5. Spieren Flashcards
Hoe werkt het contractie-relaxatie mechanisme van een dwarsgestreepte spier?
- hydrolyse ATP door ATPase: energiseren myosinehoofdje (CV)
- Ca afhankelijke binding aan actine
- afgave ADP en Pi: kanteling hoofdje (actine beweegt naar M)
- binding ATP: dissociatie actine en myosine
Hoe werkt het contractie-relaxatie mechanisme van een gladde spier?
- stijging Ca: Ca-CaM activeert MLCK
- MLCK (-PKA) fosforyleert MLC hoofdje
- totale krachtontwikkeling afh. van fractie gefosforyleerde hoofdjes
- MLCP (-ROK) defosforyleert MLC hoofdje: einde cyclus, myosine bindt niet meer met actine -> relaxatie gladde spier
Wat is de Latch-toestand?
= actine blijft langer gebonden met myosine (snelheid cyclus daalt, energieverbruik stijgt)
Spier is langdurig actief terwijl myosine-P en ATPase activiteit daalt: bieden weerstand tegen uitrekking.
Hoe werkt de excitatie-contractie koppeling in een dwarsgestreepte spier?
- depolarisatie PM en T-tubuli: activatie DHPR -> activatie RyR
- [Ca]i stijgt uit SR
- Ca bindt troponine: CV
- activatie myosine ATPase: dwarsbrugcyclus
- relaxatie na wegpompen Ca door SERCA
- > frequentie AP bepaalt contractiekracht (summatie AP)
Hoe werkt de excitatie-contractie koppeling in een hartspier?
- depolarisatie PM -> T-tubuli (Cav1.2: activatie RyR2)
- [Ca]i stijgt (uit SR) via CICR
- Ca bindt troponine: CV
- activatie myosine ATPase: dwarsbrugcyclus
- relaxatie na wegpompen Ca door SERCA, PMCA, NCX
- > Ca influx bepaalt contractiekracht (slechts 1 AP)
Bespreek de ryanodine receptor.
tetrameer (6TM domeinen): groot cytosolisch domein en variatie in regulatie
- RyR1 in skeletspier: prot-prot interactie
- RyR2 in hartspier: Ca-gevoelig
- RyR3 in rest lichaam
Hoe werkt NCX?
NCX heeft een evenwichtspotentiaal: Encx = 3 Ena - 2 Eca = -50 mV (in rust)
- (Vm - Encx) < 0 (FORWARD MODE): Ca efflux
- (Vm - Encx) > 0 (REVERSE MODE): Ca influx
Hoe werkt de excitatie-contractie koppeling in een gladde spier?
Faschisch: depolarisatie opent L-type Cav -> RyR en IP3R (zie skeletspier)
- dynamische contracties: parallel met AP of verandering Vm (urineblaas)
Tonisch: mechanische prikkel -> verandering in Vm en [Ca]i -> arteriële diameter
- geen AP: wel stabiele Vm veranderingen en langdurige contracties (bloedvaten)
Elektro-mechanisch (myogene tonus) of farmaco-mechanisch (Ca-gevoeligheid)
Hoe wordt de contractiekracht in de skeletspier gereguleerd?
- aantal gerekruteerde motorneuronen
- frequentie ontlading (aantal AP/spiercel)
- aantal vezels/motoreenheid
- type vezels: rekrutering ifv. spanning (eerst type I, dan type II)
Wat is de lengte-spanningsrelatie?
krachtontwikkeling (N) ifv. lengte (cm)
- isometrisch: lengte constant
- isotoon: kracht constant
- auxotoon: kracht en lengte veranderen
- afterload-contractie: eerst kracht, dan inkorten
Wat is de contractiesnelheid-spanningsrelatie?
Maximale snelheid: dwarsbrugcyclus met maximale snelheid levert geen kracht (isotoon)
Maximale kracht = isometrisch maximum: dwarsbrugcyclus staat stil, geen inkorting (isometrisch)
-> kracht gaat tkv. snelheid
(Vmax = max. ATPase activiteit myosinehoofdjes)
Bespreek de krachtontwikkeling in de hartspier.
Fysiologisch bereik in stijgende deel kracht-lengte curve: variatie in beginlengte spier (hoe meer bloed in hart, hoe sterker contractie)
- reeds grote passieve spanning: bescherming tegen overvulling
Wat is het Frank-Starling effect?
= binnen het fysiologisch werkingsbereik stijgt de maximale contractiekracht van het hart met stijgende beginlengte door:
- optimale filamentoverlapping
- Ca gevoeligheid: meer bij grote beginlengte
- stretch-geactiveerde Ca kanalen
Hoe wordt de contractiekracht in de hartspier geregeld?
Extrinsiek: regulatie door AZS
Intrinsiek: Frank-Starling effect (variatie in beginlengte) en Bowditch effect (variatie in prikkelfrequentie/hartslag)
Hoe wordt de contractiekracht in de gladde spier geregeld?
Zowel maximale kracht als maximale snelheid zijn afhankelijk van de graad gefosforyleerde myosine-ketens (MLC-P).
Per cyclus wordt meer kracht ontwikkeld dan in skeletspieren, maar veel trager (dissociatie myosine).
