1.7 Contractie van de hartspier

Question 1

Waardoor is elk sacromeer begrensd?

Answer 1

De z-lijn

Question 2

Wat zijn de dunne filamenten in het sacromeer en wat zijn de dikke filamenten?

Answer 2

Dunne filamenten: Actine (bestaat uit actinefilamenten, troponine en troponinecomplex)
Dikke filamenten: Myosine (bestaat uit een kop, scharnier en staart en bevatten myomesine op de M-lijn)

Question 3

Hoe zijn de hartspiercellen met elkaar verbonden?

Answer 3

Intercallair schijven, zodat de hartspiercellen tegelijkertijd kunnen contraheren

Question 4

Hoe wordt er voor gezorgd dat de hartspier niet zodanig zal uitrekken dat de myosine en actine niet meer terug in elkaar kunnen schuiven?

Answer 4

Door de eiwit titine. Dat is de grootste eiwit in het lichaam. Het zorgt ook voor een verbinding van myosine aan de Z-lijn

Question 5

Hoe is zijn de dunne filamenten opgebouwd?

Answer 5

Nebuline, actine en daaromheen tropomyosine

Aan de tropomyosine zit het troponine complex (T, C en I)

Question 6

Waaruit bestaat het troponine complex?

Answer 6

• Troponine T (Tropomyosine binding)
• Troponine C: (Dit is het calciumbindende element)
• Troponine I: (Inhibitor)

Question 7

Hoe zijn de dikke filamenten opgebouwd?

Answer 7

Het is een lange staart van myosine met een scharnier en een kop

De kop van de dikke filamenten zorgt voor de binding met actine

Question 8

Waaruit bestaat de M-band

Answer 8

Myomesine

Question 9

Wat is cardiomyopathie?

Answer 9

Ziekte van het hartcytoskelet of van de sacromeer

Aandoening aan de hartspier (hart kan niet meer goed samentrekken hierdoor) Het kan verworven of aangeboren zijn

Question 10

Wat zorgt voor een triggering van de cross-bridge cycling?

Answer 10

Ca2+ binding aan troponine-C.

Als Ca2+ dissocieert van TnC ontstaat er Troponine I fosforylering

Question 11

Hoe verloopt de cross-bridge cycle?

Answer 11

1) ATP bindt -> Dissociatie Actine en Myosine complex (Released state)
2) ATP hydrolyse -> Myosine conformatie (Cocked state)
3) Cross-bridge vormt een nieuwe bindingsplek, myosine bindt aan actine (Crossbridge state)
4) Powerstroke; P release -> Vormverandering van myosine (Powerstroke state)
5) ADP laat los, myosine vast aan actine (ADP release) (Attached state)

Question 12

Wat bevordert de relaxatie van de hartspier?

Answer 12

P-binding aan Troponine-I

Question 13

Wat is de elektromechanische koppeling?

Answer 13

Het proces waarbij elektrische activatie van het membraan een toename in [Ca2+] induceert die weer een contractie induceert

Question 14

Hoe noemen we de invaginaties in het sarcoplasmatisch reticulum?

Answer 14

T-tubuli (helpt ook de NCX bij de depolarsatie)

Question 15

Waar liggen de T-tubuli in het sacromeer van de skeletspier?

Answer 15

Op de grens van de A-band en de I-band

Question 16

Wat is het stappenplan van de elektromechanische koppeling in de skeletspier?

Answer 16

1) Membraan depolarisatie opent L-type Ca2+ kanaal (LCC) AP gepropageerd via de T-tubuli
2) Mechanische koppeling LCC en Ryanodine receptor type 1 (RyR) opent RyR (om en om koppeling)
3) Ca release uit de SR via RyR geeft contractie
4) Ca influx via de LCC kan ook door RyR worden geactiveerd

Question 17

Waar liggen de T-tubuli in het sacromeer van de hartspier?

Answer 17

Op de Z-lijn

Op de I-band bij skeletspieren

Question 18

Wat zijn de 5 verschillen tussen de elektromechanische koppeling van de skeletspier en de hartspier?

Answer 18

Skeletspier:
- RyR type I
- Directe LCC-RyR koppeling
- Weinig Ca-transport door LCC
- Bulk Ca komt uit het SR
- Geen rol van de NCX

Hartspier:
- RyR Type II
- Geen fysieke koppeling van voltage gated Ca2+ pomp
- Veel Ca-transport door LCC
- Deel van Ca komt van extracellulair
- Versterkende rol van NCX

Question 19

Waar leidt een binding van (nor)adrenaline aan de Bèta-adrenerge receptor van de hartspier toe?

Answer 19

Afgifte van cAMP -> Meer Ca2+ afgifte bevordert zowel de contractie als relaxatie door de target-eiwitten voor het cAMP-afhankelijke eiwitkinase PKA

PKA bevordert de RyR voor sterkere contractie (inotroop effect) en bevordert ook de PLB voor snelle ca2+ opname uit het SR wat hogere hartritme mogelijk maakt (chronotroop effect)

Question 20

Waar zorgt digitalis voor?

Answer 20

Remming van de Na/K-pomp wat leidt tot meer Ca-influx en minder Ca-efflux, dus hoger basaal [Ca2+]i en meer Ca-opslag in het SR

Question 21

Waarover vindt Ca2+ influx plaats in de hartspier?

Answer 21

Over het sarcolemma na de prikkeling

Question 22

Wat reguleert de contractiekracht en relaxatiesnelheid in de hartspier?

Answer 22

Een Bèta-adrenerge receptor

Question 23

Welke lijn zorgt ervoor dat de actinefilamenten op hun plek blijven?

Answer 23

M-lijn

Question 24

Hoe wordt een myosine bindingsplek vrijgemaakt op actine?

Answer 24

Op het actine zit een myosine bindend complex bedekt door troponine. Tussen troponine T, C en I ligt tropomyosine.

Ca bindt aan troponine C en tropomyosine verschuift naar de A-groeve wat de myosine bindende plek vrij maakt

Question 25

Hoe loopt de Ca cycling bij contractie?

Answer 25

Na influx via de Na-kanalen -> Ca-influx door de NCX en LCC -> Minder Ca-efflux uit de SR -> Bij voldoende Ca bindt deze aan TnC -> Crossbridge vorming, power stroke, ATP binding en release

Question 26

Hoe verloopt de Ca cycling bij relaxatie?

Answer 26

Ca-efflux naar SR via SERCA door NCX en Ca de pomp in. Ook in het plasmamembraan is er een efflux -> Lagere Ca concentratie -> Ca komt vrij van TnC en verbreekt op die manier de crossbridge

Question 27

Wat zijn de eigenschappen van een hartspier?

Answer 27

• Ze bevatten desmosomen en gap junctions (voor communicatie tussen cellen)
• Intercalair schijven
• Ze hebben een centraal gelegen kern

Question 28

Waaruit bestaat een triade?

Answer 28

2x sarcoplasmatich reticulum met daar tussenin een T-tubuli

Question 29

Waar zorgen dobutamine en PDE voor?

Answer 29

PDE: Remt afbraak van cAMP
Dobutamine: Verhoogt cAMP

Question 30

Waar zorgt fosfolamban (PLB/PLN) voor?

Answer 30

Bevordert de opname van Ca2+ in SR

Question 31

Op welke manieren kan het Ca2+ uit het cytoplasma de cel in?

Answer 31

• Na/Ca exhanger (NCX)
• Ca/ATPase
• Na/K-pomp
• Ca/ATPase op SR