Casus 9
Circulatie en Ademhaling I
Leerdoelen:
1. Hoe werkt de prikkelgeleding hoe ziet een actiepotentiaal in de sinusknoop
eruit, ionenstroom met polarisatie en depolarisatie (natrium-kalium)?
2. Hoe wordt een ECG gemaakt en hoe lees je hem af?
3. Verschillen man/vrouw en sporter/niet-sporter (hoe verandert hart van een
sporter) welke variaties zijn er in een ECG?
4. Wat gebeurt er bij een bundeltakblok (niet heel diep op in gaan/ lang mee bezig
zijn)?
5. Relatie tussen een ECG en de harttonen
Hoe werkt de prikkelgeleiding?
De mogelijkheid voor de hartspier om de depolariseren en samen te trekken is intrinsiek. Het hangt
dus niet af van het nervale systeem. Het intrinsieke cardiale conductie systeem bestaat uit cellen die
zich niet samentrekken, maar gespecialiseerd zijn in het maken en doorgeven van impulsen door het
hart.
Actiepotentiaal gemaakt door een pacemaker cel
Cardiale pacemaker cellen hebben een onstabiel rustpotentiaal dat de hele tijd depolariseerd. Deze
spontaan veranderde membraan potentialen, de pacemaker potentialen of prepotentialen genoemd,
maken de actie die de ritmische contracties van het hart veroorzaken.
1. Pacemaker potentiaal. De pacemaker potentiaal wordt veroorzaakt door de ionkanalen in de
sacrolemma. Hyperpolarisatie aan het eind van een actiepotentiaal sluit de K+ kanalen en
opent de Na+ kanalen. De instroom van NA+ verandert het balans tussen K+ en Na+.
Hierdoor wordt de binnenkant van het membraan steeds positiever.
2. Depolarisatie. Als de drempelwaarde is bereikt
(rond -40 mV), gaan de Ca2+ kanalen open,
waardoor er een explosieve instroom van Ca2+ is.
Hierdoor wordt de stijgende fase van de
actiepotentiaal veroorzaakt en wordt de
binnenkant van het membraan positief.
3. Repolarisatie. De dalende fase van de
actiepotentiaal wordt veroorzaakt door het
openen van K+ kanalen en de uitstroom van K+ uit
de cel.
Als de repolarisatie klaar is sluiten de K+ kanalen,
waardoor K+ uitstroom stopt, en de potentiaal weer positiever wordt.
Non-pacemaker actiepotentialen worden veroorzaakt door de depolarisatie van omliggende cellen,
pacemaker cellen kunnen zelf een actiepotentiaal maken.
, Actiepotentiaal hartspiercel
Als er in de extracellulaire
vloeistof een impuls komt, gaan de Ca+
kanalen open en stroomt er Ca+ de cel
in. Op dat moment ontsnapt er ook
Ca+ uit het sacroplasmisch reticulum.
Deze Ca+ ionen vormen samen Ca+-
sparks. 90% van de Ca+ komt uit het
SR. Deze sparks binden aan tropomine
in de actine.
Bij ontstpanning laat Ca+ los
van de tropomine. Een deel van Ca2+
gaat terug het SR in, een ander deel
wordt via een calcium-natriumpomp
naar buiten getransporteerd. Voor elke
Ca2+ komen 3 Na+ ionen de cel in.
Vervolgens worden de Na+ ionen de
cel weer uit getransporteerd in ruil
voor K+ ionen.
Pacemakercellen hebben een hoger rustpotentiaal dan spiercellen omdat ze beter ionen kunnen
doorlaten. Actiepotentiaal veroorzaak contractie. Contractie is mogelijk door Ca+ in het
sacroplasmische reticulum.
Volgorde van excitatie
1. Sinoatrial (SA) knoop/sinusknoop. De halvemaanvormige SA knoop ligt in de wand van het
rechteratrium, net onder de ingang van de v. cava superior. De SA knoop genereert ongeveer
75 keer per minuut impulsen. Het ritme dat deze knoop maakt heet het sinus ritme. Het
sinus ritme bepaalt de hartslag. De sinusknoop geeft de impuls door aan beide atria
waardoor deze samentrekken. De bundel van Bachmann gaat hierbij naar het linkeratrium.
2. Atrioventriculaire (AV) knoop. Vanuit de SA knoop verspreidt de depolarisatiegolf via gap
junctions door de atria, en via de internodale weg naar de AV knoop. De AV knoop ligt in het
onderste deel van het interatriale septum, meteen boven de tricuspidalisklep. Hier wordt de
impuls 0,1 s vertraagd. Hierdoor kunnen de atria hun contracties afmaken voordat de
ventrikels samentrekken. De AV knoop vervoert de impulsen het langzaamst door het
systeem. Dit komt omdat er hier maar weinig gap junctions zijn. Als de impulsen eenmaal
door de AV knoop zijn, gaan ze heel snel door de rest van het systeem.
3. AV bundel. Vanuit de AV knop gaat de impuls naar de atrioventriculaire bundel (ook wel
bundel van His). Deze ligt in het bovenste gedeelte van het intraventriculaire septum.
Hoewel de atria en ventrikels aan elkaar liggen, zijn er geen gap junctions die ze verbinden.
De bundel van His is de enige connectie.
4. Rechter en linker bundeltakken. De bundel van His splitst zich in een rechter en linker
bundeltak, die via het interventriculaire septum naar de hartapex gaan.
5. Subendocardiale geleidingsnetwerk. De Purkinje vezels maken de geleidingsweg af door het
interventriculaire septum, door de apex en gaan dan naar boven in de wand van de
ventrikels. Omdat het linkerventrikel groter is dan de rechter, is het geleidingssysteem daar
beter uitgewerkt. De Purkinjevezels geven de impulsen heel snel door. Dit komt door de
hoge permeabiliteit van de gap junctions hier. De Purkinje vezels hebben ook weinig
myofibrielen waardoor ze amper samentrekken tijdens het doorgeven van de impuls.
Circulatie en Ademhaling I
Leerdoelen:
1. Hoe werkt de prikkelgeleding hoe ziet een actiepotentiaal in de sinusknoop
eruit, ionenstroom met polarisatie en depolarisatie (natrium-kalium)?
2. Hoe wordt een ECG gemaakt en hoe lees je hem af?
3. Verschillen man/vrouw en sporter/niet-sporter (hoe verandert hart van een
sporter) welke variaties zijn er in een ECG?
4. Wat gebeurt er bij een bundeltakblok (niet heel diep op in gaan/ lang mee bezig
zijn)?
5. Relatie tussen een ECG en de harttonen
Hoe werkt de prikkelgeleiding?
De mogelijkheid voor de hartspier om de depolariseren en samen te trekken is intrinsiek. Het hangt
dus niet af van het nervale systeem. Het intrinsieke cardiale conductie systeem bestaat uit cellen die
zich niet samentrekken, maar gespecialiseerd zijn in het maken en doorgeven van impulsen door het
hart.
Actiepotentiaal gemaakt door een pacemaker cel
Cardiale pacemaker cellen hebben een onstabiel rustpotentiaal dat de hele tijd depolariseerd. Deze
spontaan veranderde membraan potentialen, de pacemaker potentialen of prepotentialen genoemd,
maken de actie die de ritmische contracties van het hart veroorzaken.
1. Pacemaker potentiaal. De pacemaker potentiaal wordt veroorzaakt door de ionkanalen in de
sacrolemma. Hyperpolarisatie aan het eind van een actiepotentiaal sluit de K+ kanalen en
opent de Na+ kanalen. De instroom van NA+ verandert het balans tussen K+ en Na+.
Hierdoor wordt de binnenkant van het membraan steeds positiever.
2. Depolarisatie. Als de drempelwaarde is bereikt
(rond -40 mV), gaan de Ca2+ kanalen open,
waardoor er een explosieve instroom van Ca2+ is.
Hierdoor wordt de stijgende fase van de
actiepotentiaal veroorzaakt en wordt de
binnenkant van het membraan positief.
3. Repolarisatie. De dalende fase van de
actiepotentiaal wordt veroorzaakt door het
openen van K+ kanalen en de uitstroom van K+ uit
de cel.
Als de repolarisatie klaar is sluiten de K+ kanalen,
waardoor K+ uitstroom stopt, en de potentiaal weer positiever wordt.
Non-pacemaker actiepotentialen worden veroorzaakt door de depolarisatie van omliggende cellen,
pacemaker cellen kunnen zelf een actiepotentiaal maken.
, Actiepotentiaal hartspiercel
Als er in de extracellulaire
vloeistof een impuls komt, gaan de Ca+
kanalen open en stroomt er Ca+ de cel
in. Op dat moment ontsnapt er ook
Ca+ uit het sacroplasmisch reticulum.
Deze Ca+ ionen vormen samen Ca+-
sparks. 90% van de Ca+ komt uit het
SR. Deze sparks binden aan tropomine
in de actine.
Bij ontstpanning laat Ca+ los
van de tropomine. Een deel van Ca2+
gaat terug het SR in, een ander deel
wordt via een calcium-natriumpomp
naar buiten getransporteerd. Voor elke
Ca2+ komen 3 Na+ ionen de cel in.
Vervolgens worden de Na+ ionen de
cel weer uit getransporteerd in ruil
voor K+ ionen.
Pacemakercellen hebben een hoger rustpotentiaal dan spiercellen omdat ze beter ionen kunnen
doorlaten. Actiepotentiaal veroorzaak contractie. Contractie is mogelijk door Ca+ in het
sacroplasmische reticulum.
Volgorde van excitatie
1. Sinoatrial (SA) knoop/sinusknoop. De halvemaanvormige SA knoop ligt in de wand van het
rechteratrium, net onder de ingang van de v. cava superior. De SA knoop genereert ongeveer
75 keer per minuut impulsen. Het ritme dat deze knoop maakt heet het sinus ritme. Het
sinus ritme bepaalt de hartslag. De sinusknoop geeft de impuls door aan beide atria
waardoor deze samentrekken. De bundel van Bachmann gaat hierbij naar het linkeratrium.
2. Atrioventriculaire (AV) knoop. Vanuit de SA knoop verspreidt de depolarisatiegolf via gap
junctions door de atria, en via de internodale weg naar de AV knoop. De AV knoop ligt in het
onderste deel van het interatriale septum, meteen boven de tricuspidalisklep. Hier wordt de
impuls 0,1 s vertraagd. Hierdoor kunnen de atria hun contracties afmaken voordat de
ventrikels samentrekken. De AV knoop vervoert de impulsen het langzaamst door het
systeem. Dit komt omdat er hier maar weinig gap junctions zijn. Als de impulsen eenmaal
door de AV knoop zijn, gaan ze heel snel door de rest van het systeem.
3. AV bundel. Vanuit de AV knop gaat de impuls naar de atrioventriculaire bundel (ook wel
bundel van His). Deze ligt in het bovenste gedeelte van het intraventriculaire septum.
Hoewel de atria en ventrikels aan elkaar liggen, zijn er geen gap junctions die ze verbinden.
De bundel van His is de enige connectie.
4. Rechter en linker bundeltakken. De bundel van His splitst zich in een rechter en linker
bundeltak, die via het interventriculaire septum naar de hartapex gaan.
5. Subendocardiale geleidingsnetwerk. De Purkinje vezels maken de geleidingsweg af door het
interventriculaire septum, door de apex en gaan dan naar boven in de wand van de
ventrikels. Omdat het linkerventrikel groter is dan de rechter, is het geleidingssysteem daar
beter uitgewerkt. De Purkinjevezels geven de impulsen heel snel door. Dit komt door de
hoge permeabiliteit van de gap junctions hier. De Purkinje vezels hebben ook weinig
myofibrielen waardoor ze amper samentrekken tijdens het doorgeven van de impuls.
