Het hart; regelmechanismen van het hart

[ad]

Het hart heeft in rust een ander hartminuutvolume (HMV), dan bijvoorbeeld wanneer iemand sport. Het HMV neemt toe tijdens inspanning. Het HMV neemt toe tijdens inspanning doordat de veneuze reserve vrijkomt. Wanneer de veneuze reserve vrijkomt, neemt de veneuze bloedtoevoer toe. Daardoor treedt het Frank-Starlingmechanisme en de Bainbridge reflex in werking. Het Frank-Starlingmechanisme vergroot het slagvolume. De Bainbridge reflex verhoogt de hartslagfrequentie. Samen zorgen dus het Frank-Starlingmechanisme en Bainbridge reflex voor een verhoging van het HMV. Daarnaast zorgt het sympatisch zenuwstelsel en de hormonen adrenaline en noradrenaline ook voor een verhoging van het HMV.

Wat is veneuze reserve?
Veneuze reserve is de hoeveelheid bloed die vrijgemaakt kan worden uit de lever, spijsverteringsorganen, longen en huid ten behoeve van de algemene circulatie. De veneuze reserve is rond de 20% van de totale bloedvolume. Wanneer de veneuze reserve vrijkomt ten behoeve van de algemene circulatie, neemt de veneuze bloedtoevoer toe. Deze veneuze bloedtoevoer bereikt als eerste het rechter atrium. De veneuze bloedtoevoer wordt ook wel venous return genoemd.

Wat is het Frank-Starlingmechanisme?
Wanneer de veneuze bloedtoevoer toeneemt, neemt ook het slagvolume en slagkracht van het hart toe. Het slagvolume en slagkracht van het hart nemen toe wanneer de bloedtoevoer toeneemt, omdat het hart krachtiger kan slaan wanneer het meer gevuld wordt met bloed. Dit is een efficiënt mechanisme, want wanneer er meer bloed nodig is, bijvoorbeeld tijdens sport, komt de veneuze reserve vrij. Hierdoor neemt de veneuze bloedtoevoer toe. Hierdoor nemen vervolgens de slagkracht en slagvolume toe.

Wat is de Bainbridge reflex?
Naast de slagkracht en slagvolume neemt ook de hartslagfrequentie toe wanneer de veneuze bloedtoevoer toeneemt. Dit mechanisme wordt de Bainbridge reflex genoemd en werkt vergelijkbaar met het Frank-Starlingmechanisme. De Bainbridge reflex wordt echter nog aangestuurd vanuit het zenuwstelsel. Wanneer de veneuze bloedtoevoer namelijk toeneemt, neemt de druk in het rechter atrium toe, in rechter atrium zitten receptoren die de toegenomen druk waarnemen. Deze receptoren zenden een signaal naar kernen in het brein die hartslag reguleren. Deze kernen verhogen de hartslag zodat de druk uiteindelijk daalt in het rechter atrium. Samen zorgen het Frank-Starlingmechanisme en Bainbridge reflex  voor een toename van het HMV. Wanneer iemand gaat bewegen (sporten) wordt de veneuze reserve vrijgemaakt en neemt daardoor het HMV toe. Hierdoor komt er meer bloed en zuurstof beschikbaar voor de spieren.

Sympatische en parasympatisch prikkeling van het hart
Naast het Frank-Starlingmechanisme en de Bainbridge reflex heeft ook het zenuwstelsel invloed op het HMV. Het lichaam kent twee standen waar het zenuwstelsel een belangrijke sturende rol in heeft. Het lichaam kent een actiestand, die wordt gestimuleerd door het sympatische zenuwstelsel en een ruststand die wordt gestimuleerd door het parasympatisch zenuwstelsel. Het sympatische zenuwstelsel stimuleert het hart tot sneller slaan en verhoogt het slagvolume. De sympatische prikkeling zorgt voor een groter HMV. Het sympatische zenuwstelsel geeft noradrenaline af wat het HMV vergroot. Ook stimuleert het sympatische zenuwstelsel de bijnieren om adrenaline en noradrenaline af te geven. Ook adrenaline stimuleert het hart om het HMV te vergroten.
Het parasympatisch zenuwstelsel verlaagt het slagvolume en hartfrequentie en dus uiteindelijk het HMV. De neurotransmitter van het parasympatisch zenuwstelsel is acetylcholine. De belangrijkste parasympatische zenuwvezel die het hart innerveert, is de Nervus Vagus (tiende hersenzenuw; N. X).

[ad]

Lees ook:

Het hart; een overzicht van de bouw, ligging en functie

Het hart; systolische en diastolische bloeddruk

Het hart; het ElektroCardioGram (ECG)

Het hart; anatomie van de binnenzijde van het hart

Het hart; anatomie van de buitenzijde van het hart

Stappenplan voor een gezonder, slanker en sterker lichaam. Afvallen en sterker worden

Bronnen:

JE. Hall, 2013, Pocket Companion to Textbook of Medical Physiology, Elsevier Inc
GA Thibodeau, Patton KT 2012, Anatomy & Physiology, Mosby/Elsevier
EN Marieb, Hoehn K 2012, Human Anatomy & Physiology, Pearson/Benjamin Cummings