Transcript W10 Hartritmestoornissen en topsport

Hartritmestoornissen en topsport
De invloed van nurture op nature
Sanne de Jong
UMC Utrecht – Medische Fysiologie
Inhoud workshop
•
•
•
•
•
•
Hartfunctie
Elektrische activiteit van het hart
Actiepotentiaal
Voorwaarden voor een ritmestoornis
Wat gebeurt er als je sport?
Afwijkingen bij sporters
Wat gebeurt hier precies?
Het hart als pomp
effectieve pomp
elektrische activatie
hoge druk slagaders
circulatie
Start hartslag?
Elektrische activatie
~6•109 hartspiercellen
Actiepotentiaal in het hart
Actiepotentiaal:
verandering van de membraanpotentiaal door tijdelijke
veranderingen in membraanpermeabiliteit.
Fase 0: depolarisatie
Fase 1: snelle repolarisatie
Fase 2: plateaufase
Fase 3: repolarisatie Natrium
Fase 4: rust
Calcium
Kalium
Ion-stromen en -kanalen
Depolarisatie
Repolarisatie
Refractaire periode
Excitatie-contractiekoppeling
Calcium huishouding
Na-Ca
transporter
Ca-poort
Ca-kanaal
SERCA2
ACTIN
SR
RyR2
MYOSIN
ACTIN
Calcium huishouding
Na-Ca
transporter
Ca-poort
Ca-kanaal
CONTRACTION
RELAXATION
SERCA2
ACTIN
RyR2
MYOSIN
ACTIN
Cel-op-cel geleiding
Actiepotentiaal wordt door gegeven van cel op cel
Ij
cel A
cel B
Elektrocardiogram
p-golf
QRS-complex
Boezemactivatie
Kameractivatie
T-golf
Kamerrepolarisatie
Ritmestoornissen
Cardiac arrhythmia (also dysrhythmia) is a term for
any of a large and heterogeneous group of
conditions in which there is abnormal electrical
activity in the heart. The heart beat may be too
fast or too slow, and may be regular or irregular.
Ritmestoornissen
Probleem bij een ritmestoornis
effectieve pomp
elektrische activatie
hoge druk slagaders
circulatie
Aantal overledenen in NL
Hoeveel mensen overlijden per jaar in NL?
A. 50.000
B. 100.000
C. 150.000
D. 200.000
Aantal hartritmestoornissen per jaar in NL
Hoeveel fatale hartritmestoornissen per jaar in
NL?
A.1.000 (± 15/dag)
B.15.000 (± 40/dag)
C.50.000 (±140/dag)
Aritmogeniteit
Substraat
Trigger
Modulerende
factoren
Veranderingen in substraat
Toename bindweefsel in het hart
cel A
cel B
Veranderingen in substraat
Afname gap junctions in het hart
cel A
cel B
Trage geleiding
Aangepast van De Jong et al., J Cardiovasc Pharmacol 2011
Bindweefsel
Gezond weefsel
Reentry ritmestoornis
activeerbaar weefsel
geactiveerd weefsel
weefsel in RP
Aangepast van Mines, J Physiol 1913
Trage geleiding + korte refractaire periode 
reentry
Aritmogeniteit
Substraat
Trigger
Modulerende
factoren
Instabiliteit actiepotentiaal
Triggers
Trigger in T-golf
Aritmogeniteit
Substraat
Trigger
Modulerende
factoren
Modulerende factor
Hartritmestoornissen
Hoe lang duurt het voordat de bloeddruk naar 0
gedaald is bij een ritmestoornis?
A. 1-10 seconden
B. 10-30 seconden
C. 30-60 seconden
Bloeddruk bij ritmestoornis
Wat gebeurt er als je sport?
Cardiac output tijdens sport
Cardiac output
Normaal
Hartslag (bpm)
Slagvolume (ml)
Cardiac output
(L/min)
In rust
60
60
3.6
Sport
180
60
10.8
Sport
180
100
18
Topsport
Hartslag (bpm)
Slagvolume (ml)
Cardiac output
(L/min)
In rust
40
90
3.6
Sport
180
150
27
Topsporthart
Plotselinge dood bij topsporters
Hoeveel plotse doden zijn er per jaar onder
atleten?
A. 0.003%
B. 0.3%
C. 3%
Onderscheid
> 35 jaar
Atleet
< 35 jaar
Verworven afwijking
Hart
Genetische afwijking
Oorzaak ritmestoornissen bij topsporters
Substraat
Trigger
Modulerende
factoren
Topsporthart
Aritmogene hartaandoening (AC)
AC (of ARVC) = arrhythmogenic cardiomyopathy
Erfelijke aandoening waarbij genen betrokken zijn die de
communicatie tussen hartspiercellen bepalen.
Meer bindweefsel en vet
cel A
cel B
Minder gap junctions
cel A
cel B
Oorzaak ritmestoornissen bij topsporters
Substraat
Trigger
Modulerende
factoren
EADs en DADs
EAD als gevolg van een langere actiepotentiaal
en verandering in de calciumhuishouding
DAD als gevolg van problemen calciumhuishouding
Verlenging actiepotentiaal
LQTS = Lang QT syndroom
Erfelijke aandoening aan de K+ kanalen.
Functie K+ kanalen 
Duur repolarisatie 
Actiepotentiaal lengte 
Probleem bij verlengde actiepotentiaal?
Ca2+-kanaal kan
zich herstellen om
opnieuw te
openen
Na-Ca
Ca-poort
transporter
Ca-kanaal
SERCA2
ACTINMYOSINACTIN
SR
RyR2
Probleem in calciumhuishouding
Ca2+-Na+ pomp
wordt getriggerd
depolarisatie
Na-Ca
transporter
Ca-poort
Ca-kanaal
SERCA2
ACTIN
MYOSIN
SR
RyR2
Mutatie RyR2 
Ca2+ lekt uit het SR
ACTIN
Instabiele actiepotentiaal
Instabiele actiepotentiaal  verhoogde kans op EADs
Oorzaak ritmestoornissen bij topsporters
Substraat
Trigger
Modulerende
factoren
Medicijngebruik
Wat kunnen we doen?
• Familiegeschiedenis
• Screenen voor bekende hartaandoeningen
• Preventieve behandeling
Wat kunnen we doen?