Doorbloeding van organen en spieren tijdens rust en inspanning

Het hartminuutvolume (HMV) is de hoeveelheid bloed die het hart per minuut rondpompt. Het bloed voorziet de verschillende organen van het lichaam van zuurstof en voedingsstoffen en zorgt ervoor dat de organen hun producten (zoals bijvoorbeeld hormonen), afvalstoffen, koolstofdioxide en warmte afgeven. Wanneer de vraag van een orgaan naar zuurstof en voedingsstoffen toeneemt, neemt ook de doorbloeding toe. Tijdens rust is het hartminuutvolume ongeveer 5 liter. Tijdens inspanning kan het hartminuutvolume toenemen tot wel 22 liter bij ongetrainde mensen en 35 liter of meer bij getrainde duursporters. Niet alleen neemt het hartminuutvolume toe tijdens fysieke inspanning, ook verandert de bloedverdeling over de verschillende organen van het lichaam. Zo neemt de vraag naar zuurstof en voedingsstoffen en dus de vraag naar bloed van de spieren sterk toe tijdens inspanning.

Hartminuutvolume en bloedverdeling tijdens rust

Bij de gemiddelde man en vrouw is het hartminuutvolume tijdens rust respectievelijk 5 en 4 liter. Van dit hartminuutvolume stroomt ongeveer 20% naar de totale hoeveelheid spiermassa. Deze doorbloeding van de spieren tijdens rust vertaalt zich in ongeveer 4 tot 7 milliliter doorbloeding per 100 gram spierweefsel per minuut. Het grootste deel van de totale hoeveelheid bloed die het hart per minuut wegpompt doorbloedt in rust andere organen van het lichaam. Hieronder wordt een overzicht gegeven van de procentuele en absolute bijdrage van de doorbloeding van de verschillende organen in rust bij een gemiddelde man:

De lever ontvangt ongeveer 27% van het totale hartminuutvolume en dat is 1350 ml bloed
De nieren ontvangen ongeveer 22% van het totale hartminuutvolume en dat is 1100 ml bloed
De spieren ontvangen ongeveer 20% van het totale hartminuutvolume en dat is 1000 ml bloed
De hersenen ontvangen ongeveer 14% van het totale hartminuutvolume en dat is 700 ml bloed
De huid ontvangt ongeveer 6% van het totale hartminuutvolume en dat is 300 ml bloed
Het hart ontvangt ongeveer 4% van het totale hartminuutvolume en dat is 200 ml bloed
De overige delen van het lichaam ontvangen 7% van het totale hartminuutvolume en dat is 350 ml

Wanneer wordt gekeken naar de hoeveelheid bloed die de organen voor hun totale gewicht ontvangen, is de doorbloeding van de nieren en hersenen het grootste. De hersenen maken bijvoorbeeld gemiddeld maar 2% van het totale lichaamsgewicht, maar ontvangen wel 14% van het totale hartminuutvolume. In rust gebruiken de hersenen 20% van het totale energieverbruik van het lichaam. Hiervoor hebben de hersenen veel zuurstof nodig. De hersenen hebben daarnaast veel glucose nodig om te kunnen functioneren. Het bloed levert zowel het zuurstof als de glucose die de hersenen nodig hebben om te kunnen functioneren.
De doorbloeding van de nieren in verhouding tot hun gewicht is nog groter. De nieren wegen samen ongeveer 300 gram en ontvangen 22% van het totale hartminuutvolume. Dat is 366 milliliter bloed per 100 gram nierweefsel per minuut; dat is wel 66 keer zo veel bloed als de spieren in rust. De doorbloeding van de nieren is zo groot, omdat zij het bloed moeten zuiveren van afvalstoffen. Hiervoor moet de doorbloeding groot zijn. Per dag filteren de nieren wel 180 liter voorurine. Deze voorurine wordt zo bewerkt door de nieren dat uiteindelijk maar ongeveer anderhalve liter urine daadwerkelijk wordt uitgeplast.

Hartminuutvolume en bloedverdeling tijdens zeer zware fysieke inspanning

Tijdens zeer zware fysieke inspanning neemt het hartminuutvolume sterk toe. Dit komt omdat de spieren meer arbeid moeten leveren en voor deze arbeid is energie nodig. Deze energie wekken de spieren op door vetten en koolhydraten te verbranden. Voor deze verbranding is zuurstof nodig dat het bloed levert. Hieronder wordt aan de hand van een hartminuutvolume van 25 liter (een realistisch hartminuutvolume bij zeer zware fysieke inspanning) de procentuele en absolute bijdrage van de doorbloeding van de verschillende organen bij een gemiddelde man gegeven:

De lever ontvangt ongeveer 2% van het totale hartminuutvolume en dat is 500 ml bloed
De nieren ontvangen ongeveer 1% van het totale hartminuutvolume en dat is 250 ml bloed
De spieren ontvangen ongeveer 84% van het totale hartminuutvolume en dat is 21000 ml bloed
De hersenen ontvangen ongeveer 4% van het totale hartminuutvolume en dat is 900 ml bloed
De huid ontvangt ongeveer 2% van het totale hartminuutvolume en dat is 600 ml bloed
Het hart ontvangt ongeveer 4% van het totale hartminuutvolume en dat is 1000 ml bloed
De overige delen van het lichaam ontvangen 3% van het totale hartminuutvolume en dat is 780 ml

Het is opvallend dat de doorbloeding van de spieren tijdens zeer zware fysieke inspanning met een factor 21 toeneemt. Waar de spieren in rust 4 tot 7 milliliter bloed per 100 gram per minuut ontvangen, is dat tijdens zeer zware fysieke inspanning 50 tot 75 milliliter bloed per 100 gram spierweefsel per minuut. De grote doorbloeding levert het noodzakelijke zuurstof waarmee de spieren koolhydraten en vetten kunnen verbranden om zo energie vrij te maken. Deze energie wordt door de spieren gebruikt om te kunnen samentrekken.

Lees ook:

Schrijf ook voor de grootste online bibliotheek en verdien een extra inkomen

Maak je eigen geldmachine in 8 stappen en wordt financieel onafhankelijk

De circulatie; aanpassingen op duursport

Hoe kan het hart buiten het lichaam blijven kloppen?

Wat is angina pectoris (pijn op de borst) en hartinfarct?

Inspanningsfysiologie; de bloeddruk tijdens sporten

Gezonde leefstijl en medicijnen bij hoge bloeddruk

De circulatie; regulatie van bloeddruk

De circulatie; soorten bloedvaten

Het hart; regelmechanismen van het hart

Het hart; systolische en diastolische bloeddruk