Excitatie-contractie koppeling in hartspiercellen

Question 1

Wanneer ontstaat er een actiepotentiaal in de hartspiercellen?

Answer 1

Wanneer de calcium-concentratie in de cel boven de 100nm stijgt.

Question 2

Wat is er anders aan een actiepotentiaal in een hartspiercel tegenover een gewone spiercel?

Answer 2

Een actiepotentiaal in een hartspiercel heeft een zeer lange plateaufase van 200-300 ms.

Question 3

Rustmembraanpotentiaal van hartspiercel?

Answer 3

• 90 mV
  -> Voornamelijk bepaald door Kalium-concentratie

Question 4

Fasen van een actiepotentiaal in een hartspiercel?

Answer 4

• Snelle depolarisatie fase
• Snelle repolarisatie
• Plateaufase
• Repolarisatie fase
• Rustfase

Question 5

Drempelpotentiaal?

Answer 5

• 65 mV

Question 6

Hoe wordt de drempelpotentiaal bereikt?

Answer 6

Depolarisatie van naburige cel wordt doorgegeven aan andere cellen via gap junctions in de intercalaire schijven

Question 7

Snelle depolarisatie fase

Answer 7

Bij drempelpotentiaal openen spanningsgevoelige natrium-kanalen
-> Membraan depolariseert verder, waardoor er extra kanalen gaan openen.
Membraanpotentiaal gaat richting + 65 mV evolueren, maar natrium-kanalen worden snel weer inactief en membraan blijft ook kalium-permeabel

Question 8

Refractaire periode

Answer 8

Periode wanneer nog geen nieuwe actiepotentiaal opgewekt kan worden
-> Tetanisatie voorkomen
- Absoluut refractie (tot potentiaal onder - 65 mV gaat)
- Refractie periode (eens potentiaal lager dan - 65 mV is)

Question 9

Snelle repolarisatiefase

Answer 9

Respons op het plots sluiten van de natrium-kanalen

Question 10

Plateaufase

Answer 10

= ongeveer 250 ms
natrium-kanalen gesloten, maar spanningsgevoelige L-type calcium-kanalen openen bij potentiaal hoger dan - 35 mV
Trage calcium-instroom + trage kalium-uitstroom vertraagt repolarisatie tot potentiaal van - 20 mV bereikt

Question 11

Resultaat van L-type calcium-kanaal blokkers?

Answer 11

Verminderen contractiekracht van de hartspiercellen

Question 12

Repolarisatiefase

Answer 12

Kalium-uitstroom wordt dominant en membraanpotentiaal bereikt weer rustwaarde
Verschillende types van kalium-kanalen hierbij nodig

Question 13

Waar hangt contractiliteit van hart van af?

Answer 13

Toename in cytosolisch calcium
(ook van factoren die gevoeligheid voor calcium veranderen)

Question 14

Hoe gebeurt toename in cytosolisch calcium?

Answer 14

• L-type calcium-kanalen < 20%
• Calcium induced calcium release (via Ryanodine receptoren)
  > 80%

Question 15

Wat als er geen extracellulair calcium aanwezig is?

Answer 15

Er kan geen contractie van een hartspiercel worden uitgelokt.

Question 16

L-type calcium-kanaal blokkers

Answer 16

• Dihydropyridines (vb. nifedipine)
• Verapamil

Question 17

Hoe calcium verwijderen uit cel?

Answer 17

• Calcium-ATPasen (richting sarcoplasmatisch reticulum)
• Spanningsgevoelige calcium-kanalen sluiten
• Natrium-calcium uitwisselaar (richting extracellulair)

Question 18

Kracht van contractie?

Answer 18

Evenredig met de hoeveelheid bruggen die gevormd worden

Question 19

Inotrope factoren

Answer 19

Factoren die de contractiliteit van de hartspiercel beïnvloeden

Question 20

Noradrenaline en adrenaline hebben een positief inotroop effect

Answer 20

Binden op beta 1 en zorgen voor toename cAMP
-> Zorgt voor grotere calcium-influx

Question 21

Lusitroop effect van noradrenaline

Answer 21

Snelheid waarmee calcium terug wordt opgenomen wordt ook sneller en er is meer calcium beschikbaar voor CICR
= snelheid van relaxatie
door fosforylatie van fosfolamban

Question 22

Hartglycosiden

Answer 22

vb. digoxine
inhiberen natrium/kalium pomp
drijfkracht op natrium-calcium uitwisselaar wordt kleiner dus er blijft meer calcium in sarcoplasmatisch reticulum
= positief inotroop effect

Question 23

Treppe, trap of Bowditch effect?

Answer 23

Als de actiepotentialen elkaar sneller opvolgen, dan neemt de kracht van de hartspiercel proportioneel toe
-> Verwaarloosbaar in fysiologische omstandigheden

Question 24

Acidose

Answer 24

= negatief inotroop effect
contractie bij toenamen van calcium is minder sterk
-> element bij myocardischemie en hartfalen, waarbij zwakke doorbloeding kan leiden tot melzuuracidose