Orgaansystemen Hart& Circulatie
Inhoud
Zelfstudie HC 1+2 ................................................................................................................................ 2
Functionele indeling circulatie ........................................................................................................ 2
Functionele anatomie hart .............................................................................................................. 3
Autonome activiteit hart+ excitatie/contractie koppeling .............................................................. 3
Algemene principes membraanpotentiaal ...................................................................................... 4
Principes spanningsgevoelige ionkanalen+ algemene principes actiepotentiaal ........................... 5
Specifieke principes hart actiepotentiaal ........................................................................................ 8
Verschillen SAN/Atrium/AVN/BB/Ventrikel+ activatievolgorde hart ............................................. 9
Gap junction .................................................................................................................................. 10
Regulatie ritme .............................................................................................................................. 10
ECG ................................................................................................................................................ 11
HC 1+2 ............................................................................................................................................... 13
Elektrische activiteit ...................................................................................................................... 14
Elektrocardiografie ........................................................................................................................ 18
Voorcollege hart ................................................................................................................................ 20
Voorbereiding anatomie practicum .............................................................................................. 20
Voorcollege hart en vaten ................................................................................................................. 22
Microscopische anatomie hart en vaten ....................................................................................... 22
Werkcollege 1 .................................................................................................................................... 26
Microscopie practicum ...................................................................................................................... 27
Practicum macroscopische anatomie van hart en vaten .................................................................. 27
Hart ................................................................................................................................................ 27
Vaten ............................................................................................................................................. 29
Zelfstudie HC 3+4 .............................................................................................................................. 30
Functionele hartcyclus................................................................................................................... 30
Cardiac output ............................................................................................................................... 31
Het vaatstelsel ............................................................................................................................... 32
HC 3+4 ............................................................................................................................................... 35
Pompfunctie .................................................................................................................................. 35
Cardiac output ............................................................................................................................... 36
Vaatstelsel ..................................................................................................................................... 39
1
, Werkcollege 2 .................................................................................................................................... 44
Vraag van vandaag ............................................................................................................................ 44
MTE.................................................................................................................................................... 47
Zelfstudie HC 1+2
Functionele indeling circulatie
Cardiovasculair systeem: hart, bloedvaten en bloed
Arteriën= bloedvaten die bloed van het hart weg vervoeren (slagaderen)
Venen= bloedvaten die bloed naar het hart toe vervoeren (aderen)
Kleppen in het hart zorgen dat de bloedstroom maar 1 kant op gaat
Septum verdeelt het hart in links en rechts
Elke harthelft bestaat uit een atrium en een ventrikel
Atrium ontvangt bloedvaten naar het hart
Ventrikel pompt bloed uit het hart de vaten in
Rechter harthelft ontvangt bloed van weefsel en pompt dit naar de longen
Linker harthelft ontvangt bloed van longen en pompt het naar het weefsel
Rechter atrium rechter ventrikel longslagader zuurstofopname in longen longader linker
atrium linker ventrikel aorta arteriën capillairen venen inferior/superior vena cava
(onderste/bovenste helft lichaam) rechter atrium
Systemische circulatie= bloedvaten tussen hart en weefsel
Longcirculatie= bloedvaten tussen hart en longen
Portaalsystemen:
- Poortader tussen darmen en lever
- Nieren
2
, - Hypothalamus – voorkwab hypofyse
Functionele anatomie hart
Figuur 14.5
Pericardium= zak rondom het hart
Myocardium= hartspier
Aorta en longslagader: bloed van hart naar weefsel/longen
Venae cavae en longader: bloed van weefsel/longen naar hart
Coronaire arteriën en venen= krans(slag)aderen voorzien
hartspier van bloed
Eerst trekken arteriën tegelijk samen, daarna ventrikels
Atrioventriculaire (AV) kleppen: tussen atria en ventrikels
- Verbonden met chordae tendineae (=peesdraden)
aan ventrikel kant. Klep beweegt passief door
bloeddruk
• Rechter AV klep bestaat uit 3 slipkleppen: tricuspidale
klep
• Linker AV klep bestaat uit 2 slipkleppen: bicuspidale
klep (mitralisklep)
Semilunaire kleppen/ halvemaanvormige kleppen: tussen ventrikels en arteriën
• Aorta klep= tussen linker ventrikel en aorta
• Longklep= tussen rechter ventrikel en longslagader
Voorkomen terugstroom van bloed
Autonome activiteit hart+ excitatie/contractie koppeling
1% van myocard kan spontaan actiepotentialen genereren, zonder signaal van buitenaf de rest is
contractiel
Het signaal voor myocardiale contractie komt van autoritmische cellen (pacemakers,
gespecialiseerde myocardiale cellen)
Hartspiervezels:
- Kleiner dan skeletspiercellen en maar 1 kern per vezel
- Vormen netwerk met elkaar met glanslijnen: desmosomen en gap junctions
- Gap junctions verbinden hartspiercellen elektrisch gezien met elkaar
- T-tubuli zijn groter
- SR is kleiner
- Mitochondria nemen 1/3 van het celvolume in (2x zoveel O2 nodig tov andere cellen)
Actiepotentiaal wordt geïnitieerd door pacemakercellen en verspreidt naar contractiele cellen door
gap junctions
1. Actiepotentiaal komt aan bij contractiele cel en beweegt over sarcolemma in de t-tubuli
opent spanningsafhankelijke L-type Ca2+ kanalen in het celmembraan
2. Ca2+ komt de cel in door deze kanalen, mee met de elektrische gradiënt
3. Ca2+ opent ryanodine receptor Ca2+ afgifte kanalen (RyR)
Deze excitatie-contractie koppeling (EC-koppeling) wordt ook wel Ca2+ -induced Ca2+ release (CICR)
genoemd
4. Als RyR kanalen openen opgeslagen Ca2+ stroomt uit SR, het cytosol in
5. Meerdere Ca2+ ‘vonken’ van verschillende RyR kanalen zorgen voor een Ca2+ signaal
6. Ca2+ bindt aan troponine en initieert een cyclus van crossbridge vorming en beweging
3
, 7. Wanneer de Ca2+ concentratie in het cytosol weer daalt, laat het los van troponine
myosine laat actine vrij en de filamenten gaan terug naar ontspannen positie
8. In skeletspiercellen: Ca2+ terug opgenomen in SR met Ca2+-ATPase
9. In hartspiercellen wordt Ca2+ verwijderd door Na+-Ca2+ exchanger (NCX)
10. 1 Ca2+ wordt tegen zijn elektrochemische gradiënt de cel uit gepompt in ruil voor 3 Na+,
natrium wordt weer verwijderd door Na+-K+-ATPase
SERCA pompt Ca2+ terug het SR in
Hoe meer Ca2+ in het cytoplasma, hoe krachtiger de samentrekking
Algemene principes membraanpotentiaal
Membraanpotentiaal= intra- en extracellulaire vloeistof (ICF/ECF) zijn elektrisch niet in evenwicht
door ongelijke verdeling van elektrische lading (ionen)
ICF: veel kalium en grote negatieve ionen
ECF: veel natrium en chloride
De celmembraan dient als insulator die voorkomt dat ionen vrij kunnen bewegen tussen ICF en ECF
Water kan wel vrij over het membraan om de osmotische waarde gelijk te houden
Evenwichtspotentiaal (Eion)= membraanpotentiaal die de concentratiegradiënt tegengaat Nernst-
vergelijking
Eion (mV)= 61/z log ([ion]uit/[ion]in) z= lading van ion 61= 2,303 RT/F bij 37 graden
ICF is negatief tov ECF
Het membraanpotentiaal ligt dichter bij EK dan ENa omdat de celmembraan 40x permeabeler is voor
K+. Door Na+ dat de cel in lekt toch iets minder negatief
Naar binnen gelekte Na+ wordt door de Na+-K+-ATPase de cel uit gepompt, waarbij naar buiten
gelekte K+ de cel in gepompt wordt (3 Na voor 2 K)
Depolarisatie= membraanpotentiaal minder negatief
- Na of Ca de cel in
- K in cel
Repolarisatie= terug naar rust membraanpotentiaal
Hyperpolarisatie= membraanpotentiaal negatiever (schiet door na repolarisatie)
- Cl de cel in
- K de cel uit
4
Inhoud
Zelfstudie HC 1+2 ................................................................................................................................ 2
Functionele indeling circulatie ........................................................................................................ 2
Functionele anatomie hart .............................................................................................................. 3
Autonome activiteit hart+ excitatie/contractie koppeling .............................................................. 3
Algemene principes membraanpotentiaal ...................................................................................... 4
Principes spanningsgevoelige ionkanalen+ algemene principes actiepotentiaal ........................... 5
Specifieke principes hart actiepotentiaal ........................................................................................ 8
Verschillen SAN/Atrium/AVN/BB/Ventrikel+ activatievolgorde hart ............................................. 9
Gap junction .................................................................................................................................. 10
Regulatie ritme .............................................................................................................................. 10
ECG ................................................................................................................................................ 11
HC 1+2 ............................................................................................................................................... 13
Elektrische activiteit ...................................................................................................................... 14
Elektrocardiografie ........................................................................................................................ 18
Voorcollege hart ................................................................................................................................ 20
Voorbereiding anatomie practicum .............................................................................................. 20
Voorcollege hart en vaten ................................................................................................................. 22
Microscopische anatomie hart en vaten ....................................................................................... 22
Werkcollege 1 .................................................................................................................................... 26
Microscopie practicum ...................................................................................................................... 27
Practicum macroscopische anatomie van hart en vaten .................................................................. 27
Hart ................................................................................................................................................ 27
Vaten ............................................................................................................................................. 29
Zelfstudie HC 3+4 .............................................................................................................................. 30
Functionele hartcyclus................................................................................................................... 30
Cardiac output ............................................................................................................................... 31
Het vaatstelsel ............................................................................................................................... 32
HC 3+4 ............................................................................................................................................... 35
Pompfunctie .................................................................................................................................. 35
Cardiac output ............................................................................................................................... 36
Vaatstelsel ..................................................................................................................................... 39
1
, Werkcollege 2 .................................................................................................................................... 44
Vraag van vandaag ............................................................................................................................ 44
MTE.................................................................................................................................................... 47
Zelfstudie HC 1+2
Functionele indeling circulatie
Cardiovasculair systeem: hart, bloedvaten en bloed
Arteriën= bloedvaten die bloed van het hart weg vervoeren (slagaderen)
Venen= bloedvaten die bloed naar het hart toe vervoeren (aderen)
Kleppen in het hart zorgen dat de bloedstroom maar 1 kant op gaat
Septum verdeelt het hart in links en rechts
Elke harthelft bestaat uit een atrium en een ventrikel
Atrium ontvangt bloedvaten naar het hart
Ventrikel pompt bloed uit het hart de vaten in
Rechter harthelft ontvangt bloed van weefsel en pompt dit naar de longen
Linker harthelft ontvangt bloed van longen en pompt het naar het weefsel
Rechter atrium rechter ventrikel longslagader zuurstofopname in longen longader linker
atrium linker ventrikel aorta arteriën capillairen venen inferior/superior vena cava
(onderste/bovenste helft lichaam) rechter atrium
Systemische circulatie= bloedvaten tussen hart en weefsel
Longcirculatie= bloedvaten tussen hart en longen
Portaalsystemen:
- Poortader tussen darmen en lever
- Nieren
2
, - Hypothalamus – voorkwab hypofyse
Functionele anatomie hart
Figuur 14.5
Pericardium= zak rondom het hart
Myocardium= hartspier
Aorta en longslagader: bloed van hart naar weefsel/longen
Venae cavae en longader: bloed van weefsel/longen naar hart
Coronaire arteriën en venen= krans(slag)aderen voorzien
hartspier van bloed
Eerst trekken arteriën tegelijk samen, daarna ventrikels
Atrioventriculaire (AV) kleppen: tussen atria en ventrikels
- Verbonden met chordae tendineae (=peesdraden)
aan ventrikel kant. Klep beweegt passief door
bloeddruk
• Rechter AV klep bestaat uit 3 slipkleppen: tricuspidale
klep
• Linker AV klep bestaat uit 2 slipkleppen: bicuspidale
klep (mitralisklep)
Semilunaire kleppen/ halvemaanvormige kleppen: tussen ventrikels en arteriën
• Aorta klep= tussen linker ventrikel en aorta
• Longklep= tussen rechter ventrikel en longslagader
Voorkomen terugstroom van bloed
Autonome activiteit hart+ excitatie/contractie koppeling
1% van myocard kan spontaan actiepotentialen genereren, zonder signaal van buitenaf de rest is
contractiel
Het signaal voor myocardiale contractie komt van autoritmische cellen (pacemakers,
gespecialiseerde myocardiale cellen)
Hartspiervezels:
- Kleiner dan skeletspiercellen en maar 1 kern per vezel
- Vormen netwerk met elkaar met glanslijnen: desmosomen en gap junctions
- Gap junctions verbinden hartspiercellen elektrisch gezien met elkaar
- T-tubuli zijn groter
- SR is kleiner
- Mitochondria nemen 1/3 van het celvolume in (2x zoveel O2 nodig tov andere cellen)
Actiepotentiaal wordt geïnitieerd door pacemakercellen en verspreidt naar contractiele cellen door
gap junctions
1. Actiepotentiaal komt aan bij contractiele cel en beweegt over sarcolemma in de t-tubuli
opent spanningsafhankelijke L-type Ca2+ kanalen in het celmembraan
2. Ca2+ komt de cel in door deze kanalen, mee met de elektrische gradiënt
3. Ca2+ opent ryanodine receptor Ca2+ afgifte kanalen (RyR)
Deze excitatie-contractie koppeling (EC-koppeling) wordt ook wel Ca2+ -induced Ca2+ release (CICR)
genoemd
4. Als RyR kanalen openen opgeslagen Ca2+ stroomt uit SR, het cytosol in
5. Meerdere Ca2+ ‘vonken’ van verschillende RyR kanalen zorgen voor een Ca2+ signaal
6. Ca2+ bindt aan troponine en initieert een cyclus van crossbridge vorming en beweging
3
, 7. Wanneer de Ca2+ concentratie in het cytosol weer daalt, laat het los van troponine
myosine laat actine vrij en de filamenten gaan terug naar ontspannen positie
8. In skeletspiercellen: Ca2+ terug opgenomen in SR met Ca2+-ATPase
9. In hartspiercellen wordt Ca2+ verwijderd door Na+-Ca2+ exchanger (NCX)
10. 1 Ca2+ wordt tegen zijn elektrochemische gradiënt de cel uit gepompt in ruil voor 3 Na+,
natrium wordt weer verwijderd door Na+-K+-ATPase
SERCA pompt Ca2+ terug het SR in
Hoe meer Ca2+ in het cytoplasma, hoe krachtiger de samentrekking
Algemene principes membraanpotentiaal
Membraanpotentiaal= intra- en extracellulaire vloeistof (ICF/ECF) zijn elektrisch niet in evenwicht
door ongelijke verdeling van elektrische lading (ionen)
ICF: veel kalium en grote negatieve ionen
ECF: veel natrium en chloride
De celmembraan dient als insulator die voorkomt dat ionen vrij kunnen bewegen tussen ICF en ECF
Water kan wel vrij over het membraan om de osmotische waarde gelijk te houden
Evenwichtspotentiaal (Eion)= membraanpotentiaal die de concentratiegradiënt tegengaat Nernst-
vergelijking
Eion (mV)= 61/z log ([ion]uit/[ion]in) z= lading van ion 61= 2,303 RT/F bij 37 graden
ICF is negatief tov ECF
Het membraanpotentiaal ligt dichter bij EK dan ENa omdat de celmembraan 40x permeabeler is voor
K+. Door Na+ dat de cel in lekt toch iets minder negatief
Naar binnen gelekte Na+ wordt door de Na+-K+-ATPase de cel uit gepompt, waarbij naar buiten
gelekte K+ de cel in gepompt wordt (3 Na voor 2 K)
Depolarisatie= membraanpotentiaal minder negatief
- Na of Ca de cel in
- K in cel
Repolarisatie= terug naar rust membraanpotentiaal
Hyperpolarisatie= membraanpotentiaal negatiever (schiet door na repolarisatie)
- Cl de cel in
- K de cel uit
4
