Cardiovasculair Les 1Linker hart vervoert zuurstofrijk bloed naar elk orgaan, rechterhart vervoert zuurstofarm en met afvalstoffen beladen bloed terug naar het hart en dan naar de longen om terug zuurstof te krijgen.Linkerhart naar alle systemen en terug naar het hart= grote bloedsomloop. Rechterhart naar de longen en terug= kleine bloedsomloop.Voorkamers vangen bloed op uit aders, leiden deze naar de kamers via nrichtingskleppen (atrio-ventriculaire kleppen), en de kamers pompen dan bloed naar de grote slagaders toe. Aders brengen bloed aan, slagaders brengen bloed weg. Slagaders zijn ook afgesloten door nrichtingskleppen (semilunaire kleppen).Bloedsomloop is dubbel en gesloten (bloed blijft binnen in het bloedvatenstelsel, bestaat uit 2 serieel geschakelede systemen) Rechter- en linkerhart pompen simultaan, en pompen dezelfde hoeveelheid bloed naar de slagaders. Per slag noemt men dat het slagvolume( ong 70ml bij een volwassene) Per minuut (70 keer per minuut) dus 5L bloed (hartdebiet). Druk die nodig voor de grote bloedsomloop is 5x groter dan de druk die nodig is voor dezelfde hoeveelheid bloed doorheen de kleine bloedsomloop=>linkerventrikel is veel krachtiger dan de rechterventrikel. Doorbloeding van de verschillende organen in de grote circulatie gebeurt simultaan. De organen staan anast elkaar geschakeld. De hoeveelheid O2-rijk bloed dat elk orgaan ontvangt is sterk afhankelijk van de hoeveelheid O2 dat dat orgaan nodig heeft. Vb voor spieren in rust is dat 20%=>1L, maar bij inspanning (hartdebiet kan toenemen tot 20L) spieren nemen tot 80%.

Enrichtingskleppen zijn belangrijk voor de pompwerking van het hart.Binnenzijde van het hart is bekleed met een 1-lagig celtype (endotheelcel) om het bloed onstolbaar te houden. Het hele bloedvatensysteem zijn bedekt met endotheel. De buitenkant is omgeven door een dubbelvlies, het pericard. Het bestaat uit 2 lagen, visceraal blad (kleeft aan het orgaan) en parietaal blad (leunt aan tegen omliggende organen). Ertussen is er pericardiaal vocht en laat het hart toe te bewegen zonder aan te schuren tegen omliggende organen.Bij vochtophoping hier kunnen er problemen onstaan ivm druk.Linkerhart: 1ste aftakking=kransslagaders. Deze geven het hart zelf zuurstof, zitten kransvormig om het hart heen. Linker en rechterkransslagaders. Links deelt het zich op in een circonflex en een voorwandarterie. Rechts bevloeit de rechterventrikel en een stuk vd linkerventrikel want er zijn verbindingen tussen de bloedvaatjes zodat er zeker genoeg zuurstof is voor het hart. In rust is de doorbloeding van hartspier 250ml/min (5% van het gehelehartdebiet). De bevloeiing van de hartspier is speciaal want deze kan enkel gebeuren als de hartspier in rust is. Tijdens de inspanning is de spanning in de wand van de hartspier zo hoog dat het bloed er niet doorheen geraakt (tijdens de systole geen bevloeiing, tijdens de diastole wel). Het hart onttrekt dan ook zeer veel zuurstof uit het O2rijk bloed. Bij nood aan meer O2 kan de doorbloeding opgedreven worden tot 5x de rustdoorbloeding=>1250 ml/min. O2-arme bloed verlaat de hartspier via rechterventrikel. Organen geven O2-arm bloed af via de holle aders.Belangrijkste component van de hartspier is het hartspierweefsel (myocard). Macroscopisch zijn er 4 compartimenten (holle spieren). Atriale spier ligt bovenaan en is gescheiden van de ventriculaire spier dmv een bindweefselschijf. DWZ dat het prikkelbare spieren zijn maar dat een prikkel in de atriale spier niet noodzakelijk een effect zal hebben op de ventriculaire spier. De spieren kunnen dus onafhankelijk van elkaar samentrekken. Er is wel een verbinding tussen atrium en ventrikel met een speciaal geleidingsweefsel zodat er perfecte timing kan zijn.Microscopisch lijkt spierweefsel sterk op skeletspierweefsel. Spiercellen liggen in 3D netwerk, niet mooi gealigneerd zoals bij hefboomspier,skeletspier,.. 1-kernig, en onregelmatig streeppatroon. (intercalated discs, verbinding tussen 2 myocyten/hartspiercellen)Hartspierweefsel heeft kenmerken van zowel dwarsgestreepte als gladde spier. Onder de microscoop lijkt het het meest op een dwarsgestreepte spier, maar kleiner en met maar 1 centrale kern. De dwarsstreping is identiek aan die in de skeletspier, maar met sterk oplichtende schijven (intercalated discs) met 2 verschillende structuren; de desmosomen en de gap junctions. Desmosomen zijn sterke verankeringen tussen 2 aanliggende spieren zodat de spierkrachtontwikkeling maximaal tot ontwikkeling komt en de spieren maximaal aan elkaar vasthangen. Gap junctions zijn ook verbindingen maar met kleine gaatjes bedoelt voor snelle communicatie van intracellulair milieu.

Cardiovasculair Les 2Prikkelbare cellen gaat tot actie over als hun membraanpotentiaal omkeerd (depolarisatie). Bij gladde en gestreepte cellen en zenuwcellen duurt dit enkele miliseconden maar bij de hartspiercel is er een plateaufase, waardoor de totale duur ervan (start depolarisatie tot repolarisatie) 250 tot 500miliseconden bedraagt. Deze plateaufase komt door een instroom v Ca+ ionen vanuit extracellulair milieu naar binnen in de cel. Intracellulair calcium zorgt voor vorming van kruisbruggetjes tussen contractiele eiwitten hebben we bij skeletspier al gezien. Hartspier zal ook samentrekken als de Ca concentratie in die spier plots stijgt. In de hartspiercel draagt de instroom v Ca tijdens de plateaufase rechtstreeks bij tot deze stijging, en worden alle sluizen van sarcoplasmatisch recticulum (intracellulaire opslagplaats van alle Ca) opengezet. Dit 2voudig mechanisme dat na de membraanpolarisatie zorgt voor een intracellulaire calciumverhoging vormt dan ook de basis voor de elektromechanische koppeling, de koppeling tussen een elektrisch signaal en een mechanische reactie van de sarcomeer (de functionele eenheid van een hartspiercel).(filmpje 1)Er zijn enkele essentile verschillen tussen de hartspier en de skeletspier. Bij de hartspier is er bij een bepaalde drempelprikkelsterkte een samentrekking van de gehele spier. Bij het opdrijven van de prikkelsterkte zal er GEEN sterkere reactie optreden, in tegenstelling tot bij de skeletspier. Dit is omdat de individuele spiercellen van elkaar gescheiden zijn en de depolarisatie van 1 spiercel niet verder geleid naar andere cellen. Bij de hartspier is dat wel het geval, door intracellulaire communicatie via de intercalated discs en gedraagt de hartspier zich als 1 geheel/als 1 syncytium. Er is dus geen summatie in de ruimte. (Alles of niets fenomeen)2de onderscheid is de reactie vd hartspier op zeer snelle prikkels. Opdrijven van prikkelfrequentie zal bij skeletspier leiden tot sterkere contracties, ook zo bij de hartspier. Maar vanaf een bepaalde frequentie blijft het effect uit en gaat het hart niet meer reageren op elke prikkel die het krijgt. Er is bij de hartspier dus nooit subtetanus of tetanus (spierkramp). Dit is door de lange duur van de depolarisatie (refractaire/rust periode). Het samentrekken noemt men systole, de rustfase de diastoleDit betekent niet dat de kracht van een hartspier constant blijft. Deze kan wel sterk wisselen afhankelijk van bepaalde determinanten.De hartpompwerking kunnen we zien als een nabelaste werking waarbij eerst een kracht moet worden opgebouwd om bloed in het bloedvatenstelsel te pompen alvorens de semilunaire klep kan geopend worden (de isovolumetrische fase) omdat het volume van de kamer niet wijzigt. Pas als de druk groot genoeg is om de semilunaire klep te kunnen openen wordt het volume van de pomp kleiner en beginnen we aan de isotonische fase, totdat het hart relaxeert, de semilunaire klep weer sluit en het bloed door de atrio-ventriculaire klep stroomt en het hart weer kan vullen.Tijdens de contractie word er dus spanning opgebouwd en daarna volumeverplaatsing vanuit de kamer naar de bloedvaten. Beide fenomenen zijn een vorm van arbeid. Wij kunnen die arbeid (het slagarbeid) berekenen als het product van de opgebouwde druk en het slagvolume.Er zijn 3 factoren die de kracht waarmee de hartspier samentrekt, en de resulterende slagarbeid, beinvloeden. 1. De lengte van het sarcomeer (deze komt overeen met het aantal dwarsbruggetjes die kunnen deelnemen aan de contractie) De rustlenge van deze sarcomeren in een hart wordt bepaald door de vullingsgraad van het hart.De vulling van het hart heeft rechtstreeks invloed op de kracht waarmee het hart het bloed kan wegpompen. (Frank-Starlingwet).2. Hartfrequentie. Hogere hartfrequentie levert hogere slagkracht op (summatie in de tijd). Bij een normaal hart is dit effect weinig uitgesproken. De spierkracht kan wel onafhankelijk van de hartfrequentie en onafhankelijk van de graad van uitrekking sterk wisselen door schommelingen van de intracellulaire calciumconcentratie of schommelingen in de gevoeligheid van de myofilamenten (troponine) voor het stimulerend effect van calcium. Deze intrinsieke eigenschap noemt met de inotrope toestand vd hartspier, en deze kan zowel in positieve als in negatieve zin beinvloedt worden door bv de activiteit van het autonome zenuwstelsel of bv door medicatie. Summatie in de ruimte is GEEN determinant voor slagkracht.

Cardiovasculair Les 3

Hart trekt ritmisch samen en ontspant zich ook weer telkens er een contractie heeft plaatsgevonden. Samentrekken: systole (bloed wordt uit het hart gepompt), relaxatie:diastole (bloed vloeit vanuit de voorkamers naar de kamers). In tegenstelling tot skeletspier moet de hartspier geen signaal krijgen van een motoneuron om samen te trekken. Want zelfs als we het hart uit het lichaam nemen, en de connectie met omliggende structuren verbreken zal het hart verder blijven kloppen. Dit ritmisch samentrekken wordt dus aangestuurd door cellen die aanwezig zijn in het hart zelf; het hart heeft zijn eigen pacemaker. De sequentie van het hart is steeds dezelfde: Eerst zien we de voorkamers samentrekken, dan trekken de kamers samen. Deze gecoordineerde bewegingen komen door geleidingsweefsel, een structuur die de prikkels vanuit de pacemakercellen op een snelle en specifieke manier door de bindweefselschijf tussen voorkamer en kamer en daarna doorheen de spierwand van de kamer, voortgeleid.De pacemakercellen staan dus in voor de ritmiciteit. Speciaal geleidingsweefsel zorgt ervoor dat er synchronisatie is van pompactiviteit. Er is hier geen stabiele rustpotentiaal. We zien een traag afnemend potentiaalverschil dat langzaam naar de drempelpotentiaal afdrijft. Zodra deze bereikt wordt zien we een plotse depolarisatie omdat de permeabiliteit voor Ca+ ionen toeneemt en deze ionen massaal de cel instromen. Hierna is er een herstel (repolarisatie)door het uitstromen van K+ ionen. In tegenstelling tot de skeletspier repolariseert dit niet tot een stabiel niveau van -90mV maar ergens rond -60mV en begint de potentiaal meteen weer af te drijven naar de drempelpotentiaal. De snelheid waarmee die drempel wordt bereikt is rechtstreeks evenredig met de frequentie van afvuren. Dat ritme kan verschillen volgens het type pacemaker. Voor nzelfde type cel wordt het nog eens benvloedt door externe factoren zoals neurotransmitoren die door het autonoom zenuwstelsel worden vrijgesteld.Voor de hartspier vertonen de cellen van het geleidingsweefsel pacemakeractiviteit, maar verschillen van hun basisfrequentie afhankelijk van hun locatie in het hart. In de voorkamer, waar de bovenste holle ader toekomt, vinden we zon groepje cellen (de sinusknoop) Die cellen vertonen de grootste, spontane vuurfrequentie van alle cellen in het hart. Ze hebben dezelfde vuurfrequentie als de basisritme van een intact hart van een volwassen persoon (ong 70 slagen per minuut). Dit doet vermoeden dat het vanuit deze sinusknoop is dat het hartritme wordt aangegeven. Verderop in het hartweefsel zijn er pacemakercellen die ook spontaan afvuren, maar aan een veel lagere frequentie(ong 30 slagen per minuut).

Vanuit de atrio-ventriculaire knoop zien we een baan lopen doorheen de bindweefselplaat (de bundel van His) en deze vertakt en richt zich zowel naar linker als rechterventrikel. Deze vertakt steeds meer (de Purkinjevezels) Normale verloop van een prikkel vertrekt vanuit de sinusknoop en zal zich in alle richtingen verspreiden (vrij snel, 1m/sec, want de spiercellen in het hart vertonen een zeer lage weerstand tegen geleiding door de intercallated discs), wordt gestopt aan de bindweefselplaat. Dus een prikkel in de atria zal niet noodzakelijk een prikkel veroorzaken in de kamers, tenzij via de AV-knoop, want daar vertrekt het 2de deel van het geleidingssysteem, die de prikkel verder geleiden,door de bindweefselplaat, langs de bundel van His naar de Purkinjevezels. Dat geleidingsweefsel geeft de prikkel door aan een snelheid van 5m/sec waardoor de beide kamers als 1 geheel alle spieren vrijwel gelijktijdig laten samentrekken. Het signaal, afkomstig van de hartspiercellen, bij elektrocardiographie is veel minder chaotisch dan bij de hersenen bij een encephalographie. Dat vertoont een typische sequentie De grootte en de vorm van die signalen verandert wel afhankelijk van waar we het signaal opvangen. De sequentie van positieve en negatieve potentiaalverschillen, in de tijd geregistreerd, correspondeert met het prikkelverloop.Conventioneel benoemen we dit met een aantal letters van het alfabet, beginnend met de P-top (het eerste uitwijkende signaal, dat correspondeert met de activatie van de voorkamer)

Dan is er het QRS-complex dat de depolarisatie van de kamers aangeeft. Dat is een veel grotere uitwijking, in positieve en negatieve zin, omdat het hier een grotere spiermassa is. Dan is er ook de T-top, die correspondeert met de repolarisatie van de kamers.(Driehoek van Einthoven)

Cardiovasculair Les 4Hartdebiet: De hoeveelheid bloed die ene hart per tijdseenheid kan uitpompen (in L/min).Product van slagvolume*aantal slagen per minuut. Dit is in rust bij een volwassen persoon rond de 5L per minuut. Het einddiastolisch volume van de kamer (het volume dat zich in de kamer bevindt voor hij begint te ejecteren, is ong 120mL. Dus niet al het bloed wordt tijdens de systole uitgepompt (want het slagvolume is slechts 70mL) dus het hart perst zich niet helemaal leeg. De fractie van het bloed dat wordt weggepompt (slagvolume) ten opzichte van de hoeveelheid die zich in de kamers bevindt tijdens de diastole noemt men de ejectiefractie. Dat is nooit 100% maar in een normaal hart in rust bevindt zich dit tussen de 50 en 70%. Bij een inspanning slagen we erin om het hartdebiet op te drijven om aan de stijgende zuurstofnood te voldoen. Het hart kan hiervoor 3 mechanismen gebruiken. Het kan de frequentie van de slagen opdrijven, maar het kan ook het slagvolume vergroten. Hier zijn 2 mogelijkheden toe die samen worden toegepast. Een hoger einddiastolisch volume, en door een hogere ejectiefractie die samen voor een stijging van 50% van het slagvolume kunnen leiden.Bij getrainde atleten is het hart vaak fors uitgezet (hypertrofie) zodat in einddiastole het kamervolume bijna dubbel zo groot is als van een sedentair persoon. Niet iedereen kan atleet worden, er spelen zeker genetische factoren mee, maar herhaalde inspanningen zijn eigenlijk de basis voor een progressieve vergroting van het hart, een soort volumeoverbelasting. De ejectiefractie van atleten is wel vergelijkbaar met die van niet-atleten in rust. Dus groter hart, maar gelijke ejectiefractie=grotere slagvolume. In rust hebben atleten toch hetzelfde hartdebiet als die van een gewoon persoon in rust omwille van een lagere hartfrequentie. Hartdebiet is product van hartfrequentie en slagvolume, dus atleten hebben enkel een groter slagvolume, en een lagere hartfrequentie. Het opdrijven van de hartfrequentie is dus een belangrijk mechanisme voor het opdrijven van het hartdebiet. Dit is ook niet ongelimiteerd, en is begrensd door de maximale frequentie dat in grote mate wordt bepaald door de leeftijd in jaren. Ruwweg is dit 220bpm-leeftijd in jaren.

Omdat het hartdebiet sterk wordt bepaald door de constitutie van de persoon (gewicht en lengte bv)wordt die waarde vaak gendexeerd of in relatie gebracht tot het lichaamsoppervlak als een ratio en spreken we van een hartdebietindex of hartindex. Een normale rustwaarde voor volwassenen personen, ongeacht van lengte, is ongeveer 3L/minuut/m lichaamsoppervlakte. De bepalende factoren voor hartindex zijn inotropisme, preload, afterload en hartfrequentie.

De slagarbeid zal al dan niet tot een goeie verplaatsing van het slagvolume leiden afhankelijk van hoeveel weerstand er is in het buizenstelsel. Bij een hoge afterload zal een spier veel meer moeite hebben om te verkorten en zal het hart veel meer moeite hebben om het volume bloed te verplaatsen. Dus hogere afterload=lagere slagvolume. Door die samenwerking gaat een bepaald slagvolume geleverd worden, die we dan vermenigvuldigen met de hartfrequentie om het hartdebiet te krijgen. Een hogere inotropisme of een hogere voorbelasting zorgt voor een hogere slagarbeid en uiteindelijk een hoger hartdebiet. Een daling van de nabelasting is nodig voor een hoog hartdebiet. Een stijging van nabelasting zorgt voor een lager slagvolume, en dus voor een lager hartdebiet.In een proefopstelling met een gesoleerde skeletspier kunnen we die aan 1 zijde vastmaken maar aan de andere zijde uitrekken door er een klein gewichtje aan vast te maken. De graad van uitrekking zal een invloed hebben op de spierkracht die ontwikkeld wordt. Van zodra de spier gestimuleerd wordt, wordt die spierkracht pas ontwikkeld. We zetten een steun op die voorbelaste spier zodat die niet meer verder kan uitgerekt worden. Dan plaatsen we nog een gewicht aan die spier die GEEN uitrekking tot gevolg heeft omdat we die spier hebben ondersteund. Het gewicht wordt pas gevoeld na stimulatie. Na stimulatie zien we dat die spier spanning ontwikkeld, maar nog niet kan samentrekken omdat het gewicht te zwaar is (de massa van dit gewicht noemen we nabelasting). Pas als ze die spanning heeft opgebouwd kan ze het gewichtje opheffen. De fase waarin die spanning wordt opgebouwd noemen we isometrische contractie. De fase waarin ze werkelijk samentrekt noemen we isotone contractie tot ze gaat relaxeren na die ene elektrische prikkel, neemt weer haar oorspronkelijke positie aan en verliest de opgebouwde spanning tijdens een isometrische relaxatie.Maar het hart is geen hefboomspier. Het equivalent van de spanning die een gewicht op een gesoleerd spiertje is voor een holle spier (die zich rond een volume bloed samentrekt) iets moeilijker voor te stellen. Een berekening toonde aan dat een wandspanning in een bol evenredig is met de druk in die bol en de doormeter ervan. Veel groter in een grote bol, veel groter bij een grote druk, maar omgekeerd evenredig met de wanddikte van die bol=hoe dikker de wand, hoe lager de spanning. Dit vertaald naar de voorbelasting (voor de prikkel) betekent dat de doormeter van het hart vooral bepaald door het volume bloed, en de heersende druk in het hart (zeer laag tijdens de diastole) en de spierwanddikte de belangrijkste bepalende factoren zijn. Voor voorbelasting zien we dat dit sterk overeenkomt met de graad van uitrekking in diastole, het einddiastolische volume is dus de bepalende factor voor voorbelasting. Afterload (als de pomp begint te werken) is ook de spanning in de wand, de doormeter in het hart maar ook de druk nu die het hart moet ontwikkelen om het bloed weg te pompen. Dus hier is vooral de druk in de bloedvaten die het hart moet overkomen om het bloed te pompen dat de doorslag geeft. Hoe hoger de druk in die bloedvaten, hoe hoger de nabelasting van het hart.

Meting van het hartdebietFick-principe= O2 aanbrengen via de longen, de aangebrachte O2 detecteren in de bloedvaten die de longen weer verlaten. Meten van de O2 concentratie in de pulmonale aders, dat veel hoger moet zijn dan de concentratie in pulmonale slagaders. De som tussen wat is toegevoegd en het O2 arme bloed zou overeen moeten komen met de hoeveelheid O2 dat gedetecteerd werd in het afvoerende vat.

Varianten op deze methode bestaan uit het gebruiken van kleurstof ipv zuurstof of gebruik van koude vloeistof. Hierbij is er een catheter aangebracht in het rechterhart en in de longcirculatie.Zon catheter heeft een inspuitpoort waarlangs de koude vloeistof in de rechtervoorkamer kan worden aangebracht en heeft een thermistor (een sensor voor temperatuur) die zich aan de tip bevindt dat we in de longslagader hebben aangebracht en waar de temperatuursveranderingen kunnen worden gemeten die daarna gentegreerd worden in de tijd en met volgende formule worden berekent om uiteindelijk het hartdebiet kunnen bepalen (niet kennen) Cardiovasculair Les 5 Op een Wiggersdiagram zie je een weergave van de verschillende fasen van een hartcyclus in de tijd waarbij veranderingen in druk in zowel kamers als voorkamers en grote slagaders gelijktedig worden weergegeven naast schommelingen in de volumes die de kamers ondergaan en de elktrische potentiaalverschillen die op een EKG worden geregistreerd. In linker- en rechterhart is de sequentie van die veranderingen gelijktijdig en dezelfde, maar is de druk in het rechterhart bij deze sequentie 5 6 keer lager dan in het linkerhart. Een volledige hartcyclus duurt tussen de 800 en de 1000 miliseconden, want overeenkomt met een hartritme van 60 75 per minuut en wordt opgedeeld in een systole en een diastole. Beide vangen aan met een isovolumetrische fase, waarbij de volumes van deze kamers niet veranderen, want zowel in- als uitlaatkleppen zijn gesloten. De isometrische contractie duurt ongeveer 100 tot 150 miliseconden en gaat over in een ejectiefase wanneer de druk in de kamer groter is dan in de slagader en de semilunaire klep opengaat. Dan perst de kamer het bloed in de slagader; de druk in de slagader en kamer is gelijk, want de klep is open; tot de kamer bijna leeg is en de kamerdruk begint af te nemen. De semilunaire klep gaat dan dicht en begint zich te ontspannen (=hier begint de diastole) Het nu veel kleinere eindsystolische volume in de kamer blijft constant omdat alle kleppen aanvankelijk dicht zijn (=de isovolumetrische fase van de relaxatie) De druk in de kamer zakt dan snel tot ze zelfs lager wordt dan de druk in de kamers, waar intussen onophoudend bloed is toegestroomd vanuit de kamers, en door dit drukverschil openen de atrio-ventrikulaire kleppen zich en stroomt het bloed vanuit de voorkamers naar de kamers. Dat wordt de snelle vullingsfase genoemd. Op het einde van deze vullingsfase, die passief gebeurt volgens de drukgradint, gaat de voorkamer nog eens even samentrekken(de P-top op een EKG) en de laatste hoeveelheid bloed vanuit de voorkamer wordt in de kamer geperst. Daarna zal de kamer depolariseren, want de elektrische prikkel bereikt de kamer vanuit de His-bundel, en de cyclus gaat opnieuw beginnen.

De actieve vulling is zeer klein en niet zo belangrijk, behalve bij snelle hartritmes en bij pathologien waarbij de kamer een beetje stijf is, waardoor de passieve vulling niet zo efficint kan verlopen.A: Isovolumetrische faseB: EjectiefaseC: Isovolumetrische relaxatieD: Vullingsfase

druk

volumeDe door het hart geleverde krachten uitten zich in waarneembare tekenen zoals harttonen, polsslag en stoot van de voorwand (puntstoot) waar de voorwand van het hart tegen de borstkas.De polsslag is de voortbeweging van een drukgolf vanuit de grote slagader naar de slagadervertakkingen.De harttonen worden geproduceed door het sluiten van de kleppen. Met een stethoscoop kan men zo het hartritme en frequentie bepalen.De hoeveelheid arbeid die door het hart geleverd wordt wordt vooral bepaald door de ontwikkelde druk en het verplaatst hartvolume. Daarnaast levert het hart ook arbeid om snelheid te leveren aan het bloed als het gepompt wordt in het vaatstelsel.

De beste manier om slagarbeid te berekenen is de oppervlakte binnen de drukvolumecurve berekenen en de zone onder deze lus komt overeen met de E waarmee bloed tijdens diastole weer toekomt in het hart (de diastolische arbeid) Cardiovasculair Les 6Het autonome zenuwstelsel kan zowel rechtstreeks als onrechtstreeks de parameters voor het hartdebiet benvloeden (inotropisme, preload, afterload en frequentie). Preload is de hoeveelheid bloed die de kamer vult tijdens diastole, bepaalt door de hoeveelheid bloed die er is in ons lichaam, maar ook door de tonus die er heerst in de aders. Een hoge tonus zorgt voor een goeie terugkeer van bloed, een lage tonus zorgt ervoor dat er zich veel bloed opstapelt in de aders, maw dat er een hoge capacitantie is. Die vaattonus in de aders staat onder controle van het autonome zenuwstelsel, en door het benvloeden van die vaattonus heeft het zenuwstelsel een indirecte controle over het hartdebiet. De nabelasting die het hart moet overwinnen om bloed in de slagaders te pompen wordt grotendeels bepaald door de tonus in de arteriolen (kleine slagadertjes). Het autonoom zenuwstelsel beinvloed ook deze arteriole tonus. Als de tonus hoog is, is de doormeter van deze slagadertjes kleiner en is de weerstand in het bloedvatensysteem verhoogt en heeft het hart meer moeite om bloed in dat vatenstelsel te pompen. Het autonoom zenuwstelsel benvloed deze arteriole vaattonus en heeft zo weer een onrechtstreeks effect. De effecten van het autonoom zenuwstelsel, op respectievelijk veneuze en arteriolaire vaattonus, noemen we indirect omdat ze het hartdebiet niet via rechtstreekse benvloeding van de hartspier, maar via parameters die de hartfunctie benvloeden, reguleren. Daarnaast oefent het zenuwstelsel ook een direct effect uit, via de bezenuwing van de sinusknoop, waardoor de hartfrequentie verhoogt of verlaagt kan worden, en de motorische bezenuwing van de hartspier, waardoor de inotrope toestand wordt benvloedt. De autonome bezenuwing van het hart heeft een parasympathische en een ortosympathische component. De ortospymphatische bezenuwing zal voornamelijk een stimulerend effect uitoefenen op de hartfrequentie, terwijl het parasympathisch deel eerder een vertragend effect zal hebben op de hartfrequentie. Ze hebben wel nauwelijks effect op de inotrope toestand van het hart. De anatomische schikking is ook verschillend voor beide systemen. De motorische ortosymphaticus vertrekt vanuit de voorste hoorn vanuit het ruggemerg en maakt synaps in een ganglion, dat naast het ruggenmerg in een keten ligt, met de postganglionaire vezel en de postganglionaire sympathische vezel die de sinusknoop benvloedt, het geleidingsmechanisme en de hartspier.De parasympathicus vertrekt vanuit de hersenstam (en heeft daar een kern) maakt synaps met de postganglionaire vezel in het orgaan zelf.De neurotransmittor voor de ortosympathicus is Noradrenaline. NOR zal vooral de btareceptoren in de sinusknoop en de btareceptoren in de hartspier stimuleren en daardoor hartfrequentie en inotropisme opdrijven. De neurotransmittor van de parasymphaticus is Acetylcholine. Ach bindt met de muscarinereceptor in de sinusknoop. Deze heeft een effect op de hartfrequentie die tegengesteld is aan het chronotrope effect op de frequentie van NOR (een vertragend effect). Beide sympathici zijn voortdurend actief, want als we een van beide uitschakelen zal de andere de bovenhand halen. Vb het doornemen van de X (waarlangs de parasympathisce preganglionare vezels naar het hart gaan) heeft onmiddelijk een versnellening van 70 naar 150 tot gevolg. Een sectie van de ortosympathicus zal het omgekeerde effect bereiken van 70 naar 50. Dit betekent ook dat de X een continu onderdrukkend effect heeft op de hartfrequentie. Als we ze allebei uitschakelen gaat het van 70 naar 100, wat aangeeft dat de PS-tonus eigenlijk overweegt want het gedenerveerde hart toont een spontaan ritme van 100 en een intact hart is die frequentie lager. Bij atleten is dit nog meer uitgesproken want zij hebben een lagere rustfrequentie, dus ook een hogere marge om dat hartdebiet te verhogen. Toedienen van bepaalde producten die een receptorblokkerende functie hebben zullen ook een effect hebben. Vb het toedienen van atropine (dat in Belladonna wordt gevonden, en een parasympatisch blokkerend effect heeft, en ook de muscarinereceptoren zal blokkeren) zal de hartfrequentie doen stijgen. De preganglionaire neuronen van zowel de OS als de PS worden aangestuurd vanuit kernen in het verlengde merg. Er is een onderscheid tussne een hartversnellend en een hartvertragend centrum. Het vertragend centrum heeft verbinding met de parasympathisch zenuwstelsel, terwijl het versnellend centrum verbinding heeft met het ortosymphatisch zenuwstelsel. Beide staan met mekaar in een verbinding (er is een reciproke innervatie) De centra in het verlengde merg worden ook benvloedt door de hogere zenuwcentra, die bvb betrokken zijn bij de waakzaamheid of bij de emoties. Daarnaast krijgen ze ook impulsen van de afferente, centripetale (naar het centrum toe) zenuwen die informatie aanbrengen vanuit receptoren die gelocaliseerd zijn in de bloedvaten. Die maken deel uit van een feedbackmechanisme om de homeostase te bewaren (ze zijn een soort reflexen) die via de efferente motorische component een eventuele afwijking in de bloeddruk kunnen wijzigen.De zenuw van Hering brengt info aan vanuit de drukreceptoren die in de wand van de interne carotisarterie liggen. Dat is de slagader die bloed naar de hersenen brengt. Het neuron zal voortdurend impulsen aanvuren die een inhiberend effect hebben op het hartversnellend centrum bij rust. Maar als de bloeddruk stijgt zullen die impulsen sterker en frequenter zijn waardoor de efferente ortosymphaticus nog minder actief wordt en het hart dus minder krachtig en trager gaat kloppen. Hierdoor zal de bloeddrukdaling dus gecorrigeerd worden. Omgekeerd, als de bloeddruk daalt gaan de impulsen van de zenuw van Hering verminderen, de ortosympathicus krijgt vrij spel en gaat zo krachtig het hart stimuleren om sneller en met meer kracht te pompen met de bedoeling het bloeddruk weer op peil te brengen.Een analoog mechanisme bestaat er voor het aanbrengen van informatie vanuit de aortaboog maar dat zijn chemoreceptoren die ervoor moeten waken dat het O2-gehalte hoog genoeg is en de CO2-gehalte in het bloed niet te hoog opstapelt. Die liggen in het arteriele systeem, en bij afwijkingen gaan ze via de zenuwen van Cyon, via de hartcentra het opdrijven van hartfunctie aanzetten om zo te compenseren voor het O2-gehalte via het activeren van het OSZ.Er zijn dus veel factoren die een invloed hebben op de hartwerking. We delen deze op in een paar delen. Directe inwerking Chemische factoren (neurotransmitoren, de pharmaca)Temperatuur(stijging van 1C=+10/min) Oplopende druk (Bainbridge reflex) De eindiastolische druk op de ventrikel. (Starling)Centrale inwerkingMotorische cortex (in samenwerking met andere effecten zoals Bainbridge en Starling)Slaapcentrum (hartvertraging)Reflectoire inwerkingArterile bloedruk (door drukreceptoren via Hering en Cyon, effect op hartvertragend versnellend centrum)Chemoreceptoren in de aortaboogProprioreceptoren in pezen en gewrichtenOogbolreflex (reflectoire hartvertraging)Buikvliesreflex (reflectoire hartvertaging)De belangrijkste factor in het regelen van het hartdebiet is de hoeveelheid bloed die via de aders naar het hart terugkeert. Deze hoeveelhied bepaalt de preload en heeft een rechtstreekse invloed op de slagarbeid van het hart. De hoeveelheid bloed die zo terugkeert hangt af van de veneuze capaciteit van de aders (capacitantie) en de grootte van de hoeveelheid bloed die circuleert (kan sterk afnemen bij trauma(=bloedverlies)), de zwaartekracht heeft een effect; iemand die plots van lighouding gaat rechtstaan zal een daling in het veneuze retour ondervinden omdat het bloed in de onderste ledematen en de buik nu moeilijker tegen de zwaartekracht in naar het hart kan. Het bloed vanuit het hoofd kan dan makkelijker naar het hart toe maar het is het onderste deel van de bloedtoevoer die domineert.Typisch daalt dan het slagvolume, maar via drukreflexen zal de OS zorgen voor een snellere hartfrequentie en een minder snel zakken van het hartdebiet. Als wij experimenteel een kortsluiting aanleggen tussen aders en slagaders gaat het hart enorm veel bloed terugkrijgen en in overdrive gaan en het hart gaat een enorm hoog hartdebiet leveren. Als we het autonoom zenuwstelsel uitschakelen blijft dit effect bestaan, dus het veneuze retour is de dominante factor is in de bepaling van het hartdebiet.Cardiovasculair Les 7 De grote circulatie voorziet meerdere organen simultaan van zuurstof en het bloedvatenstelsel regelt de verdeling ervan via een netwerk van parallelle vertakkingen. Deze deling wordt vooral bepaald door de metabole behoefte van de organen en die behoefte voor zuurstof kan veranderlijk zijn in de tijd, waardoor de proportie bloed dat dat orgaan ontvangt moet bijgestuurd kunnen worden in functie van de zuurstofnood bv bij sitjging van de activiteit waarbij de spieren bijvoorbeeld een groter deel van het hartdebiet zullen opeisen. Die HERverdeling van het bloed tussen organen en weefsels wordt geregeld door het aanpassen van de doormeter van de slagader. Een vasodilatatie van de bloedvaten naar de spieren zal een grotere hoeveelheid bloed doorlaten. Een vasoconstrictie doet het omgekeerde. Bij koude buitentemperaturen gaan de bloedvaten van de huid vasoconstrictie vertonen, zodat ons lichaam minder warmte verliest aan de buitenwereld. De huid wordt dan ook bleker omdat de doorbloeding is afgenomen. De wand van een bloedvat bestaat dan ook uit verschillende lagen, maar op basis van verschillen in de samenstelling van die lagen kunnen we in de functie van het bloedvat in het vasculair systeem 4 verschillende types onderscheiden.Er zijn de toevoervaten, de aorta en de slagaders die vertakken op hun weg naar de organen. Die zijn onderhevig aan grote drukken die door het hart worden gegenereerd bij het oppompen van het bloed en bestaan uit een endotheellaag(voor het onstolbaar houden van het bloed), een tunica intima (uit elastine, om schokken van hoge druk tijdens systole op te vangen om tijdens de diastole weer vrij te geven om de druk te behouden in het vasculaire stelsel), de tunica media (gladde spieren om de doormeter van het bloedvat te regelen en onder invloed van het autonoom zenuwstelsel samentrekken en ontspannen (minder belangrijk bij de toevoervaten,)) en de adventitia (voor de aanhechting aan de omliggende weefsels, een bindweefsellaag)Iets verderop bevinden zich de arteriolen. Die worden weerstandvaten omdat ze de belangrijkste rol spelen bij de regulatie van vaattonus in het slagadersysteem en deze zal de weerstand waartegen het hart moet pompen, benvloeden.Deze zijn kleinere vaten met een nauw lumen waarvan de wand zo dik is als de doormeter zelf. Omdat ze een sterker ontwikkelde spierlaag hebben, in de tunica media, kunnen ze hun diameter sterk veranderen. Hiermee bevatten ze het belangrijkste regulatiemethode voor het aanpassen van bloeddruk, die rechtstreeks afhankelijk is van de weerstand en het hartdebiet. Maar ook voor de regionale verdeling en herverdeling van bloed naar de organen. Onder uitwisselingvaten verstaan we de haarvaatjes waar de uitwisseling van metabole stoffen en de afvalstoffen met het interstitium plaatsvindt.Om die uitwisseling vlot te doen verlopen moet de wand van die haarvaten dun zijn. Ze bestaan enkel uit een endotheellaag die gemonteerd is op een basaal membraan. Tenslotte zijn er de capaciteitsvaten (het veneuze systeem die veel dunner zijn aan slagaders en ook aan veel kleinere drukken onderhevig zijn) In dit deel vh vaatstelsel dat bloed wegbrengt van de organen en weer terugbrengt naar het hart bevindt zich het grootste deel van het totale bloed in het lichaam. Die vaten beschikken ook over een gladde spiercellaag in die wand, die de tonus in die wand sterk kan doen variren. Die vaattonus bepaalt uiteindelijk de capaciteit voor bloed die in het aderstelsel kan opgeslaan worden. Hoge tonus verkleint de capaciteit, en stuwt bloed in de richting van het hart. Een lage tonus bij vasodilatatie gaat bloed doen stapelen en gaat gepaard met minder veneuze retour.Het hart als pomp genereert ongeveer 100mmHg aan druk, gemiddeld over de gehele hartcyclus (deze bestaat uit een systolische en diastolische druk, de ene ongeveer 120 mmHg, de andere ongeveer 80 mmHg) Dat komt overeen met 13.3 kPa. Als we de mens beshcouwen als een vloeistofkolom met een druk van water thv het hart die ong 100 mmHg zal de druk van het bloed bij een rechtopstaande mens bij de voeten veel groter zijn dan de druk in de vaten thv het hoofd, omdat we bij de 100 mmHg die gegenereerd wordt nog eens het gewicht moeten bijtellen van een kolom bloed waarvan de hoogte overeenkomt met de afstand vd voet tot het hart (ong 110cm water of 80mmHg) Die optelsom telt voor de grotere slagaders in de voet.We maken een abstractie van het drukgeval dat ontstaat door de weerstand in de bloedvaten (minimaal in de grotere aanvoerende arteries) In de arteriolen gaat die redenering niet meer op, want daar is een grote weerstand en een groot drukverval, maar in de arterien is de druk 80 mmHg hoger dan thv het hart. Voor het hoofd kunnen we deze redenering omdraaien, en de druk in de slagaders is daar 100mmHg de druk van de waterkolom die overeen komt met de afstand van het hoofd tot het hart (ong 60 cm, 40 mmHg) Bij een persoon in liggende houding bevinden hoofd, hart en voet zich op dezelfde hoogte en is de druk in arterin, ongeacht waar we meten, gelijk. In rechtopstaande houding is de druk van de arterin in het hoofd dus veel lager dan de druk het hart en is de druk aan de arterin aan de voeten veel hoger dan die in het hart. Daarom moeten we, om de juiste waardes te bekomen, de bloeddruk meten bij een liggende persoon, of bij een persoon die zit, aan de hoogte van de bovenarm, op dezelfde hoogte als het hart. In de aders kunnen we dezelfde berekening maken, maar daar moeten we rekening houden met een paar bijzonderheden.De druk is daar veel lager dan die in het slagadergedeelte van de systeemcirculatie. Rond het hart schommelt de gemeten druk (de centraal veneuze druk) rond de 0 mmHg. Die lage druk is nodig omdat bloed moet kunnen terugvloeiien naar het hart. In horizontale houding zien we dat de drukken gemeten aan de uitstroom van organen ong 20 mmHg (de perifeer veneuze druk). Het verschil tussen die 2 (20 mmHg) is de drukgradint, de drijfkracht voor veneuze retour.In rechtopstaande houding zal de druk in het hoofd 40 mmHg lager zijn. Dit betekent een negatieve druk, een onderdruk in de venen van het hoofd, waardoor die zouden moeten dichtklappen. Maar in werkelijkheid is dat niet zo, want de venen zijn opengesperd; ze hangen op aan de ombindende structuren (sinussen) Aan de andere kant zou de druk in de aders van de voet 80 mmHg hoger moeten zijn dan thv de aders in het hart (80 mmHg), maar de aders in de onderste ledematen bevatten een klepsysteem, dat bloed in 1 richting (naar het hart toe) leidt, en door de werking van kuitspieren worden die aders leeggepompt en wordt bloed naar boven gestuwd en vloeit het niet terug naar beneden. De gemeten druk in de aders van onderste ledematen is daardoor zelden hoger dan 30 40 mmHg en geen 80 mmHg omdat het voortdurend leeggepompt wordt. Bij spataders faalt dat mechanisme omdat de kleppen defect zijn en er dus een opstapeling van 80 mmHg of 110 cm water op het vaatsysteem werkt.Voor de studie van de beweging van het bloed gebruiken we de wetten van de hydrodynamica en in analogie met de wetten van Ohm geldt ook in de hemodynamiek dat het hartdebiet gelijk is aan de verhouding van perfusiedruk (spanning) over vaatweerstand (weerstand). Daarnaast is er de wet van Poiseuille, die stelt dat de weerstand in een buizenstelsel evenredig is met de viscositeit van vloeistof die er doorheen circuleert en de lengte van dat buizenstelsel, maar omgekeerd evenredig is met de straal van dat bloedvat (Hoe kleiner de straal, hoe groter de weerstand)(VAN ERG GROOT BELANG, weerstand staat tot de 4de macht in die berekening, een kleine verandering van de straal zal een zeer groot effect hebben op de weerstand) De factor A is een constante om de eenheden van de formule te corrigeren.

Op de figuur zie je het verval van druk over het verloop van de vloeistofstroom naar een uitstroomzijde toe (een oververeenvoudiging van het bloedvatenstelsel, want we zien maar 1 lange buis met een vaste doormeter) Het drukverval is evenredig over de hele lengte van het systeem. Om de weerstand te berekenen in de verschillende delen van het systeem (arterin, arteriolen, capillairen) volstaat het niet voor de gemiddelde doormeter van 1 bloedvat, maar moeten we alle vaten binnen nzelfde categorie optellen om de gezamelijke doormeter te bepalen. Zo is het duidelijk dat de weerstand van arterin lager is dan die van de arteriolen die dikkere wanden en een kleinere lumen hebben. Maar ook al zijn capillairen NOG kleiner dan arteriolen, is het totaal aantal vele malen groter, dus de totale doormeter is groter, en de weerstand is lager dan deze in de arteriolen. Het drukverval (recht evenredig met weerstand) begint geleidelijk aan bij de grote arterin, neemt snel toe bij de arteriolen(het drukverval), en dan weer geleidelijk afneemt (de druk) bij de capillairen.Nochtans is het debiet in alledrie de componenten even hoog (anders zou er opstapeling zijn)

Debiet wordt rechtstreeks bepaald door de snelheid van bloed maar ook door de oppervlakte van de buis waardoor het vloeit (cross-sectional area, de oppervlakte in doorsnee) Dat betekent dat voor eenzelfde debiet de snelheid van bloed in een nauwe buis veel groter is dan de snelheid van bloed in een veel grotere diameter. Deze formule toont aan dat de verhouding van snelheid in 2 buizen met een verschillende diameter bij nzelfde debiet omgekeerd evenredig is met de verhouding van hun diameter (kleine diameter=grote snelheid )

V=snelheid van het bloed, r*pi is de oppervlakte van het bloedvat (crossectional area, moet overal gelijk zijn) en door het herarangeren van de formule kunnen we pi schrappen en zien we dat de snelheid omgekeerd evenredig is met doormeter.Toegepast op de circulatie betekent dit dat het drukverval het grootst is in de arteriolen (want ze hebben de kleinste diameter en deze kan zelfs aangepast worden door het autonoom zenuwstelsel) en dat de snelheid van bloed ook het grootst is in de arteriolen.In de capillairen vertraagt het bloed (betere uitwisseling van stoffen) en eens bloed in het veneuze systeem toekomt is er versnelling omdat de globale doormeter daar weer wat afneemt tov de capillairen.

Als we de snelheid van bloed in een bloedvat bestuderen, stellen we vast dat deze niet overal in die buis dezelfde is. In het centrum, verst weg van de wanden, is die snelheid het hoogst. Aan de wand bestaat er wrijving met die wand en wordt het bloed afgeremd. Typisch ontstaat er dan een parabool van snelheden die karakteristiek is voor laminaire flow. Dit is de meest efficiente vorm van bloedstroming omdat er zo een minimum aan snelheid en energie verloren gaat. Er bestaat echter een kritische snelheid, die, als die overschreden wordt, het profiel helemaal doet verdwijnen. De bewegingen van de moleculen en de cellen in het bloed wordt dan chaotisch, of turbulent. Dit type van doorstroming gaat gepaard met een veel hogere weerstand en met een warmteontwikkeling.Die turbulente stroming gaat ook gepaard met de tonen, of het geruis dat we kunnen opvangen in de circulatie met bv oscultatie. De harttonen worden ook voor een stuk gegenereerd door de turbulente flow die onstaat na het sluiten van de kleppen, maar ook bij bloedvatvernauwing maken we er ook gebruik van om de bloeddruk te bepalen.

Cardiovasculair Les 8De werking van het hart is cyclisch, of intermittent.. (systole, diastole). Indien de bloedvaten hele stijve structuren zouden zijn, zou de druk in dit systeem tijdens diastole volledig wegvallen en zou er enkel een piekdruk zijn tijdens systole. Maar door de specifieke elastische eigenschappen van de grote arterin zal de druk ook tijdens diastole behouden worden op een niveau dat ervoor zorgt dat bloed zich continu blijft verplaatsen naar de cellen toe. We meten wel dat BD hoger is tijdens systole (ong 120 mmHg) waar de diastolische druk zich ong 80 mmHg bedraagt. Het verschil tussen die 2 noemen we de polsdruk. Het gemiddelde van die 2 wordt vooral bepaalt door de diastolische bloeddruk, want deze duurt langer, en om het gemiddelde te berekenen moeten we de BD over tijd integreren, en dus zal de diastolische component meer doorwegen in die berekening. Bij inspanning neemt vooral de systolische BD toe, de diastolische stijgt veel minder, zodat de polsdruk sterk toeneemt maar de gemiddelde bloeddruk weinig verandert (staat fout in het boek). Er is nauwelijks een drukverval in de arterin maar in de arteriolen vervalt de BD tot 30 mmHg en het verschil tussen systole en diastole valt bijna volledig weg. Op deze manier wordt het werk van een cyclische pomp omgezet naar een continue bloedstroom naar de weefsels toe.

Er zijn 2 condities nodig om de werking van de bloedsomloop te simuleren (zie experimenten van Borelli in het boek) Een elastische component (terug te vinden in de arterin) en een hoge weerstandscomponent (terug te vinden in de arteriolen) Maar de frequentie waarmee de pompt werkt ook belangrijk, want als we veel tijd tussen 2 slagen laten, zal de BD tijdens diastole uiteindelijk toch helemaal naar 0 gaan, omdat het bloed blijft vloeien naar de organen maar er geen nieuw bloed aankomt. De arterie loopt leeg en de druk zakt naar 0.Het effect van die elastische component vinden we ook terug in de zogenaamde windkessel, waar de comprimeerbare lucht gebruikt wordt om hoge cyclische drukken van een intermittente waterpomp te bufferen of af te vlakken en tijdens stoppen van die pomp, om te zetten zodat er continu water blijft spuiten uit een brandweerslang.Om de waarde ve bloeddruk te meten kan men een cannule in de slagaders, zoals Hales al aantoonde bij een dier en op basis van de hoogte van een bloedkolom, volgens de wet van Pascal, om te meten hoe hoog die druk was. Hij merkte op dat die druk wisselde met hoogtes tijdens systole en laagtes tijdens diastole. Dit principe passen we toe, op een iets modernere manier, vandaag nog toe tijdens grootoperaties of bij een kritisch zieke patint. We brengen een cannule aan in een slagader (meestal thv de pols) en vangen die drukgolven op met een systeem die de waarden ervan continu op een monitor toont. De meest gangbare methode om de BD te meten is de indirecte methode, waar we dmv een pneumatische manchette op de bovenarm, de slagader (arteria brachialis) langzaam dichtknijpen, door te manchette op te blazen. Deze manchette staat in verbinding met een kwikkolom waarop we het aantal mmHg dat we genereren in die cuff weergegeven wordt, en zodra de druk in de manchette op de weefsels en de slagader hoger is dan de hoogste BD wordt het bloedvat helemaal dichtgeknepen en stroomt er helemaal geen bloed meer door die slagader. Op de pols kunnen we dan ook geen pulsaties meer voelen. Als we geleidelijk de lucht uit de manchette laten wegvloeien, voelen we de pulsaties weer terugkomen van zodra de druk in de manchette lager wordt dan de hoogst aanwezige BD (de systolische BD) Tijdens systole zal er dus een polsslag voelbaar worden. Als we zowel de systolische als de diastolische BD willen kennen, moeten we een stethoscoop gebruiken. We plaatsen die op de arteria brachialis, net onder de manchette ( het bloedvat dat we gaan dichtknijpen) We blazen de manchette op tot het bloedvat weer dicht is (en we geen geluid horen). We laten de cuff geleidelijk aan lager, en van zodra de druk in de manchette lager is dan de systolische BD horen we een kloppend geluid, synchroon met de hartslag. Dit is bloed dat nu heel snel doorheen een klein lumen stroomt (turbulente stroom=kloppend geluid) Het bloed passeert wel enkel tijdens diastole, maar de druk in de cuff is wel nog hoger dan de diastolische druk. Pas als we de druk nog verder aflaten, en het bloedvat ook tijdens diastole openblijft, verdwijnen de kloppende geluiden. De waarde die dan bereikt wordt op de manometer is de diastolische BD.De perfusiedruk (het verschil in druk aan de instroom en druk aan de uitstroom van dat vaatstelsel=drukgradint. In praktijk meten we vooral BD in het centraal veneuze druk, omdat de uitstroomdruk verwaarloosbaar klein is in deze formule) in het vaatstelsel wordt bepaald door het hartdebiet en de weerstand in de bloedvaten. Deze weerstand in het vaatstelsel wordt vooral bepaald volgens de wet van Poisseuil door de doormeter van de arteriolen, die op hun beurt bepaald worden door de gladde spiercellen ( de vasomotoren, onder controle van autonome zenuwstelsel)De bezenuwing van die gladde spieren bestaat vooral uit een ortosympathische component, De NOR bindt op de gladde spiercellen in de bloedvaten op de alfa-receptoren. Daardoor gaan die spiercellen samentrekken (vasoconstrictie) De primaire autonome motoneuronen vertrekken in de voorhoorn, maken synaps in de paravertebrale ganglia (keten van ganglia langs het ruggemerg, over de gehele lengte van de wervelzuil) Ze worden aangestuurd vanuit het vasomotorcentrum, in het verlengde merg. Enkel myocard en centraal zenuwstelsel kunnen ontsnappen aan een veralgemeende vasoconstrictie door ortosympathicusactivatie. Bij gevaar of stress krijgen deze gegarandeerd zuurstof(want deze zijn de belangrijkste organen, waardoor andere organen wel vasoconstrictie ondergaan, bv de nieren of de huid. De doorbloeding daar is onafhankelijk van de ortospympathische tonus in de hersenen en in het hart. Dit noemt de sympathetic escape. Een parasympathische bezenuwing van bloedvaten is zeldzaam. Enkel bij de speekselklier en het zwellichaam van de penis, en daar staat die in voor vasodilatatie. De andere organen staan dus onder een continue stimulatie van de ortosympathicus en vasodilatatie kan daar ook optreden, maar omdat de continue orotsympathicus wegvalt. Het doornemen van de OS naar een bepaald orgaan geeft vasodilatatie. Dit wordt soms gebruikt als behandeling bij doorbloedingsstoornissen (symapthectomie) Net zoals bij het hart zien we dat er via de zenuw van Hering en zenuw van Cyon een inhiberend signaal op de kern in het verlengde merg wordt gestuurd, en op basis van de info uit druk- en chemoreceptoren is dat signaal sterker, of minder sterk. Bij lage BD valt het signaal, de inhibitie, weg, en zal de OS zijn gang kunnen gaan en tot vasoconstrictie leiden. Bij hoge BD, of wanneer we het carotislichaampje masseren, zal de inhibitie vanuit die zenuwen toenemen en treed er dus minder OS-outflow op en vasodilatatie.Het vasomotorcentrum staat in verbinding met andere, hoger gelegen zenuwcentra. Emoties of stress kunnen de activiteit ervan beinvloeden. Het doornemen van de postganglionaire vezels doet de continue tonus wegvallen en veroorzaakt vasodilatatie. Bij een ruggemergletsel, met sectie vd afdalende banen naar het primaire neuron, gebeurt exact hetzelfde, maar voor alle motoneuronen die onder het letsel liggen. Een dwarslaesie geeft zo aanleiding tot een belangrijke BD-val. Geleidelijk zal het lichaam er zich wel aan aanpassen (spinale shock) Een doornemen van de zenuwen van Cyon en Hering (die een inhiberend effect hebben op het vasomotorcentrum, en de continue OS tonus) zal aanleiding geven tot een veralgemeende vasoconstrictie (want de inhibitie ervan valt weg)Bij de factoren die de arteriolaire tonus benvloeden onderscheiden we die met een directe werking, die met een centrale werking en die met een reflectoire werking.Directe inwerkingMeestal plaatselijk fenomeen, beperkt effect op de BD. Metabolieten vd stofwisseling zoals adenosine en CO2 veroorzaken vasodilatatie. Sterke aanwijzingen dat het orgaan of de vezel in kwestie sterk metabool actief is en dus meer O2 nodig heeft. Ook NOR of medicatie die die eigenschappen nabootst veroorzaken vasoconstrictie. Warmte vasodilateert, terwijl afkoeling vasoconstrictie veroorzaakt, omdat hoge temperaturen vaak gepaard gaan met een hoger metabolisme.Centrale inwerkingHogere zenuwcentra en thermoregulerend centrum die bij warmte vasodilatatie induceert, en warmteafgave aan de buitenwereld toelaat,en bij koude, door vasoconstrictie te veroorzaken, het verlies aan warmte aan de buitenwereld beperkt. Die centrale factoren hebben een algemenere weerslag hebben, het effect op het hele, vanuit het vasomotorcentrum aangestuurde, autonome zenuwstelsel , terwijl directe factoren meer lokale effecten veroorzaken.Reflectoire inwerkingVormen vanuit de druk- en chemoreceptoren een negatief feedbacksysteem. Een BD-val, door bloedverlies, induceert vasoconstrictie zodat de BD herstelt. Dit kan ten koste gaan van de perfusie naar weefsels zoals de huid en spieren, maar is vooral bedoelt om de hersenen en het hart voldoende te blijven bevloeiien. In deze organen treedt vasoconstrictie vanuit het vasomotorcentrum dan niet op, ze ontsnappen aan die vasoconstrictie en benutten enkel de hogere perfusiedruk die er het gevolg van is (sympathetic escape) Ook chemoreceptoren bewaken de homesostase, en zorgen voor een algemene vasoconstrictie bij O2 tekort of ophoping van CO2.Het effect van CO2 is verschillend naargelang het veralgemeend in de bloedbaan wordt gedetecteerd en dus via reflex tot vasoconstrictie leidt, of lokaal inwerkt op een bloedvat en daar vasodilatatie veroorzaakt. De pijn geinduceerde reflex zorgt ook voor vasoconstrictie, dus BD-verhoging.

Cardiovasculair Les 9 Capillairen zijn heel kleine bloedvaatjes die slechts uit 1 laag bestaan, het endotheel. Die cellen zijn als ringen aan elkaar geschakeld en klitten ook aaneen zodat grote moleculen zoals eiwitten niet vrij doorheen de wand van het bloedvat kunnen glippen. De structuren op zich zijn 0.5mm lang en over deze afstand moet de uiwisseling van de stoffen met het interstitium, en daarin baden de cellen, gebeuren in het interstitium (of intercellulaire ruimte, of extracellulaire milieu). De capillairen zijn echter zo talrijk dat ze een enorm oppervlakte innemen. De oppervlakte van het totale, capillaire netwerk is te vergelijken met de oppervlakte van een voetbalveld. Het aantal capillairen per gram weefsel is sterk afwisselend van orgaan tot orgaan. In het hart treffen we de hoogste capillaire densiteit aan. De wand van de bloedvaten is wel doorgankelijk voor tal van kleine moleculen die vrij in en uit de bloedbaan kunnen, naargelang hun concentratiegradint. Enkel in de lever kunnen ook grote moleculen doorheen de wand, want hier worden veel eiwitten aangemaakt en deze moeten via de grote porin, de sinusoden in de lever, in de bloedbaan kunnen geraken. De hersenen vormen ook een uitzondering op het systeem omdat ze niet zomaar alle moleculen laten passeren. Er is hier een selectieve filter, de bloedhersenbarrire. Thv de instroom van de capillairen, als het bloed net doorheen de arteriolen is gevloeid is de BD slechts 30mmHg en zijn er ook geen schommelingen (systole en diastole) meer. Gezien het enorme oppervlak van die capillairen zal het bloed aan een lage snelheid passeren (want het hartdebiet is hetzelfde, maar snelheid van RBC omgekeerd evenredig is met oppervlakte. Voor capillairen is dat ongeveer 0.5mm per seconde. De lengte van een capillair is maar 0.5mm dus het duurt maar 1 seconde voor een RBC om dit hele traject te doorlopen. Het duurt bijna 1 minuut voor ene RBC om een hele traject van linker naar rechterhart te doorlopen, maar het blijft maar 1 seconde in die capillairen.De uitwisseling van opgeloste stoffen naar en van het interstitium gebeurt door diffusie en filtratiebloodflow volgens een concetratiegradint. Uitwisseling van het oplosmiddel, water, gebeurt dmv osmose of ook filtratie. De grote moleculen kunnen niet doorheen de wand en zullen dus een aanzuigend effect hebben naar het bloedvat toe. Dat aanzuigend effect noemt met de colloid-osmotische druk. Gezien er een beetje meer water vanuit het bloedvat naar het interstitium vloeit, dan omgekeerd, moet er een systeem dat dat extra vocht opruimt om te beletten dat het interstitium aanzwelt. Dit wordt waargenomen door het lymfesysteem. Door lymfedrainage wordt zo extra vocht (ong 3L per dag) afgevoerd.

Deze figuur geeft alle fysiche krachten weer die de uitwisselingvan vocht en opgeloste stoffen reguleren. De beweging van bloeddoorheen de capillair wordt op deze figuur van lings naar rechtsaangegeven. Links is er de intrede via de arteriool, en rechts deuitstroom naar de kleine venen. De capillair bevindt zich bovenaan, en het interstitium onderaan.Uiterst links is er een BD van 30mmHg terwijl de weefseldruk slechts 8mmHg bedraagt en vrij constant is. Hierdoor is er dus een hydrostatische drukgradint van 22mmHg, die filtratie aandrijft van de capillair naar de weefsels toe.In de tegenovergestelde richting is er een aanzuigende, colloid-osmotische kracht van 15 mmHg veroorzaakt door eiwitten die enkel in het bloed aanwezig zijn en niet naar het interstitium kunnen. Nettoresultaat is dus een kracht vanuit de capillair naar het interstitium van 22-15=7mmHg. Hier moeten stoffen worden afgeleverd aan het intracellulaire milieu, een flow vanuit de lumen van het capillair naar het interstitium toe is logisch. Volgen we het bloed volgens zijn traject van links naar rechts, dan vinden we diezelfde krachten terug maar in gewijzigde verhouding. Aan de uitstroomkant is de BD lager, 20 mmHg, terwijl de interstitile druk nog altijd 8 mmHg is. Nu is die drukgradint lager geworden, 20-8=slechts 12 mmHg ipv 22. Aan de andere kant is door afgave van water de colloid-osmotische druk in de capillair opgelopen. De eiwitten zijn nu meer geconcentreerd, en gaat van 15 naar 18 mmHg. Het netto-effect is dus 12-18-6mmHg, een negatief, dus aanzuigende kracht van 6 mmHg die water en opgeloste stoffen nu opneemt in de bloedbaan. Dus de initile gradint van 7 mmHg is lichtjes hoger dan de 6 mmHg aan de uistroom waardoor er een beetje vocht overblijft in het interstitium dat dan moet worden weggebracht door het lymfesysteem.In rust is maar een deel vd capillairen gebruikt en geopend. De doorgang wordt door precapillaire sphincters geregeld. Die worden niet door het autonoom zenuwstelsel geprikkeld maar reageren op prikkels van metabole aard. Die gladde spieren reageren op stoffen die vrijkomen bij verbruiken van energie zoals CO2, adenosine en melkzuur. Die sphincters gaan open als een signaal vanuit de cellen, of antwoordend op een signaal vanuit de cellen, dat een vraag voor aanvoer van meer energie inhoudt.Eens de capillair doorlopen is verzamelt het bloed zich in de aders en wordt vervoerd naar het hart. De aders zijn dunbandig, conflueren (stromen samen) om uiteindelijk uit te monden in holle aders en het hart. Ze zijn in staat om een grote hoeveelheid bloed te bevatten, die wordt bepaald door de tonus die er in de aders aanwezig is. Die wordt geregeld door het autonome zenuwstelsel. Een hoge tonus betekent dat de capaciteit voor bloed laag is, de diameter is verlaagd, en bloed wordt meer naar het hart afgevoerd. Een lage tonus betekent dat er een hoge opslagcapaciteit bestaat voor bloed, die meestal gepaard gaat met een gereduceerde veneuze retour.Houdingsveranderingen benvloeden door de zwaartekracht de druk in het bloed. Dit is ook zo voor de veneuze component.Aanpassing van de veneuze tonus reguleert de veneuze retour maar er zijn nog bijkomende mechanismen die daarop een invloed hebben.Vb de spierpomp in de onderste ledematen helpt bloed in 1 richting te duwen, en dat dankzij de aanwezigheid van kleppen. Ook de ademhaling speelt een rol omdat de negatieve druk in de borstkas tijdens het inademen, bloed aanzuigt vanuit de onderste ledematen en vanuit de buik.Tenslotte is er de lymfecirculatie, die geen circulair systeem is, maar eerder een drainagesysteem, vanuit de weefsels naar de grote bloedvaten, naar een convergerend systeem van dunwandige vaatjes die uiteindelijk in een groot collecterend vat, de ductus thoracicus, uitmonden. Dat grote vat (1 2 cm) draineert tenslotte in de holle ader. Zo komt dat lymfevocht weer in de bloedbaan terecht.Het systeem werkt onder lage drukken en bevat geen pomp. De flow van lymfe gebeurt voornamelijk omdat de vaten in nabijheid van slagaders liggen en door die bloedvaten worden ze gemasseerd en wordt die lymfe naar boven gestuwd. Ook het negatieve drukademen speelt hierbij een rol.De samenstelling van lymfe is sterk gelijkend met interstitieel vocht. Het bestaat uit het overtollige interstitile vocht en in principe treffen we daar dus geen eiwitten aan. Bij een onsteking verhoogt de doorgankelijkheid van de bloedvaten, en kunnen eiwitten in het interstitium terechtkomen en van daaruit kunnen ze niet meer weg naar de bloedbaan, waar de concentratie aan eiwitten natuurlijk hoger is, dus moeten ze via het lymfesysteem worden afgevoerd.Een ophoping van interstitieel vocht wordt oedeem genoemd. Dit kan plaatselijk voorkomen, of algemeen, over het hele lichaam, maar een ophoping van vocht in het interstitium kan te wijten zijn aan 3 factoren. Ofwel een verhoogde toevoer van vocht naar de weefsels, een verminderde reabsorptie van de capillairen, of een verminderde afvoer van het lymfesysteem.Een verhoogde filtratie zien we vooral bij stuwing van de afvloei van bloed naar de aders toe. Reabsorptieproblemen treden op wanneer de colloid-osmotische zuigkracht van bloed vermindert (bij bvb een tekort aan eiwitten in het bloed) Ook lokaal kan dit veroorzaakt worden, door eiwitten die uit de bloedbaan geraken bij een ontsteking en de verschillende concentratie tussen bloedbaan en weefsels dus afneemt. Tenslotte kan het afvoersysteem van lymfevaten falen wanneer het bv chirurgisch wordt onderbroken, vaak bij borstklieroperaties waarbij ook de lymfeknopen worden verwijdert.Cardiovasculair Les 10Bloed is een suspensie die bestaat uit 2 facties. Het bloedplasma (dat samen met het interstitile vloeistof samen de extracellulaire vloeistof vormt) en de bloedcellen.

Het circulerende bloed heeft een functie als transporter. Het transporteert voedingsstoffen en O2 naar de weefsels toe maar verwijdert ook eindproducten en levert die af naar organen die die eindproducten afscheiden. Dit kunnen de longen zijn (voor vluchtige stoffen) maar ook de nier en de lever. Het bloed levert ook hormonen aan de doelorganen en tenslotte vervult het ook een functie als verdeler van warmte. Waar spieren warmte aanmaken zal het bloed die warmte verdelen naar andere plaatsen in het lichaam. Naast die transportfunctie heeft het bloed ook specifieke functies, gebonden aan zijn celcomponent. WBC voor immuniteit en afweer, RBC voor het O2 transport, de bloedplaatjes bij de stolling. Maar ook opgeloste stoffen kunnen specifieke functies hebben. (hormonen, bicarbonaat voor de zuurtegraad constant te houden door te bufferen, plasma-eiwitten die een rol kunnen spelen bij stolling maar ook bij immuniteit) Een volwassen persoon heeft ong 5L bloed, dat is ongeveer 1/13 of 8% van het totale lichaamsgewicht. Als we dat bloed opvangen in een proefbuisje gaat het meteen beginnen stollen. Van zodra bloed zich buiten de bloedbaan begeeft, gaat het stollen. De duur nodig om een volledig stolsel te vormen kunnen we bepalen door het proefbuisje te kantelen. Als er zich geen bloed meer beweegt, is de stolling voltrokken. Deze tijd wordt genoteerd als een indicator voor de werking vh stollingsmechanisme. Als we het proefbuisje gerust laten, zien we dat er progressief zich een stevige bloedklonter gaat vormen, die gaat samentrekken en zich afscheiden van een laagje serum. We kunnen dat bloed ook onstolbaar maken door toevoeging van anticoagulantia. Dan gebeurt dit niet, en gaan de RBC en WBC langzaam uitzakken en gaan zich onderaan het buisje begeven oiv de zwaartekracht (dit kan enkele uren duren) maar we kunnen zo zien hoe dat heel dat proces zich voltrekt en zien we dan bloedplasma bovenaan het buisje zit en een doorzichtig, geelachtige vloeistof is, en onderaan kunnen we vnl de RBC zien, dat ong 45% van het totale volume is, Bloedplasma is ong 55% vh volume. Die volume drukken we uit als een hematocriet waarde. Een inschatting vd hoeveelheid RBC in het circulerend bloed.Als we dat geduld niet hebben, kunnen we bloed centrifugeren, en hebben we die afscheiding in enkele minuten. Tussen RBC en bleodplasma zien we nog een laagje witte cellen, de Buffy-coat, die bestaan uit de WBC.Wanneer we niet centrifugeren en gewoon afwachten kunnen we bezinkingssnelheid, of sedimentatiesnelheid meten (5mm/uur) Bij ziekteprocessen gaat de snelheid toenemen. Zo wordt de aanwezigheid van een infectie gediagnosticeerd.De bloedstolling voltrekt zich omdat de aanwezigheid van een eiwit, aanwezig in plasma (fibrinogeen), zich gaat organiseren in fibrinedraden. Een sterk netwerk van draden dat zich langzaam samentrekt en daarin bloedcellen vangt. Een bloedklonter is dus bloed dat gevangen is in een fibrinenetwerk. Zo zien we ook meteen het verschil tussen serum en plasma. Plasma zagen we in een staal dat we onstolbaar hebben gemaakt, en serum zien we in een staaltje waar een klonter is gevormd. Die klonter bestaat dus uit fibrinogeen gevormde fibrine. Het verschil tussen serum en plasma is dus dat serum het bloedplasma het fibrinogeen is.RBC zijn biconcave schijfjes met een diameter van ong 7 a 8 m, de lengte ve capillair, wat betekent dat die RBC zich echt moeten wringen doorheen de capillair, en dat er dus een zeer klein laagje plasma omheen ligt die de uitwisseling van O2 vergemakkelijkt. Ze ondergaan dus vormveranderingen en wanneer ze ouder worden en de vormveranderingen minder goed kunnen tegengaan worden ze tegengehouden thv de milt. De RBC hebben geen kernen of celorganellen en bij de jonge vormen ervan (de reticulocyten) zien we een netwerk van draden inzitten. Het aantal reticulocyten is maar 1% vh aantal RBC. Als de proportie groter wordt, betekent dit dat er een versnelde aanmaak van RBC is, bv na een recente bloeding. Totale aantal is 5 miljoen per mm en het aantal ervan kan bij vormen van anemie (bloedarmoede) gedaald zijn. De levensduur van RBC is 120 dagen.De hoofdfunctie van RBC is het transporteren van ademhalingsgassen van en naar de weefsels en de longen. O2 wordt aangebracht naar de weefsels, CO2 wordt afgevoerd naar de longen. Hemoglobine (komt voor in de RBC en heeft hoge affiniteit voor O2) hebben we nodig voor dit proces. Hb komt in grote getallen voor (150g per L bloed=350g op 1 L RBC) is een massaal hoge eiwitconcentratie. Daardoor gaat de aanzuigende kracht (osmotische druk) van een RBC altijd zeer hoog zijn en om dat te concentratie moeten anorganische zouten in een lage concentratie zijn , en worden voortdurend uit de cel gepompt. RBC hebben daarvoor veel energie nodig (ook om hun specifieke, flexibele vorm te behouden) en daarnaast wordt hun energie aangewend om de potentiaal van ijzer te bewaren (redoxpotentiaal=2waardige positieve vorm van ijzer) Als de cel daar NIET in slaagt en de 3waardige vorm van ijzer in het Hb brengt, noemen we dat methemoglobine, dat veel minder efficint is bij het afgeven van O2. Er komen geen mitos voor in RBC. De RBC zal zijn metabolisme volledig moeten voorzien op een anarobe manier, die minder efficint is. En daardoor wordt veel melkzuur geproduceerd.

Aanmaak van RBC in het rode beenmerg noemen we ERYTROPOIESE. Die wordt voornamelijk gestuurd door het hormoon erytropoierine die wordt aangemaakt in de nier. De nier zal dat aanmaken op signaal van het aantal RBC. Als het aantal hoog is zal de nier stoppen met de productie van dat hormoon, en als het aantal laag is zal het hormoon gesyntethiseerd worden. Een ander signaal dat erytropoietinevrijzetting induceert is O2 tekort. Bij te weinig zal de verhoogde aanmaak van Hb daar deels voor compenseren. Mensen in een hoog gebergte die chronisch aan lagere zuurconcentraties zijn blootgesteld, hebben hogere Hb-waarden, hogere hematocrietwaarden, meer RBC omdat ze veel meer signalen vanuit de nier voor aanmaak van erytropoietine krijgen in hun rode beenmerg en dus aanmaak van RBC blijft doorgaan. De normale turnover is dat minder dan 1% van de totale RBC per dag vervangen wordt. Het aantal wordt constant gehouden door de negatieve feedbackmechanisme.Het sleutelelement voor de belangrijkste functie van de RBC is het Hb. Dat is een eiwit gebonden aan een Heemgroep, die een specifieke vorm heeft. Deze bestaat uit 4 pyrrolkernen die centraal staan rond een ijzermolecule (die moet in een 2waardige positieve vorm voorkomen voor efficint aan O2 te kunnen binden. Deze heeft een grote affiniteit voor O2, en is ook de link met het grote eiwit, de globine. Het aantal RBC wordt vooral bepaald door het efficint aanmaken van Hb. Laag Hb betekent weinig RBC, en op zijn beurt is ijzer de limiterende factor voor het aanmaken van Hb.

De voornaamste oorzaak van een te lage hoeveelheid Hb of RBC is een tekort aan ijzer. In het lichaam treffen we in totaal 5g ijzer aan. Die treffen we op specifieke plaatsen aan. 99,9% van het ijzer zit in de cellen, dus maar 1/1000 van al het ijzer bevindt zich in de bloedbaan. 65% zit in de RBC gebonden aan Hb of in het rode beenmerg, Hb in wording. 30% zit in de lever, gebonden aan specifieke eiwitten, ferritine en hemosiderine. In feite hebben alle cellen ih lichaam ijzer nodig, vooral in de mitos omdat het voorkomt in de cytochromen, de deelelementen bij de productie van energie. Hier vinden we 1% van het ijzer. In plasma slechts 1/1000 en gebonden aan transferine, dat via de bloedbaan alle andere stockageplaatsen van ijzer moet voorzien. In de spieren is ijzer gebonden aan myoglobine, dat sterk lijkt op Hb.Dagelijks verliezen ongeveer 1mg ijzer. Bij een vrouw is dat in vruchtbare leeftijd het dubbel, door de menstruatie. We moeten dat compenseren bij inname van voeding. Als we ijzer binnenkrijgen wordt daarvan slechts 10% opgenomen, wat betekent dat we als man minstens 10mg en als vrouw minstens 20 mg per dag moeten innemen. Een ijzertekort komt dan ook vaker bij vrouwen voor. Ijzer vinden we voornamelijk in vlees, want myoglobine bindt ijzer, dat zich in spieren bevindt. Voor plantaardig voedsel geldt dat we veel minder ijzer binnenkrijgen, en onder de vorm van ijzerzouten dan. Spinazie bevat NIET uizonderlijk veel ijzer. Ijzer via ijzerzouten moet nog omgezet worden, want het komt daar voor in 3waardige vorm. Dat gebeurt in de maag waar de pH 2 is, en die omzetting naar tweewaardig ijzer zich voltrekt, en wordt daarna aangeboden aan de darm waar het aan de apoferitiene molecule bindt, die zich in de darmwandcel bevindt en dan in nabinding met ijzer zich omzet in ferritiene. Ferritiene gaat op zijn beurt het ijzermolecule afleveren naar het bloedplasma aan transferine, en ijzer gebonden aan transferine is het circulerende mechanisme om in alle cellen het beenmerg, spieren en het lever om daar het ijzer aan te leveren. Dit gebeurt door de binding aan protoporferine, en als protoporferine ijzer opneemt wordt dat een heemgroep genoemd.RBC worden gemiddeld na 120 dagen afgebroken. Als ze ouder worden, worden ze minder efficient bij het afleveren van energie. Ze worden ook minder vervormbaar, en worden gevangen in de capillairen van de milt. Daar worden ze kapotgemaakt en het Hb komt daardoor vrij. Intravasculaire macrofagen ruimen die Hb op, vooral in de lever en de milt. Ijzer dat daardoor vrijkomt wordt gebonden aan transferine, en wordt zo gerecirculeert voor de aanmaak van nieuw Hb. Het eiwit van HB wordt ook gerecirculeerd en de aminozurenpoel in het lichaam wordt heropgebouwd tot het eiwit globuline voor de aanmaak van Hb. Protoporferine, dat ook wordt afgebroken, gaat onder de vorm van bilirubine afgescheiden worden via de lever en gaat via de gal het lichaam verlaten.Cardiovasculair Les 11 Het menselijk lichaam is in staat lichaamsvreemde stoffen te herkennen en zal een invasie van lichaamsvreemde stoffen naar het inwendig milieu toe, bestrijden. Het beschikt daarvoor over een humoraal en een cellulair immuunsysteem. Cellen en weefsels bevatten een lichaamseigen code die genetisch bepaald en uniek voor elk individu is. Wanneer cellen en weefsel van het ene naar het andere individu worden gebracht, zal er een afweerreactie ontstaan bij het ontvangend individu. Die is erop gericht de getransplanteerde cellen, of weefsels van de donor, met een andere weefselcode zo snel mogelijk af te stoten. Enkel voor identieke, eeneiige tweelingen is dit niet het geval, want zij hebben hetzelfde genetische materiaal, dus een identieke cel- en weefselcode. Ook het toedienen van lichaamseigen cellen bij dezelfde persoon zal geen afweerreactie uitlokken, omdat het immuunsysteem lichaamseigen stoffen herkend. Dit noemen we een autologe transplantatie of een autologe transfusie wanneer het over het toedienen van bloed of bloedelementen gaat bij dezelfde persoon. Transfusie is in feite transplantatie van bloedcellen of plasma. Een transplantatie of een transfusie van 2 verschillende subjecten van dezelfde soort noemen we isoloog. Als het over 2 mensen gaat noemen we dat homoloog. Van 1 soort naar een andere soort noemt men xenoloog, vb varkensharten naar een mens toe. Tussen personen kunnen weefselcodes zeer sterk verschillen, maar kunnen ook zeer sterk op elkaar gelijken. Onder andere door verwantschap. We zeggen dan dat deze codes zeer compatibel zijn. Homologe transplantatie zal meer kans op slagen hebben wanneer weefseltypering uitwijst dat er veel gelijkenissen bestaan tussen het orgaan van de donor en de receptro, maw wanneer ze compatibel zijn. De herkenning van weefselcodes en de afweerreactie bij weefsel- en orgaantransplanatatie wordt geregeld door de T-cel lymfocyten. De codering van bloedcellen is minder complex dan deze van weefsel en kan ingedeeld in verschillende categorin, de bloedgroepen. Afweerreacties bij transfusie en de herkenning van bloedgroepen is gebaseerd op het humorale systeem van immunoglobulines.De codering van RBc berust op de aanwezigheid van antigenen, die zich op de buitenoppervlakte vd membraan bevinden. We onderscheiden hierin 2 types, antigen A en antigen B. Er zijn 4 mogelijke combinaties van deze antigenen mogelijk, en zijn specifiek per individu maar gelijk over alle RBC van die persoon. Een persoon waarvan de RBC enkel het antigen A dragen, heeft bloedgroep A. Bij enkel antigen B is dat bloedgroep B. Beide antigenen is bloedgroep AB en bij geen enkele van die antigenen is het bloedgroep O. Antilichamen komen in plasma voor, immunoglobulines, die de antigenen op de RBC moeten herkennen. Het antilichaam alfa is zo gericht tegen het antigen A en antilichaam bta is gericht tegen het antigen B. Indien antilichamen het antigen waartegen ze gericht zijn, herkennen, gaan ze dat binden en samenklitten (agglutineren, in het bloed neerslaan) We noemen de antigenen dan ook agglutinogenen, omdat ze de uitlokkende factor zijn voor de agglutinatie. We noemen de antilichamen in het bloedplasma de antiglutininen.Landsteiner ontdekte de aanwezigheid van bloedgroepen en hun belang bij bloedtransfusies. Hij stelde 2 belangrijke wetmatigheden vast. Bij ene persoon die drager is van 1 of 2 van de bestaande antigenen komt het overeenkomstige antilichaam NIET voor in het plasma. De 2de wetmatigheid is dat als een bepaald anitgen ontbreekt, komt het overeenkomstige antilichaam WEL voor. Dit is speciaal omdat een antilichaam normaal gezien pas vormt als het in aanraking komt met een antigen. Wat onze bloedgroepen betreft, beschikken we dus over natuurlijke antilichamen. Iemand die het antigen A draagt, en dus niet het antigen B gaat dus in het plasma het antilichaam bta hebben van bij de geboorte.

Uit de samenstelling van dit bloed kunnen we veronderstellen dat bij het mengen van dit bloed bij 2 verschillende personen bijna altijd agglutinatie zal optreden, behalve dan als deze 2 personen dezelfde bloedgroep hebben. Wanneer we bloed opsplitsen in RBC en plasma anderzijds en we gaan de RBC van 1 persoon mengen met het plasma van een ander, dan zijn er veel meer combinaties mogelijk die geen agglutinatie veroorzaken. RBC van personen met bloedgroep O kan gemengd worden met het plasma van elke andere persoon, omdat het geen antigen, of agglutinogeen bevat. Anderzijds kan plasma van personen met BG AB aan RBC van elke andere bloedgroep worden toegevoegd omdat het geen enkel antilichaam of agglutinine bevat. In de praktijk wordt bloed afkomstig van een bloeddonor altijd gescheiden in plasma en bloedelementen, die afzonderlijk worden toegediend. De belangrijkste indicdatie voor transfusie is een tekort aan RBC en plasma is dan niet nodig, en de afzonderlijke beschikbaarheid van RBC laat toe meer types bloedgroepen een transfusie toe te dienen.Een transfusiereactie tgv een agglutinatie omwille van niet compatibele bloedgroepen gebeurt vooral wanneer RBC van de donor-eenheid door agglutinine van de acceptor aangevallen worden. Omgekeerd, het agglutineren van RBC van een receptor doordat er verkeerd toegediende agglutinines in een donoreenheid zitten, is meestal minder ernstig omdat de agglutinines in het toegediende zakje laag in aantal zijn en verdund worden in het bloed van de receptor. Maar we gaan altijd een bloedgroepbepaling moeten doen vooraleer er een transfusie wordt uitgevoerd. Dit doen we door een kleine hoeveelheid agglutinogeen van type A en daarna van type B aan het plasma van de patnt toe te dienen, en wanneer er agglutinatie optreedt betekent het dat de patint dat antigeen niet heeft, want hij beschikt dan over de corresponderende antilichamen.Bij herhaalde transfusies binnen dezelfde bloedgroep kan er desondanks toch een transfusiereactie onstaan, wat erop wijst dat op het oppervlak van een RBC-membraan nog andere antigenen voorkomen. De belangrijkste daarvan is het antigen D, of het resusantigen. In de bevolking komt die bij 85% voor, en die personen worden resuspositief, of D-positief genoemd. Belangrijkste verschil met de ABO-bloedgroeptypering is dat de resusnegatieve groep geen natuurlijke antilichamen heeft tegen dit antigen. Wanneer een resusnegatieve persoon RBC van een resuspositieve persoon krijgt, zal er geen agglutininereactie optreden bij de eerste toediening omdat er geen antilichamen aanwezig zijn. Wel zullen er vanaf dat ogenblik antilichamen gevormd worden, de zogenaamde delta-agglutinines. Bij een volgende transfusie met resuspositief bloed zal er wel een agglutinatiereactie optreden en zal er zich wel een ernstige transfusiereactie voordoen. Bij zwangerschap kan een resusnegatieve moeder, die een resuspositief kind draagt ook antilichamen ontwikkelen wanneer de RBC van het kind in de bloedbaan terechtkomen. Normaal komen die RBC niet in aanraking met de bloedbaan van de moeder, omdat ze niet in de placenta kunnen, maar tijdens de bevalling kunnen kleine scheurtjes in de bloedbaan van de placenta ontstaan die de barriere doorbreken en toelaten dat de RBC van het kind met het antigen D in de circulatie van de moeder terechtkomen. Zij gaan dan antilichamen aanmaken. Deze treffen het kiund niet, want deze is dan al geboren. Bij een volgende zwangerschap zal de moeder, die opnieuw een resuspositief kind draagt, wel over delta-agglutinines beschikken. Eiwitten geraken wel door de placentabarrire en kunnen de RBC van het kind tijdens de zwangerschap aanvallen. Als we dan het bloed agglutineren en de RBC vernietigen komt er heel veel vrij Hb in de bloedbaan van het ongeboren kind, die dan wordt afgebroken tot bilirubine, de stof die geelzucht veroorzaakt, en kan bij het kind doorheen de bloed-hersenbarrire en kan het kind ernstig beschadigen. Dat syndroom noemen we kernicterus.Zoals eerder vermeld is het voor een weefsel- of orgaantransplantatie belangrijk te streven naar een compatibiliteit tussen donor en receptor. Maar de codering van weefsels volgens weefselgroepen is een stuk complexer dan voor bloed het geval is. De afstootreacties die optreden doordat de T-cellen van de receptor het nieuwe orgaan als lichaamsvreemd zien, moet worden onderdruk met immunosupressiva, stoffen die het immuunsysteem van de receptor afzwakken. Dan wordt die ook gevoeliger voor infecties na een transplantatie. Na een transplantatie van weefsels die geen cellen bevatten, gaat het afweersysteem NIET op gang komen, want er zullen geen specifieke T-lymfocyten worden gevormd. Zo kunnen hartkleppen van varkens, die van cellen ontdaan zijn, bij de mens worden ingeplant, zonder dat deze worden afgestoten.Cardiovasculair Les 12Het bloed stroomt vijr doorheen de bloedbaan en vormt geen stolsels, maar wanneer er ergens een beschadiging of een ruptuur optreedt in het bloedvatenstelsel, moet er een systeem bestaan dat voorkomt dat bloed via die opening naar buiten vloeit. Het syteem moet in staat zijn een gat in de bloedbaan te dichten zonder dat de bloedbaan zelf wordt afgesloten, want dat brengt de O2 voorziening naar het orgaan dat die bloedbaan verzorgt, in gevaar. Dat is geen eenvoudige opgave, vooral niet in de slagaders waar de druk in de bloedbaan ook vrij hoog is. Een kleine plug die daar gevormd wordt kan door de hoge druk weggespoeld worden. Anderzijds als er een grote plug gevormd wordt die de bloedbaan helemaal afsluit komt de O2 voorziening in gevaar. De bloedstelping, of de hemostase, is dus een complexe taak en is gebaseerd op de samenwerking van verschillende mechanismen. Eerst ontstaat er een spasme van het bloedvat door een directe prikkeling en door stoffen die vrijkomen bij de tweede stap, wanneer bloedplaatjes aan de wand gaan kleven waar de beschadiging opgetreden is. Die vasospasme houdt ongeveer een kwartier aan, en de bloedstroom wordt zo sterk afgeremd, of zelfs gestopt. De bloedplaatjes gaan zich dan hechten aan de wand waar de beschadiging is opgetreden, en gaan een prop vormen die verder bloedverlies moet voorkomen.Dan is er een 3de fase waar stollingsfactoren die in de bloedbaan aanwezig zijn in een niet-actieve vorm, plots tot actie overgaan en een netwerk van fibrinedraden vormen, waardoor die trombocyten/bloedplaatjesplug groeit en steviger wordt. De klonter trekt uiteindelijk samen, wordt kleiner maar steviger (klonterretractie) en tenslotte gaat de wand en het weefsel erbuiten herteld worden. Er is vorming van bindweefsel, of fibrinoblasten (littekenvorming) en uiteindelijk wordt de klonter opgelost zodat de bloedbaan weer vrij toegankelijk wordt.Vorming van een bloedplaatjesprop bestaat ook uit 4 fases. Eerst binden de trombocyten aan het collageen (bindweefsel dat normaal enkel buiten het bloedvat aanwezig is, maar bij beschadiging gaat bloed de kans hebben in contact te komen met dat collageen, en gaat blijven plakken aan dat collageen=adhesie) De plaatjes worden dan ook geactiveerd (stoffen vrijzetten die vasoconstrictie uitlokken, maar ooka andere plaatjes gaan aantrekken die ook blijven kleven=aggregatie) Bloedplaatjes vormen op die manier een prop. Het mechanisme op zich is onvoldoende om de bloeding te stelpen maar het is bijna voortdurend actief en is zeer efficint voor kleine bloedinkjes te dichten. Bij een bloedplaatjestekort is het een typisch verschijnsel dat de patint kleine rode stipjes op de huid ontwikkeld. Dit noemt purpura. Die kleine bloedinkjes zijn het gevolg van spontane, niet afgedichte,bloedinkjes te wijten aan een tekort aan bloedplaatjes. Dit tekort noemt men trombopenie/trombocytopenie.Meestal vormt na de vorming van de trombocytenprop de 3de fase, de bloedstolling. Die resulteert uiteindelijk in de vorming van fibrine die een net spint rond de trombocytenprop en daarna de bloedklonter ook retraheert. Er zijn verschillende stappen nodig om tot de vorming van fibrine te komen. Morawitz beschreef de cascade van 2 belangrijke stappen, waarvoor 4 factoren nodig waren. 3 van de factoren zijn al aanwezig in de bloedbaan, maar de 4de (tromboplastine) komt voor in weefsel buiten de bloedbaan

Dit schema beschrijft eigenlijk vooral de 2 laatste stappen in een zeer complexe opeenvolging van enzymatische reacties. De vorming van trombine uit protrombine oiv weefseltromboplastine. Die trombine gaat op zijn beurt zorgen dat het in plasma aanwezige fibrinogeen omgezet zal worden naar fibrine.Later onderzoek heeft aangetoond dat er nog veel meer factoren betrokken zijn bij de vorming van fibrine. Die zijn bijna allemaal aanwezig in het plasma en zijn noodzakelijk bij het vormen van een stolsel. Ze blijven in niet-actieve vorm tot de allereerste stap bij de opeenvolging van reacties geactiveerd wordt. Eens geactiveerd volgt de opeenvolging in cascade van stappen waarin telkens een inactieve factor naar zijn actieve vorm wordt geschakeld. Om die stappen vlot te laten verlopen zijn er co-factoren nodig die ook in de bloedbaan aanwezig zijn, bv Calcium. Nu onderscheid men dus 3 ipv 2 fasen. Er is de eerste stap: vorming van trombokinase (Bij Morawitz werd die onder tromboplastine gevat) maar hier onderscheiden we een extrinsieke en een intrinsieke weg. Beide leiden tot de vorming van trombokinase. Eens trombokinase gevormd is gaat de 2de stap ,de vorming van trombine uit protrombine, onstaan en in een 3de stap is er vorming van fibrine uit fibrinogeen, en later vormt er dan klonterretractie.

De figuur geeft die complexe cascade. Die factoren hebben allemaal een nummer gekregen maar zijn geen opeenvolgende nummers en staan een beetje door elkaar. Dit komt omdat de nummering eerder berust op het tijdstip wanneer die stof ontdekt werd. Men spreekt nu ook over complexen van bepaalde factoren, zoals het weefseltromboplastinecomplex dat gevolgd via de extrinsieke weg omdat plasma in contact komt met weefsel en in aanwezigheid van factor 7 calcium en weefseltromboplastine op fosfolipiden bindt. Het geheel zal in de eerste fase factor 10 activeren en uiteindelijk trombokinase vormen. Via de intrinsieke weg kan dit eindresultaat van de eerste fase ook bereikt worden doordat er contact is tussen plasma en collageen, wanneer factor 12 dan 11 en dan 9 sequentieel worden geactiveerd en samen met factor 8 aanleiding geven tot een antihemofiliecomplex. Ook dit complex activeert factor 1 en vormt uiteindelijk trombokinase in de 1ste fase van de bloedstolling. Dan volgt, zowel na intrinsiek als extrinsieke weg, de 2de fase waarin protrombine oiv trombokinase en in aanwezigheid van de co-factor calcium omgezet wordt in trombine. Hierop volgend wordt in de 3de fase het fibrinogeen, door inwerking van trombine, omgezet tot fibrine. Fibrinemoleculen (afzonderlijk zijn dat monomeren) gaan aan elkaar vasthechten (het ene einde aan de andere) en een lange ketting vormen. Deze molecules noemen we dan een polymeer van fibrinemolecules. Uiteindelijk gaat die verschillende draden ook zijdelings aan elkaar vasthechten tot ze een netwerk vormen dat uiteindelijk zal retraheren tot een stevige prop.In de bloedbaan komen ook factoren voor die een antistollingseffect hebben. Antitrombine is zon anticoagulans dat instaat voor het neutraliseren van trombine dat steeds in kleine hoeveelheden wordt aangemaakt oiv factor 12. Het belangrijkste element dat moet voorkomen dat in een intacte bloedbaan stolsels worden gevormd is het endotheel. Dat is overal in de bloedbaan aanwezig en vormt daar de binnenbekleding, want deze belet dat plasma of bloedplaatjes in contact komen met collageen.Het laatste mechanisme in de hemostase is de opruiming van de bloedklonter als deze zijn werk heeft gedaan. Fibroblasten zorgen er dan voor dat er een bindweefsellaag wordt gevormd (een soort litteken dus) maar de afbraak vd fribrinestructuur wordt door enzymes in het bloed georchestreerd. Plasminogeenactivatoren gaan het plasminogeen dat in het stolsel aanwezig is, activeren en omzetten in plasmine. Het is dat plasmine dat de fibrinestructuur zal afbreken in FDPs (fibrine degradatie producten) Dit puin moet dan nog opgeruimd worden via de macrofagen (dit gebeurt via fagocytose)

Ziektebeelden die het gevolg zijn van een storing in dit systeem kunnen we onderverdelen in ziektes met een hogere bloedingsneiging, zoals deze die te wijten zijn aan een tekort van stollingsfactoren, of een tekort of slecht functioneren van bloedplaatjes. Dit kan aangeboren zijn, zoals hemofilie, of verworven zijn door een tekort aan vitamine K waarbij de aanmaak van stollingsfactoren gestoord is. Ook bij leverziektes kan de aanmaak van deze stollingsfactoren gestoord zijn.Daarnaast zijn er ook ziektes met een verhoogde neiging tot stolselvorming en als dat in de bloedbaan gebeurt, noemen we dat trombose. Bij beschadiging van het endotheel zoals dat kan gebeuren bij aterosclerose, omdat er bv cholesterol zich aan de wand ophoopt, is het beschermende deel van de wand weggevallen. Zo kunnen er spontaanstolsels of trombi worden gevormd, waarvan stukjes kunnen afbreken en de bloedbaan verder verstoppen (embolysatie)We kunnen de werking van de hemostase ook medicamenteus beinvloeden. Anticoagulantie moeten mensen die gevaar lopen stolsels te vormen in de bloedbaan, bv bij een kunsthartoperatie, of personen met een mechanische hartklep, beschermen. Heparines werken door de anticoagulerende activiteit van het endogeen, of het in het lichaam aanwezige antitrombine, te versterken. Coumarines gaan de werking van vitamine K tegengaan en gaan zo de stollingsfactoren in de lever verminderen. Anticoagulantie kunnen wel stolselvorming verhinderen, maar kunnen, eens de klonter gevormd is, die klonter niet oplossen. Om dat te doen, gebruiken we fibrinolytica. Die gaan de werking van de plasminogeenactivator nabootsen. Zo hebben we stoffen zoals streptokinase en urokinase die gebruikt worden om een stolsel in een bloedvat op te lossen. Tenslotte zijn er antitrombotica (medicijnen die de werking van bloedplaatjes afremmen) zoals aspirine, en plavix bvb.