Jonkanaler

Question 1

På vilka fyra sätt kan patologi uppstå genom att jonkanaler påverkas?

Answer 1

• Elektrolytrubbningar
• Mutationer
• Läkemedelsbiverkan
• Antikroppar

Question 2

Vad sker med Na+ och K+ vid en aktionspotential?

Vad är Nernstpotentialen för dessa?

Answer 2

• Na+ in vid depolarisering à aktionspotential och K+ ut vid repolarisering
• Nernstpotential för Na+ ca 50 mV
• Nernstpotential för K+ ca – 90 mV
  
  • Detta innebär att om fler Na+ öppnas kommer vi närma oss 50 mV och vice versa
• GABA-A receptorer öppnar sin jonkanal för Cl- (- 70 Nernst) vilket hyperpolariserar membranet

Question 3

Vad händer vid blockering av Na+-kanaler?

Answer 3

• Retbarheten minskar och aktionspotentialen blir inte lika hög
• Vid stor blockering ges ingen aktionspotential

Question 4

• Vad händer vid blockering av Na+-kanaler?
  
  • Retbarheten minskar och aktionspotentialen blir inte lika hög
  • Vid stor blockering ges ingen aktionspotential

Indikationer?

Answer 4

• Vid lokal anestesi kan man slå ut potentialer helt
• Epilepsi och hjärtartmier men blockeringen är då mer subtil

Question 5

• Vad händer vid stimulering av Na+-kanaler?

Answer 5

• Retbarheten ökar

Question 6

Vad händer vi blockering av K+-kanaler?

Answer 6

• Den nedåtgående fasen går långsammare (även om alla blockas) tillbaka till vilospänning. Aktionspotentialen förlängs.

Question 7

• Vad händer vi blockering av K+-kanaler?
  
  • Den nedåtgående fasen går långsammare (även om alla blockas) tillbaka till vilospänning. Aktionspotentialen förlängs.

Indikationer?

Answer 7

• Hjärtrytm kan sänkas
• Multipel skleros där myelin försvinner så kan fortledning underlättas av kaliumkanalblock

Question 8

• Vad händer vid stimulering av K-kanaler?

Answer 8

• Retbarheten minskar

Question 9

• Positiv återkoppling mkt snabbt när Na+-kanaler öppnats för en depolarisering som når över tröskelvärdet varpå ytterligare kanaler öppnas

Kallas för?

Answer 9

• Hodgkins cykel

Question 10

Elektrisk stimulering av cell

Vi stimulerar cellen till aktionspotential som sedan återgår till viloläge. Nu höjer vi stimuleringen (högre styrka) vad händer då?

Answer 10

Maxvärdet ökar inte men aktionspotentialen går något snabbare

Question 11

Förlänger vi stimuleringen något med lägre styrka kan en aktionspotential triggas men?

Answer 11

Den tar längre tid att trigga

Question 12

Varför är hyperkalemi (ökade nivåer extracellulärt) farligt?

Answer 12

• Membranspänningen blir lite mer positiv (depolariserad) och aktionspotentialen når inte lika högt (samtidigt som det krävs mindre stimulering för aktionspotentialen ska triggas)
• Vid ytterligare ökning blir membranspänningen mer positiv och aktionspotentialen uteblir

Question 13

• Varför försvinner retbarheten vid hyperkalemi?

Answer 13

• Vanligtvis vid depolarisering öppnas Na+-kanaler och Na+ kan gå in i cellen, efter en liten stund inaktiveras kanalen genom att bojan täpper för
• Vid hyperkalemi (vanligtvis mer K+ inne i cellen enligt Nernst) kommer cellen depolariseras och Na+-kanalen öppnas och sedan snabbt inaktiveras och hållas inaktiverad eftersom membranspänningen inte sjunker tillräckligt

Question 14

Varför kan hyperventilation ge upphov till kramp?

Answer 14

• CO2 förloras. CO2 och H2O står vanligtvis i jämvikt med bikarbonat och H+. Nu går jämvikten till vänster och H+ minskar med alkalos till följd.
• Mkt av H+ binder till albumin som nu frigörs och Ca2+ kan istället bindas upp av albumin
• Bilden visar en Na+-kanal där lite Ca2+ finns bundet till kanalen. De har lätt hämmande effekt på Na+-kanaler men vid lätt hypocalcemi så öppnas alltså Na+-kanaler lättare. Kan ge upphov till stickningar i händer och så vidare

Question 15

Sammanfattning elektrolytrubbning

• Normalläge – 67 i stimuleringspuls för att trigga aktionspotentialen

Sammanfatta bilden gällande hypokalemi och hyperkalemi samt för hypokalcemi och hyperkalcemi

Answer 15

• Hyperkalemi ger lägre membranspänning och det krävs mindre ström för aktionspotential Men till slut kan inget trigga en aktionspotential då Na+-kanaler är inaktiverade tack vare den lägre spänningen
• Hypokalemi ger hyperpolarisering och det krävs mer stimuli för en aktionspotential.
• Mindre Ca2+ flyttar istället tröskeln för aktionspotential nedåt och mer Ca2+ flyttar tröskel uppåt (magnesium har samma men mildare effekt)

Question 16

Vad kan en lång stimulering an nervcell ge upphov till?

Answer 16

• Kan ge upphov till repetitiv fyrning – epileptiskt anfall
• Men vid lång och höjd elektrisk stimulering sker endast en aktionspotential

Question 17

Vilka typer av mutationer kan ge upphov till epilepsi och hjärtarytmier?

Answer 17

• Vid sjukdom med mindre K+-kanaler blir det lättare att trigga repetitiv fyrning – vilket kan ge upphov till epilepsi och hjärtarytmier
  
  • Kan avhjälpas med Na+-kanal blockerare
• Vissa mutationer kan öka antalet fungerande Na+-kanaler vilket också kan ge upphov till repetitiv fyrning (liksom pilgiftsgrodans gift)
  
  • Kan avhjälpas om fler K+-kanaler öppnas
  • LM vid epilepsi

Question 18

Förklara lokalanestetikas mekanism

Hur stor täckningsgrad krävs för att det ska fungera?

Answer 18

• Anestetika är oftast positivt laddad molekyl men den ligger i jämvikt med neutral form som lätt kan gå igenom membranet varpå den oladdade formen kan ombildas till laddad form igen och plugga igenom Na+-kanalen (konkurrera med bojan)
• Lokalanestetika fungera bättre vid hög frekvens eftersom kanalen måste öppnas – frekvensberoende aktivering
  
  • Ex om hjärtat börjar rusa så kan dessa molekyler bättre blockera
• Kom ihåg att vi minst måste täcka en halv centimeter vid lokal anestetika annars kommer impulsen kunna gå igenom ranviers noder