Contractie van de hartspier

Question 1

Wat is er bijzonder aan de hartspier?

Answer 1

-continue in actie
-vezels in meerdere richtingen
-efficiëntie van de pompfunctie

Question 2

Wat zijn kenmerken van skeletspier?

Answer 2

-spiercel is evenlang als de spier
-sarcomeer loopt van z-lijn tot z-lijn
-sarcomeer bestaat uit I-band (Z-lijn), A-band, H-band (M-lijn)
-A-band bevat actine en myosine, I-band alleen actine, H-band alleen myosine
-bij contractie loop myosine over actinefilament > hierdoor komen de z-lijnen dichterbij elkaar en is er geen heldere ruimte meer zichtbaar

Question 3

Wat zijn kenmerken van hartspier?

Answer 3

-heleboel losse cellen in verschillende richtingen (voor sterkte)
-cellen zijn vertakt en verbonden door intercalairschijven (gap-junctions en desmosomen)
-kernen liggen centraal

Question 4

Wat is de functie van nebuline?

Answer 4

het is een stretchsensor in actine

Question 5

Waardoor wordt een actinefilament omgeven?

Answer 5

tropomyosine draden> per draad is er 1 troponine complex bestaande uit troponine C, I en T (goeie markers voor hartinfarct)

Question 6

Wat zijn de functies van de verschillende troponines?

Answer 6

T> bindt aan tropomyosine
C> bindt aan calcium
I> bindt aan actine

Question 7

Wat is de functie van titine?

Answer 7

bindt myosine vat aan de z-lijn. Titine zorgt ervoor dat tijdens relaxatie overlapping blijft tussen myosine en actine. Titine is een heel elastisch eiwit > als hier een fout in zit dan wordt het sarcomeer stijf.

Question 8

Via wat zijn de sarcomeren verbonden met de extracellulaire matrix?

Answer 8

transmembraaneiwitten, zoals integrines (als het stijf wordt kan de cel niet meer ver uitrekken) of dystroglycan-complex

Question 9

Via wat zijn de myofibrillen verbonden met celmembraan (sarcomeer)?

Answer 9

desmine en pectine

Question 10

Wat is cardiomyopathie?

Answer 10

dat de druk overloop in het hart niet goed verloopt, wat uiteindelijk gevolgen kan hebben voor het hart

Question 11

Welke vormen van cardiomyopathie zijn er?

Answer 11

-aangeboren (non compactie) myopathie
-hypertrofe cardiomyopathie (hartwand verdikt, volume verkleind)
-gedilateerde cardiomyopathie (hartwand verdund, volume vergroot)

Question 12

Wat zijn de oorzaken van cardiomyopathie?

Answer 12

-aangeboren: genetische afwijkingen die leiden tot fouten in eiwitten
-hypertrofe: mutaties in sarcomeer en dan vooral myosine-kopje of myosine binding hulp eiwit C
-gedilateerde: mutaties van hartskelet bijvoorbeeld in desmosomen, dystrofine, desmine, myosine/actine, lamine A/C

Question 13

Benoem proces van Ca binding aan troponine C

Answer 13

als Ca bindt aan troponine C gaat deze een conformatieverandering aan > verschuiving tropomyosine >bindingsplekken voor myosine komen vrij > myosinekopjes binden op actine > zo kan cross bridge cycle tot stand komen

Question 14

Stappen van cross bridge cycle

Answer 14

1. myosine vast aan actine
2. atp bindt > myosine laat los
3. atp hydrolyse > ADP +Pi
4. Pi bindt aan myosinekop
5. crossbridge vormt nieuwe bindingspolek
6. Pi laat los > myosine bindt weer aan actine
7. powerstroke
8. ADP laat los

Ca moet wel aanwezig zijn!!! > zorgt ervoor dat myosinekop blijft vasthouden aan actine

Question 15

Waarmee heeft contractie en relaxatie te maken?

Answer 15

Ca-cycling

Question 16

Wat is de functie van T-tubuli?

Answer 16

uitstulpingen van celmembraan/sarcolemma > zorgen voor oppervlaktevergorting zodat er veel signalen doorgegeven kunnen worden

Question 17

Via welke 2 manieren kan depolarisatie plaatsvinden?

Answer 17

1. Na in de cel door Na kanaal > depolarisatie membraan
2. Ca kanalen en NCX in T-tubuli open > Ca gaat cel in of naar ryanodinereceptor op SR> stimuleert Ca influx vanuit SR

Question 18

Hoe vindt relaxatie plaats?

Answer 18

Ca opname door SR >
1. gaat naar buiten via NCX of Ca pomp
2. of wordt terug opgenomen in SR (via SERCA> ATP afh kanalen in SR)

Question 19

Wat is de functie van sequestrine en calreticuline?

Answer 19

Het SR voelt hoeveel Ca er is, deze eiwitten zijn aanwezig om de buffercapaciteit van SR te verhogen

Question 20

Wat is er belangrijk voor relaxatie?

Answer 20

fosforylering van Troponine I en PLB (fosfolamban):
-troponine I bevorderd Ca sissociatie van troponine C
-PLB verhoogt Ca uptake in SR

Question 21

Wat is elektromechanische koppeling?

Answer 21

proces waarbij elektrische activatie van membraan een toename in calcium concentratie induceert die contractie induceert

Question 22

Hoe wordt elektrische activatie gepropageerd?

Answer 22

via T-tubuli > activatie Ca kanalen en ryanodinereceptoren > Ca stroomt cel in > contractie

Question 23

Wanneer leidt Ca release niet tot contractie?

Answer 23

bij elektrische ontkoppeling

Question 24

Wat zijn de verschillen tussen hartspier en skeletspier?

Answer 24

Skeletspiercellen hebben een uitgebreid systeem van SR. T-tubuli maken nauw contact met SR. Ca kanalen van T-tubuli zijn om en om fysiek gebonden aan Ryanodinereceptor, de directe koppeling zorgt ervoor dat Ca vrijkomt uit SR in cytosol

Hartspiercellen hebben minder T-tubuli. Er is geen direct contact tussen Ca kanalen en Ryr > er gaat veel meer Ca direct in de cel. Het duurt dus veel langer om Ca uit SR vrij te laten komen. NCX is dus van belang om extra Ca in cytosol te pompen tijdens depolarisatie en weer naar buiten te pompen voor relaxatie.

DUS:
Skeletspier>
-RYR1
-directe LCC-RYR koppeling
-weinig Ca door LCC
-bulk Ca uit SR
-geen rol NCX

Hartspier:
-RYR2
-geen fysieke koppeling
-veel Ca door LCC
-deel Ca van extracellulair en SR
-versterkende rol NCX

Question 25

Hoe werkt hartspiercel tijdens inspanning?

Answer 25

harspiercel heeft (nor)adrenaline receptoren > de beta-adrenerge receptoren.
depolarisatie: via cAMP > stimulatie Ca kanalen en RYR.
relaxatie: via GTP en cAMP > stimulatie fosforylering PLB > opname Ca versterkt

(nor)adrenaline bevordret dus zowel relaxatie als contractie

Question 26

Welke stoffen stimuleren de beta adrenerge receptoren?

Answer 26

1. beta adrenerge agonist, bijv. dobutamine
2. PDE remmers > remmen afbraak van cAMP

Question 27

Wat doen beta blokkers?

Answer 27

blokkeren de b adrenerge receptoren, dus hele systeem kan niet meer gebruikt worden

Question 28

Wat is de invloed van een hoger cAMP?

Answer 28

bevordert voor hartspier zowel contractie als relaxatie

Question 29

Wat is de functie van positief inotrope geneesmiddelen?

Answer 29

Deze geneesmiddelen zijn er op gericht om contractiele functie te verbeteren:
>Zorgen voor remming van de Na-K pomp
>Meer Ca influx, iets minder efflux > dus een hoger basaal Ca concentratie in de cel en meer Ca opslag in SR.

-Remt de uitstroom van Ca via ATP en NCX
-Stimuleert instroom van Ca via NCX
Werkt alleen op de hartspier, want NCX heeft nauwelijks een rol in skeletspier.