Het cardiovasculaire systeem

Door DWS gepubliceerd op Friday 28 September 12:11

Cardiovasculaire activiteit: elektrocardiogram (ECG) en bloeddruk

Het hart is een grote spier die ongeveer in de vierde week van de embryonale ontwikkeling begint te werken en vanaf dat moment ongeveer 3 tot 4 miljard keer klopt gedurende een heel mensenleven. Het hart is ongeveer zo groot als een vuist, weegt minder dan een pond en slaat (trekt samen) ongeveer 72 keer per minuut. Bij elke hartslag wordt bloed naar verschillende organen getransporteerd, waaronder de longen, het hart zelf en de rest van het lichaam, waaronder de hersenen. Psychologen zijn al heel lang geïnteresseerd in de functie van het hart en de bloedsomloop (samen het cardiovasculaire systeem genoemd), en richten zich voornamelijk op 3 maten, hartslag, bloeddruk en bloedvolume, die verderop afzonderlijk besproken zullen worden. 

 

Het hart (zie Figuur 1) bestaat uit een linker en rechter pomp, elk met twee delen, het atrium (boezem) en het ventrikel (kamer). De rechter pomp, links op de figuur, voorziet de longen van (zuurstofarm) bloed en de linker pomp, rechts op de figuur, voorziet de rest van het lichaam met bloed dat door de longen van zuurstof is voorzien. Veneus bloed, dat een laag zuurstofgehalte heeft, keert naar het hart terug en komt in de rechter boezem (atrium) binnen. Het samentrekken van de rechter boezem stuwt het bloed naar de rechter kamer (ventrikel). Dan trekt de rechter kamer samen, waardoor het bloed naar de longen gepompt wordt, waar het van zuurstof wordt voorzien. Het zuurstofrijke bloed komt weer terug in de linkerkant van het hart, waar het van de linker boezem naar de linker kamer wordt gepompt. Van daaruit wordt door de samentrekking van de kamer, ook wel systole genoemd, het bloed de aorta in gestuwd, van waaruit het door het lichaam verdeeld wordt.

De weg die het bloed aflegt is dus als volgt: rechter boezem – rechter kamer – longen (via longslagader) – linker boezem – linker kamer – rest van het lichaam (via aorta) – rechter boezem – etc. Overigens trekken beide boezems en kamers gelijktijdig samen, zodat er in één hartslag tegelijkertijd bloed naar de longen en naar de rest van het lichaam wordt ge- pompt. Tijdens rust pompt het bloed ongeveer 5 liter per minuut rond. Dit noemt men de cardiac output. Tijdens extreme fysieke inspanning kan dit, door activiteit van het sympathisch zenuwstelsel, wel 4 tot 6 maal zo veel worden, terwijl dat ook de verdeling van het bloed door het lichaam verandert (de spieren krijgen dan heel veel bloed). De bloedtoevoer en -verdeling verandert ook met de lichaamstemperatuur. Bij koorts bijvoorbeeld, produceert het sympathisch zenuwstelsel een verwijding van de arteriolen in de huid (vasodilatatie), waardoor warm bloed naar de huid getransporteerd wordt zodat de warmte kan worden afgevoerd. Omgekeerd vermindert vasoconstrictie van de arteriolen in de huid het warmteverlies waardoor de lichaamstemperatuur toeneemt.

Het elektrocardiogram (ECG)


De meting van de elektrische activiteit van het hart aan de oppervlakte van de huid noemt men het elektrocardiogram (ECG of soms ook wel EKG). De elektrische activiteit van het hart komt voort uit 3 gespecialiseerde soorten weefsel. De sino-atriële knoop (S-A knoop of sinusknoop) is een kleine strook spierweefsel boven aan de rechter boezem. Hier begint de hartslagcyclus. De cellen van dit spierweefsel worden soms ook pacemaker cellen ge- noemd vanwege hun eigenschap om een elektrische impuls te genereren. Deze impuls gaat van de sinusknoop over de boezemspier naar de atrio-ventriculaire knoop (A-V knoop), die tussen de boezems en de kamers ligt. Hierdoor depolariseren de boezemspieren, hetgeen overeenkomt met de P-golf in het ECG (zie Figuur 3). Kort (milliseconden) daarna volgt het samentrekken van de boezems, waardoor het bloed naar de kamers ge- stuwd wordt. De elektrische impuls ondervindt een kleine (ca. 0.15 seconden) vertraging in de A-V knoop, zodat de samentrekking en bloedtoevoer naar de ventrikels voltooid kunnen worden. Daarna wordt de impuls bijna onmiddellijk over de kamerspieren geleid, waardoor deze samentrekken en het bloed naar de longen en de rest van het lichaam gestuwd wordt. Het is de depolarisatie van de hartkamerspieren die het karakteristieke QRS com- plex genereert, dat zo duidelijk in het ECG te zien is. Daarna repolariseren de ventrikels, hetgeen te zien is in de T-golf. De precieze relaties tussen de verschillende componenten in het ECG is een belangrijk hulpmiddel voor de diagnose van stoornissen van het hart, zoals ritmestoornissen.

De regulatie van de hartslag staat onder controle van het autonome zenuwstelsel. Het parasympathisch zenuwstelsel (onder controle van de Xe hersenzenuw, nervus vagus) vermindert voornamelijk de hart- slagfrequentie. Het sympathisch zenuw- stelsel (onder controle van de hypothalamus) verhoogt de activiteit van het hart en heeft vooral effect op de pompfunctie van het hart. Overigens is het niet alleen zo dat het zenuwstelsel een effect op de ac- tiviteit van het hart heeft, maar het hart zelf heeft ook weer effect op de activiteit van het zenuwstelsel door middel van complexe feedbackloops.

In de psychofysiologie worden voornamelijk de frequentie en de variabiliteit van de hartslag gebruikt. Zo is gevonden, dat de hartslagfrequentie afneemt voorafgaand aan de presentatie van een stimulus en toeneemt tijdens somatische activiteit (het uitvoeren van een bewegingen). Tijdens mentale inspanning vindt men vaak een afname van de hartslagvariabiliteit (het hart gaat regelmatiger kloppen).

Bloeddruk

De maximale bloeddruk (systole) treedt op wanneer de linker kamer van het hart contraheert. Door deze contractie wordt het bloed door het lichaam verspreid. Meting van de bloeddruk op dit moment geeft de systolische bloeddruk of bovendruk. Na de samentrekking vindt er een ontspanning van de kamer plaats (diastole). Tijdens deze periode is de bloeddruk het laagst en de meting van de bloeddruk op dit moment geeft de diastolische bloeddruk of onderdruk. De bloeddruk wordt meestal uitgedrukt in millimeter kwik (mm Hg); de typische waarde voor jonge volwassenen is 120 mm Hg over 80 mm Hg, ofschoon ver- schillende factoren zoals leeftijd, voedingsgewoonten en gewicht hierop van invloed zijn.

De bekendste manier om de bloeddruk te meting is met behulp van een opblaasbaar manchet dat om de bovenarm gewikkeld wordt. Deze manchet is aangesloten op een buis die kwik bevat. Het opblazen van de manchet sluit de slagader van de arm af en stuwt het kwik in de buis omhoog. Een stethoscoop wordt op de slagader geplaatst zodat men kan horen dat er geen bloed meer door de ader stroomt. Wanneer men nu langzaam lucht uit de manchet laat ontsnappen, waardoor de druk afneemt, zal er op een bepaald moment een kloppend geluid te horen zijn. Op dit moment kan de bovendruk van de kwikbuis afgelezen worden. Wanneer de druk verder verminderd wordt, zullen de kloppende geluiden op een bepaald moment geheel verdwijnen; dit is de onderdruk.

Deze manier van bloeddruk meten is een indirecte methode, die slechts een globaal beeld geeft van de bloeddruk, en daarnaast het voor de psychofysiologie grote nadeel heeft dat het nogal lang duurt voordat de druk bekend is. Men zou liever een min of meer continue meting van de bloeddruk willen. Een dergelijke methode die vrij recent is ontwikkeld, is de Pulse Wave Transit Time (PWTT). Bij deze methode meet men de tijd die verloopt tussen de puls die in het hart gegenereerd wordt (bijvoorbeeld de R-top in het QRS complex) en het aankomen van die puls in de periferie (bijvoorbeeld de vinger). Hoe hoger de bloeddruk, hoe korter de tijd zal zijn die de puls nodig heeft om van het hart naar de periferie te reizen. Deze maat correleert hoog met de bloeddruk, maar er is wat discussie in de literatuur met welke bloeddruk de maat nu precies correleert: bovendruk of gemiddelde bloeddruk. Idealiter zou men het liefst een directe maat voor de bloeddruk gebruiken, zoals die met een katheter in een ader verkregen kan worden. Deze maat wordt bijna alleen in de medische kliniek gebruikt en zelden in de psychofysiologie, omdat het een invasieve maat is.

Reacties (0) 

Voordat je kunt reageren moet je aangemeld zijn. Login of maak een gratis account aan.