De Luchtvatfunctie is een proces dat de slagaders gebruiken om het drukverschil tussen de systole en de diastole van het hart te verminderen. Het effect helpt de bloeddruk op peil te houden en vermindert de belasting van het hart. Atherosclerose kan het voor de slagaders moeilijk maken om goed te functioneren of zelfs verhinderen dat ze goed functioneren.
Wat is de luchtkamerfunctie?
Slagaders zijn elastisch. Dit geldt vooral voor de aorta. Door hun elasticiteit hebben slagaders de zogenaamde windketelfunctie. De ritmische samentrekkingen van het hart zorgen voor een pulserende bloedstroom. Deze pulserende bloedstroom wordt omgezet in een gestage stroom van volume in de slagaders. Dit windketeleffect heeft gevolgen voor de vloeistofmechanica in het menselijk lichaam en vermindert het drukverschil tussen diastole en systole van het hart.
Dat we het in deze context hebben over een luchttankeffect heeft te maken met de verschillende soorten pompen in de luchttank. Drukstoten werden geabsorbeerd in de stijve vaten door een luchtbel samen te drukken. Het resultaat was een gelijkmatige afgifte van vloeistof. Hetzelfde principe geldt voor alle slagaders dicht bij het hart, vandaar de naam.
Functie en taak
Slagaders nabij het hart hebben een bijzonder hoge dichtheid aan elastische vezels in hun vaatwanden. Deze elastische vezels laten de slagaders passief uitzetten binnen het aanvankelijke vaatsegment. In deze gebieden kan het bloedvolume tijdelijk worden opgeslagen. Dit creëert potentiële energie. De inspanningen om de vaatwanden terug te trekken, zetten deze energie om in mechanische energie. In deze context begrijpt de geneeskunde terugtrekking als de neiging tot samentrekken.
Met de omzetting van potentiële energie in mechanische energie is het verdere transport van bloed door het vat gegarandeerd. De uitzetting en daaropvolgende terugtrekking van alle volgende secties van de slagader worden herhaald terwijl deze verder wordt getransporteerd. Hierdoor ontstaat een gelijkmatige, continue bloedstroom.
Door dit Windkessel-effect kunnen slagaders de druk vereffenen, wat plaatsvindt op basis van hun elasticiteit. Vooral de aorta profiteert van het Windkessel-effect. Er is een groot drukverschil tussen de contractiegerelateerde bloeduitstootfase van het hart en de ontspanningsfase van de hartspier. De aorta kan dit drukverschil tussen systole en diastole aanzienlijk minimaliseren door het Windkessel-effect.
Het volume van de aortaboog neemt bij deze poging toe. Tegelijkertijd neemt de spanning op de vatwanden toe naarmate hun diameter groter wordt. Door deze processen slaat de aorta een bepaalde hoeveelheid energie op uit het werk van het hart. Nadat de aortaklep is gesloten, werkt de opgeslagen energie tegen de weerstand van het vat terwijl het uit de aortaboog stroomt en wordt uiteindelijk omgezet in kinetische energie. Als gevolg hiervan harmoniseren de bloedstroom en de polssterkte na de korte opslag van bloed.
Oorspronkelijk is er druk in de buurt van het hart, maar deze druk wordt tot op zekere hoogte ontlast door het windketeleffect. Op deze manier kunnen de haarvaten de restdruk aan en heeft de bloedstroom een vrijwel constante stroom.
De kern van het Windkessel-effect is dus de tussenopslag van bloed. Een jongvolwassene slaat ongeveer de helft van zijn fysiologische slagvolume op met ongeveer 40 milliliter. Alleen door dit proces van tussentijdse opslag kan de bloeddruk worden gehandhaafd. Als vloeistofmechanisch gevolg van het Windkessel-effect daalt de maximale luchthoeveelheid. Tegelijkertijd wordt de minimale luchthoeveelheid verhoogd. Dit resulteert in een daling van het maximale drukverschil en tegelijkertijd een toename ten opzichte van het minimale drukverschil.
Ziekten en aandoeningen
Op een leeftijdfysiologische manier neemt de functie van de slagaders in de luchtkamer af met het ouder worden. Een van de redenen hiervoor zijn de verbouwingswerkzaamheden die bij toenemende leeftijd in de vaatwand plaatsvinden. De elastische vezels worden geleidelijk vervangen door collageenvezels en de vaatwanden verliezen hun elasticiteit. Bovendien verschijnen arteriosclerotische afzettingen op de wanden van de bloedvaten met de leeftijd.
Hoe meer de slagaders hun windketelfunctie verliezen, hoe hoger de bloedkolom, die het linkerhart moet versnellen, wordt. Om deze reden wordt het hart op oudere leeftijd aan meer stress blootgesteld. Omdat de afzettingen in de vaten een belangrijke bijdrage leveren aan het verminderen van het Windkessel-effect, worden hartaandoeningen soms geassocieerd met ziekten zoals aderverkalking.
Bij aderverkalking worden vet, trombi, bindweefsel en calcium afgezet in de bloedvaten. In de meeste gevallen is de ziekte jarenlang volledig asymptomatisch. Atherosclerotische plaques vormen zich de eerste jaren in het gebied van de vaatwanden. Deze plaquevorming vernauwt de lumina van de afzonderlijke bloedvaten stukje bij beetje, totdat zelfs occlusies optreden. Deze occlusies resulteren in een symptomatische functionele beperking of zelfs een infarct. Door de toename van mechanische belasting kan arteriosclerose ook leiden tot een scheur in de vaatwanden, wat gepaard kan gaan met bloeding en trombusvorming. Thrombi kunnen in andere weefsels worden gewassen en occlusies veroorzaken die leiden tot onvoldoende toevoer van zuurstof of weefselsterfte.
Ouderen vanaf 80 jaar hebben doorgaans altijd last van aderverkalking. Een ongezonde levensstijl kan er echter voor zorgen dat aderverkalking vroeg optreedt. Omdat de slagaders als gevolg van de ziekte beetje bij beetje hun windketelfunctie verliezen en dit resulteert in een hoge mate van belasting van het hart, is de hartaanval een van de meest relevante secundaire ziekten, naast de beroerte. Als je de risicofactoren voor arteriosclerose uit je leven bant, voorkom je uiteindelijk ook een vroege hartinfarct door de verloren airco-functie van de slagaders.
.jpg)
