Dit boek bespreekt de bouw van het menselijk lichaam waarbij direct de functie betrokken wordt. De informatie die wordt gegeven is erop gericht om meer inzicht te krijgen in de mens als totaliteit. De tien te onderscheiden orgaanstelsels van de mens vinden in deze totaliteit een logische plaats; in deel 1 worden ze geïntroduceerd, in deel 2 worden ze één voor één uitvoerig besproken en in deel 3 staat de ontwikkeling centraal. Tekst en illustraties in dit boek gaan hand in hand; deze samenhang bevordert het leerproces. Anatomie en fysiologie geven fundamentele informatie over de mens. En dus ook over jezelf. Het boek wordt aangevuld met de website www.anatomieenfysiologievandemens.nl. Elk hoofdstuk heeft een overzicht van leerdoelen, een uitgebreide samenvatting en verschillende paragrafen worden toegelicht met behulp van een casus. Daarnaast biedt de website een uitgebreide toetsenbank, gerelateerde weblinks en een begrippenlijst. Ludo Grégoire Agnes van Straaten - Huygen Rogier Trompert
Anatomie en fysiologie van de mens
Anatomie en fysiologie van de mens HBO niveau 5
Anatomie en fysiologie van de mens
Ludo Grégoire Agnes van Straaten - Huygen Rogier Trompert
WWW
www.anatomieenfysiologievandemens.nl
Colofon Auteurs
ThiemeMeulenhoff ontwikkelt leermiddelen voor Primair Onderwijs, Algemeen Voort-
Ludo Grégoire
gezet Onderwijs, Beroepsonderwijs en Volwasseneneducatie en Hoger Beroepsonderwijs
Agnes van Straaten-Huygen Meer informatie over ThiemeMeulenhoff en een overzicht van onze leermiddelen:
Redactie
www.thiememeulenhoff.nl of via onze klantenservice (088) 800 20 16
Susan Hol, Overberg ISBN 9789006925630
Illustraties Rogier Trompert, Maastricht
Vierde druk, eerste oplage, 2014
Foto’s binnenwerk
© ThiemeMeulenhoff, Amersfoort, 2014
Body & Skin Clinic (17.2, p. 451) Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opge-
Omslagfoto
slagen in een geautomatiseerd gegevensbestand, of openbaar gemaakt, in enige vorm
UPI Photo/ eyevine / Hollandse Hoogte
of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen, of enig andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever.
Omslagontwerp Rogier Trompert, Maastricht
Voor zover het maken van kopieën uit deze uitgave is toegestaan op grond van artikel 16 Auteurswet j° het Besluit van 23 augustus 1985, Stbl., dient men de daarvoor wettelijk
Vormgeving
verschuldigde vergoedingen te voldoen aan Stichting Publicatie- en Reproductierechten
Studio Imago, Amersfoort
Organisatie (PRO), Postbus 3060, 2130 KB Hoofddorp (www.stichting-pro.nl). Voor het overnemen van gedeelte(n) uit deze uitgave in bloemlezingen, readers en andere compilatiewerken (artikel 16 Auteurswet) dient men zich tot de uitgever te wenden. Voor meer informatie over het gebruik van muziek, film en het maken van kopieën in het onderwijs zie www.auteursrechtenonderwijs.nl.
De uitgever heeft ernaar gestreefd de auteursrechten te regelen volgens de wettelijke bepalingen. Degenen die desondanks menen zekere rechten te kunnen doen gelden, kunnen zich alsnog tot de uitgever wenden.
Deze uitgave is voorzien van het FSC-keurmerk. Dit betekent dat de bosbouw voor het gebruikte papier op een verantwoorde manier heeft plaatsgevonden.
Curriculum Ludo Grégoire
Rogier Trompert
Ludo Grégoire (1951) studeerde, na zijn opleiding aan de
Rogier Trompert (1974) is specialist in de medische en
Academie voor Lichamelijke Opvoeding te Tilburg,
wetenschappelijke illustratie. Hij is opgeleid aan de
functionele anatomie aan de Faculteit Bewegingsweten-
Hogeschool voor de Kunsten ‘Academie Minerva’ te
schappen van de Vrije Universiteit te Amsterdam. Als
Groningen, in het ‘Departement of Art in Medicine’ van
bijvak koos hij onderwijsresearch, gericht op de didactiek
de Universiteit van Manchester. In 1999 studeerde
van de anatomie/fysiologie van de mens. Postdoctoraal
Rogier cum laude af aan de Master Scientific Illustration
voltooide hij de studie arbeids- en organisatiepsycholo-
en startte zijn bedrijf dat in Europa toonaangevend is in
gie. In 1998 voltooide hij de studie Nederlands Recht aan
het creëren van medisch-wetenschappelijke illustraties,
de Universiteit Utrecht.
voor onder meer medisch specialisten, farmaceuten, kli-
Vanaf 1976 doceerde hij het vak anatomie/fysiologie aan
nieken, uitgevers, universiteiten en musea. Vanaf 2011 is
verschillende opleidingen en vanaf 1984 met name aan
hij coördinator en hoofddocent van de Master Scientific
de HBO-V in Alkmaar. Vanaf 1986 werkte hij als dis-
Illustration in Maastricht.
trictsdirecteur van de Landelijke Huisartsenvereniging en vervolgens vanaf 1997 als adjunct-directeur Zorg van het Waterlandziekenhuis in Purmerend. Van 2001 tot eind 2013 was hij algemeen directeur van Wilgaerden, een organisatie voor ouderenzorg in West-Friesland. Momenteel is hij als zelfstandige werkzaam in bestuurscoaching, advies, toezicht, mediation en arbitrage.
Agnes van Straaten-Huygen Agnes van Straaten-Huygen (1954) studeerde biologie aan de Vrije Universiteit te Amsterdam. Al bijna zeventien werkt zij fulltime als educatief auteur en redacteur op het gebied van mens en natuur. Zij is coauteur/hoofdredacteur van de online biologiemethode 'www.10voorbiologie.nl' (havo/vwo). Zij schreef ‘Samengevat Anatomie en Fysiologie' voor HBO-V/verpleegkunde A en is coauteur van de uitgaven ‘Anatomie en ziekteleer voor verzorgenden IG’ deel 1 en deel 2,
Ludo Grégoire, Agnes van Straaten en Rogier Trompert
‘Anatomie en fysiologie’ voor kwalificatieniveau 4 en
maakten samen ook het succesvolle ‘Anatomie en
‘Interne Geneeskunde’ voor kwalificatieniveaus 4 en 5.
fysiologie’ voor MBO kwalificatieniveau 4.
3
Woord vooraf Van de makers
Van de uitgever
Leren moet zo plezierig mogelijk zijn, dat is de leidende
De uitgave Anatomie en fysiologie van mens bespreekt
gedachte geweest bij het maken en het steeds verbete-
de bouw en functie van het menselijk lichaam. Belangrijk
ren van dit boek. We hebben geprobeerd om in de op-
doel is meer inzicht te krijgen in de mens als totaliteit.
zet, de tekst en de bijbehorende illustraties zo goed
Anatomie en fysiologie van de mens is opgebouwd uit
mogelijk aan te sluiten bij de wereld van de moderne
drie delen: Fundament, Orgaanstelsels en Levensloop.
student. Ons streven bij het ontwerpen, bij het eerste
Dankzij deze praktische indeling, toegankelijk taalgebruik
schrijf- en tekenwerk en vervolgens bij het schaven en
en aansprekende illustraties is het een boek waarmee je
polijsten daarvan is steeds geweest: een boek maken
prettig studeert én een betrouwbaar naslagwerk in de
waar je prettig in studeert, maar dat je ook later, in je
beroepspraktijk.
werkzame leven, als betrouwbaar naslagwerk kunt ge-
In deze 4e editie van Anatomie en fysiologie van de
bruiken. Of we in onze opzet geslaagd zijn, zal in de
mens zijn inhoud, opbouw en beeldmateriaal geactuali-
praktijk blijken. We nodigen de gebruikers van het boek
seerd en is de website compleet vernieuwd. De website
uit om commentaar te blijven geven. Dat stelt ons in
biedt bij de theorie uit het boek een verdere ondersteu-
staat om een volgende druk nog beter te maken.
ning door middel van o.a. leerdoelen, uitgebreide sa-
Wíj zijn blij met het boek. We willen graag dat de ge-
menvattingen en voorbeelden van casuïstiek. De sa-
bruikers dat ook zijn!
menhang tussen de casuïstiek en de theoretische lesstof wordt in het boek nog eens verduidelijkt door het ge-
Najaar 2014
bruik van een icoontje.
Ludo Grégoire
Wij bedanken in het bijzonder de auteurs, Agnes van
Agnes van Straaten-Huygen
Straaten-Huygen, Ludo Grégoire en illustrator Rogier
Rogier Trompert
Trompert voor hun toegewijde inzet bij de totstandkoming van dit boek. Zij hebben veel werk verzet om het boek te actualiseren. Wij hopen dat u met plezier zult werken met dit boek. Wanneer u vragen of suggesties heeft, dan waarderen wij het bijzonder wanneer u contact met ons opneemt. Dit kan via het contactformulier op www.thiememeulenhoff.nl
Najaar 2014 De uitgever
4
Inhoudsopgave Deel 1 Fundament
17
1
18
Terreinverkenning 1.1
Doelstelling en plaatsbepaling
1.2
Anatomie + fysiologie = functionele anatomie 20 21
1.2.2
Onderzoeksmethoden
21
1.4
Bestuderen van de leerstof
Cellen
26
Enkele handreikingen bij het studeren
1.4.2
De Terminologia Anatomica
1.4.3
Afkortingen
1.4.4
Standaardisatie
1.4.5
Studieondersteuning door de website
26
26
26 27
De mens is meer dan de som der delen
27
27
31 Metabolisme
2.2
Bouw van de cel 33
31
2.2.1
De celmembraan 33
2.2.2
Transport via de celmembraan 35
2.2.3
Organellen
37
De levenscyclus van de cel 44 2.3.1
Mitose en groeifase
2.3.2
Functionele fase
Weefsels
3.2
24
1.4.1
2.1
3.1
4
Functionele anatomie
Structuur van het boek
2.3
3
1.2.1
1.3
1.5 2
19
44
45
49
Epitheel
49
3.1.1
Eenlagig epitheel
3.1.2
Meerlagig epitheel
3.1.3
Klierepitheel
Steunweefsel
50 50
51
52
3.2.1
Bindweefsel
3.2.2
Kraakbeenweefsel
3.2.3
Botweefsel
3.2.4
Vloeibaar steunweefsel 57
3.3
Spierweefsel
3.4
Zenuwweefsel
TopograďŹ e
53 55
55
57 59
65
4.1
De anatomische houding 65
4.2
Doorsneden en lichaamsvlakken
4.3
Plaatsaanduidingen
66
67
5
5
4.4
Richtingaanduidingen
4.5
Indeling in hoofd, romp en ledematen
4.6
Bouwelementen, holten en vliezen 4.6.1
Bouwelementen
70
4.6.2
Lichaamsholten
71
4.6.3
Sereuze holten en vliezen
Orgaanstelsels 5.1
5.2
5.3
5.1.1
Transport
5.1.2
Voedselvoorziening
5.1.3
Uitscheiding
77
5.1.4
Gaswisseling
77
5.1.5
Begrenzing
76 77
77
5.2.1
Hormonale stelsel
5.2.2
Vegetatieve zenuwstelsel
5.2.3
Vegetatieve sensoriek
5.3.1
Animale sensoriek
5.3.2
Animale zenuwstelsel
5.3.3
Motorisch stelsel
5.3.4
Samen werken
81
Deel 2 Orgaanstelsels
91
Circulatiestelsel
93
6.1
93
Het hart
79
79 79
80 80
80 80
81
6.1.1
Ligging van het hart
6.1.2
Bouw van het hart
6.1.3
Hartkleppen
6.1.4
Hartwand
6.1.5
Hartprikkelgeleidingssysteem
Hartfunctie
94 94
95 97
100
6.2.1
Hartcyclus
6.2.2
Bloeddruk in het hart
6.2.3
Elektrocardiogram
6.2.4
Hartcapaciteit
Hartcirculatie
77
78
Regulatie van de animale functies
De totale mens
6
71
Regulatie van de vegetatieve functies
Voortplanting
6.3
70
75
5.5
6.2
70
Orgaanstelsels en hun functies 75
5.4
6
68
106
101
105
102
104
98
6.4
6.5
6.6
6.7
6.8
6.9
6.10 7
Bloedvaten 107 6.4.1
Bouw en functie van de bloedvaten 108
6.4.2
Topografie van de bloedvaten 111
6.4.3
Vaatsystemen
Bloeddruk in het lichaam
Bloeddrukbepalende factoren
6.5.2
Bloeddruk in de lichaamscirculatie
6.5.3
Bloeddruk in de longcirculatie
6.5.4
Stroomsnelheid van het bloed 120
6.5.5
Regulatie van de bloeddruk
119 120
120
121
Bloed 122 6.6.1
Bloedcellen
6.6.2
Hemopoëse
6.6.3
Hemostase
122
6.6.4
Bloedplasma
125 125 127
Uitwisseling van stoffen tussen bloed en weefselvocht 6.7.1
Bloeddruk en osmotische druk
6.7.2
Weefselvocht
Lymfevatenstelsel
130
131
Lymfe en lymfevaten
6.8.2
Lymfoïde organen
Immuniteit
129
130
6.8.1
132
133
135
6.9.1
Niet-specifieke immuniteit
6.9.2
Specifieke immuniteit
6.9.3
Immunisatie 145
Spijsverteringsstelsel
149
7.2
119
6.5.1
Bloedgroepen
7.1
117
Voedingsstoffen
136
139
144
149
7.1.1
Koolhydraten
7.1.2
Lipiden
149
7.1.3
Eiwitten
7.1.4
Mineralen
154
7.1.5
Vitaminen
156
7.1.6
Water
152 153
156
Spijsverteringskanaal
157
7.2.1
Algemene bouw van de wand 159
7.2.2
Mondholte
7.2.3
Keelholte
166
7.2.4
Slokdarm
166
7.2.5
Maag 167
7.2.6
Dunne darm
7.2.7
Dikke darm 174
160
170
7
7.3
7.4
8
Alvleesklier
7.3.2
Lever
7.3.3
De galwegen
Peritoneum
177
177
178 184
184
7.4.1
Extra- en intraperitoneaal
7.4.2
Mesenterium en omentum
7.4.3
Peritoneale ruimten
Nieren
185 186
186
189 189
8.1.1
Bouw van de nier
8.1.2
Doorbloeding van de nier
189
8.1.3
Het nefron
8.1.4
Werking van de nier
8.1.5
Regeling van de water- en zoutenuitscheiding
8.1.6
Regeling van de zuurgraad
8.1.7
Aanmaak van erytrocyten
190
191 193
197 197
8.2
Urine 198
8.3
Transport, opslag en verwijdering van urine
8.4
8.3.1
Urineleiders
8.3.2
Urineblaas
8.3.3
Urinebuis
Mictie
203
9.1
203
9.3
198 199 200
200
Ademhalingsstelsel
9.2
8
7.3.1
Urinewegstelsel 8.1
9
Spijsverteringsklieren en galwegen
Luchtwegen 9.1.1
Neusholte
9.1.2
Mondholte
9.1.3
Keelholte
9.1.4
Strottenhoofd
9.1.5
Luchtpijp en hoofdbronchiĂŤn
9.1.6
BronchiĂŤn en bronchiolen
9.1.7
Longblaasjes
9.1.8
Longvlies
9.1.9
Doorbloeding van de longen
Gaswisseling
203 206 206 206 208
209
210
210 212
212
9.2.1
In de longblaasjes
212
9.2.2
In de weefsels
213
Ademhalingsbewegingen
215
9.3.1
Inspiratie
215
9.3.2
Expiratie
216
9.3.3
Regulatie van de ademhaling
216
198
195
9.4
10
11
Longfunctie
218
9.4.1
Longfunctiegrootheden
218
9.4.2
Ademhalingsfrequentie
219
9.4.3
Dode ruimte
9.4.4
Gasanalyse
220
Huid
223
10.1
Functies van de huid
10.2
Bouw van de huid
223
224
10.2.1
Epidermis
10.2.2
Dermis
224
10.2.3
Subcutis
10.2.4
Bijzondere epidermale structuren
226 227
10.3
Bloedvoorziening van de huid
10.4
Temperatuurregulatie via de huid
231 232
Lichaamstemperatuur
10.4.2
Warmteproductie en warmteoverdracht
232
10.4.3
Regulatie
233
Algemene werking van hormonen
237
11.1.1
Stero誰dhormonen en peptidehormonen
11.1.2
Regelkringen
238
239
Het hypothalamus-hypofysesysteem
11.3
Hypofyse
239
240
11.3.1
Neurohypofyse
240
11.3.2
Adenohypofyse
242
11.4
Pijnappelklier
11.5
Schildklier
11.6
Bijschildklieren
11.7
Eilandjes van Langerhans
11.8
Bijnieren
244
244 245 246
247
11.8.1
Bijnierschors
11.8.2
Bijniermerg
Geslachtsklieren
247 249
250
11.10 Weefselhormonen Zenuwstelsel
232
237
11.2
11.9
228
10.4.1
Hormonale stelsel 11.1
12
220
251
257
12.1
Algemene functies 257
12.2
Algemene werking
12.3
Indelingen
258
260
12.3.1
Anatomische indeling
260
12.3.2
Fysiologische indeling
260
9
12.4
12.5
12.6
12.7
Zenuwweefsel
263
12.4.1
Neuronen
263
12.4.2
Neuroglia
265
12.4.3
Witte stof en grijze stof 267
12.4.4
Membraanpotentiaal en impulsopwekking
12.4.5
Impulsoverdracht
270
Grote hersenen 272 12.5.1
Uitwendige bouw
12.5.2
Inwendige bouw
12.5.3
Functies
Tussenhersenen
274
275 282
12.6.1
Thalamus
12.6.2
Hypothalamus
Hersenstam
272
282 283
284
12.7.1
Middenhersenen
12.7.2
Pons 284
12.7.3
Verlengde merg 285
12.7.4
Reticulaire formatie
12.7.5
Hersenzenuwen
12.8
Kleine hersenen 290
12.9
Ruggenmerg
284
286
286
291
12.9.1
Bouw
292
12.9.2
Functies
12.9.3
Ruggenmergzenuwen
294 297
12.10 Reflexen 299 12.10.1 Hersenstamreflexen 302 12.10.2 Ruggenmergreflexen 12.11 Vegetatieve zenuwstelsel
302
303
12.11.1 Sympathische zenuwstelsel
303
12.11.2 Parasympathische zenuwstelsel 12.12 Hersenvliezen
307
12.12.1 Dura mater
307
12.12.2 Arachnoidea mater 12.12.3 Pia mater
308
12.13 Ventrikels en liquor
309
12.13.1 Ventrikels
309
12.13.2 Liquor
308
310
12.14 Doorbloeding van de hersenen 13
Sensorisch stelsel 13.1
10
312
317
Sensoren 317 13.1.1
Indeling van de sensoren
13.1.2
Algemene kenmerken
317
318
305
268
13.2
Reukzintuig
13.3
Smaakzintuig
322
13.4
Huidzintuigen
324
13.5
Gezichtszintuig
13.6
13.7
13.8 14
14.2
14.3
14.4
14.5
14.6
327
13.5.1
Bouw van de oogbol 327
13.5.2
Inwendige bouw van de oogbol
13.5.3
Zien 331
13.5.4
De hulporganen van het oog
Gehoorzintuig
329
334
339
13.6.1
Bouw van het oor
13.6.2
Horen
342
Propriosensoren
343
339
13.7.1
Evenwichtsorgaan
13.7.2
Spierspoelen
13.7.3
Propriosensoren in pezen en gewrichten
Interosensoren
Motorisch stelsel 14.1
321
Skelet
343
344 345
345
347
347
14.1.1
Bouw van het bot
14.1.2
Botafbraak en botopbouw
14.1.3
Indeling van botten
Botverbindingen
347 349
350
352
14.2.1
Bindweefselverbindingen
14.2.2
Kraakbeenverbindingen
14.2.3
Gewrichten
352 352
353
Botten en botverbindingen van het hoofd 355 14.3.1
Hersenschedel
14.3.2
Aangezichtsschedel
355 357
Botten en botverbindingen van de romp 14.4.1
Wervelkolom
14.4.2
Ribben en borstbeen
359
359 363
Botten en botverbindingen van de extremiteiten 14.5.1
Schoudergordel
14.5.2
Arm en hand 366
14.5.3
Bekkengordel
14.5.4
Been en voet 367
Spieren
372
14.6.1
Algemene bouw en functie
14.6.2
Spieren van hoofd en hals
14.6.3
Spieren van de romp
14.6.4
Spieren van de extremiteiten
365
365
367
375 379
385 389
11
15
Voortplantingsstelsel
Geslachtskenmerken
15.2
Vrouwelijke geslachtsorganen
15.3
15.4
15.5
Vulva
15.2.2
Eierstokken
15.2.3
Eileiders
15.2.4
Baarmoeder
15.2.5
Vagina
12
401
402 402
Penis
15.3.2
Zaadballen
15.3.3
Bijballen
15.3.4
Zaadleider
15.3.5
Zaadblaasjes, prostaat en cowperklieren
402 404
405 405
Ontwikkeling van geslachtscellen 15.4.1
Meiose
15.4.2
Eicelontwikkeling
15.4.3
Zaadcelontwikkeling
406
406
Hormonale beïnvloeding
408 408
410
15.5.1
Menstruele cyclus
15.5.2
Ovariële cyclus
15.5.3
Hormonale regulatie van de testes
Coïtus
Bevruchting
411
413
414 415
15.7.1
Op weg naar de eicel
15.7.2
Versmelting
Voor de geboorte
16.3
399
401
15.3.1
15.7
16.2
398
398
Mannelijke geslachtsorganen
15.6
16.1
397
15.2.1
Deel 3 Levensloop 16
397
15.1
415
416
421 422
Overerving van eigenschappen
423
16.1.1
Karyogram
16.1.2
Allelen
423
16.1.3
Kansberekening bij overerving
16.1.4
X-chromosomale overerving
424
Embryonale ontwikkeling
425 426
427
16.2.1
Eerste tot vierde week
16.2.2
Vierde tot negende week 430
Foetale ontwikkeling
432
429
414
405
16.4
17
Aanleg, groei en ontwikkeling van de orgaanstelsels 16.4.1
Circulatiestelsel
16.4.2
Spijsverteringsstelsel
16.4.3
Urinewegstelsel
16.4.4
Ademhalingsstelsel
16.4.5
Huid
16.4.6
Hormonale stelsel
16.4.7
Zenuwstelsel
16.4.8
Sensorisch stelsel
443
16.4.9
Motorisch stelsel
445
438
440 441
441 442
442
16.4.10 Voortplantingsstelsel
446
Zwangerschap, bevalling en geboorte
449
17.1
Zwangerschap
17.2
Aanpassingen in de orgaanstelsels
449
17.2.1
Circulatie
17.2.2
Spijsverteringsstelsel
17.2.3
Urinewegstelsel
17.2.4
Ademhalingsstelsel
17.2.5
Huid
17.2.6
Hormonale stelsel
17.2.7
Zenuwstelsel
17.2.8
Sensorisch stelsel
452
17.2.9
Motorisch stelsel
452
17.4
17.5 18
Bevalling
450
451 451
451 452
452
Ontsluiting
17.3.2
Uitdrijving
17.3.3
Nageboorte
18.2
455 456 456
458
17.4.1
Postnatale bloedcirculatie
17.4.2
Apgarscore
458
459
De kraamvrouw 459
Na de geboorte 18.1
454
454
17.3.1
Geboorte
450
450
17.2.10 Voortplantingsstelsel 17.3
435
435
461
Ontwikkeling
461
18.1.1
Groei, rijping en leren 461
18.1.2
Be誰nvloeding
18.1.3
Tempo
18.1.4
Door de eeuwen heen
18.1.5
Meten van ontwikkeling
Levensfasen
462
462 463 463
463
13
18.3
De orgaanstelsels
465
18.3.1
Circulatiestelsel
465
18.3.2
Spijsverteringsstelsel
18.3.3
Urinewegstelsel
18.3.4
Ademhalingsstelsel
18.3.5
Huid
18.3.6
Hormoonstelsel
18.3.7
Zenuwstelsel
18.3.8
Sensorisch stelsel
475
18.3.9
Motorisch stelsel
476
472
472 473
474
18.3.10 Voortplantingsstelsel 18.4
Uitleiding Register
14
Sterven en dood
483 494
466
471
479
479
Deel 2
Orgaanstelsels Inleiding
allerlei stoffen kunnen worden opgenomen in het bloed. Eerst wordt ingegaan op de samenstelling van het
In het nu volgende deel van het boek vind je de syste-
voedsel en daarna worden de bouw en functie van het
matische en gedetailleerde bespreking van de tien or-
spijsverteringskanaal, de alvleesklier, de lever en de gal-
gaanstelsels. De volgorde die daarbij is gekozen komt
wegen besproken.
overeen met de presentatie van de orgaanstelsels in
In hoofdstuk 8 volgt de beschrijving van de functionele
hoofdstuk 5. In de hoofdstukken 6 tot en met 10 worden
anatomie van het urinewegstelsel. Het urinewegstelsel
de orgaanstelsels behandeld die de vegetatieve functies
speelt een belangrijke rol bij de handhaving van de ho-
vervullen. Het zijn functies die ten dienste staan van het
meostase, doordat het de samenstelling en het volume
levensonderhoud van de cellen. De hoofdstukken 11 tot
van het bloed helpt reguleren.
en met 15 gaan over de integratie van de vegetatieve
In hoofdstuk 9 wordt het ademhalingsstelsel behandeld.
functies, de interactie met de buitenwereld en de in-
Bij de ademhaling wordt zuurstof in het bloed opgenomen
standhouding van de soort door middel van de voort-
en wordt het afvalgas koolstofdioxide aan de buiten-
planting.
wereld afgegeven. De beschikbaarheid van zuurstof in de
In hoofdstuk 6 wordt het circulatiestelsel beschreven. De
cellen maakt een efďŹ ciĂŤnte energievoorziening mogelijk.
belangrijkste taak van het circulatiestelsel is transport.
In hoofdstuk 10 komen de bouw en functies van de huid
Eerst komt de functionele anatomie van het hart en de
aan de orde. De huid vormt de begrenzing van het li-
bloedvaten aan de orde, gevolgd door de samenstelling
chaam met de buitenwereld. Daarnaast heeft de huid
en functie van de transportvloeistof, het bloed. Vervol-
een aantal andere belangrijke functies.
gens wordt de circulatie in het lymfatische systeem be-
In hoofdstuk 11 wordt het hormonale stelsel besproken.
sproken. De mechanismen waarmee het lichaam zich
Het hormonale stelsel reguleert allerlei lichaamsfuncties
beschermt tegen ziekteverwekkers staan in nauw ver-
door middel van hormonen die via de bloedbaan ge-
band met het circulatiestelsel. Hoofdstuk 6 eindigt dan
transporteerd worden. Eerst wordt de algemene werking
ook met de behandeling van de afweer.
van de hormonen besproken, daarna de verschillende
Hoofdstuk 7 gaat over het spijsverteringsstelsel. Het
hormoonklieren en de functies van de geproduceerde
spijsverteringsstelsel bewerkt het voedsel zodanig dat
hormonen.
91
Deel 2 Orgaanstelsels
Hoofdstuk 12 beschrijft het zenuwstelsel. Het zenuwstelsel is het belangrijkste orgaanstelsel voor de regulatie, sturing, coรถrdinatie, integratie en interactie. In hoofdstuk 13 volgt de behandeling van het sensorisch stelsel. Dit orgaanstelsel verschaft de mens informatie over zijn omgeving en over het inwendige functioneren van het lichaam zelf. Eerst worden de algemene mechanismen van de sensoriek besproken, daarna de zintuigen en de overige sensoriek waarover het lichaam beschikt. Hoofdstuk 14 gaat over het motorisch stelsel. Motoriek omvat alle vormen van beweging die in en door de mens plaatsvinden. In dit hoofdstuk wordt met name aandacht geschonken aan het bewegingsapparaat: het skelet, de gewrichten en het spierstelsel. In hoofdstuk 15 komt het voortplantingsstelsel aan de orde. Voortplanting is gericht op het behoud van de soort. In dit hoofdstuk worden de voortplantingsorganen van beide seksen, de paring en de bevruchting beschreven.
92
6
Circulatiestelsel velen het symbool voor de liefde en de ziel. Het hart (cor)
Inleiding
is inderdaad onmisbaar voor het leven, maar het orgaan
Waar levende cellen zijn, is uitwisseling van stoffen
ziet er allesbehalve romantisch uit. Het is een dikke holle
noodzakelijk. Voedingsstoffen gaan de cel in en afval-
spier, die dag in dag uit, gedurende je hele leven, met elke
stoffen gaan de cel uit. De afvalstoffen zijn meestal giftig
hartslag een hoeveelheid bloed in het gesloten circuit van
en moeten zo snel mogelijk uit het inwendige milieu
bloedvaten pompt. In rust is dat ongeveer vijf liter bloed
rondom de cellen verwijderd worden. Gebeurt dit niet of
per minuut, bij inspanning veel meer. Gemiddeld gaat het
niet snel genoeg, dan raakt de homeostase al gauw
om 7.200 liter per 24 uur. Het hart bestaat functioneel uit
verstoord. Vanwege zijn transportfunctie neemt het cir-
twee zuigperspompen: de rechterharthelft en de linker-
culatiestelsel een centrale plaats in bij het handhaven van
harthelft. Deze twee zuigperspompen werken tegelijker-
de homeostase. Het circulatiestelsel bestaat uit twee
tijd. De harthelften persen het bloed aan de ene kant weg
buizenstelsels: het bloedvatenstelsel en het lymfevaten-
en zuigen het bloed aan de andere kant aan. In de
stelsel. Hart en bloedvaten vormen samen het bloedva-
bloedvaten ontstaat daardoor een drukverschil dat stro-
tenstelsel. Het lymfevatenstelsel bestaat uit de lymfeva-
ming van het bloed tot gevolg heeft. Elke harthelft is
ten en het lymfatisch weefsel, en het speelt ook een
verdeeld in twee holtes. De bovenste holte is het atrium
grote rol bij de immuniteit van het lichaam.
(kamer) en daaronder ligt het ventrikel (kamer). In totaal
In dit hoofdstuk worden eerst de bouw en functie van
heeft het hart dus vier holtes: rechteratrium, rechterven-
het hart besproken, gevolgd door de bouw, de functie en
trikel, linkeratrium en linkerventrikel. Het bloed circuleert
de topografie van de bloedvaten. Vervolgens komen de
in twee gescheiden systemen, die in het hart bij elkaar
bloeddruk, het bloed en de uitwisseling van stoffen tus-
komen. Het zijn de lichaamscirculatie (grote bloeds-
sen bloed en weefselvocht aan de orde. Het hoofdstuk
omloop) en de longcirculatie (kleine bloedsomloop).
eindigt met de behandeling van het lymfevatenstelsel en
De route van het bloed in de lichaamscirculatie is als volgt:
de immuniteit van het lichaam.
linkerventrikel → aorta → slagaders → organen en weefsels → aders → holle aders → rechteratrium (→ rechterventrikel;
6.1
Het hart
aansluiting op longcirculatie). De route van het bloed in de longcirculatie is als volgt:
Er bestaan veel spreekwoorden en gezegden waar het hart
rechterventrikel → longslagaders → longen → longaders →
in voorkomt, zoals ‘met hart en ziel voor iets ijveren’ en
linkeratrium (→ linkerventrikel; aansluiting op lichaams-
‘waar het hart vol van is, loopt de mond van over’. En wie
circulatie).
heeft niet ooit zijn verliefdheid kenbaar gemaakt door een
Dit dubbele circulatiesysteem noem je de dubbele
hart met een pijl erdoorheen te tekenen? Het hart is voor
bloedsomloop.
93
Deel 2 Orgaanstelsels
ruimte gevuld met losmazig bindweefsel en lymfatisch weefsel. Het hart is zo groot als een vuist en ligt enigszins gekanteld op het diafragma. De apex (hartpunt) wijst naar links. De ventrikels liggen linksonder, de atria rechtsboven. De ventrale kant van het hart wordt grotendeels gevormd door het rechterventrikel, de dorsale kant door het linkerventrikel. Het hart ligt weliswaar midden achter het sternum, maar doordat het linker6
5
ventrikel van het hart een veel dikkere wand heeft dan
longen
het rechterventrikel, steekt het hart naar de linkerkant verder uit en kun je het links van het sternum voelen 3
9
kloppen. De asymmetrische bouw van het hart gaat ge-
7
1
paard met een grootteverschil tussen de longen: de linkerlong met twee kwabben is kleiner dan de rechterlong, die drie kwabben heeft.
2
8 4 10
WWW vocht achter de longen milt
11
6.1.2
Bouw van het hart
lever darmen
Het hart is opgebouwd uit twee holle spieren, de atriumspier en de ventrikelspier. Deze twee holle spieren zijn van
nieren
elkaar gescheiden door twee bindweefselringen: de anuli ďŹ brosi cordis (enkelvoud: anulus ďŹ brosus cordis). De anuli hebben elk twee openingen, die afsluitbaar zijn door middel van vliezige kleppen die aan de randen vastzitten. De linker- en rechterharthelft worden van elkaar ge-
1 bovenste holle ader
7
linkeratrium
scheiden door het septum cordis (harttussenschot). Het
2 onderste holle ader
8
linkerventrikel
septum interatriale cordis is vrij dun en bestaat uit
3 rechteratrium
9
aorta
bindweefsel. Het verdeelt de atriumspier in het rechter-
4 rechterventrikel
10 leverslagader
5 longslagader
11 poortader
6 longader
en linkeratrium. Het septum interventriculare cordis is veel dikker en bestaat uit hartspierweefsel. Het verdeelt de ventrikelspier in het rechter- en linkerventrikel.
Figuur 6.1
Hart en bloedsomloop (schematisch)
Aan het hart kun je de aansluitingen met de grote bloedvaten onderscheiden. In het rechteratrium monden
6.1.1
Ligging van het hart
twee grote vaten uit. Dit zijn de v. cava inferior (onderste holle ader) en de v. cava superior (bovenste holle ader).
Het hart ligt in de borstholte, direct achter het sternum
Via beide aders stroomt zuurstofarm bloed het rechter-
(borstbeen) in het mediastinum. Het mediastinum is de
atrium in. Aan het rechterventrikel ontspringt de truncus
ruimte tussen de longen, waarin behalve het hart ook de
pulmonalis, die al snel opsplitst in de linker en rechter
slokdarm en de grote bloedvaten liggen. Verder is de
a. pulmonalis (longslagader). Deze slagaders vervoeren
94
Hoofdstuk 6 Circulatiestelsel
8 10
11
9
1 2
12
3
13
4 7
6 5
1
rechterondersleutelbeenslagader
6
diafragma
11 linkerhalsader
2
rechterondersleutelbeenader
7
borstbeen
12 aorta (achter borstbeen)
3
ribben
8
slokdarm
13 hart
4
rechterlong
9
luchtpijp
5
longvlies
10 linkerhalsslagader
Figuur 6.2
Ligging van het hart in het mediastinum
zuurstofarm bloed naar de longen. In het linkeratrium monden vier venae pulmonales (longaders) uit, twee uit elke long, met zuurstofrijk bloed. Aan het linkerventrikel
!
6.1.3
Hartkleppen
Aan de binnenranden van de twee anuli fibrosi zitten
ontspringt de aorta (grote lichaamsslagader), die zuur-
bindweefselvliezen vast. Dat zijn de hartkleppen. In ge-
stofrijk bloed bevat.
sloten toestand verhinderen ze dat het bloed tegen de
eerdere stroomrichting in terugstroomt. De twee hart-
Dus:
kleppen tussen atria en ventrikels heten atrioventriculaire
De lichaamscirculatie en de longcirculatie vormen
kleppen. Tussen de ventrikels en de grote slagaders
samen de dubbele bloedsomloop. Arteriën voeren
(aorta en longslagaders) zitten de twee arteriële kleppen.
bloed van het hart weg; venen voeren bloed naar het hart terug. Het hart bestaat uit het linker- en rechteratrium en
Atrioventriculaire kleppen
het linker- en rechterventrikel. Het septum verdeelt
De atrioventriculaire klep tussen rechteratrium en rech-
het hart in links en rechts. De anuli fibrosi cordis
terventrikel heeft drie bindweefselslippen en heet valva
liggen tussen de atria en de ventrikels.
tricuspidalis (drieslippige klep) of tricuspidalisklep. De
95
Deel 2 Orgaanstelsels
wordt de functie van de chordae tendineae duidelijk: ze verhinderen dat de slappe kleppen door de hoge druk te ver teruggeslagen worden en het bloed alsnog in de atria terugstroomt. De papillaire spieren helpen hierbij, door-
5
1
dat ze met de ventrikels mee samentrekken en de 7 6
peeskoordjes strak trekken.
Arteriële kleppen 8
De arteriële kleppen zitten aan de basis van de truncus pulmonalis en van de aorta. Elke klep bestaat uit drie
2
9
10
kleine zakvormige vliezen, ook hier slippen genoemd. Deze slippen hebben de vorm van een halve maan, van-
3
daar dat ze valvulae semilunares (halvemaanvormige slippen) heten. Wanneer bloed vanuit de ventrikels de longslagaders respectievelijk aorta ingepompt wordt, slaan de slippen open. Als de ventrikels zich ontspannen, dreigt
4 1 2 3 4 5
het bloed naar het hart terug te stromen. Dit wordt ver-
bovenste holle ader aortaklep drieslippige klep onderste holle ader aorta
Figuur 6.3
6 7 8 9 10
truncus pulmonalis linkerlongslagader pulmonaalklep anulus fibrosus tweeslippige klep
De anuli fibrosi cordis en de kleppen 2 3
atrioventriculaire klep tussen linkeratrium en linkerven-
5
6
trikel heeft twee bindweefselslippen en wordt valva
6
bicuspidalis (tweeslippige klep) genoemd. Een andere naam voor deze klep is valva mitralis (mitralisklep). De basis van elke atrioventriculaire klep zit vast aan het
5
4
1
bindweefsel van de anulus fibrosus cordis. Aan de andere kant zijn de slippen door middel van dunne peesdraden, de chordae tendineae, verbonden met kleine spierbundels. Deze spierbundeltjes steken uit in de ventrikelholte en worden musculi papillares (papillaire spieren) genoemd. De atrioventriculaire kleppen worden opengeduwd door
1 tweeslippige klep (tussen linkeratrium en linkerventrikel) 2 truncus pulmonalis met pulmonaalklep
het bloed zelf op het moment dat het vanuit de atria
3 aorta met aortaklep
naar de ventrikels stroomt. Wanneer de ventrikels dit
4 drieslippige klep
bloed vervolgens met kracht in de grote vaten pompen, slaan de kleppen door de hoge bloeddruk weer dicht, zodat het bloed ook echt in de aorta en de longslagaders terechtkomt en niet terugstroomt in de atria. Hierbij
96
(tussen rechteratrium en rechterventrikel) 5 kransslagaders 6 kransaders
Figuur 6.4
Bovenaanzicht van de hartkleppen
Hoofdstuk 6 Circulatiestelsel
4
2
5
6
1 ventrikellumen 2 endocard
3
1
3 myocard 1
7
4 epicard 7
(viscerale blad) 5 pericardholte
8
6 pariĂŤtale blad van het pericard 7 pericard b 9
2
11 3
10
4
12
6 5
13
a
1
bovenste holle ader
6
myocard van het rechterventrikel
11 myocard van het linkerventrikel
2
rechteratrium
7
aorta
12 spierbalkjes
3
chordae tendinae
8
truncus pulmonalis
13 apex, gevormd door linkerventrikel
4
musculi papillares
9
linkeratrium
5
onderste holle ader
10 septum cordis
Figuur 6.5
Het hart: gedeeltelijk opengesneden (a) en detail hartwand (b)
hinderd doordat de slippen zich vullen met bloed, en in
(drieslippige klep) en links: valva bicuspidalis
gevulde toestand tegen elkaar aan vallen. Op dat mo-
(tweeslippige klep).
ment sluiten ze de opening naar de ventrikels af. De
ArteriĂŤle kleppen = valvulae semilunares = kleppen
valvulae semilunares tussen het rechterventrikel en de
tussen atria en grote slagaders; rechts: valva trunci
longslagader worden samen de valva trunci pulmonalis
pulmonalis (pulmonaalklep) en links: valva aortae
(pulmonalisklep) genoemd; die tussen het linkerventrikel
(aortaklep).
en de aorta heten de valva aortae (aortaklep).
!
Dus:
Atrioventriculaire kleppen = AV-kleppen = kleppen
tussen atria en ventrikels; rechts: valva tricuspidalis
6.1.4
Hartwand
De hartwand bestaat uit drie lagen. Van binnen naar buiten zijn dat: endocardium (kortweg: endocard), myo-
97
Deel 2 Orgaanstelsels
cardium (myocard) en het dubbelwandige pericardium (pericard).
Pericard Rondom het hart zitten de beide sereuze vliezen, die
Endocard
samen het pericardium (hartzakje) vormen. Het binnenste vlies, het viscerale blad, wordt epicardium (epi-
Het endocardium bestaat uit eenlagig plaveiselepitheel,
card) genoemd en is vergroeid met het hartoppervlak.
versterkt met een dun laagje elastisch bindweefsel. En-
Het pariëtale blad is vergroeid met weefsels die het hart
dotheel zorgt voor een heel glad oppervlak waar de
omgeven, zoals de peesplaat van het diafragma en het
bloedcellen langs glijden zonder kapot te gaan.
borstvlies (buitenblad van de pleura). Tussen beide vliezen zit de pericardholte, die gevuld is met sereus vocht.
Myocard Het myocardium (hartspier) is de dikste laag van de hart-
De functie van het hartzakje is het opheffen van de wrijvingskrachten tussen het altijd bewegende hart enerzijds en de omringende weefsels anderzijds.
wand en bestaat uit hartspierweefsel, waarvan de spiervezels in drie lagen zijn gerangschikt, elke laag met een andere richting. Deze rangschikking maakt een efficiënte
WWW etalagebenen
samentrekking van het myocardium mogelijk. Opvallend is het verschil in spierdikte van de verschillende hartdelen. Het myocard van beide atria is vrij dun in vergelijking met
6.1.5
Hartprikkelgeleidingssysteem
die van de ventrikels. Dat heeft te maken met de functie:
In het hart bevinden zich tussen de normale hartspier-
de atria pompen het bloed naar de ventrikels en daar is
cellen ook gespecialiseerde hartspiercellen, die een prik-
– vanwege de geringe afstand – weinig kracht voor nodig.
kelvormend of prikkelgeleidend vermogen hebben. Ze
De ventrikels hebben veel meer spierkracht nodig om het
vormen samen het hartprikkelgeleidingssysteem. De
bloed in de grote slagaders te stuwen.
delen van het prikkelgeleidingssysteem zijn: sinusknoop,
Ook tussen beide ventrikels is er verschil in dikte: de
atrioventriculaire knoop, bundel van His en purkinjevezels.
hartspier van het linkerventrikel is drie keer zo dik als die van het rechterventrikel. Dat is ook nodig want het linkerventrikel moet het bloed met zoveel kracht de aorta in
Sinusknoop
pompen dat het vervolgens alle delen van het lichaam
De sinusknoop ligt in het myocardium van het rechter-
kan bereiken. Dat vereist veel spierkracht; sommige li-
atrium, tussen de uitmondingen van de v. cava inferior
chaamsdelen, bijvoorbeeld de voeten, liggen immers op
en de v. cava superior. De sinusknoop bestaat uit een
grote afstand van het hart. Het rechterventrikel hoeft het
klein netwerk van hartspiercellen die impulsen kunnen
bloed alleen maar naar de dichtbijgelegen longen te
opwekken, met een gemiddelde frequentie van 100 per
stuwen; hier is minder spierkracht voor nodig.
minuut. Dit is de intrinsieke (eigen) frequentie en wordt
Aan de binnenkant van het ventrikelmyocard bevinden
het sinusritme genoemd. Bij iemand in rust bedraagt het
zich de musculi papillares en een groot aantal spierbalk-
sinusritme echter niet 100, maar ongeveer 75 impulsen
jes. Sommige spierbalkjes lopen dwars door de ventri-
per minuut. Dat komt doordat de intrinsieke frequentie
kelholte. Aan de buitenkant van het myocard zie je een
vertraagd wordt door de nervus vagus (zwervende ze-
groot aantal sterk vertakte bloedvaten lopen. Dit zijn de
nuw), waarvan een vertakking naar de sinusknoop loopt.
arteriën en venen van de hartcirculatie. De hartcirculatie
De nervus vagus, de tiende hersenzenuw, is een hele
zorgt voor de bloedvoorziening van de hartspier zelf. We
belangrijke zenuw van het parasympathische zenuwstel-
komen er later op terug.
sel. Bij lichamelijke inspanning kan het sinusritme boven
98
Hoofdstuk 6 Circulatiestelsel
hartfrequentie 100 120 60 80 140 40 160
va N.
180
gus
nn. a
cce
intrinsieke frequentie
200/min.
l er
an
te
s
1
2
3
4 2 5 1
1 sinusknoop 2 atrioventriculaire knoop 3 bundel van His 4 bundeltakken
1 parasympathische beïnvloeding
5 purkinjevezels
2 sympathische beïnvloeding
Figuur 6.6
Figuur 6.7
Hartprikkelgeleidingssysteem
Beïnvloeding van het sinusritme door het vegetatieve zenuwstelsel
de 130 per minuut uitkomen. Dit is het gevolg van de
0,1 seconde. Zonder prikkeling van de sinusknoop ge-
stimulerende invloed van een aantal zenuwen van het
nereert de AV-knoop zelf impulsen met een ritme van
sympathische systeem, de nervi accelerantes.
gemiddeld 50 per minuut, het atrioventriculaire ritme genoemd. Dit ritme wordt door de sinusknoop versneld
Atrioventriculaire knoop De impulsen van de sinusknoop worden snel van cel tot cel doorgegeven aan alle cellen van het myocardium van
naar 75 impulsen per minuut.
Bundel van His
het rechter- en linkeratrium. De impulsen veroorzaken de
Vanaf de atrioventriculaire knoop loopt een bundel
contractie van beide atria (bloed stroomt daardoor naar
prikkelgeleidende cellen door het atriumseptum en ver-
de ventrikels) en prikkelen tegelijkertijd de tweede ze-
volgens omlaag het ventrikelseptum in. Dit is de bundel
nuwknoop, de atrioventriculaire knoop (AV-knoop).
van His, die zich even verderop splitst in een linker- en
Deze ligt ook in de wand van het rechteratrium, vlak
een rechterbundeltak. Beide bundeltakken lopen naar de
naast de kruising van de rechter anulus fibrosus en het
apex toe, buigen daar om en waaieren uit in het hart-
atriumseptum. De atrioventriculaire knoop ontvangt de
spierweefsel van de ventrikels.
impulsen van de sinusknoop en vertraagt deze ongeveer
99
Deel 2 Orgaanstelsels
Purkinjevezels
Het hartritme wordt bepaald door een samenspel van neurale en hormonale invloeden.
De bundeltakken dragen de impulsen over op de purkinjevezels. Deze prikkelgeleidende cellen hebben de functie van zenuwvezels. Ze liggen verspreid over het
WWW hartkloppingen
hele ventrikelmyocard, inclusief de musculi papillares. De prikkelingen door de purkinjevezels activeren de hartspiercellen en veroorzaken de feitelijke contracties van
6.2
Hartfunctie
beide ventrikels, waardoor het bloed in de grote arteriën
De functie van het hart is ervoor te zorgen dat het bloed
wordt gestuwd. Uiteindelijk gaan de afzonderlijke
dag in dag uit in het lichaam rondgepompt wordt, via de
purkinjevezels op in ‘gewone’ myocardvezels. De myo-
lichaamscirculatie en de longcirculatie. De hartkleppen
cardvezels van de ventrikels hebben, net als de sinus-
zorgen daarbij voor een strikt eenrichtingsverkeer. Via
knoop en de atrioventriculaire knoop, een eigen impuls-
het linkerventrikel pompt het hart het bloed in de arte-
opwekkend vermogen. Dit ventrikelmyocardritme be-
riën van de lichaamscirculatie naar de capillairnetwerken
draagt 40 prikkels per minuut.
in de periferie van het lichaam. Via de venen keert het
Onder normale omstandigheden komen zowel de AV-
bloed terug naar het hart, in het rechteratrium. Van
knoop als het ventrikelmyocard niet toe aan hun eigen
hieruit gaat het bloed naar de longcirculatie, waarna het
ritme. Ze worden door de sinusknoop ‘opgejaagd’ tot 75
vervolgens terugstroomt in het linkeratrium. De cirkel is
prikkels per minuut. De sinusknoop wordt daarom wel de
gesloten. Je moet je goed realiseren dat de beide atria
pacemaker (gangmaker) genoemd.
gelijktijdig actief zijn en dat de beide ventrikels even daarna ook tegelijkertijd samentrekken. Beide ventrikels
Hormonale beïnvloeding
pompen per minuut evenveel bloed in de bijbehorende arteriën. Als het rechterventrikel bijvoorbeeld meer bloed
Behalve de bovenbeschreven neurale beïnvloeding van
per minuut zou wegpompen dan het linkerventrikel, zou
het hartritme is er een hormonale beïnvloeding door het
het bloed zich in de longcirculatie ophopen. Ook de
hormoon adrenaline. Dit bijniermerghormoon wordt vooral tijdens lichamelijke en geestelijke inspanning geproduceerd en heeft via het bloed een vergelijkbare sti-
hart
mulerende invloed op het hartritme als de nervi accele-
9%
rantes.
!
grote venen
long
25%
12%
Dus: De hartwand is van buiten naar binnen opgebouwd
grote arteriën 8%
uit: pericard of hartzakje (bestaand uit het epicard
klein
(parietale blad) en het viscerale blad), myocard
e art
eriën en arter iolen
ca
(hartspier) en endocard.
n
het rechterventrikel en heeft een drie keer dikker
7%
ire
34%
lla
kleine venen
Het linkerventrikel wordt veel zwaarder belast dan
pi
5%
myocard. Het hartpikkelgeleidingssysteem bestaat uit de sinusknoop, de atrioventriculaire knoop, de bundel van His en de purkinjevezels.
100
Figuur 6.8
Gemiddelde bloedvolumeverdeling tijdens rust
Hoofdstuk 6 Circulatiestelsel
totale gemiddelde stroomsnelheid van het bloed in beide circulaties is gelijk. Alleen de totale hoeveelheid bloed in de longcirculatie is kleiner dan die in de lichaamscirculatie. In de longcirculatie is tien tot twintig procent van het totale volume aanwezig. Dit komt doordat de lengte van de vaten en de gezamenlijke vaatdoorsnede in de longcirculatie kleiner zijn.
6.2.1
Hartcyclus
Bij een persoon in rust is het hart, onder invloed van het sinusritme, ongeveer 75 keer per minuut actief. Daarbij wordt een systole (actiefase) steeds gevolgd door een diastole (rustfase). Elke hartactie (systole + diastole)
rustfase
duurt 0,8 seconde en bestaat uit drie fasen: passieve vullingsfase (0,0 – 0,4 seconde), actieve vullingsfase (0,4 – 0,5 seconde) en ventrikelsystolische fase (0,5 – 0,8 seconde).
Passieve vullingsfase De passieve vullingsfase is de rustfase van het hele hart. Deze begint aan het eind van de ventriculaire systole (t = 0,0 seconde). De atria en ventrikels zijn ontspannen. Nu is de bloeddruk overal in het hart heel laag; er heerst een onderdruk ten opzichte van de bloeddruk in de bloedvaten. Hierdoor heeft het hart een aanzuigende werking en stroomt het bloed vanuit de holle aders en de longaders de beide atria binnen. Van daaruit stroomt het bloed de ventrikels in, waarbij de atrioventriculaire kleppen opengeduwd worden. De arteriële kleppen zijn nog
ventriculaire systole
Figuur 6.9
Rustfase en ventriculaire systole
dicht, door de hoge bloeddruk die na de systole in de arteriën heerst. Aan het einde van de hartrustfase (t = 0,4 seconde) zijn de atria en de ventrikels gevuld met bloed.
atrium- en ventrikelspier elektrisch volledig van elkaar gescheiden zijn door de anuli fibrosi (bindweefsel geleidt
Actieve vullingsfase
geen prikkels). Bovendien wordt het sinusritme door de AV-knoop iets vertraagd. Door de atriale systole worden
In de actieve vullingsfase (0,4 – 0,5 seconde) contrahe-
de holle aders en de longaders dichtgeknepen, waardoor
ren beide atria (atriale systole) onder invloed van de
het bloed in de goede richting – naar de ventrikels –
impulsen uit de sinusknoop, die zich nu over het hele
geduwd wordt. Dit veroorzaakt een extra vulling van elk
atriummyocard verspreid hebben. Deze impulsen kunnen
ventrikel van ongeveer 10%. De ventrikelwand wordt
het ventrikelmyocard nog niet bereiken, doordat de
daarbij uitgerekt.
101
Deel 2 Orgaanstelsels
Ventrikelsystolische fase
6.2.2
Bloeddruk in het hart
De ventrikelsystolische fase is weer onder te verdelen in
De bloeddruk of tensie in het hart is de druk die het
drie fasen. Als eerste is er de kortdurende
bloed daar ondervindt. De eenheid van bloeddruk is
isovolumetrische fase (0,5 – 0,55 seconde). In deze fase
mmHg (millimeterkwik). Dit is een verouderde eenheid,
ontspannen de beide atria zich (atriale diastole) en wor-
want tegenwoordig wordt de pascal (Pa) als eenheid van
den de sinusprikkels via de AV-knoop, de bundeltakken
druk gebruikt. De eenheid ‘mmHg’ is in de medische
en de purkinjevezels over de ventrikelwand verspreid. De
wereld echter zo ingeburgerd dat deze ook in dit boek
ventrikels beginnen zich samen te trekken en het bloed in
gebruikt wordt (1 mmHg = 133 Pa = 0,133 kPa).
de ventrikels komt onder druk te staan. Op dat moment
De bloeddruk in het hart is niet overal gelijk. De waarde
slaan de AV-kleppen dicht. Dit is hoorbaar (met een
hangt af van het moment in de hartcyclus. Aan de hand
stethoscoop of gewoon met je oor op iemands borst) als
van de verschillende fasen in de hartcyclus worden
de eerste harttoon. De bloeddruk in het ventrikel neemt
hieronder de variaties van de bloeddruk in het hart be-
verder toe, maar is nog niet hoger dan de bloeddruk in
schreven.
de grote arteriën. De arteriële kleppen blijven dus nog
■
Tijdens de passieve vullingsfase van het hart is de
even dicht. Het volume in het hart verandert een fractie
bloeddruk overal in het hart erg laag: tussen de 0 en
van een seconde niet (isovolumetrisch), omdat het bloed
de 5 mmHg. Er heerst echter een hoge bloeddruk in
niet weg kan. De druk neemt toe naarmate de ventrikels
de aorta en de truncus pulmonalis: 120 respectieve-
zich verder samentrekken. Door de grote druk zouden de
lijk 30 mmHg. In deze fase vullen atria en ventrikels
– gesloten – AV-kleppen kunnen ‘doorslaan’ richting
zich met bloed en rekt de hartwand mee, waardoor
atria, maar de chordae tendineae verhinderen dat. Ze worden strakgetrokken door de met het ventrikelmyo-
de bloeddruk nauwelijks toeneemt. ■
Tijdens de actieve vullingsfase trekken de atria samen
card mee contraherende musculi papillares. Zodra de
en krijgen de ventrikels nog 10% extra bloed. De
bloeddruk in de ventrikels hoger is dan die in de aorta en
hartwand rekt nog meer uit, waardoor de bloeddruk
de truncus pulmonalis, wordt bloed met grote kracht de slagaders ingeperst. Dit is de ejectiefase, die van 0,55 tot
nog steeds niet echt stijgt. ■
In de isovolumetrische fase wordt de ventrikeldruk
0,7 seconde duurt. Hierna volgt de relaxatiefase (0,7 –
opgevoerd. Inmiddels is de bloeddruk in de aorta
0,8 seconde). In deze fase ontspant het myocardium van
gedaald tot 80 mmHg en die in de truncus pulmo-
de ventrikel en daalt de bloeddruk in de ventrikels. De bloeddruk in de aorta respectievelijk truncus pulmonalis is
nalis tot 10 mmHg. ■
In de ejectiefase is de druk in het linkerventrikel 120
juist heel hoog, waardoor de arteriële kleppen dichtslaan.
mmHg en die in het rechterventrikel 30 mmHg. Het
Dit is te horen als de tweede harttoon. De ventrikels zijn
bloed wordt in de slagaders gestuwd, waardoor ook
nu leeg, de ventriculaire systole is voltooid (t = 0,8 se-
daar de druk stijgt naar 120 respectievelijk 30 mmHg.
conde). Eén hartcyclus is nu doorlopen, de volgende kan beginnen.
Tijdens de hartrustfase en de atriale systole zijn de
Uit bovenstaande kun je afleiden dat, hoewel het hart
bloeddrukwaarden in de aorta en truncus pulmonalis
schijnbaar voortdurend in touw is, de rustfase voor de
steeds hoger dan in de bijbehorende ventrikels. Deze
afzonderlijke hartgedeelten steeds langer duurt dan de
grote arteriën raken immers niet ‘leeg’, zoals de ventri-
actiefase. Het hart krijgt daardoor voldoende rust en kan
kels. Tijdens de ejectiefase lopen de bloeddrukwaarden
een heel leven lang doorgaan met ‘kloppen’.
van aorta en truncus pulmonalis gelijk op met die in de bijbehorende ventrikels. Hierbij worden deze arteriën sterk opgerekt. Aan het eind van de ejectiefase houdt de
102
Hoofdstuk 6 Circulatiestelsel
uitstroom van bloed op. De ventrikels ontspannen,
daardoor met bloed en de slipranden slaan tegen elkaar.
waardoor de bloeddruk in de ventrikels daalt. Onmid-
De kleppen zijn gesloten. Doordat vervolgens de opge-
dellijk wil het bloed, dat zich in de grote arteriën bevindt,
rekte arteriën in ‘rustpositie’ terugveren, treedt na het
terugstromen; het bloed ‘stuitert’ als het ware terug op
sluiten van de arteriële kleppen een korte drukstijging in
de arteriële kleppen. De zakvormige slippen vullen zich
de grote arteriën op.
actie
rust
rust
rust
actie
druk (mm Hg)
hartrustfase
ventrikels
hartactiefase
16
120
druk (kPa)
1
atria
14 aorta
100
12 80 10 8
60 linkerventrikel
6
40 4 20 2
linkeratrium 2
0
0 harttonen
druk (mm Hg)
1
4
2
truncus pulmonalis
30
4
rechterventrikel
20
3 2
10
rechteratrium
0
druk (kPa)
3
1 0
R
1 hartcyclus 2 drukverloop in de linkerharthelft
T
P
ECG
3 harttonen 4 drukverloop in de Q
5 0
Figuur 6.10
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
S
rechterharthelft 0,6
0,7
0,8 tijd (sec)
5 elektrocardiogram (ECG)
Hartdiagrammen
103
Deel 2 Orgaanstelsels
R
6.2.3
Elektrocardiogram
Het standaard ECG
De impulsen die zich over de hartspier verspreiden, ver-
T P
oorzaken elektrische verschijnselen. Deze zijn aan de buitenkant van het lichaam te meten. De meetmethode
Q
is betrekkelijk eenvoudig: een tiental elektroden (stroomgeleiders) wordt op de huid van de borst, polsen
S De relatie tussen het ECG en de prikkelgeleiding door het
en enkels geplaatst. De elektroden zijn aangesloten op
hart
een versterker met een monitor of een draaiende papierrol met een schrijvertje. Op de monitor of op het papier worden de elektrische verschijnselen in de vorm van een diagram zichtbaar. Dit is het elektrocardiogram (ECG), ook wel hartfilmpje genoemd. De belangrijkste gegevens van een standaard elektrocardiogram zijn: ■
P-top; deze piek is het resultaat van de impulsen van de sinusknoop in het atriummyocard, waardoor de atria gaan samentrekken;
■
PQ-segment; dit weerspiegelt de vertraagde prikkelgeleiding in de atrioventriculaire knoop;
■
Q-dal; dit is de verspreiding van de impulsen over het ventrikelseptum;
■
QRS-complex; deze piek representeert de prikkelinvasie van het ventrikelmyocard. Daarbij worden eerst, via de bundel van His, de bundeltakken bereikt (Q), vervolgens de purkinjevezels (R) en zo omhoog het gehele ventrikelmyocard (S) tot aan de anuli fibrosi. Gedurende het QRS-complex komt het atriummyocard weer in de (elektrische) rusttoestand.
■
ST-segment; dit geeft het wegebben van de prikkeltoestand van het ventrikel weer.
■
T-top; deze hangt samen met het tot (elektrische) rusttoestand komen van het ventrikelmyocard, wat ook gepaard gaat met elektrische verschijnselen.
Het in de afbeelding 6.10 weergegeven ECG heeft dezelfde tijdschaal als de registraties van het drukverloop. Duidelijk is te zien dat de elektrische verschijnselen aan de mechanische verschijnselen voorafgaan.
Figuur 6.11
104
Elektrocardiogram
Hoofdstuk 6
!
Circulatiestelsel
Dus:
want de ventrikelspier contraheert als één geheel (met
Een hartcyclus duurt 0,8 seconde. Hierin wisselen
andere woorden: voor links en rechts geldt dezelfde
systolen en diastolen van atria en ventrikels elkaar af.
fH-waarde) en ook de ventrikelinhoud (V) links en rechts
De eerste harttoon is het dichtslaan van de AV-
is gelijk. Het hartminuutvolume van het rechterventrikel
kleppen; het dichtvallen van de arteriële kleppen
(zuurstofarm bloed) gaat steeds in zijn geheel naar de
veroorzaakt de tweede harttoon.
longen. Eenzelfde hoeveelheid (zuurstofrijk bloed) arri-
Tijdens de hartcyclus varieert de bloeddruk in het
veert even later in het linkeratrium.
hart. De hoogste bloeddruk (120 mmHg) wordt
Het hartminuutvolume van het linkerventrikel wordt
gemeten tijdens de systole van het linkerventrikel.
volgens twee principes over de organen verdeeld: 1) het
De laagste bloeddruk (0 mmHg) treedt op bij de
‘levensbelang’ van de betreffende organen en 2) de be-
passieve vullingsfase.
hoefte aan bloed op een willekeurig moment.
De elektrische activiteit van het hart is door middel van een elektrocardiogram (ECG, hartfilmpje) zichtbaar te maken. Dat geeft informatie over de hart-
Levensbelang De hersenen – met hun voor het leven vitale functies –
functie.
krijgen bij de bloedvoorziening steeds een voorkeursbe-
WWW werking van het hart; boezemfibrilleren; hartkloppingen
handeling. Zuurstofgebrek is namelijk snel fataal voor zenuwcellen. Ook het hart zelf wordt met voorrang van bloed voorzien: steeds ongeveer 5% van het hartmi-
6.2.4
Hartcapaciteit
nuutvolume. Een verstoring van de homeostase in de hartspier als gevolg van een gestoorde doorbloeding leidt
De hartcapaciteit is het vermogen van een ventrikel om
meteen tot ernstige circulatiestoornissen voor het gehele
per tijdseenheid een bepaalde hoeveelheid bloed weg te
lichaam. De nieren krijgen gemiddeld 20% van het
pompen. Hiervoor wordt de eenheid hartminuutvolume
hartminuutvolume. Dit betrekkelijk grote aandeel hangt
(HMV) gebruikt; het HMV is de hoeveelheid bloed die
niet samen met de zuurstofbehoefte van de nieren zelf,
het hart per minuut, per ventrikel wegpompt.
maar met hun bloedzuiveringsfunctie.
Twee factoren bepalen het HMV: ■
fH = hartfrequentie = het aantal ventrikelcontracties per minuut;
■
Behoefte
VS = slagvolume per ventrikel = het aantal milliliter
Wanneer je hard rent of fietst loopt de hartfrequentie
bloed dat per contractie weggepompt wordt.
gemakkelijk op tot 130 slagen/minuut en kan het slagvolume tot 120 milliliter toenemen. Hieruit kun je bere-
In formule: HMV = fH × VS
kenen dat het HMV ruim drie keer zo groot wordt, namelijk 15,5 liter! Bij inspanning neemt het hartminuutvolume niet alleen toe, het wordt ook anders over de
Bij de standaardmens in rust geldt: fH ≈ 70-75/minuut en
organen verdeeld. De skeletspieren kunnen wel 60% van
VS ≈ 70 ml . Hieruit volgt dat het HMV ongeveer 5 liter
het hartminuutvolume aangeboden krijgen. Tijdens de
is. De standaardmens heeft in totaal ongeveer 5 liter
spijsvertering krijgt juist het spijsverteringsstelsel zo’n
bloed. In rust wordt deze hoeveelheid dus één keer per
groot percentage. Het aandeel van de huiddoorbloeding
minuut rondgepompt. Het hartminuutvolume geldt per
in het hartminuutvolume hangt sterk samen met de
ventrikel. Het hartminuutvolume van het rechterventrikel
temperatuurregulerende functie van de huid.
is vanzelfsprekend gelijk aan dat van het linkerventrikel,
105
Deel 2 Orgaanstelsels
!
Dus:
moet verrichten. De voortdurende contracties van de
Het hartminuutvolume (HMV) is de hoeveelheid
hartspier vragen veel zuurstof en voeding.
bloed die per minuut per kamer weggepompt
Het endocard (niet-doorbloed dekweefsel) wordt ver-
wordt. Het HMV wordt bepaald door de hartfre-
zorgd door het langsstromende bloed in de hartholten.
quentie en het slagvolume.
Het myocardweefsel heeft een zeer intensieve stofwis-
Per hartslag pompen beide ventrikels evenveel
seling en heeft dan ook een eigen doorbloeding nodig.
bloed weg.
Deze is aanwezig in de vorm van een uitgebreid netwerk
De bloedverdeling in het lichaam hangt af van het
van bloedvaten rondom het hart, de hartcirculatie (co-
levensbelang van de organen en de momentane
ronaire circulatie). De hartcirculatie is onderdeel van de
behoefte aan bloed in de weefsels.
lichaamscirculatie en begint met de arteriae coronaria (kransslagaders). Deze twee slagaders zijn vertakkingen
6.3
van de aorta. Ze ontspringen in de aortawand net voorbij
Hartcirculatie
de aortaklep. De beide arteriĂŤn bedekken het hart als een
Wanneer je minstens een kwartier lang zo’n 75 keer per
krans, op de grens van de atria en de ventrikels.
minuut in een rubberen balletje knijpt, begin je een idee
De linkerkransslagader verspreidt zich rondom de linker-
te krijgen van de arbeid die de hartspier dag in dag uit
harthelft. Takken hiervan verzorgen het linkerventrikel,
1 snijrand van het pericard 2 vetweefsel 3 myocard van het rechteratrium 4 rechterkranssalagder 5 myocard van het rechterventrikel 6 vertakking van de rechterkransader 7 myocard van het linkeratrium 8 linkerkransader
1
9 linkerkransslagader 10 myocard van het linkerventrikel 2
7 8
3 9 4
6 5
10
Figuur 6.12a
106
Het hart – vooraanzicht
Hoofdstuk 6 Circulatiestelsel
De manier waarop de doorbloeding van de kransslagaders plaatsvindt, is opvallend en bijzonder functioneel. 7
Wanneer het ventrikelmyocard contraheert, wordt het capillairnetwerk van het hartspierweefsel leeg geperst en 8
1
komt de bloedstroming in de hartcirculatie even tot stilstand. Doordat de kransslagaders net boven de hart-
9
2
kleppen ontspringen, krijgen ze op dat moment ook geen bloed. De slippen van de arteriĂŤle kleppen worden tijdens de uitdrijving van het bloed immers tegen de aortawand
10
aangedrukt, waardoor de toegang tot de kransslagaders
3
geblokkeerd wordt. Wanneer vervolgens het ventrikel11 4
myocard ontspant, gaan alle capillairnetwerken open en komt de bloedstroming weer op gang. Op dat moment stuitert het bloed in de aorta terug, worden de halvemaanvormige slippen tegen elkaar aan geslagen en is de toegang tot de kransslagaders weer geopend. Het bloed
5
6
wordt nu onder maximale druk de beide kransslagaders binnengedreven en vult het openstaande capillairnetwerk van het myocardium.
1 linkerlongslagader
6 rechterkransslagader
2 myocard van het
7 aorta
linkeratrium
8 bovenste holle ader
3 linkerkransslagader
9 inkerlongslagader
4 sinus coronarius
10 longaders
5 myocard van het
11 myocard van het
linkerventrikel
rechteratrium
Figuur 6.12b
Het hart – achteraanzicht
het grootste deel van het ventrikelseptum en het linker-
Dus:
De hartcirculatie (coronaire circulatie) voorziet het
myocardium van zuurstof en voedingsstoffen.
De arteriae coronariae takken net voorbij de aorta-
klep van de aorta af. Onder maximale druk wordt
bloed in deze slagaders gepompt.
6.4
Bloedvaten
atrium. De rechterkransslagader is kleiner en voorziet het
Het hart is een dubbele zuigperspomp die ervoor zorgt
rechterventrikel, een klein deel van het ventrikelseptum
dat bloed continu door de bloedvaten circuleert. Het
en het linkeratrium van bloed. In het myocardium lopen
bloedvatenstelsel is een uitgebreid buizenstelsel die met
de talrijke vertakkingen van de kransslagaders uit in een
de allerkleinste vertakkingen het inwendige milieu van alle
uitgebreid haarvatennetwerk. Alle myocardcellen worden
weefsels bereikt. ArteriĂŤn (slagaders) voeren het bloed
royaal van bloed voorzien. De capillairen verversen het
van het hart af; ze vertakken zich in arteriolen (kleine
inwendige milieu van de spiercellen en vervoeren het
slagaders) en vervolgens binnen de weefsels in uiterst
bloed vervolgens naar de venae coronaria (kransaders).
dunne bloedvaten, de capillairen (haarvaten). In totaal
Deze komen samen in een vrij wijd bloedvat, de sinus
zitten er naar schatting tien tot veertig miljard capillairen
coronarius, die aan de achterkant van het hart ligt, tus-
in je lichaam. Ze vormen vrijwel altijd een dicht netwerk,
sen atrium en ventrikel. Dit wijde verzamelvat mondt
daarom wordt er gesproken van capillairnetwerken. In de
rechtstreeks uit in het rechteratrium.
capillairnetwerken rondom de weefselcellen vindt de
107
!
Deel 2 Orgaanstelsels
uitwisseling van stoffen tussen het bloed en het weefselvocht plaats. De capillairnetwerken convergeren tot
6.4.1
venulen (kleinere aders), die op hun beurt samenkomen
Bouw en functie van de bloedvaten
tot venen (aders). Deze vervoeren het bloed in de richting
De wand van een bloedvat is in principe opgebouwd uit
van het hart.
drie lagen. Van binnen naar buiten zijn dat: tunica intima,
De arteriën van de lichaamscirculatie bevatten zuurstof-
tunica media en tunica externa.
rijk bloed, de stroomrichting is van het hart weg en naar
■
De tunica intima grenst aan het lumen van het
de organen toe. De venen van de lichaamscirculatie
bloedvat. Het is een laagje endotheel, omgeven door
vervoeren zuurstofarm bloed naar het hart toe, van de
een dun laagje collagene vezels. Door de gladheid
organen af. Bij de longcirculatie bevatten juist de venen
van de binnenwand kan het bloed er vrijwel wrij-
zuurstofrijk bloed en de arteriën zuurstofarm bloed.
vingsloos langs stromen.
Wanneer je spreekt over arterieel bloed, dan bedoel je
■
De tunica media bestaat uit twee componenten,
meestal zuurstofrijk bloed, en heb je het over veneus
namelijk elastisch bindweefsel en glad spierweefsel.
bloed, dan is er sprake van zuurstofarm bloed. Voor de
De gladde spieren zorgen voor de bloedvatvernau-
kleine circulatie zijn deze begripsaanduidingen niet juist.
wing en bloedvatverwijding. Het elastische bind-
Daar geldt immers precies het omgekeerde.
weefsel maakt de vaatwand rekbaar.
4
1
hart
2
3
vene
arterie
venule
1 2 3 4
tunica intima tunica media tunica adventitia lumen
Figuur 6.13
108
arteriole
capillairen
Verschillende soorten bloedvaten en hun bouw
Hoofdstuk 6 Circulatiestelsel
■
De tunica externa of tunica adventitia bestaat uit
grote arteriën gepompt, waardoor de vaatwand uitrekt.
losmazig bindweefsel. Deze laag heeft een opvul-
Tijdens de ventriculaire diastole veert de uitgerekte
functie die van pas komt omdat bloedvaten vaak om
vaatwand als een elastiek weer terug en daardoor wordt
en tussen andere orgaanstructuren liggen. In deze
de portie bloed verder gestuwd. Ook daar rekt de vaat-
laag liggen kleine bloedvaatjes die de bloedvatwand
wand weer uit en veert hij vervolgens terug. Zo ver-
zelf van voedsel en zuurstof voorzien.
plaatst het bloed zich in golven steeds verder het bloedvatenstelsel in. De elastische arteriën hebben op
Alle bloedvaten hebben deze drie lagen, behalve de ca-
deze manier een egaliserende transportfunctie. Het bloed
pillairen die alleen de tunica intima hebben. Vooral de
golft verder de arterie in terwijl het uitrekken en terug-
tunica media kan in dikte en samenstelling variëren, af-
veren steeds minder heftig worden. Het bloed gaat
hankelijk van het type bloedvat.
steeds gelijkmatiger stromen. Het met golven verplaatst worden van het bloed wordt polsgolf genoemd. Op enkele plaatsen liggen arteriën direct onder de huid, zoals
Grote arteriën
aan de onderkant van de pols, aan de zijkant van de hals
Bij de grote arteriën, zoals de aorta en de truncus pul-
en in de lies. Daar kun je de polsgolf voelen, soms zelfs
monalis, bestaat de tunica media hoofdzakelijk uit elas-
zien, en kun je de hartfrequentie tellen.
tisch bindweefsel. Je noemt ze daarom elastische arteriën. Door de elasticiteit is de vaatwand van deze bloedvaten heel rekbaar en dat heeft een belangrijke
Kleine arteriën en arteriolen
functie bij de verplaatsing van het bloed. Bij elke ventri-
Bij de geleidelijke overgang van de grote arteriën naar
culaire systole wordt er een behoorlijke portie bloed in de
kleinere arteriën zie je de bouw van de tunica media veranderen. Het elastische bindweefsel maakt meer en meer plaats voor glad spierweefsel. We noemen ze musculaire arteriën (gespierde arteriën). De gladde spieren in de vaatwand staan onder invloed van het vegetatieve zenuwstelsel. Als de spiertjes aangespannen worden, treedt vasoconstrictie (bloedvatvernauwing) op. Ontspannen de spiertjes, dan wordt het lumen (opening) van het bloedvat wijder; dit noem je vasodilatatie (bloedvatverwijding) Musculaire arteriën hebben hierdoor een distribuerende functie; ze verdelen het bloed naar behoefte. Bij spierarbeid bijvoorbeeld zal de bloedtoevoer naar de skeletspieren groot zijn, terwijl op dat moment de bloedvoorziening in de darmen verminderd wordt. De arteriolen, de kleinste vertakkingen van de arteriën, hebben rond de tunica intima slechts een enkele laag gladde spiervezels en zijn hierdoor bijzonder geschikt
a
b
voor vasoconstrictie en vasodilatatie. Ze zijn in staat hun lumen zelfs vrijwel af te sluiten.
a De elastische arterie rekt uit b De elastische arterie veert terug
Figuur 6.14
Transportfunctie van grote arteriën
109
Deel 2 Orgaanstelsels
Capillairen
mige slippen van de arteriële kleppen. De kleppen zorgen ervoor dat het bloed alleen in de richting van het hart
De bouw van capillairen is gericht op de uiterst belang-
– en dus vaak tegen de zwaartekracht in – kan stromen.
rijke functie van uitwisseling van stoffen met de weef-
Je kunt bij jezelf de kleppen in de oppervlakkige arm- of
selvloeistof, het inwendige milieu van de weefsels. Van
handvenen gemakkelijk aantonen.
de drie lagen is nog maar weinig te zien: de tunica externa en de tunica media ontbreken. De tunica intima
Aantonen van kleppen
bestaat uit een laag endotheelcellen en een dunne
Druk met je wijsvinger een vene in bijvoorbeeld de
bindweefselmembraan (basaalmembraan). De doorsnede
handrug dicht en strijk tegelijkertijd met de duim
van een capillair is gemiddeld 7 – 8 µm; er kan net een
over deze vene in proximale richting (naar het hart
rode bloedcel doorheen. De capillairwand heeft de ei-
toe). Hierdoor duw je de vene leeg. Haal je nu je
genschappen van een semipermeabele membraan,
duim weg, dan loopt het bloed terug tot de plek
waardoorheen water en opgeloste stoffen diffunderen.
waar de kleppen zitten. Til je vervolgens je wijsvin-
Op bepaalde plaatsen (bijvoorbeeld in de nieren) zitten
ger op, dan stroomt het bloed van distaal de lege
spleten tussen aan elkaar grenzende endotheelcellen
vene binnen.
waar grotere moleculen doorheen kunnen.
Venulen en venen
De grotere venen in armen en benen, en die in de romp, zoals de v. cava inferior, hebben geen kleppen. Wel zit er
De capillairnetwerken gaan over in venulen (diameter
bij de uitmonding van de v. cava inferior in het rechter-
kleiner dan 50 µm) en deze op hun beurt in venen. Bij de
atrium een op een klep lijkende bindweefselslip, die
geleidelijke overgang naar deze vaattypen verschijnt eerst
verhindert dat het bloed uit het rechteratrium in de v.
weer de tunica media en vervolgens, bij de grotere venen,
cava inferior terugstroomt.
ook de tunica externa. Wat betreft de bouw ligt in de
In armen en benen bevorderen de spiercontracties het
tunica media het accent op het bindweefsel. Hierin be-
terugstromen van het bloed. Dit wordt de spierpomp
vinden zich vrij veel collagene vezels. De spiervezels zijn
genoemd. Als je te lang stilzit of -staat, kan het ontbre-
losser gerangschikt dan in de overeenkomstige arteriën.
ken van de spierpomp vochtophoping in de voeten ver-
De venen hebben een veel dunnere wand en het lumen is
oorzaken.
groter. Het grotere lumen hangt samen met het feit dat
Ook het hart zelf veroorzaakt terugstroming van het
de bloeddruk in venen erg laag is, maar er toch evenveel
bloed, door middel van de zogeheten hartpomp. Tijdens
bloed terug naar het hart moet als er in dezelfde tijd uit
de ventriculaire systole worden de anuli fibrosi naar be-
weggepompt wordt. Vergelijk het met een brede, traag
neden getrokken, waardoor de atria uitgerekt worden.
stromende rivier, die per tijdseenheid evenveel water
Dit brengt een drukdaling teweeg, waardoor het bloed
vervoert als een smalle, zeer snel stromende bergbeek.
aangezogen wordt.
Nadat de bloeddruk in de haarvatennetwerken vrijwel tot
Tijdens inademing wordt het thoraxvolume vergroot en
nul is gereduceerd, dragen vijf mechanismen ertoe bij dat
wordt de druk in het mediastinum aanmerkelijk lager dan
het bloed terugstroomt naar het hart. Allereerst is dat
buiten de thorax. Door deze onderdruk worden atrium
gewoon de zwaartekracht, maar dat geldt alleen voor de
en holle aders opengetrokken. Bovendien wordt bij in-
weefsels en organen boven het niveau van het hart. In
ademing de buikholte verkleind, waardoor het veneuze
de wand van de kleinere venen van de ledematen en de
bloeddrukverschil tussen de vaten in het mediastinum en
organen beneden het niveau van het hart zitten kleppen.
die in de buikholte nog vergroot. Dit mechanisme heet
Deze lijken in bouw en werking op de halvemaanvor-
de adempomp.
110
Hoofdstuk 6 Circulatiestelsel
De wand van kleinere arteriën en arteriolen bestaat
voornamelijk uit glad spierweefsel. Deze vaten
hebben een distribuerende functie.
Haarvaten hebben alleen een tunica intima, be
staande uit een laag endotheelcellen. De dunne
wand maakt uitwisseling van stoffen tussen bloed
en weefselvocht mogelijk.
In de venen is de bloeddruk laag. Terugstromen van
het bloed naar het hart gebeurt met behulp van:
zwaartekracht, kleppen, spierpomp, hartpomp,
adempomp en arteriële pomp.
1 klep 2 spier 3 ader
1
2
6.4.2
Topografie van de bloedvaten
Je hoeft niet alle arteriën en venen in het menselijk lichaam te kennen. De kleinste bloedvaten hebben door hun aantal en variatie vaak niet eens een naam. Tot de leerstof behoren de grootste en belangrijkste bloedvaten. Hun namen en de topografie worden hier besproken. Bij de bespreking van de diverse orgaanstelsels zal de 3
doorbloeding verder aan de orde komen. De namen van de meeste arteriën zijn gebaseerd op hun doelorgaan of hun ligging. De venen zijn meestal ge-
Figuur 6.15
Spierpomp
Een arterie en bijbehorende vene (en een zenuw) liggen op veel plaatsen naast elkaar in een vaatzenuwstreng.
noemd naar hun ‘bijbehorende’ arterie.
Aorta en truncus pulmonalis
Deze wordt omgeven door een bindweefselkoker die niet
Uit het hart ontspringen twee grote arteriën: de aorta
meegeeft met de druk van de polsgolf. De verwijding
(hoofdslagader) en de truncus pulmonalis. Je onderscheidt
van de arterie die met elke hartslag plaatsvindt, heeft
aan de aorta een aantal delen, elk met een eigen naam:
vernauwing van het lumen van de ernaast gelegen vene
■
tot gevolg, waardoor de bloedstroom naar het hart bevorderd wordt. Dit noem je de arteriële pomp.
!
aorta ascendens, het omhoog lopende deel, dat aansluit op het linkerventrikel;
■
arcus aortae (aortaboog); dit deel vormt een boog, loopt schuin naar dorsaal en ligt voor en opzij van
Dus: De standaardbouw van de vaatwand is van binnen
het onderste deel van de luchtpijp; ■
aorta descendens, het omlaag lopende deel, vervolgt
naar buiten: tunica intima, tunica media en tunica
zijn weg achterlangs het hart en distaal achter de
externa.
slokdarm tot in de buikholte; het deel tot aan het
Grote arteriën met hun elastische tunica media
diafragma wordt aorta thoracica (borstaorta) ge-
hebben een transportfunctie. Door het uitrekken en
noemd en het deel in de buikholte heet aorta
terugveren van de vaatwand ontstaat de polsgolf.
abdominalis (buikaorta).
111
Deel 2 Orgaanstelsels
De truncus pulmonalis schroeft als het ware om de aorta
aortae de a. subclavia sinistra (linkerondersleutelbeen-
heen en vertakt zich direct onder de aortaboog in de
slagader) en de a. carotis communis sinistra (linker ge-
twee korte arteriae pulmonales (longslagaders), naar elke
meenschappelijke halsslagader). De twee halsslagaders
long één.
lopen langs de luchtpijp omhoog en vertakken zich elk in de arteriae carotis externa (uitwendige halsslagaders) en de arteriae carotis interna (inwendige halsslagaders). De
Grote arteriën
beide arteriae carotis externa zorgen voor de bloed-
Aftakkingen van de aorta ascendens
voorziening van de schildklier, het aangezicht en de zij-
Aan de aorta ascendens ontspringen alleen de arteriae
kant van het hoofd, door middel van aftakkingen die zich
coronaria (kransslagaders) van de hartcirculatie.
tussen de schedel en het harde hersenvlies bevinden. De beide arteriae carotis interna gaan de schedel binnen, elk
Aftakkingen van de arcus aortae
via een opening in de schedelbasis, en geven takken af
De arcus aortae heeft een aantal aftakkingen, die hoofd
voor de bloedvoorziening van de ogen en de hersenen.
en armen van bloed voorzien. Rechts is dat de truncus
Nog twee andere arteriën voorzien de hersenen van
brachiocephalicus, die al snel splitst in de a. subclavia
bloed. Dat zijn de twee arteriae vertebrales (wervelslag-
dextra (rechterondersleutelbeenslagader) en de a. carotis
aders), die beiderzijds ontspringen aan de arteriae sub-
communis dextra (rechter gemeenschappelijke oksel-
clavia, langs de wervelkolom omhoog lopen en via het
slagader). Aan de linkerkant ontspringen uit de arcus
achterhoofdsgat de schedel binnengaan. Aan elke kant buigt de a. subclavia over de eerste rib heen en komt in de okselholte te liggen. Vanaf hier heet de slagader a. axillaris (okselarterie). Aan de binnenkant van de bovenarm loopt de arterie verder naar distaal en wordt dan a. brachialis (armslagader) genoemd. Deze splitst in de elleboog in de a. radialis (spaakbeenslagader) en de a. ulnaris (ellepijpslagader), die respectievelijk aan de duimzijde en de pinkzijde in de onderarm naar distaal lopen. Deze hebben hun verloop tot in de handpalm, waar ze met elkaar in verbinding staan door middel
4 2 1
van enkele boogvormige arteriële verbindingen. Deze worden handpalmarcaden genoemd. Aftakkingen van de handpalmarcaden vormen de vingerarteriën.
3
Aftakkingen van de aorta thoracica Aan de aorta thoracica ontspringen de arteriae intercostales (tussenribslagaders), die de rompwand van bloed voorzien, en de arteria bronchiales, die naar de luchtpijp en het longweefsel gaan.
1 2 3 4
rechter a. vertebralis rechter a. carotis interna rechter a. carotis communis rechter a. carotis externa
Figuur 6.16
112
Arteriën van hals en hoofd
Let op! De a. bronchialis is niet dezelfde als de a. pulmonalis (longslagader). De a. bronchialis voorziet het long-
Hoofdstuk 6 Circulatiestelsel
1 2
3
10 11
4
b
5
1 diafragma 2 milt
12
3 truncus coeliacus
6
4 miltslagader
13
5 alvleesklier 6 linkernierslagader 7 bovenste darmslagader
1
14
7
3 8
4
15
2 5
6
9
16 17
b
7
18 19 20 a a 1 slokdarm
8 leverslagader
15 linkermaagslagader
2 rechterhalsslagader
9 rechternier
16 rechtermaagslagader
3 luchtpijp
10 linkerhalsslagader
17 buikaorta
4 rechterondersleutelbeenslagader
11 linkerondersleutelbeenslagader
18 linker gemeenschappelijke
5 truncus brachiocephalicus
12 aortaboog
6 aorta ascendens
13 aorta descendens
19 linker inwendige bekkenslagader
7 lever
14 maag
20 linker uitwendige bekkenslagader
Figuur 6.17
bekkenslagader
Aftakkingen van de aorta (a) en detail zonder lever en maag (b)
sinistra (maagslagader), de a. lienalis (miltslagader) en weefsel van zuurstofrijk bloed en behoort tot de
de a. hepatica (leverslagader). Ook de pancreas (al-
grote bloedsomloop. De a. pulmonalis maakt deel
vleesklier) en het duodenum (twaalfvingerige darm)
uit van de kleine bloedsomloop en bevat zuurstof-
worden door vertakkingen van deze drie arteriĂŤn van
arm bloed.
bloed voorzien. Iets onder de truncus coeliacus takt de a. mesenterica superior van de aorta af. Deze verzorgt de dunne darm
Aftakkingen van de aorta abdominalis
en de eerste helft van de dikke darm. Daaronder ont-
Direct onder het diafragma ontspringt de truncus
springen beiderzijds de arteriae renales (nierslagaders).
coeliacus, die vrijwel direct splitst in de a. gastrica
Deze slagaders hebben een relatief wijd lumen, in ver-
113
Deel 2 Orgaanstelsels 1
a. carotis externa
2
a. carotis communis
3
a. subclavia
4
a. axillaris
5
aorta abdominalis
6
a. radialis
7
a. iliaca
8
a. ulnaris
9
arteriële handpalmarcaden
1
2
3
10 a. femoralis 11 a. tibialis anterior 12 arteriële voetarcaden 4
5 6 7
8
10
11
12
Figuur 6.18a
114
Topografie van de grote arteriën
9
Hoofdstuk 6 Circulatiestelsel 1
v. jugularis interna
2
v. jugularis externa
3
v. subclavia
4
v. cephalica
5
v. basilica
6
v. portae
7
v. cava inferior
8
v. radialis
9
v. ulnaris
1 2
3
10 v. iliaca 11 v. femoralis 12 v. poplitea 13 v. saphena magna 14 v. tibialis anterior 4 5
6
7 8 9 10
11
12
13
14
Figuur 6.18b
TopograďŹ e van de grote venen
115
Deel 2 Orgaanstelsels
band met de filterfunctie van de nieren: per minuut
de arteriën zijn binnengetreden. De kleine venen zijn
stroomt er ongeveer één liter bloed door de nieren.
meestal talrijker dan de kleine arteriën. Bovendien liggen
Onder de nierslagaders splitst beiderzijds een kleine
ze in de ledematen en de rompwand meer aan de op-
slagader van de aorta af naar de voortplantingsorganen.
pervlakte.
Bij de man is dat de a. testicularis, die via het lieskanaal
De topografie en de nomenclatuur van de grote venen
naar de bijbehorende testis (zaadbal) loopt. Bij de vrouw
zijn over het algemeen vergelijkbaar met die van de ar-
is het de a. ovarica, die naar de bijbehorende eierstok
teriën. In de lichaamscirculatie vervoeren de venen het
gaat.
bloed van de organen af en dus naar het hart toe. Een
Ten slotte takt van de aorta de a. mesenterica inferior af,
uitzondering daarop vormen de venen uit het grootste
die de tweede helft van de dikke darm van bloed voorziet.
gedeelte van de darmen en een aantal andere buikor-
Distaal, ter hoogte van de derde lendenwervel, treedt
ganen. Deze convergeren namelijk tot v. portae (poort-
een splitsing (bifurcatio) van de aorta op in twee takken:
ader), die uitmondt in de lever. De functie en het belang
de a. iliaca communis dextra (rechter gemeenschappe-
hiervan worden besproken bij het spijsverteringsstelsel.
lijke bekkenslagader) en a. iliaca communis sinistra. Elke
De v. cava inferior (onderste holle ader) vervoert bloed
a. iliaca communis splitst zich vervolgens in een voorste
uit de benen, het bekken en de buikorganen naar het
tak en een achterste tak. De achterste tak, de a. iliaca
hart. De v. cava superior (bovenste holle ader) bevat
interna, verzorgt de bekkenorganen (vooral de blaas) en
bloed uit de armen, het hoofd, de hals en de borstor-
de spieren en huid van de bilstreek. De voorste tak, de a.
ganen. In het rechteratrium mondt behalve v. cava su-
iliaca externa, verlaat over de voorste bekkenrand de
perior en v. cava inferior ook de sinus coronarius uit. Uit
bekkenholte en vervolgt zijn weg door het bovenbeen als
elke long lopen de twee venae pulmonales naar het hart
a. femoralis (dijbeenslagader). Analoog aan de topogra-
toe. In het linkeratrium monden dus vier venae pulmo-
fie van de bloedvaten in de arm splitst deze slagader zich
nales uit.
in de knieholte in de a. tibialis (scheenbeenslagader) aan de mediale zijde en de a. fibularis (kuitbeenslagader) aan de laterale zijde. In de voet bevinden zich de arteriële arcaden met de aftakkingen naar de tenen. 1
Arteriolen, capillairnetwerken, venulen
2
Aangekomen bij de organen die ze van bloed voorzien, vertakken de arteriën zich in arteriolen, die het orgaanweefsel verder binnengaan en vervolgens uitlopen in
1 v. cephalica 2 v. basilica
capillairnetwerken. Vanuit de capillairnetwerken wordt het onderhoud van het inwendige milieu van het orgaanweefsel verzorgd. De capillairnetwerken verenigen zich tot venulen, de kleine bloedvaten die het orgaanweefsel verlaten.
Venen De venulen convergeren tot venen en deze verlaten het orgaan meestal op dezelfde plaats (in het hilum) als waar
116
Figuur 6.19
Onderhuids venennetwerk in de rechterarm
Hoofdstuk 6 Circulatiestelsel
aorta
aa. coronariae
hart
ascendens
arcus
truncus branchio-
a. subclavia
aortae
cephalicus
a. carotis com.
a. subclavia
a. axiliaris a. brachialis
schouders, armen, handen
a. radialis
en vingers
a. ulnaris
handpalmarcade vingerarteriën aa. vertebralis
a. carotis com.
aorta
aa. intercostales
thoracica
a. bronchialis a. coeliacus
hersenen
a. carotis ext.
hals en hoofd
a. carotis int.
hersenen en ogen
tussenribspieren bronchustakken a. lienalis
milt
a. gastrica sin.
maag
a. hepatica
lever
a. mesenterica sup.
dunne darm en dikke darm
aa. renales
nieren
aa. testiculares ( )
teelballen
aa. ovariae ( )
eierstokken
a. mesenterica inf.
dikke darm
aa. lumbales
lendenen
aorta
a. iliaca int.
abdominalis
a. iliaca ext.
bekkenorganen a. femoralis a. tibialis a. fibularis
benen, voeten en tenen
voetarcade teenarteriën
Figuur 6.20
6.4.3
Studiehulp De grote arteriën
Vaatsystemen
arteriolen, capillairnetwerk, venulen en venen. Dit is het systeem van de eindarteriën. Daarbij verzorgt één arte-
Het vaatsysteem zoals dat tot nu toe besproken is, komt
riole steeds één capillairnetwerk. De bloedvoorziening
het meest voor. Het bestaat uit respectievelijk arteriën,
van het betreffende weefsel is daardoor kwetsbaar. Bij
117
Deel 2 Orgaanstelsels
af van de normale situatie. Je kunt drie bijzondere vaatsystemen onderscheiden: portale circulaties; collaterale a
circulaties en anastomosen. Bij portale circulaties zijn twee capillairnetwerken in serie geschakeld. Bij de arteriële portale circulatie is het eerste capillairnetwerk arterieel, het tweede ‘gewoon’. Dit sys-
b
teem vind je in de filtratie-eenheden in de nieren. Bij de veneuze portale circulatie is het eerste capillairnetwerk arterieel en het tweede veneus. Deze situatie zie je in het
c
poortadersysteem tussen de darmen en de lever en in het poortadersysteem tussen hypothalamus en hypofyse. Bij collaterale circulaties is er sprake van een parallel lopend bloedvat (een collateraal), vergelijkbaar met een
d
ventweg naast een belangrijke autoweg. Een collaterale circulatie maakt bloedtransport naar of van een bepaald weefsel extra zeker. Een voorbeeld is de v. azygos, een collateraal van de v. cava inferior. Deze vene ontspringt uit de v. iliaca, loopt langs de wervelkolom naar boven in de borstholte en mondt uit in de v. cava superior.
e
f
Anastomosen zijn dwarsverbindingen tussen bepaalde vaten. De veneuze anastomose heeft dwarsverbindingen tussen twee gelijksoortige venen, bijvoorbeeld het onderhuidse venennetwerk in armen en benen. De arteriële anastomose heeft dwarsverbindingen tussen twee gelijksoortige arteriën, bijvoorbeeld de handpalmarcaden. Bij de arterioveneuze anastomose vormt de dwarsver-
g
binding een ‘kortsluiting’ tussen een arterie en een vene.
a eindarterie
Het tussenliggende capillairnetwerk wordt als het ware
b arteriële portale circulatie c veneuze portale circulatie d collaterale circulatie e arteriële anastomose g arterioveneuze anastomose
Vaatsystemen
afsluiting van het toevoerende vat dreigt direct afsterving van het achterliggende weefsel. Dit type vaatsysteem komt zelfs voor in het hart en de hersenen. Dat is opmerkelijk, aangezien je juist bij deze vitale organen een minder kwetsbare bloedvoorziening zou verwachten. Op meerdere plaatsen in het lichaam wijkt het vaatsysteem
118
in de huid.
Het hart pompt zuurstofrijk bloed in de aorta.
Vanuit de aorta ontspringen de grote arteriën. Deze
vertakken zich tot kleinere arteriolen die verder
vertakken in de capillairnetwerken in de weefsels.
De capillairen verlaten de weefsels en verenigen zich
in venulen, die samenkomen in venen. Via de on-
derste en bovenste holle ader stroomt het bloed
terug in het hart.
De wand van arteriën en venen bestaat tunica ex-
terna, tunica media en tunica interna.
Dus:
f eindarterie
Figuur 6.21
overgeslagen. Dit laatste type anastomosen zie je vooral
!
Hoofdstuk 6 Circulatiestelsel
Mogelijke vaatsystemen zijn: eindarterie, portale
circulatie, collaterale circulatie en anastomose.
6.5.1
Bloeddrukbepalende factoren
De hoogte van de arteriële bloeddruk wordt bepaald
WWW
hersenbloeding; spataderen; etalagebenen; bloedafname;
door vier factoren.
bloedneus
1
De vullingstoestand van het bloedvat, vergelijk dit met het oppompen van een fietsband: de druk
6.5
Bloeddruk in het lichaam
neemt toe naarmate er meer lucht ingepompt wordt. 2
Het slagvolume: de hoeveelheid bloed die per hart-
De bloeddruk of tensie in het lichaam is de druk die het
slag weggepompt wordt. Naarmate er per hartslag
bloed uitoefent op de wand van een bloedvat. De
meer bloed in de arteriën gestuwd wordt, neemt de
hoogte van de bloeddruk hangt af van de plaats van het
bloeddruk toe. Bij inspanning neemt het slagvolume
bloedvat in het bloedvatenstelsel. Zo is de bloeddruk in
toe en stijgt de arteriële druk.
de aorta abdominalis veel hoger dan die in de v. cava
3
De elasticiteit van de vaatwand bepaalt de veer-
inferior. Door de drukverschillen gaat het bloed in de
kracht van het bloedvat. Wanneer de arteriewand
bloedvaten stromen van de plaats met de hoogste druk
soepel is, zal deze bij oplopende druk gemakkelijk
naar de plaats met de laagste druk. Afhankelijk van de
uitrekken. Het arteriële vaatvolume neemt dus toe en
plaats in het bloedvatenstelsel spreek je over de arteriële
als gevolg daarvan zal de arteriële druk minder stij-
druk (bloeddruk in de slagaders), de capillaire druk
gen dan wanneer het vat minder elastisch zou zijn. 4
(bloeddruk in de capillairen) en de veneuze druk
16
120
14 100
bloeddruk (kPa)
grote venen en vv. cavae rechter atrium
kleine venen
capillairen
arteriolen
klein arteriën
linker vertikel aorta en grote arteriën bloeddruk (mm Hg)
De perifere weerstand, de weerstand die de bloedstroom ondervindt, onder meer door de viscositeit
(bloeddruk in de aders).
12 80
20
30 20
0
Figuur 6.22a
Bloeddrukverloop in de lichaamscirculatie
linker atrium
kleine venen vv. pulmonales
capillairen
3 2
2 0
4
bloeddruk (kPa)
4
arteriolen
6 40
rechter vertikel longslagader kleine arteriën
8
60
bloeddruk (mm Hg)
10
10
1
0
0
Figuur 6.22b
Bloeddrukverloop in de longcirculatie
119
Deel 2 Orgaanstelsels
(stroperigheid) van het bloed en de wrijving tegen de vaatwanden. Het bloed ondervindt bovendien meer
6.5.3
Bloeddruk in de longcirculatie
of minder perifere weerstand, doordat distribuerende
In de longcirculatie zijn de systolische en diastolische
arteriën en arteriolen respectievelijk vernauwen (va-
bloeddruk heel wat lager dan in de lichaamscirculatie,
soconstrictie) of verwijden (vasodilatatie).
respectievelijk 25 en 10 mmHg. Dit komt doordat het rechterventrikel veel minder krachtig pompt dan het lin-
6.5.2
Bloeddruk in de lichaamscirculatie
kerventrikel en doordat de perifere weerstand in de longcirculatie vrijwel te verwaarlozen is. De arteriolen en capillairnetwerken in de longen staan namelijk voortdu-
De grote arteriën ondervinden ritmische bloeddrukwis-
rend open. De capillaire druk daalt dan ook tot ongeveer
selingen ten gevolge van de activiteit van het ventrikel-
7 mmHg. In de venae pulmonales daalt de druk verder
myocard. De hoogste druk wordt bereikt tijdens de sys-
tot bijna 0 mmHg.
tole, de laagste druk tijdens de diastole. De systolische bloeddruk of bovendruk bedraagt gemiddeld 120 mmHg, de diastolische bloeddruk of onderdruk is ge-
6.5.4
Stroomsnelheid van het bloed
middeld 80 mmHg.
Venen voeren dezelfde hoeveelheid bloed naar het hart
Het verschil tussen de bovendruk en de onderdruk noem
toe als de arteriën afvoeren, maar de stroomsnelheid in
je de polsdruk. Deze is in de grote slagaders dus ge-
de venen is veel lager. Dit komt door de grotere geza-
middeld 40 mmHg. Hoe verder het bloed in het bloed-
menlijke dwarsdoorsnede van de venen, vergeleken met
vatenstelsel komt, hoe gelijkmatiger het bloed gaat
de gelijksoortige arteriën. Hoe kleiner de gezamenlijke
stromen. Dat komt doordat de polsgolf in kracht af-
opening is, des te groter is de stroomsnelheid. Denk weer
neemt. Wanneer het bloed bij de arteriolen aankomt, is
aan de stroomsnelheid van een bergbeek, vergeleken
de arteriële druk dan ook gezakt tot gemiddeld 35
met die in een brede rivier.
mmHg. Met die druk stroomt het bloed de haarvaten in.
Aan de stroomsnelheidscurve in figuur 6.23 kun je zien
Aan de arteriële kant van het haarvatennetwerk is de
dat het bloed in de capillairen heel langzaam stroomt. Dit
capillaire druk dus 35 mmHg. Aan de andere kant van
bevordert de mogelijkheden van uitwisseling van stoffen
het haarvatennetwerk, de veneuze kant, is de bloeddruk
met het inwendige milieu. Dat is immers een van de
nog maar 15 mmHg. In venulen en aders neemt de ve-
belangrijkste functies van het circulatiestelsel. Je kunt het
neuze druk nog wat af, tot een gemiddeld minimum van
bloed in de capillairen vergelijken met een vrachtauto die
5 mmHg. Ter hoogte van de holle aders is de bloeddruk
heel langzaam langs een fabriek rijdt. Al rijdend worden
vrijwel tot 0 mmHg gezakt. Voor het bloed dat zich
uit de vrachtauto grondstoffen gelost en afvalstoffen en
boven hartniveau bevindt is deze lage druk, geholpen
producten ingeladen. Een grotere snelheid van de
door de zwaartekracht, nog voldoende om naar het hart
vrachtauto zou de laadmogelijkheden verminderen.
terug te keren. De druk is echter te laag om het bloed
Hoewel de diameter van elk afzonderlijk capillair heel
vanuit de lichaamsdelen beneden hartniveau, tegen de
klein is, is de gezamenlijke dwarsdoorsnede erg groot.
zwaartekracht in, naar het hart te voeren. De veneuze
Dat komt door het enorme aantal (tientallen miljarden)
terugstroom wordt daar ondersteund door de aanwe-
capillairen in het hele lichaam. De gezamenlijke capil-
zigheid van kleppen, gecombineerd met de eerder be-
lairnetwerken hebben een veel grotere diameter dan de
schreven spierpomp, hartpomp, adempomp en arteriële
gezamenlijke arteriën en venen. Toch blijkt uit de
pomp.
bloedvolumeverdeling dat het meeste bloed zich in de venulen en de venen bevindt. Deze vaten dienen dan ook als bloedreservoir.
120
vv. cavae
grote venen
kleine venen
venulen
capillairen
arteriolen
kleine arteriën
grote arteriën
aorta
Hoofdstuk 6 Circulatiestelsel
van het bloedvat, slagvolume, elasticiteit van de vaatwand en perifere weerstand.
6.5.5
Regulatie van de bloeddruk
De regulatie van de bloeddruk is vooral gericht op het in stand houden en eventueel aanpassen van de arteriële 250
900
1550
550
300
125
250
250
180
plaats in de circulatie
bloeddruk. Een bloeddrukverhoging in het arteriële systeem is bijvoorbeeld nodig om extra bloed naar actieve weefsels te laten stromen. De arteriële druk wordt enerzijds bepaald door de werking van het hart en anderzijds door de eigenschappen van de arteriën. Dit betekent dat de regulatie van de bloeddruk zowel via een veranderde
18
30
hartfunctie als via een verandering van de vaateigen100
2700
3500
500
20
20
5,3
bloedvolumeverdeling (cm3)
schappen kan plaatsvinden. De regulatie gebeurt via het hormoonstelsel en via het zenuwstelsel.
Hormonale regulatie Hormonale regulatie van de bloeddruk gebeurt door een (cm/sec)
gezamenlijk vlak van dwarsdoorsnede (cm2)
Het antidiuretisch hormoon (ADH) of vasopressine
50
wordt in de hypothalamus geproduceerd en via de hy-
40
pofyse aan het bloed afgegeven. Het bevordert in de
30
nieren de terugresorptie van water, waardoor er minder
20
water in de urine terechtkomt. Hierdoor neemt het
10
bloedvolume toe en stijgt de bloeddruk.
0 stroomsnelheid
Figuur 6.23
!
aantal hormonen.
Stroomsnelheid van het bloed in verband met vaattype, bloedvolume en vaatdoorsnede
Aldosteron is een bijnierschorshormoon. Het reguleert de natrium-kaliumbalans, doordat het in de nieren de te+
rugresorptie van Na -ionen naar het bloed en tegelijker+
tijd de uitscheiding van K -ionen naar de urine stimuleert. Natrium bindt meer water aan zich dan kalium, met als
Dus:
gevolg dat er meer water in het bloed wordt vastge-
De bloeddruk in een bloedvat is de druk die het
houden. Het bloedvolume stijgt en daarmee de bloed-
bloed op de wand van dat bloedvat uitoefent. De
druk.
hoogte van de bloeddruk hangt af van de plaats
Renine is een hormoon dat in het nierweefsel geprodu-
waar gemeten wordt in het bloedvatenstelsel. De
ceerd wordt. Dit hormoon bevordert in het bloed de
arteriële druk is 120/80 mmHg, de capillaire druk is
vorming van angiotensine. Deze stof veroorzaakt vaso-
35 mmHg, en de veneuze druk is 5 tot 0 mmHg.
constrictie in de arteriolen en stimuleert tevens de bij-
Factoren die de bloeddruk (en dus de stroomsnel-
nierschors tot de productie van aldosteron. Beide effecten
heid van het bloed) bepalen zijn: vullingstoestand
leiden tot bloeddrukverhoging.
121
Deel 2 Orgaanstelsels
Adrenaline en noradrenaline zijn bijniermerghormonen.
sensoren (pH) en sensoren voor de zuurstofspan-
Adrenaline stimuleert zowel de hartactiviteit als vaso-
ning informeren deze centra. Via vegetatieve ze-
constrictie in de meeste arteriolen, behalve in die van de
nuwen wordt het hart geremd (N. vagus) of gesti-
skeletspieren en het hartspierweefsel, waar het juist va-
muleerd (nervi accelerantes).
sodilatatie bewerkstelligt. Toch is het netto-effect
Belangrijkste hormonen die invloed hebben op de
bloeddrukverhogend. Noradrenaline lijkt op adrenaline
bloeddruk zijn: antidiuretisch hormoon, aldosteron,
maar geeft ook in het spierweefsel vasoconstrictie,
renine, adrenaline, noradrenaline en histamine.
waardoor een nog sterkere bloeddrukstijging plaatsvindt.
Het vasomotorisch centrum reguleert de perifere
Histamine wordt geproduceerd door beschadigde weef-
weerstand van bloedvaten door vasoconstrictie/va-
selcellen. Histamine zorgt juist voor vasodilatatie van de
sodilatatie te bewerkstelligen.
arteriolen in het beschadigde gebied, waardoor de bloeddruk daalt.
WWW hypertensie
Neurale regulatie Neurale regulatie vindt plaats vanuit twee zenuwcentra
6.6
Bloed
van het centrale zenuwstelsel, het hartregulatiecentrum
Bloed is een vloeibaar weefsel. We rekenen bloed tot de
en het vasomotorisch centrum. De centra zijn functioneel
steunweefsels omdat het bestaat uit bloedcellen in een
nauw verbonden en liggen in de medulla oblongata
waterige vloeibare matrix, het bloedplasma.
(verlengde merg). Vanuit het hartregulatiecentrum wor-
De hoeveelheid bloed van de standaardmens van 70 kg
den impulsen via zenuwbanen van het vegetatieve ze-
bedraagt ongeveer 7,5% van zijn lichaamsgewicht. Dit
nuwstelsel naar de hartspier gestuurd.
komt neer op ruim 5 liter. Bloed is een roodgekleurde,
Het vasomotorisch centrum kan de perifere weerstand
enigszins stroperige vloeistof. In onstolbaar gemaakt
verhogen of verlagen, door respectievelijk vasoconstrictie
bloed dat een tijdje in een reageerbuis staat of gecen-
of vasodilatatie van de arteriolen te bewerkstelligen. Ook
trifugeerd wordt, zakken de zwaardere bloedcellen en
dit gebeurt via het vegetatieve zenuwstelsel (vegetatieve
bloedfragmenten naar beneden. Erboven bevindt zich
motoriek).
het bloedplasma, een heldere, lichtgele vloeistof. Onge-
Om de bloeddruk te kunnen reguleren ontvangen deze
veer 45% van het bloed bestaat uit de bloedcellen en
centra continu informatie over de bloeddruk, de zuur-
celfragmenten, de rest is bloedplasma.
graad (pH) en de zuurstofspanning van het bloed. Voor deze vegetatieve sensoriek zorgen barosensoren (bloeddrukreceptoren), chemosensoren en sensoren die de
!
6.6.1
Bloedcellen
zuurstofspanning waarnemen. Ze liggen in de wand van
In het bloedplasma zweven twee soorten bloedcellen
de aortaboog en van de halsslagaders.
rond: de erytrocyten (rode bloedcellen) die zuurstof ver-
Dus:
Het hartregulatiecentrum en het vasomotorisch
centrum in het verlengde merg be誰nvloeden de
hartactiviteit. Barosensoren (bloeddruk), chemo
voeren en de leukocyten (witte bloedcellen) die de af-
122
weer regelen. Tot de bloedcellen worden ook de trombocyten (bloedplaatjes) gerekend, hoewel hier geen sprake is van cellen. Trombocyten zijn uiterst kleine celfragmenten die een functie hebben bij de bloedstolling.
Hoofdstuk 6 Circulatiestelsel
bloedafname
volle reageerbuis centrifugeren
plasma 55% bestanddelen
functies
water
oplosmiddel warmtebuffer
100 ml
zouten (kalium, natrium, calcium,
handhaving osmotische waarde
magnesium, chloor, bicarbonaat)
pH-buffer spier- en zenuwwerking
plasma-eiwitten
albumine
handhaving osmotische waarde
fibrinogeen
bloedstolling
globulinen
afweer
tijdelijk aanwezige
glucose, vetzuren,
voeding
stoffen
aminozuren
plasma
afbraakproducten
stofwisseling; homeostase
vitamines
stofwisseling
zuurstof
gaswisseling
koolstofdioxide hormonen
50 ml
regeling
cellen 45% celtype
aantal (per mm3 bloed)
functies
erytrocyten (rode bloedcellen)
5 – 6 miljoen
zuurstoftransport
leukocyten (witte bloedcellen)
5.000 – 10.000
afweer en immuniteit
250.000 – 400.000
bloedstolling
bloedcellen
10 ml
lymfocyt
monocyt granulocyt
trombocyten (bloedplaatjes)
Figuur 6.24
Bloedsamenstelling
123
Deel 2 Orgaanstelsels
Erytrocyten
Leukocyten
Een man heeft gemiddeld 5,5 miljoen erytrocyten per µl
De leukocyten zijn aanzienlijk minder talrijk dan de ery-
bloed (microliter = 1 miljoenste liter); bij een vrouw zijn
trocyten: 5.000 tot 10.000 per µl bloed. Er zijn meerdere
het er minder: gemiddeld 3,5 miljoen per µl. Zo’n 95%
typen leukocyten, maar alle hebben ze te maken met de
van de totale hoeveelheid bloedcellen bestaat uit ery-
immuniteit van het lichaam. Ze zijn relatief groot en
trocyten. In dit verband wordt ook wel de term
hebben een kern en organellen. De levensduur van leu-
hematocriet gebruikt. Dat is het relatieve erytrocytenvo-
kocyten loopt uiteen van enkele dagen tot enkele weken.
lume in het bloed. Bij mannen is de hematocriet 40-50%,
De leukocyten kunnen in drie grote groepen verdeeld
bij vrouwen 35-45%. Een erytrocyt ziet eruit als een plat
worden: granulocyten, monocyten en lymfocyten. We
rond schijfje en is concaaf, dat wil zeggen dat de cel in
beschrijven ze in het kort; meer informatie vind je ver-
het centrum van onder en van boven ingedeukt is. Ery-
derop in dit hoofdstuk in de paragraaf over immuniteit.
trocyten hebben geen kern en geen mitochondriën,
Granulocyten hebben een grote kern en opvallend veel
waardoor ze nauwelijks stofwisselingsactiviteit vertonen.
korrels (granula) in hun cytoplasma. Granulocyten zijn
De cellen zitten bijna helemaal vol met het eiwit
vooral specialisten in het opruimen van ziekteverwekkers
hemoglobine (Hb). Dit eiwit, roodgekleurd door het in-
en aangetaste of dode lichaamscellen. Ze wringen zich
gebouwde ijzeratoom, heeft een groot zuurstofbindend
door de spleten van de capillairwand en treden uit de
vermogen in een zuurstofrijke omgeving (longen) en laat
bloedbaan. Dit wordt leukodiapedese genoemd. De leu-
in een zuurstofarme omgeving (actieve weefsels) de ge-
kocyten bewegen zich in de richting van de binnendrin-
bonden zuurstof gemakkelijk los.
gers en doden ze door ze te fagocyteren. Er zijn drie ty-
Door de platte, concave vorm van de erytrocyt is de
pen granulocyten, gebaseerd op kleuringseigenschappen
diffusieafstand (hemoglobine ↔ zuurstof) overal klein.
van de korrels in het laboratorium: neutrofiele granulo-
Bovendien zijn de schijfvormige erytrocyten vervormbaar,
cyten, eosinofiele granulocyten en basofiele granulocyten.
waardoor ze tot in de nauwste capillairen kunnen komen
Monocyten zijn de grootste leukocyten, met een vrij
om zuurstof en koolstofdioxide met het inwendige milieu
grote C-vormige kern. Net als de granulocyten worden
uit te wisselen. De gasuitwisseling in longen en weefsels
ze aangemaakt in het rode beenmerg. Bij een infectie
komt aan de orde bij de behandeling van het ademha-
kunnen monocyten door middel van leukodiapedese de
lingsstelsel.
bloedbaan verlaten. Ze dringen binnen in geïnfecteerde
Erytrocyten hebben gedurende hun ontwikkeling hun
weefsels waar ze veranderen in macrofagen (letterlijk
celkern verloren en leven dan ook niet langer dan ge-
‘grote eters’), die ziekteverwekkende bacteriën en aan-
middeld 120 dagen. Dat betekent dat er voortdurend
getaste lichaamscellen kunnen opruimen.
grote aantallen erytrocyten geproduceerd moeten wor-
Lymfocyten zijn relatief kleine cellen, met een grote cel-
den, namelijk enkele miljoenen per seconde. Dat gebeurt
kern. Hun aantal kan sterk toenemen, wanneer het li-
in het rode beenmerg. De dode erytrocyten worden in de
chaam bezig is een infectie te bestrijden. Lymfocyten
lever en de milt afgebroken. Daarbij ontstaat het giftige
zorgen voor de specifieke immuniteit van het lichaam.
bilirubine, het afbraakproduct van hemoglobine. Bilirubine ondergaat nog enkele bewerkingen voordat het via de ontlasting of de urine uitgescheiden wordt. De af-
Trombocyten
braak van erytrocyten levert ook veel ijzeratomen op.
Trombocyten zijn zeer kleine celfragmenten. Hun aantal
Deze worden zoveel mogelijk hergebruikt voor de in-
bedraagt gemiddeld 250.000 – 400.000 per mm3 bloed.
bouw in nieuwe erytrocyten.
Ze bestaan uit een beetje celplasma, omgeven door een grillig verlopende celmembraan. De trombocyten bevat-
124
Hoofdstuk 6 Circulatiestelsel
ten de zogeheten plaatjesfactor, een stof die een be-
Dus:
langrijke rol speelt bij de bloedstolling. Bij beschadiging
Bloed bestaat uit bloedcellen (45%) en bloedplasma
van het kwetsbare celmembraan komt deze stof vrij. Het
(55%).
bloedstollingsproces wordt verderop in dit hoofdstuk
Tot de bloedcellen behoren erytrocyten (95% van
uitgebreid besproken.
alle bloedcellen), leukocyten (granulocyten, monocyten, lymfocyten) en trombocyten (celfragmenten). Hematocriet is het percentage erytrocyten in het
WWW bloedafname
bloed. Erytrocyten vervoeren zuurstof met behulp van he-
6.6.2
moglobine, een ijzerhoudend eiwit.
Hemopoëse
Erytrocyten worden continu afgebroken (in lever en
De hemopoëse (bloedcelvorming) gebeurt grotendeels in
milt). Bilirubine (afbraakproduct van hemoglobine)
het rode beenmerg. Alle bloedcellen hebben een ge-
wordt uitgescheiden en de ijzeratomen worden
meenschappelijke afkomst, namelijk de hemopoëtische
hergebruikt bij de aanmaak van nieuwe erytrocyten.
stamcellen (bloedstamcellen) die continu door mitose in
Leukocyten zorgen voor de immuniteit. De drie
het rode beenmerg ontstaan. Elke stamcel kan via een
groepen leukocyten zijn granulocyten, monocyten
aantal celdelingen uitrijpen (differentiëren) tot de voor-
en lymfocyten.
loper van een bepaald soort bloedcel. De uitrijping ver-
Trombocyten zijn onmisbaar bij de bloedstolling.
loopt in verschillende ontwikkelingsstadia. Deze zijn aan
Hemopoëse vindt plaats in het rode beenmerg
de celvorm in het beenmerg te herkennen. De onrijpe
(erytrocyten, trombocyten, leukocyten) en in lym-
vormen noem je -blasten (bijvoorbeeld myeloblasten), de
foïde organen (lymfocyten).
rijpere worden aangeduid met -cyten (bijvoorbeeld erytrocyten). Lymfocyten kunnen behalve in het beenmerg ook in lymfatisch weefsel uitrijpen en worden respectie-
6.6.3
Hemostase
velijk B- en T-lymfocyten genoemd.
Wanneer er een bloeding ontstaat, treedt er een reeks
De productie van trombocyten is anders. De voorloper
mechanismen in werking om bloedverlies te beperken.
van de trombocyten, de megakaryocyt is een grote
Dat wordt hemostase (bloedstolling) genoemd. Je moet
beenmergcel die zich niet verder deelt, maar uiteenvalt in
hierbij niet alleen denken aan grotere bloedingen, zoals
duizenden stukjes, de trombocyten.
van een meswond of bij een botbreuk. Kleine inwendige
bloed
beenmerg
stamcel
erytroblast
lymfoblast
myeloblast
monoblast
megakaryocyt
erytrocyt
lymfocyt
granulocyt
monocyt
trombocyt
Figuur 6.25
Schema van de hemopoëse
125
!
Deel 2 Orgaanstelsels
Propvorming 1
Binnen enkele seconden na de beschadiging beginnen 2
trombocyten zich aan de wondranden en aan elkaar 6
vonwillebrandfactor, een stollingsfactor in het bloed-
5
3
te hechten. Dit gebeurt onder invloed van de
plasma. Er is nu een vrij losse prop ontstaan, waardoor het gat in de bloedvatwand al min of meer gedicht is. De propvorming wordt primaire hemostase genoemd.
4
Coagulatie a
b
c
1 capillairwand
4 erytrocyt
2 trombocyt
5 propvorming door trombocyten
3 beschadiging
6 fibrinedraden
De secundaire hemostase is het proces van de coagulatie (vorming van een bloedstolsel). Hierbij wordt het bloed ter plaatse minder vloeibaar en gaat het uiteindelijk stollen. De coagulatie begint zo’n halve minuut na de
Figuur 6.26
Hemostase. a capillair en trombocyten zijn beschadigd, b eerste propvorming door trombocyten, c fibrinedraden vangen bloedcellen en veroorzaken bloedstolling
bloedvatbeschadiging met het vrijkomen van twee stoffen. De eerste, de zogeheten weefselfactor, is afkomstig uit beschadigde weefselcellen. De tweede stof komt vrij uit kapotte trombocyten en wordt de plaatjesfactor genoemd. Het vrijkomen van deze stoffen brengt een complexe reeks enzymatische reacties op gang waarbij
bloedingen komen immers heel vaak voor, maar daar
elke reactie telkens gekatalyseerd wordt door de voor-
merk je meestal niets van. Wanneer je ergens tegenaan
gaande. Je noemt deze keten van opeenvolgende reac-
stoot, gaan er in dieper gelegen weefsels al snel enkele
ties de stollingscascade. Uiteindelijk leidt de kettingre-
kleine bloedvaten kapot. Ook bij het kauwen van
actie tot de vorming van fibrine, een taai draderig eiwit,
voedsel, bij het tanden poetsen of bij de ontlasting ont-
dat zich aan de wondranden hecht. Hierdoor ontstaat
staan vaak minieme bloedingen.
een bloedstolsel dat het gat in de bloedvatwand, mits
De hemostase bestaat uit drie opeenvolgende en elkaar
niet al te groot, dichtmaakt.
gedeeltelijk overlappende processen: lokale vasocon-
Bij de hemostase zijn dertien stollingsfactoren betrokken.
strictie, propvorming en coagulatie. Er zijn meer dan tien
De meeste hiervan bevinden zich als inactieve pro-en-
stollingsfactoren bij betrokken, waarvan de meeste in het
zymen in het bloed. Het zijn plasma-eiwitten die door de
bloedplasma zitten.
lever worden aangemaakt. Bij de aanmaak van vier stollingsfactoren is vitamine K nodig. De stollingsfactoren
Lokale vasoconstrictie
worden met Romeinse cijfers aangeduid. Zo is de vonwillebrandfactor de stollingsfactor VIII. Ook het elektrolyt
De gladde spiervezels in de wand van de arteriolen
Ca2+ is een stollingsfactor (nummer IV) en onmisbaar
(kleine slagaders) worden tot contractie aangezet, vrijwel
voor het goed verlopen van de stollingscascade.
meteen na de beschadiging van de bloedvatwand. Deze
Het gecompliceerde stollingsproces is hieronder vereen-
lokale vasoconstrictie beperkt het bloedverlies ter plaatse
voudigd weergegeven.
en kan tot dertig minuten duren.
■
Door kapotte weefselcellen en trombocyten komen de weefselfactor en de plaatjesfactor vrij.
126
Hoofdstuk 6
■
constrictie, primaire hemostase (propvorming) en
secundaire hemostase (coagulatie).
Coagulatie komt tot stand door de stollingscascade,
een kettingreactie waarbij meer dan tien stollings-
factoren (veelal plasma-eiwitten) zijn betrokken. Bij
de laatste reactie ontstaat het taaie eiwit fibrine, dat
rond en in de wond een dicht netwerk en het stolsel
vormt.
Het lichaam gaat overmatige bloedstolling tegen
door al snel antistollingsstoffen te activeren. Zij
breken de fibrine weer af.
Beide stoffen activeren proconvertine (stollingsfactor VII), dat op zijn beurt het inactieve protrombine (stollingsfactor II) omzet in trombine. Hiervoor is een aantal andere stollingsfactoren en Ca
2+
(stollingsfac-
tor IV) nodig. ■
Op zijn beurt stimuleert trombine de omzetting van fibrinogeen (stollingsfactor I) in het onoplosbare en taaie eiwit fibrine.
■
Fibrinedraden vormen een dicht netwerk in de wondopening. In dit fibrinenetwerk worden bloedcellen gevangen en er ontstaat een stolsel.
■
Circulatiestelsel
Bij een huidwond krimpen de fibrinedraden door uitdroging aan de lucht. Hierdoor worden de wondranden naar elkaar toegetrokken. Het stolsel
WWW bloedverdunners
wordt daarbij als het ware uitgeknepen, waarbij wondvocht ontstaat. Wondvocht is bloedplasma zonder fibrinogeen (bloedserum). Het stolsel wordt dikker en droger en verandert in een korst.
6.6.4
Bloedplasma
Bloedplasma bestaat voor 90% uit water. De rest bestaat uit elektrolyten, plasma-eiwitten, bloedgassen en tijdelijk
Bijna tegelijk met de hemostase worden er stoffen in het
aanwezige stoffen.
bloed geactiveerd die ervoor zorgen dat het stollingsproces niet doorschiet. Als er teveel bloed stolt dreigt het gevaar dat bloedvaten door stolsels afgesloten worden.
Water
Door dit antistollingsproces wordt een begin gemaakt
Water komt vanuit het darmkanaal in het bloed terecht.
van de fibrinolyse, de afbraak van de fibrinestolsels.
Afvoer van water uit de bloedbaan gebeurt door uitscheiding via de nieren en de huid, en in mindere mate
Weefselherstel
via de ademhaling en de ontlasting. Het water functioneert als warmtebuffer: het kan gemakkelijk overtollige
Na de hemostase kan het lichaam aan weefselherstel
warmte opnemen en (elders) ook weer afgeven. Boven-
beginnen. Onder invloed van het weefselhormoon
dien is water een uitstekend oplosmiddel voor veel stof-
histamine, dat door de beschadigde weefselcellen ter
fen die via de bloedsomloop worden vervoerd, zoals
plaatse is gevormd, vindt nu vasodilatatie plaats. Dit kan
voedingsstoffen en elektrolyten.
alleen als de wond goed dicht zit. De vaatverwijding veroorzaakt meer bloedtoevoer naar het te repareren gebied. Rondom een herstellende wond is de huid dan
!
Elektrolyten
ook altijd roder gekleurd dan de omgeving. Door de
In bloedplasma is een aantal elektrolyten opgelost.
extra toevoer van zuurstof en voedingsstoffen worden
Elektrolyten zijn zouten die in water uiteenvallen in
celdeling en celstofwisseling gestimuleerd.
negatieve en positieve deeltjes (ionen).
Dus:
Hemostase is het complexe proces van de bloed
stolling. De drie opeenvolgende fasen zijn: vaso
De belangrijkste elektrolyten zijn: ■
natrium (Na+);
■
kalium (K+);
■
calcium (Ca2+);
127
Deel 2 Orgaanstelsels
2+
■
magnesium (Mg );
■
-
wordt de vloeistof basisch. Een extreem basische
chloor (Cl ) -
vloeistof heeft een pH van 14.
waterstofcarbonaat (HCO3 ).
■
Een pH-buffer is een stof die de zuurgraad tot op De totale ionenconcentratie is belangrijk voor de hand-
zekere hoogte kan regelen. Wordt de vloeistof te
having van de kristalloïd-osmotische waarde (KOW) van
zuur, dan maakt deze stof de vloeistof minder zuur.
het bloed. Een zoution in oplossing wordt omgeven door
Andersom gebeurt ook: dreigt de vloeistof te
watermoleculen, en het hangt van de ionsoort af hoeveel
basisch te worden, dan zorgt de pH-buffer ervoor
water het om zich heen heeft. Een natriumion bijvoor-
dat de vloeistof zuurder wordt. Waterstofcarbonaat
beeld heeft een veel dikkere watermantel dan een ka-
is de belangrijkste buffer van het bloed, waarin veel
liumion. Hoe meer zouten er in oplossing zijn, hoe hoger
koolstofdioxide als koolzuur opgelost is.
de KOW is en hoe meer water door de oplossing wordt
water + koolstofdioxide ↔ koolzuur ↔ waterstof-
+
aangetrokken. Na vormt het overgrote deel van de
carbonaat + waterstofion
positieve ionen. Wanneer de verhouding tussen natrium-
In formule: H2O + CO2 ↔ H2CO3 ↔ HCO3- + H+
en kaliumionen (de Na/K-balans) verandert, heeft dat
Het buffersysteem is gebaseerd op een combinatie
invloed op het watergehalte van het bloed en daardoor
van een zwak zuur (koolzuur) en de stoffen die
op de bloeddruk. Enkele elektrolyten, zoals kalium,
ontstaan als het zuur uiteenvalt: een waterstofion en
natrium en chloor, spelen een belangrijke rol bij de spier-
een negatief geladen ion (waterstofcarbonaat). Naar
en de zenuwwerking. Calciumionen hebben een functie
omstandigheden worden de waterstofionen wegge-
bij de bloedstolling en ook bij de spierwerking.
vangen (minder zuur) of ontstaan ze juist (zuurder).
De pH (zuurgraad) van bloed is 7,4. Deze waarde schommelt tussen zeer nauwe grenzen. Het
(vloei)stof
zuurgraad (pH)
waterstofcarbonaation is de belangrijkste bufferende
accuzuur
1,0
elektrolyt.
maagsap
1,5
citroensap
2,3
azijn
3,3
Zuurgraad
tomatensap
4,0
Alle vloeistoffen zijn in meerdere of mindere mate
‘zure’ regen
4,3
slijmvlies in de vagina
4,5
oplossing. Een vloeistof met heel veel waterstof-
huidoppervlak
5
ionen is zuur. Zitten er weinig in, dan noem je de
‘gewone’ regen
6,0
vloeistof basisch. De zuurgraad wordt aangegeven
zuiver water
7
bloed
7,4
bakpoeder
8,2
Een vloeistof is zuur als deze een pH heeft die lager
zeep
8,5
is dan 7. Hoe lager de pH, hoe zuurder de vloeistof.
bleekwater
9,7
ammonia
11,5
Extra info
zuur. De zuurgraad van een vloeistof hangt af van +
de hoeveelheid aanwezige waterstofionen (H ) in
met het symbool pH. Een vloeistof die niet zuur en ook niet basisch is, noem je neutraal. De pH van neutrale vloeistof is 7. Zuiver water is pH-neutraal.
Een pH van 0 is extreem zuur. Boven een pH van 7
128
Hoofdstuk 6 Circulatiestelsel
Plasma-eiwitten
klein. Het overgrote deel van de zuurstof wordt door de erytrocyten vervoerd. Koolstofdioxide wordt – als wa-
In het bloedplasma is een groot aantal eiwitten aanwe-
terstofcarbonaat – juist voornamelijk via het bloedplasma
zig. Je noemt ze plasma-eiwitten. Ze worden voorna-
vervoerd. Lucht bestaat voor ongeveer 80% uit stikstof
melijk door de lever aangemaakt. Plasma-eiwitten heb-
(N2). Stikstof doet weliswaar niet mee in de stofwisse-
ben, net als de opgeloste elektrolyten, een watermantel
lingsreacties in je lichaam, maar diffundeert wel naar het
om zich heen, waardoor ze een colloïd-osmotische
bloedplasma.
waarde (COW) veroorzaken. De KOW en COW samen bepalen de osmotische waarde van het bloed. De plasma-eiwitten ondersteunen de bufferwerking van de
Tijdelijk aanwezige stoffen
elektrolyten en dragen bovendien in grote mate bij aan
In het bloedplasma zitten allerlei stoffen die tijdelijk en in
de viscositeit (stroperigheid) van het bloed. Bij ernstig
meer of mindere mate aanwezig zijn. Dit zijn onder meer
voedselgebrek zijn plasma-eiwitten een reservevoorraad
de voedingsstoffen (glucose, vetzuren en aminozuren),
brandstof voor het lichaam. Bijvoorbeeld bij chronische
afkomstig uit het spijsverteringskanaal. Ook afbraakpro-
ondervoeding worden de plasma-eiwitten omgezet in
ducten van de stofwisseling, op weg naar bijvoorbeeld de
glucose. Drie belangrijke soorten plasma-eiwitten zijn:
nieren voor verwijdering, zijn tijdelijk aanwezige stoffen,
albumine, globulinen en de stollingsfactoren.
evenals hormonen en vitaminen (uit de voeding of aan-
Bijna de helft van alle plasma-eiwitten bestaat uit
gemaakt in het lichaam).
albumine. De colloïd-osmotische waarde en de bufferende werking worden dan ook vooral door dit plasmaeiwit bewerkstelligd. Globulinen zijn een verzameling plasma-eiwitten met uiteenlopende functies. Er zijn meerdere typen: alfaglobulinen (α-globulinen), bètaglobulinen (β-globulinen) en gammaglobulinen (γ-globulinen). De alfa- en bètaglobulinen hebben een transportfunctie. Ze kunnen onder andere suikers, vetten, ijzer, vitaminen en hormonen binden. De gammaglobulinen, ook wel immunoglobulinen (antistoffen) genoemd, spelen een belangrijke rol bij de immuniteit van het lichaam. Stollingsfactoren spelen een rol bij de eerder beschreven
Bloedplasma bestaat uit water, opgeloste zouten,
plasma-eiwitten, bloedgassen en tijdelijk aanwezige
stoffen.
Belangrijke zouten in het bloedplasma zijn: natrium,
kalium, chloor, calcium, magnesium en waterstof
carbonaat.
De zuurgraad van het bloed is 7,4. Deze waarde
wordt constant gehouden (homeostase) door de
pH-buffer waterstofcarbonaat.
Belangrijke groepen plasma-eiwitten zijn: albumine,
globulinen en stollingsfactoren.
Dus:
hemostase. Een van de stollingseiwitten is fibrinogeen, het voorstadium van fibrine, dat uiteindelijk zorgt voor het ontstaan van het stolsel. Bloedplasma waaruit fibrinogeen is verwijderd heet bloedserum. Bloedserum wordt gebruikt voor bloedtransfusies.
6.7
Uitwisseling van stoffen tussen bloed en weefselvocht
De belangrijkste functie van het circulatiestelsel is de
Bloedgassen
uitwisseling van stoffen tussen het bloed en het weefselvocht, waardoor het inwendige milieu van de weef-
In het bloedplasma komen de bloedgassen voor: zuur-
selscontinu ververst wordt. De uitwisseling gebeurt via de
stof, koolstofdioxide en stikstof. Zuurstof lost niet goed
dunne wanden van de capillairen.
op in bloedplasma en de hoeveelheid is dan ook erg
129
!
Deel 2 Orgaanstelsels 1
6.7.1
Bloeddruk en osmotische druk
Verreweg de meeste stoffen worden met het bloed uitbloeddruk
gewisseld via de poriën die zich tussen de endotheelcellen bevinden. Dit transportproces komt tot stand door drukverschillen. Twee soorten druk zijn hier aan de orde: de bloeddruk en de osmotische zuigkracht. Als gevolg
(35 mm Hg)
netto druk naar buiten (10 mm Hg)
osmotische druk (25 mm Hg)
van de bloeddruk wordt bloed als het ware door de wand van het capillair geduwd. De osmotische waarde van het bloed veroorzaakt een osmotische zuigkracht waardoor vloeistof juist in het capillair getrokken wordt. Het hangt van de plaats in het capillair af welke van de twee drukken overheerst.
2
3
3
2
Aan het begin van het capillairnetwerk is de bloeddruk 35 mmHg. Dat is hoger dan de osmotische waarde van het bloed, die is namelijk 25 mmHg. De netto druk is dus +10 mmHg, met als resultaat dat er bloedvloeistof door de capillairwand heen wordt geperst. De poriën tussen
bloeddruk (15 mm Hg)
netto druk
de endotheelcellen laten alleen de kleinere stoffen door.
naar binnen
De plasma-eiwitten en bloedcellen blijven in de bloed-
(10 mm Hg)
osmotische druk
baan. Aan het eind van het capillair is de bloeddruk ge-
(25 mm Hg)
daald tot 15 mmHg, terwijl de osmotische waarde nog steeds 25 mmHg is. Nu ontstaat door de netto druk van -10 mmHg juist een vochttransport naar het bloed toe.
4
Ongeveer 85% van de vloeistof die de capillairen verlaat en in het weefselvocht terechtkomt, wordt even later ook weer op in de bloedbaan opgenomen. De overgebleven 15% wordt in de lymfecapillairen opgenomen en komt via het lymfevatenstelsel uiteindelijk ook terug in de bloedbaan.
6.7.2
Weefselvocht
1 arteriële kant van het capillair 2 weefselcellen 3 weefselvloeistof 4 veneuze kant van het capillair
Figuur 6.27
Stoffentransport tussen capillair en weefselvocht
voer van vocht moeten op elkaar afgestemd zijn. Is de
Het weefselvocht of interstitiële vocht vormt het in-
vochtaanvoer namelijk groter dan de afvoer, dan gaat
wendige milieu van de weefselcellen. De samenstelling
het weefsel zwellen; als het omgekeerde het geval is, zal
van het weefselvocht moet constant gehouden worden
het weefsel juist verschrompelen. De hoeveelheid vocht
(homeostase). Doordat de cellen voedingsstoffen en
in het inwendige milieu blijft binnen constante grenzen
zuurstof opnemen en koolstofdioxide en andere afval-
doordat de hoeveelheid gefiltreerde bloedvloeistof per
stoffen afgeven, wordt de homeostase voortdurend be-
tijdseenheid gelijk is aan het weefselvocht dat afgevoerd
dreigd. Het bloed handhaaft de homeostase door het
wordt.
weefselvocht continu te verversen. Ook de aan- en af-
130
Hoofdstuk 6 Circulatiestelsel
Weefselvocht is kleurloos en bestaat grotendeels uit water. Verder komen erin voor: ■
+
-
+
2+
2+
zouten in oplossing, zoals Na , Cl , K , Ca , Mg , -
1
3
en HCO3 ; ■
5
moleculair opgeloste stoffen, zoals glucose, vetzuren, aminozuren, ureum;
■
gassen: zuurstof, koolstofdioxide en stikstof;
■
een kleine hoeveelheid kleine plasma-eiwitten die
2
4
door de poriën in de capillairwand naar het weefselvocht zijn geperst; ■
granulocyten, monocyten en soms lymfocyten; deze leukocyten kunnen zich door de poriën van de capillairwand heen wringen, zonder de wand te beschadigen (leukodiapedese). 1
De samenstelling van het weefselvocht hangt sterk af van de aard en de activiteit van het betreffende weefsel. Zo kan het weefselvocht in de darmen na een maaltijd relatief veel vetten, eiwitten en koolhydraten bevatten.
!
Dus: Weefselvocht is bloedplasma zonder bloedcellen, 1
trombocyten en grote plasma-eiwitten. Weefselvocht ontstaat aan het begin van het capil-
2 3
lairnetwerk waar de bloeddruk hoger is dan de osmotische waarde van het bloed. Aan het eind van het capillairnetwerk wordt het weefselvocht met afvalstoffen terug gezogen in de capillairen door de osmotische waarde, die nu hoger is dan de bloeddruk. Ongeveer 15% van het weefselvocht wordt door de
5
lymfecapillairen opgenomen.
6.8
Lymfevatenstelsel
4
Het lymfevatenstelsel is een gesloten buizensysteem dat de werking van het bloedvatenstelsel ondersteunt. In de lymfevaten stroomt een heldere vloeistof, die lymfe heet. Lymfe ontstaat in de weefsels wanneer een deel van het weefselvocht opgenomen wordt in de lymfevaten. Bij het lymfevatenstelsel horen de lymfoïde organen, zoals de lymfeknopen en de milt. Lymfoïde organen bestaan uit
1 capillairen 2 weefselcellen 3 weefselvocht
Figuur 6.28
4 endotheelcellen van het lymfecapillair 5 lymfe
Lymfecapillairen
131
Deel 2 Orgaanstelsels
9
13
14 10
1 11 15
12
16
2 3 7 4
1
rechter lymfestam
2
lymfeknoop
3
thymus
4
ductus thoracicus
5 8
5
cisterna chyli
6
regionale lymfeknopen in de lies
7
lymfevat
8
milt
9
kapsel
6
10 aanvoerend lymfevat 11 randsinus 12 trabekel met bloedvaten 13 merg 14 hilus met arterie, vene en afvoerend lymfevat 15 mergsinus 16 lymfefollikel
Figuur 6.29
Het lymfevatenstelsel
lymfatisch weefsel (reticulair bindweefsel). Lymfoïde or-
ten tussen de cellen. De lymfecapillairen beginnen ‘blind’
ganen spelen een belangrijke rol bij de afweer van het
rondom de haarvatennetwerken. Ze zijn het beginpunt
lichaam.
van de afvoer van een deel (ongeveer 15%) van het weefselvocht dat zich tussen de weefselcellen bevindt.
6.8.1
Lymfe en lymfevaten
Op het moment dat het weefselvocht in het lymfevatenstelsel terechtkomt, noem je het lymfe. In totaal cir-
Net als het bloedvatenstelsel vormt het lymfevatenstelsel
culeert er ruim 3,5 liter lymfe door de lymfevaten. De
in alle organen en weefsels vatennetwerken. De fijnste
samenstelling van de lymfe is grotendeels dezelfde als die
haarvaten noem je lymfecapillairen (lymfehaarvaten). De
van het weefselvocht van het weefsel waar het lymfevat
wand van het lymfehaarvat bestaat uit een laag endo-
zich bevindt. De samenstelling hangt af van de plaats in
theelcellen op een basaalmembraan, met vrij grote sple-
het lichaam. In de dunne darmwand bijvoorbeeld heeft
132
Hoofdstuk 6
lymfe na een portie ‘friet-met-mayonaise’ een melkwitte kleur vanwege het hoge vetgehalte.
Circulatiestelsel
Lymfeknopen
De lymfecapillairnetwerken voeren de lymfe af naar
Op plaatsen waar kleine lymfevaten overgaan in een
kleine lymfevaten, die zich op hun beurt verenigen tot
groter lymfevat bevinden zich de lymfeknopen, in de
grotere lymfevaten. Bij toename van de diameter van de
medische wereld vaker lymfeklieren genoemd, hoewel
lymfevaten verschijnen er in de wand geleidelijk meer-
het geen klieren zijn. Lymfeknopen zijn een soort tus-
dere lagen glad spierweefsel. De grotere lymfevaten in
senstations in de lymfevaten. Op sommige plaatsen zie je
armen en benen hebben kleppen.
een aantal lymfeknopen dichtbij elkaar liggen. Je noemt
De grootste lymfevaten worden aangeduid met de ter-
ze regionale lymfeknopen. De regionale lymfeknopen
men ductus lymphaticus (lymfebuis) en truncus
zitten heel strategisch op plaatsen waar de lymfe uit een
lymphaticus (lymfestam). De lymfe uit de benen en
groot achterliggend gebied verzameld wordt. Voorbeel-
bekkenorganen wordt afgevoerd via de rechter en de
den van deze plaatsen zijn de oksels en de liezen.
linker truncus lumbalis. Twee trunci intestinales ver-
Lymfeknopen zijn kleine boonvormige orgaantjes die in
voeren lymfe uit de buikorganen. Deze drie vaten komen
verschillende afmetingen voorkomen; de grootste zijn
samen op een punt die de cisterna chyli wordt genoemd.
zo’n 3 cm lang. Ze bestaan uit reticulair bindweefsel
Vanaf daar loopt een grote lymfebuis naar boven. Dit is
(merg) dat door bindweefselschotten (trabekels) verdeeld
de ductus thoracicus (borstbuis). Deze loopt door het
is in vakken. De trabekels staan in verbinding met het
mediastinum achter de aorta langs en mondt uit in de
kapsel van de lymfeknoop. Het kapsel bestaat uit colla-
linker v. subclavia. Vlak vóór deze plaats komt er nog
geen en elastisch bindweefsel. Via openingen in dit
een groot lymfevat in de borstbuis uit. Hierin zit lymfe uit
kapsel komen de lymfevaten het merg binnen. Via het
de linkerarm, de linkerhelft van hoofd en de hals en uit
hilum aan de andere kant komt een arterie de lymfe-
de linkerlong. Ook in de rechter v. subclavia mondt een
knoop binnen en treden een of twee lymfevaten en een
ductus uit. Het is de rechter lymfestam die de lymfe af-
vene naar buiten. Het uittredende lymfevat voert de
voert uit de rechterarm, de rechterhelft van het hoofd en
lymfe af uit het merg. De bloedcapillairnetwerken be-
de hals en uit de rechterlong. Zo is vocht dat afkomstig
vinden zich in de merggedeelten. De grotere bloedvat-
was uit de bloedbaan via een ‘omweg’ weer toegevoegd
vertakkingen lopen langs de trabekels. Tussen kapsel en
aan de bloedbaan.
merg zit een ruimte, de randsinus. Van hieruit stroomt
De manier waarop lymfe door de lymfevaten stroomt, is
aangevoerde lymfe door de hele lymfeknoop. Binnen het
vergelijkbaar met de bloedstroom door de aders. De
merg zijn eveneens ruimten te vinden. Dat zijn de
lymfevaten bezitten kleppen en het lymfetransport wordt
mergsinussen, die de lymfedoorstroming naar het af-
verder gestimuleerd door de adempomp, de hartpomp,
voerende lymfevat toe vergemakkelijken.
de spierpomp en arteriële pomp.
De lymfeknoop werkt als een filter. De eventueel in de lymfe aanwezige bacteriën, dode of geïnfecteerde cellen
6.8.2
Lymfoïde organen
en andere lichaamsvreemde stoffen blijven in het merg steken. De reticulumcellen kunnen zelf bepaalde stoffen
Lymfoïde organen zijn opgebouwd uit lymfatisch weef-
onschadelijk maken door fagocytose. De aanwezigheid
sel. Lymfatisch weefsel bestaat voornamelijk uit reticulair
van ongerechtigheden tussen de reticulumcellen is het
bindweefsel, lymfocyten vormend weefsel en veel lym-
startsein voor de activering van bepaalde typen lymfo-
focyten. De belangrijkste lymfoïde organen zijn de lym-
cyten in de lymfefollikels. Dat zijn bolvormige kiemcen-
feknopen, de waldeyerring, de peyerplaques, de thymus
tra in het merg waar nieuwe lymfocyten worden bijge-
en de milt.
maakt en waar antistoffen geproduceerd worden. Sterk
133
Deel 2 Orgaanstelsels
actieve lymfeknopen zwellen op. Op sommige plaatsen is
achterin de keel, zijn amandelvormig en één tot twee
dit dan goed te voelen bijvoorbeeld in de oksel, de lies en
centimeter groot. Ze kunnen bij een gewone ver-
de hals.
koudheid behoorlijk opgezet zijn en worden dan van achter de gehemeltebogen zichtbaar.
Waldeyerring
■
Tonsilla lingualis (tongamandel), aan de tongbasis.
■
Tonsilla pharyngealis (keelamandel), in de volks-
De waldeyerring (lymfatische keelring) is een verzame-
mond neusamandel genoemd, ligt in het dak en de
ling verspreid liggende gebiedjes lymfatisch weefsel op
achterwand van de neus-keelholte; wordt ook adenoïd genoemd.
de overgang van de mondholte en de neusholte naar de keelholte. Ze liggen als het ware in een ring. Tot de waldeyerring behoren: ■
■
Lymfatisch weefsel rond de ingang van de buis van Eustachius.
Tonsillae palatinae (gehemelteamandelen). Deze zijn het meest bekend en worden in de volksmond
Het lymfatische weefsel van de waldeyerring ‘vangt’
keelamandelen genoemd. Ze liggen links en rechts
bacteriën en andere eventuele ziekteverwekkers uit de buitenlucht, het neusslijmvlies en het voedsel op. Hierdoor kan het afweersysteem geactiveerd worden. De ligging dichtbij de ‘buitenwereld’ is gunstig; ziekteverwekkers krijgen minder kans om diep het lichaam binnen te dringen.
Peyerplaques De peyerplaques zijn ophopingen lymfatisch weefsel die verspreid in de wand van de dunne darm liggen. Behalve 1
2
5
deze vrij grote plaques komen er in de wand van het hele spijsverteringskanaal ook kleinere ophopingen van lymfatisch weefsel voor. Overal kunnen bacteriën en li-
4
3 6
chaamsvreemde stoffen opgevangen worden, die vanuit de darmholte (= uitwendige milieu) via de darmwand de bloedbaan in dreigen te gaan.
Thymus De thymus (zwezerik) speelt vooral een hele belangrijke rol in de eerste levensfasen van de mens, tot ongeveer het begin van de puberteit. Dan heeft dit orgaan zijn maximale grootte en weegt gemiddeld 35 gram. Na die tijd wordt de thymus geleidelijk weer kleiner en blijft 1 tonsilla pharyngealis
4 tonsilla lingualis
uiteindelijk zichtbaar als een klein vetkwabje.
2 neustussenschot
5 buis van Eustachius
De thymus bestaat uit twee of drie kwabben die achter
3 tonsilla palatina
6 huig
het sternum op het hart liggen. De bouw en werking is
Figuur 6.30
134
Waldeyerring
vergelijkbaar met die van een lymfeknoop. Het orgaan
Hoofdstuk 6 Circulatiestelsel
bestaat uit centraal gelegen reticulair bindweefsel, om-
ruggewonnen en gerecycled: het wordt door het bloed-
geven door een kapsel met trabekels. In het reticulaire
vormend weefsel weer ingebouwd in jonge erytrocyten.
bindweefsel komen behalve reticulumcellen grote aan-
De milt heeft ook een functie als bloedreservoir. In het
tallen thymocyten voor. Thymocyten zijn ongerijpte
miltkapsel bevindt zich glad spierweefsel. Wanneer dat
bloedstamcellen die zich kunnen ontwikkelen tot T-lym-
contraheert, wordt de miltpulpa als een spons uitgekne-
focyten. T-lymfocyten zijn werkzaam bij de afweer van
pen. Dat voel je soms als de bekende ‘steek in de zij’.
het lichaam.
Hierdoor kan extra bloed gemobiliseerd worden. Gezien de geringe afmeting van de milt zal dit niet erg veel zijn.
Milt
De functie als bloedreservoir wordt dan ook niet erg belangrijk geacht.
De milt of lien ligt intraperitoneaal, links boven in de buikholte, onder het diafragma, achter de maag. De
Dus:
staart van de alvleesklier (pancreas) raakt het milthilum.
Het lymfevatenstelsel ondersteunt de transportwer-
De milt is boonvormig, ongeveer 10 × 7 × 4 cm groot en
king van de bloedsomloop en regelt de immuniteit
is te vergelijken met een grote lymfeknoop, echter niet
van het lichaam. Delen zijn: lymfe, lymfevaten en
als tussenstation in het lymfevatenstelsel maar in het
lymfoïde organen.
bloedvatenstelsel. Van de truncus coeliacus takt de a.
De samenstelling van lymfe is grotendeels dezelfde
lienalis (miltslagader) af, die via het hilum de milt bin-
als die van weefselvocht.
nentreedt. In de milt vertakt de arterie zich, waarbij er
Lymfe stroomt via enkele grote lymfevaten naar het
geen gebruikelijk capillairnetwerk ontstaat maar de arte-
hart en komt via de linker en rechter v. subclavia
riolen eindigen in de miltsinussen, buisvorige ruimten in
terug in de bloedbaan.
het merg. De uittredende v. lienalis (miltader) mondt uit
Lymfoïde organen: lymfeknopen, waldeyerring,
in de v. portae (poortader), die naar de lever gaat.
peyerplaques, thymus en milt. Ze filteren het bloed
De bouw van de milt komt overeen met die van een
en de lymfe op pathogenen, verouderde erytrocyten
lymfeknoop (kapsel, trabekels en merg met heel veel
(alleen de milt) en dode en aangetaste lichaams-
reticulumcellen) en ook de functie is vergelijkbaar. Het
cellen.
merg, miltpulpa geheten, is verdeeld in witte pulpa
De aanwezigheid van ziekteverwekkers activeert het
(20%) en rode pulpa (80%). De witte pulpa bevindt zich
lymfatisch weefsel vervolgens tot de vorming van
rond de vertakkingen van de miltarteriën en bestaat uit
lymfocyten, de leukocyten die de specifieke immu-
lymfocyten. De witte pulpa is vergelijkbaar met de lym-
niteit van het lichaam verzorgen.
fefollikels in de lymfeknopen. Dikkere gedeelten van de witte pulpa worden dan ook miltfollikels genoemd. De uit reticulumcellen gevormde lymfocyten worden aan de
WWW opgezette klieren
bloedbaan toegevoegd en werken mee aan de afweer. De rode pulpa bestaat uit reticulair bindweefsel dat door het bloed roodgekleurd is. Volgens hetzelfde mechanisme
6.9
Immuniteit
als in de lymfeknoop wordt bloed in de milt gefilterd. Het
Virussen, bacteriën, schimmels, parasieten en giftige
bloed komt in de miltsinussen in nauw contact met de
stoffen kunnen het lichaam binnendringen en je ziek
reticulumcellen. Deze fagocyteren niet alleen lichaams-
maken. Ook binnenin het lichaam zijn er bedreigingen,
vreemde stoffen maar ook verouderde of verzwakte
want van tijd tot tijd worden er afwijkende cellen ge-
bloedcellen, met name veel erytrocyten. Het ijzer uit de
vormd. Als die niet opgeruimd worden, kunnen ze ont-
hemoglobine van de afgebroken erytrocyten wordt te-
aarden in kankercellen.
135
!
Deel 2 Orgaanstelsels
Het lichaam heeft twee samenwerkende verdedigings-
barrière wordt gekenmerkt door een aantal verdedi-
systemen die de aanvallen van ziekteverwekkers meestal
gingsmechanismen. We noemen de belangrijkste hiervan.
met succes afslaan. Het eerste systeem is vanaf de ge-
■
boorte aanwezig en richt zich tegen alle mogelijke ziek-
staat uit een laag van aaneengesloten, dode, ver-
teverwekkers, zonder onderscheid te maken in het soort belager. Het wordt de niet-specifieke immuniteit ge-
De epidermis is ondoordringbaar doordat deze be-
hoornde cellen. ■
Zweet- en talgklieren scheiden stoffen af (onder
noemd. Het tweede afweersysteem valt specifieke ziek-
andere melkzuur en vetzuren) die voor een relatief
teverwekkers aan zodra die in het lichaam binnenge-
lage zuurgraad (pH = 5) van het huidoppervlak zor-
drongen en herkend zijn. Deze afweer is tijdens het leven
gen. Dit is te zuur voor veel soorten micro-organis-
verworven en heet specifieke immuniteit.
men. Talg bevat bovendien bepaalde stoffen die bacteriegroei remmen.
Het vakgebied dat het menselijke afweersysteem bestudeert heet immunologie. Immunologie houdt zich ook
■
Speeksel en slijm in de mondholte, slijm en traan-
bezig met het vermogen van het afweersysteem om
vocht in de neusholte en ook het traanvocht in de
lichaamseigen cellen te onderscheiden van cellen die niet-
ogen spoelen veel lichaamsvreemde stoffen weg.
lichaamseigen zijn. Dit houdt onder andere verband met
Deze lichaamsvloeistoffen bevatten bovendien een
afstotingsverschijnselen bij bloedtransfusies en andere
antibacterieel enzym, lysozym, dat veel soorten
weefsel- of orgaantransplantaties. Dat is de reden dat in deze paragraaf ook de bloedgroepen aan de orde komen.
bacteriën vernietigt. ■
Het kleverige slijm van het trilhaarslijmvlies in de luchtwegen vangt veel mogelijke ziekteverwekkers
6.9.1
Niet-specifieke immuniteit
weg. ■
Het maagslijmvlies produceert een sterke zoutzuuroplossing (pH = 1,5), waar veel pathogenen niet
Niet-specifieke immuniteit begint aan de buitenkant van
tegen kunnen.
het lichaam, bij de huid en de slijmvliezen. Deze vormen een fysieke barrière. Wanneer ziekteverwekkers toch
■
Urinewegen worden schoongespoeld met urine.
binnengedrongen zijn komt een inwendige niet-specifie-
■
Het slijm in de vagina is licht zuur, wat het binnen-
ke immuniteit op gang. Hierbij zijn fagocyterende witte bloedcellen en bepaalde soorten lymfocyten actief. An-
dringen van pathogenen verhindert. ■
Op de fysieke barrière leven heel veel ‘goede’ bac-
dere mechanismen van de niet-specifieke immuniteit zijn
teriën. Ze vormen de zogeheten bacterieflora. Al snel
de vorming van interferon, het complementsysteem en
na de geboorte bouwt ieder individu zijn eigen bac-
de ontstekingsreactie.
terieflora op; het lichaam zit er vol mee. Zo leven er bijvoorbeeld colibacteriën in de dikke darm (darm-
Fysieke barrière
flora) en bepaalde bacteriën in de vagina (vaginaflora). Ook op de huid leven heel veel ‘eigen’ bac2
De fysieke barrière tussen het uitwendige en het in-
teriën (huidflora): gemiddeld 8 miljoen per cm on-
wendige milieu van het lichaam wordt gevormd door de
derverdeeld in ruim 180 soorten. De lichaamseigen
epidermis (opperhuid) en de slijmvliezen. De intacte epi-
bacteriën helpen mee aan de immuniteit van het li-
dermis sluit het onderliggende weefsel effectief af van de
chaam, onder andere door bepaalde stoffen af te
buitenwereld. Slijmvliezen vind je in de lichaamsopenin-
scheiden die schadelijk zijn voor vreemde bacteriën.
gen zoals de neus, mond, ogen, vagina en urinewegen.
Hoewel de bacterieflora niet aangeboren is, rekenen
Epidermis en slijmvliezen vormen samen een bijna on-
we deze toch tot de niet-specifieke immuniteit.
neembare barrière voor micro-organismen. De fysieke
136
Hoofdstuk 6
Circulatiestelsel
Toch breken pathogenen soms door de eerste afweerlinie
de macrofagen in de lymfeknopen, de milt en het los-
heen, bijvoorbeeld via een wondje in de huid. Ze komen
mazig bindweefsel.
dan in het inwendige milieu van het lichaam terecht. Dan treedt inwendige niet-specifieke immuniteit in werking.
Eosinofiele granulocyten Het aantal eosinofiele granulocyten (zichtbaar te maken
Inwendige niet-specifieke immuniteit
door de kleurstof eosine) bedraagt 2% van het totale aantal leukocyten. Eosinofiele granulocyten bevatten in
De inwendige niet-specifieke immuniteit omvat een scala
hun granula celafbrekende enzymen waarmee ze meer-
van mechanismen die het onheil proberen af te weren.
cellige parasitaire ziekteverwekkers, zoals wormen, aan-
Enerzijds zijn bepaalde bloedcellen direct ter plaatse ac-
vallen. In grote aantallen bedekken ze de buitenkant van
tief, anderzijds zenden eigen lichaamscellen alarmsignalen
de parasiet en storten de enzymen hierover uit. Dit type
uit om afweercellen van elders uit het lichaam aan te
leukocyten vertoont nauwelijks fagocytose.
trekken en te activeren. Bij inwendige niet-specifieke immuniteit spelen een rol: neutrofiele granulocyten, ma-
Naturalkillercellen
crofagen, eosinofiele granulocyten, naturalkillercellen,
Naturalkillercellen (NK-cellen) zijn lymfocyten die in de
complementsysteem, interferon, ontsteking en febris.
thymus gevormd zijn (zie hieronder). Ze vernietigen niet de ziekteverwekker zelf, maar ze doden de cellen die met
Neutrofiele granulocyten
virussen geïnfecteerd zijn. Naturalkillercellen ruimen bo-
Ongeveer 65% van alle leukocyten wordt ingenomen
vendien abnormale lichaamscellen op die zouden kunnen
door neutrofiele granulocyten. De term ‘neutrofiel’
ontaarden in tumorcellen. Ze komen af op bepaalde
houdt verband met het feit dat deze cellen met bepaalde
stoffen die door de afwijkende cellen worden afgegeven
kleurstoffen zichtbaar gemaakt kunnen worden. Aange-
en nemen in korte tijd sterk in aantal toe. De naturalkil-
trokken door chemische signaalstoffen die door patho-
lercel maakt contact met de cel en geeft vervolgens be-
genen en beschadigde weefselcellen worden afgegeven,
paalde eiwitten af die de celmembraan afbreken. Hier-
verlaten neutrofiele granulocyten de bloedbaan. Op de
door wordt de cel vernietigd.
plaats van de infectie fagocyteren ze de pathogenen. Daarom worden ze ook wel microfagen genoemd.
Complementsysteem
Meestal gaan ze daarbij zelf ook dood. De gemiddelde
Het complementsysteem is een groep van zestien plasma-
levensduur van dit type leukocyten is maar enkele dagen.
eiwitten die bij een besmetting omgezet worden in hun actieve vorm, vergelijkbaar met de eerder besproken
Macrofagen
stollingscascade. De activatie wordt dan ook vaak
Macrofagen (‘grote eters’) zijn grote leukocyten die zich
complementcascade genoemd. Het complementsysteem
uit monocyten ontwikkelen. Monocyten, ongeveer 5%
ondersteunt en complementeert zowel de niet-specifieke
van het totaal aantal leukocyten, circuleren na rijping
als de specifieke immuniteit. Bij activatie worden fagocy-
enkele uren in het bloed, waarna ze door leukodiapedese
ten aangetrokken en gestimuleerd, worden in samenwer-
de weefsels in migreren. Daar ontwikkelen ze zich tot
king met antistoffen celmembranen van pathogene cellen
grote fagocyterende cellen die een tijdlang kunnen blij-
afgebroken en wordt de ontstekingsreactie bevorderd.
ven leven. Ze kunnen micro-organismen effectief opruimen, zonder daar zelf door te gronde te gaan. In be-
Interferon
paalde weefsels en organen leven permanent macro-
Interferonen zijn eiwitten die door allerlei lichaamscellen
fagen. Voorbeelden daarvan zijn de kupffercellen in de
worden geproduceerd zodra zij worden geïnfecteerd door
lever, de microgliocyten in het centrale zenuwstelsel en
virussen. Interferonen zijn te beschouwen als alarmstoffen
137
Deel 2 Orgaanstelsels
die al heel snel door de cel worden afgegeven, nog
verhoging van de permeabiliteit van de omringende ca-
voordat de immuniteit op gang is gekomen. Je onder-
pillairen. Hierdoor treedt meer weefselvocht uit de
scheidt drie typen: alfa-interferon (IFN-α), bèta-interferon
bloedbaan, wat de plaatselijke zwelling verklaart. In het
(IFN-β) en gamma-interferon (IFN-γ). Alfa- en bèta-in-
weefselvocht zitten afweercellen en stollingsfactoren, die
terferon hebben dezelfde werking. Ze worden gezamen-
hun werk kunnen gaan doen. De zwelling veroorzaakt
lijk meestal type-1-interferon genoemd. Ze remmen de
een druk op de zenuwuiteinden. Dit heeft pijnsensatie tot
vermenigvuldiging van de virusdeeltjes in lichaamscellen,
gevolg. Pijn is voor het lichaam het signaal om het
waardoor de virusverspreiding door het lichaam wordt
aangedane gebied te ontzien. Het pijngevoel wordt
vertraagd. Ze kunnen de geïnfecteerde cel niet redden,
versterkt door vrijgekomen cytokinen. Cytokine is een
maar ze diffunderen naar naburige cellen. Deze nog ge-
hormoonachtige stof die als boodschappermolecuul bij
zonde cellen reageren hierop door antivirale eiwitten te
veel processen in het lichaam is betrokken. Het kan door
produceren. Gamma-interferon activeert en stimuleert
elke lichaamscel geproduceerd worden, nadat de cel door
vooral de nabijgelegen macrofagen en naturalkillercellen.
een schadelijke prikkel hiertoe wordt aangezet. De belangrijkste fase van een ontsteking is de migratie
Ontsteking
van fagocyterende leukocyten naar de plaats van het
Een ontsteking of inflammatio is een natuurlijke en nuttige
onheil. Dit proces komt binnen een uur na de verwon-
reactie van een weefsel op een beschadiging. De bescha-
ding op gang. Ze komen mee met het extra weefselvocht
diging kan het gevolg zijn van een uitwendig trauma
en worden, zoals eerder beschreven, aangetrokken door
(wond, kneuzing, verbranding, chemicaliën) of veroorzaakt
bepaalde signaalstoffen. De neutrofiele granulocyten ar-
zijn door ziekteverwekkers. Een ontsteking wordt geken-
riveren het eerst, gevolgd door monocyten die zich ter
merkt door vijf verschijnselen: rubor (roodheid), tumor
plekke tot macrofagen transformeren. Dit neemt enige
(zwelling), calor (warmte), dolor (pijn) en – bij grotere
uren in beslag, zodat de macrofagen na gemiddeld acht
trauma’s – functio laesa (gestoorde functie). Elk van de
uur de opruimwerkzaamheden over kunnen nemen van
verschijnselen heeft een functie bij de immuniteit, bij het
de granulocyten.
opruimen van dode cellen en bij weefselherstel.
Een bijkomend verschijnsel van een ontsteking is het
Stel, er is sprake van een kleine huidwond. Even nadat de
ontstaan van pus (etter). Pus is een brijachtige vloeistof
huid en bloedvaten zijn beschadigd en virussen en bac-
en bestaat uit resten van dode leukocyten, dode weef-
teriën zijn binnengedrongen, gaat ter plaatse als het ware
selcellen, dode en nog levende bacteriën en uitgetreden
‘groot chemisch alarm’ af. Beschadigde lichaamscellen,
weefselvocht. De ophoping van pus in een afgesloten
bindweefselcellen, fagocyten en het bloed geven een
ruimte noem je een abces. Wanneer de ongerechtighe-
groot aantal signaalstoffen af. Deze stoffen worden
den uit de weg zijn geruimd, kan weefselherstel plaats-
ontstekingsmediatoren genoemd. Voorbeelden zijn his-
vinden, dat bevorderd wordt door de plaatselijke bloed-
tamine, prostaglandine, interferon en cytokinen. Een
vatverwijding.
belangrijke ontstekingsmediator is histamine, afgegeven
Het vijfde ontstekingsverschijnsel, functio laesa, treedt op
door leukocyten en mastocyten (mestcellen) in het
als de ontsteking een groter gebied betreft. Zwelling en
bindweefsel. Mastocyten zijn bindweefselcellen die in het
pijn verhinderen de beweging, waardoor het aangedane
hele lichaam in het losmazig bindweefsel voorkomen.
gebied rust krijgt. Dit bevordert in veel gevallen de ge-
Histamine veroorzaakt zeer plaatselijk vasodilatatie van
nezing.
de kleine bloedvaten, waardoor de doorbloeding in het aangedane gebied toeneemt. Dit veroorzaakt de rood-
Febris
heid en warmte rondom de wond. Een tweede effect van
Een weefselbeschadiging kan, behalve een plaatselijke
histamine en ook de andere ontstekingsmediatoren is
ontsteking, ook een systemische reactie veroorzaken, dat
138
Hoofdstuk 6 Circulatiestelsel
wil zeggen dat de reactie op het hele lichaam effect
specifieke immuniteit en kan het lichaam immuun (on-
heeft. Dat is het geval met febris (koorts).
vatbaar) maken voor eerder doorgemaakte infecties. De
Je spreekt van koorts als de lichaamstemperatuur hoger is
werking van het immuunsysteem vertoont vier karakte-
dan 38 °C. Koortsveroorzakers worden pyrogenen ge-
ristieken.
noemd. Pathogenen, bacteriële gifstoffen en stoffen die
■
van antigenen, soms ook antilichamen genoemd.
afgegeven werken in het bloed als pyrogenen. Het
Antigenen zijn stoffen die als lichaamsvreemd wor-
temperatuurcentrum in de hypothalamus reageert op de
den beschouwd en een afweerreactie van het im-
pyrogenen door de instelwaarde (‘thermostaat’) van de
muunsysteem uitlokken. Het zijn moleculen die door
lichaamstemperatuur te verhogen. Met opkomende
pathogenen gevormd worden of die aan de buiten-
koorts heb je het dan ook koud, want in het tempera-
kant van de celmembraan van lichaamsvreemde
tuurcentrum wordt ‘vastgesteld’ dat je lichaam kouder is
cellen (zoals bacteriën, cellen van een getransplan-
dan de ingestelde waarde. Er treden verschijnselen op als
teerd lichaamsdeel of van getransfuseerd bloed)
vasoconstrictie in de huid (je ziet bleek), rillen en klap-
vastzitten. Aan het antigeen herkent het immuun-
pertanden. De vasoconstrictie gaat warmteverlies tegen; de spierbewegingen bij rillen en klappertanden proberen
systeem de vreemde cel. ■
Het immuunsysteem is gebaseerd op de mem-
extra warmte op te wekken.
braaneigenschappen van lymfocyten. Lymfocyten
Koorts heeft, mits niet al te hoog, een heilzame invloed
hebben receptoren aan de buitenkant van hun cel-
op het geïnfecteerde lichaam. De hogere lichaamstem-
membraan, waarmee ze antigenen kunnen opsporen
peratuur remt de groei van pathogenen, versnelt het
en herkennen.
fagocytoseproces en stimuleert weefselherstel. Bij koorts
!
Het immuunsysteem reageert op de aanwezigheid
door de actieve granulocyten en macrofagen worden
■
Het immuunsysteem reageert op een antigeen door
voel je je niet goed: de rust die je daardoor houdt be-
immunoglobulinen ofwel antistoffen te maken,
vordert het herstel ook.
specifiek gericht tegen dat antigeen. Elk antigeen
heeft een unieke moleculaire vorm, waar de antistof
Dus:
op past, als een sleutel in een slot. De antistoffen
Niet-specifieke immuniteit is de aangeboren afweer
worden door lymfocyten geproduceerd.
van het lichaam tegen alle mogelijke ziekteverwek-
■
Het immuunsysteem heeft een geheugen. Antigenen
kers.
die al eens aanwezig waren, worden herkend en de
Niet-specifieke immuniteit komt tot stand door de
afweer komt hierdoor sneller op gang. De lymfocy-
fysieke barrière (huid en slijmvliezen) en een aantal
ten zijn in staat miljoenen binnendringers te her-
inwendige mechanismen. Dat zijn: neutrofiele gra-
kennen.
nulocyten, macrofagen, eosinofiele granulocyten, naturalkillercellen, complementsysteem, interferon, ontsteking en febris.
Vorming van lymfocyten Net als de andere bloedcellen ontstaan lymfocyten uit
6.9.2
Specifieke immuniteit
bloedstamcellen in het rode beenmerg. Een deel ontwikkelt zich tot uitgerijpte B-lymfocyten of kortweg B-
Tijdens de niet-specifieke immuniteit komen de patho-
cellen. Ze migreren naar de lymfoïde organen. Er mi-
genen vroeg of laat in contact met het immuunsysteem.
greren ook niet-uitgerijpte lymfocyten vanuit het rode
Dit is gebaseerd op de verdediging door lymfocyten af-
beenmerg naar de thymus. Eenmaal daar aangekomen
komstig uit de lymfoïde organen. Het immuunsysteem
worden ze thymocyten genoemd. Thymocyten kunnen
ontwikkelt na contact met de ziekteverwekker een
tot T-lymfocyten ofwel T-cellen differentiëren.
139
Deel 2 Orgaanstelsels
De thymus speelt een grote rol bij de herkenning van
immunoglobulinen verspreiden zich via het bloed, de
lichaamseigen en lichaamsvreemde stoffen. Thymocyten
lymfe en het weefselvocht door het hele lichaam. Plas-
worden in de thymus namelijk blootgesteld aan
macellen hebben een levensduur van ongeveer vijf da-
lichaamseigen eiwitten. De thymocyten die afweerreac-
gen en maken al die tijd antistoffen.
ties vertonen tegen deze lichaamseigen eiwitten worden vernietigd. Dit proces speelt zich al voor de geboorte af.
Primaire en secundaire immuunreactie
Hierdoor wordt verhinderd dat er T-lymfocyten kunnen
De klonale expansie, gevolgd door de productie van
ontstaan die antistoffen tegen lichaamseigen cellen ma-
immunoglobulinen, wordt de primaire immuunreactie
ken. Zo blijven alleen de ‘veilige’ thymocyten over. Deze
genoemd. Deze treedt op wanneer het lichaam voor het
zwermen vanuit de thymus naar de rest van het lichaam
eerst in contact komt met een bepaalde ziekteverwekker.
en nestelen zich in alle lymfatische weefsels. Ze blijven
Een deel van de bij de klonale expansie gevormde B-
daar gedurende het hele leven, door celdeling, nieuwe
lymfocyten ontwikkelt zich niet tot plasmacellen, maar
T-lymfocyten produceren. De thymus is vanaf de ge-
tot de zogeheten B-geheugencellen. Deze cellen blijven
boorte tot ongeveer het zestiende levensjaar erg actief.
in het lichaam circuleren en komen in actie bij een vol-
Daarna neemt zijn rol af.
gende infectie met hetzelfde antigeen. Dit noem je de
De B- en T-lymfocyten in de lymfoïde organen worden
secundaire immuunreactie. Bij een eerste besmetting
actief zodra ze in contact komen met antigenen.
duurt het drie tot zes dagen voordat het immuunsysteem goed op gang komt. Bij iedere volgende besmetting
B-lymfocyten
zorgt de secundaire immuunreactie ervoor dat er al binnen een tot twee dagen een explosie van antistoffen
B-lymfocyten maken antistoffen, die de antigenen on-
optreedt. De secundaire immuunreactie is sneller en vaak
schadelijk maken die vrij in het bloed, de lymfe en de
heviger dan de primaire, doordat de aanwezige B-ge-
weefselvloeistof circuleren. Hierdoor verkrijgt het lichaam
heugencellen nog goed ‘weten’ hoe ze de antistoffen
de zogeheten humorale immuniteit (humor = lichaams-
moeten produceren.
vocht). Deze immuniteit geldt vooral met betrekking tot bacteriën, virussen en toxinen (toxische stoffen).
Immunoglobulinen
B-lymfocyten zijn uitgerust met antigeenreceptoren op
Er zijn vijf groepen immunoglobulinen (antistoffen),
hun celmembraan. Deze receptoren hebben een ruimte-
aangeduid met IgA, IgD, IgE, IgG en IgM.
lijke vorm die past bij de molecuulstructuur van het
IgM (immunoglobuline M) wordt het eerst gevormd. Al
antigeen, vergelijkbaar met het sleutel-slotmechanisme.
kort na een infectie kan IgM dan ook in het bloed worden
Elke B-lymfocyt kan één soort antigeen herkennen. Op
aangetoond. De hoeveelheid IgM neemt daarna vrij snel
het moment dat een B-lymfocyt in aanraking komt met
weer af. Ondertussen worden de andere immunoglobu-
‘zijn’ antigeen, koppelt hij de antigenen aan zijn recep-
linen gevormd, waarbij de hoeveelheid IgG (immunoglo-
toren vast. Zodra het antigeen herkend is, gaat de
buline G) het grootst is. IgG’s zijn vrij kleine moleculen,
B-lymfocyt razendsnel delen (mitose). Zo wordt een
die gemakkelijk door capillairwanden heen gaan. Ze
kloon gevormd: een grote populatie identieke B-lymfo-
worden ingezet tegen virussen, bacteriën en toxines.
cyten. Deze snelle celvermeerdering wordt klonale
IgG’s kunnen als enige antistoffen via de placenta in het
expansie genoemd. Op deze manier kunnen miljoenen
foetale bloed terechtkomen. IgA’s (immunoglobuline A)
B-lymfocyten ontstaan, die allemaal die ene antistof
worden vooral aangetroffen in slijmvliezen, waar ze het
maken. De meeste van deze klonen transformeren in de
binnendringen van virussen en bacteriën verhinderen.
zogeheten plasmacellen, een type witte bloedcel dat
Ook in speeksel, zweet en tranen zit IgA, evenals in co-
grote hoeveelheden immunoglobulinen kan maken. De
lostrum (de eerste moedermelk) om de baby te bescher-
140
Hoofdstuk 6
Circulatiestelsel
1 3 2 4
5
6
8 7
9
1 antigeen
4 drie typen B-lymfocyten
7 geheugen-B-lymfocyten
2 antigeenreceptor
5 mitose en kloonvorming
8 immunoglobulinen
3 antigeen ‘past’ op deze receptor
6 plasmacellen produceren immunoglobulinen
9 capillair
Figuur 6.31
Humorale immuniteit door B-lymfocyten
men tegen maagdarminfecties. Normaal gesproken wor-
antigeen-antistofcomplex gevormd. De antistoffen
den er relatief weinig IgE’s (immunoglobuline E) gevormd.
blokkeren de bindingsplaatsen op de celmembranen
IgE speelt een rol bij worminfecties en acute allergische
van de pathogenen, waardoor deze de lichaams-
reacties. De aanwezigheid van IgE is een prikkel voor
cellen niet meer kunnen binnendringen of aanvallen.
mastocyten in het bindweefsel om ontstekingsmediatoren
Macrofagen sporen de antigeen-antistofcomplexen
(vooral histamine) te produceren. IgD (immunoglobuline
op en vernietigen ze.
D) zweeft niet vrij rond. Deze antistof is meestal gebon-
■
den aan B-lymfocyten. De functie is niet duidelijk; ver-
gehecht, treedt klontering op (agglutinatie). Macro-
moedelijk spelen zij een rol bij de klonale expansie. Immunoglobulinen kunnen zelf geen pathogenen doden.
Nadat immunoglobulinen zich aan bacteriën hebben
fagen ruimen deze bacterieklonten op. ■
Immunoglobulinen hechten aan toxines en aan
Op vier manieren kunnen ze ongewenste binnendringers
elkaar. De toxines worden zo weggevangen en on-
onschadelijk maken.
werkzaam gemaakt. Het geheel slaat neer en ver-
■
Immunoglobulinen gaan aan de buitenkant van vi-
andert in een onbeweeglijk complex, dat door ma-
russen en bacteriën vastzitten. Zo wordt een
crofagen opgeruimd kan worden.
141
Deel 2 Orgaanstelsels 4
5
6 8
1 9
2 3
7 10
1 bacterie
5 klontering van bacteriën
9 lichaamsvreemde cel
2 virus
6 neerslag van onoplosbare antigenen
10 cytolyse: cel gaat dood
3 immunoglobuline
7 macrofaag ruimt antigeen-antistofcomplex
4 antigeen-antistofcomplex
8 complementeiwit
Figuur 6.32
■
De manieren waarop immunoglobulinen pathogenen onschadelijk maken
Immunoglobulinen activeren bepaalde eiwitten van
normale lichaamscellen (zoals tumorcellen) aan te vallen.
het complementsysteem (zie hierboven). Dat doen ze
De door T-lymfocyten verkregen immuniteit wordt
door zich aan de antigenen te hechten die op de
daarom cellulaire immuniteit genoemd. Van cellulaire
celmembraan van de pathogene cel zitten. Het com-
immuniteit is ook sprake wanneer het lichaam afsto-
plementeiwit maakt daar vervolgens een binding mee
tingsverschijnselen vertoont, bijvoorbeeld na een bloed-
en veroorzaakt beschadigingen van de celmembraan,
transfusie of een orgaantransplantatie. Er zijn vier typen
waardoor de cel te gronde gaat (cytolyse).
T-lymfocyten: de cytotoxische T-cel, de geheugen-T-cel, de T-helpercel, de T-suppressorcel.
Immunoglobulinen zijn langere of kortere tijd (soms een heel leven lang) in het lichaam aanwezig, nadat de
Cytotoxische T-cellen
antigenen allang zijn verdwenen.
Cytotoxische T-cellen worden in lymfatische weefsels gevormd. Ze vernietigen lichaamscellen die met virussen
T-lymfocyten
zijn geïnfecteerd. Dat kunnen ze alleen als ze op het celmembraan van de geïnfecteerde cel twee structuren her-
De rol van de T-lymfocyten (T-cellen) is gebaseerd op
kennen: (1) een antigeen van het binnengedrongen virus
hun vermogen om geïnfecteerde lichaamscellen en ab-
en (2) een of meerdere specifieke lichaamseigen recepto-
142
Hoofdstuk 6
Circulatiestelsel
reiwitten. Is aan beide voorwaarden voldaan, dan kan de
geven macrofagen bepaalde signaalstoffen af, als het
cytotoxische T-cel aan de cel hechten en hem vervolgens
ware om hulp in te roepen. Deze stoffen worden
opruimen. Net als bij B-lymfocyten is elke T-lymfocyt ge-
interleukinen genoemd en behoren tot de eerder be-
specialiseerd in één type antigeen. Een geïnfecteerde cel
schreven cytokinen. Als reactie op de interleukinen gaan
moet dus wachten op een cytotoxische T-cel die precies
T-helpercellen delen en geven ze zelf ook interleukinen
past op het stukje virusantigeen op zijn membraan.
af, die enerzijds de cytotoxische T-cellen harder aan het werk zetten en anderzijds de B-lymfocyten tot hogere
Geheugen-T-cel
activiteit aanzetten. T-helpercellen hebben op deze ma-
Wanneer een cytotoxische T-cel in actie komt, valt hij
nier de touwtjes in handen bij de specifieke immuniteit.
niet alleen een prooi aan, maar gaat hij ook delen. Hierdoor ontstaan veel identieke cellen, die deels ingezet
T-suppressorcel
worden om de geïnfecteerde cellen te vernietigen en
Het vierde type T-lymfocyt is de T-suppressorcel. Im-
deels als T-geheugencellen in het lichaam blijven. Bij een
munologen weten nog niet of deze cellen vanuit thy-
volgende besmetting met hetzelfde virus kunnen geïn-
mocyten ontstaan of dat het gespecialiseerde T-helper-
fecteerde cellen dus ook weer sneller herkend worden.
cellen zijn. De T-suppressorcel speelt een rol bij het uitschakelen van het immuunsysteem op het moment dat er geen antigenen meer in het lichaam aanwezig zijn.
T-helpercel In lymfoïde organen ontwikkelen zich, behalve de cytotoxische T-cellen, ook T-helpercellen, die een onmisbare rol spelen bij zowel de humorale als de cellulaire immu-
WWW opgezette klieren; aids; eczeem
niteit. T-helpercellen (ook wel T4-cellen genoemd) worden geactiveerd door macrofagen die bezig zijn geïnfecteerde cellen te fagocyteren. Terwijl ze in actie zijn,
1 10
7
8
virus
2
macrofaag
3
virusfragmenten in cytoplasma
4
binding die de T-helpercel activeert
5
T-helpercel
6
door macrofaag gevormde interleukine activeert T-helpercel
4
7
5
1
door T-helpercel gevormde interleukine blijft T-helpercel activeren
2
8
interleukine stimuleert vorming van
9
interleukine stimuleert vorming van
nieuwe T-helpercellen 3
6
9
B-lymfocyten 10 nieuwe T-helpercel 11
Figuur 6.33
11 nieuwe B-lymfocyt
De rol van T-helpercellen
143
Deel 2 Orgaanstelsels antigenen ziekteverwekker (1e blootstelling)
vrije antigenen in i.m.
antigenen op celmembraan
macrofaag
helper-T-cel B-lymfocyt geheugen-T-cel
antigenen ziekteverwekker (2e blootstelling)
geheugen-B-cel
plasmacel
cytotoxische-T-cel
antistoffen
ruimt cellen op
Figuur 6.34
6.9.3
Studiehulp Schema van de speciďŹ eke immuniteit
Immunisatie
munoglobulinen zelf in het lichaam gebracht. Deze stoffen zullen de pathogenen opruimen, maar er wordt geen
In de loop van je leven bouw je immuniteit op voor al-
immuniteit ontwikkeld. Passieve immunisatie gebeurt
lerlei ziekteverwekkers. Het verkrijgen van de immuniteit
bijvoorbeeld wanneer een zorgvrager ernstig is verzwakt
gebeurt heel vaak op de natuurlijke manier, namelijk
en zelf geen immuniteit kan opbouwen. Ook bij pasge-
nadat je een besmetting hebt doorgemaakt. Steeds vaker
boren baby’s is sprake van passieve immunisatie, maar
wordt de natuur door de mens een handje geholpen.
dan op een volkomen natuurlijke manier: de baby krijgt al
Dan is er sprake van immunisatie. Bij immunisatie wor-
via de placenta moederlijke immunoglobulinen, die de
den er stoffen in het lichaam gebracht die helpen het
eerste tijd na de geboorte bescherming bieden.
lichaam immuun te maken. Er zijn twee soorten immunisatie. Bij actieve immunisatie wordt er een verzwakte ziekteverwekker in het lichaam gebracht. Dat gebeurt bij een vaccinatie. Hierdoor wordt het immuunsysteem geactiveerd en wordt de immuniteit opgebouwd. Bij passieve immunisatie worden de im-
144
Antigenen zijn stoffen of cellen die door het af
weersysteem als lichaamsvreemd worden be
schouwd. Ze activeren B-lymfocyten (humorale im-
muniteit) en T-lymfocyten (cellulaire immuniteit).
Dus:
!
Hoofdstuk 6 Circulatiestelsel
Geactiveerde B-lymfocyten gaan snel delen (klonale
activeerd om de cellen die bij deze membraaneiwitten
expansie) en veranderen grotendeels in plasmacel-
horen, op te ruimen. ‘Vreemde’ membraaneiwitten zijn
len. Plasmacellen maken grote hoeveelheden im-
dus te beschouwen als antigenen en het immuunsysteem
munoglobulinen, gericht tegen een specifiek anti-
maakt er antistoffen tegen. Bij orgaantransplantaties
geen. Er ontstaan ook geheugen B-cellen, die bij
probeert men weefsels te transplanteren waarvan zoveel
een volgende infectie snel antistoffen maken. Er zijn
mogelijk membraaneiwitten hetzelfde zijn als die van de
vijf typen immunoglobulinen, elk met een specifieke
ontvanger. Hoe meer vreemde membraaneiwitten er zijn,
werking tegen het antigeen.
des te heftiger is de afweerreactie en des te groter is het
Bij activatie worden vier typen T-lymfocyten ge-
afstotingsgevaar.
maakt: cytotoxische T-cel, geheugen-T-cel, T -hel-
Het weefsel dat over de hele wereld het meest getrans-
percel en T-suppressorcel.
planteerd wordt, is bloed. Bloedtransplantatie wordt
Bij immunisatie worden er stoffen in het lichaam
bloedtransfusie genoemd; bloed is immers een vloeibaar
gebracht die het lichaam helpen bij de afweer.
weefsel. Erytrocyten hebben bepaalde membraaneiwit-
Actieve immunisatie: verzwakte antigenen worden
ten; je noemt ze bloedantigenen. Een bloedtransfusie is
in het lichaam gebracht waardoor antistoffen ge-
alleen mogelijk wanneer de ontvanger geen antistoffen
vormd worden.
heeft tegen de bloedantigenen van de donor. Er zijn
Passieve immunisatie: specifieke immunoglobulinen
minstens honderd verschillende bloedantigenen bekend.
worden in het lichaam gebracht die als antistoffen
Ze bepalen iemands bloedgroep. Met betrekking tot
aan het werk kunnen.
bloedtransfusies zijn twee bloedgroepen uiterst belangrijk: het ABO-bloedgroepsysteem (je zegt AB-nul, maar je
WWW
schrijft AB-óó) en de resusbloedgroep.
rijksvaccinatieprogramma; uitstrijkje en humaan papillomavirus
ABO-bloedgroepsysteem
6.10
Bloedgroepen
Bij het ABO-bloedgroepsysteem is er sprake van twee
Lichaamseigen cellen zijn voor het immuunsysteem her-
typen bloedantigenen, die – in verschillende combinaties –
kenbaar doordat er op de celmembranen specifieke
resulteren in vier bloedgroepen. De antigenen worden het
membraaneiwitten zitten. Elk individu heeft zijn eigen
A-antigeen en het B-antigeen genoemd. De vier moge-
unieke membraaneiwitten. Wanneer het immuunsysteem
lijke combinaties zijn: alleen A-antigeen, alleen B-anti-
‘vreemde’ membraaneiwitten tegenkomt, wordt het ge-
geen, zowel A-antigeen als B-antigeen en geen antigeen.
A
B
AB
0
anti-B
anti-A
geen anti-B geen anti-A
anti-B en anti-A
antigenen op rode bloedcel
antistoffen in bloed
Figuur 6.35
Het ABO-bloedgroepsysteem
145
Deel 2 Orgaanstelsels
Iemand heeft bloedgroep A als hij het A-antigeen heeft,
Resusnegatieve mensen van wie het bloed niet in contact
bloedgroep B als hij het B-antigeen heeft, bloedgroep AB
is geweest met resuspositief bloed, hebben geen anti-
als hij beide antigenen heeft en bloedgroep O als hij geen
stoffen tegen het resusantigeen. In dit opzicht wijkt het
antigenen heeft.
resussysteem af van het ABO-systeem. Pas wanneer
Het bijzondere van het ABO-bloedgroepsysteem is dat
resusnegatief bloed in contact geweest is met resusposi-
ieder mens, zonder in contact te zijn geweest met een
tieve erytrocyten, worden antistoffen (RhD-antistoffen)
andere bloedgroep, al antistoffen heeft tegen de bloed-
gemaakt. RhD-antistoffen kunnen de placenta passeren.
antigenen die hij zelf niet heeft. De antistoffen bevinden
Wanneer het eerste kind van een resusnegatieve moeder
zich bij de geboorte al in het bloedplasma. Wanneer
resuspositief is, is er een kleine kans dat de moeder tij-
bloedplasma met antistoffen in contact komt met de
dens de zwangerschap RhD-antistoffen gaat vormen. Bij
‘verkeerde’ erytrocyten, treedt agglutinatie (klontering)
de geboorte komt er meestal wat bloed van de baby in
van de erytrocyten op. Dit is de afstoting van het ge-
de moederlijke circulatie terecht. Op dat moment gaat de
transplanteerde weefsel.
moeder zeker antistoffen maken. Dat kan gevaarlijk zijn
De antistoffen van het ABO-bloedgroepsysteem van een
voor een eventueel volgend resuspositief kind. Tegen-
zwangere kunnen de placenta niet passeren en doen het
woordig wordt anti-D-profylaxe toegepast. In de der-
ongeboren kind, dat een andere bloedgroep kan hebben,
tigste zwangerschapsweek worden de bloedgroepen van
dan ook geen kwaad.
moeder en ongeboren kind bepaald. Is de moeder resusnegatief en het kind resuspositief dan krijgt de moeder een injectie met anti-RhD-immunoglobuline,
Resusbloedgroep
kortweg anti-D genoemd. Na de bevalling krijgt ze nog
Er bestaat een tweede type bloedantigeen dat juist bij de
een keer zo’n injectie. Anti-D maakt de eventueel in het
foetale ontwikkeling wel voor problemen kan zorgen.
moederlijk bloed rondcirculerende D-antigeen onscha-
Het is het resusantigeen, ook wel D-antigeen genoemd.
delijk, zodat de moeder er geen antistoffen tegen kan
Iemand met het resusantigeen noem je resuspositief
maken.
(RhD-positief). Iemand die het antigeen niet heeft is
bloedgroep van het donorbloed
bloedgroep van de ontvanger
A
B
0
B
AB
0
WWW bloedafname
geen klontering
146
AB
A
Figuur 6.36
Het ABO-bloedgroepsysteem is gebaseerd op de
bloedantigenen A en B en bestaat uit vier bloed
groepen: A, B, AB en O.
Iemand met bloedgroep O is een universele donor
(geen antigenen); iemand met bloedgroep AB is een
universele acceptor (geen antistoffen).
De resusbloedgroep is gebaseerd op het resusanti-
geen. Iemand kan resuspositief (antigeen aanwezig)
zijn of resusnegatief (geen resusantigeen).
Dus:
resusnegatief (RhD-negatief).
klontering
Bloedtransfusieschema van het ABO-bloedgroepsysteem
!
Hoofdstuk 6 Circulatiestelsel
Samenvatting
processen bij de bloedstolling zijn: lokale vasoconstrictie, propvorming, en coagulatie. In de weefsels treedt bloedvloeistof (= bloedplasma
Het circulatiestelsel bestaat uit het bloedvatenstelsel met
zonder bloedcellen en plasma-eiwitten) uit de bloedbaan
bloed, hart en bloedvaten en het lymfevatenstelsel met
en worden zuurstof, voedingsstoffen en afvalstoffen
lymfe, lymfoïde organen en lymfevaten. Door een uit-
uitgewisseld. Ongeveer 85% van de uitgetreden vloei-
gebalanceerde aan- en afvoer van stoffen door het cir-
stof wordt aan het eind van het capillairnetwerk weer in
culatiestelsel wordt de homeostase van het inwendige
de bloedbaan opgenomen. De rest (15%) komt in kleine
milieu binnen nauwe grenzen gehouden.
open eindigende lymfevaatjes terecht en stroomt het
Het hart is de motor van de bloedsomloop. Het is een
lymfevatenstelsel in. Via de borstbuis en de rechterlym-
holle spier die uit een linker- en een rechterdeel bestaat.
festam is het lymfevatenstelsel aangesloten op het
In elk deel onderscheid je een atrium (boezem) en een
bloedvatenstelsel.
ventrikel (kamer). Het hart is uit drie lagen opgebouwd;
Niet-specifieke immuniteit is de algemene afweer van het
van binnen naar buiten zijn dat: endocard, myocard en
lichaam tegen alle mogelijke ziekteverwekkers. Niet-
pericard.
specifieke immuniteit komt tot stand door een fysieke
De hartspier heeft een hartprikkelgeleidingssysteem,
barrière op de grens tussen lichaam en buitenwereld
waardoor het hart autonoom kan ‘kloppen’. Dit systeem
(huid en slijmvliezen) en door bepaalde leukocyten en
bestaat uit: sinusknoop, atrioventriculaire knoop, bundel
processen in het lichaam (neutrofiele granulocyten, ma-
van His en purkinjevezels. De hartactiviteit vertoont een
crofagen, eosinofiele granulocyten, naturalkillercellen,
actie/rustcyclus waardoor de spier een leven lang kan
complementsysteem, interferon, ontsteking en koorts).
functioneren.
Specifieke immuniteit komt tot stand door de werking
De hartcirculatie bestaat uit de kransslagaders en de
van B-lymfocyten (humorale immuniteit) en T-lymfocy-
kransaders die uitwisseling van zuurstof, voedingsstoffen
ten (cellulaire immuniteit).
en afvalstoffen in de hartspier zelf verzorgen.
Bij immunisatie worden er stoffen in het lichaam ge-
De wand van bloedvaten heeft een standaardbouw (ca-
bracht die het lichaam helpen bij de immuniteit. Bij ac-
pillairen uitgezonderd): tunica intima, tunica media en
tieve immunisatie worden verzwakte antigenen in het
tunica externa.
lichaam gebracht. Bij passieve immunisatie worden spe-
De bloeddruk is de druk die het bloed op de wand van
cifieke immunoglobulinen in het lichaam gebracht.
een bloedvat uitoefent. De arteriële druk is 120/80
De antigenen van het ABO-bloedgroepsysteem zijn A-
mmHg, de capillaire druk is 35 mmHg, en de veneuze
antigeen en B-antigeen. Bij iedereen zijn de antistoffen
druk is 5 tot 0 mmHg. Bloeddrukbepalende factoren zijn:
tegen het bloed dat de persoon zelf niet heeft, al vanaf
vullingstoestand van het bloedvat, slagvolume, elasticiteit
de geboorte in het bloed aanwezig. Het antigeen van de
van de vaatwand en perifere weerstand.
resusbloedgroep wordt RhD-antigeen genoemd. Iemand
Bloed bestaat voor 45% uit bloedcellen en bloedcel-
met resusnegatief bloed maakt pas RhD-antistoffen als
fragmenten (erytrocyten, leukocyten en trombocyten) en
diens bloed in contact is geweest met resuspositief bloed
voor 55% uit bloedplasma (water, opgeloste zouten,
(= bloed met het RhD-antigeen).
voedingsstoffen, afvalstoffen, stollingsfactoren, plasmaeiwitten). Bloedcellen worden voortdurend vervangen en bijgemaakt (hemopoëse). De bloedstamcellen bevinden zich in het rode beenmerg en in lymfatisch weefsel. Bij de hemostase (bloedstolling) spelen trombocyten en een tiental stollingsfactoren een rol. Achtereenvolgende
147
Deel 2 Orgaanstelsels
148