Hoorcollege 1: Elektrische activiteit van het hart (12-11-2018)
Membraanpotentiaal
K+ zit voornamelijk in de cel. Na+, Ca2+ en Cl- zitten voornamelijk extracellulair.
Evenwichtspotentiaal = De waarde van de membraanpotentiaal waarbij er een evenwicht ontstaat tussen
de elektrische gradiënt en de chemische gradiënt.
De membraanpotentiaal wordt grotendeels bepaald door:
• De concentratiegradiënt van Na+ en K+.
• De permeabiliteit van het celmembraan voor Na+ en K+.
Daling van de extracellulaire K+-concentratie (= hypokalemie)
De concentratiegradiënt van K+ neemt toe. De evenwichtspotentiaal van K+
neemt daardoor ook toe (wordt meer negatief). De membraanpotentiaal
verschuift mee. Het membraan hyperpolariseert. De drempelwaarde wordt
hierdoor minder snel gehaald, waardoor er minder snel een actiepotentiaal
wordt opgewekt.
DUS: Hypokalemie veroorzaakt hyperpolarisatie van het membraan.
Stijging van de extracellulaire K+-concentratie (= hyperkalemie)
De concentratiegradiënt van K+ neemt af. De evenwichtspotentiaal van K+
neemt daardoor ook af (wordt minder negatief): de concentratiegradiënt
neemt af, waardoor de elektrische gradiënt ook afneemt. De
membraanpotentiaal verschuift mee. Het membraan depolariseert. De
drempelwaarde wordt blijvend overschreden, waardoor het membraan niet
kan herstellen.
DUS: Hyperkalemie veroorzaakt depolarisatie van het membraan.
Actiepotentiaal
Neuronen
Een actiepotentiaal in een neuron is kort (3-4 ms). De membraanpotentiaal verandert dan -70 mV naar +40
mV. Na+-kanalen zijn verantwoordelijk voor depolarisatie van het membraan. K+-kanalen zijn
verantwoordelijk voor repolarisatie en hyperpolarisatie van het membraan.
Contractiele myocieten
Een actiepotentiaal in een contractiele myociet is lang (300-400 ms).
Hierbij speelt niet alleen de membraanpermeabiliteit voor Na+ en K+
een rol, maar ook de membraanpermeabiliteit voor Ca2+. Er bestaan
verschillende ionkanalen, die op verschillende momenten tijdens de
actiepotentiaal een bijdrage leveren.
Contractiele myocieten hebben een rustmembraanpotentiaal van -
90 mV. In rust is de geleidbaarheid voor K+ hoog. De
rustmembraanpotentiaal ligt daarom dicht bij de
evenwichtspotentiaal van K+.
1. Als er een golf van depolarisatie de contractiele myociet
binnenkomt, openen de voltage-gated Na+-kanalen. Na+
1
Membraanpotentiaal
K+ zit voornamelijk in de cel. Na+, Ca2+ en Cl- zitten voornamelijk extracellulair.
Evenwichtspotentiaal = De waarde van de membraanpotentiaal waarbij er een evenwicht ontstaat tussen
de elektrische gradiënt en de chemische gradiënt.
De membraanpotentiaal wordt grotendeels bepaald door:
• De concentratiegradiënt van Na+ en K+.
• De permeabiliteit van het celmembraan voor Na+ en K+.
Daling van de extracellulaire K+-concentratie (= hypokalemie)
De concentratiegradiënt van K+ neemt toe. De evenwichtspotentiaal van K+
neemt daardoor ook toe (wordt meer negatief). De membraanpotentiaal
verschuift mee. Het membraan hyperpolariseert. De drempelwaarde wordt
hierdoor minder snel gehaald, waardoor er minder snel een actiepotentiaal
wordt opgewekt.
DUS: Hypokalemie veroorzaakt hyperpolarisatie van het membraan.
Stijging van de extracellulaire K+-concentratie (= hyperkalemie)
De concentratiegradiënt van K+ neemt af. De evenwichtspotentiaal van K+
neemt daardoor ook af (wordt minder negatief): de concentratiegradiënt
neemt af, waardoor de elektrische gradiënt ook afneemt. De
membraanpotentiaal verschuift mee. Het membraan depolariseert. De
drempelwaarde wordt blijvend overschreden, waardoor het membraan niet
kan herstellen.
DUS: Hyperkalemie veroorzaakt depolarisatie van het membraan.
Actiepotentiaal
Neuronen
Een actiepotentiaal in een neuron is kort (3-4 ms). De membraanpotentiaal verandert dan -70 mV naar +40
mV. Na+-kanalen zijn verantwoordelijk voor depolarisatie van het membraan. K+-kanalen zijn
verantwoordelijk voor repolarisatie en hyperpolarisatie van het membraan.
Contractiele myocieten
Een actiepotentiaal in een contractiele myociet is lang (300-400 ms).
Hierbij speelt niet alleen de membraanpermeabiliteit voor Na+ en K+
een rol, maar ook de membraanpermeabiliteit voor Ca2+. Er bestaan
verschillende ionkanalen, die op verschillende momenten tijdens de
actiepotentiaal een bijdrage leveren.
Contractiele myocieten hebben een rustmembraanpotentiaal van -
90 mV. In rust is de geleidbaarheid voor K+ hoog. De
rustmembraanpotentiaal ligt daarom dicht bij de
evenwichtspotentiaal van K+.
1. Als er een golf van depolarisatie de contractiele myociet
binnenkomt, openen de voltage-gated Na+-kanalen. Na+
1
