Om zijn functie goed te kunnen vervullen moet het bloed onafgebroken door het lichaam stromen. Het beweegt zich in een gesloten vaatstelsel.
De motor van de bloedsomloop is het hart, dat uit vier af- delingen bestaat: een rechter en een linker voorkamer en dito kamers. De linker kamer stuwt het bloed in de lichaamsslagader (aorta), die zich verdeelt in steeds fijner wordende slagaderen (arteriën). Deze gaan over in arteriolen, vanwaar het bloed in zijn eigenlijke werkingsgebied, de haarvaten of capillairen, komt; deze zijn in elk deel van het lichaam aanwezig.
Nadat het bloed hier zijn taak heeft vervuld, dus o.a. voedingsstoffen en zuurstof aan de weefsels heeft afgegeven en koolzuur heeft opgenomen, komt het nu aderlijke bloed in de fijnste aders, waartoe de haarvaten zich verenigen. De kleine aders vloeien samen tot steeds grotere, tot tenslotte de onderste en bovenste holle ader gevormd worden, die in de rechtervoorkamer van het hart uitmonden.
Dit is de grote of lichaamscirculatie. Van de rechter voorkamer gaat het bloed naar de rechter kamer, die het in de longslagader stuwt. Deze lost zich in de longen op in de haarvaten die de longblaasjes bedekken.
Hier staat het bloed koolzuur af en neemt zuurstof op. Het zo geregenereerde bloed verzamelt zich in de longaders, die in de linker voorkamer uitmonden.
Dit is de kleine of longcirculatie. Van de linker voorkamer gaat het nu slagaderlijke bloed naar de linker kamer, en het spel herhaalt zich.Natuurlijk moet ook het gehalte aan voedingsstoffen in het bloed op peil worden gehouden. Hiertoe stroomt een deel van het bloed van de grote circulatie door de darmwand en daarna door de poortader naar de lever. Op deze plaatsen wordt het bloed geregenereerd wat de voedingsstoffen betreft, waarna het zich in de onderste holle ader weer met de rest van het bloed vermengt.
Bij zijn stroming door de vaten ondervindt het bloed natuurlijk een zekere wrijving; er is dus een stromingsweerstand, die overwonnen moet worden. Daartoe is een kracht nodig en deze kracht wordt geleverd door het drukverschil tussen twee plaatsen. Zal het bloed in de grote (resp. kleine) circulatie regelmatig blijven stromen, dan moet de bloeddruk in het aanvangsdeel van het systeem (aorta, resp. longslagader) steeds groter zijn dan in het eindstuk (holle ader, resp. longader). Daarvoor zorgt nu het hart (linker, resp. rechter kamer). Door voortdurend opnieuw bloed in het aanvangsdeel van elk systeem te stuwen, wordt een hoge begindruk gehandhaafd. Het hart werkt intermitterend.
Telkens als een nieuwe hoeveelheid bloed b.v. in de aorta wordt gepompt, kan dit echter door de weerstand niet zo snel afvloeien en het gevolg is dat de elastische aortawand uitzet. In de daarop volgende pauze van het hart wil de aortawand zijn oorspronkelijke vorm hernemen en perst dank zij de opgewekte elastische krachten ook de rest van het bloed verder in de vaten. Door deze windketelfunctie van de grote slagaderen wordt de stootsgewijze werking van het hart omgezet in een meer doorlopende stroming van het bloed. Hoe verder men van het hart af gaat, hoe meer de stoten verminderen, tot tenslotte in de haarvaten de stroming zeer gelijkmatig is geworden.
De uitzetting van de arteriewand bij elke samentrekking van het hart plant zich als een golf over de grotere arteriën voort en is op verschillende plaatsen (o.a. aan de pols) als polsgolf te voelen.
Het hart vertoont bijzonder fraai het verschijnsel van automatie, d.w.z. dat het zelfstandig kan kloppen; het brengt de prikkel voor zijn contractie zelf voort. Zelfs uit het lichaam verwijderd, kan het hart onder gunstige omstandigheden uren, ja dagen lang regelmatig blijven werken. De prikkel voor elke normale hartcontractie ontstaat in een bijzonder gedeelte van de rechter voorkamerwand, de sino-auriculaire knoop. Van hier breidt de prikkel zich over de gehele spierwand van de beide voorkamers uit en brengt deze tot samentrekking. Op de spierwand van de kamers kan de prikkel echter niet direct overgaan, daar deze van die der voorkamers is gescheiden door een bindweefselring. Uit de atrio-ventriculaire knoop, die in de voorkamerwand dicht bij de kamers ligt, ontspringt echter een weefselbundel die de bindweefselring doorboort en de prikkel naar de kamers geleidt. Daardoor komt de prikkel op de juiste plaatsen in de kamerspieren aan en bovendien kost deze geleiding even tijd, met het gevolg dat altijd eerst de beide voorkamers en een fractie van een seconde later de beide kamers zich samentrekken. Dit is met het oog op de gewenste stroomrichting van het bloed nodig.
Om de werking van het hart te bestuderen beperken wij ons tot de linker harthelft; in de rechterhelft is het verloop overeenkomstig . Wanneer de kamer gevuld is met bloed en een prikkel fot contractie krijgt, dan zal de spierwand rondom een druk op het in de kamer aanwezige bloed uitoefenen. Naar de aorta kan het bloed voorlopig nog niet afstromen, omdat deze afgesloten is door de halvemaanvormige kleppen. Deze bestaan uit drie zakjes met de opening naar de kant van de aorta, en zolang de druk in de aorta groter is dan die in de hartkamer, blijven de zakjes gevuld met bloed en is de aorta dus dicht. Wel zou het bloed uit de kamer terug kunnen stromen naar de voorkamer. In de opening tussen voorkamer en kamer bevinden zich echter klepvliezen, die naar de kant van de kamer opengaan. Zodra nu de kamer zich gaat samentrekken, wordt de druk in de kamer hoger dan die in de voorkamer en worden de klepvliezen door het bloed zelf omhooggedrukt, zodat zij de opening afsluiten.
Om het doorslaan van de dunne klepvliezen te verhinderen, zijn zij met peeskoordjes verbonden aan de kamerwand. Zo vormt direct na het begin der samentrekking de kamerholte een afgesloten ruimte, omdat de verbinding met de aorta nog, en die met de voorkamer reeds gesloten is. De kamercontractie gaat intussen verder en de afgesloten bloedhoeveelheid komt dus onder steeds grotere druk te staan, totdat deze druk groter wordt dan die welke op dat ogenblik in de aorta heerst; dan worden de halvemaanvormige kleppen opengeduwd en het bloed stroomt de aorta binnen.
Daarna verslapt de kamerspier, de druk in de kamer valt weg. Het gevolg hiervan is dat de aortakleppen zich weer sluiten, omdat nu de druk in de aorta groter is dan in de kamer, en dat de klepvliezen tussen voorkamer en kamer opengaan, omdat zij nu niet meer van de kamer uit worden dichtgedrukt.
Het bloed dat zich intussen in de voorkamer heeft verzameld stroomt de kamer binnen, de voorkamer contraheert zich, stuwt ook het laatste bloed dat hij nog bevat in de kamer en de kamercyclus begint opnieuw.
Het éénrichtingsverkeer in het hart komt dus mede dank zij de kleppen tot stand, het openen en sluiten van deze kleppen geschiedt door de veranderingen in druk, de kleppen zelf gedragen zich daarbij passief. Bij deze klepbewegingen ontstaan de harttonen, die de arts kan beluisteren en waaruit hij conclusies omtrent de hartfunctie kan trekken.
De hartspier heeft behalve de automatie nog enkele eigenschappen die haar bijzonder geschikt voor haar taak maken. Het hart gehoorzaamt aan de z.g. alles-ofniets-wet; wanneer het een prikkel krijgt die te zwak is doet het niets, als de prikkel echter een zekere minimum-waarde overschrijdt, dan doet het ook meteen alles; een gedeeltelijke contractie komt niet voor. Verder heeft het hart een lange refractaire periode, d.w.z. dat het na elke contractie even onprikkelbaar blijft, dus in verslapte toestand komt, zodat het zich voor de volgende contractie eerst weer met bloed kan vullen.
Evenals in elk werkend orgaan ontstaan ook in het hart electrische potentiaalverschillen bij de contractie, die aanleiding geven tot electrische actiestromen. Met zeer gevoelige instrumenten kan het verloop dezer stromen fotografisch geregistreerd worden. Het zo verkregen electrische hartschrift (electro-cardiogram) kan aanwijzingen omtrent de hartwerking geven . De automatische werking van het hart geeft niet onder alle omstandigheden een voldoende bloedcirculatie. Daarvoor is nodig dat de hartwerkzaamheid voortdurend geregeld wordt naar de behoeften van het organisme aan voedingsstoffen, zuurstof enz. Deze regeling van het hart komt grotendeels via het zenuwstelsel tot stand. Al kan het hart dus zelfstandig kloppen, voor de juiste besturing is het toch van invloeden uit andere delen van het organisme afhankelijk.
Het zal duidelijk zijn, daar de bloedsomloop zich in een gesloten systeem afspeelt, dat het hart per minuut niet meer bloed kan uitpompen dan het in deze tijd toegevoerd krijgt. Voor een vergroting van het minutenvolumen van het hart is dus allereerst een vermeerdering van bloedtoevoer nodig; het tweede punt is dan dat de hartwerkzaamheid zich aanpast aan dit grotere bloedaanbod.
Is het organisme in rust, dan komt de toevoer van bloed naar het hart tot stand, doordat de bloeddruk in de capillairen nog wat hoger is dan die in de voorkamers en doordat in de borstholte altijd een zekere onderdruk aanwezig is t.o.v. andere delen van het lichaam, terwijl de zwaartekracht voor de hoger dan het hart gelegen delen meehelpt. Verricht men nu b.v. spierarbeid, dan wordt de bloedtoevoer naar het hart vergroot, doordat dank zij de versterkte ademhaling de onderdruk in de borstholte groter wordt, zodat het bloed sterker wordt aangezogen en doordat de zich afwisselend samentrekkende en verslappende arbeidende lichaamsspieren hun bloed wegpersen, en wel dank zij de aanwezigheid van kleppen in de aders in de richting van het hart. Zo wordt dus als direct gevolg van de arbeid de bloedtoevoer naar het hart vergroot.
Daardoor zal de rechter voorkamer meer bloed ontvangen dan normaal. Haar wand wordt een beetje meer gespannen en deze spanning is een prikkel die door een zenuw naar een hartregulatie-centrum in het verlengde merg wordt gevoerd en van hier langs andere zenuwtakken naar het hart terugkeert en zodanig op de automatie werkt dat het hart sneller gaat kloppen. Het is of de in het zenuwcentrum aankomende prikkel aldaar teruggekaatst, gereflecteerd wordt en men noemt een dergelijk mechanisme dan ook een reflex. De grotere bloedtoevoer is dus zelf oorzaak dat de hartfrequentie reflectorisch wordt versneld.
Door de grotere bloedtoevoer zullen ook de kamers van het hart sterker gevuld worden, ook de spierwand van de kamers zal dus iets gerekt worden. Nu is het een eigenschap van de spieren i.h.a., dat zij een krachtiger contractie zullen uitvoeren, naarmate zij vóór de contractie meer gerekt worden (natuurlijk binnen toelaatbare grenzen). Zo zal ook de kamerspier uit zichzelf op de betere vulling reageren met een krachtiger samentrekking, zodat het grotere kwantum bloed bij elke hartslag ook uitgedreven kan worden. Daardoor is het slagvolumen van het hart vergroot. Daar het minutenvolumen het product is van de hartfrequentie en het slagvolumen, zal dus door toeneming dezer twee het minutenvolumen vergroot worden en het meer aangeboden bloed ook verwerkt kunnen worden.
Het bijzondere is dus dat in laatste instantie de spierarbeid er zelf voor zorgt dat de betere bloedvoorziening der spieren, nodig voor deze arbeid, ook tot stand komt.
Daarenboven kan de hartwerking nog op andere wijzen geregeld worden door tussenkomst van het zenuwstelsel, waarbij de vertragende prikkels het hart langs de vaguszenuwen bereiken, de versnellende langs de acceleranszenuwen, en ook door tussenkomst van het hormoon adrenaline, dat uit het bijniermerg afkomstig is.
In de wand van de aorta en van de halsslagaderen bevinden zich plaatsen die gevoelig zijn voor druk. Wordt door een of andere oorzaak de bloeddruk in deze slagaders verhoogd, dan worden deze orgaantjes daardoor geprikkeld en komt reflectorisch een hartverlangzaming en mede daardoor een daling van de bloeddruk tot stand. Zou omgekeerd de bloeddruk verlaagd worden, dan treedt hartversnelling en stijging van de bloeddruk op. Deze orgaantjes regelen dus de arteriële bloeddruk en heten daarom wel bloeddrukregelaars.
De werking van de bloeddrukregelaars beperkt zich niet tot het hart, maar strekt zich ook tot de bloedvaten uit. Wanneer de bloeddruk in de grote slagaders te laag dreigt te worden, dan worden nl. reflectorisch de kleine en kleinste arteriën vernauwd, doordat de fijne spiertjes in hun wand zich iets samentrekken. Daardoor wordt de weerstand in deze vaatjes groter en zal de bloeddruk dus stijgen. Bij stijging van de bloeddruk in de grote arteriën gebeurt het omgekeerde.
Op deze wijze wordt de arteriële bloeddruk dus zoveel mogelijk op peil gehouden. Bij de mens meet men de bloeddruk gewoonlijk in de armslagader. Men legt een holle gummi manchet om de arm en pompt hierin lucht tot de druk in de manchet zo hoog is, dat de slagader juist wordt dichtgedrukt. De druk in de manchet, die men op een manometer kan aflezen, geeft dan ongeveer de maximale bloeddruk aan . I.h.a. neemt de bloeddruk met de leeftijd iets toe; ruwweg bedraagt hij (uitgedrukt in mm kwikdruk) 100 plus de leeftijd in jaren.
