H22 The heart as a pump

Question 1

(1) De excitatie-contractie (EC)-koppeling in cardiale ventriculaire myocyten (zie pp. 242-243) is vergelijkbaar met de EC-koppeling in skeletspieren (zie pp. 229-230). Wat is een belangrijk verschil?

Answer 1

In het geval van skeletspieren, is de initiërende gebeurtenis aankomst is van een actiepotentiaal op de neuromusculaire kruising, de afgifte van acetylcholine en de initiatie van een eindplaatpotentiaal.
In de ventriculaire myocyt depolariseren actiepotentialen in aangrenzende myocyten de doelcel via gap-junctions (zie p. 483) en genereren daardoor een actiepotentiaal

Question 2

Net als bij een skeletspiervezel (zie pp. 229-230), dringt de depolarisatie van het plasmamembraan in de ventriculaire myocyt de T-tubuli binnen die radiaal naar de lange as van de myocyt lopen. Wat hebben cardiale myocyten in tegenstelling tot skeletspiercellen?

Answer 2

Die hebben ook axiale T-tubuli die parallel lopen aan de lange as van de cel en aangrenzende radiale T-tubuli met elkaar verbinden

Question 3

(2) Wat is een ander groot verschil in EC-koppeling tussen hart- en skeletspieren?

Answer 3

De manier waarop de L-type Ca 2+-kanalen (Cav1.2, dihydropyridinereceptoren) in het T-tubulusmembraan de Ca 2+-afgiftekanalen activeren die uit vier RYR2- moleculen bestaan in het sarcoplasmatisch reticulum (SR) membraan
(zie toelichting!)

Question 4

Wat is het CICR-mechanisme?

Answer 4

Dat is een robuust amplificatiesysteem waarbij de lokale instroom van Ca 2+ uit kleine clusters van L-type Cav-kanalen in het plasmamembraan de gecoördineerde afgifte van Ca 2+ uit de Ca 2+-opslagplaatsen met hoge capaciteit van de SR teweegbrengt.

Question 5

Atriale myocyten hebben een slecht ontwikkeld T-tubulisysteem. Wat veroorzaakt in atriale cellen de afgifte van Ca2+ uit RYR-kanalen in de perifere SR (dwz het dichtst bij het plasmamembraan), waardoor ondergrondse Ca2+-vonken worden opgewekt?

Answer 5

De depolarisatie-geïnduceerde activatie van L-type Cav-kanalen op het plasmamembraan

Deze perifere Ca2+-vonken activeren vervolgens een golf van CICR die zich naar binnen voortplant door het centrale SR-netwerk van de atriale myocyt.

Question 6

Waarom duurt het tijdsverloop van deze globale toename van [Ca 2+] i in ventriculaire myocyten langer dan dat van het actiepotentiaal (vergelijk de blauwe en zwarte curven in inzet in figuur 22-11)?

Answer 6

Omdat de RYR Ca 2+ -afgiftekanalen open blijven voor een langere tijd dan L-type Ca 2+ kanalen.

Question 7

Waarom hebben cardiale myocyten een zeer hoge dichtheid aan mitochondriën en zijn dus in staat een zeer hoge mate van oxidatieve fosforylering (dwz ATP-synthese) in stand te houden?

Answer 7

Omdat het hart nooit kan rusten

Question 8

De cross-bridge-cycli zorgen ervoor dat dikke filamenten langs dunne filamenten glijden, waardoor spanning ontstaat. Wordt het tijdsverloop van de ontwikkeling van hartspanning versneld of vertraagd ten opzichte van het tijdsverloop van de mondiale stijging van [Ca 2+]i (vergelijk de rode en blauwe curven in de inzet van figuur 22-11)?

Answer 8

Vertraagd

Question 9

Toen we in hoofdstuk 9 de werking van skeletspieren bespraken, introduceerden we het concept van een lengte-spanningsdiagram (zie figuur 9.9 C), een grafiek van de spierspanning als functie van de spierlengte. De lengteparameter in een dergelijke grafiek kan de lengte van de gehele skeletspier zijn of de lengte van een enkele sarcomeer. Wat kan voor de hartspier, die zich rond het ventrikel wikkelt, de lengteparameter zijn?

Answer 9

1. Het ventriculaire volume, wat analoog is aan de lengte van de hele spier
2. De sarcomeerlengte

De sarcomeer, die zich uitstrekt van de ene Z-lijn naar de andere, is de functionele eenheid in zowel de skelet- als de hartspier.

Question 10

Met het afnemen van het fase 2-plateau van het cardiale actiepotentiaal, neemt de instroom van Ca 2+ via L-type Ca 2+ kanalen toe of af?
(figuur 21-4 B, bovenste paneel)

Answer 10

De instroom neemt af, wat de afgifte van Ca 2+ door de SR vermindert.

Question 11

Op zichzelf kan het tegenhouden van de toegang en afgifte van Ca 2+ alleen maar een verdere toename van [Ca 2+] i voorkomen. De daadwerkelijke relaxatie van de contractiele eiwitten hangt af van vier processen. welke zijn dit?

Answer 11

1. Extrusie van Ca 2+ in de extracellulaire vloeistof (ECF)
2. Heropname van Ca 2+ uit het cytosol door de SR
3. Opname van Ca 2 + van het cytosol naar de mitochondriën
4. Dissociatie van Ca 2+ van troponine C
   Processen 2 en 4 zijn in hoge mate gereguleerd

Question 12

Zelfs tijdens het plateau van de actiepotentiaal extrudeert de myocyt wat Ca2+. Wanneer krijgt Ca 2+-extrusie de overhand en daalt [Ca 2+] i?
(zie figuur 22-11, rode pijl nr. 1)

Answer 12

Nadat de membraanpotentiaal terugkeert naar meer negatieve waarden

Question 13

In de stabiele toestand (dwz tijdens verschillende actiepotentialen) moet de cel al het Ca 2+ dat het cytosol binnenkomt vanuit de ECF extruderen via L-type Ca 2+ kanalen. Zoals in de meeste andere cellen (zie p. 126), vindt deze extrusie van Ca 2+ in de ECF plaats via twee routes. Welke routes zijn dat?

Answer 13

1. Een sarcolemmale Na-Ca-uitwisselaar (NCX1), die werkt op relatief hoge niveaus van [Ca 2+ ] i
2. Een sarcolemmale Ca-pomp (cardiale subtypes 1, 2 en 4 van plasma-membraan Ca ATPase of PMCA), die zelfs bij lage niveaus van [Ca 2+] i kan functioneren
   PMCA draagt ​​echter slechts bescheiden bij aan ontspanning.

Question 14

Waarom kan de rol van PMCA het moduleren van signaaltransductie zijn?

Answer 14

Omdat PMCA geconcentreerd is in caveolae, die receptoren voor verschillende liganden bevatten

Question 15

Door wat wordt zelfs tijdens het plateau van de actiepotentiaal een deel van het Ca2+ dat zich ophoopt in het cytoplasma opgevangen in de SR (zie Fig. 22-11, rode pijl nr. 2)?

Answer 15

Door het cardiale subtype van het sarcoplasmatisch en endoplasmatisch reticulum Ca-pomp SERCA2a (zie p. 118)

Question 16

1. Fosfolamban (PLN), N22-7, een integraal SR-membraaneiwit met een enkel transmembraansegment, is een belangrijke regulator van SERCA2a. In SR-membranen van hart-, gladde en langzame skeletspieren kan ongefosforyleerd PLN voorkomen als een homopentameer dat in de SR kan functioneren als?
2. Waar zorgt de dissociatie van het pentameer voor?
3. Wat doet fosforylatie van PLN door een van de verschillende kinasen?

Answer 16

1. Als een ionkanaal of als een regulator van Cl-kanalen
2. Voor dat het hydrofiele cytoplasmatische domein van PLN-monomeren SERCA2a kan remmen.
3. Dat verlicht de remming van PLN van SERCA2a, waardoor de heropname van Ca2+ kan versnellen

Question 17

Wat is het netto-effect van fosforylering? .

Answer 17

Een toename van de mate van ontspanning van de hartspier

PLN-knock-out muizen hebben ongeremde SERCA2a Ca-pompen en dus een verhoogde snelheid van spierontspanning

Question 18

Wat defosforyleert PLN, waardoor de heropname van Ca2+ wordt beëindigd?

Answer 18

Fosfoproteïnefosfatase 1 (PP1)

Question 19

De mitochondriën nemen een kleine fractie op van het Ca 2+ dat zich ophoopt in het cytoplasma (zie Fig. 22-11, rode pijl nr. 3). Het binnenste mitochondriale membraan bevat hooggeleidende, zeer selectieve Ca2+-kanalen (MiCas) die naar binnen gericht zijn. Bij welk potentiaal, die typisch is voor geactiveerde mitochondriën, voeren de MiCa-kanalen een aanzienlijke Ca 2+-stroom?

Answer 19

Bij een potentiaal van –160 mV

Question 20

Waardoor worden de actine-myosine-interacties geblokkeerd en relaxatie veroorzaakt?

Answer 20

Doordat Ca 2+ dissocieert van troponine C, terwijl [Ca 2+]i daalt
(figuur 22-11, rode pijl nr. 4; zie p. 233)

Question 21

Welke factoren versnellen de relaxatie door de fosforylatie van troponine I te bevorderen, wat op zijn beurt de dissociatie van Ca 2+ van troponine C verbetert.

Answer 21

β1-adrenerge agonisten

Question 22

Vul de lege plekken in m.b.v. figuur 22-12:
De passieve lengte-spanningsdiagrammen voor skelet- en hartspieren zijn behoorlijk verschillend. De passieve spanning van een skeletspier is vrijwel nul totdat de lengte van de sarcomeer groter is dan …(1) . Voorbij deze lengte stijgt de passieve spanning langzaam. Aan de andere kant begint de passieve spanning van de hartspier te stijgen bij veel lagere sarcomeerlengtes en veel steiler. Als gevolg hiervan zal de hartspier breken als deze wordt uitgerekt voorbij een sarcomeerlengte van …(2) terwijl het mogelijk is om de skeletspier uit te rekken tot een sarcomeerlengte van …(3)

Answer 22

1. 2,6 µm
2. 2,6 µm
3. 3,6 µm

Question 23

Wat is de reden voor de hogere passieve spanning van de hartspier?

Answer 23

De niet-contractiele (dat wil zeggen elastische) componenten van de hartspier minder rekbaar zijn

Question 24

Wat is de belangrijkste elastische component, die als veer fungeert en zorgt voor de tegenkracht tijdens het uitrekken en de herstellende kracht tijdens het verkorten? (zie figuur 9-4 B)

Answer 24

Het reuzeneiwit titine
(zie pag. 234)

Question 25

De actieve spanning van de skeletspieren (zie figuur 22-12 A, turquoise curve) is hoog en varieert slechts bescheiden tussen sarcomeerlengtes van 1,8 en 2,6 µm. In Hoofdstuk 9 schreven we de vorm van deze curve toe aan de mate van overlap van de myofilamenten (zie pp. 238-240). In de hartspier (zie figuur 22-12 A, bruine curve) heeft de actieve spanning een relatief scherpe piek wanneer de spier wordt voorgerekt tot een initiële sarcomeerlengte van ~2,4 µm. Naarmate de lengte van het voorgerekte sarcomeer toeneemt van 1,8 naar 2,4 µm, stijgt de actieve spanning steil. Waarom kunnen we deze stijging niet verklaren door een toename van de overlap van dikke en dunne filamenten?

Answer 25

Omdat de filamentafmetingen van hart- en skeletspieren vergelijkbaar zijn
(anders zouden de grafieken hetzelfde verloop hebben)

Question 26

De toename van de spanning bij langere sarcomeerlengten in de hartspier waarschijnlijk twee algemene oorzaken. Welke zijn dit?

Answer 26

1. Het verhogen van de sarcomeerlengte boven 1,8 µm verhoogt de Ca 2+-gevoeligheid van de myofilamenten. Er zijn twee mechanismen die de Ca2+ gevoeligheid regelen.
   (zie toelichting daarvan)
2. Het vergroten van de lengte van het sarcomeer boven 1,8 µm verhoogt de spanning op door rek geactiveerde Ca 2+-kanalen, waardoor de Ca 2+-invoer uit de ECF toeneemt en dus de door Ca 2+ geïnduceerde Ca 2+-afgifte wordt verbeterd.

Question 27

Wat stelt de wet van Starling?

Answer 27

Deze wet stelt dat “de mechanische energie die vrijkomt bij de overgang van de rusttoestand naar de samengetrokken toestand afhangt van het gebied van ‘chemisch actieve oppervlakken’, dat wil zeggen van de lengte van de vezels.”

Daarom bepaalt de initiële lengte van de myocardvezels de arbeid die tijdens de hartcyclus wordt verricht.

Question 28

Door welke aannames kon Starling, uitgaande van een volume-drukdiagram, een equivalent lengte-spanningsdiagram reconstrueren?
(tabel 22.4)

Answer 28

1. De aanname dat de initiële lengte van de myocardvezels evenredig is met het eind-diastolische volume
2. De aanname dat de spanning in de myocardvezels evenredig is met de systolische druk

Question 29

Figuur 22-12 C:
1. Wat leren we uit prestatiecurven die voor levende proefpersonen zijn verkregen?
2. Waarom vertonen ventriculaire prestatiecurven geen dalende component?

Answer 29

1. Dat de wet van Starling geen vaste relatie is
   (zie toelichting)
2. Omdat de sarcomeerlengte in gezonde harten niet groter wordt dan 2,2 tot 2,4 µm

Question 30

De functionele eigenschappen van de hartspier – hoeveel spanning deze kan ontwikkelen, hoe snel deze kan samentrekken – zijn afhankelijk van veel factoren, maar vooral van twee eigenschappen die inherent zijn aan de hartspiercel. Welke zijn dit?

Answer 30

1. Initiële sarcomeerlengte
2. Kracht die de samentrekkende myocyten moeten overwinnen
   (zie toelichting)

Question 31

Dit experiment in figuur 22-13 bootst grofweg de acties van de ventriculaire spieren tijdens de systole na. Welke spier verhoogt aanvankelijk tijdens zijn isometrische contractie zijn spanning met constante lengte, zoals tijdens de iso-volumetrische contractie van de hartcyclus, weergegeven in segment CD van Figuur 22.9?

Answer 31

De hypothetische spier

Question 32

De initiële lengte komt overeen met EDV, de voorspanning. Later wordt de spier korter terwijl hij een constante kracht overwint (dwz een constante spanning genereert), zoals tijdens de ejectiefase van de hartcyclus, weergegeven in segment DEF van figuur 22.9. Waarmee komt de spanning overeen?

Answer 32

Met de arteriële druk, de afterload

Question 33

Waarmee komt de snelheid van spierverkorting overeen?

Answer 33

Met de uitstroomsnelheid van het ventrikel
(zie figuur 22-8 D, E)
Bij hogere tegengestelde arteriële drukken zou de uitstroomsnelheid dus moeten afnemen

Question 34

1. Wordt bij een gegeven preload de snelheid van verkorting van de hartspier groter of kleiner bij lagere afterloads (dat wil zeggen, tegengestelde druk)?
2. Wordt bij een gegeven afterload de snelheid van verkorting van de hartspier groter of kleiner naarmate de preload groter is (dat wil zeggen, sarcomeerlengte)?

Answer 34

1. Groter
2. Groter
   (zie toelichting voor waar je op figuur 22-13 moet kijken)

Question 35

Wat is een andere manier om weer te geven hoe de snelheid van de verkorting afhangt van de initiële spierlengte (dwz de voorbelasting)?

Answer 35

Een andere manier is het monitoren van de snelheid van de verkorting tijdens een enkele isotone contractie

De initiële lengte bepaalt dus niet alleen de spanning die de hartspier kan genereren, maar ook de snelheid waarmee de spier kan inkorten.

Question 36

Toelichting:
De progressieve stijging van de spanning na een snelheidsverhoging – het positieve trapfenomeen – werd voor het eerst waargenomen door Henry Bowditch in 1871. Wat ligt aan het trapfenomeen ten grondslag?

Answer 36

Een toename van het SR Ca 2+-gehalte en afgifte

Question 37

Het grotere SR Ca 2+ gehalte bij het trapfenomeen heeft drie oorzaken. Welke zijn dit?

Answer 37

1. Er komt tijdens elk actiepotentiaalplateau meer Ca2+ de cel binnen via Cav1.2 L-type Ca 2+-kanalen, en het grotere aantal actiepotentialen per minuut zorgt voor een langere totale periode waarin Ca2+ via deze kanalen binnenkomt.
2. De depolarisatie tijdens het plateau van een actiepotentiaal zorgt ervoor dat de Na-Ca-wisselaar NCX1 in de omgekeerde modus werkt, waardoor Ca 2+ de cel kan binnendringen.
3. De verhoogde hartslag stimuleert SERCA2a, waardoor het Ca 2+ dat de cel binnenkwam vanwege de eerste twee mechanismen in de SR wordt opgeslagen.

Question 38

Contractiliteit is een enigszins vage maar klinisch bruikbare term die een beter presterend hart onderscheidt van een slecht presterend hart. Bij een patiënt is het moeilijk om de cardiale prestatie te beoordelen door gebruik te maken van de benaderingen geïllustreerd in figuren 22-12 en 22-13. Eén klinisch bruikbare maatstaf voor de contractiliteit is de ejectiefractie (zie p. 519). Volgens de wet van Starling hangt de ejectie echter af van EDV (dat wil zeggen, preload), dat zich buiten het hart bevindt. Wat zijn twee iets betere maatstaven voor de contractiliteit?

Answer 38

1. De snelheid van de drukontwikkeling tijdens de ejectie (ΔP/Δt)
2. De snelheid van de ejectie

Beide houden goed verband met de snelheid van verkorting in figuur 22.13 E en F, en zijn zeer gevoelige indicaties voor het effect van inotrope interventies

Question 39

Waarom is het om twee redenen niet praktisch om de hartprestaties bij een patiënt te beoordelen m.b.v. de benaderingen die in figuren 22-12 en 22-13 worden beschreven?

Answer 39

1. We hebben bij patiënten niet te maken met geïsoleerde spieren in vitro
2. De bovengenoemde figuren vereisen dat we de spier bestuderen onder de kunstmatige omstandigheden van alleen isometrische (dat wil zeggen voorgeladen) of alleen isotone (dat wil zeggen, nabelaste) contracties. Tijdens een volledige hartcyclus wisselen deze omstandigheden zich uiteraard af.

Question 40

Wat is een derde beoordeling van de contractiliteit?
(Geen snelheid in het antwoord)

Answer 40

De fysiologische relatie tussen druk en volume tijdens de hartcyclus
(zie toelichting)

Question 41

Waarom is het onmogelijk om de maximale isovolumetrische druk bij een patiënt te meten?

Answer 41

Omdat het nauwelijks aan te raden is om te voorkomen dat de aortaklep opengaat

Question 42

Wordt het slagvolume in de volgende situaties verhoogd of verkleind?
1. Een verbeterde contractiliteit
2. Een afnemende contractiliteit
3. Verhogen van de voorbelasting (d.w.z. het verhogen van de vulling of EDV)
4. Een verhoogde afterload (achterbelasting) (d.w.z. een toename van de aortadruk)

Answer 42

1. Verhoogd
2. Verkleind
3. Verhoogd
4. Verkleind
   (zie alle stukjes hierbij)

Question 43

Hoe zouden we het slagvolume na een verhoogde afterload weer normaal kunnen maken?

Answer 43

Door de contractiliteit te vergroten (dwz de helling van de ESPVR vergroten)

Question 44

Modificatoren van de contractiliteit kunnen de dynamiek van de contractie van de hartspier beïnvloeden, ongeacht de voor- of nabelasting.
1. Wat hebben deze factoren gemeen?
2. Wanneer worden deze factoren positieve inotrope middelen genoemd?
3. Wanneer worden deze factoren negatieve inotrope middelen genoemd?
(Boxen 22-3 en 22-4)

Answer 44

1. Hun vermogen om [Ca 2+] i te veranderen
2. Wanneer ze de contractiliteit van het myocard verhogen
3. Wanneer ze de contractiliteit van het myocard verminderen

Question 45

Betreffen de volgende dingen voor- of achter belasting?
1. Volumeoverbelasing (een excessieve EDV)
2. Een drukoverbelasting (= een overmatige druk in het uitstroomkanaal van het ventrikel)

Answer 45

1. voorbelasting
2. achterbelasting/afterload

Question 46

Zowel volumeoverbelasting als drukoverbelasting kan het hart mechanisch aantasten. Een volumeoverbelasting is een excessieve EDV (dat wil zeggen, voorbelasting). Een grote AV-shunt zou bijvoorbeeld zowel het linker- als het rechterhart volume-overbelasten. De verhoogde EDV leidt tot een toename van het slagvolume (zie figuur 22-14 C), waardoor het hartminuutvolume toeneemt. De systemische arteriële druk blijft gewoonlijk normaal. Een drukoverbelasting is een overmatige druk in het uitstroomkanaal van het ventrikel (dwz afterload). Wat zou voor het linkerhart het probleem zijn?

Answer 46

Een ​​verhoging van de systemische arteriële druk (d.w.z. hypertensie). De verhoogde aortadruk leidt tot een afname van het slagvolume (zie figuur 22-14 D)
(zie toelichting)

Question 47

Waarom kunnen stimuli die mogelijk mitogeen zijn in andere cellen geen celdeling in het hart uitlokken, maar eerder de myocyten van het hart hypertroferen en de spiermassa vergroten?

Answer 47

Omdat cellen van het volwassen hart terminaal gedifferentieerd zijn

Question 48

Topsporters ontwikkelen fysiologische hypertrofie, waarbij de hartcellen zowel in lengte als in breedte proportioneel toenemen.
1. Volumeoverbelasting leidt tot excentrische hypertrofie. Door wat wordt dit gekenmerkt?
2. Overbelasting van de druk veroorzaakt concentrische hypertrofie. Door wat wordt dit gekenmerkt?

Answer 48

1. Door een toename van de lengte van de myocyten die niet in verhouding staat tot de breedte
2. Door een relatief grotere toename van de myocytbreedte

Question 49

Een groot aantal gebeurtenissen kan hypertrofie veroorzaken waaronder:

Answer 49

1. Verschillende hypertrofische factoren
2. Toename van [Ca 2+] i
3. Mechanische krachten

Question 50

Wat omvatten agentia die betrokken zijn bij cardiale hypertrofie?

Answer 50

1. Het cardiale cytosolische eiwit myotrofine (Myo/V1)
2. Het cytokine cardiotrofine 1 (CT-1)
3. Catecholamines
4. Angiotensine II (ANG II)
5. Endotheline 1
6. Insuline-achtige groeifactor 2
7. Transformerende groeifactor-β
8. Interleukine-1
   (zie toelichting)

Question 51

Wat omvat verder stroomafwaarts in de signaaltransductieroute de transcriptionele respons op hypertrofische stimuli?

Answer 51

1. De zinkvingertranscriptiefactor
2. GATA-4
3. Misschien ook de transcriptiefactoren SRF en Sp1, evenals de TEF-1 familie

Question 52

Verhoogde [Ca 2+] i kan zowel een trigger zijn voor hypertrofie als onderdeel van signaaltransductieroutes die tot hypertrofie leiden. Wanneer is [Ca 2+] i in hartcellen in eerste instantie waarschijnlijk verhoogd?

Answer 52

Tijdens chronische volume- of drukoverbelasting, net zoals [Ca 2+] i verhoogd zou zijn in een normaal hart dat hard werkt

Question 53

Vul de lege plekken in:
Verhoogde [Ca 2+] i kan …(1) activeren, een Ca 2+-afhankelijke fosfatase. Na te zijn gedefosforyleerd door calcineurine, kan de transcriptiefactor …(2) de kern binnendringen en binden aan …(3), dat transcriptioneel genen activeert die verantwoordelijk zijn voor hypertrofie. Muizen die constitutief geactiveerde vormen van calcineurine tot expressie brengen, ontwikkelen …(4)

Answer 53

1. Calcineurine
2. NFAT3
3. GATA4
4. Cardiale hypertrofie en hartfalen

Question 54

Mechanische rek induceert de expressie van specifieke genen. De mechanische sensor die cardiale hypertrofie veroorzaakt, kan MLP (spier-LIM-eiwit) zijn, onderdeel van het myocardiale cytoskelet.
1. Stretch activeert een fosforyleringscascade van proteïnekinasen:
2. Hoe reguleren deze verschillende kinasen genexpressie?

Answer 54

1. Raf-1-kinase, extracellulair signaalgereguleerd kinase (ERK) en een afzonderlijke subfamilie van de MAPK’s, SAPK’s genaamd (voor door rek (stretch) geactiveerde proteïnekinasen).
2. Door de transcriptiefactor AP-1 te activeren

Question 55

De routes die we zojuist hebben besproken, leiden tijdens hypertrofie tot verschillende veranderingen in genexpressie in cardiale myocyten (hartspiercellen). Naast het synthetiseren van veel huishoudeiwitten, ondergaan hypertrofische cardiale myocyten andere veranderingen die specifieker zijn voor contractie. Enkele van de meest opvallende veranderingen omvatten verlaagde niveaus van het mRNA dat codeert voor drie kritische eiwitten in het membraan van de SR. Welke zijn dit?

Answer 55

1. Het Ca 2+-afgiftekanaal
2. PLN
3. SERCA2
   (zie toelichting)

Question 56

Hoewel een hypertrofische myocardcel mogelijk meer werk kan doen dan een niet-gehypertrofieerde cel, heeft deze een lagere “contractiliteit” wanneer deze wordt genormaliseerd naar het dwarsdoorsnedeoppervlak. Waarom zou een hypertrofische hartspier niet zo goed zijn als normale spieren?

Answer 56

Mogelijkheden zijn onder meer:
1. Door veranderingen in de tijdelijke toename van [Ca 2+] i tijdens het cardiale actiepotentiaal
2. Door veranderingen in de expressie van de contractiele filamenten, met name de myosine-iso-enzymen

Question 57

Hartfalen is een van de meest voorkomende oorzaken van ziekenhuisopname in ontwikkelde landen voor mensen van 65 jaar of ouder en is een belangrijke doodsoorzaak.
1. Waarom worden mensen van wie het hart geen voldoende hartminuutvolume kan ondersteunen buiten adem?
2. En waarom hebben ze gezwollen voeten en enkels?

Answer 57

1. Omdat het bloed vanuit het linkerhart in de longen terugstroomt
2. Omdat het bloed vanuit het rechterhart terugstroomt en de nettofiltratie in de systemische capillairen bevordert

Question 58

Waarvan zou op cellulair niveau de verminderde contractiliteit bij hartfalen een resultaat kunnen zijn?

Answer 58

Van cardiale hypertrofie (zie Box 22-3), als gevolg van veranderingen in de tijdelijke toename van [Ca 2+]i, de expressie van de contractiele filamenten, of beide

Question 59

Veranderingen in de [Ca 2+]i-fysiologie zouden gewijzigde eigenschappen van het Cav1.2 L-type Ca 2+-kanaal in het plasmamembraan of het Ca 2+-afgiftekanaal RYR2 in het SR-membraan kunnen weerspiegelen. In een diermodel van door hypertensie geïnduceerde cardiale hypertrofie die tot hartfalen leidt, vertonen de Cav1.2-kanalen een verminderd vermogen om RYR2 te activeren via Ca 2+-geïnduceerde Ca 2+-afgifte. Wat zou verantwoordelijk kunnen zijn voor een verminderde koppeling?

Answer 59

Een vervorming van de microarchitectuur in hypertrofische cellen, en dus een vervorming van de afstand tussen Cav1.2-kanalen en RYR2

Question 60

Elk van de vier RYR2-moleculen in het Ca 2+-afgiftekanaal associeert zich met een molecuul calstabine 2 (ook bekend als het FK506-bindende eiwit, FKBP12.6) dat, samen met andere eiwitten, een macromoleculair complex vormt dat de Ca 2+ -vrijgavekanaal reguleert. Waarin resulteert uitputting van calstabin 2 bij hartfalen?

Answer 60

In lekkende RYR2-kanalen die voortdurend Ca 2+ vrijgeven in het cytosol

Question 61

Waarvoor maakt een hoge [Ca 2+] i het hart gevoelig?

Answer 61

Voor:
1. Vertraagde afterdepolarisaties
2. Ventriculaire aritmieën
3. Plotselinge dood

Question 62

Veranderingen in de expressie van contractiele eiwitten kunnen de contractiliteit verminderen. Twee isovormen van de zware keten van myosine, αMHC en βMHC, zijn aanwezig in het hart (zie Tabel 9-1).
1. Wat neemt toe met de relatieve expressie van αMHC? 2. Bij menselijk hartfalen daalt de hoeveelheid αMHC-mRNA, in verhouding tot het totale MHC-mRNA, van:

Answer 62

1. De snelheid van spierverkorting
2. ~35% naar ~2%

Question 63

Factoren die de contractiliteit van het myocard verhogen, verhogen de [Ca 2+]i, hetzij door het openen van Ca 2+-kanalen, het remmen van de Na-Ca-uitwisseling, of het remmen van de Ca-pomp – allemaal op het plasmamembraan. Welke factoren zijn dit?

Answer 63

1. Adrenerge agonisten
2. Hartglycosiden
3. Hoog extracellulair [Ca 2 + ]
4. Laag extracellulair [Na + ]
5. Verhoogde hartslag
   (zie toelichting)

Question 64

Factoren die de contractiliteit van het myocard verlagen, verlagen allemaal [Ca 2+] i. Welke factoren zijn dit?

Answer 64

1 Ca 2+-kanaalblokkers
2 Laag extracellulair [Ca 2 + ]
3 Hoog extracellulair [Na + ]