Functie van het Hart en de Bloedvaten
De functie van het hart-vaatstelsel is het op gang houden van de bloedcirculatie. Bloed is een vloeibaar weefsel dat voedingsstoffen en zuurstof naar de lichaamscellen vervoert en afvalstoffen en CO2 afvoert. Het bloed zit normaal in het hart-vaatstelsel; het stolt erbuiten.
Functie van het Hart
De contractie van het hart: De rode lijnen stellen het verloop van de zenuwpulsen voor
Het blauwe tracé onderaan is het elektrocardiogram
Het hart is de pomp die het bloed in één richting door het vaatstelsel stuurt. De voorkamers of atria vangen het bloed op uit de grote lichaamsaders en stuwen het dan met een spiercontractie naar de kamers of ventrikels. De ventrikels ontvangen het bloed uit de atria en stuwen het richting lichaam.
Het hart trekt automatisch samen onder impuls van de sinusknoop. Deze zenuwknoop bevindt zich in het rechteratrium en zendt automatisch zenuwpulsen (elektrische signalen) uit met een frequentie van 60 tot 100 maal per minuut. De zenuwpulsen worden naar de omliggende spieren geleid die erdoor samentrekken. Door de contractie verhoogt de druk op het bloed dat in de atria zit. De verhoogde druk opent de atrioventriculaire kleppen en sluit gelijkertijd de slagaderkleppen zodat het bloed naar de ventrikels wordt gestuwd. Men noemt dit de systole. De periode in de hartcyclus waarin de hartspier in rust is noemt men diastole.
De zenuwpulsen van de sinusknoop worden tegengehouden door het bindweefsel tussen de atria en de ventrikels. Ongeveer tussen beide atria, op de overgang naar de ventrikels bevindt zich echter de atrioventriculaire knoop (AV knoop). Deze zenuwknoop kan de signalen wel verder geleiden, maar met vertraging. De vertraging (van ongeveer 0,12 seconde) zorgt ervoor dat atria en ventrikels niet samen contraheren, hetgeen de functie van het hart zeer ernstig zou belemmeren of zelfs onmogelijk zou maken.
De AV knoop geleidt de zenuwpulsen verder naar de bundel van His en de Purkinjevezels: een uitgebreid netwerk van zenuwbanen en zenuwvezels die eerst naar de punt van het hart lopen en dan terug omhoog langs de ventrikelwand. De spiercontractie van de ventrikels volgt de zenuwvezels en begint aan de top van het hart en dan verder over de ventrikelwand naar boven, hetgeen een optimale stuwing van het bloed veroorzaakt naar de aorta en de longslagader. Door de drukverhoging in de ventrikels sluiten de atrioventriculaire kleppen en openen de slagaderkleppen.
Na de contractie treedt er een relaxatie op: deze laat toe dat de atria of de ventrikels zich weer vullen met bloed. De atria relaxeren tijdens de contractie van de ventrikels: ze vullen zich opnieuw met bloed uit de grote lichaamsaders om de ventrikels van dit bloed te voorzien na hun contractie. Omgekeerd relaxeren de ventrikels tijdens de contractie van de atria: door de relaxatie kunnen ze beter gevuld worden met het bloed uit de ventrikels.
De AV knoop kan zelf ook ontladen en elektrische zenuwpulsen uitsturen. De AV-knoop doet dan dienst als back-up in het geval er een probleem zou zijn met de sinusknoop. De ontladingen van de AV knoop zijn minder frequent als die van de sinusknoop: ongeveer 40 tot 60 per minuut.
De zenuwpulsen van het hart zijn te meten op de huid: men noemt dit een elektrocardiogram of ECG (vaak ook EKG genoemd).
Functie van de Arteriën
De slagaders zijn stevige elastische bloedvaten die het bloed van het hart naar de organen sturen. In de grote bloedsomloop wordt zuurstofrijk bloed via de aorta naar de organen gestuurd. In de kleine bloedsomloop wordt zuurstofarm bloed naar de longen gestuwd.
Het bloed wordt tijdens de hartcontractie onder hoge druk in de aorta en de longslagaders gestuwd. Deze slagaders moeten dus een stevige wand hebben om aan deze hoge druk te weerstaan. Bovendien hebben de arteries een elastische wand. De elasticiteit is van belang om de druk op te vangen: tijdens de contractie van de ventrikels van het hart zetten de grote slagaders uit door de druk op het bloed. Tijdens de relaxatie van de ventrikels daalt de druk in de slagaders waardoor de wanden weer naar elkaar komen. Het drukverschil op het bloed wordt zo kleiner naarmate het verder van het hart is. Dit systeem werkt zo goed dat in de capillairen de bloeddoorstroming continu en zonder drukverschil is.
Arteries splitsen en vertakken in een zeer complex netwerk van kleinere arteries en arteriolen.
De elasticiteit van de slagaders daalt met het ouder worden.
Schematische voorstelling van de bloedtoevoer en -afvoer in een orgaan
Functie van de Arteriolen
De arteriolen hebben een wand voorzien van spierweefsel. Door deze spieren op te spannen of te ontspannen kan de bloedtoevoer naar de organen geregeld worden. De noodzakelijke bloedtoevoer is namelijk niet constant. Tijdens fysieke inspanning hebben de spieren bijvoorbeeld veel meer nood aan zuurstof en voedingsstoffen in het bloed. Tijdens een maaltijd moet het spijsverteringsstelsel van meer bloed voorzien worden.
Functie van de Capillairen
De capillairen of haarvaten hebben een uiterst dunne wand van slechts één cel dik. De wanden zijn bijgevolg zeer doorlaatbaar en laten uitwisseling van stoffen toe tussen het bloed en de weefsels: voedingsstoffen en zuurstof gaan van het bloed naar de weefsels en afvalstoffen en CO
Functie van de Venulen
Venulen verzamelen het bloed uit de capillairen en kunnen ook nog beperkt stoffen uit de weefsels opnemen. Ze komen samen om venen te vormen.
Functie van de Venen
Venen of aders van de grote bloedsomloop verzamelen het zuurstofarme bloed uit het lichaam en stuurt het naar het hart. In de kleine bloedsomloop wordt het zuurstofrijke bloed uit de longen naar het hart gestuurd.
De venen van de grote bloedsomloop hebben een slappe wand die makkelijk uitzet. Dit heeft de functie van een opslagreservoir. In gevallen van grotere behoefte aan bloed kan dit bloed gemakkelijk in de circulatie gebracht worden.
Kleinere venen komen steeds uit in een grotere of smelten samen tot een grotere vene.