HC24: Cardiovasculaire interactie

Algemene informatie

• Welke onderwerpen worden behandeld in het hoorcollege?
  • In dit college wordt de interactie tussen verschillende factoren die de cardiale functie beïnvloeden besproken
• Welke onderwerpen worden besproken die niet worden behandeld in de literatuur?
  • Alle onderwerpen in dit college worden ook behandeld in de literatuur
• Welke recente ontwikkelingen in het vakgebied worden besproken?
  • Er zijn geen recente ontwikkelingen besproken
• Welke opmerkingen worden er tijdens het college gedaan door de docent met betrekking tot het tentamen?
  • Er zijn geen opmerkingen over het tentamen gemaakt
• Welke vragen worden behandeld die gesteld kunnen worden op het tentamen?
  • Er zijn geen mogelijke vragen behandeld

Onderdelen van het cardiovasculaire systeem

Het cardiovasculaire systeem bestaat uit:

• Een pomp
• Het hart (2 kamers en 2 boezems)
• Systematisch en pulmonair systeem
• Bloed

De hersenen zijn een belangrijke regelaar voor de homeostase van het cardiovasculaire systeem. Cardiovasculaire interactie beschrijft hoe het cardiovasculaire systeem wordt gekoppeld. 

Functie van het cardiovasculaire systeem

De functie van het cardiovasculaire systeem hangt van verschillende factoren af:

• Cardiale functie
  • Chronotropie: de snelheid waarmee het hart pompt
  • Dromotropie: de geleidingssnelheid van het hart
  • Intrinsieke factoren
    • Inotropie: vermogen van het hart om te contraheren (systolische functie)
      • Wanneer het hart gerelaxeerd is, is er weinig druk nodig om het hart te vullen
    • Lusitropie: vermogen van het hart om te relaxeren (diastolische functie)
  • Extrinsieke factoren
    • Preload: wandspanning tijdens de vulling → bepaalt de vulling van het hart
      • Als de preload hoog is, kan het hart zich verder vullen → het eind diastolische volume ligt hoger
    • Afterload: wandspanning tijdens de ejectie → de aortadruk
      • Als de aortadruk hoger ligt, stijgt de afterload → het eind systolische volume ligt hoger
• Vasculaire functie
  • Weerstand: relatie tussen de perfusiedruk en flow
    • Door aanpassing van de diameter van de vaten
    • Een kleine vaatweerstand heeft een hogere weerstand als gevolg
  • Compliantie: relatie tussen de hoeveelheid volume en de druk
• Bloed
  • Viscositeit
  • Bloedvolume

Veneuze return

Bij cardiovasculaire interactie is de cardiac output die gegenereerd wordt door het hart gelijk aan de veneuze return (hoeveelheid die door de organen gaat). De flow die door het hart gaat is gelijk aan de flow die terug naar het hart gaat. Er is dus een evenwichtssituatie.

Guyton model:

Deze evenwichtssituatie wordt beschreven in het klassieke Guyton model:

• Horizontale as: rechter atrium druk, deze bepaalt de cardiac output
• De veneuze return curve gaat omgekeerd
  • VR = dP/SVR = (MAP - CVP)/SVR

Het punt waar de twee curves kruisen, geeft de rechter atrium druk aan.

Slagvolume

Het slagvolume wordt als volgt berekend:

• SV = EDV - ESV
  • EDV = eind diastolische volume
  • ESV = eind systolische volume

Het slagvolume kan dus op twee manieren verhoogd worden:

• Door het EDV (preload) te verhogen → het hart wordt verder gevuld
  • Door de central veneuze druk te laten stijgen
    • Als er meer bloed in het veneuze systeem zit, stijgt daar de druk → de preload wordt verhoogd
  • Door het hart complianter te maken
• Door het ESV (afterload) te verlagen
  • Door de arteriële druk te laten zakken
  • Door de intrinsieke functie beter te maken → het hart wordt meer contractiel

Effecten van preload en afterload

Zowel preload en afterload hebben dus een omgekeerd effect:

• Preload: zorgt ervoor dat de cardiac output toeneemt en dat de veneuze return afneemt
• Afterload: zorgt ervoor dat de cardiac output afneemt en dat de veneuze return toeneemt

Samen zorgen ze ervoor dat de veneuze return en cardiac output naar elkaar toegaan.

Centraal veneuze druk

De centraal veneuze druk bepaalt hoever het hart gevuld wordt. De arteriële druk bepaalt dit ook. Als de centraal veneuze durk daalt, daalt de druk in de venen maar een klein beetje (want venen zijn compliant). Het volume dat eerst in de venen zat is naar de arteriën gegaan. Hier stijgt de druk heel veel, arteriën zijn namelijk minder compliant. 

• De daling van veneuze druk zorgt ervoor dat het hart minder snel gevuld wordt
• De stijging van arteriële druk zorgt ervoor dat het hart minder ver geleegd wordt. 

Hierdoor wordt de cardiac output lager. 

Stijging van de cardiac output

De cardiac output kan op twee manieren stijgen:

• Betere werking van het hart
• Verlaging van de weerstand van het systeem

Als de cardiac output hoger dan de veneuze retrun is, gebeurt er het volgende:

1. Het bloedvolume in het arteriële systeem neemt toe en het bloedvolume in het veneuze systeem neemt af
2. De druk in het arteriële systeem wordt hoger en de druk in het veneuze systeem wordt lager
3. De cardiac output gaat omlaag → komt weer in evenwicht met de veneuze return

Op het moment dat de cardiac output stijgt, ontstaat de neiging om weer te verlagen. Er ontstaat een nieuwe steady state. De arteriële druk ligt op een hoger niveau dan oorspronkelijk. 

Flow en cardiac output:

Onder gezonde omstandigheden staan de flow en de cardiac output met elkaar in evenwicht. Hierdoor worden alle organen en cellen van voldoende voedingsstoffen voorzien en kunnen afvalstoffen verwijderd worden.

De flow kan ook hoger worden door de weerstand te verlagen. Omdat de flow toeneemt ontstaat er een disbalans tussen arteriële en veneuze flow. Een daling van de arteriële druk zorgt ervoor dat veneuze druk en de cardiac output stijgen. 

Schema

Al deze verbanden kunnen in een schema weergegeven worden:

• Cardiac output en veneuze return (worden aangegeven in het centrum) → zijn in evenwichtssituatie aan elkaar gelijk
  • Als dit niet het geval is, is er een verstoring: er gebeurt iets met de herverdeling van de volumes
    • Als de veneuze return groter is dan de cardiac output, is er meer veneus dan arterieel volume
    • Als de cardiac output groter is dan de veneuze return, is er meer arterieel dan veneus volume
    • Dit heeft invloed op de druk: meer volume geeft meer druk (wordt aangegeven met een +)
    • Het drukverschil tussen V en A bepaalt de veneuze return.
• Vaatweerstand speelt ook een rol: hoe hoger de vaatweerstand, hoe lager de cardiac output (wordt aangegeven met een -)
• Hoe hoger de arteriële druk, hoe hoger het ESV
• Hoe hoger de veneuze druk, hoe hoger het EDV
• Het slagvolume is het verschil tussen de ESV en EDV
• Intrinsieke eigenschappen van het vaatsysteem:
  • Compliantie
  • Systolische en diastolische functie
    • Inotropie: positief effect op het ESV
    • Lusitropie: positief effect op het EDV

Circulerend volume: positief effect op de arteriële en veneuze return