de besturing
In de wand van de rechter boezem zit een klein gebiedje van aangepaste spiercellen, de sinusknoop, die een spontane depolarisatie vertoont: de cellen trekken vanzelf ongeveer eenmaal per seconde samen. Hiervoor is geen aansturing door een zenuw of vanuit de hersenen nodig: een hart dat uit het lichaam wordt verwijderd blijft vanzelf nog enige tijd kloppen tot het geen energie meer heeft om dit te doen (suiker en zuurstof worden natuurlijk niet meer aangevoerd). Als de sinusknoop uitvalt zullen andere hartspiercellen deze functie overnemen maar die kloppen dan wel met een lagere frequentie. De samentrekking die door de sinusknoop in gang wordt gezet plant zich in de omliggende spiervezels voort: de hartboezems trekken samen. Tussen de boezems en de veel sterkere kamers ligt echter een tussenschot van bindweefsel waarin de kleppen zijn opgehangen, en dat ook een heel belangrijke eigenschap heeft: de spiercontractie loopt hier dood en kan zich niet naar de kamers toe voortplanten. De kamers blijven vooralsnog in rust terwijl de boezems samentrekken (contraheren) en de ontspannen kamers zo vullen met bloed.
In het bindweefsel tussen boezems en kamers zit echter 1 plaats waar wel contact is: de atrio-ventriculaire knoop (AV-knoop). Deze geleidt het signaal dat door de spiervezels wordt aangegeven wel, maar met een lichte vertraging van ongeveer 0,1 seconde. In deze cruciale eentiende seconde pompen de boezems het bloed naar de kamers.
Daarna geeft de AV-knoop het contractiesignaal naar de kamers door, te beginnen met het interventriculair septum, het tussenschot tussen de linker- en de rechter kamer. Hierin zijn ook speciale gemodificeerde spiervezels gelegen, de Bundel van His en de Purkinje-vezels die meer gespecialiseerd zijn in het geleiden van de impuls dan in het samentrekken, waardoor de contractie zich sneller over de hartkamers verspreidt.
De linker- en rechter kamer trekken zich nu samen (systole), de druk in de kamers loopt op, de mitralisklep en tricuspidalisklep worden door deze druk dichtgedrukt zodat het bloed niet naar de boezems kan terugvloeien, en als de druk in de kamers hoger wordt dan de druk in de longslagader en in de aorta dan openen zich respectievelijk de pulmonalis- en de aortaklep en stroomt het bloed de slagaders in. De contractiegolf van de hartspier loopt weer dood, nu tegen de andere kant van het bindweefselseptum tussen boezems en kamers, het hart ontspant zich (diastole).
diagnostische methoden
De werking van het besturingssysteem van het hart en de elektrische voortgeleiding van de contractiegolf kunnen door middel van een ecg zeer goed worden bestudeerd.
Voor een beoordeling van de kleppen kan men luisteren met een stethoscoop of een fonogram maken, en voor een beoordeling van de kamercontractie en de klepbewegingen is een echo-onderzoek een zeer geschikte methode.
De doorbloeding van het hartspierweefsel kan worden beoordeeld met SPECT-scans maar ook heel aardig met het ecg. De opgebouwde druk kan met een bloeddrukmeter of door intra-arteriele drukmeting worden gemeten; met hartcatheterisatie kunnen drukken in de verschillende hartkamers, stroming en doorgankelijkheid van de kransslagaderen zichtbaar worden gemaakt. Beschadiging van de hartspier door een infarct kan op het ECG worden vermoed en in het bloed worden aangetoond door uit de spier weggelekte hartenzymen; overbelasting van het hart door bepaalde door het atrium in het bloed uitgescheiden hormonen.
spiraal-CT heeft een zo korte afbeeldingsduur dat het mogelijk is geworden het hart zonder veel bewegingsonscherpte af te beelden.
de energievoorziening
Het hart wordt zelf van brandstof en voedsel voorzien door de beide (linker en rechter) kransslagaders, die aan de aorta ontspringen net voorbij de aortaklep en die op het hartoppervlak liggen waardoor ze bij het samentrekken zelf niet worden dichtgedrukt. Als de functie van deze slagaders achteruitgaat door atherosclerose, zodat het hart niet voldoende zuurstof krijgt toegevoerd, treedt een karkateristieke drukkende pijn op die angina pectoris wordt genoemd. Als de zuurstofnood lang aanhoudt, bv door een plotse volledige verstopping van een kransslagader door een trombose of embolie ontstaat een hartaanval (myocardinfarct).
geluiden
Als men een stethoscoop op de borst zet boven het hart kan men de harttonen horen, die worden veroorzaakt door het sluiten van de mitraal- en tricuspidaalklep (de eerste toon) aan het begin van de systole en het sluiten van de aorta- en pulmonalisklep aan het eind van de systole (de tweede toon). Zijn de kleppen vernauwd, of sluiten ze niet volledig, of als er andere stroombelemmeringen bestaan of abnormale openingen tussen de beide boezems en/of kamers, dan kunnen er bovendien hartgeruisen hoorbaar zijn.
de polsslag
De hartslag kan aan een flink aantal slagaders in het lichaam worden gevoeld - de bekendste is de polsslagader, aan de pols net proximaal van de duimbasis, maar ook de halsslagader, de armslagader, de liesslagader, de enkelslagader, de voetrugslagader, en de slagader die over de slaap loopt pulseren merkbaar. Bij sommige ritmestoornissen wordt niet iedere hartsamentrekking ook aan de perifere arteriën gevoeld: er is dan sprake van een polsdeficiet. In dergelijke gevallen kan men de contractie met een stethoscoop op het hart meestal wel horen. hartfrequentie
Een normale hartslag heeft bij volwassenen ongeveer een frequentie van 60 tot 100 slagen per minuut. Getrainde sporters in rust kunnen hier belangrijk onder zitten (45/min) en bij inspanning, angst of stress kan de hartslag wel tot boven de 200/min oplopen. Een vuistregel voor de maximaal haalbare normale hartslag is (220-leeftijd in jaren). De hartslag is dynamisch en past zich snel aan de behoeften van het lichaam aan. Als het hart niet op een normale manier klopt, gegeven de omstandigheden, nl. te snel, te langzaam, of te onregelmatig, spreken we van een ritmestoornis. Hoewel het hart niet voor iedere samentrekking een signaal van buiten nodig heeft, kan de frequentie van samentrekken zowel geremd als versneld worden door een fiks aantal externe factoren, waaronder hormonale (met name adrenaline en tevens door signalen die door zenuwen, met name door de nervus vagus worden overgebracht.
externe links
elektrisch systeem: http://physioweb.med.uvm.edu/cardiacep
