Cardiovasculair systeem

Vervolg van boven…

Anatomie van hart en bloedvaten

Het hart

Het hart is een gespierd pomporgaan dat zich mediaal van de longen langs de middellijn van het lichaam in de borststreek bevindt. De onderste punt van het hart, bekend als de apex, is naar links gekeerd, zodat ongeveer 2/3 van het hart zich aan de linkerkant van het lichaam bevindt en het andere 1/3 aan de rechterkant. De bovenkant van het hart, bekend als de basis van het hart, staat in verbinding met de grote bloedvaten van het lichaam: de aorta, de vena cava, de longslurf en de longaders.

Circulatoire lussen

Er zijn 2 primaire circulatoire lussen in het menselijk lichaam: de pulmonale circulatielus en de systemische circulatielus.

1. De pulmonale circulatie transporteert zuurstofarm bloed van de rechterzijde van het hart naar de longen, waar het bloed zuurstof opneemt en terugkeert naar de linkerzijde van het hart. De pompkamers van het hart die de pulmonale circulatielus ondersteunen, zijn de rechterboezem en de rechterhartkamer.
2. De systemische circulatie vervoert zuurstofrijk bloed van de linkerkant van het hart naar alle weefsels van het lichaam (met uitzondering van het hart en de longen). De systemische circulatie verwijdert afvalstoffen uit de lichaamsweefsels en voert zuurstofarm bloed terug naar de rechterzijde van het hart. De linkerboezem en de linkerkamer van het hart zijn de pompkamers voor de systemische circulatie.

Bloedvaten

Bloedvaten zijn de snelwegen van het lichaam die ervoor zorgen dat het bloed snel en efficiënt van het hart naar elke regio van het lichaam en weer terug kan stromen. De grootte van de bloedvaten komt overeen met de hoeveelheid bloed die door het vat stroomt. Alle bloedvaten hebben een holle ruimte, het lumen, waar het bloed doorheen kan stromen. Rondom het lumen bevindt zich de wand van het vat, die dun kan zijn in het geval van haarvaten of zeer dik in het geval van slagaders.

Alle bloedvaten zijn bekleed met een dun laagje eenvoudig plaveiselepitheel, endotheel genaamd, dat de bloedcellen binnen de bloedvaten houdt en de vorming van klonters voorkomt. Het endotheel bekleedt de hele bloedsomloop, helemaal tot in het inwendige van het hart, waar het endocardium wordt genoemd.

Er zijn drie hoofdtypen bloedvaten: slagaders, haarvaten en aders. Bloedvaten worden vaak genoemd naar de streek van het lichaam waardoor zij bloed vervoeren of naar nabijgelegen structuren. Zo voert de brachiocephale slagader bloed naar het brachiale (arm) en cephalische (hoofd) gebied. Een van de takken ervan, de subclavische slagader, loopt onder het sleutelbeen door; vandaar de naam subclavisch. De subclavianus slagader loopt naar de axillaire regio waar hij bekend wordt als de axillaire slagader.

Aders en arteriolen

Aders zijn bloedvaten die bloed wegvoeren van het hart. Het bloed dat door de slagaders wordt vervoerd, heeft gewoonlijk een hoog zuurstofgehalte omdat het net de longen heeft verlaten op weg naar de weefsels van het lichaam. De longslurf en de slagaders van de pulmonale circulatielus vormen een uitzondering op deze regel – deze slagaders vervoeren zuurstofarm bloed van het hart naar de longen om daar van zuurstof te worden voorzien.

Aders hebben te maken met een hoge bloeddruk, omdat zij bloed vervoeren dat met grote kracht uit het hart wordt geperst. Om deze druk te weerstaan, zijn de wanden van de slagaders dikker, elastischer en gespierder dan die van andere vaten. De grootste slagaders van het lichaam bevatten een hoog percentage elastisch weefsel dat hen in staat stelt uit te rekken en de druk van het hart op te vangen.

Kleinere slagaders zijn gespierder in de structuur van hun wanden. De gladde spieren van de slagaderwanden van deze kleinere slagaders trekken samen of zetten uit om de bloedstroom door hun lumen te regelen. Op die manier regelt het lichaam hoeveel bloed er onder wisselende omstandigheden naar de verschillende delen van het lichaam stroomt. De regeling van de bloedstroom beïnvloedt ook de bloeddruk, aangezien kleinere slagaders het bloed minder ruimte geven om door te stromen en daardoor de druk van het bloed op de slagaderwanden verhogen.

Arteriolen zijn smallere slagaders die aftakken van de uiteinden van slagaders en het bloed naar de haarvaten voeren. Zij hebben te maken met een veel lagere bloeddruk dan slagaders, omdat zij talrijker zijn, een kleiner bloedvolume hebben en ver verwijderd zijn van de directe druk van het hart. De wanden van arteriole zijn dus veel dunner dan die van slagaders. Arteriolen zijn, evenals slagaders, in staat gladde spieren te gebruiken om hun opening te controleren en de bloedstroom en bloeddruk te regelen.

Capillairen

Capillairen zijn de kleinste en dunste van de bloedvaten in het lichaam en komen ook het meest voor. Zij lopen door bijna alle weefsels van het lichaam en begrenzen de randen van de avasculaire weefsels van het lichaam. Haarvaten staan aan de ene kant in verbinding met arteriolen en aan de andere kant met venulen.

Capillairen vervoeren het bloed zeer dicht naar de cellen van de lichaamsweefsels om gassen, voedingsstoffen en afvalstoffen uit te wisselen. De wanden van de haarvaten bestaan uit slechts een dun laagje endotheel, zodat er een zo klein mogelijke structuur is tussen het bloed en de weefsels. Het endotheel fungeert als een filter om de bloedcellen binnen de vaten te houden, terwijl vloeistoffen, opgeloste gassen en andere chemicaliën langs hun concentratiegradiënten in of uit de weefsels kunnen diffunderen.

Precapillaire sluitspieren zijn banden van gladde spieren die aan de arteriole uiteinden van haarvaten worden aangetroffen. Deze sluitspieren regelen de bloedstroom in de haarvaten. Aangezien er een beperkte toevoer van bloed is en niet alle weefsels dezelfde energie- en zuurstofbehoeften hebben, verminderen de precapillaire sluitspieren de bloedstroom naar inactieve weefsels en laten zij de vrije stroom naar actieve weefsels toe.

Veinen en venulen

Veinen zijn de grote retourvaten van het lichaam en fungeren als de tegenhangers van de slagaderen. Omdat de slagaders, arteriolen en haarvaten de meeste kracht van de samentrekkingen van het hart opvangen, staan de aders en venulen onder een zeer lage bloeddruk. Door dit gebrek aan druk zijn de wanden van aders veel dunner, minder elastisch en minder gespierd dan de wanden van slagaders.

Aders vertrouwen op de zwaartekracht, de traagheid en de kracht van de samentrekkingen van de skeletspieren om het bloed naar het hart te helpen terugstromen. Om de verplaatsing van het bloed te vergemakkelijken, bevatten sommige aders veel eenrichtingskleppen die voorkomen dat het bloed van het hart wegstroomt. Wanneer de skeletspieren in het lichaam samentrekken, knijpen zij de nabijgelegen aders dicht en duwen het bloed door de kleppen dichter naar het hart.

Wanneer de spier ontspant, houdt de klep het bloed vast totdat een nieuwe samentrekking het bloed dichter naar het hart duwt. Venulen zijn vergelijkbaar met arteriolen omdat het kleine vaten zijn die haarvaten met elkaar verbinden, maar in tegenstelling tot arteriolen staan venulen in verbinding met aderen in plaats van slagaders. Veneulen nemen bloed op uit vele haarvaten en storten het in grotere aderen voor transport terug naar het hart.

Coronaire Circulatie

Het hart heeft zijn eigen set bloedvaten die het myocardium voorzien van de zuurstof en voedingsstoffen die nodig zijn om bloed door het lichaam te pompen. De linker- en rechterkransslagaders vertakken zich van de aorta en voorzien de linker- en rechterkant van het hart van bloed. De coronaire sinus is een ader aan de achterzijde van het hart die zuurstofvrij bloed van de hartspier terugvoert naar de vena cava.

Hepatische portale circulatie

De aderen van maag en darmen hebben een unieke functie: in plaats van bloed rechtstreeks naar het hart terug te voeren, voeren zij bloed naar de lever via de leverpoortader. Het bloed dat de spijsverteringsorganen verlaat, is rijk aan voedingsstoffen en andere chemische stoffen die uit het voedsel zijn opgenomen. De lever verwijdert gifstoffen, slaat suikers op en verwerkt de producten van de spijsvertering voordat ze de andere lichaamsweefsels bereiken. Het bloed van de lever keert dan terug naar het hart via de vena cava inferior.

Blood

Het gemiddelde menselijke lichaam bevat ongeveer 4 tot 5 liter bloed. Als vloeibaar bindweefsel transporteert het vele stoffen door het lichaam en helpt het bij het handhaven van de homeostase van voedingsstoffen, afvalstoffen en gassen. Bloed bestaat uit rode bloedcellen, witte bloedcellen, bloedplaatjes en vloeibaar plasma.

Rode bloedcellen

Rode bloedcellen, ook bekend als erytrocyten, zijn verreweg de meest voorkomende soort bloedcellen en maken ongeveer 45% van het bloedvolume uit. Erytrocyten worden in het rode beenmerg uit stamcellen aangemaakt met een verbazingwekkende snelheid van ongeveer 2 miljoen cellen per seconde. De vorm van erytrocyten is biconcaaf, een schijf met een holle kromming aan weerszijden van de schijf, zodat het midden van een erytrocyt het dunste gedeelte is. De unieke vorm van erytrocyten geeft deze cellen een hoge oppervlakte-volumeverhouding en stelt hen in staat zich te plooien om in dunne haarvaten te passen. Onrijpe erytrocyten hebben een kern die uit de cel wordt gestoten wanneer deze volgroeid is, waardoor de cel zijn unieke vorm en flexibiliteit krijgt. Het ontbreken van een kern betekent dat rode bloedcellen geen DNA bevatten en niet in staat zijn zichzelf te herstellen zodra ze beschadigd zijn.

Erytrocyten transporteren zuurstof in het bloed via het rode pigment hemoglobine. Hemoglobine bevat ijzer en eiwitten die zijn samengevoegd om de zuurstofdragende capaciteit van erytrocyten sterk te vergroten. Door de grote oppervlakte-volumeverhouding van erytrocyten kan zuurstof gemakkelijk in de longen in de cel worden gebracht en in de haarvaten van de systemische weefsels uit de cel worden verwijderd.

Witte bloedcellen

Witte bloedcellen, ook wel leukocyten genoemd, vormen een zeer klein percentage van het totale aantal cellen in de bloedbaan, maar hebben belangrijke functies in het immuunsysteem van het lichaam. Er zijn twee grote klassen van witte bloedcellen: granulaire leukocyten en agranulaire leukocyten.

1. Granulaire leukocyten: De drie typen korrelige leukocyten zijn neutrofielen, eosinofielen en basofielen. Elk type korrelige leukocyt wordt ingedeeld door de aanwezigheid van met chemicaliën gevulde blaasjes in hun cytoplasma die hun hun functie geven. Neutrofielen bevatten verteringsenzymen die bacteriën neutraliseren die het lichaam binnendringen. Eosinofielen bevatten spijsverteringsenzymen die gespecialiseerd zijn in het verteren van virussen die gebonden zijn door antilichamen in het bloed. Basofielen geven histamine af om allergische reacties te versterken en helpen het lichaam te beschermen tegen parasieten.
2. Agranulaire Leukocyten: De twee belangrijkste klassen van agranulaire leukocyten zijn lymfocyten en monocyten. Lymfocyten omvatten T-cellen en natuurlijke killercellen die virale infecties bestrijden en B-cellen die antilichamen produceren tegen infecties door ziekteverwekkers. Monocyten ontwikkelen zich tot cellen die macrofagen worden genoemd en die ziekteverwekkers en de dode cellen van wonden of infecties opslokken en opslokken.

Plaatjes

Ook bekend als trombocyten, zijn bloedplaatjes kleine celfragmenten die verantwoordelijk zijn voor de stolling van bloed en de vorming van korstjes. Bloedplaatjes ontstaan in het rode beenmerg uit grote megakaryocytencellen die periodiek scheuren en duizenden stukjes membraan afgeven die de bloedplaatjes worden. Bloedplaatjes bevatten geen kern en overleven slechts een week in het lichaam voordat macrofagen ze opvangen en verteren.

Plasma

Plasma is het niet-cellulaire of vloeibare deel van het bloed dat ongeveer 55% van het volume van het bloed uitmaakt. Plasma is een mengsel van water, eiwitten en opgeloste stoffen. Ongeveer 90% van het plasma bestaat uit water, hoewel het precieze percentage varieert naar gelang van het vochtgehalte van het individu. De eiwitten in plasma omvatten antilichamen en albuminen. Antilichamen maken deel uit van het immuunsysteem en binden zich aan antigenen op het oppervlak van ziekteverwekkers die het lichaam infecteren. Albumines helpen het osmotisch evenwicht van het lichaam in stand te houden door een isotone oplossing te bieden voor de lichaamscellen. In het plasma zijn veel verschillende stoffen opgelost, waaronder glucose, zuurstof, kooldioxide, elektrolyten, voedingsstoffen en cellulaire afvalproducten. Het plasma fungeert als transportmedium voor deze stoffen wanneer zij zich door het lichaam verplaatsen.

Fysiologie van het cardiovasculaire systeem

Functies van het cardiovasculaire systeem

Het cardiovasculaire systeem heeft drie belangrijke functies: transport van stoffen, bescherming tegen ziekteverwekkers, en regulering van de homeostase van het lichaam.

• Transport: Het cardiovasculaire systeem vervoert bloed naar bijna alle weefsels van het lichaam. Het bloed levert essentiële voedingsstoffen en zuurstof en voert afvalstoffen en kooldioxide af om te worden verwerkt of uit het lichaam te worden verwijderd. Hormonen worden via het vloeibare plasma van het bloed door het hele lichaam getransporteerd.
• Bescherming: Het cardiovasculaire systeem beschermt het lichaam door zijn witte bloedcellen. Witte bloedcellen ruimen celresten op en bestrijden ziekteverwekkers die het lichaam zijn binnengedrongen. Bloedplaatjes en rode bloedcellen vormen korsten om wonden af te sluiten en te voorkomen dat ziekteverwekkers het lichaam binnendringen en vloeistoffen weglekken. Bloed bevat ook antilichamen die specifieke immuniteit verschaffen tegen ziekteverwekkers waaraan het lichaam eerder is blootgesteld of waartegen het is ingeënt.
• Regeling: Het cardiovasculaire systeem speelt een belangrijke rol bij het vermogen van het lichaam om de homeostatische controle van verschillende interne omstandigheden te handhaven. De bloedvaten helpen de lichaamstemperatuur stabiel te houden door de bloedstroom naar het huidoppervlak te regelen. Bij oververhitting gaan de bloedvaten bij het huidoppervlak open, zodat warm bloed zijn warmte aan de omgeving kan afgeven. In het geval van onderkoeling vernauwen deze bloedvaten zich, zodat het bloed alleen naar de vitale organen in de kern van het lichaam stroomt. Bloed helpt ook de pH-waarde van het lichaam in evenwicht te houden door de aanwezigheid van bicarbonaationen, die als bufferoplossing fungeren. Ten slotte helpen de albumines in bloedplasma de osmotische concentratie van de lichaamscellen in evenwicht te houden door een isotone omgeving te handhaven.

Vele ernstige aandoeningen en ziekten kunnen ervoor zorgen dat ons cardiovasculaire systeem niet meer goed werkt. Vaak doen we er niet proactief genoeg aan, met noodsituaties tot gevolg. Blader door onze inhoud voor meer informatie over cardiovasculaire gezondheid. Ontdek ook hoe DNA-gezondheidstests u in staat kunnen stellen belangrijke gesprekken met uw arts te beginnen over genetische risico’s voor stollingsstoornissen, hemofilie, hemochromatose (een veel voorkomende erfelijke aandoening waardoor ijzer zich ophoopt in het hart) en glucose-6-fosfaatdehydrogenase (dat ongeveer 1 op de 10 Afro-Amerikaanse mannen treft).

De bloedsomlooppomp

Het hart is een “dubbelpomp” met vier kamers, waarbij elke kant (links en rechts) als een afzonderlijke pomp werkt. De linker- en rechterkant van het hart zijn van elkaar gescheiden door een gespierde weefselwand die het tussenschot van het hart wordt genoemd. De rechterkant van het hart ontvangt zuurstofarm bloed uit de systemische aderen en pompt het naar de longen voor zuurstofvoorziening. De linkerkant van het hart ontvangt zuurstofrijk bloed van de longen en pompt het via de systemische slagaders naar de weefsels van het lichaam. Elke hartslag resulteert in het gelijktijdig pompen van beide zijden van het hart, waardoor het hart een zeer efficiënte pomp is.

Regulatie van de bloeddruk

Verschillende functies van het cardiovasculaire systeem kunnen de bloeddruk regelen. Bepaalde hormonen beïnvloeden samen met autonome zenuwsignalen uit de hersenen de snelheid en de kracht van de hartcontracties. Een grotere samentrekkingskracht en hartslag leiden tot een verhoging van de bloeddruk. Ook de bloedvaten kunnen de bloeddruk beïnvloeden. Vasoconstrictie verkleint de diameter van een slagader door het samentrekken van de gladde spieren in de slagaderwand. De sympatische (vecht of vlucht) afdeling van het autonome zenuwstelsel veroorzaakt vasoconstrictie, wat leidt tot een verhoging van de bloeddruk en een verlaging van de bloedstroom in het vernauwde gebied. Vasodilatatie is de uitzetting van een slagader doordat de gladde spier in de slagaderwand zich ontspant nadat de vecht-of-vluchtreactie is uitgewerkt of onder invloed van bepaalde hormonen of chemische stoffen in het bloed. Het volume van het bloed in het lichaam beïnvloedt ook de bloeddruk. Een groter bloedvolume in het lichaam verhoogt de bloeddruk doordat bij elke hartslag meer bloed wordt rondgepompt. Dikker, stroperiger bloed als gevolg van stollingsstoornissen kan ook de bloeddruk verhogen.

Hemostase

Hemostase, of het stollen van bloed en de vorming van korstjes, wordt geregeld door de bloedplaatjes van het bloed. Bloedplaatjes blijven normaal gesproken inactief in het bloed totdat zij beschadigd weefsel bereiken of via een wond uit de bloedvaten lekken. Eenmaal actief, veranderen bloedplaatjes in een stekelige balvorm en worden ze zeer kleverig om zich vast te hechten aan beschadigd weefsel. Bloedplaatjes geven vervolgens chemische stollingsfactoren af en beginnen het eiwit fibrine te produceren om als structuur voor de bloedklonter te dienen. Bloedplaatjes beginnen ook samen te kleven om een bloedplaatjesprop te vormen. De bloedplaatjesprop dient als een tijdelijke afdichting om bloed in het bloedvat en vreemd materiaal uit het bloedvat te houden totdat de cellen van het bloedvat de schade aan de vaatwand kunnen herstellen.