hartspiercellen
structuur en hoe verbonden
vertakt en verbonden door intercalairlijnen (desmosomen en gap junctions)
hoe zijn dikke en dunne filamenten met elkaar verbonden
1 dikke filament wordt omringd door 6 dunne filamenten
waar binden ze aan
troponine T
troponine I
troponine C
- tropomyosine
- inhibitie: calcium verliest affiniteit met troponine C
- calcium
dunne filament
- waaruit bestaat het
- waar zit het aan vast
- structuurelement
- wat zit er op een dun filament
- dimeer van 2 actines hangt vast aan Z-lijn
- structuurelement: dunne filamenten gerangschikt langs nebuline
bestaat uit actinesubunits - elke 8/9 actinesubunits
troponine T,I,C en tropomyosine: bedekken plaatsen van interactie met myosinekopjes
dikke filament
- verbonden aan …
- structuurelement
- verbonden aan M-lijn
- titine: verbindt Z met M > voorkomt dat ze te ver uit elkaar getrokken worden
hoe wordt structuur tussen dunne en dikke filament gehandhaafd
myosine binding protein C zorgt ervoor dat dunne en dikke filament niet te ver uit elkaar getrokken kunnen worden
mutatie in myosine bindend eiwit C
cardiomyopathie
dwarse verbinding en M en Z lijn niveau
M: myomesine
Z: alpha-actinine
skeletspier zit vast aan bot zodat er een beweging gerealiseerd wordt
hoe zit dat bij een hartspier
sarcomeer verbonden met ECM > als 1 cel contraheert zal dat via ECM doorgezet worden naar andere cel
hoe is sarcomeer verbonden met ECM
op Z-lijn desmine > alle Z en M op zelfde hoogte
desmine verbonden met dystrofine (celcortex) “onder” membraan
dystrofine mbv dystroglycancomplexen of integrines verbonden met extracellulaire eiwitten
soorten cardiomyopathie
aangeboren (primair) of verworven (secundair)
- hypertrofe cardiomyopathie: ventrikelwanden verdikt, lumen constant
hypertensie/myocardinfarct
- gedilateerde cardiomyopathie
ventrikelruimtes vergroot
hartfalen
- noncompaction cardiomyophathy: binnenlaag ventrikels niet compact
genetische afwijking
aangeboren: gendefect, het 1 of het ander
aangeboren hypertrofische cardiomyopathie
ziekte van de sarcomeren
vooral afwijkingen in genen die betrokken zijn bij sarcomeeropbouw
aangeboren gedilateerde cardiomyopathie
ziekte van het hartcytoskelet desmine dystrofibrine desmosomen (tussen cellen) lamine (binnenkant kernmembraan, want plasmamembraan - sarcomeer - kernmembraan)
hoe triggert Ca cross-bridge cycling
Ca aan troponine C > troponine verandert van structuur > opschuiving tropomyosine > actine beschikbaar voor myosinekoppen > ATPase door myosinekop wordt versterkt
hoe schuiven dunne en dikke filament langs elkaar
ATP: kop komt los van actine > ATPase van myosine > kop komt 2 actinefilamenten verder > ATP niet meer gebonden > kop bindt 2 actines verderop > fosfaat los > kop beweegt > dunne filament 2 actines opgeschoven
hoeveel interacties tussen dunne en dikke filament
meerdere myosinekoppen achter elkaar
elk dikke filament omringd door 6 dunne filamenten
contractie door calcium
spanningsgevoelig Na kanaal > depolarisatie > Ca bindt aan renodinereceptor op SR > Ca uit SR
ook Ca influx door LCC en NCX
Ca bindt aan TnC > cross bridge vorming > etc.
relaxatie door calcium
Ca efflux naar SR via SERCA (ATPase)
Ca efflux door NCX
Ca efflux door PM (plasmamembraan) Ca pomp
welke depolarisatie zorgt voor opening van de voltage-gevoelige Na kanalen in de hartspiercel
ion instroom via gap junctions
t-tubuli
invaginatie sarcolemma
nauwe interactie met cisternae van SR die myofibrillen omgeven
t-tubuli in skeletspiercel
t-tubuli in hartspiercel
tussen A en I
ter hoogte van Z (dus minder dan skeletspier)
actiepotentiaal skeletspier
actiepotentiaal over membraan van t-tubulus > L-type Ca kanalen van tubulus open > contact met reanodinereceptor > Ca bindt aan reanodinereceptor > receptor verandert van vorm > Ca uit SR naar cytosol > contractie
Ca concentratie
intracellulair rust
intracellulair contractie
extracellulair
- 100 nM
- 500 nM
- 1 mM
verschil elektromechanische koppeling skeletspier en hartspier
- hartspier: koppeling T-tubulus en SR minder frequent
- hart: reanodinereceptor geen fysiek contact met LCC
- skelet RyR1 en hart RyR2
- hart: veel Ca transport door LCC, skelet weinig
- skelet: Ca alleen uit SR
- hart: NCX
actiepotentiaal hartspier
Ca door LCC > diffundeert naar nabijgelegen reanodinereceptor > Ca bindt aan receptor > Ca uit SR > contractie
contractie: Ca influx wint van Na influx via NCX
relaxatie: Na influx wint van Ca influx via NCX > Ca efflux
waarom geen plateaufase in skeletspier
geen Ca influx door LCC
contractiekracht van hart versterken
beta adrenerge agonisten
(nor)adrenaline > beta adrenerge receptor > cAMP omhoog > PKA activatie > fosforylering LCC en RyR2 > Ca influx omhoog
fosforylering Tnl en PLB >
relaxatie van hart
beta adrenerge agonisten
(nor)adrenaline > beta adrenerge receptor > cAMP omhoog > PKA activatie > fosforylering TnI en PLB
TnI: TrC minder gevoelig voor Ca > relaxatie
waarom adrenaline contractie en relaxatiebevordering
als je hoge hartfrequentie wil, moet relaxatie ook sneller gaan
digitalis
Na K pomp remmer:
depolarisatie - extra Ca influx
repolarisatie - minder Ca efflux
uiteindelijk meer Ca in SR
