Det elektriska hjärtat del 2

Question 1

Vilka två källor till kalcium finns i hjärtmuskelcellen?

Answer 1

1) Från ECF via kanaler i cellmembranet. 2) Från sarkoplasmatiska retiklet

Question 2

Vad gäller för frisättningen av kalcium från sarkoplasmatiska retiklet?

Answer 2

Den är kalciuminducerad. En höjning av intracellulärt kalcium (via kanaler) leder till frisättning av mer kalcium från sarkoplasmatiskt retikel.

Question 3

Genom vilken struktur sprider sig aktionspotentialen? Vad leder detta till i hjärtmuskelcellen?

Answer 3

• Sprids genom T-tubuli - Öppnar spänningskänsliga kalciumkanaler i sarkolemman (plasmamembranet). - Kalcium binder till kalciumbinding site på sarkoplasmatiska retiklet –> Ca2+ gnista –> kontraktion.

Question 4

Vad händer med kalcium vid muskelrelaxation? Övriga jonförhållanden kopplat till detta?

Answer 4

• Pumpas tillbaka in i sarkoplasmatiskt retikel - Lämnar cellen i en antiport i utbyte mot Na+. - Natrium i sin tur kommer bytas ut mot kalium genom Na/K -ATPas. Där 3 st Na+ åker ut och 2 K+ åker in i cellen.

Question 5

Genom vilka två vägar ökar cytosolisk natrium koncentration? Var konvergerar dessa? (Repetition, men mycket viktigt att man fattar det) .

Answer 5

1) Excitation/depolarisation av plasmamembran –> Öppning av spänningskänsliga Ca2+ kanaler i T tubuli –> Ca2+ flödar in i cellen –> Cytosoliskt Ca2+ har ökat. –> Leder till muskelkontraktion 2) Excitation/depolarisation av plasmamembran (sarkolemman) –> öppning av spänningskänsliga Ca2+ kanaler i T - tubuli –> Ca2+ binder till Ca2+ receptorer på ytan av sarkoplasmatiskt retikel –> öppning av Ca2+ kanaler tack vare dessa receptorer –> Flöde av Ca2+ ut i cytosolen –> Cytosoliskt Ca2+ har ökat –> Muskelkontraktion! Båda vägar leder till muskelkontraktion, där de konvergerar!

Question 6

Vad är ledningsmuskulatur och pacemakermuskulatur för typ av celler?

Answer 6

Myocyter såklart! Muskelceller och inte nerver! - Alltså är den grundläggande mekanismen för aktionspotentialen i hjärtat inte beroende av nerver!

Question 7

Hur förbinds SA knutan med AV noden?

Answer 7

• Direkt genom: - Tractus internodalis anterior - Tractus internodalis posterior - Tracuts internodalis medialis

Question 8

Hur leds signalen från sinusknutan till vänster förmak?

Answer 8

Genom Bachmanns bunt

Question 9

Vad skiljer AV noden från SA noden?

Answer 9

• Den har färre gap junctions än runtom i förmaken - Den har färre celler - Vilket leder till högre resistens - Och att signalen bromsas upp.

Question 10

Ungefär hur lång tid tar det för signalen i hjärtat att passera AV-noden och ut i hiska bunten?

Answer 10

160ms

Question 11

Ungefär hur lång tid tar det innan hela kammaren är depolariserad?

Answer 11

220ms

Question 12

Efter hur lång tid är allt myokard i förmaken depolariserat?

Answer 12

ca 9ms

Question 13

Vad heter de strukturer som förser AV noden med depolarisationsvågen?

Answer 13

Transitionella fiber. - Namngivna i annat kort

Question 14

Förklara hur strukturen ser ut precis nedanför AV-noden.

Answer 14

Tunna delar av AV-skänklar sträcker sig igenom den fibrösa atrioventrikulära vävnaden (anulus fibrosus) och därmed bromsas signalen upp. - Från de distala delarna av AV-skänkeln utgår vänster och höger skänkel till respektive kammare.

Question 15

Vilken del av hjärtat depolariseras först då signalen passerat ner genom skänklarna? Vilka delar depolariseras sist?

Answer 15

Myokardet i apex cordis depolariseras först, såklart! - Sist depolariseras de basala delarna av båda kammarväggarna.

Question 16

Vad är vilomembranpotentialen i hjärtats arbetsmuskulatur? Vad beror det huvudsakligen på?

Answer 16

-90mV. - Utflöde av kaliumjoner ger negativa potentialer!

Question 17

Varför kommer inte anjoner ut ur cellen?

Answer 17

De är ofta i form av stora molekyler såsom proteiner, ATP och kan inte passera kanalerna i sarkolemman.

Question 18

Hur ser natrium och kalciumflödet ut i vilostadiet?

Answer 18

Mycket begränsat flöde över membranet. - Viss mängd natrium tar sig in i cellen - I princip inget Ca2+ tar sig in i cellen i vila.

Question 19

Vad behöver ske för att det ska sättas upp en ny aktionspotential?

Answer 19

Merparten av muskeln ska ha kontraherats!

Question 20

Vad innebär det att det mekaniska svaret har lika lång duration som aktionspotentialen?

Answer 20

Kardiomyocyten har lång refraktärsperiod (200-300msec). Detta medför att kardiomyocytkontraktionen kan inte summeras till tetanus (ihållande kontraktion)

Question 21

Beskriv aktionspotentialen i hjärtats arbetsmuskulatur med avseende på “kurvans” form och biokemiska händelser!
Denna är MYCKET viktig, och du ska kunna redogöra för den på den nivån som andra sidan av kortet visar.

Answer 21

Fas 0: Snabba Na-kanaler (spänningskänsliga och tidskänsliga) öppnar vid tröskelvärdet på -60mV

Fas 1: Partiell repolarisation genom att spänningskänsliga, transienta, K-kanaler öppnar och stänger

Fas 2: Platåfas, först spänningskänsliga L-Ca2+ kanaler, sedan Na/Ca-utbyte

Fas 3: Repolarisation genom att långsamma K-kanaler öppnar.

Fas 4: Vilomembranpotential. Na/K-ATPas för tillbaka natrium som åkt in.

Question 22

Hur ser aktionspotentialen ut i pacemakervävnad? Vilka är dessa vävnader?

Answer 22

Pacemakervävnad refererar till SA och AV knutan.

Det är viktigt att kunna utseendet på denna kurvan, och hur den skiljer sig från arbetsmuskulaturen!

Särskilt interssant: Fas 4, kallas pacemakerpotential och förekommer normalt endast i SA-noden!

Question 23

Lär dig även denna!

Answer 23

Du ska inte kunna vilka jonförhållanden som leder till utseendet :)

Question 24

Vilka celler har förmågan att bilda en aktionspotential? Varför sker det i SA-knutan?

Answer 24

Alla kardiomyocyter kan göra det. Det kommer dock ske i SA-noden eftersom den har högst autorytmicitet och därmed är taktbestämmande.

Question 25

Hur justeras hjärtats rytmicitet?

Answer 25

Via ANS:
- Sympatikus: sympatiska gränssträngar med postganglinära neuron frisätter noradrenalin (transmittorsubstans) i hela myokardet.

• Parasympatikus: Preganglionärer från vagusnerven når hjärtmuskulaturens vägg där de omkopplas i intramuralt postganglie. Transmittorsubstans är acetylkolin, men är mycket sparsam och centrerad till SA/AV-noder.

Question 26

Varifrån utgår den parasympatiska signaleringen? Hur förmedlas den i hjärtat?

Answer 26

N. Vagus preganglionära nervcellskroppar utgår fårn nucleus dorsalis i hjärnstammen. Passerar genom foramen jugulare i skallbenet.

• Höger vagusgren når SA-noden, vänster vagusgren når AV-noden.
• Preganglionära nervterminaler frisätter ACh till nikotinreceptorer på intramurala (= ligger i hjärtvävnaden) postganglionära nervcellskroppar (= ganglieceller)
• Korta postganglionära axoner som frisätter ACh till muskarinreceptorer på fr.a SA-nod, AV-nod och förmaksmuskulatur.

Question 27

Varifrån utgår den sympatiska innervationen av hjärtat? Hur förmedlas den till/i hjärtat?

Answer 27

• Preganglionära nervcellskroppar utgår från bröst-ryggmärgssegmenten T1-T4
• Omkoppling sker i gränssträngen - frisätter ACh till nikotinreceptorer på gangliecellerna.
• Långa postganglionärer till hela hjärtat - frisätter noradrenalin till fr.a beta1-receptorer på hjärtvävnaden.
• Samtidigt frisätts adrenalin från binjuremärgen och cirkulerar som hormon i blodet och når på det viset hjärtat.

Question 28

Vad bestämmer hjärtfrekvensen?

Answer 28

Hur mycket av parasympatikus/sympatikus som är aktivt.

• Grundfrekvens 60-70slag/min i vila
• Maximal frekvens uppåt 200slag/minut.

Extremt vältränade individer har hög vagusaktivitet, därmed mycket parasympatisk aktivitet som bromsar hjärtat och leder till lägre hjärtfrekvens.

Question 29

Hur påverkas pacemakerpotentialen av sympatisk och parasympatisk stimulering i förhållande till normalvärdet?

Answer 29

• Parasympatiskt: Tar längre tid för pacemakerpotentialen att nå upp till tröskelvärdet och utlösa aktionspotential. Dessutom sänks vilomembranpotentialen (mer negativ). - Den hyperpolariseras
• Sympatiskt: Tar kortare tid att nå till tröskelvärdet och utlösa en aktionspotential.

Question 30

Annat ord för pumpkraft?

Answer 30

Kontraktionskraft

Question 31

Förhållandet mellan HR, SV och CO?

Answer 31

HR = hjärtfrekvens 
SV = Slagvolym

CO = Cardiac output = hjärtminutvolym

CO (cardiac output) = HR x SV

Normal hjärtfrekvens är ca 60slag/minut i vila
Normal slagvolym är ca 70ml/slag i vila
Normal CO blir då 60x70=4200 ml/minut i vila = 4,2l blod/minut i CO.

Question 32

Vilka mekanismer finns för reglering av hjärtats kontraktionskraft?

Answer 32

1. Frank-Starlings hjärtlag:
   - Kontraktionskraften beror på hur stor fyllnaden är av kamrarna när kontraktionen (systole) startar - den diastoliska fyllnaden (kallas EDV, preload). Fyllnaden beror i hög grad på återflödet från venerna till höger förmak.
2. Hjärtats kontraktilitet (inotropi):
   - Mängden fria, intracellulära kalciumjoner. Detta regleras fr.a av aktiveringen av aktiveringen av hjärtats beta1-adrenoreceptorer (sympatiskt)

Question 33

Vilka två faktorer påverkar slagvolymens storlek?

Answer 33

• Preload: Frank Starlings fyllnadsmekanism
• SAMT: Tillgången på intracellulärt kalcium, styrs via beta1-adrenoreceptorer (medierat av noradrenalin och adrenalin via sympatikus).

Question 34

Sammanfatta sympatikus och parasympatikus fysiologiska effekter på hjärtat!

Answer 34

Sympatikus
- Ökar hjärtfrekvensen, ledningshastigheten i AV-noden samt kontraktionskraften i förmak och kammare

Parasympatikus
- Minskar hjärtfrekvens och ledningshastigheten i AV-noden. Däremot påverkas EJ kontraktionskraften i kamrarna (oavsett vad böckerna säger).

Question 35

Vad kallas den kontroll som ANS utövar på myokardet?

Answer 35

“Tonisk” - Ständigt pågående.