Guyton H5 Flashcards
Wat zou het rustpotentiaal in een cel zijn als het membraan alleen voor K+ permeabel zou zijn?
-94 mV
Wat zou het rustpotentiaal zijn in een cel als het membraan alleen voor Na+ permeabel zou zijn?
+61 mV
Geef de Nernst equation (37°C)?
EMF = +/- 61 /z log (C1/C2)
Z = elektrische lading van het ion (+1 voor K+)
Wanneer wordt de Nernst potentiaal negatief (dus wordt ‘-’ gebruikt in formule) en wanneer positief (wordt ‘+’ gebruikt in de formule)?
Als er een positief ion van binnen naar buiten gaat = ‘-’
Als er een negatief ion van binnen naar buiten gaat = ‘+’
Dus wanneer de binnenkant van de cel meer positief wordt gebruik je ‘+’ en wanneer de cel meer negatief wordt van binnen gebruik je ‘-’
Wat is de diffusie potentiaal?
Het potentiaalverschil tussen de binnenkant en de buitenkant gebaseerd op selectieve permeabiliteit van membranen.
Als bijvoorbeeld een membraan alleen maar voor Kalium permeabel is, dan willen de kationen van de kant met de hoge concentratie naar de kant me lage concentratie. Op een gegeven moment wordt de diffusie gestopt, omdat de kant met hoge concentratie steeds negatiever wordt naarmate kationen weggaan.
Welke 3 factoren spelen een rol in het bepalen van de diffusie potentiaal?
- De polariteit van de elektrische lading van elk ion
- De permeabiliteit van het membraan (P) van elk ion
- De concentratie (C) van de ionen aan de binnenkant (i) en de buitenkant (o) van het membraan
Geef de Goldman equation?
EMF = -61 log (Ci + Pi + Ci + Pi … / Co + Po + Co + Po …)
C is de concentratie
P is de permeabiliteit
Wat wordt er berekend met de Goldman equation?
Het diffusiepotentiaal in het geval dat een membraan voor meerdere ionen permeabel is.
Wat zijn de drie meest belangrijke ionen in het ontwikkelen van een membraan potentiaal?
Na+
K+
Cl-
Waar moet je mee oppassen als de Goldman equation wordt gebruikt?
Als er met een negatief ion (Cl-) wordt berekend (dus outflow of Cl-), moet je bedenken dat het tegenovergestelde gebeurt, want de cel wordt juist meer positief van binnen (dus het minnetje moet dan worden weggehaald voor een plusje).
Of bij negatieve ionen c1 onder het streepje en c2 erboven.
Welke ionen zijn voornamelijk verantwoordelijk tijdens transmissie van zenuwimpulsen (en welke dus niet)? En waarom?
De permeabiliteit van Na+ en K+ channels ondergaat hele snelle veranderingen tijdens transmissie van zenuwimpulsen. Daarom zijn deze voornamelijk verantwoordelijk voor signaaltransmissie van actiepotentialen. Cl- dus niet, want deze channels ondergaan lang niet zulke grote veranderingen tijdens dit proces.
Hebben pacemaker cellen een rustpotentiaal?
Nee, ze hebben een continue verandernd potentiaal.
Hoe kan een membraanpotentiaal gemeten worden?
Een micropipet kan worden gebruikt om membraanpotentiaal van bijvoorbeeld een zenuwcel te meten. Een micropipet zal dan gevuld worden met een silver-silver chloride oplossing die door het celmembraan in de binnenkant van de cel wordt gespiest. Een andere elektrode wordt op het buitenmembraan gezet, om daar een verschil in potentiaal te meten.
Wat is het rustpotentiaal van een zenuwvezel (dus wanneer beide ionen (Na+ en K+) permeabel zijn)?
-60 tot -70 mV
Waarom wordt de Na+/K+ pomp electrogenic genoemd?
Het pompt meer positieve ionen uit de cel dan in de cel. Hierdoor zorgt het voor een potentiaal verschil en dus is de pomp electrogenic (negatief binnen de cel en positief buiten de cel).
Wat zijn de ratio’s van de ionen Na+ en K+ (inside/outside)?
Na+ = 0.1
K+ = 35.0
Eigenlijk zou het rustpotentiaal van het celmembraan -86 zijn. Wat zorgt ervoor die laatste -4 mV?
De Na+/K+ pomp zorgt dat er meer Na+ uit de cel gaat dan K+ de cel in gaat, hiervoor nog extra -4 potentiaal verschil.
Het natriumkanaal heeft twee poorten, welke 2?
De activatie en inactivatie poort.
De activatie poort zit aan de buitenkant van het membraan en de inactivatie poort zit aan de binnenkant van het membraan.
Wanneer gaat de activatiepoort van Na+ channel open?
Als het membraan potentiaal -70 tot -55 bereikt.
De inactivatiepoort is al open voor de depolarisatie, maar wanneer sluit die weer?
Vlak nadat de activatiepoort opengegaan is en er heel veel Na+ ionen de cel in gestroomd zijn, gaat de inactivatiepoort dicht, doordat het potentiaal positiever wordt.
Wat is een belangrijke feature van de inactivatiepoort?
Wanneer de inactivatiepoort dichtgaat na een depolarisatie en dus repolarisatie initieert, dan zal deze inactivatiepoort pas weer opengaan wanneer er een volledige repolarisatie geweest ist.
Wanneer gaan de K+ kanalen open?
Wanneer het potentiaal van -70 oploopt richting de 0, dan zal er een spanningsverandering zijn die zorgt voor het openen van de K+ kanalen (Kalium kanalen hebben dus tov de natrium kanalen een kleine vertraging met opengaan).
Heeft het K+ kanaal ook twee poorten, net als het Na+ kanaal?
Nee, K+ kanaal heeft alleen een inactivatiepoort. Dus alleen een poort aan de binnenkant van het membraan.
Wat doen de stoffen TEA en TTX?
TTX (tetradotoxin) blokkeert de Na+ kanalen.
TEA (treteathylammonium) blokkeert de K+ kanalen.
Wanneer sluiten de K+ kanalen?
K kanalen blijven open de gehele periode totdat de membraan potentiaal terug is naar de negatieve rustwaarde.
Tijdens rustfase (rustpotentiaal); van welk ion is de geleiding xx tot xx keer het grootst over het membraan?
50-100x
K+, want er zijn K+ lek-kanalen die continue een beetje K+ uit de cel lekken. Hierdoor kunnen ook Na+ ionen de cel instromen, maar hebben een 100x mindere geleidbaarheid door dit kanaal.
Waarheen pompt de Ca2+ pomp de Ca2+ ionen?
Uit de cel of het SR in
Wat voor channels worden slow en fast channels genoemd?
Fast = Na+ channel
Slow = Ca2 channel
Wat is dus het verschil in de depolarisatie die slow en fast channels veroorzaken?
Fast = initiatie actiepotentiaal
Slow = aanhoudende depolarisatie
Wat gebeurt er met (skelet)spier als de calcium concentratie te laag is extracellulair?
Wanneer de calcium concentratie extracellulair te laag is, zal de natriumpomp gevoeliger worden. Hierdoor zullen de Na+ kanalen sneller opengaan. Doordat de Na+ kanalen sneller opengaan, zal de spier dus vaker en herhaaldelijk geprikkeld worden, ipv in rustfase te blijven. Wanneer de Ca2+ concentratie lager wordt dan 50%, kan dit zorgen voor spontane actiepotentialen, ook wel tetanus genoemd.
Wat is het mechanisme achter het feit, dat Na+ kanalen gevoeliger, naarmate de Ca2+ concentratie lager wordt extracellulair?
Waarschijnlijk binden de Ca2+ ionen aan de buitenkant van het membraan aan de Na+ channel en zorgen daarvoor dat de elektrische toestand van de Na+ channel verandert, waardoor er meer spanning nodig is om de Na+ channel activation poort te openen.
Wat is de positieve feedbackcyclus bij de initiatie van een actiepotentiaal?
Wanneer een Na+ channel opengaat, omdat de cel genoeg positief is van binnen, zal dit nog meer positieve Na+ ionen binnenlaten en zal het potentiaal binnenin de cel nog meer stijgen en zullen er dus nog meer Na+ channels opengaan enzovoorts.
Wat is de drempelwaarde (treshold) voor een actiepotentiaal?
Meestal een verhoging van 15-30 mV. Dus -55 mV (want rustpotentiaal grote zenuw is -70).
Hoe verspreidt een actiepotentiaal zich over het membraan?
Doordat het membraan dan op 1 plek in het membraan depolariseert, zal het ook de Na+ kanalen naast zich openen (links en rechts), enzovoort.
Wat wordt er bedoeld met de veiligheidsfactor en hoe groot is deze?
De veiligheidsfactor bedraagt 1 en is aanwezig om te zorgen dat niet zomaar elke stimulus voor een impuls (actiepotentiaal) zorgt. Als de factor van een actiepotentiaal lager is dan 1, dan zal misschien een paar Na+ kanalen openen, maar zal niet de hele vezel (fiber) kunnen depolariseren. Wanneer deze groter is dan 1, zal er een actiepotentiaal over de hele fiber ontstaan en dus een impuls gecreëerd.
Welke kanaal is er verantwoordelijk voor een plateau in het actiepotentiaal (bijvoorbeeld in cardiac muscle cells)?
L-type Ca2+ channels
Wat is het rustpotentiaal in het hart (pacemaker cellen)?
-60 tot -70
Het rustpotentiaal is positiever in pacemaker cellen van het hart, wat heeft dit voor functie?
Doordat het rustpotentiaal dus positiever is, zullen de Na+ channels / Ca2+ channels niet compleet sluiten. Dit zorgt voor ene rythmische en herhaaldelijke hartslag. Dir zorgt er dus ook voor dat het rustpotentiaal niet constant is.
Noem 3 voorbeelden waar ritmische ontladingen voorkomen.
- Pacemaker cellen hart
- Gladde spier (Smooth muscle cells) peristaltiek in spijverteringsstelsel
- CNS (ademhalingsspieren)
Wat is het effect van veratridine?
Verhoogt de doorlaatbaarheid van Na+ door het membraan in de cel. Hierdoor wordt het rustpotentiaal meer positief en kan dit zorgen voor herhaaldelijke actiepotentialen (ontladingen).
Wat voor zenuwvezels zijn gemyelineerd en welke niet?
Grote zenuwvezels zijn wel gemyeliniseerd en kleine niet.
Zijn er meer gemyeliniseerde vezels of minder?
Er zijn 2x zoveel niet-gemyeliniseerde vezels als wel. Dus 1/3 wel, 2/3 niet.
Waar zitten Schwann cellen en waar zitten oligodendrocyten?
Schwann cells = perifere delen
Oligodendrocyten = CNS, ruggenmerg, etc.
Wat is de node van Ranvier?
Een gebied van een gemyeliniseerde zenuw dat ongeïsoleerd is, waar ionen makkelijk uitgewisseld kunnen worden.
Wat is de functie van een myelinsheet om de zenuw heen?
Een goede elektronische isolator die ervoor zorgt dat de geleiding van ionen sneller gaat.
Wat is saltatory (springend) conduction?
Dat betekent dat de actiepotentialen van de ene node of Ranvier naar de andere gaat, dus het actiepotentiaal reist niet rechtstreeks door de zenuw, maar van node tot node.
Waarom is saltatory conductie gunstig?
Hierdoor gaat de geleiding veel sneller (5-50), want het springt van node tot node, ipv hemelsbreed het hoeven af te leggen. Hierdoor bespaart het ook energie (50 mal minder membraan capaciteit, 100mal minder ionen), want alleen de knopen hoeven gedepolariseerd te worden en de rest niet.
Hoe snel is de geleiding van gemyeliniseerde en ongemyeliniseerde zenuwen?
Ongemyeliniseerde zenuwen = 0.25 m/s
Gemyeliniseerde zenuwen = 100 m/s
Wat wordt er bedoelt met een ‘acute subtreshold potential’?
Een actiepotentiaal die niet groot genoeg is om een actiepotentiaal op te wekken.
Wat is de absolute refractory period?
Een periode waarin het onmogelijk is om een nieuw actiepotentiaal op te wekken. Hoe groot de stimulus ook is, dit zal niet leiden tot een actiepotentiaal, doordat de Na+ en Ca2+ kanalen beide inactief zijn.
Wanneer zullen de inactivatiepoorten van Na+ en Ca2+ wel weer openen?
Nadat het potentiaal weer terug is bij (ongeveer) het rustpotentiaal.
Hoe lang duurt deze absolute refractory period?
1/2500 seconde
Waarom worden Ca2+ ionen ook wel stabilisators genoemd?
Wanneer Ca2+ extracellulaire concentratie hoog is = Na+ geleidbaarheid laag (minder actiepotentialen)
Wanneer Ca2+ extracellulaire concentratie laag is = Na+ geleidbaarheid hoog (meer actiepotentialen)
Wat doen procaine en tetracaine
Inhiberen de Na+ influx via het sluiten van de activatiepoort van de Na+ channel, hierdoor zal er minder snel een actiepotentiaal worden opgewekt.
Waarvoor worden deze middelen vooral gebruikt?
Lokale verdovingsmiddelen
Wat doet en is een Kathode Ray Oscilloscoop?
Een meter die hele snelle membraanveranderingen meet,
Hoeveel impulsen kunnen doorgegeven worden totdat het concentratieverschil van ionen niet goed meer is, dus dat de actiepotentiaal stopt?
100.000 tot 50 miljoen.
Wat is recharging? En wat voor soort proces is dit?
Dit is een manier van de zenuw om weer ‘op te laden’, doormiddel van de Na/K pomp te laten werken en de concentratieverschillen weer te laten worden zoals voor het actiepotentiaal.
Dit is een actief metabolisch proces, want:
1. Je hebt er ATP voor nodig
2. Er wordt warmte geproduceerd, des te meer impulsen worden er doorgegeven
Wat is veratridine?
Een bepaalde stof (bevindt zich oorspronkelijk in sommige planten), die kan worden gebruikt vanwege zijn eigenschap: deze stof blokkeert te Na+ kanalen.
De oorzaak van dat er in de absolute refractirische periode geen nieuw actiepotentiaal kan worden opgewekt.
De Na+ kanalen (en/of Ca+ kanalen) zijn geïnactiveerd. Er moet eerst een rustmembraanpotentiaal worden bereikt waarbij de inactivation-gates kunnen openen.
Maximale hoeveelheid impulsen per sec. Dat een cel kan doorgeven
2500 impulsen/sec
Zo wordt het genoemd als een zwakke stimulus zorgt voor een lokale potentiaal verandering
Acuut lokaal potentiaal
Zo wordt het genoemd als een zwakke stimulus zorgt voor een lokale potentiaal verandering en NIET leidt tot een actiepotentiaal
Acuut subtreshold potentiaal
Wat is de latente periode?
De tijd waarin een stimulus sterker wordt totdat het uiteindelijk sterk genoeg is, het threshold level overschrijdt en een actiepotentiaal opwekt.
Wat beschrijft de Nernst potentiaal?
De relatie van het diffusie potentiaal tot het ion concentratie verschil over een membraan.
Evenwichtspotentiaal /Nernst potentiaal is de membraanpotentiaal waarbij er voor een bepaalde concentratie van ionen geen beweging over de membraan is en dus de chemische en elektrische driving forces in evenwicht zijn.
Wat is een voorwaarde van de Nernst potentiaal?
Dat het onder normale lichaamstemperatuur gebeurt (37°C)
Wanneer een membraan permeabel is voor verschillende ionen (goldman), dan hangt het diffusiepotentiaal af van meerdere factoren, namelijk? (3)
- Polariteit van de elektrische lading van elk ion
- Permeabiliteit van het membraan
- Concentratie van de ionen
Hoezo zorgt het diffunderen van positieve ionen naar de buitenkant voor electronegativiteit?
Doordat niet-diffuusbare negatieve anionen aan de binnenkant achterblijven, waardoor er netto meer negativiteit overblijft.
Wat is de rustpotentiaal (mV) voor neuronen?
-60 tot -70 mV
Wat is de rustpotentiaal (mV) voor skeletspieren?
-85 tot -90
Wat is de rustpotentiaal (mV) voor gladde spieren (smooth muscle)?
-50 tot -60 mV
Wat is de rustpotentiaal (mV) voor hartspier (dus niet pacemaker, maar normale cardiale cellen)?
-80 tot -90 mV
Wat is de rustpotentiaal (mV) voor haarcellen (cochlea)?
-15 tot -40 mV
Wat is de rustpotentiaal (mV) voor Astrocyten?
-80 tot -90
Wat is de rustpotentiaal (mV) voor Erythrocyten?
-8 tot -12 mV
Wat is de rustpotentiaal (mV) voor fotoreceptoren?
-40 (dark) tot -70 (light)
Geef de formule voor de electrochemical driving force (Vdf):
Vdf = Vm - Veq
Wat is Vm?
De membraanpotentiaal
Wat is Veq?
Equilibrium potentiaal van een ion.
(Dus bij welk potentiaal een ion niet meer over het membraan beweegt)
Wat is de electrochemical driving force precies?
Die geeft een potentiaal verschil wat overkomen moet worden om in equilibrium te komen.
Het verschil tussen membraanpotentiaal en quilibrium van ion wat netto beweging veroorzaakt over membraan.
Wat gebeurt er wanneer Vdf positief of negatief is?
Positief: katonen bewegen uit de cel.
Negatief: katonen bewegen in de cel (dit is dus precies andersom bij anionen zoals Cl-)
Wat gebeurt er wanneer Vm = Veq?
Dan is er geen netto movement van een ion naar buiten of binnen.
Waarom wordt Veq ook wel reversal potential genoemd?
Omdat de richting van ionen flow verandert naarmate Vm kleiner of grote wordt dan Veq.
(Sinds bij negatief—> ionen in cel, bij positief —> ionen uit cel).
Wat is een manier om de membraan potentiaal te meten?
- Een micropipet die gevuld is met elektrolyten oplossing, gaat door een membraan in een zenuwfiber.
- De ‘indifferent’ elektrode wordt in de extracellulaire vloeistof gezet en gekoppeld aan een oscilloscope.
- Doormiddel van een voltmeter kan nu het potentiaalverschil over het membraan gemeten worden.
Hoe groot is de diameter van de micropipet die gebruikt wordt bij het meten van membraanpotentiaal?
Minder dan 1 um
Hoe groot is de resistance van micropipette?
Meer dan 1 miljoen Ohms
Hoeveel van de positieve ionen moet getransferred worden naar buiten/binnen de cel om weer op het normale rustpotentiaal te komen (-70mV) of +35mV? En hoe snel gaat dit?
1/3.000.000 tot 1/100.000.000 van de totale positieve lading.
Dit kan binnen 1/10.000 van een seconde gebeuren!
Wat voor pomp is de Na+/K+ pomp?
Electrogene pomp
Noem de concentraties voor Na+/K+ voor zowel binnen als buiten de cel?
Na+
- Binnen: 14 mEq/L
- Buiten: 142 mEq /L
K+
- Binnen: 140 mEq/L
- Buiten: 4 mEq/L
Noem de ratio’s van ionen from inside/outside?
Na+ = 0.1
K+ = 35.0
Hoe wordt K+ (lek)kanaal ook wel genoemd?
Tandem pore domain
Deze kanalen worden ook wel tandem pore kanalen genoemd, vanwege hun unieke structuur met twee openingen of poriën. Deze kanalen hebben twee delen (tandems) die betrokken zijn bij het transport van ionen. De naam “tandem pore” verwijst naar het feit dat er twee aaneengeschakelde poriën zijn, waardoor deze kanalen verschillen van andere ionenkanalen.
Kunnen K+ lekkanalen ook Na+ lekken?
Ja, maar veel minder permeabel dan Na+
Hoeveel meer permeabel is K+ tot zijn lekkanalen ivm Na+?
100 meer dan Na+
Hoe worden zenuwsignalen doorgegeven?
Door middel van actiepotentialen
Is de voltage gated K+ channel hetzelfde als de lekkanalen?
Nee
Hoeveel verhoogt de permeabiliteit van Na+ wanneer de activatiepoort opengaat=
500-5000x hoger
Wie wonnen een Nobelprijs voor het begrijpen van Na+ en K+ kanalen?
En in welk jaar?
Hodgkin en Huxley in 1963
Wat meet de Voltage Clamp Methode?
Ionen flow door verschillende kanalen
Hoe werkt de voltage clamp methode?
- 2 elektroden worden in een axon gezet (1 elektrode meet de membraanpotentiaal en de andere zorgt voor geleiding van een elektrische stroom)
- De voltage clamp kan zorgen voor een potentiaalverandering van -70 naar 0 mV. Hierdoor zullen de Na+ en K+ kanalen hierop reageren door te openen of te sluiten bijvoorbeeld.
- Om de ionenflow tegen te gaan, kan de elektrische elektrode, een bepaalde stroom door de axon laten gaan.
- Dan kan er uiteindelijk bepaald worden hoe de ionen flowen door verschillende kanalen met een bepaalde ion concentratie die je zelf kan aanpassen.
Je kan ook ionen flow meten door een bepaalde type channel te blokkeren. Met welke stof kan je Na+ kanalen blokkeren en met welke K+ kanalen?
Na+ blokker = TTX (outside cell blokker)
K+ blokker = TEA (inside cell blokker)
Hoe werkt de Ca2+ pomp?
Eigenlijk hetzelfde als de voltage gated Na+ channel pompt Ca2+ van binnen naar buiten of in ER.
Noem concentratie Ca2+ binnen en buiten?
Binnen cel: 10^-7 = 0.0001 mEq/L
Buiten cel: 10^-3 = 4 mEq/L
—> dus 10.000 fold ion concentratie
Zijn de Ca2+ voltage-gated kanalen ook permeabel voor Na+?
Ja, maar 1000x minder voor Na+ ivm Ca2+
Wat is een belangrijke functie van de Ca2+ kanalen?
Spelen een rol in de depolarisatie fase van actie potentiaal in sommige cellen.
Wat is een feature van Ca2+ kanaal?
Hij is redelijk langzaam en heeft 10-20x meer tijd nodig voor activatie ivm Na+
Hoe worden Ca2+ kanalen en Na+ kanalen ook wel genoemd?
Ca2+ = slow channels
Na+ = fast channels
Wat is dus het verschil tussen Na+ en Ca2+?
Na+ speelt een meer belangrijke rol bij actiepotentialen, waarbij je snelle opening nodig hebt.
Ca2+ speelt meer een rol bij vasthoudende depolarisatie, waarbij langzame kanalen goed zijn.
Waar zie je veel Ca2+ kanalen?
Hard en gladde spieren
Waar zie je bijna geen snelle Na+ kanalen?
In bepaalde typen gladde spieren
Wat gebeurt er wanneer er weinig Ca2+ ionen zijn?
Dan worden de Na+ kanalen sneller geactiveerd door maar een kleine verhoging van het membraan potentiaal ivm normaal. De zenuw wordt dus snel exciteerbaar.
Wat gebeurt er wanneer de Ca2+ concentratie onder de 50% komt?
Dan ontstaan er spontane discharges in perifere zenuwen, die je tetany noemt. Hieraan kan je doodgaan als dit ook gebeurt in de ademspieren.
Wat is de treshold in een zenuwvezel voor het initieren van een actiepotentiaal?
-55 mV
Hoe wordt de transmissie van een depolarisatie in een zenuw of spiervezel ook wel genoemd?
Zenuw of spierimpuls
Wat wordt er bedoeld met all-or-nothing principle?
Onder de juiste condities zal de depolarisatie over het gehele membraan zich verspreiden. Maar als de condities niet goed zijn, verspreid die zich helemaal niet.
Aka alles of niets
Hoe groot moet de ratio van een actiepotentiaal zijn om de treshold te halen?
Groter dan 1
Wat wordt er bedoeld met safety factor?
Dat de stimulus altijd groter moet zijn dan 1, er is een safety factor omdat niet elke stimulus zomaar een actiepotentiaal moet kunnen halen. Dat moet alleen als het echt nodig is en de stimulus dus groot genoeg is.
Welke kanalen contributeren aan het depolarisatie proces in de hartspier?
- Voltage gated Na+ channels (fast channels)
- Voltage gated Ca2+ channels (L-type)
Waar zorgen de 2 kanalen voor in de depolarisatie van het hart?
- Na+ kanalen zorgen voor spike potentiaal in het begin.
- Ca2+ kanalen zorgt na spike potentiaal voor plateau aanhoudende fase.
Wat is naast deze twee kanalen ook een factor die meespeelt in het ontwikkelen van een plateau fase?
Het langzaam openen van de K+ kanalen
Noem 3 soorten ritmische ontladingen:
- Pacemaker cellen hart
- Ritmische peristaltiek darmen
- Ritmische controle van ademhalen door zenuwaansturing
Wat doet veratridine?
Activeert Na+ kanalen (snelle depolarisatie)
Door de inactivatie van de kanalen te remmen en de intracellulaire Ca2+ te verhogen.
Hoe werken de ritmische (pacemaker) cellen in het hart?
De rustpotentiaal van ritmische cellen in het hart hangt rond de -60 tot -70 mV. Dit is niet negatief genoeg, zodat alle Na+ en Ca2+ kanalen dichtgaan waardoor Na+ en Ca2+ gedeeltelijk naar binnen blijven stromen, wat vervolgens weer zorgt voor een nieuw actiepotentiaal.
Waarom depolariseert een ritmische hartcel niet gelijk nadat het gerepolariseerd is, ipv nog een seconde te wachten?
Dit komt door de geleiding van K+ ionen die op dat moment hoog is. Hierdoor duurt het net wat langer voordat de cel weer kan depolariseren.
Hoe noem je het als het rustpotentiaal nog negatiever wordt tijdens de repolarisatie?
Hyperpolarisatie
Hoeveel myelinated en unmyelinated nerves zijn er?
1/3 myelinated
2/3 unmyelinated
Hoe noem je de vloeistof in een axon?
Axoplasma
Wat is dikker; de axon of de myeline eromheen?
Myeline eromheen is vaak dikker
Hoe vaak vind je een node of ranvier bij een axon?
Elke 1-3mm
Welke cellen maken myeline sheets perifeer?
Schwann cellen
Hoe noem je de lipide substantie die de schwann cel membranen bevatten?
Spingomyeline
Wat voor invloed heeft myeline op de ion flow?
Ion flow gaat 5000x naar beneden
Wat is een node of ranvier?
Een klein niet geïnsuleerd stukje van de axon waar ionen nog wel gemakkelijk in en uit kunnen stromen.
Hoe groot zijn node of ranviers?
2-3 um
Wat is saltatory conductie?
Actiepotentialen die niet hele axon door hoeven te reizen, maar van node naar node of ranvier gaan.
2 voordelen van saltatory conductie?
- Snelheid van actiepotentiaal verspreiding gaat omhoog.
- Het bespaart energie voor de axon, omdat het alleen hoeft te depolariseren bij de nodes. Hierdoor hoeft er op minder plekken ionen concentraties te herstellen.
Hoeveel minder ionen verlies je met saltatory conductie?
100x minder ionen verlies
Naast die 2 voordelen, welk voordeel heeft saltatory conductie ook nog?
Repolarisatie hoeft maar met weinig transfer van ionen te gebeuren.
Wat is de snelheid van ongemyeliniseerd fibers en gemyeliniseerde fibers?
Myelin: 100 m/s
Geen myelin: 0.25 m/s
3 methoden die voor automatische regeneratieve opening van kanalen kunnen zorgen:
- Chemisch (neurotransmitters om signalen door te geven in de hersenen)
- Mechanisch (druk op de huid, die sensory nerves activeren)
- Elektrisch (potentiaal om signalen door te geven in spiercellen van hart en darm
Wat zijn acute lokale potentials?
Lokale potentials die niet de treshold halen, maar lokaal alleen veranderen
Fout
Wat zijn acute subtreshold potentials?
Locale potentials die niet de treshold halen, maar lokaal alleen veranderen wanneer er gefaald wordt om een actiepotentiaal te halen en dus de treshold niet te halen.
Wat is de absolute refractorie periode?
Dan kan er onmogelijk een nieuwe actiepotentiaal gestart worden.
Hoe lang duurt de absolute refractory periode in grote gemyeliniseerde zenuwen?
1/2500 sec
Hoeveel actiepotentialen kan een gemyeliniseerde zenuw maximaal afvuren per seconde?
2500
Wat doen membrane-stabilizing factors?
Die verminderen de exciteerbaarheid van een zenuw.
Wat is een stabilizer ?
Calcium, want als hoog is in concentratie. Zal Na+ minder permeabel zijn, dus minder exciteerbaar.
Noem 2 lokale anesthetica?
Procaïne en tetracaïne
Wat is de mode of action (mechanisme) can de meeste lokale anesthetica?
Inhiberen Na+ kanalen
Hoeveel impulsen kunnen transmitted worden in grote zenuwen, voordat het concentratieverschil een punt bereikt dat de actiepotentiaal niet meer kan worden opgewekt?
100.000 - 50.000.000
Wat gebeurt er als de Na+ concentratie van 10 naar 20 mEq/L gaat intern?
De activiteit van de Na+/K+ pomp wordt 8x hoger
Wat is een andere naam voor het omkeringspotentiaal / “reverse potential”?
Veq / equilibriumpotential / evenwichtspotentiaal
Rustmembraanpotentiaal van neuronen berekend met Goldman vergelijking van alleen natrium en kalium (berekening zonder rekening te houden met andere factoren)
-86mV
(Permeabiliteit voor kalium is 100x groter dan die voor natrium)
Rustmembraan potentiaal zenuwvezel
-70mV
Depolarisatie potentiaal zenuwcellen
0mV tot +35mV in grote zenuwcellen
Repolarisatie potentiaal zenuwcel
Terug naar -70mV
Geef de 3 stadia van een actiepotentiaal in de juiste volgorde
- Ruststadia
- Depolarisatie stadia
- Repolarisatie stadia
Geef van de 3 stadia van het actiepotentiaal welke kanalen gesloten zijn, open zijn, opengaan en welke sluiten.
- Ruststadia: natrium- en kaliumkanalen gesloten.
- Depolarisatie stadia: tijdens depolarisatie tussen -70mV en 0mV gaan de voltage gated kaliumkanalen open. Bij -55 gaat de activation-gate van de natriumkanalen open (kaliumkanaal-opening gebeurt traag, dus gebeurt grotendeels tijdens natriumkanaal-opening).
- Repolarisatie stadia: bij 50mV tot 70mV (na 1/10.000e sec. = 0.0001s) sluit de inactivation-gate van de natriumkanalen. Bij -70mV sluiten ook de kaliumkanalen.
Duur van repolarisatie actiepotentiaal zenuw
10.000e van een seconde = 0.0001 seconde
Waar bevindt zich de activation-gate en de inactivation-gate van de natriumkanalen?
Activation-gate: buitenkant celmembraan
Inactivation-gate: binnenkant celmembraan
Hoeveel vergroot de natriumpermeabiliteit als de activation-gate van de natriumkanalen opengaat?
500-5000x
Wat is TTX?
Tetrodotoxine:
Ionen blokkeren de natriumkanalen dmv een extracellulaire injectie
Wat is TEA?
Tetraethylammonium:
Ionen blokkeren de kaliumkanalen via intracellulaire injectie
