Elke cel in je lichaam heeft zuurstof en glucose nodig voor de cellulaire ademhaling en moet koolstofdioxide en andere afvalstoffen kwijt. Diffusie werkt alleen over heel korte afstanden, dus is er een pompsysteem nodig dat bloed tot vlak bij elke cel brengt. Dat systeem heet de bloedsomloop, of in vaktaal het hart- en vaatstelsel. In 1628 beschreef de Engelse arts William Harvey als eerste dat het bloed in een kringloop rondgaat in plaats van steeds opnieuw gemaakt en verbruikt te worden.
De dubbele bloedsomloop: groot en klein
Het bloed passeert tijdens één rondgang twee keer het hart. Daarom heet het een dubbele bloedsomloop.
| Kleine bloedsomloop (longcirculatie) | Grote bloedsomloop (lichaamscirculatie) | |
|---|---|---|
| Begint in | rechterkamer | linkerkamer |
| Weg | longslagader → longen → longaders | aorta → slagaders → haarvaten in organen → aders → holle aders |
| Eindigt in | linkerboezem | rechterboezem |
| Doel | O₂ opnemen, CO₂ afgeven in de longblaasjes | O₂ en voedingsstoffen afgeven aan weefsels, afvalstoffen opnemen |
| Druk | laag (ongeveer 25/10 mmHg) | hoog (ongeveer 120/80 mmHg) |
De volledige route stap voor stap: rechterboezem → rechterkamer → longslagader → haarvaten in de longen (bloed wordt zuurstofrijk) → longaders → linkerboezem → linkerkamer → aorta → slagaders → haarvaten in de organen (bloed wordt zuurstofarm) → aders → holle aders → rechterboezem.
Let op de namen: een slagader voert bloed van het hart af, een ader naar het hart toe. Het gaat dus om de richting, niet om het zuurstofgehalte. De longslagader vervoert zuurstofarm bloed en de longaders zuurstofrijk bloed: een geliefde toetsvraag. De gasuitwisseling in de longen zelf lees je bij het ademhalingsstelsel.
Een bijzondere route is de poortader: bloed uit de darmen, rijk aan opgenomen voedingsstoffen, gaat eerst naar de lever voordat het terug naar het hart stroomt. Zo kan de lever glucose opslaan en giftige stoffen onschadelijk maken voordat ze de rest van het lichaam bereiken (zie spijsverteringsstelsel).
Het hart: een dubbele pomp
Het hart is een holle spier ter grootte van een vuist (ongeveer 300 gram), die links van het midden achter het borstbeen ligt. Het bestaat uit een rechter- en een linkerhelft, die elk weer een boezem (atrium, bovenaan) en een kamer (ventrikel, onderaan) hebben. Een stevige tussenwand voorkomt dat zuurstofrijk en zuurstofarm bloed mengen.
- Boezems vangen het bloed op en pompen het met weinig kracht door naar de kamers.
- Kamers pompen het bloed het hart uit. De wand van de linkerkamer is ongeveer drie keer zo dik als die van de rechterkamer, omdat ze het bloed door het hele lichaam moet persen.
- Hartkleppen zorgen dat het bloed één kant op stroomt. Tussen boezem en kamer zitten de zeilkleppen (rechts drieslippig, links tweeslippig, de mitralisklep); bij de uitgang naar aorta en longslagader zitten de halvemaanvormige kleppen. Het sluiten van de kleppen hoor je met een stethoscoop als de hartslag: ‘boem-tak’.
- Kransslagaders voorzien de hartspier zelf van bloed. Raakt zo’n vat verstopt, dan sterft een deel van de hartspier af: een hartinfarct.
Een hartslag bestaat uit een samentrekking (systole) en een ontspanning (diastole). Het ritme ontstaat in het hart zelf, in de sinusknoop in de wand van de rechterboezem, een natuurlijke pacemaker. Het autonome zenuwstelsel en het hormoon adrenaline uit het hormoonstelsel kunnen het tempo versnellen of vertragen.
Rekenen aan het hart: het hartminuutvolume
- HMV
- hartminuutvolume: hoeveel bloed één kamer per minuut wegpompt, in L/min
- slagvolume
- bloed per slag per kamer, in rust ongeveer 70 mL
- hartfrequentie
- aantal slagen per minuut, in rust ongeveer 60–80
Voorbeeld 1 — in rust. Bij een slagvolume van 70 mL en 70 slagen per minuut is het HMV 70 × 70 = 4 900 mL/min ≈ 4,9 L/min. Een volwassene heeft ongeveer 5 liter bloed, dus al het bloed gaat in rust ongeveer één keer per minuut rond. Per dag pompt elke kamer zo’n 4,9 × 60 × 24 ≈ 7 000 liter.
Voorbeeld 2 — tijdens sport. Bij een getrainde sporter kan de hartfrequentie stijgen tot 180 per minuut en het slagvolume tot ongeveer 120 mL. Het HMV wordt dan 0,120 × 180 ≈ 22 L/min: meer dan vier keer zoveel als in rust. Training vergroot vooral het slagvolume; daardoor hebben duursporters een lage rusthartslag.
De bloedvaten: slagaders, haarvaten en aders
| Slagaders (arteriën) | Haarvaten (capillairen) | Aders (venen) | |
|---|---|---|---|
| Richting | van het hart af | tussen slagadertjes en adertjes | naar het hart toe |
| Wand | dik, elastisch en gespierd | één laag cellen | dun, weinig spierweefsel |
| Druk | hoog, voel je als polsslag | laag | zeer laag |
| Kleppen | nee (alleen bij de uitgang van het hart) | nee | ja, vooral in de benen |
| Diameter | aorta ongeveer 2,5 cm | ongeveer 5–10 µm, net breed genoeg voor een rode bloedcel | holle ader ongeveer 2 cm |
| Functie | bloed onder druk aanvoeren | uitwisseling van stoffen met de weefsels | bloed terugvoeren, bloedreservoir |
In de haarvaten gebeurt het eigenlijke werk. Hun wand is zo dun dat zuurstof, glucose en koolstofdioxide er door diffusie doorheen kunnen. Het bloed stroomt er bovendien heel langzaam, minder dan een millimeter per seconde, wat tijd geeft voor uitwisseling. Doordat er miljarden haarvaten parallel liggen, is het totale doorsnede-oppervlak honderden keren groter dan dat van de aorta.
In de aders is de druk te laag om het bloed vanzelf omhoog te krijgen. Daarbij helpen de spierpomp (samentrekkende beenspieren knijpen de aders dicht), de aderkleppen (die terugstromen voorkomen) en de zuigwerking van de ademhaling. Wie lang stilstaat, krijgt dikke enkels; werken de kleppen slecht, dan ontstaan spataderen.
Vocht dat uit de haarvaten in de weefsels lekt, wordt teruggevoerd door het lymfestelsel, dat uitkomt in een grote ader bij het hart. In de lymfeknopen onderweg werkt het afweersysteem.
Bloed: samenstelling in getallen
Een volwassene heeft ongeveer 5 liter bloed (zo’n 7 % van het lichaamsgewicht). Laat je bloed in een buisje staan of draai je het in een centrifuge, dan scheidt het in twee delen: ongeveer 55 % bloedplasma en 45 % bloedcellen.
| Bestanddeel | Aantal of aandeel | Functie |
|---|---|---|
| Bloedplasma | ongeveer 55 % van het volume; ruim 90 % daarvan is water | vervoert opgeloste stoffen: glucose, zouten, eiwitten, hormonen, ureum, CO₂ (vooral als waterstofcarbonaat) |
| Rode bloedcellen | 4–6 · 10¹² per liter (ongeveer 5 miljoen per µL) | zuurstoftransport met hemoglobine; geen kern; leven ongeveer 120 dagen |
| Witte bloedcellen | 4–10 · 10⁹ per liter | afweer tegen ziekteverwekkers |
| Bloedplaatjes | 150–400 · 10⁹ per liter | bloedstolling bij een wond |
Het aandeel rode bloedcellen in het bloed heet de hematocriet (bij volwassenen ongeveer 40–45 %). Hemoglobine bevat ijzer en bindt in de longen zuurstof, die in de weefsels weer loslaat. In Nederland wordt het hemoglobinegehalte in mmol/L gemeten; bij volwassen vrouwen ligt het normaal rond 7,5–10 en bij mannen rond 8,5–11 mmol/L. Te weinig heet bloedarmoede. Bij sikkelcelanemie veroorzaakt één mutatie in het hemoglobinegen misvormde rode bloedcellen.
Rekenvoorbeeld. Hoeveel rode bloedcellen heb je? 5 L × 5 · 10¹² per L = 2,5 · 10¹³: ongeveer 25 biljoen, zo’n tweederde van alle cellen in je lichaam. Omdat ze ongeveer 120 dagen leven, moet het beenmerg er per seconde 2,5 · 10¹³ / (120 × 86 400 s) ≈ 2 · 10⁶ aanmaken: ruim twee miljoen per seconde.
Bloeddruk
De bloeddruk is de druk van het bloed op de wand van de slagaders. Hij wordt gemeten in millimeter kwik (mmHg) en bestaat uit twee getallen: de bovendruk (systolisch, als de kamers samentrekken) en de onderdruk (diastolisch, als het hart ontspant). De elastische wand van de aorta rekt bij elke slag op en veert daarna terug, waardoor de druk tussen twee slagen niet tot nul zakt.
| Categorie | Bovendruk (mmHg) | Onderdruk (mmHg) |
|---|---|---|
| Normaal | ongeveer 120 | ongeveer 80 |
| Hoge bloeddruk (hypertensie) | 140 of hoger | 90 of hoger |
| Lage bloeddruk | onder ongeveer 100 | onder ongeveer 60 |
Omrekenen naar pascal. 1 mmHg ≈ 133 Pa. Een bloeddruk van 120 mmHg is dus 120 × 133 ≈ 1,6 · 10⁴ Pa = 16 kPa boven de luchtdruk (ongeveer 101 kPa). Dat is de druk van een waterkolom van ruim 1,6 meter, wat verklaart waarom bloed uit een geraakte slagader omhoog spuit. Meer over druk lees je in druk.
Langdurig hoge bloeddruk beschadigt de vaatwanden en het hart, en is een belangrijke risicofactor voor een beroerte en een hartinfarct. Vaak gaat dat samen met atherosclerose: vetachtige ophopingen (plaques) in de wand van slagaders, die de doorgang vernauwen.
Veelgestelde vragen
Wat is het verschil tussen de grote en de kleine bloedsomloop?
De kleine bloedsomloop loopt van de rechterkamer via de longen naar de linkerboezem en dient om zuurstof op te nemen. De grote bloedsomloop loopt van de linkerkamer via de aorta langs alle organen naar de rechterboezem en levert zuurstof en voedingsstoffen af.
Hoe stroomt het bloed door het hart?
Zuurstofarm bloed komt via de holle aders in de rechterboezem, gaat naar de rechterkamer en via de longslagader naar de longen. Zuurstofrijk bloed komt via de longaders in de linkerboezem, gaat naar de linkerkamer en via de aorta het lichaam in.
Wat is het verschil tussen een slagader en een ader?
Een slagader voert bloed van het hart af en heeft een dikke, elastische wand met hoge druk. Een ader voert bloed naar het hart toe, heeft een dunnere wand, lage druk en kleppen die terugstromen voorkomen.
Wat is een normale bloeddruk?
Een normale bloeddruk bij een volwassene in rust is ongeveer 120/80 mmHg: 120 als bovendruk tijdens de samentrekking van het hart en 80 als onderdruk tijdens de ontspanning. Vanaf 140/90 mmHg spreekt men van hoge bloeddruk.
Waar bestaat bloed uit?
Bloed bestaat voor ongeveer 55 % uit plasma (vooral water met opgeloste stoffen) en voor 45 % uit cellen: rode bloedcellen voor zuurstoftransport, witte bloedcellen voor afweer en bloedplaatjes voor de bloedstolling.
Hoeveel bloed pompt het hart per minuut?
In rust ongeveer 5 liter per minuut per kamer: een slagvolume van ongeveer 70 mL maal ongeveer 70 slagen. Bij zware inspanning kan dat oplopen tot meer dan 20 liter per minuut.