Week 1 (behalve Hc. 5 & 7) Flashcards
Waarvoor Transport bloed en lymfe
- Stofwisseling (zuurstof en voedingsstoffen)
- Communicatie tussen delen van het lichaam (hormonen)
- Bestrijding van ontstekingen (o.a. door witte bloedcellen, antilichamen)
Volgorde type bloedvaten
Elastische arteriën; musculeuze arteriën; kleine arteriën; arteriolen; capillairen; postcapillaire venulen; musculeuze venulen; middelgrote en grote venen
3 lagen vaatwand en onderdelen elke laag
Tunica intima
- endotheelcellen
- een subendotheliale laag
- een lamina elastica interna
Tunica media
- gladde spiercellen
- elastische/lamellair vezels
-> geen fibroblasten
- lamina elastica externa
Tunica adventitia
- bindweefsel
- vasa vasorum
- nervi vascularis
Tunica media
tussenlaag. meestal glad spierweefsel circulair gerangschikt. bevat ook elastische en collagene vezels in wisselende hoeveelheden om druk op te vangen. bevat geen fibroblasten
tunica adventitia
losmazig bindweefsel. longitudinale rangschikking van collagene vezels. vasa vasorum: bloedvaten die de vaten zelf van bloed voorzien, betrokken bij vasodilatatie en -constrictie
3 typen arteriën
Elastische arteriën: grote arteriën, grotere tunica media. veel elastine
Musculeuze arteriën: middelgrote arteriën. lamina elastica interna en externa goed zichtbaar
Arteriolen: erg klein. tunica media is 1-2 spierlagen dik. zorgen voor bloeddrukregulatie
doorsnede capillair
de endotheellaag is goed te zien. er kan een pericyt te zien zijn: functie van een gladde spiercel
3 typen capillairen
Continue capillairen: endotheellaag zonder gaten. te vinden in de hersenen
Gefenestreerde capillairen: hebben gaatjes. bij endocriene klieren waar eiwitten door de gaten heen moeten
Sinusoïde capillairen: hebben fenestrae zonder diafragma en met een vergrote diameter lever, milt, beenmerg
kenmerken lymfevaten
- dunwandig
- voeren overtollig vocht uit weefsel af
- histologisch niet te onderscheiden van vene
- eindigen in ductus thoracicus en rechter ductus lymphaticus voordat ze in het bloed uitmonden
arteriosclerose
verharding van de vaatwand. kan excentrisch en concentrisch zijn. als excentrisch dan is het atherosclerose
atherosclerose
een proces waarbij vet aan de endotheellaag van het bloedvat ophoopt. door de ophoping gaat de anti-trombogene werking van de endotheelcellen verloren en ontstaat er bloedpropjes aan de plaque. om de vetophoping (= athenoom) heen ontwikkelt zich een laag spiercellen die de ‘fibrous cap’ genoemd wordt
Gevolgen scheuren van fibrous cap
er ontstaat een trombus en wordt het vat afgesloten. gebeurt vaak in de coronair vaten omdat die kap erg dun is.
gevolgen atherosclerose
verstijving van de vaatwand en kan leiden tot dissectie, ruptuur, aneurysma en een hartinfarct
als arteriosclerose concentrisch is
2 vormen
- Monckebergse media sclerose: bij musculeuze arteriën en probleem ligt dan in tunica media
- arteriosclerose: in de arteriolen, kan hyperplastisch zijn of met hyaline
risicofactoren atherosclerose
- genetisch
- leeftijd
- geslacht (M>F, tot menopauze)
- hyperlipidemie
- hypertensie
- roken
- diabetes mellitus
- ontsteking
aneurysma
verdikking of verwijding in een bloedvat en ontstaat als gevolg van een verslapping van de vaatwand. het bloed hoopt op in holten en stolt daar als gevolg van de kapotte endotheellaag als de verwijding te dik wordt zal het bloedvat knappen en ontstaat er een bloeding
risicofactoren aneurysma
- atherosclerose
- hypertensie
- bindweefselziekten (Marfan, Ehlers-Danlos)
dissectie
lekkage in de wand van een bloedvat, de tunica media en tunica intima laten los van elkaar waardoor het bloed tussen de lagen van de wand lekt
risicofactoren dissectie
- hypertensie
- bindweefselziekten (Marfan, Ehlers-Danlos)
- Geslacht (tijdens zwangerschap)
de negatieve lading in de cel
het gevolg van negatief geladen organische ionen (anionen), die in hoge mate aanwezig zijn in de cel. Daarnaast is de verdeling van andere ionen van belang. (Na, K, Ca, Cl)
Ontstaan van potentiaal verschil door wat?
als gevolg van het totale ladingsverschil tussen de intracellulaire en extracellulaire omgeving. dit is de rustmembraanpotentiaal
verschillende methode om passief ionen over een membraan te transporteren
- Poriën: diffusie zolang met de elektrochemische gradiënt mee bewegen. weinig selectief en langdurig open
- Ionkanalen: open of gesloten. wanneer open diffusie van veel moleculen tegelijkertijd, maar wel ion-selectief
- Carriers: transporteren dmv conformatie, diffusie van 1 of enkele moleculen tegelijkertijd. selectief en altijd met gradiënt mee
verschillende methode om actief ionen over een membraan te transporteren.
Energie-gekoppelde carriers/ionkanalen: conformatie verandert beurteling tijdens transport. selectief en tegen de elektrochemische gradiënt in
downhill transport
Is passief transport, verloopt met de elektrochemische gradiënt mee
Uphill transport
is actief transport, verloopt tegen de elektrochemische gradiënt in
Verschillende soorten carriërs
- Uniporter: transporteert 1 molecuul
- Antiporter: transporteert meerdere moleculen in tegengestelde richting
- Symporter: transporteert meerdere moleculen in gelijke richting
2 manieren van actief transport + voorbeelden
Primair actief: gedreven door ATP-hydrolyse
- Na/K-ATPase: antiport
- Ca-ATPase in PM: antiport
- Ca-ATPase in ER: antiport
Secundair actief (indirect) gedreven door bijv:
- Downhill symport van een ander ion/molecuul:
-> SGLT-2
- Downhill antiport: van een ander ion/molecuul
-> NCX
-> NHE
-> ANT
rustmembraanpotentiaal
De membraanpotentiaal waarbij netto geen ladingstransport plaatsvindt. hangt af van de evenwichtspotentialen van de verschillenden ionen die door het membraan kunnen worden getransporteerd.
Nerstpotentiaal
de potentiaal waarbij er netto geen transport van een bepaald ion plaatsvindt. bij deze waarde wordt dus instroom en uitstroom van kalium tegengehouden.
Formule:
Ex = -61,5/Z x log((X+)in / (X+)uit)
Wat geldt er in rust met de permeabiliteit van K, Cl, Na, Ca
Pk > Pcl»_space; Pna en Pca
potentiële energie van ionen
De concentratieverschillen van de ionen zijn een bron van potentiële energie. vooral ionen met een lage permeabiliteit en een hoog concentratieverschil
Na/K-pomp
zit in het plasmamembraan en transporteert 3 Na-ionen naar buiten en 2 K-ionen naar binnen. beiden tegen concentratiegradiënt dus energie nodig
Wanneer wordt gebruik gemaakt van de potentiële energie
- opening van Na-kanalen tijdens een actiepotentiaal in zenuw- en spiercel
- opening van Ca-kanalen tijdens een actiepotentiaal in een pacemaker cel
- Na-gekoppeld transport: gaat tegen concentratiegradiënt in
wat geldt als potentiële energie <, >, = 0
- als < 0, dan wil X+ graag van buiten naar binnne
- als > 0, dan wil X+ graan van binnen naar buiten
- als = 0, dan geen netto transport van X+
Conformaties Na/K-pomp
- E1-conformatie: geeft toegang tot het cytosol. natrium kan worden gebonden en kalium worden afgegeven. ATP zorgt voor conformatieverandering naar E2
- E2-conformatie: geen toegang tot de extracellulaire ruimte. natrium kan worden afgegeven en kalium worden gebonden. door defosforylering terug naar E1
Digoxine (vingerhoedskruid) effect
bevat de stof Ouabaïne dat de Na/K-pompen kan remmen. door de kalium bindingsplek te bezetten. kan voor belemmering vorming voor het in gang zetten van actiepotentialen
P-top
depolarisatie atria
QRS complex
depolarisatie septum en ventrikels
delay tussen P en Q
prikkeloverdracht van atria op ventrikels via de AV-knoop
R-top
depolarisatie ventriculaire hartspiercel
T-top
repolarisatie ventrikels, repolarisatie ventriculaire hartspiercellen
locatie pacemaker cellen hart
SA-knoop, AV-knoop, Purkinjevezels
depolarisatie van purkinjevezels en myocard cellen
zeer snelle depolarisatie door natrium en een plateaufase door calcium
Actiepotentiaal in hartspiercellen
duur een aantal milliseconde en is er een refractaire periode van een paar milliseconde
Actiepotentiaal in zenuw- en skeletspiercel
duur heel kort, deze is binnen een milliseconde voorbij
aan welke onderdelen kunnen de actiepotentialen in verschillende celtypen verschillen?
Tijdsduur, rustmembraanpotentiaal (hoogte, stabiel/oplopend), soort ionkanalen (soort ion), voltage-afhankelijkheid (drempel) en snelheid ((in)activatie)
tot stand komen depolarisatie in zenuw- en in skeletspiercel
bij een verhoging van de membraanpotentiaal. zodra de depolarisatie boven een bepaalde drempelwaarde uitkomt, worden voltage-gevoelige ionkanalen geopend: de Na-kanalen gaan openstaan en Na stroomt de cel in. na een korte delay gaan de K-kanalen open staan waardoor membraanpotentiaal weer daalt waarna de Na-kanalen sluiten en vervolgens de K-kanalen. de membraanpotentiaal keert weer terug naar de rustpotentiaal
tot stand komen actiepotentiaal in hartspiercellen
Na-kanalen open als de membraanpotentiaal boven een bepaalde waarde komt waarna ze snel weer dicht gaan. Ca-kanalen gaan open waardoor de membraan langere tijd gedepolariseerd wordt. als Ca-kanalen sluiten zorgt K-kanalen ervoor dat de membraanpotentiaal weer gaat dalen.
opbouw kanaaleiwit
opgebouwd uit 24 transmembraan helices. deze alfa-helices vormen 4 groepen van 6 waarbij de middelste een voltage-sensor is.
S4-helix
De voltage-sensor in een kanaaleiwit. is positief geladen en zal zich richting het negatief geladen gedeelte keren. in rust naar intracellulaire zijde en tijdens depolarisatie richting extracellulaire zijde
gevolgen van S4-helices
Wanneer naar extracellulaire ruimte gericht staat het kanaal open. en 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
ion selectiviteit van kanaaleiwitten
bepaald door de grootte van het ion. ze worden in gehydrateerde toestand vervoerd door het kanaal. in het kanaal worden er nog chemische interacties aangegaan met groepen
automatische activatie van pacemakercellen
veroorzaakt door de funny-current (Na-kanalen) en T-type Ca-kanalen. De plateaufase wordt veroorzaakt door L-type Ca-kanalen
Natrium/calcium-exchanger
3Na+/Ca2+, betrokken bij actiepotentiaal in het hart. laat in het begin van de ventriculaire hartspiercel actiepotentiaal, de potentiaal oplopen.
Invloed sympaticus op hartfrequentie
zorgt voor stimulatie van de If, remming van de Ik en stimulatie van Ica: hartfrequentie neemt toe
Wat bepaalt de kalciumconcentratie
De hoogte van de rustmembraanpotentiaal
invloed parasympaticus op hartfrequentie
zorgt voor remming van de If, stimulatie van Ik en remming van Ica: hartfrequentie neemt af
hypokaliëmie
verlaging van de extracellulaire kalciumconcentratie. kan leiden tot spierzwakte of hartritmestoornissen
hyperkaliëmie
Verhoging van de extracellulaire kalciumconcentratie. kan leiden tot spier tetanus, hartritmestoornissen of een hartstilstand
openen van K+-kanalen in bijv. vasculaire gladde spiercellen
leidt tot EDHF-gemedieerde vasodilatatie, waardoor de Ca-influx daalt
sluiten van K+-kanalen in de B-cellen van de pancreas
zorgt voor een glucose-gemedieerde insulineafgifte, waardoor de Ca-influx stijgt
goldman vergelijking
geeft de rustpotentiaal
wat bepaalt de rustmembraanpotentiaal
de permeabiliteit van kalium en de ionenconcentratie van kalium. als je de extracellulaire K-concentratie omhoog brengt of de kaliumkanalen sluiten, wordt het getal onder de streep groter en wordt de Vm minder negatief en dus krijg je een depolarisatie
stappen depolarisatie van het hart
- Boezemcontractie wanneer de prikkel van de SA- naar de AV-knoop loopt
- Depolarisatie van het septum (links naar rechts)
- Prikkel loopt richting apex
- linker en rechter ventrikel depolariseren
- basale deel van de laterale wand van de linker ventrikel depolariseert (dus de linker kamer depolariseert niet in een keer)
verschillen actiepotentialen van myocard en geleidingsweefsel
- Fase 0 is bij myocard steiler
- De rustpotentiaal is bij het myocard een horizontale lijn terwijl geleidingsweefsel uit zichzelf depolariseert tijdens de diastolische depolarisatiefase
purkinje vezels
Geleidingsweefsel, lijken qua actiepotentiaal veel op het myocard. moeten snel de prikkels kunnen doorgeven. Hebben wel pacemakereigenschappen en hebben dus wel een langzaam oplopende rustpotentiaal
verschil in duur plateaufase hartspierweefsel
Die van ventriculair spierweefsel duurt langer dan de plateaufase van atriaal spierweefsel
Verlaagde hartfrequentie door parasympaticus
- de depolarisatie drempel verhogen
- extra repolarisatie
- uitwisseling vna ionen remmen/funny current remmen
wanneer positieve uitslag ecg
Wanneer het depolarisatiefront richting de kathode (+) loopt. Myocardcellen zijn verbonden via gap-junctions. Als cel A depolariseert, depolariseert iets later cel B ook en ontstaat er een depolarisatiefront
Depolarisatiefront in een ECG
wordt gemeten in de loop van de tijd. duurt 80 ms. De uitslag is afhankelijk van de richting van de vector.
SA-knoop in een ECG
Niet te meten. Wel is het effect van de knoop te meten: de depolarisatie van de boezems
Richting van de T-top
dezelfde richting als QRS-complex terwijl het repolarisatie is en dus een negatieve stroom is en depolarisatie positief.
- repolarisatie: van epi- naar endocard
- depolarisatie: van endo- naar epicard
eerste drie afleidingen ECG
- I: rechterarm - en linkerarm +
- II: rechterarm - en linkerbeen +
- III: linkerarm - en linkerbeen +
de afleiden na de eerste 3
avR, avL en avF: worden gemaakt door van 2 ledematen de negatieve elektrode te maken en deze te verbinden met het overige ledemaat.
drie methoden of de hartas te bepalen
- grootste en laagste uitslag
- geometrische methoden
- 2 haakse afleidingen
de hartas
de richting van de totale depolarisatie van het hart in het frontale vlak. te bepalen met de combi van de eerste 6 afleidingen
Overige (en laatste) 6 afleidingen
wordt van alle drie de elektrode van de afleiding van Einthoven een negatieve elektrode gemaakt in het midden van de borst en worden zes elektroden op de borst geplakt
ECG uitslagen
de richting van de vector bepaalt de uitslag
- als de vector riching de positieve elektrode loopt. geeft tit een positieve uitslag
- de grootte van de uitslag wordt groten naarmate de vector meer in de meetrichting loopt.
- de draaiing van de richting van de vector in de tijd geeft het idee van een hartfilmpje
hartas bepalen: hoogste een laagste uitslag
de afleiding met de laagste uitslag, bepaalt de riching: loodrecht op de as van de afleiding. de afleiding met de hoogste uitslag bepaalt de richting van de loodrechte lijn
hartas bepalen: 2 haakse afleidingen
Afleiding I en aVF splitsen het hart in 4 kwadranten. Positief voor I is naar rechts en positief voor aVF is naar onder. Dus in kwadrant rechtonder, wordt de hartas gezien als een gezonde hartas.
Bijzonder aan de hartspier
- Continu in actie
- Vezels in meerdere richtingen
- Efficiënte pomp functie
Hartspiercellen zijn vertakt en verbonden mbv wat
Door intercalated disks (te zien als intercalair lijnen) Deze worden gemaakt door desmosomen en gap junctions.
nebuline
Houdt actinefilamenten stevig zodat ze aan de z-lijn vast kunnen zitten.
tropomyosine draden
Omgeven actinefilamenten. elk draad bestaat uit één troponine complex wat bestaat uit: troponine C, I en T
A-band
Anisotroop: in verschillende richtingen vertoond ander gedrag
I-band
Isotroop: in verschillende richtingen vertoond hetzelfde gedrag
verbinden van de hartspiercellen
Intercalair schijven: desmosomen en gap junctions.
Titine
Zit vast aan de Z-lijn en kan bepalen hoe ver een sarcomeer is opgerekt
Nebuline
treksensor, houdt een actinefilament stevig zodat deze vast kan zitten aan de Z-lijn
Tropomyosine
reguleert actine/myosine interactie. bestaat uit troponine complex
troponine complex
- Troponine T: bindt aan tropomyosine
- Troponine C: bindt Calcium
- Troponine I: bindt actine en remt contractie (inhibitie)
–> wordt gebruikt als een marker voor een hartinfarct
Onderdelen myosine
- MHC; myosin heavy chain met ATP binding site
- MLC-1: essential light chain
- MLC-2: regulatory light chain
- Scharnier: hinge regions
- Staart: tail regions: ook heavy chains
M-band
Bestaat uit myomesine
–> Creatinekinase - zorgt ervoor dat de energie kan worden gegenereerd
Myosine zit met behulp van titine vast aan de z-band. is verbonden met telethonine
CapZ
Zorgt ervoor dat een sacromeer een glad geheel is
Myosine en Z-band
Myosine zit met behulp van titine vast aan de z-band. is verbonden met telethonine
Verbinding sacromeer met extracellulaire matrix
Via transmembraaneiwitten:
- Integrines
- dystroglycan-complex
Myofibrillen zijn verbonden met de Z-band met de cel cortex via desmines en pectines. De cel cortex is dan weer verbonden met eiwitten zoals dystrophine
cardiomyopathie
De druk overloop in het hart verloopt niet goed, wat uiteindelijk gevolgen kan hebben voor het hart
- hypertrofe cardiomyopathie: hartwand verdikt, volume verkleind
- gedilateerde cardiomyopathie: hartwand verdund, volume vergroot
Binden van Calcium aan troponine C
Als calcium bindt aan troponine C gaat deze een conformatieverandering aan. Dit leidt tot verschuiving van tropomyosine waardoor er bindingsplekken vrijkomen. De myosinekopjes kunnen dan binden aan deze vrijgekomen plekken op actine. Zo kan de cross-bridge cycle tot stand komen.
Ca-afgifte (spier)
De afgifte van calcium wordt geregeld door depolarisatie. Natriumkanalen gaan open, wat spanningsafhankelijke calciumkanalen activeert. Calcium stroomt vanuit de T-tubuli de cel in en bindt aan ryanodine receptoren, waardoor calcium wordt vrijgemaakt uit het sarcoplasmatisch reticulum. De natrium/calcium-exchanger zorgt ook voor het doorgeven van calcium uit de T-tubuli
Relaxatie van een spier (calcium)
Calcium wordt weer uit de cel gepompt door de Na/Ca-exchanger en ATP afhankelijke kanalen in het sarcolemma. ATP afhankelijke kanalen in het SR (SERCA) zorgen voor opname en opslag van calcium in het SR
Regelen van de calcium efflux
Sequestrine en calreticuline zijn buffereiwitten in het sarcoplasmatisch reticulum die de calcium concentratie meten en op basis daar van de calcium efflux regelen
Elektromechanische koppeling van skeletspiercellen
Ze hebben een uitgebreid systeem van SR. De T-tubuli vormen een netwerk die nauw contact maakt met het SR. De spanningsafhankelijke Ca-kanalen van de T-tubuli zijn om en om fysiek gebonden aan de ryonodine receptor. Deze mechanische koppeling zorgt voor het vrijmaken van Ca-ionen uit het SR waardoor Ca in het cytosol komt.
Elektromechanische koppeling van de hartspiercellen
Er is een niet zo uitgebreid netwerk van T-tubuli. Er is geen direct contact tussen de Ca-kanalen en de ryanodine receptoren. Hierdoor komt er veel meer calcium direct uit de cel. Het duurt dus veel langer voordat Ca ook wordt vrijgemaakt uit het SR. De Na/Ca exchanger is dus van groot belang om extra calcium in het cytosol te pompen tijdens een depolarisatie en om de Ca-ionen weer naar buiten te pompen na de contractie.
Verschil in elektromechanische koppeling tussen de hartspier- en de skeletspiercellen
Skeletspier: Weinig calcium nodig en heeft een directe verbinding van de Ca-kanalen en de ryanodine receptoren, effectief en snel
Hartspier: Ca-kanalen gaan open en Na/Ca-exchanger, komt veel in de cel en zorgt voor contractie
Hartfrequentie door activering van de sympaticus
Gaat omhoog, door binding van (nor)adrenaline aan de B-adrenerge receptor. Via G-eiwitcomplexen wordt adenylyl cyclase geactiveerd en wordt cAMP aangemaakt.
G-eiwitcomplexen wanneer geactiveerd door sympathicus
Via G-eiwitcomplexen wordt adenylyl cyclase geactiveerd en wordt cAMP aangemaakt.
cAMP functie in hartspiercellen
zorgt voor activatie van PKA (protein kinase A), wat zorgt voor fosforylering door een verlaging van de de drempel van de spanningsafhankelijke calcium kanalen.
Ryanodine receptor in hartspiercellen bij contractie
Deze worden beinvloed door de sympaticus: er wordt meer calcium afgegeven uit het SR
PKA via fosforylering
Zorgt voor een snellere relaxatie: onder invloed van cAMP worden troponine I en PLB gefosforyleerd en de calcium gevoeligheid van troponine C wordt verminderd. Calcium komt los van troponine C wat relaxatie in gang zet
PLB en SERCA
PLB is een hulp eiwit van SERCA. Als het gefosforyleerd wordt, wordt de SR-activiteit geactiveerd, waardoor meer calcium sneller wordt terug opgenomen in het SR.
cAMP en Beta-blokkers op de hartslag
cAMP bevorder bij de hartspier zowel contractie als relaxatie
Beta-blokkers zorgen ervoor dat het systeem in rust gaat.
Digitalis
Zorgt voor remming van de Na-K-pomp, met name in de hartspier, omdat in de skeletspier niet zo veel calcium nodig is. Hierdoor wordt de Na/Ca-exchanger gestimuleerd voor de influx van calcium en geremd voor de efflux van calcium. Dit zorgt voor een hogere basale calciumconcentratie en meer opslag in het SR.
