Bloedsomloop en bloedvaatstelsel - De meeste dieren bezitten bloed, dat dan gewoonlijk langs vaste banen (bloedvaatstelsel) een stroomende beweging maakt (bloedsomloop). Het verschijnsel van den bloedsomloop werd voor het eerst nauwkeurig beschreven door den Engelschen onderzoeker Harvey (1628).
Pas echter, nadat Van Leeuwenhoek den bloedstroom in de haarvaten onder het microscoop had waargenomen en beschreven (1698), werd de theorie der bloedcirculatie algemeen aanvaard.
Door den bloedsomloop wordt het bloed in aanraking gebracht met alle organen, die in het lichaam aanwezig zijn. De ademhalingsorganen verzadigen het met zuurstof, en het spijsverteringskanaal geeft aan het stroomende bloed het opgeloste voedsel af; voedsel en zuurstof worden dan weer afgestaan aan zenuwen, spieren, zintuigen enz. Omgekeerd geven deze aan het bloed verbrandingsproducten en koolzuurgas af, welke naar nieren en ademhalingsorganen worden gevoerd om daar te worden uitgescheiden.
De bloedsomloop ontbreekt dan ook bij zeer kleine dieren, die door de huid voedsel en zuurstof opnemen; eveneens bij sommige wormen, waar een sterk vertakte darm de geheele lichaamsholte met zijn uitloopers bestrijkt, en bij parasieten, die door de huid het voedsel aan hun omgeving onttrekken. Alle hooger ontwikkelde dieren bezitten evenwel een bloedvaatstelsel.
Het bloed beweegt zich door een meestal vertakt buizenstelsel, waarvan een gedeelte door rhythmische contracties van den wand het bloed voortstuwt. Dit contractiele gedeelte kan buisvormig zijn, zooals het kloppende rugvat van een insect, of den vorm aannemen van een pomp met sterk gespierden wand (→ Hart). Aan een hart onderscheidt men een bloedopvangend deel of voorkamer en een kamer, die het bloed door het lichaam pompt. Tusschen beide hartdeelen liggen kleppen, die verhinderen, dat bij kamercontractie het bloed in de voorkamer terugvloeit. Onder slagaders of arteriën verstaat men die vaten, welke het bloed van het hart naar de ingewanden voeren; onder aders of venen de vaten, welke het bloed weer naar het hart terugbrengen. Een afzonderlijke bloedvoorziening hebben de ademhalingsorganen, zoodat de bouw van het bloedvaatstelsel in nauwen samenhang staat met ligging en aantal der longen of kieuwen.
Deze kunnen nl. continu zijn ingeschakeld in den grooten bloedsomloop, of een afzonderlijken kringloop vormen. In het eerste geval (ongewervelden, visschen) is er slechts één hart of contractiel vat; in het laatste geval (de meeste gewervelden) zijn er twee harthelften, waarvan de eene het bloed naar de longen, de andere het bloed naar de overige organen stuwt. Ten slotte moet men onderscheid maken tusschen een open en een gesloten bloedvaatstelsel. Bij alle ongewervelden (behalve regenworm en verwanten) is het buizenstelsel minder ontwikkeld en gaan de arteriën over in lacunes of holten, die tusschen de organen in liggen en geen eigen wand bezitten; uit deze holten gaat het bloed weer in venen over. Bij een gesloten bloedvaatstelsel daarentegen gaan de arteriën over in fijnere vertakkingen, die zich ten slotte oplossen in een netwerk van zgn. haarvaten. Ook deze hebben echter een eigen wand, zoodat het bloed steeds binnen een buizenstelsel besloten blijft.
1° Een open bloedvaatstelsel vindt men alléén bij ongewervelde dieren. Het kan zeer verschillende vormen aannemen al naar de vaten minder of meer ontwikkeld zijn. Als voortstuwend orgaan dient een contractiel vat of een enkelvoudig hart. Als voorbeeld diene de bloedsomloop van een wijngaardslak. Het bloed neemt zuurstof op uit een aan den rugkant gelegen long, welke bestaat uit een ovale holte. Als zuurstofbindend middel fungeert in het bloed de blauwgekleurde haemocyanine.
In den longwand verzamelt zich het bloed uit de lichaamsholte en doorloopt een netwerk van venen, die uit de longholte de zuurstof opnemen. Daarna wordt het bloed verzameld in een voorkamer, die het doorgeeft naar de kamer. Deze pompt door haar contracties het bloed in een groote lichaamsslagader, die zich vertakt tusschen de organen. Dan treedt het bloed buiten de vaten en stroomt vrij door de lichaamsholte; hieruit wordt het weer verzameld in de venen van den longwand. Een gedeelte van het uit het hart komende bloed doorloopt de naast het hart gelegen nier, waar afvalstoffen uit het bloed verwijderd worden.
Nog hooger ontwikkeld is het bloedvaatstelsel der inktvisschen, waar de slagaders slechts op enkele plaatsen in lacunen overgaan. Als bijzonderheid dient te worden vermeld, dat behalve het onparige hart, dat het bloed uit de kieuwaders opvangt, nog vóór elke kieuw een zgn. kieuwhart is ingeschakeld, dat het bloed door de kieuw heen stuwt. Het bloed stroomt dus van kieuwhart naar kieuw, kieuwader, hart.
Een vrij hoog ontwikkeld bloedvaatstelsel, dat toch niet gesloten is, vindt men ook bij rivier- en zeekreeften. Ook hier stuwt een onparig hart het bloed door het lichaam heen. De bloedsomloop der insecten is daarentegen veel eenvoudiger. Dit staat in verband met de ademhaling door tracheeën, zoodat het bloed alléén dient voor transport van voedsel en afvalproducten. Het stroomt dan ook vrij door de lichaamsholte. Als pomporgaan dient een aan den rugkant gelegen vat, dat door zijn contracties het bloed stuwt in een slagader, welke uitmondt in den kop.
Van hier stroomt het bloed vrij tusschen de weefsels door naar achteren. Aan het rugvat is een aantal driehoekige spieren, de zgn. vleugelspieren, bevestigd, die bij contractie het rugvat omlaag trekken en de hieromheen gelegen holte verwijden, zoodat deze vol bloed stroomt. Verslappen de vleugelspieren, dan drukken de ingewanden het rugvat weer omhoog en verkleinen de holte daaromheen, zoodat het bloed in het hart geperst wordt. Dit geschiedt via een aantal zijdelingsche openingen, die van kleppen zijn voorzien, welke het bloed slechts in één richting laten passeeren. Als het gevulde rugvat zich nu samentrekt wordt het bloed op de reeds beschreven wijze naar den kop gestuwd, vanwaar het door de lichaamsholte verder stroomt. Een dergelijk eenvoudig bloedvaatstelsel bezitten de meeste insecten, duizendpooten en spinnen, wat te verklaren valt uit de aanwezigheid van een tracheeënstelsel.
Een bijzondere vermelding verdienen ten slotte de eigenaardig gebouwde, in zee levende manteldieren. Het hart, dat het bloed door de lichaamsholte doet stroomen, pompt het bloed nu eens in de richting van den mond, dan weer in de richting van den einddarm. De bloedstroom verandert dus telkens van richting.
2° Een gesloten bloedvaatstelsel vindt men bij alle gewervelde dieren; onder de ongewervelden alleen bij den regenworm en verwante vormen.
Bij den regenworm ziet men door de huid heen een rugvat, dat het bloed van kop naar staart stuwt, en een buikvat, dat het bloed pompt in de omgekeerde richting. Daartusschen liggen vaten, die rug-en buikvat onderling verbinden. Als zuurstofdrager fungeert de → haemoglobine, een roode kleurstof, die ook bij alle gewervelde dieren voorkomt.
Bij de gewervelde dieren is bij alle klassen de bouw van het bloedvaatstelsel in groote trekken hetzelfde. Wel maakt het natuurlijk verschil of de ademhaling geschiedt door kieuwen (visschen), door huid en longen (amphibieën) of door longen (reptielen, vogels, zoogdieren). In verband hiermee ziet men ook een overgang van een enkelvoudidigen bloedsomloop (visschen) tot een dubbelen omloop met twee harthelften; deze overgang houdt verband met een overgang van watertot landleven. Merkwaardig is dat in den embryonalen bloedsomloop van alle gewervelde dieren en ook bij den mensch de zgn. kieuwarteriën verschijnen, die bij visschen en vele amphibieën tijdens het geheele leven aanwezig blijven, maar bij de overige dieren verdwijnen tijdens de ontwikkeling. Dit laat zich verklaren, omdat de embryonale ademhaling in dit geval plaats maakt voor longademhaling.
Bij de visschen ligt het onparige hart dicht achter de kieuwen. Het bloed uit de lichaamsaders verzamelt zich in een wijden boezem, die het doorgeeft naar de voorkamer. De kamer pompt het bloed in de kieuwslagader, welke naar eiken kieuwboog een zijtak afgeeft. Na de kieuwen gepasseerd te zijn, stroomt het bloed door de groote lichaamsslagader, die zijtakken afgeeft naar de verschillende organen.
Ten slotte verzamelt het zuurstofarme bloed zich in enkele aders, die het doorgeven naar het hart. Het hart is dus veneus, d.w.z. bevat zuurstofarm bloed.
De amphibieën hebben in de jeugd kieuwademhaling en een overeenkomstigen bloedsomloop. Het volwassen dier ademt onder water door de huid, op het land door huid en longen. Hierdoor ontstaan gecompliceerde verhoudingen, omdat de longhaarvaten soms wel, soms niet actief zijn. Het hart heeft twee voorkamers, en slechts één kamer, zoodat menging optreedt van zuurstofarm en -rijk bloed. Door de scheiding in twee voorkamers is echter reeds een overgang ontstaan naar een dubbelen bloedsomloop.
Bij de reptielen is de scheiding van het hart in twee helften bijna geheel voltrokken; alleen de beide kamers staan eenigszins met elkaar in verbinding, zoodat nog eenige bloedmenging optreedt. Volledig is deze scheiding voltrokken bij de vogels, waar de linkerharthelft het bloed door het lichaam pompt en de rechterhelft het veneuze bloed naar de longen stuwt.
Uitvoeriger bespreking verdient de bloedsomloop bij zoogdieren en mensch, die onderling overeenstemmen. Over den bouw der bloedvaten kan men zeggen, dat de slagaders in het algemeen een vrij dikken, gespierden wand bezitten, waarvan de contracties aansluiten aan de werking van het hart. Door deze contractiegolven wordt bewerkt, dat de bloedstroom niet stilstaat, als de kamer zich vult en dus geen pompwerking uitoefent. Het bloed is dus in voortdurende strooming, al is deze dan ook gerhythmeerd door de opeenvolgende hartslagen.
De slagaders lossen zich op in haarvaten, welke een doorsnee hebben van ca. 0,01 mm. Het aantal daarvan is zoo groot, dat hun totale doorsnee 100—400 maal grooter is dan die van het bloedvat, waaraan zij ontspringen. Het resultaat is, dat in de haarvaten de bloedstroom zeer langzaam gaat, met een snelheid van hoogstens 1 mm per seconde, terwijl de snelheid in de arteriën 10—50 cm per seconde bedraagt. Dit heeft het voordeel, dat het bloed zóó zijn voedsel en zuurstof beter kan afstaan.
De haarvaten zijn niet steeds alle geopend, maar kunnen naar omstandigheden worden geopend en gesloten door in den wand gelegen spiervezels: zoo openen zich bij den mensch de huidhaarvaten in warme omgeving en sluiten zich bij afkoeling. Een reeks van zgn. hartreflexen zorgt er voor, dat het hart sneller gaat kloppen als de haarvaten méér bloed doorlaten, en dat de hartslag wordt vertraagd als minder bloed door de weefsels stroomt. Hierdoor wordt bereikt, dat de druk in de bloedvaten geen al te sterke schommelingen vertoont, omdat de aanvoer evenredig blijft met de behoefte.
De aders vangen het bloed op uit de haarvaten en voeren het weer naar het hart. In den wand bevinden zich kleppen, die slechts in één richting het bloed laten passeeren. Trekken zich nu spieren in de omgeving der aders samen, dan bevordert dit de strooming van het bloed. De rechter harthelft pompt het zuurstofarme bloed naar de longen, de linkerhelft pompt het van zuurstof verzadigde bloed door het lichaam. Het slagader- en aderstelsel is hoog ontwikkeld; de voornaamste vaten zullen kort besproken worden.
Uit de linkerkamer ontspringt de aorta of lichaamsslagader. In den wand hiervan bevinden zich dicht bij het hart de drie zgn. halvemaanvormige kleppen, welke terugstroomen van het bloed verhinderen. De aorta buigt naar links om; uit den boog ontspringen de beide hals- en armslagaders, die resp. hoofd en armen van bloed voorzien. Uit de dalende aorta ontspringen achtereenvolgens de nierslagader, de leverslagader en de slagader, die het darmkanaal van bloed voorziet. Ten slotte splitst zich de aorta in 2 dijslagaders, die de beenen van bloed voorzien.
Na de haarvaten te hebben doorloopen verzamelt zich het bloed in de aders. Er zijn twee groote lichaamsaders: de onderste en bovenste holle ader. In de onderste monden achtereenvolgens de dijaders, welke het bloed uit de beenen toevoeren, de leverader en de nierader. De leverader verzamelt het bloed, dat uit de lever komt; deze heeft zijn bloed ontvangen niet alleen uit de leverslagader, maar ook uit de zgn. poortader, welke het bloed opvangt, dat van het darmkanaal komt. Wij zien dus hoe dit bloed, na reeds een haarvaatstelsel te hebben doorloopen, in de lever opnieuw in zulk een stelsel overgaat (poortaderstelsel). In de bovenste holle ader monden de beide halsaders en de ondersleutelbeenaders met het bloed, dat uit de armen komt.
Als de twee holle aders de rechtervoorkamer of rechterboezem met bloed gevuld hebben, geeft deze het bloed naar de kamer door. Deze pompt het door de longslagader (die dus zuurstofarm bloed bevat) naar de longen. Het van zuurstof verzadigde bloed stroomt nu door de longader naar de linkervoorkamer of linkerboezem, gaat hieruit over in de linkerkamer en wordt dan weer in de aorta gepompt. De tijd, die het bloed bij den mensch noodig heeft om dezen omloop te volbrengen, bedraagt ruim 1 minuut. M. Bruna.