hart ontvangt zuurstofrijk bloed
uit de longen en pompt dit door via de aorta
naar alle weefsels in het lichaam. Het rechter hart ontvangt
zuurstofarm bloed uit de
weefsels en transporteert dit via de longslagader naar de
longcapillairen.
Elke harthelft bestaat op zijn beurt uit een voorkamer
of atrium
en een kamer of ventrikel.
De voorkamers vormen een bloedreservoir en helpen de kamers beter te
vullen. Indien de voorkamers onvoldoende meewerken kan het hart zich
weliswaar nog leegpompen via de ventrikels, de werking van het hart zal
echter minder efficiënt verlopen met eventueel een lage bloeddruk
tot gevolg.
Gedurende de levensloop van een mens pompt het hart voldoende bloed rond om 3.3 supertankers te vullen! Tijdens een inspanning levert het hart bovendien nog tien maal zoveel arbeid... Op een jaar tijd klopt het hart ongeveer 3 miljoen keer. Zo heeft het hart van een 70-jarige persoon reeds meer dan 2.5 biljoen keren samengetrokken. De energie die een hart in vijftig jaar tijd spendeert is voldoende om een gevechtsschip uit het water te heffen.
Hartkleppen
Het bloed
in het hart stroomt enkel in ëën richting dankzij de aanwezigheid van kleppen.
Elke klep sluit een kamer
van het hart op het geschikte ogenblik in de hartcyclus.
Tijdens de contractie van de betrokken kamer opent de hartklep om bloed uit de kamer te laten
stromen. Na de contractie sluit de hartklep, tijdens de relaxatie van
de betrokken hartkamer
kan het hart zich maar in ëën richting vullen. De kleppen zorgen
bovendien voor het drukverschil tussen de linker en de rechter
harthelften.
De verschillende hartkleppen lijken qua structuur sterk op elkaar. De
twee kleppen die de ventrikels van de circulatie scheiden noemt men
naar hun vorm halfmaanvormige of semilunaire
kleppen. Tussen het rechter
ventrikel en de longslagader ligt de pulmonaalklep.
Deze bestaat uit drie klepbladen die vrij openen
wanneer het rechter ventrikel samentrekt en bloed
in de longbloedvaten wordt geëjecteerd. Bij relaxatie van het rechter
ventrikel sluit deze klep weer. De
tweede semilunaire klep, de aortaklep, ligt tussen
het linker ventrikel en de aorta.
De aortaklep heeft eveneens drie klepbladen en opent zich wanneer het
linker ventrikel het bloed
in de aorta pompt. Na
relaxatie van het linker ventrikel zal de aortaklep onder de druk in de
aorta sluiten.
Tussen atria
en ventrikels liggen de atrioventriculaire kleppen.
Deze kleppen zijn door middel van dunne maar stevige fibreuze koorden,
de chordae tendineae,
aan de ventrikelwand bevestigd. Bij contractie van de ventrikels zullen kleine spieren
in de wand, de papillairspieren,
deze chordae aantrekken en zo voorkomen dat de atrioventriculaire
kleppen te ver naar achteren worden getrokken.
De klep tussen het linker ventrikel
en het linker atrium heeft de
vorm van een mijter. Hierom noemt men deze klep de mitralisklep.
De
corresponderende klep tussen het rechter atrium
en het rechter ventrikel
noemt men de tricuspiedklep omwille van de
aanwezigheid van drie klepbladen en de dunnere vorm.
De vliezen om het hart
Langs de binnenzijde wordt het hart afgeboord door een beschermende laag cellen die samen een gladde membraan vormen, het endocard genaamd. Langs de buitenzijde bevindt het hart zich in een fibreuze zak opgebouwd uit twee lagen, dit is het pericard. De binnenste laag van het pericard is vastgehecht aan de hartspier en heet het visceraal pericard terwijl de buitenste laag, het pariëtaal pericard, verbonden is met ligamenten aan de wervelzuil, het middenrif en andere structuren in het lichaam, waardoor het hart stevig op zijn plaats wordt gehouden. Deze twee lagen van het pericard zijn van elkaar gescheiden door een dunne film van vocht die zorgt dat het hart vrij kan bewegen in het pericard.
Het geleidingssysteem
Het
hartritme wordt bepaald door elektrische impulsen die ontstaan in de
cellen van de hartspier en via een netwerk van gespecialiseerde vezels
verder geleid worden.
De impuls ontstaat in de sinusknoop,
de natuurlijke pacemaker van het hart. Elke hartspiercel kan in
principe als pacemaker fungeren, in een normaal werkend hart ontstaan
de impulsen echter in de sinusknoop. Valt deze uit dan kan een ander
deel van het geleidingssysteem de taak van pacemaker overnemen.
De impulsen worden over de twee atria voortgeleid langs de spiercellen
tot aan de atrioventriculaire
knoop gelegen op de verbinding tussen het linker en
het rechter hart, net waar beide atria
en ventrikels samen komen.
Vanuit deze knoop wordt de elektrische impuls verder geleid over de bundel van His en
de bundeltakken - ëën
per ventrikel - waarna de vezels van Purkinje
de elektrische impuls tot aan de cellen brengen.
De stroom doorheen het hart is kleiner dan een miljoenste van een Ampëre doch sterk genoeg om de hartspier te stimuleren.
De hartcyclus
Inleiding
De ritmische contractie en relaxatie van het hart gecoërdineerd door de elektrische activiteit noemt men de hartcyclus. In deze hartcyclus onderscheiden we twee fasen: de diastole is de relaxatiefase en duurt ongeveer tweederde van de cyclus. Tijdens deze periode zijn de ventrikels ontspannen. De systole is de fase waarin het bloed geëjecteerd wordt uit de ventrikels in de bloedvaten. Deze fase duurt een derde van de hartcyclus.
Systole
Tijdens de systole of contractiefase van het hart zullen eerst de voorkamers of atria contraheren en het bloed in de ventrikels pompen. In rust draagt deze atriale kick bij tot 10% van het totale ventriculaire volume, tijdens een inspanning neemt het belang van de atriale kick toe tot eventueel 40%. Na de atriale contracie volgt een relaxatie van de voorkamers, waarbij de druk in de atria lager is dan in de ventrikels. De relatief hoge druk in de ventrikels veroorzaakt een sluiting van de atrioventriculaire klep om terugvloei van bloed in de voorkamers te vermijden. Nadien trekken de ventrikels samen waardoor bloed doorheen de semilunaire kleppen in de systeem- en de longcirculatie gepompt wordt. Tijdens de systole stijgt de druk in de ventrikels van minder dan 5mmHg tot een piekwaarde van 120mmHg. Eens het merendeel van het bloed is uitgestort in de aorta, daalt de druk in de ventrikels opnieuw tot de startwaarde waardoor de atrioventriculaire kleppen weer kunnen openen.
Diastole
Tijdens de diastole ontspannen de ventrikels waardoor de druk daalt tot lager dan 5mmHg. De tricuspiedklep en de mitralisklep zijn open, bloed vloeit passief vanuit de atria in de ventrikels. Laat in de diastole genereert de sinusknoop een impuls die ervoor zorgt dat de atria samentrekken. Het instromende bloed zorgt nu voor een lichte toename van de intraventriculaire druk. Aan het einde van de diastole zal de elektrische impuls de ventrikels bereikt hebben waardoor ook deze gaan samentrekken.
Een volledige hartcyclus neemt ongeveer ëën seconde in beslag. Bij een gezonde volwassene vuurt de pacemaker van het hart ongeveer 70 keer per minuut een impuls af waardoor het hart ongeveer 70 keer per minuut de hartcyclus doorloopt. Athleten hebben een groter en sterker hart waardoor het hart trager kan pompen dan bij andere volwassenen. Algemeen geldt dat hoe beter de fysieke conditie, hoe trager het hartritme in rust. Sommige getrainde atleten hebben probleemloos een hartritme van 35 per minuut terwijl dit hartritme bij ouderen reeds aanleiding zou geven tot bewustzijnsverlies.
De kransslagaders |
|
Het hart zelf is
een goed getrainde spier die onophoudelijk levenslang aan een ritme van
ongeveer 70 slagen minuut het bloed door het lichaam pompt.
Bij het verwezenlijken van deze immense inspanning verbruikt het hart
zelf eveneens veel zuurstof
en energie,
aangevoerd via het eigen bloedvatensysteem
dat bestaat uit bloedvaatjes die als een krans of kroon rond het hart
zijn gewonden. We noemen deze bloedvaatjes de kransslagaders,
kroonslagaders of coronairen.
Er zijn twee coronairen: de linker en de rechter
arteria coronaris. Beide coronairen takken af
van de grote lichaamsslagader
of aorta, net boven de aortaklep. Nadien winden ze zich
rond het hart in een groeve langs de buitenzijde en vertakken ze in een
aantal kleinere bloedvaten
en haarvaten om
uiteindelijk de hartspiervezels
van zuurstof
en energie
te voorzien. Is zuurstof
geleverd aan de hartspier en
koolstofdioxide opgenomen in het bloed,
dan vloeit dit veneuze bloed via de coronaire venen
naar de rechter voorkamer of
rechter atrium waar het
gemengd wordt met het veneuze bloed
afkomstig uit het lichaam.
Het hart knijpt eigenlijk met haar krachtige spiervezels
tijdens elke contractie haar eigen bloedvaatjes dicht. Het is dus
voornamelijk wanneer de hartspier zich ontspant dat de coronairen open
staan, voornamelijk tijdens de relaxatiefase
van het hart kan het zuurstofrijke bloed
de hartspier bereiken en van zuurstof
voorzien. Werkt het hart harder krachtiger dan gewoonlijk, dan zijn de
coronairen in staat om zich meer open te zetten waardoor de
bloedtoevoer naar het hart opgedreven wordt. Tijdens extreme fysieke
inspanning kan de stroom doorheen de kransslagaders zelfs tot vijfmaal
toenemen, een zeer noodzakelijk en efficiënt mechanisme bij personen in
goede fysieke conditie.
Verhinderen bloedklonters of verkalking
de doorgang doorheen de kroonslagaders dan zal de hartspier tijdelijk -
tijdens een inspanning - of definitief - ook in rust - zuurstoftekort
ondervinden. Er ontstaat pijn op de borst of angor pectoris,
waarbij een deel van de hartspier dreigt af te sterven. Dit noemt men
een hartinfarct.
Regulatie van de circulatie |
|
Als antwoord op veranderingen in het lichaam zal het
zenuwstelsel opdrachten geven aan de verschillende organen.
Indien de receptoren in de bloedvaten
een dalign van het zuurstofgehalte of een toename van het
koolstofdioxide detecteren, zullen de hersenen het ademhalingsstelsel
de opdracht geven om de snelheid en de diepte van de ademhaling
te vergroten. Tegelijkertijd geven de hersenen impulsendoor aan het
hart om het hartritme te versnellen en de bloedvaten te laten
samentrekken. Hierdoor wordt de bloedtoevoer naar de belangrijke
weefsels hersteld.
Deze boodschappen worden vanuit de hersenen naar het cardiovasculair systeem overgedragen door middel van chemische stoffen die men neurotransmitters noemt. Dit zijn stoffen die tussen de cellen circuleren en een antwoord ter hoogte van een doelorgaan uitlokken. Een belangrijke neurotransmitter is noradrenaline, een substantie gelijkend op adrenaline. Noradrenaline laat het hartritme versnellen en de kracht van de hartcontracties vergroten. Bij een angstig individu zal meer adrenaline worden vrijgesteld en wordt meer bloed uit het hart wordt weggepompt naar de spieren. Hierdoor is het lichaam beter in staat om aangepast te reageren op een mogelijk gevaar, een reactie die men de fight, flight, fright reactie. Andere neurotransmitters zoals acetylcholine vertragen dan weer het hartritme.
CPR\ Fysiologie \Bloedsomloop