Samenvatting H9: bloedsomloop
§1: hart en bloedsomloop
Insecten hebben een open bloedsomloop, het bloed omspoelt de organen en weefsels.
Een groot bloedvat aan de rugzijde met gespierde hartkamers houdt de stroming in
stand. Zuurstoftransport gaat niet via het bloed, maar wordt door de insecten
opgenomen via tracheeën. Vissen hebben een gesloten bloedsomloop, hun bloed
komt niet buiten de bloedvaten, maar stroomt rond binnen een enkelvoudige, enkele
bloedsomloop. Zuurstof wordt in de kieuwen opgenomen door het bloed en stroomt
naar de rest van het lichaam. Zwembewegingen van vissen verhogen de stroomsnelheid
van het bloed.
De mens heeft een dubbele bloedsomloop. In een
kleine bloedsomloop stroomt het O2-arme bloed naar de
longen en het O2-rijke bloed weer terug naar het hart. In
de grote bloedsomloop stroomt het O2-rijke bloed van
het hart naar de rest van het lichaam en het O2-arme
bloed weer terug naar het hart. Samen vormen de grote
en de kleine bloedsomloop een dubbele bloedsomloop. De
kransslagader is de eerste vertakking van de aorta, het
voert O2-rijk bloed aan dat voor de hartspier zelf is. Via de
bovenste holle ader en de onderste holle ader komt
het O2 arme bloed van de organen naar het hart terug.
Door de poortader gaat bloed van de darmen naar de lever. In de weefsels stroomt het
bloed door haarvaten.
Elke helft van het hart bestaat uit een boezem (ontvangt bloed uit de aders) en een
kamer (perst het uit het hart naar de slagaders). Een hartslag kent drie fasen: het vullen
van de kamers, het leegpersen van de kamers en een korte pauze. Dit vormt de
hartcyclus. Aan het begin van de vulfase zijn zowel de kamers als de boezems
ontspannen: de diastole. Dan trekken de boezems samen: de boezemsystole. Vlak
daarna trekken ook de beide kamers samen: de kamersystole. De hartkleppen sluiten
door de druk en de slagaderkleppen gaan open.
In de embryonale bloedsomloop spelen de longen nog geen rol bij de gaswisseling.
Een ongeboren baby krijgt O2 en voedingsstoffen binnen via de navelstreng uit de
placenta. Het bloed uit de navelstrengader mengt zich met het bloed dat O 2-arm is. Voor
,de geboorte stroomt het bloed via het ovale venster, van de rechter- naar de
linkerharthelft. Ook stroomt er bloed via de ductus Botalli van de kleine naar de grote
bloedsomloop. Na de geboorte gaan de grote en kleine bloedsomloop zich volledig
scheiden. De bloedvaten van de navelstreng sluiten, de longen vullen zich met lucht en
ontvouwen zich, en het ovale venster en de ductus Botalli sluiten.
§2: bloeddruk
De bloeddruk ontstaat door het samentrekken van de hartkamers. De bloeddruk gaat in
de slagaders tegelijk omhoog door de pompdruk van het hart. Dit heet systolische
druk of bovendruk. Tijdens het ontspannen van de kamers, neemt de bloeddruk weer af
tot de basiswaarde: de diastolische druk ofwel onderdruk. Naast veerkracht van de
slagaders speelt de kwaliteit van de bloedvaten een belangrijke rol bij de bloedsomloop.
In gladde bloedvatwanden kunnen kleine littekens ontstaan waardoor de wand verdikt.
Dit kan leiden tot atherosclerose, een vernauwing en verstijving van bloedvaten, dat
goed bloedtransport belemmert.
De officiële eenheid van bloeddruk is pascal (Pa). De hoogte van de bovendruk en
onderdruk kun je meten met een bloeddrukmeter. De bloeddruk is bij het hart het
hoogst. Door de weerstand in de bloedvaten neemt de druk af.
§3: regeling hartwerking
Het samentrekken van de hartdelen ontstaat door de activiteiten van het
prikkelgeleidingssysteem. De elektrische activiteit begint in de sinusknop of
boezemknop, die in een vast ritme prikkels afgeeft. Spiervezels in de buurt trekken
samen, waardoor beide boezems samentrekken. De elektrische stroom van de
sinusknoop bereikt de AV-knoop. Deze geeft de prikkel met een vertraging door, zodat
de kamers iets later samentrekken dan de boezems. Vanuit de AV-knoop loopt de
vertakte bundel van His. Aan het eind van de vertakkingen verspreiden de prikkels zich
in Purkinjevezels over de wand van beide kamers.
Een ECG toont de elektrische activiteit afkomstig van het samentrekken en ontspannen
van de hartdelen. De P-top geeft het samentrekken van de boezems weer, het QRS-
complex het samentrekken van de kamers en de T-top de elektrische activiteit die
ontstaat bij het ontspannen van de kamervezels. Het stukje tussen de P-top en het QRS-
complex is het gevolg van de vertraging van de AV-knoop. Het
hartminuutvolume is de hoeveelheid bloed die een
hartkamer per minuut wegpompt. Bij grote inspanning neemt
het slagvolume toe, dat is de hoeveelheid bloed die een
kamer per hartslag wegpompt. Ook de kracht waarmee de
kamers samentrekken neemt bij inspanning toe. Het
zenuwstelstel en hormonen beïnvloeden het ritme waarmee de
sinusknop prikkels afgeeft. De verdeling van het bloed kan
worden aangepast via kringspiertjes rond de kleine slagaders in de organen. Ze trekken
samen als minder bloed nodig is en ontspannen voor extra bloedtoevoer.
§4: stoffentransport
De meeste stoffen die het bloed vervoert, zijn opgelost in bloedplasma. De
bloedsamenstelling bestaat naast plasma uit bloedcellen en veel stoffen zoals
voedingsstoffen, afvalstoffen, hormonen en eiwitten. De eiwitten hebben als functie het
transporteren van moeilijk oplosbare stoffen, of ze zijn nodig voor de afweer tegen
ziektes of voor de bloedstolling. Eiwitmoleculen bestaan uit lange ketens
aminozuurmoleculen. Ze vormen een colloïd. Ook bevat het bloedplasma rode en
witte bloedcellen en bloedplaatjes, die ontstaan uit stamcellen in het rode beenmerg.
, Rode bloedcellen transporteren O2 en CO2, witte bloedcellen zijn betrokken bij de afweer
tegen ziekteverwekkers. Bloedplaatjes spelen een rol bij de bloedstolling.
Hemoglobinemoleculen (Hb) bestaat uit vier eiwitketens (globinen) met elk een
heemgroep, die een ijzerion bevat. Als O2 bindt aan de ijzerionen in de heemgroepen,
ontstaat oxihemoglobine (HbO2). Er vindt geen elektronenoverdracht plaats. Het is een
oxigenatie, een losse binding die makkelijk verbreekt. Ook myoglobine (Mb) kan
binden met O2. Mb heeft een hogere affiniteit dan Hb, waardoor het O2 kan opslaan als
reservevoorraad. Bij een erg lage concentratie zuurstof geeft Mb zuurstof af.
De hoeveelheid oxihemoglobine in rode bloedcellen zit, hangt af van pO2 in de weefsels
rond het bloed. Het evenwicht past zich daarop aan. In weefsels waar cellen hard werken,
houdt oxiHb in de rode bloedcellen veel minder zuurstof vast dan in weefsels in rust. Door
een hoge pCO2 in de weefsels en hogere temperatuur verschuift het evenwicht verder
naar links. CO2 neemt de plek van O2 over op de heemgroep en geeft een daling van de
pH door een reactie met water. Een lagere pH leidt tot minder O 2-binding aan Hb. De
extra O2-afgifte door oxiHb vanwege een hogere pCO2, een lagere pH en een hogere
temperatuur heet het Bohr-effect.
Het koolstofdioxidetransport van de weefsels naar de longen verloopt via drie wegen:
Een deel lost op in het bloedplasma
Het bindt als CO2 aan de globine-eiwitten van Hb tot carbaminohemoglobine
(HbCO2)
Het reageert met hulp van het enzym koolzuuranhydrase tot H2CO3, dat splitst in
HCO3- en H+. HCO3- diffundeert vanuit de rode bloedcellen het bloedplasma in.
Chloride-ionen voorkomen dat het uitstromen van HCO3- een ladingsverandering
veroorzaakt.
In je lichaam zijn duizenden enzymen actief, waarvan de werking af hangt van de pH van
hun omgeving. Hemoglobine en andere eiwitten in het bloedplasma binden met H +-ionen.
Dit werkt als pH-buffer en ze heten daarom bufferende stoffen.
§5: bloedvaten
Het bloed stroomt door drie verschillende typen bloedvaten. Slagaders brengen het
bloed van het hart naar de organen, in de haarvaten vindt uitwisseling van stoffen met
cellen plaats, en aders voeren het bloed terug naar het hart. De wanden van slagaders
en aders bestaan uit drie lagen. De binnenste laag is dekweefsel (endotheel) van één
cellaag dik, aan de buitenkant versterkt met een membraan van eiwitten en
collageenvezels, het basale membraan. De middenlaag bestaat uit elastisch
bindweefsel en glad spierweefsel, de buitenste laag is bindweefsel.
Dekweefselcellen zijn glad en sluiten strak tegen elkaar aan. Dat beperkt de weerstand
waardoor het bloed snel door de slagaders en aders kan stromen. De haarvaten bestaan
uit een laag dekweefselcellen met een basaal membraan. Alle haarvaten hebben een
grote diameter, dit verlaagt de stroomsnelheid van het bloed, wat meer tijd geeft om
stoffen uit te wisselen met omliggende cellen via de kleine openingen tussen de
dekweefselcellen. Kringspiertjes beïnvloeden de hoeveelheid bloed in de haarvaten en
daarmee de doorbloeding van de organen en weefsels. Kleppen in de aders voorkomen
dat het bloed de verkeerde kant op stroomt.
Een verdikking in de binnenkant van de bloedvaten heet een plaque. Een plaque beperkt
de doorstroming van bloed. Het ontstaan heet atherosclerose. Een plaque kan scheuren
waardoor de inhoud in het bloed terecht komt. Dat leidt tot bloedstolling. Het bloedstolsel
kan de bloedvaten steeds verder afsluiten waardoor het achterliggende weefsel geen
zuurstof meer krijgt en afsterft. Dit is een infarct.
