ZSO 1 Bouw hart, vaten en longen: Junqueira p. 277-295 Silverthorn p.449-451, 491-494 De algemene bouw van bloedvaten (binnen – buiten):

Tunica Intima: Aaneengesloten endotheel en een lamina basalis. De glycocalyx van endotheelcellen is negatief geladen zodat bloedcellen en thrombocyten (ook negatief geladen) afgestoten worden.

Tunica Media: Circulair gerangschikte gladde spiercellen met daartussen extracellulaire matrix die rijk is aan proteoglycanen en collagene en elastische vezels.

Tunica Adventitia: Bindweefsel met soms enige gladde spiervezels. Functie endotheelcellen (Intima):

Regulatie vaattonus (via media): vasoconstrictie, vasodilatie

Stolling/antistolling

Rol in lokale ontstekingsreacties

Productie groeifactoren Functie gladde spiercellen (Media):

Regulatie vaattonus o.i.v.: endotheel, sympatisch zenuwstelsel, renine-angiotensine-aldosteron systeem (RAAS), hormonen

Algemene functies van bloedvaten:

Aan- en afvoer van O2/CO2, voedingsstoffen, warmte

Omzetten pulsatiele flow in continue flow

Opslagplaats van bloed Capillairen

Soort Capillair Kenmerken Voorkomen

Continue Capillair Continue endotheellaag en een lamina basalis.

Spieren, bindweefsel, exocriene klieren, zenuwweefsel.

Gefenestreerde capillairen met diafragma

Fenestrae in endotheellaag die een diafragma dragen, omgeven door een continue lamina basalis.

Endocriene klieren, darmkanaal.

Gefenestreerde capillairen zonder diafragma

Fenestrae in endotheellaag die geen diafragma dragen, omgeven door een dikke lamina basalis.

Nierglomerulus

Sinusoide Aaneengesloten endotheelcellen die gefenestreerd zijn maar geen diafragma en lamina basalis hebben. Vaak omgeven met speciaal soort pericyt (fat-storingcel).

Lever, beenmerg, bijniermerg.

Vormen een netwerk dat afgesloten kan worden d.m.v.:

Precapillaire sfincter (contractie)

Arterioveneuze anastomosen (AVA’s) (opening) Hoofdfunctie capillair: uitwisseling van voedingsstoffen en gassen tussen bloed en weefsels.

Arteriën

Soort Arterie Kenmerken Functie

Arteriool 3-lagige bouw, bij de grote ook een lamina elastica interna en lamina elastica externa.

Weerstandsvaten, microcirculatie.

Musculeuze arterie 3-lagige bouw, ook altijd geplooide lamina elastica interna. Media is goed ontwikkeld opgebouwd uit spiervezels waartussen collagene en elastische vezels liggen. Bij grotere arteries ook een lamina elastica externa.

Distributie

Elastische arterie 3-lagige bouw, ook altijd lamina elastica interna. Media bestaat uit dikke gefenestreerde elastische membranen met daartussen gladde spiercellen. Adventitia heeft een lamina elastica externa en bestaat uit veel collagene en elastische vezels, enkele fibroblasten en gladde spiercellen.

Transport

Elastische arteriën (Aorta) hebben windketelfunctie: Ze kunnen de pulsaties van het bloed opvangen doordat ze in eerste instantie uitzetten, dan slaan ze de energie van de pulsaties op in hun elastische wand, waarna ze weer naar hun oude positie terugkeren en het bloed door duwen naar de capillairen. Venen

Postcapillaire venulen

Venen : wanden dunner dan van arteriën, venen in ledematen bezitten kleppen Het hart De hartspierwand van binnen naar buiten:

Endocard: endotheel

Myocard: hartspiervezels

Pericard Epicard = de sereuze membraan van het hart die het viscerale blad van het pericard vormt. Endomysium = bindweefsel + endotheel (tevens samenstelling kleppen) Het hartskelet bestaat uit dicht bindweefsel dat de beide atria en ventrikels scheidt en waaraan bundels spiervezels hechten en waaraan ook de hartkleppen vastzitten. Purkinjecellen (onderdeel van PGS) hebben geen duidelijke dwarsstreping, hebben meestal 2 kernen en minder contractiele filamenten dan hartspiercellen. Verbindingen in intercalaire schijf:

Hemidesmosoom

Fascia adherens

Nexusverbinding Lymfevaten Lactealen (lymfecapillairen) komen in het interstitium van organen en weefsels voor tussen de capillairen. Deze zuigen de lymfe op en gaan over in grotere lymfevaten en komen uiteindelijk uit in de rechter en linker arteria subclavia. Rechts: rechter lymfatic duct, links: thoracic duct.

Onderdeel Functie Bouw

Hart Motor van de circulatie, regelbare pomp

Bestaat uit spierweefsel en kleppen.

Aorta Omzetten slagsgewijze cardiac output in een meer gelijkmatige bloedstroom.

Groot opvangvat (25 mm) met dikke vaatwand (2 mm) met vooral elastisch en fibreus weefsel, gladde spieren.

Arteriën Aanvoerende schakel tussen aorta en arteriolen, moet druk kunnen weerstaan.

Hebben stevige (1 mm) wand met vooral veel glad spierweefsel en elastisch spierweefsel.

Arteriolen Weerstandsvaten Steeds dunner en kleiner, maar nog steeds veel glad spierweefsel.

Capillairen Uitwisseling tussen bloed en omgeving: O2, CO2, voedingsstoffen en afvalproducten.

Klein (8 m) en zeer dunne wand

(0,5 m) vrijwel uitsluitend bestaand uit endotheel.

Venulen Opvang van bloed uit de capillairen en doorvoer naar de verdere circulatie met zo weinig mogelijk weerstand.

Nog steeds klein (20 m), geen elastisch weefsel en spierweefsel, al enig fibreus weefsel.

Venen Afvoerende schakel tussen venulen en vena cava met zo weinig mogelijk weestand, maar ook verzamelvaten (capaciteitsvaten) voor opslag bloed.

Hebben steviger wordende wanden met glad spierweefsel, groot genoeg om makkelijk doorgankelijk te zijn. Een deel van het veneuze stelsel heeft kleppen om de afvoerende functie te waarborgen (ook bij flinke hydrostatische drukverschillend, zoals staan).

Venae Cavae Afvoerende schakel tussen venen en het hart (terug transport van bloed naar het hart). Bloed ‘opvang’.

Slappe wand, maar toch stevig. Verder als venen met name fibreus weefsel. Bovendien zijn ze erg groot (30 mm)

Lymfevaten Opnemen van uitgetreden vloeistof uit het bloedvat (lymfe) en deze nadat het gezuiverd is weer terugbrengen in de circulatie.

Hele dunne wand (1 laag endotheel) om de opname en afgifte van lymfe zo makkelijk mogelijk te maken.

Onderdeel Functie in kleine circulatie

Hart Pomp bij veel lagere druk: bloed rondpompen door longsysteem dat niet tegen hoge drukken kan, maar die ook niet nodig heft omdat de bloedstroom veel lokaler is.

Arteria Pulmonalis + Arteriën + Arteriolen Vervoeren nu O2-arm bloed.

Capillairen Wisselen alleen O2 en Co2 uit ; er mag geen direct contact van bloed met lucht zijn (stolling !) maar wel direct contact van lucht met capillairwand en wel over groot oppervlak omdat hier ALLE O2 en Co2 uitgewisseld moet worden.

Venulen + Venen + Vena Pulmonalis Vervoeren nu O2-rijk bloed. Geen kleppen.

ZSO 2 Bloedvaten: Slagaders: Junqueira p. 277-295 Silverthorn p. 452-458, 478, 494-499, 503-505 Van Oosterom en Oostendorp p. 27-29 Formules & begrippen

Grootheid Betekenis Eenheid

V Bloedvolume ml

Q Bloedstroomsterkte, flow, hartdebiet ml/min

v Bloedstroomsnelheid, velocity ml/min/cm2

R Weerstand, resistance mm Hg/ml/min

P Bloeddruk mm Hg

C Compliantie ml/mm Hg

P = druk

P = druk gradiënt Hydrostatische druk = druk uitgeoefend door een vloeistof op datgene waar het in zit

Absolute druk druk gradiënt Vasoconstrictie = afname in diameter afname bloedflow Vasodilatie = toename in diameter toename bloedflow

Wet van Poiseuille: R = 8 x L x / x r^4

Flow (Q) = hoeveelheid die per tijdseenheid een punt passeert

Q = P / R = P x x r^4 / 8 x L x

Velocity = hoe snel die hoeveelheid een punt passeert Compliantie (C) = de elasticiteit van de bloedvaten

Statische compliantie (Cstat) = op een bepaald moment gemeten in de evenwichtssituatie

Dynamische compliantie (Cdyn) = gemeten verandering als functie van de tijd (meer

eigenschappen spelen een rol)

Cstat = V / P

Cdyn = V / P

Slagvolume = de hoeveelheid bloed die door 1 ventrikel tijdens contractie weggepompt wordt EDV = bloedvolume voor contractie ESV = bloedvolume na contractie Slagvolume = EDV - ESV Cardiac Output (CO) = hoeveelheid bloed weggepompt per ventrikel per min. (tijdseenheid) CO = heartrate x slagvolume Systolische bloeddruk = de druk tijdens ventriculaire systole Diastolische bloeddruk = de druk tijdens de ventriculaire diastole

Polsdruk = systolische bloeddruk – diastolische bloeddruk MAP = Mean Arterial Pressure MAP = diastolische bloeddruk + 1/3 x polsdruk MAP = CO x perifere weerstand MAP wordt bepaald door 4 factoren:

Bloedvolume

Cardiac output

Weerstand van het systeem

Relatieve distributie van bloed tussen arteriën en venen Uitwisseling stoffen tussen capillairen weefsel op 2 manieren:

Diffusie: kleine opgeloste moleculen

Transcytose: grotere moleculen zoals eiwitten Wet van Laplace: T = P x r T = wandspanning ZSO 3 Bloedvaten: microcirculatie en lymfe: Junqueira p. 277-295 Silverthorn p. 504-510

Bulk flow = de verschuiving van vloeistoffen tussen het bloed en het interstitium o.i.v. de hydrostatische druk en de colloid osmotische druk Hydrostatische druk (P) = de druk uitgeoefend door een kolom vloeistof in een buis

Colloid osmotische druk ( ) = oncotische druk, concentratieverschillen

k = doorlaatbaarheid van de membraan (membraan eigenschappen)

Capillairwet van Starling: k x [(Pcap + int) – (P int + cap)]

Absorptie = als de richting van de bluk flow in het capillair is Filtratie = als de richting van de bulk flow uit het capillair is

Absorptie ( in) = colloid osmotische druk gradiënt = ( if - cap)

Filtratie (Pout) = hydrostatische druk gradiënt = (Pcap - P if)

Netto druk = hydrostatische druk gradiënt + colloid osmotische druk gradiënt Lymfesysteem Lymfeknoop = boonvormige ‘knopen’ van weefsel met een fibreuze buitenlaag waarin zich allerlei bij de immunologie betrokken cellen bevinden zoals lymfocyten en macrofagen Factoren die de normale balans tussen absorptie en filtratie verstoren:

Toename capillaire hydrostatische druk (bloeddruk)

Afname eiwitconcentratie in het bloedplasma

Toename eiwitconcentratie in het interstitium

ZSO 4 Bloedvaten: aders: Junqueira p. 277-295 Silverthorn p. 481, 493, 495 Frank-Starling law of the heart = het hart pompt al het bloed weg dat terugkeert 4 factoren voor veneuze terugstroom van het bloed:

Skeletspier pomp: het knijpen in de venen door spieren zodat het bloed richting het hart gaat (door de aanwezigheid van kleppen kan het maar 1 kant op)

Ademhalingspomp: tijdens inspiratie wordt de thorax holte vergroot waardoor er een lagere druk gecreëerd wordt in de vena cava inferior

Sympathische activiteit: zorgt voor constrictie van de venen waardoor er meer bloed uitgaat

Circulerend bloedvolume ZSO 5 Onderzoek circulatie (hart en bloedvaten): Kumar & Clark p. 735-758

Harttonen Oorzaak

1e toon (gelijktijdige) sluiting van de mitraal- en tricuspidaalklep ; soms gespleten kan dan sterk op 4e toon lijken

2e toon (gelijktijdige) sluiting van de aorta en pulmonalis klep; vaker gespleten, pulmonaal deel later; splijting sterker bij inademing

3e toon bij jonge mensen fysiologisch: snelle vulling van de linkerventrikel. Bij ouderen vaak een teken van overbelasting en/of hartfalen

4e toon boezemcontractie ‘drukt’ nog extra volume in de ventrikel. Bij ouderen normaal, bij jongeren onvoldoende diastolische ‘rekking’ van de linkerventrikel.

Factoren voor ontstaan extra geruisen of souffles:

Stenose: kleppen te nauw

Insufficiëntie: kleppen sluiten niet geheel De centraal veneuze druk zegt iets over het rechter atrium en wordt gemeten aan de hals, aan de vena jugularis externa. Bloeddrukmeting:

Systolische bloeddruk: Korotkoff fase 1, als de Korotkoff geluiden hoorbaar zijn

Diastolische bloeddruk: Korotkoff fase 5, als het geluid wegvalt

Onderzoek Inhoud

Hartcatheterisatie Inbreng van catheter(s) waarmee de drukken in diverse hartcompartimenten gemeten kan worden en bloed afgenomen kan worden voor het bepalen van het O2-gehalte.

Angiografie D.m.v. contrastvloeistof zichtbaar maken van bloedvaten. Meestal arteriën (arteriografie), soms ook venen (venografie).

Coronairangiografie D.m.v. contrastvloeistof zichtbaar maken van de coronaire arteriën en hun vertakking. Wordt o.a. gedaan bij angina pectoris.

Echocardiografie Ultrageluid wordt uitgezonden en door bepaalde structuren in het hart teruggekaatst, waardoor een afbeelding van de diverse delen van het hart kan worden verkregen. Er wordt zowel anatomische als functionele informatie verkregen.

ZSO 6 Elektrofysiologie & ECG: Kumar & Clark p. 744-747 Silverthorn p. 460-474 Junqueira p. 291-293 Autorhytmische cellen (pacemakercellen) = hartspiercellen die uit zichzelf voor een potentiaal zorgen De actiepotentiaal ontspringt in deze pacemakercellen en verplaatst zich via gap junctions naar contractiecellen Excitatie-contractiekoppeling (EC koppeling) = omzetting van elektrisch signaal in een mechanisch signaal Stappen EC koppeling:

1. Actiepotentiaal komt binnen en opent voltage-gated Ca2+

kanalen waardoor Ca2+

de

cel in gaat

2. De Ca2+

opent ryanodine receptor kanalen (RyR) in het SR wat zorgt voor Ca2+

instroom in het cytosol waardoor er een Ca

2+ spark ontstaat

3. Deze sparks bij elkaar opgeteld leveren een Ca2+ signaal

4. De Ca2+ ionen binden aan de C subunit van het troponinecomplex en zorgen voor

contractie Stappen relaxatie:

1. Ca2+

ontbindt van de C subunit van het troponinecomplex

2. Ca2+

wordt teruggepompt in het SR en opgeslagen

3. Ca2+

wordt ingeruild voor Na+

4. De Na+ gradiënt wordt in stand gehouden door de Na

+-K

+-ATPase

Regulatie van de hartslag o.i.v. catecholamines:

1. Binding aan 1 adrenergic receptoren op de membraan van de hartspiercel

2. De 1 receptoren gebruiken een cAMP als second messenger om specifieke intracellulaire eiwitten te fosforyleren

3. Fosforylering van voltage-gated Ca2+

kanalen zorgt ervoor dat ze eerder open gaan

waardoor er meer Ca2+

de cel in kan stromen

4. Fosforylering van fosfolamban (regulatory protein) vergroot de activiteit van Ca2+

-

ATPase in het SR waardoor er meer Ca2+

beschikbaar komt

5. Hierdoor wordt de contractie veel sterker, maar duurt wel korter De 5 fasen van de actiepotentiaal van een contractiele hartspiercel:

Fase Membraan kanalen Potentiaal waarde (mV)

0 Na+ kanalen openen -40

1 Na+ kanalen sluiten +20

2 Ca2+

kanalen openen en de snelle K+ kanalen sluiten +8 (ongeveer)

3 Ca2+

kanalen sluiten en de langzame K+ kanalen openen -40

4 Rust membraanpotentiaal -90

Absolute refractaire periode = periode waarin er op geen enkele potentiaal gereageerd kan worden Effectieve refractaire periode = periode waarin er alleen op een potentiaal met een minimale bepaalde sterkte gereageerd kan worden De hartspiercel heeft een lange refractaire periode zodat de ventrikels genoeg tijd krijgen om zich te hervullen met bloed (anders tetanus). De membraan potentiaal van een pacemakercel is erg instabiel en heet daarom pacemaker potentiaal; meestal start hij op –60 mV.

Onderdeel Functie Frequentie (slagen/min)

1. SA knoop (sinusknoop) Start de impuls voor het hele hart 70

2. Internodal Pathways Vormen een link tussen SA knoop en AV knoop

3. AV knoop Vertraging van de impuls terwijl atria contraheren 50

4. Bundel van His Link tussen atria en ventrikels

5. Takken bundels van His Brengen de impuls over het septum

6. Purkinje vezels Brengen de impuls over de ventriculaire wand (onderkant --> bovenkant)

25-40

De depolarisatie golf verspreidt zich vanaf 1 t/m 6 zodat hij over het hele myocard gaat. ECG

P-top PR-tijd QRS complex

ST T-top

Normale duur (s)

0,12 0,12 – 0,22 0,10 0,04 0,28

Normale hoofdrichting

+ Isoelektisch Afhankelijk van elektrode

Isoelektrisch +

Functionele betekenis

Depolarisatie atria.

Tijd tussen de activatie van de SA knoop tot aan de ventrikels.

Depolarisatie ventrikels.

Tijd tussen de depolarisatie en de repolarisatie van deventrikels.

Repolarisatie ventrikels.

ZSO 7 Hartactie: Junqueira p. 291-293 Silverthorn p. 474-480 Hartcyclus bestaat uit 5 fasen:

1. Late diastole: passieve vulling van de ventrikels 2. Atriumsystole: contractie van de atria, dus actieve vulling van de ventrikels op het

eind van diastole 3. Isovolumetrische ventriculaire contractie: druk in de ventrikel is nog lager dan de

aortadruk, dus nog geen ejectie 4. Ventriculaire ejectie: contractie ventrikels 5. Isovolumetrische ventriculaire relaxatie: relaxatie van de ventrikels dus de druk daalt,

tot de druk lager wordt dan de aortadruk en het bloed terugstroomt waardoor de kleppen dichtgaan

Tijdens fase 3 ontstaat de 1e harttoon door het sluiten van de mitralis- en tricuspidaliskleppen Tijdens fase 5 ontstaat de 2e harttoon door het sluiten van de aorta- en pulmonaliskleppen Ectopie = een depolarisatie van een hartspiercel op een abnormale plaats Druk-volume curve (fig. 14-26 p.477): A: ventrikels bevatten minimum hoeveelheid bloed na de contractie B: ventrikels bevatten maximale hoeveelheid bloed (EDV) (preload) C: Aortakleppen openen D: ventrikels bevatten minimum hoeveelheid bloed voor contractie (ESV) A B: Passieve vulling (laatste beetje contractie) van de ventrikels door de atria B C: Isovolumetrische contractie (volume blijft gelijk, druk stijgt) C D: Ventriculaire ejectie (traject van afterload) (duurt korter dan systole) D A: Isovolumetrische relaxatie Slagvolume (mL) = hoeveelheid bloed die per ventrikel per hartslag uitgestoten wordt Slagvolume (mL) = EDV – ESV EDV = hoeveelheid bloed in elke ventrikel aan het eind van de diastole ESV = hoeveelheid bloed die achterblijft in de ventrikel na de systole Ejectiefractie = dat deel van het EDV dat per hartslag uitgestoten wordt. Ejectiefractie = ((EDV – ESV) / EDV) x 100% ZSO 8 Coronaire circulatie: Moore p. 156-162 Kumar & Clark p. 729-730 De coronairarteriën ontspringen vlak boven de aortakleppen, in de proximale aorta ascendens, en vullen zich tijdens de diastole (in de systole worden zij afgesloten door de aortakleppen). Linker coronairarterie bestaat uit de hoofdstam die zich splitst in:

Linker anterior descendens (LAD)

Linker ramus circumflex (RCX) Bloedvoorziening linker coronairarterie:

Linker atrium

Linker ventrikel Bloedvoorziening rechter coronairarterie (later posterior descendens):

Rechter atrium

Rechter ventrikel

SA knoop

AV knoop Veneuze afvoer van coronaire circulatie komt uit in de sinus coronarius. 2 factoren bepalen O2-aanbod van het myocard:

O2 gehalte van het arterieele bloed

Coronaire bloedstroom

2 factoren bepalen O2-vraag van het myocard:

Hoeveelheid arbeid

Type arbeid 2 regulatiemethoden bloedvaten:

Bayliss myogenic response: vasoconstrictie

Vasodilator washout effect: vasoconstrictie uitgelokt door afneme in de concentratie van metabolieten in het weefsel

ZSO 9 De interactie tussen hart en bloedvaten: Silverthorn p. 480-482 Kumar & Clark p. 737-738 Hartfrequentie gereguleerd door :

Sympathisch stelsel (norepinefrine; verhoogd)

Parasympathisch stelsel (acetylcholine; verlaagd) Beide systemen werken op de AV knoop Factoren van invloed op de kracht van de contractie (dus ook slagvolume):

Lengte spiervezel aan het begin van de contractie

Contractiliteit van het hart Frank-Starlin law of the heart:

Lengte (EDV)-kracht (slagvolume) curve, hoe groter de lengte, hoe groter de kracht. Inotropie = mate (beïnvloeding) van contractiliteit

Positieve inotropie = hart sterker (o.a. norepinefrine)

Negatieve inotropie = hart zwakker (o.a. hartfalen) Preload = einddiastolische wandspanning T = P x r x (h) Bepalende factoren preload:

Druk in de ventrikel (P)

Straal (r)

Eventueel wanddikte (h) Afterload = wandspanning tijdens systole Afterload = - druk in de ventrikel Bepalende factoren afterload:

Weerstand waartegen het hart moet pompen Factoren slagvolume:

Preload

Contractiliteit

Afterload Norepinefrine en epinefrine hebben beide invloed op de contractiliteit van het hart. Norepinefrine heeft een NH3-groep eraan en is afkomstig uit de zenuw, epinefrine komt uit de bijnier waarna het het bloed ingaat.

ZSO 10 Regulatie van de hartfunctie: Silverthorn p. 480-481, 510-512 Rang p. 122-135 Baroreceptor reflex voor regulatie bloeddruk. Drukreceptoren in:

Arteria carotis

Aortaboog Drukreceptoren vuren voortdurend actiepotentialen af. Bij hoge bloeddruk meer, bij lage bloeddruk minder. Bloeddrukverandering drukreceptoren medullary cardiovascular control center

Parasympathische neuronen SA knoop

Sympathische neuronen SA knoop, ventrikels, arteriolen, venen Silverthorn p. 510, 511, 513 fig. 15-21, 15-22 en 15-23 Presynaptische modulatie = de functie van een presynaptisch zenuwuiteinde wordt naast de elektrische activiteit van de betreffende zenuw ook beïnvloed door neurotransmitters die lokaal, worden geproduceerd. Postsynaptische modulatie = de functie van een presynaptisch zenuwuiteinde wordt naast de elektrische activiteit van de betreffende zenuw ook beïnvloed door binding van de neurotransmitter aan de postsynaptische receptoren op het doelorgaan. ZSO 11 Bloeddrukregulatie: Silverthorn p. 496-503, 510-512 Rang p. 122-135 4 regelmechanismen perifere vaattonus:

Intrinsieke controle: autoregulatie, metabole factoren, endotheelfactoren

Extrinsieke factoren: baroreflex en chemoreceptoren, circulerende hormonen Paracrien = met werking op cellen in de onmiddellijke nabijheid Bloedvaten door sympathische / parasympathisch zenuwstelsel geinnerveerd:

Arteriolen / bloedvaten in het hoofd

Venen (mindere mate) / bloedvaten in het bekken Afferente zenuw = zenuw die impuls stuurt naar het centrale zenuwstelsel toe Efferentie zenuw = zenuw die impuls stuurt van het centrale zenuwstelsel af Sympathische activiteit op bloedvat: vasoconstrictie Parasympathische activiteit op bloedvat: vasodilatie Regulatie bloeddruk:

Short-term: vaattonus, hartfrequentie, contractiliteit

Long-term: bloedvolume

Long-term regulatie (bij verlaging bloedvolume --> verlaging bloeddruk): 1. Juxtaglomerulaire cellen merken daling bloedvolume op en geven enzym renine af in

het bloed 2. Renine hecht aan angiotensinogeen waardoor het actieve angiotensine I ontstaat 3. Angiotensine I hecht aan een enzym in de longen waardoor angiotensine II ontstaat 4. Angiotensine II blijft in het bloed tot het bij de adrenal gland (bijnier?) komt en

stimuleert daar de adrenal cortex 5. Adrenal cortex geeft het hormoon aldosteron af

6. Aldosteron stimuleert distal convoluted tubule om meer Na+ te resorberen in de

capillairen, waardoor er ook meer water geresorbeerd wordt en het bloedvolume stijgt Angiotensine II is tevens een vasoconstrictor waardoor de bloeddruk in de arteriolen stijgt. Stijging osmolariteit ook short-term en long-term Short-term: stimulatie aan de hypothalamus om te drinken Long term:

1. Hypothalamus stuurt een signaal naar posterior pituitary voor afgifte antidiuretisch hormoon (ADH).

2. ADH zorgt voor een toename van de resorptie van water in de nieren door meer kanalen in de distal convoluted tubule te openen.

Receptor Plaats Invloed Neurotransmitters

Arteriolen Gladde spiercellen arteriolen (vasodilatie/vasoconstrictie)

norepinefrine

1 Hart Ventriculaire myocardium (contractiliteit) en SA knoop (hartfrequentie)

Ventrikels: norepinefrine SA knoop: norepinefrine

( 1) en acetylcholine (muscarinic)

2 Arteriolen Gladde spiercellen arteriolen (vasodilatie/vasoconstrictie)

norepinefrine en epinefrine

Indeling regulatie bloeddruk:

Intrinsiek Extrinsiek

Hart Frank-Starling curve Autonome zenuwstelsel, sympathicus en parasympathicus

Bloedvaten Myogeen

Metabolieten

NO (komt vrij door schuren van bloedcellen langs wand --> vasodilatie)

Autonome zenuwstelsel, alleen sympathicus

Kleppen:

Tricuspidalisklep: tussen RA en RV

Mitralisklep: tussen LA en LV

Aortaklep: tussen LV en aorta

Pulmonalisklep: tussen RV en arteria pulmonalis 2 gouden regels:

Een regeling probeert geconstateerde verandering altijd tegen te werken

De gemaakte correctie is nooit volledig

ZSO 12 Bouw en functie tractus respiratorius: Junqueira p. 460-473, 478-481 Silverthorn p. 548-549, 552 Kumar & Clark p. 873-878, 880-882 Ademhalingssysteem bestaat uit 2 delen:

Geleidende deel: neusholte, nasopharynx, larynx, trachea, bronchi, bronchioli, bronchioli terminales

Respiratoire deel: bronchioli respiratorii, ductuli alveolares, succuli alveolares, alveoli

Onderdeel Bouw Functie

Neusholte Vestibulum nasi: meerlagig verhoornend plaveiselepitheel, in submucosa talrijke zweet- en talgklieren en follikels van de dikke neusharen (vibrissae)

Fossae nasales: neusholten met conchae (3 schelpvormige beenstukken aan beide zijden) met zwellichamen en vaatsysteem

Toegang, conditionering, transport, reuk en smaak

Neusbijholten Respiratorisch epitheel met weinig slijmbekercellen en weinig klieren, via kleine openingen in verbinding met neusholte

Via trilhaarcellen slijm en andere secretieproducten naar de neusholte brengen.

Nasofarynx Meerlagig respiratorisch epitheel, klierweefsel, elastische vezels, glad spierweefsel, vaatplexus, kraakbeen.

Toegang, conditionering, transport, reuk en smaak, humorale en cellulaire afweer.

Orofarynx Meerlagig respiratorisch epitheel, klierweefsel, elastische vezels, glad spierweefsel, vaatplexus, kraakbeen.

Toegang, conditionering, transport, reuk en smaak, humorale en cellulaire afweer.

Larynx Meerlagig plaveiselepitheel richting epiglottis meerrijig cilinderepitheel met trilharen met seromukeuze klieren, kraakbeen.

Openhouden luchtweg, stemvorming, slikmechanisme.

Trachea Meerlagig respiratorisch epitheel, klierweefsel, elastische vezels, glad spierweefsel, vaatplexus, kraakbeen.

Toegang, conditionering, transport, humorale en cellulaire afweer.

Grote bronchiën Meerlagig respiratorisch epitheel, klierweefsel, elastische vezels, glad spierweefsel, vaatplexus, kraakbeen.

Toegang, conditionering, transport, humorale en cellulaire afweer.

Kleine bronchiën t.o.v. grote bronchiën:

Minder kraakbeen

Dunner epitheel

Meer spierweefsel

Toegang, conditionering, transport, humorale en cellulaire afweer.

Alveoli Eenlagig plaveiselepitheel, pneumocyten I en II, verbonden met endotheel capillairen ingebed in collagene en elastische vezels.

Gaswisseling

Om ademhalingssysteem te laten functioneren is er een ventilatiesysteem:

Borstkas

Intercostaalspieren

Diafragma

Elastisch weefsel long Algemene belangrijkste functies ademhalingssysteem:

Conditioneren ingeademde lucht

Bescherming tegen exogene prikkels: bevochtiging, verwijderen vaste deeltjes, humorale en cellulaire afweer (enzymatisch + (a)specifiek immunologisch)

Luchtgeleiding

Gaswisseling Bloedvoorziening:

Alveoli: aanvoer arteria pulmonalis (O2-arm!), afvoer vena pulmonalis

Bronchi(oli): O2-rijk van aorta descendens via arteriae bronchialis, helft hiervan gaat via venae bronchialis naar rechter harthelft en resterende deel gaat via bronchopulmonale anastomoses naar vena pulmonalis. Bronchiale circulatie vormt nutriënten voorziening luchtwegen.

2 soorten lymfevatenstelsels:

Diepe lymfevatenstelsel: bronchi en pulmonale vaten, interlobulaire septa

Oppervlakkige lymfevatenstelsel: pleura visceralis langs pleura Beide draineren uiteindelijk naar de lymfeklieren van de hilus. Geleidende deel 2 hoofdfuncties:

Weg verschaffen waarlangs lucht van en naar de longen gaat (neemt niet deel aan de gaswisseling en heet daarom de ‘dode ruimte’

Conditioneren van de ingeademde lucht (reiniging, bevochtiging, verwarming) Respiratorisch (N.B. geen gaswisseling!) epitheel bekleedt grootste deel luchtwegen en is meerrijig epitheel met trilharen en veel slijmbekercellen. 5 meest voorkomende celtypen in respiratorisch epitheel (cilindercellen):

1. Trilhaardragende cilindercel: Ciliën aan apicale celoppervlak 2. Slijmbekercel: secretiekorrels in apicale cytoplasma 3. Borstelcellen: lange microvilli op apicale oppervlak, afferente zenuwuiteinden aan

basale oppervlak 4. Basale cellen: afgeronde/piramidevormige cellen, generatieve cellen van epitheel 5. Kleine korrelcel: veel basaal gelegen granula

Respiratoire deel Clara-cellen: produceren glycosaminoglycanen en dragen mogelijk bij aan vorming surfactant. Secreet voorkomt aan elkaar kleven van wanden en heeft mogelijk een bacticide werking.

Bloed-gasbarriere bestaat uit (0,5 m):

Alveolair epitheel (met daarover laag surfactant)

Lamina basalis van epitheel

Interstitieel bindweefsel

Lamina basalis van endotheel

Endotheel N.B. Lamina basalis is geen unit-membraan! Bekleding alveolaire wand door 2 celtypen:

Alveolaire dekcellen: pneumocyten I

Grote alveolaire cellen: pneumocyten II, septale cellen

Soort Bouw Functie Mitose Verbindingen

Pneumocut I

Sterk afgeplatte epitheelcel.

Vorming van een voor gassen goed doorlaatbare barrière.

Vertonen geen mitosen.

Macula adhaerentes (onderling) en occludensverbindingen (rondom).

Pneumocyt II

Kubische cel met grote ronde kern met ijle chromatinestructuur, vacuolen bevatten lamellaire lichaampjes (zebra bodies).

Lamellaire lichaampjes (zebra bodies) maken de basisproducten voor het surfactant.

Mitotische vermeerdering (o.a. bij regeneratie).

Adhaerens- en occludensverbindingen.

Interstitiële macrofaag: ligt vast op interstitium en neemt vuil op, met name klein spul Alveolaire macrofaag: afkomstig uit bloed en via interstitium naar alveolaire ruimte. beweegt over de alveole en neemt vuil op, grotere dingen. daarna wordt het in zijn geheel naar het bovenste deel van de luchtwegen getransporteerd waarna het doorgeslikt wordt. Antracose = naam van interstitiële macrofaag + vuil Bloeddruk in de pulmonaire circulatie is laag omdat de rechterventrikel niet zo hard hoeft te pompen omdat de weerstand laag is. 2 redenen voor lage weerstand:

Korte(re) totale lengte van de bloedvaten

Grote doorsnede oppervlakte van de arteriolen Lage bloeddruk --> lage netto hydrostatische druk --> weinig vocht uit de capillairen ZSO 13 Onderzoek tractus respiratorius: Kumar en Clark p. 882-889

Onderzoek Informatie Bouw Informatie Functie

Anamnese/symptomen - Verminderde neuspassage, hoest, produceren sputum, kortademigheid, hoorbare ademhaling, pijn op de thorax bij ademhalen.

Inspectie Misvormingen Ademfrequentie, intercostale trekkingen.

Palpatie/percussie Luchthoudendheid van de longen.

Pleuravocht, weefselconsolidatie.

Auscultatie - Ademgeruisen en bijgeruisen.

V/Q scan Kleine circulatie en ventilatie. Gaswisseling.

Spirometrie - Longcapaciteit, doorgankelijkheid/weerstand van de luchtwegen.

X-thorax Grootte, ligging longen, verkalkingen, vocht in de pleuraholte, grootte hartfiguur.

Grootte hartfiguur.

ZSO 14 Mechanische aspecten van de ademhaling: Silverthorn p. 554-561 Kumar & Clark p. 880 Doel bovenste luchtwegen en bronchi:

Opwarmen tot lichaamstemperatuur

Bevochtigen tot 100% luchtvochtigheid

Uitfilteren van vreemde ‘ voorwerpen’ Gaswetten:

Totale druk van mengsel gassen is gelijk aan de som van de individuele drukken

Gassen bewegen van hoge druk naar lage druk

Boyle’s law: P1 x V1 = P2 x V2 volume toename, druk afname

Flow = P / R Flow vanwege drukverschil; opgebouwd door een pomp Respiratoire ‘pomp’ zijn de inademings ademhalingsspieren:

Diafragma

Intercostaalspieren (M externus)

Hulpademhalingsspieren (M scalenus) Inspiratie: Inspiratie centrum zend zenuwimpulsen (2 sec.) contractie ademhalingsspieren Volume en druk Expiratie: Inspiratie centrum stopt met zenden zenuwimpulsen (3 sec.) relaxatie ademhalingsspieren Volume en druk

Ademhaling Spieren

Diepe inspiratie Scalenus Sternocleidomastoideus Externe intercostaalspieren Diafragma

Diepe expiratie Interne intercostaalspieren Externe obliques Rectus abdominis Interne obliques Transversus abdominis

Ziekten die de pompfunctie belemmeren:

Neuromusculaire ziekten: myasthenia gravis, polio, spierziekten Compliantie = de rekbaarheid van de long Factoren compliantie:

Elasticiteit van de vezels

Oppervlaktespanning: door surfactant verlaagd dus verhoging compliantie

Elasticiteit = het terugkeren van de long naar zijn uitgangspositie na uitrekking Intrapulmonaire druk (Alveolaire druk) = in luchtdelen van de longen (0, -1, 0, +1, 0)

Intrapleurale druk = tussen de 2 vliezen (-4, -7, -4) Transpulmonaire druk = drukverschil tussen de intrapulmonaire en intrapleurale druk Intrapleurale drukken tijdens ventilatie zijn altijd negatief/subatmosferisch zodat door zuiging de longen opengehouden worden, dit komt door:

Oppervlaktespanning alveoli + long trekt naar binnen

Elasticiteit longen (recoil) long trekt naar binnen

Elasticiteit thoraxwand thoraxwand trekt tijdens inspiratie weg van de long Adequate ventilatie/ademarbeid is afhankelijk van:

Compliantie van de long

Compliantie van de thoraxwand

Elasticiteit

Surfactant

Weerstand respiratoire systeem Hoofdfuncties surfactant:

Vermindering arbeid bij ventilatie

Verlaging oppervlakte spanning wet van Laplace: P = (2 x T) / r

Weerstand (R) = (L x ) / (r^4)

Diameters luchtwegen:

Bovenste luchtwegen: fysische obstructie door o.a. mucus

Bronchiolen: bronchoconstrictie door parasympatische neuronen (acetylcholine),

histamine (allergische reactie), leukotrienen; bronchodilatie door stijging pCO2,

epinefrine (door adrenal medulla bij stress en inspanning) Emfyseem = hoge compliantie, lage elasticiteit --> problemen met expiratie Restrictieve longziekten = lage compliantie, hoge elasticiteit Obstructieve longziekte = FEV1 aangedaan Interstitiële longziekte = afwijking statische longvolumina

ZSO 15 Longfunctie: Silverthorn p. 562-563, 564-567 Kumar & Clark p. 879, 889, 890 Van Oosterom en Oostendorp p. 17-18 3.1

Groot-heid

Benaming voluit Betekenis

Vt Tidal volume (teugvolume)

Het volume van de in- of uitademing bij rustige ademhaling. (500 mL)

IRV Inspiratory reserve volume

Het volume wat extra ingeademd kan worden aan het eind van een normale inspiratie. (3000 mL)

ERV Expiratory reserve volume

Het volume wat extra uitgeademd kan worden aan het eind van een normale expiratie. (1100 mL)

RV Residual volume Het volume wat achterblijft in de luchtwegen na maximale expiratie. (1200 mL)

VC Vital capacity Het volume van maximale inspiratie + maximale expiratie = IRV + Vt + ERV.

FRC Functional residual capacity

Het volume van maximale expiratie + restvolume = ERV + RV.

TLC Total lung capacity Het totale volume van maximale inspiratie + maximale expiratie + restvolume = IRV + ERV + RV.

FEV1 Forced expiratory volume in 1 second

Het volume dat in 1 sec maximaal uitgeademd kan worden.

FIV1 Forced inspiratory volume in 1 second

Het volume dat in 1 seconde maximaal ingeademd kan worden.

FEV1/VC (%)

Tiffenau value Het volume dat in 1 seconde maximaal uitgeademd kan worden t.o.v. de totale capaciteit. Is goed gecorreleerd aan lengte, gewicht et. En daardoor betrouwbaar.

VT Total pulmonary ventilation (minute volume)

Het totale volume dat iedere minuut de longen in- en uitgaat = Fr x Vt

VA Alveolar ventilation De hoeveelheid verse lucht die iedere minuut de

alveoli bereikt = Fr x (Vt – VD)

VD Dead space volume De hoeveelheid lucht die zich bevindt in het geleidende gedeelte van de luchtwegen dat geen gasuitwisselingsfunctie heeft. (150 mL)

N.B. Met bovenpunt betekent ventilatie i.p.v. volume!!!

pAO2en pACO2:

Hyperventilatie: pAO2 stijgt en pACO2 daalt

Hypoventilatie : pAO2daalt en pACO2 stijgt

Reactie pulmonary arteriolen op pO2:

Constrictie: lage pO2 leidt de O2 naar beter geventileerde delen

Dilatie : hoge pO2 wil extra O2 meepikken

Gaswet: PV = nRT

ZSO 17 Gaswisseling: ventilatie en diffusie: Silverthorn p. 564-566, 575-579 Kumar & Clark p. 890 Van Oosterom en Oostendorp p. 19-21 3.2.1 t/m 3.2.3 Diffusie = transport van een gas over een membraan of weefsellaag Diffusie in de longen hangt van 4 factoren af:

Concentratiegradiënt

Oppervlakte (bij ziekte te klein emfyseem)

Membraandikte (bij ziekte te groot fibrose)

Diffusie afstand (bij ziekte te groot oedeem) Fick’s law of diffusion: Diffusie rate = (oppervlakte x concentratiegradiënt) / (membraandikte x membraan weerstand) Hoeveelheid gas die oplost in een vloeistof is afhankelijk van:

De partiële druk van het gas

De oplosbaarheid van het gas Hoeveelheid opgelost = partiële druk x oplosbaarheid C = a x P Wet van Henry Dit gaat door tot evenwicht is bereikt. Partiële druk = % gas in lucht x atmosferische druk Externe respiratie:

O2 van alveoli pulmonaire capillairen

CO2 van pulmonaire capillairen alveoli

Interne respiratie :

O2 van systemische capillairen cellen/weefsel

CO2 van cellen/weefsel systemische capillairen

Silverthorn p. 577 fig. 18-3

Respiratie Systeem Partiële druk

Externe

O2

Tijd = 0,3 s

CO2

Tijd = 0,4 s

Alveoli Pulmonaire capillairen (veneus) Pulmonaire capillairen (arterieel) Alveoli Pulmonaire capillairen (veneus) Pulmonaire capillairen (arterieel)

104 mm Hg 40 mm Hg 104 mm Hg 40 mm Hg 45 mm Hg 40 mm Hg

Interne

O2

CO2

Cellen/weefsel Systemische capillairen (veneus) Systemische capillairen (arterieel) Cellen/weefsel Systemische capillairen (veneus) Systemische capillairen (arterieel)

40 mm Hg 40 mm Hg 100 mm Hg 45 mm Hg 45 mm Hg 40 mm Hg

Hypoxie = te weinig zuurstof in de cellen Hypercapnie = te veel kooldioxide in Alveolaire gasvergelijking:

PAO2 = PIO2 – (PaCO2 / R) R = RQ = 0,82

PaCO2 = PACO2 transport gaat heel gemakkelijk dus er is weinig drukverschil

PACO2 = KC / VA VA = MET bovenpunt dus alveolaire ventilatie

Tussen het ademgas en het bloed zit de alveolocapillaire membraan

Diffusiecapaciteit (DL) = de hoeveelheid van een gas, die per eenheid van tijd en per eenheid

van drukverschil over de alveolaire membraan diffundeert.

DL = K x VA

K = transfercoëfficiënt is NIET hetzelfde als de KC!

VA = ZONDER bovenpunt dus alveolair volume

Vaak wordt voor deze test CO (koolmonoxide) gebruikt omdat O2 niet direct gemeten kan

worden en geeft dan een goede benadering van O2.

Eenheid K = mmol/min/kPa/L

Kwantitatief (hoeveelheid longweefsel) = DL

Kwalitatief (functie longweefsel) = K ZSO 18 Gaswisseling: Perfusie Silverthorn p. 566-567 Kumar & Clark p. 876, 879-880, 961 Perfusie (Q) = bloeddoorstroming Q = MET bovenpunt

Ventilatie (VA) = afgifte en opname O2 VA = MET bovenpunt

Verhouding = VA / Q

Dode ruimte ventilatie = geen opname O2 en afgifte CO2 door afsluiting van bloedvat

VA / Q = normaal / 0

Vb. : longembolie paO2 daalt en door hyperventilatie daalt ook de paCO2

Shunt = vermenging O2-rijk en O2-arm bloed door afsluiting van alveoli of bronchiën

VA / Q = 0 / normaal

Vb. : pneumonie paO2 daalt en door hyperventilatie daalt ook de paCO2

Als pAO2 daalt daling paO2 als reactie meer aanmaak van Hb

ZSO 19 Gastransport: hemoglobine (Hb) en affiniteit voor O2: Silverthorn p. 579-584 Kumar & Clark p. 422-423, 735, 959, 960, 961 Van Oosterom en Oostendorp p. 21 3.2.4. Transport zuurstof:

Opgelost in het bloedplasma

Gebonden aan Hb: Hb + O2 HbO2

2 Factoren voor hoeveelheid zuurstof die bindt:

De pO2 van het bloedplasma

Het totale aantal bindingsplaatsen Bouw 1 Hb molecuul:

1 1 globine: bestaande uit 4 polypeptideketens, 2 en 2

4 heemgroepen: met ieder 1 ijzeratoom Hb doet aan coöperatieve binding, dat wil zeggen dat de affiniteit stijgt als de saturatie stijgt.

Dus O2 kan snel binden en ook weer snel loskomen.

Saturatie (SaO2)= % HbO2 t.o.v. het totaal voor O2-binding beschikbare Hb

Factor Verhoging, effect affiniteit Verlaging, effect affiniteit

pO2 Hogere affiniteit Lagere affiniteit

pCO2 Lagere affiniteit Hogere affiniteit

pH Hogere affiniteit Lagere affiniteit

Temperatuur Lagere affiniteit Hogere affiniteit

BPG/DPG Lagere affiniteit Hogere affiniteit

De verhouding pO2 / SaO2 levert de dissociatie-curve op.

Standaard dissociatie-curve is gemeten onder standaard omstandigheden, dit zijn:

pH = 7,4

T = 37

pCO2 = 5,3 kPa = 40 mm Hg

P50 = de pO2 waarbij de SaO2 50% is.

Cyanose = meer dan 5 gram deoxyhemoglobine per liter bloed.

Centrale cyanose: ook blauwe verkleuring en hoog gehalte deoxyhemoglobine in goed doorbloede organen zoals tong en lippen

Perifere cyanose: blauwe verkleuring en hoog gehalte deoxyhemoglobine in eindgebieden van een stroomgebied zoals vingers en tenen

Bohreffect = effect van pH en pCO2 op de dissociatie-curve (m.n. pH)

ZSO 20 Gastransport: Hb, myoglobine en affiniteit voor andere stoffen: Silverthorn p. 404, 586 Kumar & Clark p. 1010 Myoglobine (Mb) komt in spierweefsel voor met een lange maar minder sterke contractie; het heeft 1 heemgroep die sterker bindt, dus hogere affiniteit, dan Hb. Transport kooldioxide:

Opgelost in het bloedplasma (7%)

In rode bloedcel (RBC) (93%) Van die 93% in de RBC:

Bindt 23% aan het globine van het Hb waardoor carbaminoglobine wordt gevormd:

Hb + CO2 HbCO2

Wordt 70% omgezet in bicarbonaat: CO2 + H2O H2CO3 HCO3- + H

+

Beide gebeurt bij een hoge pCO2 in de omgeving en is reversibel in de longen.

De H+ van de bicarbonaat reactie hecht zich aan Hb zodat HHb gevormd wordt, dit om

schommelingen in de pH tegen te gaan.

De HCO3

- wordt geruild met een Cl

- zodat het zich in en uit de RBC kan verplaatsen.

In de longen gaat de HCO3- de RBC in, en in het weefsel gaat het eruit.

De reactie CO2 + H2O H2CO3 wordt gekatalyseerd door het enzym carbo-anhydrase

waardoor de reactie versneld verloopt. Let op: ook zonder dit enzym kan de reactie plaatsvinden, alleen veel langzamer.

Haldane-effect = de verlaging van de affiniteit van Hb voor CO2 als O2 gebonden is.

Externe Respiratie:

1. O2 gaat de RBC in

2. O2 + Hb HbO2

3. Optreding van het Haldane effect: HbCO2 Hb + CO2

4. CO2 gaat RBC uit

5. O2 + HHb HbO2 + H+

6. Cl- gaat de RBC uit en HCO3

- komt erin en wordt gebruikt voor reactie stap 7

7. De H+ uit stap 5 gebruikt voor reactie: H

+ + HCO3

- H2CO3 CO2 + H2O

8. De gevormde CO2 verlaat de RBC en het gevormde H2O blijft of verlaat ook RBC

Interne Respiratie:

1. CO2 gaat de RBC in

2. CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3

-

3. HCO3- gaat de RBC uit en Cl

- komt erin

4. Optreding van het Bohreffect

5. De H+ van stap 2 wordt gebruikt voor reactie: H

+ + HbO2 HHb + O2

6. De O2 verlaat de RBC

7. CO2 + Hb HbCO2

ZSO 22 Regulatie van de ademhaling: Silverthorn p. 587-592 Factoren van invloed op ventilatie:

Bewustzijn: vrijwillig

Limbische systeem: emoties en pijn

Exogene prikkels: vuiltjes

Long hyperinflatie: Hering-breuer reflex

(Bloedgaswaarden) Neuronen in medulla oblongata:

Dorsale respiratoire groep: - inspiratoire neuronen (I-neuronen) diafragma en externe

intercostaalspieren

Ventrale respiratoire groep: - Actieve expiratie neuronen (E-neuronen) interne intercostaalspieren

en abdominale spieren - Excessieve inspiratie neuronen (I+-neuronen)

sternocleidomastoideus

Chemoreceptor Plaats Gevoeligheid

Perifeer Carotus en aortaboog paCO2, paO2 en pH

Centraal Ventrale oppervlak medulla Direct pH van het liquor (dus niet plasma!), indirect

paCO2

De centrale chemoreceptoren reageren op een pH verandering in de liquor die tot stand

komt doordat de paCO2 stijgt of daalt, daardoor komt er meer of minder CO2 in het liquor wat

wordt omgezet in bicarbonaat en H+. De H

+ zorgt voor een daling of stijging van de pH, de H

+

komt op de chemoreceptor en er gaat een seintje naar de respiratoire controle centra.

Op de paO2 wordt pas gereageerd als hij < 60 mm Hg is, dat komt normaal niet veel voor dus

draagt het niet veel bij aan de alledaagse regulatie. Wel bij o.a. stijging naar grote hoogte en COPD, dan wordt het geregeld via de glomus caroticum. Als de centrale chemoreceptoren zich aangepast hebben aan chronische hypercapnie is de

paO2 de primaire stimulans.

Irritant receptoren = receptoren die in de luchtwegmucosa liggen en triggeren bronchoconstrictie als zij gestimuleerd worden door partikels of schadelijke gassen. Hering-breuer reflex = een reflex die begint bij de langzaam adapterende rekreceptoren in de long, de impuls wordt naar het pneumotaxische centrum in de pons gestuurd die remmende impulsen stuurt naar het dorsale ademhalingscentrum in de hersenstam zodat de inspiratie gestopt wordt en de expiratie begint. Dit ter voorkoming van ‘oneindige’ uitrekking van de longen.

ZSO 23 Regulatie van het zuur-base evenwicht: Silverthorn p. 584-587, 651-653 Kumar & Clark p. 712-713, 962 3 manieren om pH constant te houden :

Chemische buffers: werkt in seconden

Respiratoire controle: werkt in minuten; bij metabole acidose/alkalose

Renale mechanismen: werkt in uren/dagen; bij respiratoire acidose/alkalose PH is normaal: 7,38-7,42 daarbuiten dan acidose/alkalose Respiratoire stoornissen:

Hypoventilatie stijging paCO2

Hyperventilatie daling paCO2

Kan beide alleen renaal gecompenseerd worden Metabole soortnissen:

pH problemen van zuren en basen niet veroorzaakt door CO2

Kan respiratoir en metabool gecompenseerd worden

Stoornis Gevolg Compensatie

Respiratoir:

Acidose

Alkalose

Stijging paCO2 daling pH

Daling paCO2 stijging pH

Renaal: terugresorptie HCO3- en

excretie van H+

Renaal: excretie HCO3- en

terugresorptie H+

Metabool:

Acidose

Alkalose

Stijging paCO2 daling pH

Daling paCO2 stijging pH

Respiratoir: Hyperventilatie

Renaal: terugresorptie HCO3- en

excretie van H+

Respiratoir: Hypoventilatie

Renaal: excretie HCO3- en

terugresorptie H+

Zuur-base evenwicht:

CO2 + H2O HCO3- + H

+

Formule:

pH = 6,1 + 10

log ([HCO3-] / (0,03 x pCO2))

Versimpelde formule:

PH = [HCO3-] / pCO2

2 manieren om afwijking in de ligging van het evenwicht aan te geven:

Standaardbicarbonaat = de hoeveelheid [HCO3-] in het bloedplasma nadat dit bloed

in evenwicht is gebracht met een pCO2 van 5,33 kPa (40 mm Hg).

Base excess (BE) = de hoeveelheid zuur in mEq/L die is toegevoegd om het getonometreerde bloedmonster op pH = 7,4 te brengen. Als zuur nodig is +BE, als loog nodig is -BE

Tonometreren = het in evenwicht brengen van het bloed met een pCO2 van 5,33 kPa

Standaardbicarbonaat = 24 mEq/L (normaal) BE = 0 Standaardbicarbonaat < 24 mEq/L BE < 0 Standaardbicarbonaat > 24 mEq/L BE > 0

Reactie arteriolen

Reactie bronchiolen

Beperkte airflow lage pO2 en hoge pCO2 Vasoconstrictie Bronchodilatie

Ruime airflow hoge pO2 en lage pCO2 Vasodilatie Bronchoconstrictie

Arteriolen reageren op pO2

Bronchiolen reageren op pCO2