Samenvatting H43 (t/m §4)
Paragraaf 1
Natuurlijke selectie heeft geresulteerd in twee basisaanpassingen die een efficiënte uitwisseling van alle cellen
van een dier mogelijk maken:
Een eenvoudig lichaamsplan dat veel of alle cellen in direct contact met de omgeving plaatst.
Een bloedsomloop (bij dieren die geen eenvoudig lichaamsplan hebben).
Verschillende systemen:
Gastrovasculaire holte = een holte waardoor de cellen van het organisme in contact worden gelegd
met de omgeving, een opening aan één uiteinde verbindt de holte met omringend water.
Bloedsomloop = een systeem dat bestaat uit het hart, bloedvaten en een bloedsomloopvloeistof. De
bloedsomloop verbindt de waterige omgeving van lichaamscellen functioneel met organen die gassen
uitwisselen, voedingsstoffen opnemen en afvalstoffen afvoeren door vloeistof door het lichaam te
transporteren.
o Open bloedsomloop: hierbij is de bloedsomloopvloeistof en het interstitiële vloeistof
hemolymfe. Door contractie van het hart wordt de hemolymfe door de bloedvaten in de
onderling verbonden sinussen gepompt (ruimtes die de organen omringen, waar het gassen
en chemicaliën uitwisselt met de lichaamscellen. Ontspanning van het hart trekt hemolymfe
terug naar binnen via de poriën, die kleppen hebben die sluiten wanneer het hart
samentrekt. Lichaamsbewegingen knijpen periodiek de sinussen in, waardoor de hemolymfe
circuleert.
o Gesloten bloedsomloop: hierbij is de bloedsomloopvloeistof bloed, wat is beperkt tot de
bloedvaten en verschilt met het interstitiële vloeistof. Een of meer harten pompen bloed in
grote bloedvaten die zich vertakken in kleinere bloedvaten, die de weefsels en organen
infiltreren. Er vindt chemische uitwisseling plaats tussen het bloed en de interstitiële
vloeistof, maar ook tussen de interstitiële vloeistof en lichaamscellen. Door de lagere
hydrostatische druk die doorgaans wordt geassocieerd met open bloedsomloopsystemen,
kunnen ze minder energie gebruiken dan gesloten systemen.
Organisatie van de bloedsomloop van gewervelde dieren:
Cardiovasculair systeem = het hart en de bloedvaten (bij gewervelde dieren)
1. Slagaders: vervoeren bloed van het hart naar organen door het hele lichaam
2. Arteriolen: vertakkingen van slagaders die bloed transporteren naar haarvaten
3. Haarvaten: kleine vaten waar stoffen worden uitgewisseld tussen het bloed en de interstitiële
vloeistof door middel van diffusie. Stroomafwaarts convergeren haarvaten in venulen.
4. Venulen: vervoerd bloed van de haarvaten naar de aders
5. Aders: vervoeren bloed van het lichaam naar het hart toe
6. Atria: de kamers die als eerst het bloed ontvangen wanneer het bloed het hart binnenstroomt
7. Ventrikels: de kamers die verantwoordelijk zijn voor het pompen van het bloed uit het hart
,Circulatie:
Enkele circulatie/bloedsomloop: het bloed
reist een keer door het lichaam en keert
terug naar het beginpunt in een enkele lus.
Deze dieren hebben een hart dat uit twee
kamers bestaat: een atrium en een ventrikel.
Dubbele circulatie/bloedsomloop: heeft
twee bloedstroomcircuits. Dubbele circulatie
zorgt voor een krachtige bloedstroom naar de
hersenen, spieren en andere organen, omdat
het hart het bloed opnieuw onder druk
brengt nadat het door de capillaire bedden
van de longen of de huid is gegaan.
o Longcircuit (gewervelde dieren) of pulmocutane circuit (amfibiën): In één circuit pompt de
rechterkant van het hart zuurstofarm bloed naar de capillaire bedden van de
gasuitwisselingsweefsels, waar er een netto beweging is van O 2 in het bloed en van CO 2 uit
het bloed.
o Systemisch circuit: begint met de linkerkant van het hart die met zuurstof verrijkt bloed van
de gasuitwisselingsweefsels naar capillaire bedden in organen en weefsels door het hele
lichaam pompt. Na de uitwisseling van O 2 en CO 2 , maar ook voedingsstoffen en
afvalproducten, keert het nu zuurstofarme bloed terug naar het hart, waardoor de kringloop
compleet is.
Evolutionaire variatie in een dubbele bloedsomloop:
Gewervelde dieren met dubbele bloedsomloop, zoals amfibieën en reptielen, vertonen
intermitterende adempauzes.
Kikkers hebben een driekamerhart dat de bloedtoevoer naar de longen tijdens onderwateractiviteit
beperkt.
Schildpadden, slangen en hagedissen hebben een gedeeltelijk gescheiden ventrikel, waardoor ze
controle hebben over de bloedstroom naar longen en lichaam.
Krokodilachtigen hebben een volledig gescheiden ventrikel, maar arteriële kleppen kunnen de
bloedstroom van de longen tijdelijk omleiden onder water.
Vogels en zoogdieren hebben een continue ademhaling en een dubbele bloedsomloop met twee atria
en twee volledig gescheiden ventrikels. Dit systeem voorziet in de hoge energiebehoefte van
endothermen, wat resulteert in een krachtig hart en efficiënte zuurstof- en voedingsstoflevering aan
weefsels. Deze evolutionaire ontwikkeling vond onafhankelijk plaats bij vogels en zoogdieren als
convergente evolutie.
,Paragraaf 2
Zoogdierencirculatie:
1. Het rechterventrikel pompt bloed naar de longen via;
2. de longslagaders.
3. Terwijl het bloed door de capillaire bedden in de
linker- en rechterlong stroomt, wordt O2 opgenomen
en CO2 afgegeven.
4. Zuurstofrijkbloed keert vanuit de longen via de
longaders terug naar de linkerboezem van het hart.
5. Vervolgens stroomt het zuurstofrijke bloed naar de
linker hartkamer, die het zuurstofrijke bloed via het
systemische circuit naar de lichaamsweefsels pomp.
6. Bloed verlaat de linker hartkamer via de aorta, die
bloed naar de slagaders transporteert die door het
hele lichaam leiden.
7. Vertakkingen langs de aorta leiden naar capillaire
bedden in het hoofd en de armen (voorpoten).
8. De aorta daalt vervolgens af naar de buik en levert
zuurstofrijk bloed aan de slagaders die naar capillaire
bedden in de buikorganen en benen leiden. Binnen de
capillaire bedden vindt er een netto diffusie plaats van
O 2 uit het bloed naar de weefsels en van CO 2 (geproduceerd door cellulaire ademhaling) in het
bloed. Haarvaten komen weer samen en vormen venulen, die bloed naar de aderen transporteren
9. Zuurstofarm bloed uit het hoofd, de nek en de voorpoten wordt naar een grote ader geleid, de
superieure vena cava.
10. Een andere grote ader, de onderste vena cava, voert bloed af uit de romp en de achterpoten.
11. De twee venae cavae lozen hun bloed in het rechter atrium, van waaruit het zuurstofarme bloed naar
de rechter hartkamer stroomt.
Het zoogdierhart:
Het hart trekt samen en ontspant in een ritmische cyclus. Wanneer het samentrekt, pompt het bloed; wanneer
het ontspant, vullen zijn kamers zich met bloed. Eén volledige reeks hiervan wordt de hartcyclus genoemd . De
contractiefase van de cyclus wordt systole genoemd , en de relaxatiefase diastole.
Hartminuutvolume = het bloedvolume dat elk ventrikel per minuut pompt, het hartvolume wordt
bepaald door twee factoren de contractiesnelheid (hartslag) en het slagvolume.
o Contractiesnelheid = het aantal slagen per minuut
o Slagvolume = de hoeveelheid bloed die door een ventrikel wordt gepompt
Vier kleppen in het hart voorkomen terugstroming, de kleppen zijn gemaakt van flappen bindweefsel.
Atrioventriculaire (AV) klep: ligt tussen elk atrium en ventrikel. De kleppen zijn verankerd door sterke
vezels die voorkomen dat ze tijdens de ventriculaire systole binnenstebuiten keren. De samentrekking
van de ventrikels creëert druk wat de kleppen sluit.
Halvemaanvormige kleppen: bevinden zich aan de twee uitgangen van het hart (waar de longslagader
de rechter kamer verlaat en waar de aorta de linker hartkamer verlaat). Deze leppen worden geopend
door de druk die ontstaat wanneer de ventrikels samentrekken. Wanneer de ventrikels ontspannen,
sluit de bloeddruk die is opgebouwd in de longslagader of aorta de kleppen.
Met een stethoscoop kun je de hartkleppen horen:
Eerste harttoon (lub): terugstromen van bloed tegen de gesloten AV kleppen
Tweede harttoon (dub): trillingen veroorzaakt door sluiten van halvemaanvormige kleppen
Hartruis = als bloed door een defecte klep terugstroomt wat een abnormaal geluid produceert.
, De ritmische hartslag van het hart behouden
Sinoatriale (SA) knooppunt = een groep autoritmische
cellen die zich in de wand van het rechter atrium bevinden.
De SA-knoop produceert elektrische impulsen, omdat
hartspiercellen elektrisch zijn gekoppeld via gap-junctions
verspreiden impulsen van de SA-knoop zich snel door het
hartweefsel.
Atrioventriculaire (AV) knooppunt = een groep
autoritmische cellen die zich in de wand tussen de linker-en
rechterboezem bevinden. Hier worden de impulsen ongeveer 0,1 seconde vertraagd voordat ze zich
naar de harttop verspreiden. Door deze vertraging kunnen de atria volledig leeg raken voordat de
ventrikels samentrekken. Vervolgens worden de signalen van de AV-knoop naar de harttop en door de
ventriculaire wanden geleid door gespecialiseerde structuren die bundeltakken en Purkinje-vezels
worden genoemd.
Paragraaf 3
Bloedvat structuur en functie
Alle bloedvaten bevatten een centrale lumen (holte) bekleed met een endotheel, een enkele laag afgeplatte
epitheelcellen. De gladde endotheel laag minimaliseert de weerstand tegen de stroming van vloeistof. Rondom
het endotheel bevinden zich weefsellagen die verschillen tussen capillairen (haarvaten), slagaders en aders,
wat de specifieke aanpassingen weerspiegelt aan de functies van deze vaten.
Capillairen zijn de kleinste bloedvaten met een diameter van slechts iets groter dan een rode bloedcel.
Capillairen hebben zeer dunnen wanden bestaande uit een endotheel en een omringende
extracellulaire laag (de basale lamina). De uitwisseling van stoffen tussen het bloed en het interstitiële
vocht vindt uitsluitend plaats in capillairen omdat alleen daar de vaatwanden dun genoeg zijn om deze
uitwisseling toe te staan.
In tegenstelling tot capillairen hebben zowel slagaders als aders wanden die bestaan uit twee lagen
weefsel rondom het endotheel. De buitenste laag wordt gevormd door bindweefsel dat elastische
vezels bevat, waardoor het vat kan uitrekken en terugveren, en collageen, dat stevigheid biedt. De
laag naast het endotheel bevat glad spierweefsel en meer elastische vezels.
o Slagader wanden zijn dik, sterk en elastisch. Ze kunnen daarom bloed dat met hoge druk door
het hart wordt gepompt accommoderen door naar buiten te rekken wanneer bloed
binnenkomt en terug te veren wanneer het hart ontspant tussen samentrekkingen. De gladde
spieren in de wanden van slagaders en arteriolen spelen een rol bij het reguleren van de
bloedstroom. Signalen vanuit het zenuwstelsel en circulerende hormonen beïnvloeden de
gladde spieren van deze vaten, wat leidt tot verwijding of vernauwing die de bloedstroom
naar verschillende delen van het lichaam moduleren.
o Omdat aders bloed met een lagere druk terug naar het hart transporteren, hebben ze geen
dikke wanden nodig. Voor een gegeven diameter van een bloedvat heeft een ader slechts
ongeveer een derde van de dikte van de wand van een slagader. In tegenstelling tot slagaders
bevatten aders kleppen, die zorgen voor een eenrichtingsstroom van bloed ondanks de lage
bloeddruk in deze vaten.
Bloedstroom snelheid
De bloedsomloop is ontworpen met een groot dwarsdoorsnedeoppervlak in de capillaire bedden, wat
resulteert in een aanzienlijke vertraging van de bloedstroomsnelheid van slagaders naar haarvaten. In slagaders
beweegt het bloed snel (ongeveer 48 cm/sec in de aorta), maar bij haarvaten is de snelheid veel lager
(ongeveer 0,1 cm/sec). Deze trage doorstroming in de haarvaten bevordert uitwisseling van stoffen met
weefsels. Na de haarvaten versnelt het bloed in venulen en aderen, waar het dwarsdoorsnedeoppervlak
afneemt.
