Hoofdstuk 4: bloed en bloedsomloop

§1 

Organismen hebben een circulatiestelsel nodig want diffusie is te traag. Het hart is de pomp van het circulatiestelsel en verder heb je aanvoerende vaten, slagaders, afvoerende vaten; aders en haarvaten, hier vindt de uitwisseling tussen bloed en weefsel plaats.

Beweging van bloed ontstaat dus door het hart, maar het kan ook op de volgende manier:

• spieren in de wand van de slagaders trekken peristaltisch samen
• hierbij drukken slagaders op de aders waardoor het bloed terug naar het hart loopt
• skeletspieren trekken samen en helpen mee het bloed naar het hart te persen.

Kleppen in het bloed zorgen ervoor dat het bloed niet alleen naar beneden stroomt.

§2 

Eenvoudigste systeem: open bloedsomloop, bij ongewerfelde dieren. De slagaders komen uit het hart, vertakken zich en eindigen open tussen de weefsels en organen. Het bloed stroomt eruit en circuleert vrij tussen de weefselcellen door. Daarna wordt het opgenomen in aders en afgevoerd naar het hart. Transportsnelheid is niet hoog. Insecten hebben een speciaal zuurstoftransport; de tracheeën.

Gewerfelde dieren hebben een gesloten bloedsomloop: slagaders voeren het bloed naar een haarvatennet, aders voeren het weer af. De wanden van de haarvaten zijn permeabel voor een groot aantal stoffen. De bloeddruk zorgt ervoor dat de bloedvloistof uit de haarvaten in de weefsels geperst wordt. Alleen rode bloedcellen, bloedplaatjes en de grotere eiwitten kunnen de wanden van de haarvaten niet passeren. De bloedvloeistof met de daarin opgeloste stoffen heet weefselvloeistof.

Na uitwisseling wordt een groot gedeelte van de weefselvloeistof weer opgenomen in de haarvaten. De rest wordt als lymfe afgevoerd door een apart stelsel van lymfevaten.

Vissen hebben een enkelvoudige bloedsomloop. Het hart bestaat uit één boezem en één kamer. Het bloed stroomt via de kieuwen en het lichaam terug naar het hard. Nadeel is dat het bloed na één keer pompen twee keer een haarvaten net moet passeren. De druk in andere weefsels is daardoor beperkt.

Overige gewervelde dieren hebben een dubbele bloedsomloop. Het bloed komt twee keer door het hart. Dwz dat het via de longen stroomt.

Menselijk bloedvatenstelsel: tussen de darmen en de lever zit de poortader, hierin worden de voedingsstoffen die in de darm in het bloed zijn opgenomen, vervoerd naar de lever.

§3 

Wanden van het haarvat bestaan slechts uit endotheelcellen. Bij aders wordt het endotheel-laagje omvangen door een dunne laag glad spierweefsel. Bij slagaders bevindt zich om het endotheel een laag elastische vezels, omgeven door een dikke laag spierweefsel.

De hoeveelheid bloed die door een haarvatennet stroomt, kan worden geregeld door het samentrekken van kleine kringspiertjes rond de bloedvaten. De orgaandoorbloeding wordt geregeld door de verandering van vaatwijdte. Dat gebeurt centraal via de zenuwen, maar vooral ook plaatselijk. Zuurstofgebrek in de weefsels werkt in het algemeen vaatverwijdend; het gladde spierweefsel in de wanden van de kleinste slagadertjes kan verslappen, waardoor die bloedvaatjes wijder worden.

Wanneer belangrijke organen ploteseling minder worden doorbloed spreekt men van shock. (minderde hartwerking, bloedverlies, plotselinge vaatverwijding als gevolg van infectie) De aders vormen dus het bloedreservoir. Bij plotseling bloedverlies neemt het bloedvolume van de aders af, dat van de slagaders niet.

§4

Door het ovale venster wordt bij embryo’s het bloed rechtstreeks naar van de linker- naar de rechterboezem gepompt. Bij de geboorte van de baby sluit dit venster zich.

In de wand van de rechterboezem zit een zenuwknop van waaruit de samentrekking van het hart begint. Hierdoor wordt het bloed uit de boezems in de kamers geperst. De druk in de slagaders is groter dan in de kamers. Vanuit de zenuwknoop in de rechterboezem gaat het zenuwsignaal ondertussen verder naar een zenuwknop op de grens van de kamers en boezems en vandaar via een speciale zenuwvezel met snelle geleiding naar de punt van de kamers. De boezems ontspannen zich en de kamers trekken zich van onderaf samen. De hartkleppen sluiten de toegang tot de boezems af. De kamers persen het bloed in de slagaders, die boven in de kamers beginnen en daar drie halvemaanvormige kleppen bezitten. Ze worden door de druk van het bloed geopend, zodra de druk in de kamers groter is dan die in de slagaders. Daarna ontspannen de kamers zich en volgt een pauze voor het gehele hart waarbij de boezems volstromen met bloed uit de holle aders en de longaders.

Twee harttonen:

• een doffe, lage toon: begin van samentrekken van de kamers; veroorzaakt door trillingen van de hartkleppen
• korte hogere toon; begin ontspannen van de kamers; veroorzaakt door sluiten van de drie halvemaanvormige kleppen

Andere manier: de elektrische activiteit in de zenuwcellen in het hart worden via de lichaamsvloeistoffen naar de huid geleid; gemeten dmv elektroden.

§5 

Spieren in de wand van de linkerkamer zijn dikker dan die van de rechterkamer. In rust perst een kamer per hartslag ongeveer 60 tot 85 ml bloed weg (slagvolume). Dit gebeurt 60-80 keer per minuut (frequentie), het gemiddelde hartminuutvolume is dus 4-6 liter. Bij zware inspanning nemen zowel het slagvolume als de frequentie toe.

De hartspier wordt voorzien van zuurstof door de kransslagader. De sterkste doorstroming van de kransslagader vindt plaats tijdens de hartpauze.

§6 

De stroomsnelheid van het bloed is niet overal even hoog omdat in de haarvaten de uitwisseling tussen bloed en weefsels plaatsvindt. In het begin van de aorta wordt de elastische wand uitgerekt en door deze plaatselijke verwijding wordt het bloed opgevangen, wanneer tijdens de diastole de bloedaanvoer onderbroken wordt, trekt de elastische aortawand zich samen. Uit de aorta ontspringen de halsslagaders, die het bloed tegen de zwaartekracht in, naar boven voeren. (bovendruk, systole, onderdruk diastole) Het bloedverval in de aders is gering. Daardoor is de kracht die het bloed terug moet voeren naar het hart klein. De rechterboezen werkt als een zuigpomp. Als we inademen wordt de druk in de borstholte lager. De grote aders vlakbij het hart worden daardoor wijder en vullen zich met bloed.

§7 

Door het endotheel van de haarvaten kan de bloedvloeistof met zijn opgeloste stoffen de vaatwanden passeren. Door het ontbreken van grote eiwitten heeft de weefselvloeistof een iets lagere osmotische waarde dan het bloedplasma. Het water in de weefselvloeistof zou dus dankzij osmose passies terugvloeien naar het bloed. Dit gebeurt niet, doordat de bloeddruk aan het begin van de haarvaten ongeveer 4 kPa is. Daardoor wordt er juist vloeistof uit de bloedvaatjes naar buiten geperst. Aan het eind van de haarvaten is de osmotische overwaarde van het bloed nog steeds 2,7 kPa, maar de bloeddruk is gedaald tot ongeveer 2 kPa. Nu wordt er dus wel vocht uit het weefsel teruggenomen.

Wanneer door eiwitarme voeding de hoeveelheid colloïdale eiwitten klein is en de osmotische overwaarde lager dan 2 kPa is geworden, slaat het bloed in de haarvaten alleen maar vocht af. Er verzamelt zich dan veel lichaamsvloeistof in de weefsels (oedeem)

Voor de afvoer van vocht is een apart systeem in de weefsels aanwezig: het lymfesvatenstelsel. Het begin wordt door kleine vaatjes die het vocht aan grotere afgeven gevormd. Twee takken die bij elkaar horen: de borstbuis en de rechter lymfebuis. Door het ritmisch samentrekken van de gladde spieren rond de wand van de lymfevaten wordt de lymfe verder geperst, waarbij kleppen zorgen voor de juiste stroomrichting. Zo vormt het lymfevatenstelsel een tweede afvoerweg voor de weefselvloeistof. Het brengt grotere moleculen die zijn geabsorbeerd in de darm, naar de bloedbaan. En de vormen en het vervoer van lyfocyten

§8

De samenstelling van bloed wordt constant gehouden door de lever en die nieren. Twee typen bloedcellen; rode en witte. Daarnaast bloedplaatjes; eigenlijk celfragmenten. Productie van bloedcellen vindt plaats in het beenmerg, hier bevinden zich de stamcellen. De vorming van bloedcellen wordt geregeld door hormonen.

Rode bloedcellen bevatten hemoglobine, zijn cellen zonder kern. Ze blijven gemiddeld 120 dagen in het bloed en worden daarna door de milt en de lever vernietigd. Witte bloedcellen zijn groter en hebben een kern. Blijft 2-3 dagen

Drie belangrijkste typen:

• granulocyten: komen vrij in het bloed en de weefsels voor, bevatten veel lysosomen en die bevatten weer afbrekende enzymen. Door fagocytose kunnen zij stoffen die het lichaam zijn binnengedrongen, geheel verteren.
• Monocyten: blijven maar kort in het bloed, verplaatsen zich naar weefsels waar ze uitgroeien tot macrofagen. Deze zijn ook in staat tot fagocytose.
• Lymfocyten, zijn in het bloed en in de lymfevloeistof te vinden. Ontwikkelen zich tot T- en B-cellen en spelen de hoofdrol in de afweerreacties van het lichaam. De aanmaak wordt sterk beïnvloed door de aanwezigheid van antigenen in het bloed.

Bloedplaatjes worden gemaakt in het rode beenmerg uit stamcellen die in fragmenten uiteenvallen. Het zijn zeer kleine celfragementen. Speelt een belangrijke rol bij bloedstolling. Blijft 5-9 dagen.

Bij kleine wondjes trekt het gladde spierweefsel van de bloedvaatwanden zich samen, terwijl zich aan de wand bloedplaatjes vasthechten. Deze geven een vaatvernauwende stof af en helpen zo mee om het wondje af te sluiten.

Bij grotere verwondingen; door het vormen van een bloedprop. Het begint met het vrijkomen van het enzym trombokinase, deze zet samen met Ca²⁺ionen, protombine om in het werkzame trombine. Deze zet enkele negatief geladen peptidenketens afgesplitst van de fibrinogeenmoleculen. De aldus veranderde fibronogeenmoleculen voegen zich samen tot grotere groepen, waardoor fibrine ontstaat. Doordat de trombine door de fibrine wordt geabsorbeerd stopt het stollingsproces. Daarna wordt de fibrine opgelost door het enzym plasmine.

§9

Wanneer in de wanden van slagaders verdikkingen en verhardingen ontstaan spreekt men van aderverkalking, ofwel arteriosclerose. Cholesterol speelt een belangrijke rol bij het ontstaan hiervan. Cholesterol is noodzakelijk voor de opbouw van celmembranen. Twee typen lipoproteïnen (vervoer van cholesterol):

• LDL, transporteert 60-70% van het cholesterol, is slecht
• HDL, neemt overtollig cholesterol op uit weefsels en brengt het terug naar de lever. ‘goed’

Oudere bloedvaten zijn aan de binnenkant bedekt met zgn. Plagues. Bestaan uit een kern van cholesterolverbindingen, met daaromheen vezelig bindweefsel. Factoren die plagues bevorderen:

• veel LDL-cholesterol
• overgewicht
• roken
• hoge bloeddruk
• erfelijke aanleg

Spataders zijn verwijde aders; ontstaan als er langdurig hoge druk op een ader staat.