Hoofdstuk 1
Het zenuwstelsel is onder te verdelen in twee typen cellen:
- Neuronen → ontvangen en geven informatie door aan andere cellen
- Gliacellen → hebben verschillende functies (hygiëne, voeding)
Neuronen zijn veel groter dan de gliacellen, maar er zijn wel veel meer gliacellen (ratio 1:10)
Een dierlijke cel bestaat uit de volgende onderdelen:
- Celmembraan → scheidt binnenkant van de cel met de buitenkant
- water, zuurstof, voedingsrijke stoffen kunnen door de celmembraan heen
- Celkern → hierin zitten de chromosomen
- Mitochondriën → zorgt voor de energie voor de cel
- Ribosomen → zorgt voor vorming van eiwitten
- Endoplasmatisch reticulum → verplaatst de eiwitten naar hun bestemde
locatie
Structuur van een neuron
Een sensorische neuron geeft sensorische informatie vanuit zintuigen naar ruggenmerg
Een motorische neuron geeft impuls vanuit ruggenmerg door aan een spier
De onderdelen:
- Axon (de boodschapper)
- lange vezels die omgeven zijn door myelineschede
- geeft impulsen door aan andere neuronen of spieren
- bevat aan het eind een presynaptisch terminal (eindknopje)
- hierin worden impulsen met behulp van chemicaliën doorgegeven aan
neuron/spier
- Dendriet (de ontvanger)
- vertakkende vezels; des te meer vertakkingen, des te meer oppervlak
- neemt informatie op via synaptische receptoren
- Cellichaam/soma
- hierin vindt meeste stofwisseling plaatst dat het neuron in leven houdt
Een afferente axon brengt informatie in een structuur; het zenuwstelsel (sensorisch neuron)
Een efferente axon brengt informatie naar buiten; vanuit het zenuwstelsel (motorisch
neuron)
Gliacellen
Er zijn verschillende typen met verschillende functies:
- Astrocyt → bindt zich aan presynaptische terminal van een axon
- zorgt dat het axon goed functioneert
- Microglia → verwijderen van virussen en schimmels (een deel van het
immuunsysteem)
, - Oligodendrocyt / Schwann cel → vorming van myelinescheden rondom
axonen
- Radiale glia → zorgt voor migratie van neuronen tijdens de embryonale
fase
Bloed-brein barrière
- beschermt het brein tegen mogelijke schadelijke stoffen en reguleert het brein-
metabolisme
Heel veel stoffen worden in deze barrière geblokkeerd
- water, zuurstof, koolstofdioxide, moleculen die in vet oplossen kunnen er wel
doorheen
- andere stoffen moeten via actief transport door de barrière heen getransporteerd
worden
- glucose is de enige voedingsstof die de barrière kan passeren (belangrijk)
Zenuwimpuls
In rust behoudt het neuron het rustpotentiaal / polarisatie (-70 mV)
- de binnenkant van de neuron is negatief en de buitenkant is positief
Het membraan is selectief permeabel voor bepaalde cellen buiten de cel
- deze kunnen het celmembraan vrij passeren
De natrium-kalium pomp zorgt voor actief transport van natrium- en kalium-ionen
- Er werken twee krachten op natrium, beide gericht om natrium in de cel te krijgen
- elektrische gradiënt → binnenkant negatief geladen, natrium positief
- concentratiegradiënt → natrium buiten cel veel meer dan binnen de cel
- Kalium ondervindt twee tegenstrijdige krachten
- elektrische gradiënt → binnenkant negatief geladen, kalium positief
- concentratiegradiënt → kalium binnen cel veel meer dan buiten de cel
Een rustpotentiaal is nodig om een neuron voor te bereiden om snel te reageren
- rustpotentiaal is stabiel totdat de neuron wordt gestimuleerd
Actiepotentiaal
- de boodschap die door de axonen worden verstuurd
Een negatieve lading aanbrengen in de neuron zorgt voor een hyperpolarisatie
- binnenkant van de neuron wordt negatiever dan tijdens het rustpotentiaal
Als de drempelwaarde wordt overschreden door een stimulatie ontstaat er een
actiepotentiaal waarna depolarisatie plaatsvindt
- het neuron wordt van binnen positief geladen (+30V) door grote stroom van
natrium in de cel
Voltage-gated kanalen
- membraan kanalen waarbij de permeabiliteit van het membraan afhankelijk is
van het voltageverschil
, - dus de depolarisatie is afgelopen, sluiten de natriumkanalen en blijven de
kaliumkanalen nog geopend om het rustpotentiaal te herstellen
Alles-of-niets wet
- als de drempelwaarde eenmaal overschreden is. ontstaat het actiepotentiaal
altijd
- actiepotentiaal kan wel sneller/groter zijn bij een krachtige stimulus
De refractaire periode is de periode na een actiepotentiaal waarin een axon niet
prikkelbaar is
- de absolute refractaire periode → er kan geen actiepotentiaal ontstaan (niet
mogelijk)
- de relatieve refractaire periode → er is een sterkere stimulatie nodig dan normaal
Een myelineschede kan de impulsgeleiding vergroten
- des te dikker een axon en myelineschede en des te meer natrium-kalium
pompen, des te grotere impulsgeleiding
Lokale neuron
- kleinere neuron zonder een axon
Deze lokale neuronen hebben een aantal eigenschappen:
- doen niet aan de alles-of-niets wet
- graduele potentialen
- nemen af in intensiteit zodra ze de cel zijn gepasseerd
, Hoofdstuk 2
Reflex → automatische, musculaire respons op stimuli
Reflexboog → circuit van sensorische neuron tot de musculaire respons
Temporale summatie
- herhaalde stimulatie binnen een korte tijd heeft een cumulatief effect
- het opstapelen van de effecten zorgt voor de overschrijding van de
drempelwaarde voor een reflex (bv. zachtjes blijven knijpen op dezelfde plek)
Spatiële summatie
- stimulatie op twee verschillende locaties zorgen beide voor een reflex, terwijl
de stimuli afzonderlijk deze reflex waarschijnlijk niet konden uitlokken
- de signalen worden in het ruggenmerg gecombineerd
Tryptofaan is de voorloper van serotonine
Deze graduele potentialen kunnen depolarisaties of hyperpolarisaties zijn
- Excitatory postsynaptic potential (EPSP)
- Natrium wordt in de cel gelaten → leidt tot depolarisatie
- de drempelwaarde wordt in stapjes gehaald → kans op AP wordt
vergroot
- Inhibitory postsynaptic potential (IPSP)
- Kalium wordt uit de cel gepompt → leidt tot hyperpolarisatie (AP wordt
voorkomen)
Chemische gebeurtenissen in synapse
Typen neurotransmitters
- Aminozuren → glutamaat voor EPSP, GABA voor IPSP
- Monoaminen
- Acetylcholine (spiercontractie)
- Etc…
De meeste neurotransmitters worden gesynthetiseerd uit aminozuren in de presynaptische
terminal
- de neurotransmitters worden veelal in blaasjes opgeslagen, maar ook erbuiten
Met behulp van het enzym MAO kunnen neurotransmitters afgebroken worden tot inactieve
chemicaliën
Vrijlating van de neurotransmitters
Door depolarisatie (en vrijlating van calcium) ontstaat er exocytose
- barstingen van vrijkomende neurotransmitters vanuit de presynaptische
terminal in de synaptische spleet
- deze neurotransmitters binden zich aan receptoren van het postsynaptische
neuron
Het zenuwstelsel is onder te verdelen in twee typen cellen:
- Neuronen → ontvangen en geven informatie door aan andere cellen
- Gliacellen → hebben verschillende functies (hygiëne, voeding)
Neuronen zijn veel groter dan de gliacellen, maar er zijn wel veel meer gliacellen (ratio 1:10)
Een dierlijke cel bestaat uit de volgende onderdelen:
- Celmembraan → scheidt binnenkant van de cel met de buitenkant
- water, zuurstof, voedingsrijke stoffen kunnen door de celmembraan heen
- Celkern → hierin zitten de chromosomen
- Mitochondriën → zorgt voor de energie voor de cel
- Ribosomen → zorgt voor vorming van eiwitten
- Endoplasmatisch reticulum → verplaatst de eiwitten naar hun bestemde
locatie
Structuur van een neuron
Een sensorische neuron geeft sensorische informatie vanuit zintuigen naar ruggenmerg
Een motorische neuron geeft impuls vanuit ruggenmerg door aan een spier
De onderdelen:
- Axon (de boodschapper)
- lange vezels die omgeven zijn door myelineschede
- geeft impulsen door aan andere neuronen of spieren
- bevat aan het eind een presynaptisch terminal (eindknopje)
- hierin worden impulsen met behulp van chemicaliën doorgegeven aan
neuron/spier
- Dendriet (de ontvanger)
- vertakkende vezels; des te meer vertakkingen, des te meer oppervlak
- neemt informatie op via synaptische receptoren
- Cellichaam/soma
- hierin vindt meeste stofwisseling plaatst dat het neuron in leven houdt
Een afferente axon brengt informatie in een structuur; het zenuwstelsel (sensorisch neuron)
Een efferente axon brengt informatie naar buiten; vanuit het zenuwstelsel (motorisch
neuron)
Gliacellen
Er zijn verschillende typen met verschillende functies:
- Astrocyt → bindt zich aan presynaptische terminal van een axon
- zorgt dat het axon goed functioneert
- Microglia → verwijderen van virussen en schimmels (een deel van het
immuunsysteem)
, - Oligodendrocyt / Schwann cel → vorming van myelinescheden rondom
axonen
- Radiale glia → zorgt voor migratie van neuronen tijdens de embryonale
fase
Bloed-brein barrière
- beschermt het brein tegen mogelijke schadelijke stoffen en reguleert het brein-
metabolisme
Heel veel stoffen worden in deze barrière geblokkeerd
- water, zuurstof, koolstofdioxide, moleculen die in vet oplossen kunnen er wel
doorheen
- andere stoffen moeten via actief transport door de barrière heen getransporteerd
worden
- glucose is de enige voedingsstof die de barrière kan passeren (belangrijk)
Zenuwimpuls
In rust behoudt het neuron het rustpotentiaal / polarisatie (-70 mV)
- de binnenkant van de neuron is negatief en de buitenkant is positief
Het membraan is selectief permeabel voor bepaalde cellen buiten de cel
- deze kunnen het celmembraan vrij passeren
De natrium-kalium pomp zorgt voor actief transport van natrium- en kalium-ionen
- Er werken twee krachten op natrium, beide gericht om natrium in de cel te krijgen
- elektrische gradiënt → binnenkant negatief geladen, natrium positief
- concentratiegradiënt → natrium buiten cel veel meer dan binnen de cel
- Kalium ondervindt twee tegenstrijdige krachten
- elektrische gradiënt → binnenkant negatief geladen, kalium positief
- concentratiegradiënt → kalium binnen cel veel meer dan buiten de cel
Een rustpotentiaal is nodig om een neuron voor te bereiden om snel te reageren
- rustpotentiaal is stabiel totdat de neuron wordt gestimuleerd
Actiepotentiaal
- de boodschap die door de axonen worden verstuurd
Een negatieve lading aanbrengen in de neuron zorgt voor een hyperpolarisatie
- binnenkant van de neuron wordt negatiever dan tijdens het rustpotentiaal
Als de drempelwaarde wordt overschreden door een stimulatie ontstaat er een
actiepotentiaal waarna depolarisatie plaatsvindt
- het neuron wordt van binnen positief geladen (+30V) door grote stroom van
natrium in de cel
Voltage-gated kanalen
- membraan kanalen waarbij de permeabiliteit van het membraan afhankelijk is
van het voltageverschil
, - dus de depolarisatie is afgelopen, sluiten de natriumkanalen en blijven de
kaliumkanalen nog geopend om het rustpotentiaal te herstellen
Alles-of-niets wet
- als de drempelwaarde eenmaal overschreden is. ontstaat het actiepotentiaal
altijd
- actiepotentiaal kan wel sneller/groter zijn bij een krachtige stimulus
De refractaire periode is de periode na een actiepotentiaal waarin een axon niet
prikkelbaar is
- de absolute refractaire periode → er kan geen actiepotentiaal ontstaan (niet
mogelijk)
- de relatieve refractaire periode → er is een sterkere stimulatie nodig dan normaal
Een myelineschede kan de impulsgeleiding vergroten
- des te dikker een axon en myelineschede en des te meer natrium-kalium
pompen, des te grotere impulsgeleiding
Lokale neuron
- kleinere neuron zonder een axon
Deze lokale neuronen hebben een aantal eigenschappen:
- doen niet aan de alles-of-niets wet
- graduele potentialen
- nemen af in intensiteit zodra ze de cel zijn gepasseerd
, Hoofdstuk 2
Reflex → automatische, musculaire respons op stimuli
Reflexboog → circuit van sensorische neuron tot de musculaire respons
Temporale summatie
- herhaalde stimulatie binnen een korte tijd heeft een cumulatief effect
- het opstapelen van de effecten zorgt voor de overschrijding van de
drempelwaarde voor een reflex (bv. zachtjes blijven knijpen op dezelfde plek)
Spatiële summatie
- stimulatie op twee verschillende locaties zorgen beide voor een reflex, terwijl
de stimuli afzonderlijk deze reflex waarschijnlijk niet konden uitlokken
- de signalen worden in het ruggenmerg gecombineerd
Tryptofaan is de voorloper van serotonine
Deze graduele potentialen kunnen depolarisaties of hyperpolarisaties zijn
- Excitatory postsynaptic potential (EPSP)
- Natrium wordt in de cel gelaten → leidt tot depolarisatie
- de drempelwaarde wordt in stapjes gehaald → kans op AP wordt
vergroot
- Inhibitory postsynaptic potential (IPSP)
- Kalium wordt uit de cel gepompt → leidt tot hyperpolarisatie (AP wordt
voorkomen)
Chemische gebeurtenissen in synapse
Typen neurotransmitters
- Aminozuren → glutamaat voor EPSP, GABA voor IPSP
- Monoaminen
- Acetylcholine (spiercontractie)
- Etc…
De meeste neurotransmitters worden gesynthetiseerd uit aminozuren in de presynaptische
terminal
- de neurotransmitters worden veelal in blaasjes opgeslagen, maar ook erbuiten
Met behulp van het enzym MAO kunnen neurotransmitters afgebroken worden tot inactieve
chemicaliën
Vrijlating van de neurotransmitters
Door depolarisatie (en vrijlating van calcium) ontstaat er exocytose
- barstingen van vrijkomende neurotransmitters vanuit de presynaptische
terminal in de synaptische spleet
- deze neurotransmitters binden zich aan receptoren van het postsynaptische
neuron
