Excitatie-contractie koppeling in hartspiercellen Flashcards
Wanneer ontstaat er een actiepotentiaal in de hartspiercellen?
Wanneer de calcium-concentratie in de cel boven de 100nm stijgt.
Wat is er anders aan een actiepotentiaal in een hartspiercel tegenover een gewone spiercel?
Een actiepotentiaal in een hartspiercel heeft een zeer lange plateaufase van 200-300 ms.
Rustmembraanpotentiaal van hartspiercel?
- 90 mV
-> Voornamelijk bepaald door Kalium-concentratie
Fasen van een actiepotentiaal in een hartspiercel?
- Snelle depolarisatie fase
- Snelle repolarisatie
- Plateaufase
- Repolarisatie fase
- Rustfase
Drempelpotentiaal?
- 65 mV
Hoe wordt de drempelpotentiaal bereikt?
Depolarisatie van naburige cel wordt doorgegeven aan andere cellen via gap junctions in de intercalaire schijven
Snelle depolarisatie fase
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
Refractaire periode
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)
Snelle repolarisatiefase
Respons op het plots sluiten van de natrium-kanalen
Plateaufase
= 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
Resultaat van L-type calcium-kanaal blokkers?
Verminderen contractiekracht van de hartspiercellen
Repolarisatiefase
Kalium-uitstroom wordt dominant en membraanpotentiaal bereikt weer rustwaarde
Verschillende types van kalium-kanalen hierbij nodig
Waar hangt contractiliteit van hart van af?
Toename in cytosolisch calcium
(ook van factoren die gevoeligheid voor calcium veranderen)
Hoe gebeurt toename in cytosolisch calcium?
- L-type calcium-kanalen < 20%
- Calcium induced calcium release (via Ryanodine receptoren)
> 80%
Wat als er geen extracellulair calcium aanwezig is?
Er kan geen contractie van een hartspiercel worden uitgelokt.
L-type calcium-kanaal blokkers
- Dihydropyridines (vb. nifedipine)
- Verapamil
Hoe calcium verwijderen uit cel?
- Calcium-ATPasen (richting sarcoplasmatisch reticulum)
- Spanningsgevoelige calcium-kanalen sluiten
- Natrium-calcium uitwisselaar (richting extracellulair)
Kracht van contractie?
Evenredig met de hoeveelheid bruggen die gevormd worden
Inotrope factoren
Factoren die de contractiliteit van de hartspiercel beïnvloeden
Noradrenaline en adrenaline hebben een positief inotroop effect
Binden op beta 1 en zorgen voor toename cAMP
-> Zorgt voor grotere calcium-influx
Lusitroop effect van noradrenaline
Snelheid waarmee calcium terug wordt opgenomen wordt ook sneller en er is meer calcium beschikbaar voor CICR
= snelheid van relaxatie
door fosforylatie van fosfolamban
Hartglycosiden
vb. digoxine
inhiberen natrium/kalium pomp
drijfkracht op natrium-calcium uitwisselaar wordt kleiner dus er blijft meer calcium in sarcoplasmatisch reticulum
= positief inotroop effect
Treppe, trap of Bowditch effect?
Als de actiepotentialen elkaar sneller opvolgen, dan neemt de kracht van de hartspiercel proportioneel toe
-> Verwaarloosbaar in fysiologische omstandigheden
Acidose
= negatief inotroop effect
contractie bij toenamen van calcium is minder sterk
-> element bij myocardischemie en hartfalen, waarbij zwakke doorbloeding kan leiden tot melzuuracidose
