Summary
Samenvatting Uitwerkingen colleges Hart en Bloed 8WB00
- Course
- Institution
- Book
Uitwerkingen van de colleges Hart en Bloed van het jaar
[Show more]
Connected book
Book Title:
Author(s):
- Edition:
- ISBN:
- Edition:
1 review
By: samb1 • 1 year ago
Seller
Follow
BMTstudentTUe
Reviews received
Content preview
Uitwerkingen colleges: Hart en BloedCollege 1 H17 p. 410 - 416
Cardiovasculair systeem: circulatiemiddel voor het transport in grote organismen:
- Circulatie met één pomp.
- Circulatie met twee pompen of circuits.
• Bloedcirculatie heeft een hele hoge druk nodig om al het volume bloed door
het gehele lichaam te pompen (systemische circulatie), maar de
longcirculatie kan deze hoge druk niet aan (zal voor het spatten van de
longblaasjes leiden). Hiervoor is er een tweede circulatie nodig die hetzelfde
volume bloed met een lagere druk door de longen heen kan pompen
(pulmonale circulatie).
• In het menselijk lichaam bevat de linkerharthelft zuurstofrijk bloed en de
rechterhelft zuurstofarm en zal dan dus ook het bloed langs de longen
pompen.
• Bloed stroomt van de rechterharthelft naar de linkerharthelft via de haarvaten.
Functies van cardiovasculair systeem:
- Primaire functie:
• Distributie / transport van opgeloste stoffen en andere moleculen voor
voeding, groei en herstel.
Transport: materiaal dat binnenkomt in het lichaam, materiaal
verplaatsen van cel naar cel en materiaal dat het lichaam verlaat.
- Secundaire functie:
• Chemische signalen (snel) naar cellen: hormonen en neurotransmitters.
• Warmteafvoer: afgifte van warmte van de kern naar het lichaamsoppervlak.
• Bemiddelen van ontstekings- en afweerreacties van de gastheer tegen
binnendringende micro-organismen.
Getallen:
- Hart:
• Klopt 70 keer per minuut, dat is dus 2.3 biljoen keer in een leven (70 jaar).
• Weegt rond de 300 gram.
• Pompt 5 L bloed per minuut rond in rust en 25 L per minuut tijdens
inspanning.
Dit betekent dus 7200 L bloed per dag en 400 miljoen L bloed in een
leven (75 jaar).
- Vaten:
• 0.006 – 35 mm in diameter.
• Met een totale lengte van 100.000 km.
- Bloed:
• 300 – 400 mL bloed (baby) tot 5 L bloed (volwassene).
• Gemiddelde snelheid 11 km/h, één ronde wordt gedaan in 22 seconde.
• Het bloed wordt in één week volledig vervangen (regeneratie)
• Een mens kan 10% van het volume bloed missen.
Componenten van cardiovasculair systeem: pomp (hart), vloeistof (bloed) en pijp / container
(vaten).
- Met behulp van hemodynamica transporteert het cardiovasculair systeem bloed door
de vaten.
1
,Uitwerkingen colleges: Hart en Bloed
Hemodynamica:
- Starre buis (is dus niet makkelijk te vervormen): met (verschillende) doorsneden,
diameter, drukverschil en de snelheid van de flow (stroming).
• Flow is constant door het drukverschil en is afhankelijk van de weerstand
waarlangs deze zich verplaatst.
Wet van Ohm: Δ𝑃𝑃 = 𝐹𝐹 ∙ 𝑅𝑅, met Δ𝑃𝑃 is het drukverschil, 𝐹𝐹 is de flow en 𝑅𝑅 is de weerstand.
- Drukverschil (drukgradiënt): is vrij constant over de tijd. Het hart gedraagt zich
namelijk meer als een generator van een constante druk dan een constante flow.
• Tussen het hoogste drukgebied (aorta) en het laagste druk gebied (vena
cava, holle ader).
• De driver van flow en heeft meerdere oorsprongen van drukverschil.
- Flow: proportioneel aan het drukverschil en varieert over de tijd. Dit komt omdat
deze erg afhankelijk is van fysiologische omstandigheden (activiteit en rust). Dit kan
bijvoorbeeld beïnvloed worden door het verhogen van de hartfrequentie.
• Hangt af van de geometrie van het vat en de vloeistofeigenschappen.
- Weerstand: tegenovergestelde van de bloed flow en varieert over de tijd (afhankelijk
van de omstandigheden) en locatie in het lichaam.
• Hangt af van de geometrie van het vat, de locatie en de fysiologische staat.
Cardiovasculair systeem representeert meerdere weerstanden.
- Serie: 𝑅𝑅𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡 = 𝑅𝑅1 + 𝑅𝑅2 + 𝑅𝑅3 + ⋯
• In serie geldt dus ook dat de flow overal gelijk is, maar de snelheid hoeft niet
gelijk te zijn (deze is namelijk afhankelijk van de weerstand).
1 1 1 1
- Parallel: = + + + ⋯ (de som van de omgekeerde van de weerstanden).
𝑅𝑅𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡 𝑅𝑅1 𝑅𝑅2 𝑅𝑅3
• Op het moment dat er meer weerstanden parallel worden toegevoegd, dan
zou de totale weerstand hetzelfde blijven.
Fysiologisch gezien kan de hoogte een vloeistofkolom aandrijven, er is dus een druk nodig
om de vloeistof door de kolom te pompen. Kortom, drukverschil veroorzaakt stroming.
𝑃𝑃 = 𝜌𝜌𝜌𝜌ℎ.
- 𝜌𝜌 is de dichtheid van de vloeistof in een kolom, waarbij 1 mm Hg = 133,32 Pa.
- 𝑔𝑔 is de gravitatieconstante (9,81 m/s2).
- ℎ is ge hoogte van de kolom.
Hydrostatische druk: druk dat uitgeoefend wordt op de muren van een container (de vaten)
door een vloeistof binnenin. Deze is proportioneel aan de hoogte van de vloeistof in de
kolom.
Bloedstroom langs een drukgradiënt: de gemiddelde bloeddruk van een systematische
circulatie ligt tussen de 93 mm Hg in de aorta tot een beetje mm Hg in de holle ader (vanae
cavae).
- De vloeistofstroom door een buis hangt van de drukgradiënt af, dus niet van de
absolute druk (𝑃𝑃).
𝚫𝚫𝑷𝑷 in circulatie:
- Drijvende druk – axiaal: langs de richting van het vaatstelsel.
• Drukverschil tussen de arterieel en veneus uiteinden van de circulatie.
2
,Uitwerkingen colleges: Hart en Bloed
• De enige generator van bloedstroom wanneer het vasculaire systeem wordt
gezien als een lange horizontale buis.
- Transmurale druk – radiaal:
• Drukverschil tussen de binnenkant (lumen) en de buitenkant van de vaten
(interstitieel).
Intravasculaire druk en het weefseldruk.
• Regelt de diameter van het vat en bepaald dus de weerstand (𝑅𝑅).
- Hydrostatische druk – verticaal:
• Drukverschil tussen verschillende hoogtelocaties (afhankelijk van de
gravitatie), bestaat zelfs als er geen bloedstroom is.
• Δ𝑃𝑃 = −𝜌𝜌𝜌𝜌(ℎ1 − ℎ2 ).
• Gravitatie veroorzaakt hydrostatische drukverschil op het moment dat er een
hoogteverschil aanwezig is in het lichaam.
Definitie van flow:
- 𝐶𝐶𝐶𝐶 = 𝐹𝐹 = 𝐻𝐻𝐻𝐻 ∙ 𝑆𝑆𝑆𝑆.
• Hartminuutvolume (cardiac output, CO): de totale gemiddelde bloed flow in
een circulatie.
In rust is dit bij een volwassene ongeveer gelijk aan 5 L per minuut.
Cardiac index is de cardiac output per vierkant meter van het
lichaamsoppervlakte, bij volwassenen rond de 3,0 𝐿𝐿/(min 𝑚𝑚2 ).
• Slagvolume (stroke volume, SV): de uitvoer tijdens een enkele hartslag, van
de linker of de rechter ventrikel.
• Hartslag (HR): 𝐶𝐶𝐶𝐶 = 𝐹𝐹 = 𝐻𝐻𝐻𝐻 ∙ 𝑆𝑆𝑆𝑆.
- Verplaatsing van volume (Δ𝑉𝑉) per tijdseenheid (Δ𝑡𝑡), ook wel gelijk aan de beweging
van het vloeistof met doorsnedegebied 𝐴𝐴 en met gemiddelde snelheid 𝑣𝑣.
Δ𝑉𝑉
• 𝐹𝐹 = = 𝐴𝐴 ∙ 𝑣𝑣.
Δ𝑡𝑡
• Flow is sterk gerelateerd met de geometrie van een vat en de eigenschappen
van de vloeistof.
Flow en snelheid:
- Continuïteit van flow: 𝐹𝐹1 = 𝐹𝐹2 waaruit volgt 𝐴𝐴1 𝑣𝑣1 = 𝐴𝐴2 𝑣𝑣2 .
- Hoe smaller een vat, hoe hoger de snelheid van de stroming.
𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹 𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 (𝑄𝑄)
- 𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆ℎ𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒 (𝑣𝑣) = .
𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷 (𝐴𝐴)
Wet van Hagen-Poiseuille (Poiseuille’s law): flow van een vloeistof met viscositeit
(stroperigheid, 𝜂𝜂) in een rechte, starre, cilindrische buis met een binnen straal 𝑟𝑟 en lengte 𝐿𝐿.
𝜋𝜋𝑟𝑟 4
- 𝐹𝐹 = Δ𝑃𝑃 .
8𝜂𝜂𝜂𝜂
- Voorwaarden:
• Een constante drijvende druk.
• Starre en cilindrische buis.
8 𝜂𝜂𝜂𝜂
- Implicaties: 𝑅𝑅 = ∙ 4 , afgeleid van de wet van Hagen-Poiseuille en de wet van Ohm.
𝜋𝜋 𝑟𝑟
• Flow is recht evenredig met het axiale drukverschil. De
evenredigheidsconstante (𝜋𝜋𝜋𝜋4/ 8𝜂𝜂𝜂𝜂) is het omgekeerde van de weerstand.
• Flow is proportioneel (evenredig) met de vierde macht van de straal van de
buis.
3
, Uitwerkingen colleges: Hart en Bloed
• De flow is omgekeerd evenredig met zowel de lengte van het vat als de
viscositeit van de vloeistof.
• Weerstand is proportioneel (evenredig) met de lengte van de buis en de
viscositeit van de vloeistof.
• De 4e machtsverhouding maakt het mogelijk voor arteriolen (kleine slagaders)
om te reageren met slechts kleine veranderen in de diameter, nerveus
signalen of lokale chemische signalen van weefsel, ofwel om de bloedstroom
naar het weefsel bijna volledig uit te schakelen of om het andere uiterste om
een enorme toename van de stroom te veroorzaken.
Arteriolen hebben een musculaire wand, waardoor de diameter
gereguleerd kan worden door het aan- en ontspannen van de
vaatwant.
Viscositeit (𝜂𝜂): eigenschap van een vloeistof, die niet gerelateerd is aan enige eigenschap
van de buis (het vat).
- Wordt uitgedrukt in een mate van gebrek aan gladheid in de vloeistof weer (tussen
twee lagen van een vloeistof).
- Neemt af met toenemende temperatuur.
- Eenheid: 𝑃𝑃𝑃𝑃. 𝑠𝑠, 𝑷𝑷𝑷𝑷𝑷𝑷𝑷𝑷𝑷𝑷 of 𝑐𝑐𝑐𝑐 (centi Poise).
• 1 𝑐𝑐𝑐𝑐 = 0,01 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 = 0,001 𝑃𝑃𝑃𝑃. 𝑠𝑠 = 1 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚. 𝑠𝑠.
Δ𝑣𝑣
- Viscositeit gradiënt heeft een richting loodrecht op het vlak van de verschuiving ( ).
Δ𝑥𝑥
- De schuifspanning (shear stress) nodig voor het produceren van een bepaalde
afschuifsnelheid (shear rate):
𝑠𝑠ℎ𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 𝐹𝐹/𝐴𝐴
• 𝜂𝜂 = = .
𝑠𝑠ℎ𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒 𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 Δ𝑣𝑣/Δ𝑥𝑥
• In een cilindrisch bloedvat resulteert de viscositeit in een kogel vormige
snelheid/flow profiel (patroon). Verschillende lagen schuiven over elkaar,
waarbij in de vaatwand in laag 0 de snelheid gelijk is aan 0 en langs de
centrale as is de snelheid maximaal.
College 2 H17 p. 416 – 418, 423 – 426
Circulatie: gelijk bloedvolumes door zowel systemische als pulmonale circuits, maar de
twee ventrikels hebben een ongelijke werkbelasting:
- Pulmonale circuit (longcircuit): rechts, korte lagedrukcirculatie.
- Systematisch circuits: links, lang pad met 5x zoveel weerstand, hoge druk.
Veronderstellingen achter Poiseuille’s law
- Die direct aansluiten met het vasculaire systeem:
• De vloeistof moet onsamendrukbaar zijn.
• De buis moet recht, stijf, cilindrisch en onvertakt zijn, en een constante straal
hebben (voor een klein element).
• De snelheid van de dunne vloeistoflaag aan de wand moet nul zijn (ook wel
geen slip).
- Veronderstellingen die met een voorwaarde aansluiten met het vasculaire systeem:
• De flow moet laminair zijn.
In een gezond vasculair systeem is er altijd sprake van een laminaire
flow.
• De flow moet stabiel zijn (dus niet pulserend).
4
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller BMTstudentTUe. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $11.28. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
52510 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now