Het hart, een complex orgaan uitgelegd

Het hart, is een van de belangrijkste organen van het lichaam en het zorgt ervoor dat alle delen van zuurstof en voeding worden voorzien. Hart- en vaatziekten komen veel voor, het is op dit moment op kanker na de belangrijkste doodsoorzaak in Nederland. Het hart is een complex orgaan waar we zuinig op moeten zijn. Hartaandoeningen komen helaas vaak voor, en alle afwijkingen die er voor zorgen dat het hart niet meer optimaal functioneert hebben grote gevolgen voor de gehele gezondheid.

• Het hart
• Opbouw van het hart
• De hartwand
• Het pericard
• In het hart
• Hartkleppen
• Bloedvoorziening van de hartspier
• Werking van het hart
• Systole
• Diastole
• Wanddikte
• Prikkelvorming en geleiding
• Sinusknoop
• AV knoop
• AV geleiding
• Factoren die de hartfrequentie beïnvloeden
• Acetylcholine
• Noradrenaline
• Slagvolume en hartminuutvolume
• Onderzoek van het hart
• Auscultatie
• Electrocardiogram
• Katheterisatie
• Echografie
• Scintigrafie

Het hart

Het hart, (latijns: cor) ligt in de borstholte, iets links van het midden tegen de voorste borstwand aan, en deels achter het sternum. Aan weerszijden van het hart liggen de longen. De vorm van het hart is stomp kegelvormig, het hart ligt met de punt naar beneden en enigszins naar links gericht. Het gewicht van het hart van een volwassen man is gemiddeld 330 gram. Van een vrouw bedraagt het gewicht van het hart gemiddeld 250 gram. De onderzijde van het hart ligt op het diafragma (middenrif), verder hangt het als het ware aan de grote vaten die uit het hart komen (de vaatsteel).

Opbouw van het hart

De hartwand

• Het endocard: een laag endotheel.
• Het myocard: bestaande uit onwillekeurig, dwarsgestreept spierweefsel; het vormt bijna de gehele wand.
• Het epicard: een dunne laag bindweefsel die de buitenbekleding van het hart vormt.

Het pericard

Het hart ligt in het hartzakje dat pericard wordt genoemd. Het pericard wordt gevormd door een stug, niet elastisch bindweefselvlies. Tussen de binnenzijde van het pericard en het epicard bevindt zich een geringe hoeveelheid vocht dat functioneert als een soort smeermiddel en ervoor zorgt dat het epicard en het pericard zonder wrijving langs elkaar kunnen bewegen bij elke contractie van het hart.

In het hart

Het hart bestaat uit een linker- en rechterhelft. Elke helft is verdeeld in een boezem (atrium) en een kamer (ventrikel). De twee helften van het hart zijn van elkaar gescheiden door twee tussenschotten (septa): een tussen de beide boezems (boezemseptum) en een tussen de beide kamers (kamerseptum). Hierdoor is het hart in vier compartimenten verdeeld. Uit de kamers ontspringen de grote arteriën; in de boezems monden de grote venen uit. Zowel de linker- als de rechter boezem is voorzien van een grofweg kegelvormige uitstulping, het hartoor.

Hartkleppen

Op verschillende plaatsen in het hart bevinden zich kleppen. Ze kunnen slechts in een richting bloed laten passeren. Het bloed kan daardoor nooit terugstromen. Het hart bevat vier kleppen: op de grens van de boezems en de kamers, en op de plaats waar de kamer overgaat in een arterie (de linkerkamer in de aorta en de rechterkamer in de arteria pulmonalis). De kleppen tussen de boezems en de kamers zijn zeer flexibel en zijn voorzien van een soort ophangapparaat van kleine pezen (chordea tendineae) en zogenoemde papillairspieren. De kleppen op de overgang tussen de kamers en de arteriën zijn min of meer halfcirkelvormig en hebben geen uitgebreid ophangapparaat.

De vier hartkleppen zijn:

• De mitralisklep (tweeslippige klep): op de overgang linkerboezem-linkerkamer.
• De tricuspidalisklep (drieslippige klep): op de overgang rechterboezem-rechterkamer.
• De aortaklep: op de overgang linkerkamer-aorta
• De pulmonalisklep: op de overgang rechterkamer-arteria pulmonalis.

De aortaklep en de pulmonalisklep zijn vrijwel gelijkvormig en bezitten beide drie halfcirkelvormige slippen. De mitralis en de tricuspidalisklep bevatten respectievelijk twee en drie klepslibben die elk door chordea en papillairspieren worden ondersteund.

Bloedvoorziening van de hartspier

De hartspier (myocard) wordt van bloed voorzien door een tweetal zogenaamde kransslagaderen ook wel coronairarteriën genoemd. Deze vaten ontspringen uit de aorta vlak boven de aortaklep. De rechter kransslagader voorziet de wand van de rechterkamer plus een klein gedeelte van de wand van de linkerkamer van zuurstofrijk bloed; de linkerkransslagader voorziet het grootste gedeelte van de wand van de linkerkamer van zuurstofrijk bloed. In rust stroomt er ongeveer 250 ml bloed per minuut door de kransslagaders, maar tijdens een grote lichamelijke inspanning, wanneer het hart zwaar wordt belast, kan die hoeveelheid oplopen tot ongeveer 600 ml per minuut. De afvoer van zuurstofarm bloed uit het myocard, verloopt via de kransaderen, die allemaal samenvloeien in de sinus coronarius, de grootste vene van het hart. De sinuscoronarius mondt uit in de rechterboezem.

Wanneer er verstoppingen in één van de kransslagaderen zit krijgt het achterliggende hartspierweefsel te weinig bloed, dit uit zich als pijn op de borst. Wanneer de vernauwing van de kransslagader niet wordt verholpen kan er een hartinfarct ontstaan.

Werking van het hart

Het hart is de pomp die de bloedcirculatie op gang houdt. Het is dus een puur mechanisch orgaan dat energie omzet in samentrekkingen of pompbewegingen. Elke hartslag kan worden onderverdeeld in twee fasen: de contractiefase (systole) en de ontspanningsfase (diastole). Dit geldt zowel voor de boezems als voor de kamers, maar wanneer men spreekt over de systole of de diastole dan wordt in de praktijk die van de kamers bedoeld.

Systole

Tijdens de systole trekken de beide kamers gelijktijdig samen, waardoor het bloed in de bijbehorende arteriën wordt gepompt (vanuit de linkerkamer in de aorta en vanuit de rechterkamer in de arteria pulmonalis). Op het moment dat de kamers samentrekken ontspannen de boezems zich, zodat er vanuit de beide venae cavae bloed naar de rechterboezem stroomt en vanuit de beide longvenen bloed naar de linkerboezem stroomt. Tijdens de systole van de kamers vindt dus de diastole van de boezems plaats. Gedurende de systole zijn de aortaklep en de pulmonalisklep geopend. De mitralis en de tricuspidalisklep zijn gesloten om het terugstromen van bloed naar de boezems te voorkomen.

Diastole

Tijdens de diastole worden de kamers, die zichzelf tijdens de systole hebben leeggeknepen, weer met bloed gevuld. Het bloed stroomt vanuit de (tijdens systole van de kamers gevulde) boezems naar de kamers, enerzijds omdat de wand van de boezems samentrekt en het bloed actief wegpompt (systole van de boezems), anderzijds omdat de kamers wijder worden en het bloed aanzuigen. Gedurende de diastole staan de mitralisklep en de tricuspidalisklep open, terwijl de aortaklep en de pulmonalisklep gesloten zijn. Hierdoor wordt het terugstromen van bloed naar de kamers voorkomen.

Wanddikte

Uit voorgaande wordt duidelijk waarom de wanddikten van de boezems en kamers verschillen. De boezems hoeven het bloed alleen maar op te vangen en naar de kamers te pompen; de wanden van de boezems zijn daarom dun en bevatten weinig spierweefsel. De kamers moeten het bloed door het lichaam pompen en hebben om die reden een dikke spierwand. De wand van de linkerkamer is het dikst omdat deze het bloed door alle bloedvaten van het lichaam moet stuwen en de bloeddruk moet opbouwen. De rechterkamer hoeft het bloed alleen maar door de longbloedvaten te pompen en heeft daar minder kracht (en dus spierweefsel) voor nodig. Beide kamers pompen overigens per slag evenveel bloed weg.

Prikkelvorming en geleiding

Sinusknoop

De prikkel die de hartspier aanzet tot contractie wordt in het hart zelf gevormd. Deze prikkel wordt door een bijzonder elektrisch geleidend weefsel naar alle delen van het myocard vervoerd. De prikkel ontstaat in de sinusknoop, die in de wand van de rechterboezem ligt, vlakbij de uitmonding van de vena cava superior. Het ontstaan van deze prikkel verloopt geheel automatisch, zonder dat het centrale zenuwstelsel daarbij betrokken is. Het centrale zenuwstelsel heeft wel invloed op de frequentie waarmee de sinusknoop zijn prikkels afgeeft. De prikkel verspreidt zich vanuit de sinusknoop door de wand van de beide boezems, waardoor deze zich gaan samentrekken. Voor verspreiding van de prikkel over de boezems is geen speciaal elektrisch geleidend weefsel nodig, voor verdere verspreiding van de prikkel door het hart is wel zenuwweefsel nodig.

AV knoop

De prikkel wordt via de atrioventriculaire knoop (AV knoop), die in de wand van de rechterboezem ligt op de overgang tussen boezems en kamers, voorgeleid naar de bundel van His. Deze bundel zenuwvezels loopt naar het bovenste deel van het kamertussenschot, waar hij zich splitst in de linker- en de rechter bundeltak, die de prikkel naar respectievelijk de linker- en de rechterkamer vervoeren. Elke bundeltak splitst zich ten slotte in kleine takjes, de Purkinje-vezels.

AV geleiding

De prikkels worden in de bundel van His minder snel vervoerd dan in de rest van het geleidingssysteem. Het gevolg hiervan is dat de kamers zich een fractie van een seconde later samentrekken dan de boezems. In deze korte periode vindt de boezemsystole plaats, waarbij het bloed vanuit de boezems naar de kamer wordt gepompt. In principe volgt op elke boezemcontractie en kamercontractie. Alleen wanneer er een aandoening is van de zenuwvezels die de prikkel van de boezems naar de kamers moeten transporteren (AV knoop en bundel van His) kan het gebeuren dat een prikkel niet altijd of helemaal niet in de kamers aankomt en vindt geen synchrone contractie van boezems en kamers plaats.

Factoren die de hartfrequentie beïnvloeden

Acetylcholine

Via de uitlopers van de nervus vagus (onderdeel van het parasympatische zenuwstelsel) kan de frequentie waarmee de sinusknoop prikkels afgeeft worden verminderd, met andere woorden, stimulatie van de nervus vagus leidt tot een tragere hartfrequentie. Deze zenuwvezels geven acethylcholine af, een stof die door een rechtstreeks effect op de cellen van de sinusknoop de prikkelfrequentie verlaagt. De hartfrequentie van een normaal hart van een volwassene ligt rond de zeventig slagen per minuut. Uitschakeling van de zenuwvoorzieningvan een hart, zoals bij een harttransplantatie gebeurt, leidt tot het wegvallen van het remmende effect van de nervus vagus en tot een stijging van de hartslag in rust tot ongeveer honderd slagen per minuut.

Noradrenaline

Activatie van de sympatische zenuwvezels die naar het hart lijden geeft een toename van de hartslag. Deze vezels geven noradrenaline af, en deze stof zorgt door directe beïnvloeding van de sinusknoopcellen tot een stijging in de hartfrequentie. Maximale stimulatie van de sinusknoop (bijvoorbeeld tijdens zware lichamelijke inspanning) kan de hartfrequentie opjagen tot boven de 200 slagen per minuut. De bijnierschorshormonen adrenaline en noradrenaline komen via de bloedsomloop en uiteindelijk via de kransslagaderen in de hartspier terecht en veroorzaken dan een toename van de hartfrequentie.

Slagvolume en hartminuutvolume

Het hart trekt zich in rust ongeveer zeventig keer per minuut samen. Dat komt overeen met 100.000 slagen per etmaal, en ongeveer 2,5 miljard hartslagen tijdens het gehele leven. Elk van de beide kamers perst per slag 50 tot 70 ml bloed uit; deze hoeveelheid wordt het slagvolume van het hart genoemd. De hoeveelheid bloed die per minuut per kamer wordt uitgepompt is dus zeventig keer zoveel, dat is ongeveer 4 liter; deze hoeveelheid wordt het hartminuutvolume of cardiac output genoemd.
Bij inspanning werkt het hart sneller, de kamers zetten tijdens de diastole verder uit en kunnen dus meer bloed bevatten en krachtiger contraheren. Het slagvolume kan daardoor verveelvoudigen. Het slagvolume kan aldus oplopen tot 140 ml en het hartminuutvolume tot 25 liter.

Onderzoek van het hart

Auscultatie

Ausculteren betekent het beluisteren van het hart met behulp van een stethoscoop. Tijdens iedere contractie van het hart ontstaan geluiden (harttonen) ten gevolge van het openen en sluiten van de kleppen. Afwijkingen van de hartkleppen en diverse aangeboren hartafwijkingen veroorzaken een hartruis (souffle) omdat het bloed op een ongebruikelijke wijze door het hart stroomt, waarbij wervelingen ontstaan.

Electrocardiogram

Met behulp van een electrocardiogram, afgekort ECG kan het hartritme nauwkeurig worden geanalyseerd, terwijl bovendien kan worden nagegaan of het gehele myocard normaal functioneert, of dat delen zijn uitgevallen (door een hartinfarct).

Elektrocardiografie is gebaseerd op het principe dat tijdens elke contractie van het hart elektrische spanningsverschillen ontstaan die met behulp van een gevoelig apparaat kunnen worden geregistreerd. De in de sinusknoop gevormde prikkel leidt tot het kortdurend wegvallen van de elektrische lading van de hartspiercellen (depolarisatie), die als reactie daarop samentrekken. Vervolgens ontspant de cel zich, waarbij de elektrische lading zich weer herstelt (repolarisatie). Door de elektrische fenomenen van depolarisatie en repolarisatie ontstaat een ECG.

Katheterisatie

Tijdens katheterisatie wordt een dun slangetje katheter via een vene of een arterie naar het hart opgeschoven, om in de verschillende compartimenten van het hart de bloeddruk te meten en om de bewegingen van het hart en de bouw (alsmede de ernst van eventuele afwijkingen) van de kransslagaders op röntgenfilm vast te leggen.

Echografie

Onderzoek van het hart met behulp van geluidsgolven, hiermee kunnen de bewegingen van het hart perfect worden vastgelegd. Echo-onderzoek is van belang voor het bepalen van de hartfunctie en eventuele klepgebreken op te sporen.

Scintigrafie

Bij scintigrafie wordt nagegaan hoe het met de doorbloeding van de hartspier is gesteld. hiervoor wordt een licht radioactieve stof ingespoten die wordt opgenomen door de hartspiercellen, waarna met een gammacamera een afbeelding van het hart wordt gemaakt. De cellen in de niet goed doorbloede delen van het hart nemen deze stof nauwelijks op en kunnen daardoor onderscheiden worden van gezonde cellen.

Lees verder

• Boezemfibrilleren: de meest voorkomende hartritmestoornis
• Bio-actieve stoffen voor een gezond lichaam en sterke geest
• De Implanteerbare Cardioverter Defibrillator (ICD)
• Angina pectoris (pijn op de borst)
• Wat is een hartaanval