H9 Bloedsomloop

Hoe maak je je hart en andere spieren sterk? Door ze regelmatig sneller en harder te laten werken. Hierdoor nemen ze toe in dikte en kracht

Het hart Hart bestaat uit twee helften (links en rechts) en vier compartimenten (twee kamers en twee boezems) Je kunt bij de hartslag twee tonen horen. Sluiten van kleppen tussen boezems en kamers (hartkleppen) Sluiten van kleppen tussen kamers en slagaders (slagaderkleppen) Hartcyclus (1 hartslag) bestaat uit 3 fases: Vullen kamers (boezems trekken samen) = boezemsystole Leegpersen kamers (bloed naar slagaders)= kamersystole Hartpauze (boezems vullen zich) = diastole Linkerkant van het hart en de rechterkant trekken tegelijk samen.

Bloedsomloop Kleine bloedsomloop: Grote bloedsomloop: rechterkamer  longslagader  haarvaten van de longen  longader linkerboezem Zuurstofarm bloed van hart naar longen, zuurstofrijk bloed van longen naar hart Grote bloedsomloop: linkerkamer  aorta, orgaanslagaders (b.v. Leverslagader), holle ader, rechterboezem Zuurstofrijk bloed vanuit hart naar de organen, zuurstofarm bloed vanaf de organen via de holle aders naar het hart Kleine bloedsomloop en grote bloedsomloop vormen samen de dubbele bloedsomloop

Slagaders vervoeren bloed vanaf het hart naar de organen Slagaders vervoeren bloed vanaf het hart naar de organen. Hierin kun je de hartslag voelen Aders vervoeren bloed vanaf de organen naar het hart. Hierin kun je GEEN hartslag voelen. Kransslagaders voorzien de hartspier van zuurstof en voedingstoffen, kransaders voeren de afvalstoffen en CO2 van het hart af. Zoogdieren hebben een gesloten dubbele bloedsomloop. Het bloed komt nergens los in het lichaam, maar blijft in de bloedvaten. Er zijn ook dieren met een open bloedsomloop. Hier stroomt het bloed uit de bloedvaten tussen de cellen door. De zuurstofvoorziening gaat hier langzamer.

Bloedsomloop Vis

Bloedsomloop insekten

Embryonale bloedsomloop

9.2 Bloeddruk

Extra zwaartekracht (g-krachten) De aantrekkingskracht van de aarde (1g) bepaald ons gewicht en het gewicht van het bloed. Bij 1g komt er voldoende bloed in de hersenen en bij het hart om die goed van voedsel en zuurstof te voorzien. Bij 2g gaat het ook nog goed Boven de 3g wordt het lastig. Het bloed zakt naar de romp en de benen. De normale bloeddruk is niet meer voldoende om het bloed omhoog naar hart en hersenen te pompen  er is een hogere bloeddruk nodig.  slagaders in de benen vernauwen en de hartslagfrequentie gaat omhoog bloeddruk stijgt. Hierdoor toch weer voldoende bloed naar hart en hersenen. Bij nog hogere g-krachten werkt dat niet meer. Je krijgt dan g-LOC (Loss Of Consciousness). Eerst krijg je tunnelvisie en uiteindelijk verlies je het bewustzijn.

Bloedgolven Bij kamersystole wordt door beide kamers in halve seconde 70 cm3 bloed naar de slagaders geperst. Hierdoor rekken de wanden van de slagaders uit en stijgt de bloeddruk (systolische druk of bovendruk). De wanden van de slagaders drukken terug en hierdoor wordt de bloeddruk gedempt. Dit verhoogt ook de druk na het sluiten van de slagaderkleppen. De elasticiteit van de bloedvaten is heel belangrijk voor de handhaving van de bloeddruk. Het uitrekken van de slagaderwanden kun je voelen als polsslag Als de kamers tijdens de diastole (hartpauze) ontspannen, daalt de bloeddruk tot de basiswaarde = diastolische druk of onderdruk.

Bloeddrukmeting Manchet rond bovenarm wordt opgepompt tot de armslagader is dichtgedrukt. Er is geen polsslag. De arts luistert met een stethoscoop naar de armslagader Langzaam laten ontsnappen van de lucht, maakt de druk rond de bovenarm steeds lager. Als de druk van de manchet lager wordt dan de systolische druk in de armslagader, komt er weer een polsslag. De druk in de manchet wordt afgelezen. Dit is de bovendruk. De lucht in de manchet ontsnapt langzaam. Als het bloed niet meer gehinderd wordt door de druk van de manchet, verdwijnt het geluid van bloed dat langs stroomt. Dit is de onderdruk. Hoe verder het bloed bij het hart vandaan komt, hoe lager de druk in de slagaders. Bij het hart is bovendruk ongeveer 16 kPa (120 mm Hg) en de onderdruk 10 kPa (70 mm Hg). Ver bij het hart vandaan waar nog net een polsslag is te meten zijn de waarden gedaald tot ongeveer 9 kPa (70 mm Hg) en 8 kPa (60 mm Hg).

Atherosclerose Bloedvaten krijgen in de loop der jaren beschadigingen aan de binnenkant. Hierdoor ontstaat littekenweefsel waaraan vetachtige stoffen (w.o. Cholesterol) kunnen blijven kleven. Artherosclerose is een vernauwing en verstijving van de bloedvaten als gevolg hiervan.

9.3 Regeling Hartwerking

Hartfilmpje (ECG Electro CardioGram) = grafiek van de elektrische activiteit in de boezems en kamers. Elektrische activiteit beging in de sinusknoop (in rechterboezem). Deze vuurt in een vast tempo, dat wel kan worden aangepast door zenuwen die in contact staan met de sinusknoop. Elektrische stroompjes in sinusknoop trekken spiervezels in de buurt zich samen. Dit levert ook elektrische stroompjes op waardoor de volgende spiervezels samentrekken. Hierdoor trekken beide boezems (bijna) gelijktijdig samen. Deze stroompjes leveren het eerste deel van het ecg. Deze stroompjes bereiken de AV-knoop (arterioventriculaire knoop) in het tussenschot tussen de kamers

AV-Knoop Vertraagt de stroompjes, waardoor de kamers later samentrekken dan de boezems. Bundel van His = bundel geleidingscellen van AV-knoop naar hartpunt. Vanuit Bundel van His via Purkinjevezels verspreidt het signaal zich over de wand van de beide kamers. De kamersystole begint dus bij de hartpunt en gaat dan naar boven. De elektrische activiteit van de spiervezels van de kamers kun je ook op een ecg zien.

ECG P-top, geeft samentrekken boezems weer. QRS-complex = het samentrekken van de kamers T-top = ontspannen kamers Tijd tussen P-top en QRS-complex is de vertraging door de AV-knoop. Ontspannen boezems is niet te zien omdat dat gelijk met samentrekken kamers gebeurt.

Hoeveelheid bloed Zenuwstelsel en hormonen beïnvloeden het ritme waarmee de sinusknoop (natuurlijke pacemaker) zijn signaal afgeeft. Hartminuutvolume: volume bloed (l) dat je hart in één minuut rondpompt (van beide kamers samen) Slagvolume: de hoeveelheid bloed die per hartslag wordt gepompt. Afhankelijk van de vulling van de kamer voordat systole begint. Bij grote inspanning neemt de hoeveelheid bloed in de kamers en de kracht waarmee ze samentrekken toe

Bloedverdeling In rust is hartminuutvolume ongeveer 5l. Dit kan bij inspanning oplopen tot wel 25l. Omdat je hersenen niet veel meer bloed nodig hebben bij een lichamelijk inspanning, maar je spieren wel, verandert ook de verdeling van het bloed over het lichaam. Dit gaat via kringspiertjes rond de kleine slagaders. Minder bloed nodig, kringspiertjes aangespannen, veel bloed nodig, kringspiertjes ontspannen. Dit wordt geregeld door het zenuwstelsel Zie bron 14 op blz 19

Toepassen Giraffe

Giraffe Hart op 2 meter boven de grond, hersenen op soms wel 5 meter boven de grond Relatief klein (60 cm lang en 11 kg zwaar) hart met hele dikke en sterke wanden. Bloeddruk in aorta is enorm hoog, twee keer zo hoog als bij mensen Hart slaat in rust per minuut 150 keer Bloedvaten met dikke en gespierde wanden Knappen niet door de hoge druk Bloeddruk daalt niet snel als het bloed verder bij het hart vandaan gaat. In de hersenen is de bloeddruk gelijk aan die bij mensen

Drinkende giraffe Kop naar beneden  bloeddruk in de hersenen stijgt Druk in hersenvocht neemt ook toe om de hoge bloeddruk te compenseren. Hierdoor wordt stuwing voorkomen

9.4 Stoffentransport

Bloedsamenstelling De meeste stoffen zijn opgelost in bloedplasma zouten, voedingsstoffen, afvalstoffen, hormonen, kleine hoeveelheid van zuurstof, kooldioxide en stikstof) Bloedplasma bevat ook eiwitten met verschillende functies. Deze polymeren zijn niet opgelost, maar zeer fijn verdeeld. Vormen colloïd Transporteren van moeilijk oplosbare stoffen (vetten, metalen) Afweer Bloedstolling

Bloedsamentelling 2 Rode bloedcellen (zuurstoftransport), Witte bloedcellen (afweer), Bloedplaatjes (bloedstolling) Bloedcellen ontstaan in rood beenmerg, dat in de koppen van het opperarmbeen en dijbeen en in platte beenderen en wervels zit. Per dag worden 2x1011 bloedcellen gemaakt en door de lever en milt afgebroken.

Zuurstoftransport In bloedplasma maximaal 3 ml/l zuurstof opgelost Door rode bloedcellen 70 keer zoveel zuurstoftransport (200ml/l) Rode bloedcellen hebben geen kern en geen mitochondriën. Hierdoor is er extra ruimte voor hemoglobinemoleculen. Hemoglobine: Vier eiwitketens (globulinen) met heemgroep (binas 67H2) Elke heemgroep bevat een ijzerion Fe2+ waardoor het heem rood kleurt Elke heemgroep kan een molecuul zuurstof binden (evenwichtsreactie) Hb + O2 < === >HbO2 De verbinding tussen hemoglobine en zuurstof is een speciale verbinding, een oxigenatie. Deze verbinding is makkelijk te verbreken, wat bij een oxidatie niet zo is

Zuurstofspanning In de longen is de pO2 (zuurstofspanning/zuurstofconcentratie) heel hoog (12-14 kPa). Hierdoor verschuift het evenwicht in de reactie Hb + O2 < === > HbO2 naar rechts. Het hemoglobine raakt met zo’n 96% verzadigd met O2. HbO2 heet oxihemoglobine. In weefsels wordt de zuurstof verbruikt. Hierdoor is de pO2 in weefsels laag (ongeveer 2 kPa). Het evenwicht verschuift naar links. HbO2 wordt omgezet in Hb en O2. Het percentage HbO2 daalt naar 20%  het bloed geeft 76%. Van zijn O2 af bij de weefsels.

Hoe meer rode bloedcellen, hoe meer O2 er vervoert kan worden Hoe meer rode bloedcellen, hoe meer O2 er vervoert kan worden.  hoogtestage bij sporters (op hoogte is de pO2 lager, dus je lichaam gaat meer rode bloedcellen aanmaken. Door zuurstoftekort verandert o.a. het inschattingsvermogen. Je denkt dat je alles goed doet, maar je kunt de meest simpele dingen niet meer. De concentratie CO2 in je bloed (pCO2) heeft ook invloed op de reactie Hb + O2 < === > HbO2 Als weefsels in rust zijn, bevatten ze minder CO2 (2,7 kPa) dan wanneer ze hard werken (9,7 kPa). In actieve weefsels geeft het bloed zo’n 20% meer O2 af dan bij weefsels in rust. Dit noem je het Bohr- effect

Myoglobine = één globulineketen met één heemgroep Zit in spiercellen Bindt zuurstof sterker dan hemoglobine. Geeft bij erg lage pO2 pas zuurstof af. De mitochondriën van de spieren kunnen dan nog doorwerken.

Koolstofdioxidetransport (zie bron 18) In rust vervoert het bloed ongeveer 60 ml CO2/l. Bij de weefsels heerst een hoge pCO2. Hierdoor wordt O2 uit het bloed gedreven. 5% van de CO2 lost op in bloedplasma 95% diffundeert de rode bloedcellen in 25%. bindt vooral aan hemoglobine tot carbaminohemoglobine (HbCO2). 75%. reageert met H2O tot koolzuur (H2CO3) met behulp van het enzym koolzuuranhydrase. Hierna binden de waterstofionen (H+) aan de heemgroep tot HbH. O2 wordt uit de hemoglobine gedreven. Ook aan eiwitten in bloedplasma bindt wat H+ in een zuur milieu en geven zuurgroepen af in een basisch milieu.. Dit zijn buffers, zodat de pH van het bloed rond de 7,4 blijft. De HCO3- die overblijft diffundeert naar het bloedplasma en ruilt uit met Cl- zodat de lading gelijk blijft.

In de haarvaten in de longen verlopen de reacties in omgekeerde richting, door de hoge pO2 wordt CO2 uit het bloed gedreven: de opgeloste O2 drijft de H+ uit de hemoglobine. Er ontstaat weer oxihemoglobine De vrijgekomen H+ reageert met HCO3- tot H2O en CO2 Als de pH van het bloed daalt door een toename van de CO2 wordt het lichaam geprikkeld om sneller te gaan ademen. Als de pCO2 stijgt, krijg je een benauwd gevoel en ga je sneller en dieper ademen.

9,5 Bloedvaten

bloedvaten Complete bloedvatenstelsel is honderdduizend kilometer lang Aders en slagaders bestaan uit drie lagen: Dekweefsel (endotheel) van één cellaag dik, versterkt met het basaalmembraan (membraan van eiwitten met sterke collageenvezels) Elastisch bindweefsel en glad spierweefsel Bindweefsel Wanden van haarvaten (capillairen) zijn slechts één cellaag dik. Dekweefselcellen Dekweefselcellen sluiten tegen elkaar aan en zijn glad. Daardoor weinig wrijving van bloed langs de dekweefselcellen.

Slagaders Bloed stroomt snel Hebben sterke elastische wand Gebouwd om hoge bloeddruk te weerstaan.

Haarvaten Bloed stroomt heel langzaam Heel groot oppervlakte Door openingen in het dekweefsel kan het bloedplasma met de daarin opgeloste stoffen en de witte bloedcellen de bloedbaan uit. Bloedplasma wordt dan weefselvloeistof genoemd.

Aders Bloed stroomt snel Hebben slappe wand, waardoor de door de spieren worden dichtgedrukt als die samentrekken. Hierdoor wordt bloed weg geperst Hebben kleppen zodat het bloed maar één kant heen kan stromen

Atherosclerose Door beschadigingen ontstaan kleine littekens aan de binnenkant van een bloedvat. Hieraan blijven plaques van vettige stoffen hangen Hierdoor wordt de doorgang door het bloedvat steeds nauwer, totdat het helemaal wordt afgesloten Te voorkomen door gezonde leefstijl en voeding

Reparatie Bloeduitstorting of blauwe plek = vrij grote beschadiging van een bloedvat. Kleine beschadigingen merk je niet Bloedplaatjes hechten aan de collageenvezels van het basaal membraan  ze worden plakkerig en vormen een plaatsjesprop in de beschadiging.  bloedverlies wordt voorkomen Ze geven stoffen af aan het bloed waardoor de spieren in de bloedvatwand samentrekken  er stroomt minder bloed langs de beschadiging. Er komt een eiwit vrij (stollingsfactor) uit de bloedplaatjes (wordt in het boek plaatjesfactor genoemd) Er komt tromboplastine vrij uit de beschadigide weefselcellen

stollingsfactoren en Tromboplastine zetten een cascade (soort waterval) van reacties in gang, waarbij iedere stap een enzym vrijspeelt voor de volgende stap. Uiteindelijk ontstaat trombokinase, dat de vorming van trombine uit protrombine (zit in plasma) stimuleert. Hierdoor wordt fibrine (onoplosbaar) gevormd uit fibrinogeen (oplosbaar). Dit vormt een netwerk van fibrinedraden waarin bloedcellen blijven hangen. Na droging noemen we dit een korstje als het uitwendig is en een stolsel als het inwendig is. Voor deze cascade is Ca 2+ noodzakelijk Door deling ontstaan nieuwe cellen, voor herstel. Hierbij vormen extra collageenvezels en een onregelmatige structuur  litteken.

weefselvloeistof bloedplasma en opgeloste stoffen door de kleine openingen tussen de dekweefselcellen het haarvat uit. Dit heet nu weefselvloeistof Bloeddruk heet hier filtratiedruk. Wordt steeds kleiner naar het einde van het haarvat. Osmotische waarde bloed wordt hoger door de hogere concentratie eiwitten (colloïden) in het bloedplasma. Dit is hoger dan in de weefselvloeistof. Dit wordt colloïd-osmotische druk genoemd. Door deze colloïd-osmotische druk gaat weefselvocht terug het haarvat in. Filtratiedruk en colloïd-osmotische druk werken in tegengestelde richting. Aan het begin haarvat is filtratiedruk groter  bloedplasma wordt weefselvloeistof. Aan het eind van haarvat is colloïd-osmotische druk hoger  weefselvloeistof wordt weer bloedplasma

Lymfe Netto filtratiedruk is hoger dan de netto colloïd-osmotische druk  er blijft weefselvloeistof achter (ongeveer 2 liter per dag). Weefselvloeistof met opgeloste stoffen komt via kleine openingen in lymfecapillairen in de lymfevaten. Vloeistof heet nu Lymfe Door spierbeweging wordt de lymfe richting het hart geperst. Kleppen voorkomen terugstromen. Stroomt door lymfeknopen. Bevatten veel witte bloedcellen. Belangrijk voor afweer Komt terug in bloedbaan bij de ondersleutelbeenaders.

Welke aanpassing hebben kikkers om te overleven in hun leefmilieu Toepassen Kikkers Welke aanpassing hebben kikkers om te overleven in hun leefmilieu

Bloedsomloop kikker Bloedsomloop amfibieën is waarschijnlijk tussenstadium tussen vis (enkelvoudige bloedsomloop) en zoogdieren/vogels/reptielen (dubbele bloedsomloop). Heeft twee boezems, maar maar één kamer. Plooien in de kamer voorkomen dat zuurstofarm bloed en zuurstof rijk bloed helemaal mengen. Het zuurstofrijkere bloed gaat naar de organen Het zuurstofarmere bloed naar de longen en naar de huid (kikkers ademen onder water via hun huid). Van de longen gaat het zuurstofrijke bloed naar de linkerboezem, vanaf de huid het zuurstofrijke bloed naar de rechterboezem

Zoogdieren zijn endotherm (warmbloedig) Zoogdieren zijn endotherm (warmbloedig). Ze hebben een constante lichaamstemperatuur. Geregeld door doorbloeding huid, verhogen verbranding, vetlaag opbouwen en afbreken, bibberen om warm te worden ze hebben een vacht (meestal dan). Ectotherme dieren (koudbloedig) zijn afhankelijk van lichaamstemperatuur Dissimilatie verloopt traag Minder voedsel nodig Minder energie