H1.7 Flashcards
Elektromechanische koppeling
Omzetten van een elektrisch signaal van de actiepotentialen in een mechanische contractie
Gevolg mechanische contractie
Toename van bloedtoevoer
Waarom is het hart een bijzondere spier?
- Continu in actie
- Bevat spiervezels in meerdere richtingen
- Efficiënte pompfunctie
Opbouw spiervezels
Meerdere myofibrillen
Opbouw myofibrillen
Sarcomeren
Opbouw sarcomeer
- Myosine en actinefilameten
- Van z-lijn tot z-lijn
A-band
- Anisotroop
- Als je in 1 richting trekt kan je maar beperkt oprekken
- Andere kant veel verder oprekken
- In verschillende richtingen ander gedrag vertonen
I-band
- Isotroop
- Gaat in verschillende richtingen veel meer hetzelfde doen
H-band
Helder, licht, kijken naar kleur
M-lijn
Midden
Z-lijn
Zwischen
Opbouw myocard
Parallel georiënteerde myofibrillen (hartspiercel)
Hoe zijn de hartspiercellen verbonden?
Intercalair lijnen
(en de hartspiercellen zijn ook nog een korter dan skeletspiercellen)
Hoe worden intercalair lijnen gemaakt?
- Desmosomen (boel bij elkaar vast blijven)
- Gap-junctions (stoffen, verbinding met cellen)
Hoe liggen de kernen in hartspiercellen?
Centraal
Eigenschap hartspier
Vertakkingen:
- Heel sterk
- Constant kracht leveren
Opbouw actinefilament
- Erg dun
- Vast aan z-lijn
- Stevig gehouden door nebuline
- Omgeven door meerdere tropomyosine draden en per tropomyosine draad is er één troponine complex
Functie nebuline
- Houdt actine stevig gebonden aan de z-lijn
- Treksensor
Troponine complex
- Troponine C
- Troponine I
- Troponine T
Hoe worden myosinefilamenten gevormd?
Door bundeling van staaf gedeelten van de myosine moleculen
Myosinefilamenten
- Vast aan M-band en Z-lijn
- Middels titine vast aan Z-lijn (alfa-actinine)
Titine
- Maakt myosinefilamenten vast aan z-lijn
- Zorgt ervoor dat er tijdens de relaxatie overlapping blijft tussen myosine en actine
- Als je eraan trekt voelt systeem ‘ik ben te ver opgerekt, ik stop ermee’
Wat zit er om het dikke gedeelte van myosine?
Hulpeiwitten, die de M-band (myomesine) vormen
Myosin Heavy chain op de kop van myosine
Heeft een ATP binding site
Wie spelen een rol als scharnier?
- MLC-1
- MLC-2
- Kracht genereren zodat hij kan verkorten
Wie zorgen voor ATP-synthase?
- Creatinekinase
- Myomesine
Functie transmembranen (integrines of dystroglycan-complex)
- Zorgen ervoor dat de spiercellen via de extracellulaire matrix verbonden zit aan het skelet
- Sarcomeren maken een verbinding met ECM
Transmembranen
- Integrines (door celmembraan, binden aan matrix, onderkant hebben ze connectoren die verbinden met sarcomeer)
- Dystroglycan-complex
Hoe zijn myofibrillen verbonden met de Z-band met de cel cortex?
- Desmines
- Pectines
Met wat is de cel cortex verbonden?
Eiwitten zoals dystrophine
Cardiomyopathie
- De druk overloop in het hart verloopt niet goed
- Ziekte van hartcytoskelet of sarcomeer
Hypertrofe cardiomyopathie
- Hartwand verdikt
- Volume verkleind
Gedilateerde cardiomyopathie
- Hartwand verdund
- Volume vergroot
Aangeboren afwijkingen
Genetische afwijkingen die leiden tot fouten in eiwitten
Hypertroof X mutaties
- Mutaties in sarcomeer
- Vooral het myosine-kopje of het myosine binding hulp eiwit C
Gedilateerd X mutaties
- Mutaties van het hartskelet
- In bijvoorbeeld desmosomen, dystrofine, desmines, myosine/actine, lamine A en C
- Ventrikels en atria rekken uit, want kunnen spanning niet waarboren
Troponine C en binding
Met calcium
Troponine T en binding
Met tropomyosine
Troponine I en binding
Met inhibitor
Proces als calcium bindt aan troponine C
(cross-bridge cyclus)
- Calcium bindt
- Conformatieverandering van troponine C
- Verschuiving van tropomyosine waardoor er bindingsplekken vrijkomen
- Myosinekopjes kunnen binden aan de vrijgekomen plekke op actine
- Cross-bridge cyclus
Wat is het begin van de cross-bridge cyclus?
Binding van calcium
Wat is nodig voor dissociatie van actine en myosinefilamenten?
ATP
Hoe wordt de afgifte van calcium geregeld?
Door depolarisatie
Proces calcium afgifte
- Depolarisatie
- Natriumkanalen gaan open, wat spanningsafhankelijke calciumkanalen activeert
- Calcium vanuit de T-tubuli de cel in
- Bindt aan ryanodine receptoren
- Calcium komt vrij uit sarcoplasmatisch reticulum
(- Natrium/calcium- exchanger zorgt ook voor het doorgeven van calcium uit T-tubuli)
Wat kan ook helpen bij calcium afgifte?
Natrium/calcium- exchanger
Proces waarbij calcium weer uit de cel wordt gepompt
- Natrium/calcium-exchanger
- ATP afhankelijke kanalen in sarcolemma
SERCA
ATP afhankelijke kanalen in sarcolemma
Functie ATP afhankelijke kanalen in sarcolemma (SERCA)
Opname en opslag van calcium in sarcoplasmatisch reticulum
Sequestrine en calreticuline
Buffereiwitten in het sarcoplasmatisch reticulum
Functie sequestine en calreticuline
- Meten de calcium concentratie
- Regelen op basis daarvan de calcium efflux
Skeletspiercellen X sarcoplasmatisch reticulum
Uitgebreid systeem
Functie T-tubuli
Vormen een netwerk die contact maakt met het sarcoplasmatisch reticulum
Eigenschap spanningsafhankelijke calciumkanalen van de T-tubuli
Ze zijn om en om fysiek gebonden aan de ryanodine receptor
(= mechanische koppeling)
Functie mechanische koppeling
(spanningsafhankelijke calciumkanalen X ryanodine receptor)
Vrijmaken van calciumionen uit het sarcoplasmatisch reticulum waardoor de calcium in het cytosol komt
Hartspiercellen X sarcoplasmatisch reticulum
Niet zo’n uitgebreid systeem / netwerk
Eigenschap hartspiercellen
Geen direct contact tussen calciumkanalen en ryanodine receptoren
Gevolg van het feit dat er geen direct contact is tussen calciumkanalen en ryanodine receptoren
- Veel meer calcium komt vrij direct in de cel
- Duurt veel langer voordat calcium ook wordt vrijgemaakt uit het sarcoplasmatisch reticulum
Functie natrium/calcium-exchanger bij hartspiercellen
Extra belangrijke functie:
- Extra calcium in cytosol pompen tijdens depolarisatie
- Calciumionen terugpompen na contractie
Hoe gaat hartfrequentie en contractiekracht omhoog?
Activering van de sympathicus
Hoe wordt sympathicus geactiveerd?
Binding van (nor)adrenaline aan een beta-adrenerge receptor
Proces van verhoogde hartfrequentie en contractiekracht
- (Nor)adrenaline bindt aan beta-adrenerge receptor
- Via G-eiwitcomplexen wordt adenylyl cyclase geactiveerd
- cAMP wordt gemaakt
- cAMP zorgt voor activatie PKA (protein kinase A)
- PKA zorgt door fosforylering voor een verlaging van de drempel van spanningsafhankelijke calciumkanalen
- Ook ryanodine receptor wordt beïnvloed
- Meer calcium afgegeven uit SR
Functies PKA
- Snellere contractie
- Snellere relaxatie
Proces van relaxatie
- O.i.v. cAMP worden troponine I en PLB gefosforyleerd en de calcium gevoeligheid van troponine C verminderd
- Calcium komt los van troponine C wat relaxatie in gang zet
- Als PLB gefosforyleerd wordt, wordt de SR-activiteit geactiveerd
- Calcium wordt sneller terug opgenomen in SR
Functies van cAMP
- Contractie
- Relaxatie
PLB
Hulpeiwit van SERCA
Functie digitalis
- Remming van Na/K-pomp (vooral in hartspier)
- Natrium/calcium-exchanger wordt gestimuleerd voor de influx van calcium en geremd voor de efflux van calcium
- Hogere basale calciumconcentratie en meer opslag in SR
