HC 1.4 Ionkanalen en hartpotentialen

Question 1

Wat doet een ECG?

Answer 1

Telt alle depolarisaties van de hartspiercellen op en haalt ze weer af als ze de andere kant op gaan.

Question 2

Wat hebben de verschillende soorten cellen en waarom?

Answer 2

Verschillende soorten actiepotentialen, die komen tot stand doordat elke cel eigenlijk een andere batterij aan ion kanalen heeft.

Question 3

In welke categorieën kun je actiepotentialen verdelen?

Answer 3

• Zenuwcel of skeletspiercel
• Ventriculaire en atriale hartspiercel
• Pacemaker cel

Question 4

Waar is de actiepotentiaal bij ieder celtype van afhankelijk?

Answer 4

• tijdsduur
• rustmembraanpotentiaal (hoogte, stabiel/oplopend)
• soort ionkanalen (soort ion)
• voltage-afhankelijkheid (drempel)
• snelheid van (in)activatie

Question 5

Hoelang duurt een actiepotentiaal bij een skeletspiercel?

Answer 5

Een milliseconde.

Question 6

Hoelang duurt een actiepotentiaal bij een hartspiercel?

Answer 6

Een aantal milliseconden en er is een refractaire periode van een paar milliseconden.

Question 7

Hoe komt een actiepotentiaal tot stand bij een zenuw-/skeletspiercel?

Answer 7

Door een verhoging van de membraanpotentiaal. Zodra de depolarisatie boven de drempelwaarde komt, openen de voltage-gevoelige ionkanalen: de natriumkanalen gaan openstaan en natrium stroomt naar binnen.

Question 8

Wat is het gevolg van het naar binnen stromen van natrium bij een zenuw-/skeletspiercel?

Answer 8

De membraanpotentiaal wordt steeds minder negatief en slaat om naar sterk positief.

Question 9

Wat gebeurt er na het openen van de natrium kanalen in de zenuw-/skeletspiercel?

Answer 9

Dan gaan na een korte delay ook de kaliumkanalen open. Kalium gaat de cel uit waardoor de membraanpotentiaal daalt naar de rustmembraanpotentiaal. Daarna sluiten de Na-kanalen en vervolgens ook de K-kanalen.

Question 10

Hoe ontstaat een hyperpolarisatie?

Answer 10

Door een korte delay bij het sluiten van de kaliumkanalen komt de membraanpotentiaal onder de rustmembraanpotentiaal.

Question 11

Waar komt de refractaire periode van de zenuw-/skeletspiercel mee overeen?

Answer 11

De re-activatiefase van de natriumkanalen.

Question 12

Hoe ontstaat er een actiepotentiaal in de hartspiercellen?

Answer 12

Als de membraanpotentiaal boven een bepaalde drempel komt gaan de natriumkanalen open. De natriumkanalen gaan ook snel weer dicht maar ondertussen zijn ook de calciumkanalen open gaan staan. Hierdoor wordt de membraan gedurende langere tijd gedepolariseerd.

Question 13

Wat gebeurt er als de calciumkanalen sluiten in de hartspiercel?

Answer 13

Dan zorgen hier ook weer de kaliumkanalen ervoor dat de membraanpotentiaal gaat dalen.

Question 14

Wat is de opbouw van een kanaaleiwit?

Answer 14

• 24 alfahelices –> vier setjes van zes helices

Question 15

Wat zit er middenin de vier setjes van zes helices?

Answer 15

Een voltage sensor: de S4-helix.

Question 16

Hoe is de S4-helix geladen?

Answer 16

Positief en zal zich richting het negatief geladen gedeelte keren. Hij kan positief geladen zijn doordat hij door de andere alfa-helixen wordt afgeschermd van het hydrofobe gedeelte van het plasmamembraan.

Question 17

Wat houdt het in dat de S4-helix positief is geladen?

Answer 17

Dat houdt in dat de cel in rust richting de intracellulaire zijde van het membraan staat en tijdens de depolarisatie richting de extracellulaire zijde.

Question 18

Hoe opent het kanaaleiwit zich?

Answer 18

Wanneer de S4 helices richting de extracellulaire zijde zijn gericht.

Question 19

Wanneer sluit het kanaaleiwit zich?

Answer 19

De sluiting van het kanaal wordt in gang gezet door een los segment dat zich na een bepaalde tijd in het kanaal vastzet en zo de doorgang verhinderd. Dit gebeurt bij het overschrijden van een bepaalde membraanpotentiaal.

Question 20

Waar hangt de snelheid van het sluiten van een ionkanaal van af?

Answer 20

Verschilt per soort ionkanaal.

Question 21

Wat gebeurt er bij de repolarisatie met de S4-helixen?

Answer 21

De S4 helixen worden dan weer aangetrokken door de cel want de binnenkant wordt dan weer negatief geladen.

Question 22

Hoe wordt ionselectiviteit bepaald?

Answer 22

Door de grootte van het ion en chemische interacties die het in het kanaal ondergaat.

Question 23

Hoe worden de ionen vervoerd door het kanaal?

Answer 23

In gehydrateerde toestand (gebonden aan water). Wanneer dit qua grootte past met de diameter van het kanaal, kan deze fysiek door het kanaal.

Question 24

Wat is er betrokken bij een actiepotentiaal in de hartspiercellen?

Answer 24

• Kaliumkanalen
• Calciumkanalen
• Natriumkanalen
• Natrium/calcium-exchanger (3 Na +/Ca 2+)

Question 25

Wat doet de NCX in het begin van de hartspiercel actiepotentiaal?

Answer 25

Het potentiaal een beetje laten oplopen. De natriumstroom is naar buiten gericht en de calciumstroom naar binnen.

Question 26

Hoe werkt de NCX bij repolarisatie van de hartspiercel?

Answer 26

Natrium naar binnen en calcium naar buiten

Question 27

Welke pacemaker cellen zijn er?

Answer 27

SA-knoop, AV-knoop en de purkinjevezels

Question 28

Wat is er kenmerkend van de actiepotentialen in pacemakercellen?

Answer 28

Er is sprake van een membraanpotentiaal die oploopt tot de drempelwaarde (tussen twee actiepotentialen).

Question 29

Door wat wordt de automatische activatie van de pacemakercellen veroorzaakt?

Answer 29

Door de funny-current (Na-kanalen) en T-type Ca-kanalen.

Question 30

Door wat wordt de plateaufase veroorzaakt?

Answer 30

Door L-type Ca-kanalen.

Question 31

Het ritme van de drie soorten pacemakercellen is verschillend:

Answer 31

SA-knoop heeft het hoogste ritme en bepaalt de frequentie van de hartslag.
De purkinjecellen hebben het laagste ritme.

Question 32

Wat is de functie van de parasympaticus op de pacemakercellen?

Answer 32

Remming van de funny current
Stimulatie van de kalium stroom
Remming van de calcium stroom
Gevolg: de hartfrequentie neemt af

Question 33

Wat is de functie van de sympathicus op de hartfrequentie?

Answer 33

Stimulatie van de funny current
Remming van de kalium stroom
Stimulatie van de calcium stroom
Gevolg: de hartfrequentie neemt toe

Question 34

Wat zijn de kenmerken van een zenuw-/skeletspiercel?

Answer 34

• Hele korte puls van 1 ms
• Refractaire periode

Question 35

Wat zijn de kenmerken van een ventriculaire en atriale hartspiercel?

Answer 35

• Snelle depolarisatiepiek
• Plateaufase
• Gelijke rustmembraanpotentiaal

Question 36

Wat zijn de kenmerken van een pacemakercel?

Answer 36

• Geen rustmembraanpotentiaal
• Tijdas is 200 ms

Question 37

Wat is het verschil bij de depolarisatie van een pacemakercel?

Answer 37

Geen natrium stroom, maar alleen een calciumstroom.

Question 38

Hoe ontstaat de funny current?

Answer 38

Als de membraanpotentiaal beneden een bepaalde drempel komt gaan de natrium kanalen open.

Question 39

Wat is het nut van de funny current?

Answer 39

De natrium instroom komt dan bij een drempel voor het calcium kanaal, het laatste deel voor het in fase 4 komt, wordt mede veroorzaakt door het T-type Ca-kanaal. Ook het T-type kanaal heeft een drempelwaarde.

Question 40

Wat is er bijzonder aan de purkinjecel?

Answer 40

Het heeft de oorspronkelijke natriuminstroom, het heeft ook de funny current waardoor er spontaan ook weer ritme kan komen.

Question 41

Wat wordt er door de kaliumconcentratie bepaald?

Answer 41

De hoogte van de rustmembraanpotentiaal.

Question 42

Wat veranderd er als de rustmembraanpotentiaal verandert?

Answer 42

De eigenschappen van de cel.

Question 43

Waarvan is er sprake bij hyperkaliëmie?

Answer 43

Een verhoging van de extracellulaire kaliumconcentratie. Dit kan leiden tot spiertetanus, hartritmestoornissen of een hartstilstand.

Question 44

Waarvan is er sprake bij hypokaliëmie?

Answer 44

Een verlaging van de extracellulaire kaliumconcentratie. Dit kan leiden tot spierzwakte of hartritmestoornissen.

Question 45

Het sluiten van K-kanalen in de bèta cellen in de pancreas kan zorgen voor?

Answer 45

Een glucose-gemedieerde insulineafgifte, waardoor de Ca-influx stijgt.

Question 46

Waar zorgt het openen van K-kanalen voor?

Answer 46

In de vasculaire gladde spiercel leidt dit tot EDHF-gemedieerde vasodilatatie, waardoor de Ca-influx daalt.