Hyperkalemie en depolarisatie

Klintersaas

Verandering van de extracellulaire kaliumconcentratie kunnen belangrijke gevolgen hebben voor de elektrische activiteit van het zenuwstelsel omdat dit extracellulaire kalium één van de belangrijkste determinant is van de rustmembraanpotentiaal.

Bij hyperkalemie (een verhoogde extracellulaire kaliumconcentratie) zou de cel depolariseren en zo dichter bij de drempelwaarde brengen om een actiepotentiaal af te vuren, terwijl hypokalemie net het omgekeerde zou doen. In mijn handboek (Human Physiology van Silverthorn) staat het volgende:

Silverthorn schreef:An increase in blood K⁺ concentration - hyperkalemia [...] - shifts the resting membrane potential of a neuron closer to the threshold and cause the cells to fire action potentials in response to smaller graded potentials.

If blood K⁺ concentration falls too low (hypokalemia) the resting membrane potential of the cells hyperpolarizes, moving farther from threshold. In this case, a stimulus strong enough to trigger an action potential when the resting membrane potential is the normal -70 mV does not reach the threshold value. [...]

Ik vraag me echter af wat het mechanisme hierachter is. Waarom depolariseert of hyperpolariseert de rustmembraanpotentiaal bij respectievelijk hyper- en hypokalemie?

Alvast bedankt!

EDIT: Ik begrijp wel dat het gebeurt, want als ik het nareken m.b.v. de Nernstvergelijking zie ik dat het klopt, maar alleen het waarom is lastig.

anusthesist

Dit gaat meer richting scheikunde dan natuurkunde, dus niet helemaal mijn ding, maar ik denk dat het te maken heeft met het feit dat de extracellulaire kaliumconcentratie bij een hyperkaliemie meer de intracellulaire kaliumconcentratie nadert waardoor de efflux van kalium (die grotendeels de rustpotentiaal bepaalt) minder wordt (efflux van positiefgeladen deeltjes) en de binnenkant van de cel dus meer positief wordt, ofwel depolariseert.

Klintersaas

Klinkt volkomen logisch. Enorm bedankt.

issien

Ik heb nog een vraag over dit onderwerp. In mijn aantekeningen heb ik staan dat zowel bij een hypo- als een hyperkaliëmie het moeilijker is om een actiepotentiaal te genereren. Dat dit het geval is bij een hypokaliemie snap ik. De potentiaal in de cel is dan verder verwijderd van de drempelwaarde en er zal dan meer nodig zijn om die drempelwaarde te bereiken. Bij de hyperkaliemie heb ik staan dat het moeilijker is in deze situatie een actiepotentiaal te genereren omdat de natriumionen moeilijker door de membraan gaan. Ik meen uit de quote in het eerste bericht te concluderen dat dit niet waar is en dat het juist makkelijker is om bij een hyperkaliemie een actiepotentiaal te genereren. Kunnen jullie me uit de verwarring helpen? :eusa_whistle:

ACMilan

Ik zit met een vraag in verband met dit onderwerp dus ik post het hier maar even.

In mijn boek staat er een grafiek waarbij de relatie wordt uitgebeeld tussen Vm en extracellulaire K-concentratie.

De grafiek vormt een dalvorm, dus lage concentratie hogere Vm en echt grote concentratie's ook een hogere Vm, maar dat zou dus resulteren in het feit dat zowel hypo- als hyperkaelimië resulteren in een verhoogde prikkelbaarheid ?

Iets wat strookt met wat hierboven staat denk ik ? Dus is mijn grafiek fout of zijn er ondertussen andere inzichten op te proppen gekomen ?

EDIT:

Ik heb ondertussen al wat verder nagedacht over hoe het mogelijk zou kunnen zijn.

Hyperkaelimië en een verhoogde Vm is nogal logisch, hogere Kalium extracellulair leidt tot hoger Ek, leidt tot hogere Vm.

De hypokaelimië zou ik redeneren via Kir kanalen, die remmen de hyperpolarisering gekoppeld aan een verlaagde activiteit van Na/K ATPase waardoor dan meer Na intracellulair blijft => verhoging Vm.

Het enige mankement is dat ik dacht dat Na/K ATPase afhankelijk was van de Na-gradiënt en dus niet beïnvloedt wordt door K ?

Mako

Nog maar eventjes het de aandacht vestigen op de hypo- en hyperkalemie.

De gegevens die Klintersaas al verklaarde lijken me inderdaad te kloppen, in een geval van hypokalemie zal de cel in prikkelbaarheid afnemen. Je zal dus meer energie moeten aanvoeren om tot een actiepotentiaal te komen. Dit omdat de rustmembraanpotentiaal zal dalen.

Wanneer we naar het plaatje van hyperkalemie kijken zien we net het omgekeerde. De rustmembraanpotentiaal zal stijgen waardoor deze dichter bij de drempelwaarde komt te liggen. De cel zal dus prikkelbaarder worden.

Je kan deze berekeningen allemaal uitvoeren met behulp van de formule van Goldman en de Nernstvergelijking, je moet dan natuurlijk wel rekening houden met de invloed van de ionen in de vergelijking. Kalium zal een grote invloed hebben omdat in de cel meer kaliumlekkanalen aanwezig zijn.

Hypo- en hyperkalemie zullen de grootste invloed hebben op de repolarisatie, bij hypokalemie zal de repolarisatie sneller verlopen terwijl deze bij hyperkalemie dan juist trager zal verlopen.

Hopelijk is hierbij de verwarring van issienvan de kaart?

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Hyperkalemie en depolarisatie

Hyperkalemie en depolarisatie

Re: Hyperkalemie en depolarisatie

Re: Hyperkalemie en depolarisatie

Re: Hyperkalemie en depolarisatie

Re: Hyperkalemie en depolarisatie

Re: Hyperkalemie en depolarisatie