HC.3 Membraanpotentiaal Flashcards
Wat is fysiologie?
Leer van de normale levensverrichtingen en -verschijnselen (“hoe werkt het?”)
Wat is pathofysiologie?
“Medicine is the study of physiology gone awry”
(Geneeskunde behelst fysiologie die foutloopt)
Waarom is het belangrijk om kennis te hebben van synapsen?
- Meeste hersenziekten uiten zich als een stoornis in de (chemische) synaptische transmissie
- Meeste centraal werkende geneesmiddelen werken in op het niveau van de synaps
De celmembraan kan door zijn dubbele fosfolipidelaag geen ionen doorlaten. Hoe komen ionen toch de cel in en uit?
Ionen kunnen de celmembraan passeren met behulp van transporters of via kanalen.
Na-K pomp
- belangrijkste actief transportmechanisme voor zowel Na+ als K+
- elektrogeen (3 Na+ eruit, 2 K+ erin)
- verbruikt ATP
Rustmembraanpotentiaal
- In rust staan vooral K kanalen open
- De intracellulaire K+ concentratie is veel hoger dan de extracellulaire
- K+ zal naar buiten stromen
- Omdat positieve ionen dan de cel verlaten is de rustmembraanpotentiaal negatief (richting -70)
Wat is depolarisatie?
De membraanpotentiaal wordt positiever
Wat is hyperpolarisatie?
De membraanpotentiaal wordt negatiever
Actiepotentiaal
- De actiepotentiaal is een grote, alles-of-niets verandering van de membraanpotentiaal
- Hij bestaat uit een depolarisatie- en een repolarisatiefase
- De depolarisatiefase is het gevolg van het naar binnen stromen van Na+
- De repolarisatiefase is het gevolg van het naar buiten stromen van K+
Noem de twee soorten krachten die een rol spelen bij bewegingen van ionen in vloeistof
- Chemische: diffusie gaat van hoge naar lage concentratie
- Elektrische: + wordt aangetrokken door -
KNAP
Kathode Negatief, Anode Positief
- Kationen: K+, Na+, Ca2+, Mg2+
- Anionen: Cl-, HCO3-
Nernst vergelijking
- Met behulp van de Nernstvergelijking kan de evenwichtspotentiaal van ieder geleidbaar ion berekend worden. Bijvoorbeeld: Ek is de evenwichtspotentiaal voor K+. Dit is de potentiaal waarbij de netto K+ -stroom 0 is.
- De evenwichtspotentiaal wordt berekend door de verhouding van de extra- en intracellulaire concentratie (+temp en lading).
- Synoniemen: nernstpotentiaal, omkeerpotentiaal.
Goldman (GHK) vergelijking
- De membraanpotentiaal bevindt zich ALTIJD tussen Ek en ENa.
- Hoe groter de permeabiliteit (P) voor een ion, des te dichter ligt de membraanpotentiaal bij dit ion.
- In rust: Pk»_space;> PNa, daarom ligt Vm dicht bij Ek.
Eigenschappen Na- en K-kanalen
- Na en K kanalen zijn spanningsafhankelijk: ze openen (‘activeren’) bij depolarisatie en sluiten (‘deactiveren’) bij repolarisatie.
- Na kanalen kunnen in het algemeen sneller openen dan K kanalen.
- Als Na kanalen een tijdje hebben open gestaan, sluiten ze vanzelf (‘inactivatie’).
Activatie en deactivatie kaliumkanaal
Door positieve lading van de cel (depolarisatie) worden positief geladen aminozuren van de cel afgestoten. Dit zorgt voor beweging in het S4 segment, wat in contact staat met het K kanaal. Het K kanaal gaat open en K kan de cel uit stromen. Wanneer de membraanpotentiaal negatiever wordt, zullen de positief geladen aminozuren juist de andere kant op bewegen en gaat het K kanaal dicht.
Inactivatie van natriumkanalen
In rust houdt de inactivation gate het Na kanaal gesloten. Bij een voldoende hoge stimulatie gaat de inactivation gate open en kan Na de cel instromen. Na een tijdje zal de inactivation gate (een soort balletje) het gat sluiten waardoor er geen Na meer de cel in kan stromen. Langzaak zal de inactivation gate zich uit het kanaal bewegen zodat het Na kanaal weer van voor af aan kan openen.
Positieve en negatieve feedback tijdens de actiepotentiaal
Depolarisatie ->:
- Na kanalen open -> inwaartse stroom omhoog -> depolarisatie (positieve feedback)
- K kanalen open -> uitwaartse stroom omhoog -> repolarisatie (negatieve feedback)
Wat betekent ‘drempelwaarde’?
Waarde van de membraanpotentiaal die overschreden moet worden om een actiepotentiaal op te wekken.
