De bloedcirculatie zorgt voor onze overleving doordat het het gehele lichaam en elke afzonderlijke lichaamscel van bloed voorziet. Met het bloed als vervoermiddel worden alle organen, de hersenen, de spieren en weefsels van zuurstof (O2), voedingsstoffen en daarnaast ook van hormonen en afweerstoffen voorzien. Anderzijds worden koolstofdioxide (CO2) en afvalproducten weggevoerd en via de longen, de nieren en darmen uitgescheiden.
De bloedvaten in ons lichaam kennen verschillende variaties in grootte en opbouw. Zo kennen we arteriën (slagaders), venen (aders), en haarvaten (capillairen). Hier behandelen we de arteriën en de capillairen.
Opbouw van arteriën
De vaatwand van een arterie is opgebouwd uit een drietal lagen:
- de tunica intima (= binnenste laag)
- de tunica media (= middelste laag)
- de tunica adventitia (= buitenste laag)
De tunica intima (Latijns voor "binnenste laag"), is de binnenste laag van een arterie. Het bestaat uit één laag cellen (endotheelcellen) en wordt aan de buitenzijde ondersteund door een interne elastische laag (de lamina basalis of lamina elastica interna). Deze endotheelcellen staan aan de binnenzijde in direct contact met de bloedstroom.
De tunica media (Latijns voor "middelste laag") bestaat uit gladde spiercellen en elastisch weefsel. Gladde spiercellen reageren trager dan gestreepte spiercellen (zoals onze skeletspiercellen), maar gladde spiercellen kunnen wel heel lang hun spanning vasthouden. In een bloedvat is dit nuttig om de bloeddruk te reguleren/vast te houden. Ook deze laag wordt aan de buitenzijde ondersteund door een elastische laag (de lamina elastica externa).
De tunica adventitia (Latijns voor "extra laag"), ook wel bekend als de tunica externa (Latijns voor "buitenste laag"), vormt de buitenste laag van een bloedvat. Het is voornamelijk opgebouwd uit bindweefsel, wat soms verweven is met gladde spiercellen. Deze laag zorgt voor de verankering van het bloedvat in het omliggende weefsel.
Omdat de tunica adventitia door de dikte van de arteriewand vrij ver van het bloed verwijderd kan zijn, krijgt deze niet automatisch genoeg zuurstof en voeding. Daarom zitten er in de tunica adventitia vaak nog aparte bloedvaatjes die we de vasa vasorum (bloedvaatjes van het bloedvat) noemen. Dus bloedvaatjes om het bloedvat zelf te voeden! In de tunica adventitia bevinden zich daarnaast nog lymfevaten en zenuwen die de gladde spiercellen aansturen (vasomotorische neuronen).
Verschillende soorten arteriën
De arteriën in het menselijk lichaam zijn in 3 groepen onder te verdelen. Daarbij worden ze - steeds verder van het hart af gelegen - alsmaar fijner en dunner:
- elastische arteriën
- musculeuze arteriën
- arteriolen
Elastische arteriën
Bloed stroomt vanuit het hart allereerst door de elastische arteriën (5 - 35 mm. diameter). Omdat zij het bloed vanuit het hart transporteren worden ze soms ook wel transport-arteriën genoemd. Dit zijn de aorta (de grote lichaamsslagader met 20 - 35 mm. diameter) en haar hoofdvertakkingen. Ze bevatten veel elastine in de tunica media. De elastische arteriën vangen de hoge pieken in de druk op die ontstaat bij het samenknijpen van het hart.
Musculeuze arteriën
Vervolgens stroomt het bloed door de musculeuze arteriën (1 - 10 mm. diameter). De musculeuze arteriën hebben een zeer gespierde tunica media met wel 5 - 40 lagen gladde spiercellen. Ze kunnen door ontspannen en samenknijpen de bloedvaten vernauwen en verwijden en zo de bloedstroom naar verschillende organen controleren. Ook kunnen zij daarmee de bloeddruk reguleren. Een musculeuze arterie heeft een diameter van vele millimeters.
Arteriolen
Arteriolen zijn kleine arteriën (> 15 μm. diameter). Beter gezegd, het zijn de uiteinden van de arteriën. Ze hebben 1 - 5 lagen gladde spiercellen in de tunica media. Ga je verder naar het uiteinde van de arterie - en kom je dichter bij de organen - dan gaan de arteriolen over in de zogenaamde end-arteriolen. De diameter is nu nog maar zeer gering en er is nog maar 1 laag gladde spiercellen. Bij de overgang naar een capillair (zie onder) raakt die laag gladde spiercellen zelfs onderbroken. Men noemt ze dan metarteriolen. De laatste spiercellen in deze metarteriolen werken als sluitspieren (sfincters) en bepalen zo de doorstroming van bloed door het capillairbed.
Belangrijk overgangsgebied
Nadat het bloed door de steeds dunner wordende arteriën het lichaam in getransporteerd is, komt het in een levensbelangrijk overgangsgebied: daar waar de arteriën overgaan in de venen. Dit gebeurt in het gebied van de haarvaten (capillairen). Op deze plek vind de voeding van de omliggende weefsels plaats.
Capillairen
De metarteriolen bevatten sfincters die de doorstroming van het bloed door de capillairen kunnen regelen. Staan de sfincters open, dan kan het arterieel bloed vrijelijk door de capillairen – het zogenaamde capillairbed – stromen. Capillairen zijn dunne buisjes met een diameter van 7-9 μm. en bestaan enkel nog uit een enkele dunne laag aaneengesloten endotheelcellen. Het endotheel kan extra doorlaatbaar zijn door middel van poriën. Dit is handig om stoffen en gassen makkelijk af te kunnen staan en weer op te kunnen nemen. Dit capillairbed verbindt dus het arteriële- met het veneuze systeem.
Via de capillairen, haarfijne bloedvaatjes, worden zuurstof en voedingsstoffen aan de omringende weefsels afgegeven. En op deze plaats kunnen de kleine venen (venulen) de afvalstoffen met het zuurstofarme bloed weer terug naar het hart voeren. Zo wordt ons gehele lichaam in leven gehouden.
Echter, als de sfincters in de metarteriolen gesloten worden, stroomt het bloed via deze metarteriolen rechtstreeks de erachter liggende venulen in, zonder de capillairen te passeren. Hormonen en zenuwen reguleren de samentrekking van de sfincters in de metarteriolen. Op deze manier bepaalt de directe omgeving/het weefsel mede hoeveel bloed er door de capillairen stroomt, en dus hoeveel stoffen er worden uitgewisseld.
Bloeddruk
Het centraal zenuwstelsel coördineert de bloeddruk. De functie hiervan is het behouden van een adequate bloedstroom naar de hersenen en het hart. De bloedstroom wordt gemeten door receptoren in de wand van de grote lichaamsslagader (aorta). Onze bloeddruk wordt door o.a. het hart, de bloedvaten en de nieren opgebouwd. De nieren reguleren o.a. het zoutgehalte en de hoeveelheid vocht in het bloed en zo indirect het bloedvolume en de bloeddruk. Wat de activiteit van spiercellen betreft is daar allereerst het hart, de lichaamspomp, die met kracht het bloed rondpompt. Hier begint de bloeddruk.
Daarnaast bevatten arteriën – zoals we hierboven al gezien hebben - spierweefsel. Daardoor kunnen deze bloedvaten nauwer of wijder worden. Zo wordt de druk in de bloedvaten geregeld.
De kleine- en grote bloedsomloop
De bloedsomloop is verdeeld in twee bloedsomloop-systemen die elkaar steeds afwisselen. Laten we beginnen met de zogenaamde ‘kleine bloedsomloop’ (de pulmonale circulatie: de long-circulatie: hart – longen – hart).
Vanuit het lichaam terug in het hart aangekomen wordt het zuurstofarme bloed via de rechter kamer (rechter ventrikel) van het hart door de longen gepompt, alwaar het weer met ingeademde zuurstof verrijkt wordt.
Terug in het hart aangekomen start de ‘grote bloedsomloop’ (de systemische circulatie: hart – lichaam – hart): de linker kamer (linker ventrikel) van het hart pompt zuurstofrijk en met voedingsstoffen gevuld bloed het lichaam in. In het lichaam worden zuurstof en voedingsstoffen in de verschillende capilairbedden aan alle weefsels en organen afgegeven en daarnaast worden de geproduceerde koolstofdioxide en afvalstoffen weer in het bloed opgenomen. De afvalstoffen worden via de nieren en de darmen uitgescheiden en nieuwe voedingsstoffen worden in het maag-darmkanaal opgenomen en weer aan het bloed afgegeven.
Als het bloed weer het hart bereikt heeft, kan de circulatiecyclus van het bloed weer opnieuw beginnen.